DE102006005099A1 - Solar collector, useful as evaporator in water desalination apparatus, comprises parabolic or semicylindrical dish reflector with absorber in form of telescopic tube - Google Patents

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Abstract

Solar collector comprises a parabolic or semicylindrical dish reflector (29) with an absorber in the form of a telescopic tube conveying a working medium in the focal plane (30) of the reflector. Independent claims are also included for: (1) A solar collector with a square or cylindrical absorber through which a working medium flows, where the absorber is designed as a base plate or floats in the working medium; (2) A solar collector with a spherical, hemispherical or lenticular absorber that is spanned at a distance by a transparent cover and with working medium supply pipe connected to a storage tank and with a working medium discharge pipe, where the supply pipe rises through the center of the absorber and the discharge pipe is at the apex of the cover; (3) A solar collector with an absorber that is spanned at a distance by a transparent cover and (verb missing) with working medium supply pipe connected to a storage tank and with a working medium discharge pipe, where the solar collector comprises a flexible container at the bottom and the flexible container is mounted in a metal frame and serves as the absorber or as an air bladder or a storage vessel for the working medium; (4) A solar collector with an absorber conveying a working medium, comprising externally perforated rails for holding a heat-insulating fabric; and (5) A water desalination apparatus comprising a solar collector as above as an evaporator, where salt water flows through the absorber as the working medium and and the apparatus comprises a device for collecting condensate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sonnenkollektoren nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 10, 16, 24 und 32 sowie eine Wasserentsalzungsvorrichtung.The The invention relates to solar panels according to the generic terms the claims 1, 10, 16, 24 and 32 and a water desalination apparatus.

Die US-A-4 239 033 offenbart einen Sonnenkollektor mit mindestens einem wannenförmigen parabolischen oder halbzylindrischen Reflektor und einem in dessen Brennpunktlinie angeordneten, ein Arbeitsmedium führenden Rohrabsorber, dessen Außenfläche gerippt ist. Über dem Reflektor ist eine transparente Abdeckung angeordnet.The US-A-4 239 033 discloses a solar collector having at least one well-shaped parabolic or semi-cylindrical reflector and one in its Focal point line arranged, a working medium leading Pipe sorber, whose outer surface ripped is. about the reflector is a transparent cover is arranged.

Im Weiteren zeigt die DE 31 01 186 A1 einen Sonnenkollektor mit einem ein Arbeitsmedium führenden Absorber, der mindestens einen kalotten-, halbkugel- oder kugelförmig gewickelten Schlauch umfasst.In the following shows the DE 31 01 186 A1 a solar collector with a working medium leading absorber comprising at least one dome-shaped, hemispherical or spherical wound hose.

Darüber hinaus ist aus der EP 0 466 107 A1 ein Sonnenkollektor in zumindest näherungsweiser Kalotten-, Halbkugel- oder Kugelform bekannt, der einen Speichertank und eine diesen beabstandet umschließende transparente Haube umfasst, wobei der Speichertank unmittelbar als Absorber dient.In addition, from the EP 0 466 107 A1 a solar collector in at least approximately dome-shaped, hemispherical or spherical shape known, comprising a storage tank and this spaced enclosing transparent hood, wherein the storage tank directly serves as an absorber.

Ferner zeigt die DE 20 2004 002 535 U1 einen doppelwandigen Kugel-/Halbkugel-Kollektor mit einer rohrförmigen oder glatten Absorberfläche aus Kunststoff oder Metall. Ein Zulauf für ein Arbeitsmedium mündet in einen Zwischenraum zwischen einer transparenten Abdeckung und der gekrümmten Absorberfläche. Im Zentrum der Absorberfläche ist ein Fallrohr als Ablauf für das Arbeitsmedium vorgesehen.Furthermore, the shows DE 20 2004 002 535 U1 a double-walled ball / hemisphere collector with a tubular or smooth absorber surface made of plastic or metal. An inlet for a working medium opens into a gap between a transparent cover and the curved absorber surface. In the center of the absorber surface, a downpipe is provided as a drain for the working medium.

Des Weiteren ist aus der DE 101 52 702 A1 ein Verfahren und eine Anordnung zur solarthermischen Wasserentsalzung bekannt. In der Brennlinie von Parabolrinnenspiegeln wird Luft in wärmeisolierten Rohrleitungen erhitzt und von unten in einen Reaktor eingeblasen, in den von oben Salz- oder Brackwasser zur Verdampfung eingesprüht wird. Der erzeugte Dampf wird in einem Kühlgefäß kondensiert, wobei er gleichzeitig zur Vorerwärmung des zuzuführenden Salzwassers dient.Furthermore, from the DE 101 52 702 A1 a method and an arrangement for solar thermal desalination known. In the focal line of parabolic trough mirrors, air is heated in heat-insulated pipes and blown from below into a reactor in which salt or brackish water is sprayed from above for evaporation. The generated steam is condensed in a cooling vessel, at the same time serving to preheat the salt water to be supplied.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Sonnenkollektoren sowie eine Wasserentsalzungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem einfachen Aufbau einen hohen Wirkungsgrad aufweisen und effizient arbeiten.It Object of the invention, solar panels and a water desalination device to create the type mentioned, in a simple Structure have a high efficiency and work efficiently.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention Task by a solar collector with the features of the claim 1 solved.

