AT395653B - Apparatus for the heating of rooms by means of wind energy - Google Patents

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Abstract

Apparatus for the heating of rooms by means of wind energy which is delivered by a wind power machine operated by the natural wind and which is stored in a reservoir, the reservoir being an air reservoir which is connected to a pneumatic drive for heat conduction plate arrangements A which are mounted between rack segments C and carry gearwheel segments B and the gearwheel segments B of which are in engagement with one another and with the rack segments C and which have, in the circumferential region of the gearwheel segments, housings D with chambers G which are located in the latter and in which chambers G pistons E connected opposite to one another or each provided with a restoring spring and intended for the compression of ambient air are sealingly and slideably mounted. During the oscillating rolling movement of the gearwheel segments B which is caused by the pneumatic drive, the said pistons penetrate into the chambers G in order to compress the ambient air or assume a suck-in position. <IMAGE>

Description

AT 395 653 BAT 395 653 B

DieErfindungbetriffteine Vorrichtung zur Beheizung von Räumen mittels Windenergie, die von einer durch den natürlichen Wind betriebenen Windkraftmaschine geliefert und in einem Vorratsbehälter gespeichert wird.The invention relates to a device for heating rooms by means of wind energy, which is supplied by a wind power machine operated by natural wind and is stored in a storage container.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE-OS 29 01997 und der DE-OS 26 47 741 bekannt. Die Speicherung da Windenergie erfolgt dabei in einem VorratsbehältafÜr ein Wärmeträgermedium, der in einen dem 5 Raumheizungssystem zugeordneten Kreislauf eingeschaltet ist Die Bewegung eines Windrades wird mechanisch auf eine in den Vorratsbehälter eintauchende Wirbelturbine übertragen, um Reibungswärme zu erzeugen. Diese Art da Energiespeicherung und Weitergabe ist aber konstruktiv relativ aufwendig.Such devices are known for example from DE-OS 29 01997 and DE-OS 26 47 741. The storage of the wind energy takes place in a storage container for a heat transfer medium that is connected to a circuit assigned to the 5 space heating system. The movement of a wind turbine is mechanically transmitted to a vortex turbine immersed in the storage container in order to generate frictional heat. This type of energy storage and transmission is structurally relatively complex.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Vorrichtung da einleitend genannten Art zu schaffen, bei welcher die Speicherung da vom Wind erzeugten Energie auf einfache und kostengünstige Weise sowie nicht in dem zur 10 Heizung verwendeten Kreislauf selbst ofolgt.The invention aims to provide a device as mentioned in the introduction, in which the storage of energy generated by the wind is simple and inexpensive, and not in the circuit used for heating itself.

Die Erfindung verwirklicht ihre Ziele mit Hilfe eina Vorrichtung der einleitend angegebenen Art, die sich dadurch auszeichnet, daß da Vorratsbehältef ein Luftvorratsbehälter ist, da mit einem pneumatischen Antrieb für zwischen'Zahnstangensegmenten gelagerten, Zahnradsegmente tragenden Wärmeleitblechanordnungen in Verbindung steht, deren Zahnradsegmente miteinander und mit den Zahnstangensegmenten in Eingriff stehen und die im 15 Umfangsbereich der Zahnradsegmente Gehäuse mit darin befindlichen Kammern auf weisen, in welchen Kammern gegenüberliegend miteinander verbundene oder je mit einer Rückholfeder versehene Kolben für die Verdichtung von Umgebungsluftdicht eingepaßt gleitend gelagert sind, die während dadurch den pneumatischen Antriebbewirkten, pendelnden Abrollbewegung da Zahnradsegmente zum Verdichten der Umgebungsluft in die Kammon eintreten bzw. in Nachsaugstellung gelangen. 20 Auf diese Weise wird die Speicherung der vom Wind gelieferten Betriebsenagie van Heizungskreislauf abgekoppelt, was gegenüber den bekannten Lösungen einen wesentlich konstruktiven Vorteil darstellt. Das Aufstellen von Druckluftbehältem im Haus oda außerhalb ist problemlos möglich, ebenso wie die Anbringung von Windrädon. Die konstruktiv völlig neuartige Wärmeerzeugungseinrichtung hat im Wohnbereich den Vorteil, daß durch die stetige Bewegung da Wärmeleitblechanordnungen, die wegen des Druckluftantriebes beinahe geräusch-25 los erfolgt, die Wärmeabgabe durch Konvektion in den Raum verbessert wird.The invention achieves its goals with the aid of a device of the type mentioned in the introduction, which is characterized in that the storage container is an air storage container, since a pneumatic drive for heat-conducting plate assemblies mounted between rack segments and supporting gear segments is connected, the gear segments of which are connected to one another and to the Rack segments are engaged and in the 15 peripheral region of the gear segments have housings with chambers therein, in which chambers pistons connected to one another or fitted with a return spring are slidably mounted for the compression of ambient airtightness, which thereby causes the pneumatic drive to oscillate Rolling motion because gear segments enter the comb to compress the ambient air or reach the suction position. 20 In this way, the storage of the operating technology supplied by the wind from the heating circuit is decoupled, which is a significant constructive advantage over the known solutions. The installation of compressed air tanks in the house or outside is easily possible, as well as the attachment of wind wheels. The structurally completely new type of heat generation device has the advantage in the living area that the heat is improved by convection into the room due to the constant movement of the heat-conducting plate arrangements, which is almost noiseless due to the compressed air drive.

