УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ К ИЗМЕНЯЕМОЙ ПОГЛОЩАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

1
2
1
2
1. Устройство для теплопередачи, содержащее прозрачную стенку (12), находящуюся в контакте с первой тепловой массой (М) и предназначенную для восприятия солнечного излучения (S), изолирующий модуль (14), размещенный между прозрачной стенкой (12) и второй тепловой массой (М), предназначенной для нагрева или охлаждения, при этом изолирующий модуль (14) содержит циркуляционные проходы (16, 18) для теплоносителя, разрешающие или прекращающие теплопередачу между первой тепловой массой (М) и второй тепловой массой (М), отличающееся тем, что оно содержит изменяемую поглощающую поверхность (20; 120; 220), размещенную между прозрачной стенкой (12) и изолирующим модулем (14), при этом упомянутая изменяемая поглощающая поверхность подвергается солнечному излучению (S) через прозрачную стенку (12) и содержит поглощающие участки (20А; 120А; 220А) и/или отражающие участки (20R; 120R; 220R), а также подвижные заслонки (22; 122; 222), размещенные напротив изменяемой поглощающей поверхности (20; 120;220), и каждая из которых содержит поглощающую поверхность (22А; 122А; 222А) и/или отражающую поверхность (22R; 122R; 222R), при этом упомянутые заслонки выполнены с возможностью перемещения между, по меньшей мере, первым положением и вторым положением для обеспечения изменения местоположения поглощающих участков и/или отражающих участков, а также поглощающих поверхностей и/или отражающих поверхностей, воспринимающих солнечное излучение.
2. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что изменяемая поглощающая поверхность (20) содержит поглощающие участки (20А), чередующиеся с отражающими участками (20R), а также тем, что каждая из подвижных заслонок (22) содержит противолежащие одну поглощающую поверхность (22А) и одну отражающую поверхность (22R), причем упомянутые заслонки выполнены с возможностью перемещения между первым положением, называемым поглощающим положением, в котором облучению подвергаются поглощающие поверхности (22А) заслонок (22) и поглощающие участки (20А) изменяемой поглощающей поверхности (20), и вторым положением, называемым отражающим положением, в котором облучению подвергаются соответствующие отражающие поверхности (22R) заслонок (22) и отражающие участки (20R) изменяемой поглощающей поверхности (20).
,
3. Устройство для теплопередачи по п.2, отличающееся темчто в первом положении отражающие поверхности (22R) заслонок (22) размещены напротив отражающих участков (20R) поверхности (20) с изменяемым поглощением для их затенения, при этом во втором положении поглощающие поверхности (22А) заслонок (22) размещены напротив поглощающих участков (20А) изменяемой поглощающей поверхности (20) для их затенения.
4. Устройство для теплопередачи по одному из п.2 и 3, отличающееся тем, что поглощающие участки (20А) и отражающие участки (20R) изменяемой поглощающей поверхности (20) выполнены в виде параллельных полос заданной ширины (L), размещенных в выбранном главном направлении, а также тем, что подвижные заслонки (22) установлены с возможностью поворота вокруг соответствующих осей (24), параллельных выбранному главному направлению.
5. Устройство для теплопередачи по п.4, отличающееся тем, что каждая из подвижных заслонок (22) установлена с возможностью поворота практически на 180° от первого положения до второго положения и наоборот таким образом, чтобы в первом положении каждая заслонка (22) затеняла отражающий участок (20R) поверхности (20) с изменяемым поглощением, а во втором положении каждая заслонка (22) затеняла поглощающий участок (20А), непосредственно примыкающий к упомянутому отражающему участку (20R).
,
6. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся темчто изменяемая поглощающая поверхность (120) содержит поглощающие участки (120А), чередующиеся с отражающими участками (120R), а также тем, что подвижные заслонки (122) имеют каждая отражающую поверхность (122R) и установлены с возможностью поступательного перемещения между первым положением, в котором облучению подвергаются отражающие поверхности (122R) заслонок (122) и отражающие участки (120R) изменяемой поглощающей поверхности (120), и вторым положением, в котором облучению подвергаются отражающие поверхности (122R) заслонок (122) и поглощающие участки (120А) изменяемой поглощающей поверхности (120).
,
7. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся темчто изменяемая поглощающая поверхность (120) содержит поглощающие участки (120А), чередующиеся с отражающимися участками (120R), а также тем, что подвижные заслонки (122) имеют каждая поглощающую поверхность (122А) и выполнены с возможностью перемещения между первым положением, в котором облучаются поглощающие поверхности (122А) заслонок (122) и отражающие участки (120R) изменяемой поглощающей поверхности (120), и вторым положением, в котором облучаются поглощающие поверхности (122А) заслонок (122) и поглощающие участки (120А) изменяемой поглощающей поверхности (120).
8. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что изменяемая поглощающая поверхность (220) содержит поглощающие участки (220А), размещенные попарно и наклонно относительно выбранного направления (D), а также тем, что подвижные заслонки (222) расположены наклонно и имеют каждая отражающую поверхность (222R) и установлены с возможностью перемещения в упомянутом заданном направлении (D) между первым положением, в котором облучаются поглощающие участки (220А) изменяемой поглощающей поверхности (220), и вторым положением, в котором облучаются отражающие поверхности (222R) заслонок (222).
9. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что изменяемая поглощающая поверхность (220) содержит отражающие участки (220R), размещенные попарно и наклонно относительно выбранного направления (D), а также тем, что подвижные заслонки (222) установлены наклонно и имеют каждая поглощающую поверхность (222А) и установлены с возможностью перемещения в упомянутом заданном направлении (D) между первым положением, в котором облучаются отражающиеся участки (220R) изменяемой поглощающей поверхности (220), и вторым положением, в котором облучаются поглощающие поверхности (222А) заслонок (222).
10. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что поглощающие участки (20А; 120А; 220А) изменяемой поглощающей поверхности (20; 120; 220) и поглощающие поверхности (22А; 122А; 222А) заслонок (22; 122; 222) выполнены темными, в частности черным цветом, а отражающие участки (20R; 120R; 220R) изменяемой поглощающей поверхности (20; 120; 220) и отражающие поверхности (22R; 122R; 222R) заслонок (22; 122; 222) выполнены светлыми, в частности белым цветом.
11. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что оно содержит привод (28) для синхронного перемещения заслонок (22; 122; 222).
,
12. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся темчто циркуляционные проходы (16, 18) в изолирующем модуле (14) обеспечивают естественную циркуляцию теплоносителя.
,
13. Устройство для теплопередачи по п.12, отличающееся темчто циркуляционные проходы содержат:
2
первые циркуляционные каналы (16), связывающие внешний объем (26) теплоносителя, размещенный между прозрачной стенкой (12) и изменяемой поглощающей поверхностью (20; 120), и внутренний объем (30) теплоносителя, находящийся в контакте со второй тепловой массой (М), при этом упомянутые первые циркуляционные каналы открываются в поглощающие участки (20А; 120А) изменяемой поглощающей поверхности и пересекают восходящим образом изолирующий модуль (14), выходя из поглощающих участков; и
вторые циркуляционные каналы (18), связывающие внешний объем (26) теплоносителя и внутренний объем (30) теплоносителя, при этом упомянутые вторые циркуляционные каналы открываются в отражающие участки (20R; 120R) изменяемой поглощающей поверхности (20; 120) и пересекают нисходящим образом изолирующий модуль (14), выходя из отражающих участков;
таким образом, в поглощающем положении заслонок первые циркуляционные каналы (16) открыты, вторые циркуляционные каналы закрыты, а в отражающем положении заслонок первые циркуляционные каналы (16) закрыты, вторые циркуляционные каналы (18) открыты.
14. Устройство для теплопередачи по п.13, отличающееся тем, что:
в поглощающем положении заслонок естественная циркуляция теплоносителя осуществляется только в том случае, если температура теплоносителя во внешнем объеме (26) превышает температуру теплоносителя во внутреннем объеме (30), что обеспечивает теплопередачу из внешнего объема во внутренний объем, и
в отражающем положении заслонок естественная циркуляция теплоносителя осуществляется только в том случае, когда температура теплоносителя во внешнем объеме (26) ниже температуры теплоносителя во внутреннем объеме (30), что обеспечивает теплопередачу из внутреннего объема во внешний объем.
2
15. Устройство для теплопередачи по п.1, в котором вторая тепловая масса (М) является обычно вертикальной стеной здания, отличающееся тем, что упомянутое устройство (10) для теплопередачи примыкает обычно в вертикальном направлении к стене здания, при этом прозрачная стенка (12) и изолирующий модуль (14) размещены в упомянутом направлении.
2
16. Устройство для теплопередачи по п.1, в котором вторая тепловая масса (М) является внутренней перегородкой (32), размещенной под крышей (Т) с заданным наклоном, отличающееся тем, что прозрачная стенка (12) устройства приспособлена для встраивания в скат крыши, а изолирующий модуль (14) предназначен для размещения в как правило вертикальном направлении.
,
17. Устройство для теплопередачи по п.16, отличающееся темчто оно содержит, по крайней мере, один теплопроводящий элемент (34), находящийся в тепловом контакте с внутренней перегородкой (32) и размещенный вдоль изолирующего модуля (14) напротив изменяемой поглощающей поверхности (20).
18. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся тем, что циркуляционные проходы (40, 42) изолирующего модуля (14) предназначены для принудительной циркуляции теплоносителя.
,
19. Устройство для теплопередачи по п.18, отличающееся темчто циркуляционные проходы содержат два отверстия (40, 42), проходящие через изолирующий модуль (14), одно (42) из которых снабжено управляемым вентилятором (44), связывает внешний объем (26), размещенный между прозрачной стенкой (12) и изменяемой поглощающей поверхностью (20), обеспечивая U-образный циркуляционный поток теплоносителя, с внутренним объемом (30), находящимся в контакте со второй тепловой массой (М2), обеспечивая U-образный поток теплоносителя, при этом вентилятор (44) предназначен для работы, по меньшей мере, в одном из двух следующих состояний:
1
2
открытое состояние, в котором осуществляется циркуляция теплоносителя между внешним объемом (26) и внутренним объемом (30), обеспечивающая, таким образом, теплопередачу между первой тепловой массой (М) и второй тепловой массой (М); и
1
2
открытое состояние, запрещающее циркуляцию теплоносителя между внешним объемом (26) и внутренним объемом (30) и прекращающее, таким образом, теплопередачу между первой тепловой массой (М) и второй тепловой массой (М).
,
20. Устройство для теплопередачи по п.1, отличающееся темчто теплоносителем является воздух.