Mit dem Teleskopieren des Rohrabsorbers, also dessen Längenänderung, geht eine Änderung des Volumens des Arbeitsmediums einher, das sich im Bereich des Reflektors zur Erwärmung befindet. Im Weiteren reduzieren sich die von dem Arbeitsmedium durchströmten Querschnitte des Rohrabsorbers, wobei der größ te Querschnitt einem Einlass des Arbeitsmediums zugeordnet ist, weshalb das Arbeitsmedium eine verhältnismäßig große Erhitzung erfährt und der Sonnenkollektor bei einem einfachen Aufbau einen hohen Wirkungsgrad aufweist und effizient arbeitet.With the telescoping of the tube absorber, ie its length change, is going to change the Volume of the working medium, which is in the range of the reflector for warming located. Furthermore, those of the working medium are reduced perfused Cross sections of the pipe absorber, wherein the largest te cross section an inlet of the Working medium is assigned, which is why the working fluid undergoes a relatively large heating and the solar collector with a simple structure high efficiency and works efficiently.

In Ausgestaltung sind die Innendurchmesser der teleskopierbaren Rohrabschnitte des Rohrabsorbers derart unterschiedlich bemessen, dass mit dem Teleskopieren eine signifikante Änderung der Durchflussgeschwindigkeit des Arbeitsmediums einhergeht. Das verdampfende Arbeitsmedium weist daher aufgrund des Energieerhaltungssatzes der Strömung von Bernoulli an einem Auslass des Rohrabsorbers eine hohe Geschwindigkeit auf und eignet sich zum Antrieb einer nachgeschalteten Dampfturbine, an deren Auslass das kondensierte Arbeitsmedium aufgefangen und erneut dem Rohrabsorber zugeführt werden kann. Im Weiteren kann hinter der Dampfturbine, die beispielsweise einen Generator antreibt, ein Kondensator angeordnet sein.In Embodiment are the inner diameter of the telescopic pipe sections of the pipe absorber dimensioned so differently that with the telescoping a significant change The flow rate of the working medium is accompanied. The vaporizing working medium therefore has due to the law of energy conservation the flow of Bernoulli at an outlet of the pipe absorber a high speed and is suitable for driving a downstream steam turbine, at the outlet of which the condensed working medium is collected and fed again to the pipe absorber can be. Furthermore, behind the steam turbine, for example drives a generator, a capacitor can be arranged.

Um eine möglichst große Oberfläche für die Wärmeübertragung bereit zu stellen, weist zumindest der im Durchmesser am größten bemessene Rohrabschnitt eine gerippte Außenfläche auf. Selbstverständlich ist es möglich, sämtliche Rohrabschnitte mit einer gerippten oder gewellten Oberfläche zu versehen.Around one possible size surface for heat transfer to provide at least the largest in diameter Pipe section on a ribbed outer surface. Of course Is it possible, all To provide pipe sections with a ribbed or corrugated surface.

Alternativ wird die Aufgabe durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.alternative The task is performed by a solar collector with the characteristics of Claim 4 solved.

Der als doppelwandiger Rohrabsorber ausgebildete Absorber führt eine relativ geringe Menge des Arbeitsmediums zwischen einem transparenten Außenrohr und einem Innenrohr, weshalb dieses schnell auf eine hohe Temperatur erwärmt wird.Of the designed as a double-walled pipe absorber absorber leads a relatively small amount of the working medium between a transparent outer tube and an inner tube, which is why this quickly to a high temperature heated becomes.

Zur Bereitstellung einer großen Wärmeübergangsfläche weist bevorzugt zumindest ein Innenrohr eine gerippte Außenfläche auf. Das als Absorber dienende Innenrohr ist insbesondere schwarz. Alternativ dazu ist zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr eine von dem Arbeitsmedium durchströmte transparente Wärmedämmung angeordnet. Die beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Wärmedämmung bewirkt ebenfalls eine Vergrößerung der Wärmeübergangsfläche. Gleichzeit wirkt die Wärmedämmung regulierend auf die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums ein.To provide a large heat transfer surface, at least one inner tube preferably has a ribbed outer surface. The serving as absorber inner tube is particularly black. Alternatively, a transparent thermal insulation through which the working medium flows is arranged between the inner tube and the outer tube. The heat insulation, for example, made of plastic also causes an increase in the heat transfer surface. At the same time, the thermal insulation effect regulating the flow rate of the working medium.