Bei eina bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der pneumatische Antrieb mechanische Impulsgeber auf, die jeweils von den Zahnradsegmenten zur Umsteuerung des Antriebes auf jeweils ein Zahnradsegment beaufschlagbar sind. Diese Art von Antrieb arbeitet zuverlässig und benötigt keine elektrisch eigens zu speisende Steuerschaltung. 30 Bevorzugt weist der pneumatische Antrieb druckluftbetätigte Kurzhubzylinder zur Anregung der Abroll bewegung der Zahnradsegmente auf.In a preferred embodiment of the invention, the pneumatic drive has mechanical pulse generators, each of which can be acted upon by the gear segments for reversing the drive to a gear segment. This type of drive works reliably and does not require a control circuit to be fed electrically. 30 The pneumatic drive preferably has compressed air-actuated short-stroke cylinders to excite the rolling motion of the gear segments.

DieErfindung wird nun an Hand eines in daZeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Die Zeichnung zeigt in da linken Hälfte schematisch die Anordnung der Wärmeleitbleche in Bezug zueinander und zu den Zahnstangensegmenten; in der rechten Hälfte sind das hydraulische Schaltschema des Drackluftantriebes und 35 zwei Detailschnitte des Verzahnungsbereichs da Wärmeleitblechanordnungen gezeigtThe invention will now be explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing in the left half schematically shows the arrangement of the heat-conducting sheets in relation to one another and to the rack segments; in the right half the hydraulic circuit diagram of the dry air drive and 35 two detail sections of the toothing area are shown as the heat conducting arrangements

Zur Speicherung der Windenagie ist ein durch eine Windkraftmaschine mittels Pumpe mit Druckluft versorgta Luftvorratsbehälter vorgesehen. Diese Anordnung wird als bekannt vorausgesetzt und ist in da Zeichnung nicht dargestelltTo store the wind energy, an air supply container is provided which is supplied with compressed air by a wind turbine by means of a pump. This arrangement is assumed to be known and is not shown in the drawing

Die Druckluft wird aus dem Luftvorratsbehälter einer pneumatischen Steuerschaltung zugeführt (im rechten 40 unteren Teil der Zeichnung gezeigt), welche die Druckluft abwechselnd Kurzhubzylindem (L) bzw. (M) zuführt, die eine Pendelanordnung aus zwei Wärmeleitblechanordnungen (A) hin- und habewegen. Das Umschalten der Druckluftbetätigung vom Kurzhubzylinder (L) auf den Kurzhubzylinder (M) wird durch mechanische Impulsgeber (J) und (K) gesteuert die jeweils in den beiden Endstellungen da Wärmeleitblechanordnungen (A) betätigt werden.The compressed air is fed from the air reservoir to a pneumatic control circuit (shown in the lower right part of the drawing), which alternately supplies the compressed air with short-stroke cylinders (L) and (M) that reciprocate a pendulum arrangement made up of two heat conducting plate arrangements (A). The switching of the compressed air actuation from the short-stroke cylinder (L) to the short-stroke cylinder (M) is controlled by mechanical pulse generators (J) and (K) which are actuated in each of the two end positions since the heat conducting plate arrangements (A).

Die Wärmeleitblechanordnungen (A) tragen jeweils an ihrem obaen und ihrem unteren Ende Zahnradsegmente 45 (B), iiba die sie miteinanda und mit obahalb und untahalb der Wärmeleitblechanordnungen (A) angeordnetenThe thermal baffle assemblies (A) each have at their obaen and their lower end gear segments 45 (B), iiba which they are arranged with each other and with the top and bottom of the thermal baffle assemblies (A)

Zahnstangen (C) in Eingriff stehen.Racks (C) are engaged.

