Sonnenbeheizter Dampferzeuger. Die Erfindung betrifft eine sonnenbeheizte Einrichtung zur Erzeugung von Dampf.
Einrichtungen, bei denen die Sonnen- eneng-ie zur Erzeugung von. Dampf verwen det wird, sind an sieh bereits bekannt. Bei- spielswei.se wurden bereits, im Altertum Heiz töpfe der Wirkung der Sonnenstrahlen aus gesetzt, wobei diese Heiztöpfe, zur Steige rung der Wirkung, auch schon im Brenn punkt von para'bolis,
ch gestalteten Brennspie geln aufgestellt wurden. Bei andern bekann ten Einriehtungen wird ein Dampfkes e1, welcher aus kupfernen, mit Russ überzogener < Röhren besteht, in den linearen Fokus. eines trichterförmigen, aus versilberten Bil@echrplat- ten gebildeten Reflektors gestellt.
Die, ganze Einrichtung ist dabei auf einem Gelenksystem so angebracht, dass sie mit ihrer Achse leicht dem Lauf der Sonne folgen kann.
Die be- kanntgewordenen Einrichtungen dieser Art haben jedoch den Nachteil, !dass ihre Wirkung unbefriedigend ist und, d'ass, falls sie sich dem Lauf der Sonne s.dlbs@ttätig anpassen, einen verhältnismässig komplizierten Aufbau aufweisen.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch umgangen, da.ss am Boden eines wärmekolierten Behälters, welcher oben durch eine Glasscheibe hermetisch abge- sohlossen ist, eine wärmeaufnahmefähige Platte vorgesehen ist, in welcher :
ein Kupfer körper .derart eingebettet ist, dass ein Teil seiner Oberfläche mit der Plattenoberfläche bündig ist und im Brennpunkt einer ausser- haäb des wärmeisolierten Behälters einstell bar angeordneten bikonvexen Linse liebt, und dass ferner ein Wasserbehälter vorgesehen ist, aus w elehem einem im wärmeisolierten Be hälter über der wärmeaufnahmefähigen Platte angeordneten Sprührohr Wasser zuge führt wird, derart,
dass das; in fein verteilter Form auf die durch Sonnenenergie erhitzte Platte gelaagende Wasser verdampft wird.
In der Zeichnung ist eine .schematische Darstellung eines beispiel-weisen Ausfüh- rungsbeispiele gemäss der Erfindung ge zeichnet.
D=arin bedeutet 1 einen doppelwandigen. Behälter mit beispielsweise re,chteckigem oder auch kreisförmigem Querschnitt. Der zwi schen den beiden Wänden dieses Behälters vorhandene Hohlraum 2 ist mit einem wärme isolierenden Material, wie beispielsweise Glaswalde, gegen Wärmeverluste gut istilzert. Nach oben isst der Behälter 1 an sich offen;
diese Öffnung ist jedoch durch eine Glas- scheibe 3 überdeckt, welche am zweckmäss@ig- sten unter einem Winkel von etwa 45 ge neigt und unter Verwendung von zwischen Behälter und Glass@oheibe und Glasscheibe und Rahmen angeordneten Diühtungsmittel'n, welohe jedoch in der Zeichnung der Einfach heit halber nicht dargestellt sind,
derart ge- fasst ist, dass das Innere des Behälters 1 auch für einen in ihm entstehenden. erheblichen Überdruck voillstämdigdicht ist.
Der Boden des Behälters 1 ist mit einer verhältnismässig dicken Talk-platte 5 aufgefüllt, deren freie Oberfläche eine Rillung aufweist und mit schwarzer, möglichst wenig reflektierender Farbe angestrichen ist.
In .der TalkV'latte 5 eingebettet ist ein Kupferkörper 6 angeord net, welcher oben, auf der Höhe der TaJk- plattenoberfläche, eine verhältnismässig kleine Oberfläche aufweist, während; der in d:
eT Talkplatte eingebettete Teil sich mit zuneh mender Tiefe stetig verbreitert. Die Höhe des Kupferkörpers 6 ist im Verhältnis zur Höhe der Talkplatte 5 kleiner, so dass seine Grund fläche sich noch innerhalb ,der Talkplatte be findet und daher mit.
der innern Wandung des d-oppelwandlgen Behälters 1 nicht in Be- rührung kommt.
