Urzadzenie do odbioru energii cieplnej promieniowania slonecznego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do odbioru energii cieplnej promieniowania slonecznego przeznaczone do stosowania w ukladach koncentrujacych promieniowanie sloneczne. Znany jest z polskiego opisu zgloszeniowego wynalazku PL359378Al odbiornik . . . prom1emowama slonecznego, w postaci kolektora slonecznego wykorzystywanego do ogrzewania wody uzytkowej, ogrzewania pomieszczen, czy innych zastosowan technologicznych. Wedlug wynalazku kolektor jest zbudowany z absorbera promieniowania slonecznego umieszczonego na warstwie welny mineralnej i styropianu, sluzacych jako warstwa izolacyjna. Z przodu kolektor jest zabezpieczony szyba, zas calosc konstrukcji jest zabezpieczona profilem z wewnetrznym uszczelnieniem. Absorber zostal wykonany jako prostokatny element, przetlaczany z pasów galwanicznie anodowanej blachy. Absorber posiada wzdluzny kanal o przekroju kolowym, przez który przeplywa medium robocze. Znany jest z polskiego opisu zgloszeniowego wynalazku PL420879Al odbiornik ciepla wysokotemperaturowego zlozony ze sferycznie wypuklej misy, w której poprowadzone sa scianki wewnetrzne sluzace jako kanal dla medium roboczego. Wewnatrz kanalu umieszczone zostaly wypusty równolegle wzgledem scian wewnetrznych. Odbiornik sluzy do zastosowania w ukladzie koncentrujacym promieniowanie sloneczne, stosowany m.in. do produkcji chlodu w chlodziarkach sorpcyjnych, ogrzewania wody badz zasilania procesów. Absorber zostal wykonany z aluminium, natomiast medium robocze, odporne na dzialanie wysokich temperatur, stanowi olej termiczny. PL 441283 A1 2/9Znany jest z amerykanskiego opisu zgloszeniowego wynalazku US4499893 odbiornik wysokotemperaturowego ciepla do zastosowania w elektrowniach solarnych wykorzystujacych skoncentrowane promieniowanie sloneczne. Odbiornik umieszczany jest na wiezy slonecznej i ogrzewa medium robocze bedace gazem z zawieszonymi submikronowymi czasteczkami. Odbiornik jest tak uksztaltowany, aby zminimalizowac wplyw promieniowania na sciany i zapewnic maksymalne ogrzewanie gazu. Odbiornik wysokotemperaturowego ciepla posiada obudowe z wewnetrzna komora zaopatrzona w okienko na swoim spodzie oraz rure wylotowa gazu w poblizu okienka. Wewnetrzna komora zawiera dolna sekcje w ksztalcie odwróconego stozka scietego, sekcje cylindryczna przylegajaca do dolnej sciany oraz sekcje dachu w ksztalcie stozka scietego. Zastosowany w wynalazku uklad zwierciadel pozwala aby odbite promieniowanie sloneczne najpierw przechodzilo przez plaszczyzne ogniskowania, przez okno, a nastepnie pada na czastki wegla zawieszone w gazie lub innym medium roboczym w komorze. Znany jest z europejskiego zgloszenia patentowego EP275733 l Al system oparty na parabolicznym zwierciadle. koncentrujacym promieniowanie sloneczne na liniowym wymienniku ciepla w postaci rury umieszczonej w ognisku zwierciadla. Odbiornik wypelniony jest medium roboczym i umieszczony jest koncentrycznie wewnatrz przezroczystej rury. Spomiedzy rur usuniete jest powietrze. w celu poprawienia izolacyjnosci termicznej. Znany jest z francuskiego opisu zgloszeniowego wynalazku