Im Umfangsbereich da einanda zugekehrten Zahnradsegmente (B) weisen die Wärmeleitblechanordnungen (A) Gehäuse (D) auf, in die Zylinderkammem (G) eingearbeitet sind, welche bei da Abrollbewegung der einander zugekehrten Zahnradsegmente (D) miteinander in Ausrichtung kommen können. SO IndenZylinderkammem(G)sindeinandagegenüberliegende,miteinander überPleuelstangenverbundeneoder mit Rückholfedern versehene Kolben (E) geführt, die bei da gegenseitigen Abrollbewegung da Gehäuse (D) in die Zylinderkammon (G) eintauchen und die darin befindliche Luft komprimieren bzw. bei ihrem Ausfahren wieder expandieren.In the circumferential area since gear segments (B) facing one another, the heat-conducting plate arrangements (A) have housings (D) into which cylinder chambers (G) are incorporated, which can come into alignment with one another when the rolling gear segments (D) facing one another roll. SO In the cylinder chamber (G) opposed pistons (E) connected with connecting rods or with return springs are guided, which when the mutual rolling movement dips the housing (D) into the cylinder chamber (G) and compresses the air therein or expands again when it is extended.

Die dabei entstehende Wärme wird in die Wärmeleitblechanordnungen abgeleitet und von diesen in den Raum 55 abgestrahlt bzw. über die durch die Pendelbewegung begünstigte Konvektion abgeführt.The heat generated is dissipated into the heat-conducting plate arrangements and radiated from them into space 55 or dissipated via the convection favored by the pendulum movement.

Allfällig bei da Kompression entweichendes Luftvolumen wird bei da Expansion wieder nachgesaugt. -2-Any air volume escaping during compression is sucked in again during expansion. -2-

Claims (3)

AT 395 653 B PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Beheizung von Räumen mittels Windenergie, die von einer durch den natürlichen Wind betriebenen Windkraftmaschine geliefert und in einem Vorratsbehälter gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter einLuftvorratsbehälter ist, der miteinem pneumatischen Antrieb für zwischenZahnstangen-Segmenten (C) gelagerten, Zahnradsegmente (B) tragenden Wärmeleitblechanordnungen (A) in Verbindung steht, deren Zahnradsegmente (B) miteinander und mit den Zahnstangensegmenten (C) in Eingriff stehen und die im Umfangsbereich der Zahnradsegmente Gehäuse (D) mit darin befindlichen Kammern (G) aufweisen, in welchen Kammern (G) gegenüberliegend miteinander verbundene oder je mit einer Rückholfeder versehene Kolben (E) für die Verdichtung von Umgebungsluft dichteingepaßt gleitend gelagert sind, die während der durch den pneumatischen Antrieb bewirkten, pendelnden Abrollbewegung der Zahnradsegmente (B) zum Verdichten der Umgebungsluft in die Kammern (G) eintreten bzw. in Nachsaugstellung gelangen.AT 395 653 B PATENT CLAIMS 1. Device for heating rooms by means of wind energy, which is supplied by a wind power machine operated by natural wind and is stored in a storage container, characterized in that the storage container is an air storage container, which is equipped with a pneumatic drive for between rack segments ( C) mounted heat-conducting plate assemblies (A) bearing gear segments (B), whose gear segments (B) are in engagement with one another and with the rack segments (C) and which have housings (D) with chambers (G) in the peripheral region of the gear segments have, in which chambers (G) opposite to each other or each provided with a return spring pistons (E) are slidably fitted for the compression of ambient air, which during the oscillating rolling movement of the gear segments (B) caused by the pneumatic drive to compress the Surrounding Intake air into the chambers (G) or get into the suction position. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Antrieb mechanische Impulsgeber (J, K) aufweist, die jeweils von den Zahnradsegmenten (B) zur Umsteuerung des Antriebes auf jeweils ein Zahnradsegment (B) beaufschlagbar sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the pneumatic drive has mechanical pulse generators (J, K), each of which can be acted upon by the gear segments (B) for reversing the drive to a gear segment (B). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Antrieb druckluftbetätigte Kurzhubzylinder (L bzw. M) zur Anregung der Abrollbewegung der Zahnradsegmente (B) auf weist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pneumatic drive has compressed air-actuated short-stroke cylinders (L or M) for exciting the rolling movement of the gear segments (B). For this purpose 1 sheet of drawing
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''WIE MAN WINDRÄDER BAUT'' FELIX V. KÖNIG; UDO PFRIEMER VERLAG MÜNCHEN, 3. AUFLAGE 1979 P. 24F *

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