An Stelle der Talkplatte kann auch eine aus -getrocknetem Lehm hergestellte Platte Verwendung finden. Der Kupferkörper braucht ausserdem nicht die .angegebene Form aufzuweisen.
Er kann vielmehr auch die Farm eines- Kugeläbsc hnittes, aufweisen. In -diesem Fall wird er zwe-ckmässigerwoise so in die wärmeaufnahmefähige Platte einge- bette't, dass die ebene, kreisförmige ObeT- fl:
äcUe -mit -der P1uttenoberfläche bündig ist.
Über dem Behälter 1 ist eine bikonvexe Linse 7 am\geordnet, welche dazu dient, die Sonnenstrahlen zu sammeln und der in der Mitte ,der Talk-platte befindlichen freien Oberfläche des Kupferkörpers, 6 konzentriert zuzuführen. Zu diesem Zweck ist die bikon vexe Linse in einer solchen Höhe über der freien Kupferaberfläehe angeordnet,
dass diese Entfernung gerade .der Brennweite der Linse 7 entspricht, dl. h. die freie Oberfläche des Kupferkörpers befindet sieh im Brenn punkt der Linse 7. Letztere ist auf einem Gestell derart drehbar angeordnet, dass sie dem jeweiligen Stand: der Sonne leicht ange- passt worden kann.
Das Gestell, welches in der Zeichnung nicht weiter,dargestellt wurde, kann aus einem Dreifuss aufgebaut seün. Zur Erleichterung der Linseneinstellung kann das Gestell ferner fährbar ausgebildet sein.
Aus einem Wasserbehälter 8 kann über ein Regulierventil 9 und eine Zuleitung 10 einem entsprechend dem Querschnitt ,dies Be hälters 1 ringförmig oder rechteckig aange- ordneten Sprührohr 11 Wasser zugeführt werden. Das Sprührohr 11 befindet sich dabei in einiger Höhe über der Talkplatte 5.
Das auf den durch die Sonnenetralilen er hitzten Kupferkörper auftreffende Wasser wird dabei @dtrch. die in ihm und in dier Tälk- platte gespeicherte Sonnenenergie verdampft und kann in Dampfform durch ein im obern Teil des Behälters 1 angeordnetes Verbin- dungsrohr 12 in einem durch eine
Isolier- schi.cht 13 gegen Wärmeverluste geschützten Dampfspeicher 1'4 gesammelt werden. Durch ein Rohr 15, welches- durch ein Ventil 16 abschliessbar ist, kann der so .gespeicherte Dampf für die beabsichtigten Zwecke ent nommen werden,.
Der durch -die beschriebene Einrichtung erzeugte Dampf kann beispielsweise für Heizzwecke, für Saunabäder, zur ATbeits- leistung usw. Verwendung finden.
Der Dampfspeicher 14 kann im, seinem Bo-Zen ein Entleerungsrohr 17 für das sich in ihm .bildende Kondenswasser aufweisen. Durch ein Ventil 18 kann dieses Rohr bei Nichtgebrauch abgeschlossen weiden.
Durch die Dampf'bild'ung im Behälter 1 wird die Wirkung der Sonnenstrahlen auf .die Kupferplatte zeitweilig etwas vermin dert, da der freie Zutritt der Sonnenstrahlen zu der Platte durch sie verhindert wird. Die Dampferzeugung durch die bes.chrielyene Einrichtung unterliegt daher periodischen Schwankungen.
Der Dampfspeicher hat da her auch die Aufgabe, die Schwankungen in der Dampferzeugung auszugleichen.. Gleich zeitig dient er aber auch zum. Ausgleich der bei unbeständiger Sonnenbestrahlung entste- hend'en S.chwan'kungen in der Dampferzeu gung.
Sun-heated steam generator. The invention relates to a sun-heated device for generating steam.
Facilities in which the solar energy is used to generate. Steam is used are already known. For example, in antiquity, heating pots were exposed to the action of the sun's rays, and these heating pots, in order to increase the effect, were already in the focus of para'bolis,
ch designed burning mirrors were installed. In other known units, a steam boiler e1, which consists of copper tubes coated with soot, is brought into the linear focus. a funnel-shaped reflector made of silver-plated picture plates.