FR2945376Al hybrydowy odbiornik energii slonecznej do produkcji energii elektrycznej i ciepla w systemach koncentrujacych promieniowanie sloneczne. Urzadzenie wykorzystuje rurki ciepla do chlodzenia ogniw fotowoltaicznych, a nastepnie odbiera cieplo z wykorzystaniem plynu roboczego. Celem rozwiazania wedlug wynalazku bylo opracowanie konstrukcji urzadzenia do odbioru energii cieplnej promieniowania slonecznego, która zapewnia wytwarzanie ciepla niskotemperaturowego oraz wysokotemperaturowego, przy jednoczesnym umozliwieniu wytwarzania energii elektrycznej za pomoca ogniw fotowoltaicznych. Istota urzadzenia do odbioru energii cieplnej promieniowania slonecznego wedlug wynalazku, którego korpus posiada plaska walcowata podstawe z króccami doplywu i odplywu medium roboczego usytuowanymi w jej boku oraz ma czesc robocza, która na zewnetrznej stronie ma absorber, a wewnatrz posiada kanal do przeplywu medium roboczego, polega na tym, ze czesc robocza korpusu urzadzenia ma ksztalt ostroslupa scietego o podstawie szesciokata foremnego, przy czym w JeJ PL 441283 A1 3/9wnetrzu, w poblizu scianek, przebiega kanal do przeplywu medium roboczego. Wlot i wylot kanalu w czesci roboczej znajduje sie w spodzie podstawy, natomiast w podstawie korpusu znaj duje sie kanal o przekroju kolowym wiekszym od przekroju kanalu w czesci roboczej korpusu, który przebiega w plaszczyznie poziomej podstawy. Korzystnym jest jesli ze kanal do przeplywu medium roboczego jest w ksztalcie sprezyny stozkowej, której zarys odpowiada zarysowi czesci roboczej. Konstrukcja urzadzenia wedlug wynalazku zapewnia wysoki stopien konwersji energii pierwotnej na energie uzytkowa w porównaniu do stosowanych obecnie urzadzen do odbioru energu cieplnej promieniowania slonecznego. Zaleta opracowywanego rozwiazania jest rozdzielenie procesu generacji ciepla o wysokiej i niskiej temperaturze, dzieki zastosowaniu dwóch wymienników ciepla. Dzieki temu mozliwe jest wytworzenie ciepla wysokotemperaturowego, co stanowi proces o nizszej sprawnosci, ze wzgledu na straty konwekcyjne w ilosci . . ograrn czoneJ przez zapotrzebowanie, natomiast reszta energii jest przeksztalcona na cieplo o niskich parametrach z wysoka sprawnoscia konwersji. Kolejna zaleta opracowanej konstrukcji urzadzenia jest mozliwosc jednoczesnej produkcji ciepla i energii elektrycznej, co znaczaco zwieksza sprawnosc procesu konwersji energii. Czesc niskotemperaturowa urzadzenia, sluzy do celów przygotowania cieplej wody uzytkowej i jako uklad chlodzenia dla ogniw fotowoltaicznych dzialajacych w skoncentrowanym promieniowaniu slonecznym. \V wyniku szybkiego przeplywu medium roboczego, produkowane cieplo niskotemperaturowe pozwala na plaszczyznowe ogrzewanie pomieszczen. Czesc wysokotemperaturowa, charakteryzuje sie nizsza predkoscia przeplywu medium chlodzacego i pozwala na osiagniecie temperatur umozliwiajacych zasileniem.in. agregatów sorpcyjnych w celu wytwarzania chlodu. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia korpus urzadzenia w widoku z boku, fig.2 - korpus urzadzenia w przekroju poprzecznym, fig.3 - podstawa korpusu w widoku od dolu z wyrwaniem, a fig.4- korpus urzadzenia w widoku z góry. Urzadzenie do odbioru energii cieplnej promieniowania slonecznego posiada korpus 1, którego podstawa 2 ma ksztalt niskiego walca i stanowi czesc wysokotemperaturowa, a na niej znajduje sie czesc robocza 3 stanowiaca czesc niskotemperaturowa urzadzenia, która ma ksztalt ostroslupa scietego o podstawie szesciokata foremnego. Czesc robocza 3 korpusu 1 na zewnetrznej stronie ma absorber, który nie zostal pokazany na rysunku, a wewnatrz posiada kanal 4 do przeplywu medium roboczego. We wnetrzu czesci PL 441283 A1 4/9roboczej 3, w poblizu jej scianek, przebiega kanal 4 do przeplywu medium roboczego. Kanal 4 do przeplywu medium roboczego ma przekrój kolowy i jest w ksztalcie sprezyny stozkowej, której zarys odpowiada zarysowi czesci roboczej 3, a wlot 5 i wylot 6 kanalu 4 do przeplywu medium roboczego znajduje sie w centralnej czesci spodu 7 podstawy 2. Podstawa 2 korpusu 1 posiada wewnatrz kanal 8 do przeplywu medium roboczego o przekroju kolowym i ksztalcie lite1y „M", który przebiega w plaszczyznie poziomej podstawy 2. Kanal 8 ma króciec doplywu 9 i króciec odplywu medium roboczego usytuowane w boku walcowatej podstawy 2. Kanal 8 w podstawie 2 korpusu l posiada dwa razy wieksza srednice od kanalu 4 w czesci roboczej 3 korpusu 1. Urzadzenie wedlug wynalazku przeznaczone jest do umieszczania w obszarze najwiekszego zogniskowania talerzowego koncentratora promieniowania slonecznego. Wysokoskoncentrowane promieniowanie sloneczne pada na sciany boczne czesci roboczej 3 korpusu 1, stanowiacej czesc niskotemperaturowa, na których umieszczony jest absorber, którym moga byc ogniwa fotowoltaiczne. Cieplo zakumulowane przeL ogniwa fotowoltaicn1e odbierane jest przez odpowiednio dobrany przeplyw medium roboczego w kanale 4, zapewniajac wysoka sprawnosc generacji ogniw fotowoltaicznych oraz wytworzenie ciepla niskotemperaturowego zdolnego do zapewnienia potrzeb grzewczych. Dzieki szybkiemu przeplywowi medium roboczego w kanale 4, produkowane cieplo niskotemperaturowe moze pozwolic na plaszczyznowe ogrzewanie pomieszczen. Czesc wysokotemperaturowa, która stanowi podstawa 2 korpusu 1 w ksztalt niskiego walca, posiadajaca „M" ksztaltny kanal 8 o wiekszej srednicy od kanalu 4, zapewnia wolniejszy przeplyw medium roboczego, umozliwiajac generacje ciepla wysokotemperaturowego zdolnego do zasilenia chlodziarek sorpcyjnych lub innych procesów technologicznych. PL 441283 A1 /9Zastrzezenia patentowe 1 Urzadzenie do odhiorn energii cieplnej promieniowania slonecznego, którego korpus posiada plaska walcowata podstawe z króccami doplywu i odplywu medium roboczego usytuO\vanymi w jej boku oraz ma czesc robocza, która na zewnetrznej stronie ma absorber, a wewnatrz posiada kanal do przeplywu medium roboczego, znamienny tym, ze czesc robocza (3) korpusu ( 1) ma ksztalt ostroslupa scietego o podstawie szesciokata foremnego, przy czym w jej wnetrzu, w poblizu scianek, przebiega kanal (4) do przeplywu medium roboczego, a wlot (5) i wylot (6) kanalu (4) znajduje sie w spodzie (7) podstawy (2). natomiast w podstawie (2) korpusu (I) znajduje sie kanal (8) o przekroju kolowym wiekszym od przekroju kanalu (4) w czesci roboczej (3) korpusu (1 ), który przebiega w plaszczyznie poziomej podstawy (2). 