197431. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőcsöves jőcserélővel kialakitott szoláris berendezések részére.
5 197431 6 egy biztonsági szelep, egy első és második, valamint harmadik szelep van elrendezve; továbbá hogy a harmadik szelep, azaz a viszszacsapó szelep a hőcserélő másik ágához csatlakozik, továbbá hogy a harmadik szelep és a második szelep közösített csonkjai alkotják a berendezés kimeneti pontját, célszerűen a használati melegvíz kivezetését, míg az első szelep és a második szelep közösített csonkja alkotja a berendezés bemeneti sarkát, célszerűen a hidegvíz bevezető csonkot. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés újdonsága abban van, hogy a hőcserélőt egy a szekunder körbe sorosan beiktatott szolár-boylerba benyúló hőcső alkotja, amely hőcsövet egy a primer körben sorosan elrendezett csőkígyó vesz körül kívülről. Újdonságként említjük még, hogy a primer kör hőközvetitő közegét tetszőleges környezetbarát folyadék, pl. alkohol képezi, amelynek dermedéspontja minimálisan -30 °C. További újdonsága hogy a napkollektor peremén ultraviola sugárzás roncsoló hatásának ellenálló műanyag, pl. a kereskedelemben .ARMSTRONG" márkajelzésű műanyagréteg van elhelyezve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben hőcserélőként alkalmazott hőcső nagy előnye hogy csak egyetlen irányú hőáramlást enged meg. Ez a körülmény azzal a jelentős előnnyel jár, hogy a hőcső hödiódaként viselkedik, azaz meggátolja, hogy a primerkörbe a szekunderkörből hőenergia jusson. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek, a hőcső alkalmazásával biztosított hődióda jellege biztosítékot nyújt arra, hogy amikor a környezeti hőmérséklet lehűl (pl. az éjszakai órákban) a napkollektor nem sugároz vissza hót az atmoszferikus környezetbe. További előnye, hogy a hőcső kétlépcsős elválasztást jelent a primer és szekunder körök között, ezért a hőcserélő sérülése esetén a két folyadékkör nem keveredhet, a hőcsövek hőcserélőként való alkalmazásával a hőátadás tényezője 90% fölé növelhető a hagyományos 60% helyett. A találmány szerinti napenergia hőhasznositására szolgáló berendezés példakénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesen. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést szemlélteti. Amint az ábrán látható, a találmány szerinti berendezés kapcsolási vázlata két körből áll. A baloldali áramlási körben soros kapcsolásban az 1 napkollektor, 2 hőérzékélő, a 4 tágulási tartály, és a 3 keringető szivattyú van elrendezve, oly módon, hogy a 3 keringtető szivattyú kimé nöc sónk ja az 1 napkollektor bemenetéhez csatlakozik. Az 1 napkollektor kimenő csonkjához csatlakozó 2 hőérzékélő képezi a 3 keringtető szivattyú vezérlöszervét. Az ábra jobb oldalán látható szekunder áramlási kör a kővetkezőképpen van kialakítva: soros kapcsolásban a 6 szolár-boyler, a 9 biztonsági szelep, a 7 vizkőgátló, a 8 első szelep, a 11 második szelep és a 10 harmadik szelep helyezkedik el, melynek kimenő csonkja a 6 'szolár-boyler felső részéhez csatlakozik. A 6 szolár-boylerba nyúlik be a 5 hőcső, amelyre kívül a primer körbe iktatott fűtőspirál van tekercselve. A rővidrezáró 11 második szelep és a visszacsapó 10 harmadik szelep közösített csonkjai képezik a találmány szerinti berendezés használati melegvíz kivezetését, mint a 8 első szelep és a 11 második szelep közösített csonkjai alkotják a berendezés bemenetét, célszerűen a hidegvíz bevezető csonkot. A primerkör hóközvetítő közegét tetszőleges környezetbarát folyadék, pl. alkohol képezi, amelynek dermedéspontja minimálisan -30 °C. Az 1 napkollektor peremén ultraviola sugárzás roncsoló hatásának ellenálló műanyagot, pl. a kereskedelmi forgalomban .ARMSTRONG" márkajelzésű műanyagréteget helyeztünk el. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés újdonságát tehát az képezi, hogy a találmány szerinti napenergia hasznosító berendezés hőcserélőjét, mely az első és második áramlási kör között helyezkedik el, egy a szekunder körben sorosan beiktatott 6 szok.r-boylerba benyúló 5 hőcső alkotja, amelyet a primer körben sorosan elhelyezett csőkígyó vesz körül kívülről. így valósul meg a folyadék-folyadék hőcserélés a hőcsővel. Az ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés például olyan modulelem kialakítására szolgál, amely minimálisan 500 W teljesítményű kollektoregység, éves átlagban, 2 m2 panelfelülettel. Ilyen kollektoregységeket az igényelt böteljesítménytől függően párhuzamos kapcsolásban alkalmazhatunk a keretek oldalain átvezetett szigetelt csőhálózat összeköttetése révén. Az 1 napkollektor kimeneti csonkján elhelyezett 2 hőérzékélő vezérli és szabályozza a hőhordozó közeget, amelyet a 3 keringtető szivattyú hajt át az 1 napkollektoron. A hóközvetítő közeg dinamikus keringtetését a 4 társulási tartály is biztosítja. Az így kialakított védelem a hőkőzvetitő közeg kedvezően magas forráspontjával együtt - más hasonló rendszerekkel szemben - akkor is biztosítja a rendszer védelmét, ha . hőmegfutás" (felforrás - expanzió ellen) vagy akár hosszabb ideig is szünetel a napkollektor által termelt hő felhasználása. Az 1 napkollektor által felvett és a hőkőzvetitő közeg által továbbított hőenergia jó hőszigeteléssel ellátott és korróziónak ellenálló e.nyagból készített 6 szolár-boylerben tárolódik. Minthogy a kapcsolási elrendezés primer körében keringtetett hőkőzvetitő közeg környezetbarát folyadék, pl. alkohol, ennek következtében a hőcserélő meghibásodása esetén a szekunder körben, tehát például használati melegvíz előállítására alkalmazott berendezésnél a hőcserélő esetleges kilyukadá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4