The whole device is attached to a joint system in such a way that its axis can easily follow the course of the sun.
The devices of this type that have become known, however, have the disadvantage that their effect is unsatisfactory and, if they adapt to the course of the sun, they have a relatively complicated structure.
According to the invention, these disadvantages are avoided in that a heat-absorbing plate is provided on the bottom of a heat-insulated container, which is hermetically sealed at the top by a glass pane, in which:
A copper body is embedded in such a way that part of its surface is flush with the plate surface and in the focal point of an adjustable biconvex lens arranged outside the heat-insulated container, and that a water container is also provided, made of one in the heat-insulated container container above the heat-absorbing plate arranged spray tube water is supplied in such a way,
that this; water is evaporated in finely divided form on the plate heated by solar energy.
The drawing shows a schematic representation of an exemplary embodiment according to the invention.
D = arin means 1 double-walled. Container with, for example, a right, rectangular or circular cross-section. The existing between the two walls of this container cavity 2 is well istilzert with a heat insulating material, such as Glaswalde, against heat loss. At the top, the container 1 eats open per se;
however, this opening is covered by a glass pane 3, which inclines most expediently at an angle of about 45, and using diurants arranged between the container and the glass pane and the glass pane and frame, which, however, are in the Drawings are not shown for the sake of simplicity,
is framed in such a way that the interior of the container 1 is also suitable for an emerging inside it. considerable overpressure is completely tight.
The bottom of the container 1 is filled with a relatively thick talc plate 5, the free surface of which has a grooving and is painted with black, as little reflective paint as possible.
Embedded in the talc plate 5 is a copper body 6 which has a relatively small surface at the top, level with the plate surface, while; the one in d:
The part embedded in the eT talc plate widens steadily with increasing depth. The height of the copper body 6 is smaller in relation to the height of the talc plate 5, so that its base area is still within, the talc plate be and therefore with.
the inner wall of the double-walled container 1 does not come into contact.
Instead of the talc slab, a slab made from dried clay can also be used. In addition, the copper body does not need to have the specified shape.
Rather, it can also have the shape of a ball section. In this case it is embedded in the heat-absorbing plate in such a way that the flat, circular top fl:
ÄcUe -with -the surface of the pipe is flush.
A biconvex lens 7 is arranged above the container 1, which serves to collect the sun's rays and to concentrate them on the free surface of the copper body 6 located in the middle, the talc plate. For this purpose, the biconvex lens is arranged at such a height above the free copper surface that
that this distance corresponds to the focal length of the lens 7, dl. H. the free surface of the copper body is located at the focal point of the lens 7. The latter is rotatably arranged on a frame in such a way that it can be easily adapted to the current position: the sun.
The frame, which was not shown further in the drawing, can be constructed from a tripod. To facilitate the lens adjustment, the frame can also be designed to be drivable.
From a water container 8, water can be supplied via a regulating valve 9 and a supply line 10 to a spray tube 11 arranged in a ring or rectangular shape according to the cross section, this container 1. The spray tube 11 is located at some height above the talc plate 5.
The water hitting the copper body heated by the sun's tetraliles becomes @dtrch. the solar energy stored in it and in the valley plate evaporates and can be transferred in vapor form through a connecting pipe 12 arranged in the upper part of the container 1 in a through a
Isolierschi.cht 13 against heat loss protected steam accumulator 1'4 are collected. The steam stored in this way can be taken for the intended purposes through a pipe 15, which can be closed by a valve 16.
The steam generated by the device described can be used, for example, for heating purposes, for sauna baths, for work performance, etc.
In its Bo-Zen, the steam accumulator 14 can have a drainage pipe 17 for the condensation water that forms in it. This pipe can be closed off by a valve 18 when not in use.
As a result of the formation of steam in the container 1, the effect of the sun's rays on the copper plate is temporarily somewhat reduced, since it prevents the sun's rays from freely entering the plate. The steam generation by the bes.chrielyene facility is therefore subject to periodic fluctuations.
The steam accumulator therefore also has the task of compensating for the fluctuations in steam generation. At the same time, however, it also serves to. Compensation of the fluctuations in steam generation that occur with inconsistent solar irradiation.