2.Urzadzenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze kanal ( 4) do przeplywu medium robocLcgo jest w ksztalcie sprezyny stozkowej, której zarys odpowiada zarysowi czesci robocLej (3). PL 441283 A1 6/93 ----------- 1 ;r r---..__ _ _,__ _ _.,___---4, ._____;;,,_~-~-G___J __9__ ~---------2 Figl Fig.2 7 5 6 8 9 Fig.3 PL 441283 A1 7/9al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp,gov,pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.441283 Klasyfikacja zgloszenia: F24S 10/70. F28D 1/047. F24S 23/00. H02S 40/44. H02S -1-0/42 Podklasv w których prmrndzono poszukiwania: F24S llJ F28D l F2-I-S23 H02S-I-0 Bary komputerowe w których prowc1dzono posmkiwm1ic1: Espc1cenet. bc1~ UPRP. Google Pcltents Kc1tegoric1 dokumentu y y y y Dokumenty - z podc1na identvfikc1cja US4149525 A (PRADO DAVID Al 17-04-1979 skrót. Fig 1-2. kol 2. wiersz 60 kol.-1- US408-l-573 A (SHUBERT NICK J) 18-04-1978 skrót, Fig. I kol. 2 EP2078913 Al (AUGL JOACHIM [AT]) 15-07-2009 Fig. 3, [0011J-[0012J EP3657113 Al (COMMlSSARlAT ENERGIE ATOMlQUE IFRI;) 12-07-1988 Fig. 8. 8A IX! Dalszy ciag wykazu dokumcntó,, na uastc;pncj stronic A - clok111ncnt okrcsbj;ic~ o:=:ólny- ~t;in techniki. Ltór:· nic jest 1nv;i/.;i11y- ·1.;i posi;icfajycy S'/_czc;;ól11c 'IJJ;ic1.cnic. E - dokument stm1°''-°i<1c~- ,,-czesniejs?e zgloszenie lub pfltent. ;l]e op11bliko,yan~· ''" h1h po dacie 7.gfoszenia. Odniesienie do zc1strz. 1-2 1-2 1-2 1-2 L - dokument który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo I-wa), lub przvtoczonv w celu ustalenia datv publikaCJi illlle~o cY!owane~o dokumentu lub z nmego szczególnego powodu. O dol„umcnt odnoszac: sic du ujawmcma ustucgu przez Laslusuwanic. w: stawienie lub ujawmcme \\ inny sposób. P - dutumcnt upublil..U\\ ~w: prLcd dala zglm,Lcnia, ale pózniej 1tiL zastrLcgana dala picn\ szcltslwa. T - dok11mcnt pó7n1Cjc;zy. opublikcn.v;iny po cbcic z:=:los7.Clli;i lub ,v dacie picn:..-c;zc1lstw;i i 11icb9d;icy w konflikcie ze 7J:los7cnicm. ;ile cytm:..-;my ,:v celu zrozmnicni;i 78S[ld hib teorii le7~cych u podstav,· wyn[ll;-:izku. X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany ·wynalazek nie moze byc uwazany za nowy lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy. _jezeli ten dokument branv Jest pod uwage samodz1elme, Y dul„umcnt u szczególnym znacLcmu; LasLrLcga11y \<\ y 11alazcl"- nic muLc byc uwazany La pusiada1lc: poziom\\ y 11alaLcz:, jcLcll ten duk..umcnl zustanic pullczun: z jccln: m lub kilLoma tego typu clul\.umcnta111i, a tik ie polac1.cnic bccli.ic OC/.) wi~lc dla 1.11awc:. & - dokument nalezacy do tej sameJ rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonal/-a: Dagmara Jarzynska Ekspert Data: .02.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 26.05.2022 r. Podpis: /podpisano kwalnikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 441283 A1 8/9ZGLOSZENIE NR P.4-1-1283 Kont~ nuacja \\ykazu dokumentó,, Kategoria Dokumenty - z podam\ identyfikacja Odniesienie do dokumentu zastrz. y US-1-756300 A (EWERS MARION H [US]) 12-07-1988 1-2 Fig. 2, kol. 2, wiersz 17 -58 PL 441283 A1 9/9 PL