Damit der Sonnenkollektor eine kompakte Bauform aufweist, verläuft zweckmäßigerweise die Brennpunktlinie innerhalb des Reflektors. Vorzugsweise ist über dem Reflektor eine lichtdurchlässige Abdeckung angeordnet. Durch die beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Abdeckung ist die Verschmutzung des Reflektors reduziert. Nach einer Weiterbildung sind mehrere Reflektoren nebeneinander angeordnet, deren Rohrabsorber miteinander in Strömungsverbindung stehen. Sind die Rohrabsorber in Reihe geschaltet, wird das Arbeitsmedium schrittweise erwärmt und es ist eine hohe Temperatur erzielbar.In order to the solar collector has a compact design, expediently runs the focal line within the reflector. Preferably, above the Reflector a translucent cover arranged. By the example made of plastic cover the pollution of the reflector is reduced. After a training Several reflectors are arranged next to each other, their tube absorber in fluid communication with each other stand. If the pipe absorbers are connected in series, the working medium will be gradual heated and it is a high temperature achievable.

Weiterhin wird die Aufgabe alternativ erfindungsgemäß durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.Farther the object is alternatively according to the invention by a solar collector solved with the features of claim 10.

Aufgrund des gewickelten Schlauches, der natürlich durch ein entsprechend geformtes Rohr ersetzt werden kann, besitzt der Sonnenkollektor eine Wärmeabsorptionsfläche, die größer als seine Grundfläche ist. Das Gestell bestimmt hierbei die Form des Absorbers, der nie ganzflächig mit dem Gestell in Berührung kommt, weshalb Wärmeverluste über das Gestell ohne eine zusätzliche Isolation gering sind und der Sonnenkollektor bei einem einfachen Aufbau einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Das Gestell kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein oder einen Metallrahmen umfassen. Bevorzugt ist das Gestell aus Metall, bespielsweise unter Verwendung eines mit einem Laser geschnittenen Bauteils oder eines Drahtes, gefertigt. Die einzelnen Bauteile können beispielsweise mit einem Laser geschnitten werden. Es ist auch möglich, das Gestell aus einem Metalldraht herzustellen.by virtue of of the wound hose, of course, by a corresponding shaped pipe possesses the solar collector a heat-absorbing surface, the greater than its base area is. The frame determines the shape of the absorber, which never the whole area in contact with the frame comes, why heat losses over the Frame without an additional Isolation are low and the solar panel at a simple Structure has a high efficiency. The frame can, for example be made of plastic or include a metal frame. Preferably, the frame is made of metal, recordable using a laser-cut component or a wire, manufactured. The individual components can, for example, with a Be cut laser. It is also possible to make the frame out of one To produce metal wire.

Zweckmäßigerweise ist in das Gestell ein Speichertank für das Arbeitsmedium eingesetzt. Der Speichertank ist somit der Wärmestrahlung des Schlauches sowie der Umgebung ausgesetzt und das Arbeitsmedium wird erwärmt, bevor es durch den Absorber geleitet wird.Conveniently, is inserted into the rack a storage tank for the working medium. The storage tank is thus the heat radiation exposed to the hose and the environment and the working medium is heated, before it is passed through the absorber.

Vorzugsweise besteht der Speichertank aus einem flexiblen Kunststoff. Da der Speichertank von dem Gestell gehalten ist, ist es nicht erforderlich, dass er eine hohe Eigenstabilität aufweist.Preferably the storage tank consists of a flexible plastic. Since the Storage tank is held by the rack, it is not necessary that he has a high intrinsic stability having.

Vorteilhafterweise umfasst der Schlauch eine transparente Außenhaut und eine dunkle, insbesondere schwarze Innenhaut. Die transparente Außenhaut stellt eine Isolationsschicht dar, um den Wirkungsgrad des Sonnenkollektors zu steigern.advantageously, The hose includes a transparent outer skin and a dark, in particular black inner skin. The transparent outer skin provides an insulation layer to increase the efficiency of the solar collector.

In Ausgestaltung sind zwei Absorber zu einem entsprechend ge formten Hohlkörper zusammengesetzt. Demnach können die beiden Absorber z. B. eine Kugel bilden.In Embodiment are two absorbers to a ge shaped accordingly hollow body composed. Accordingly, you can the two absorbers z. B. form a ball.

Eine weitere alternative Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 16.A another alternative solution The task is performed by a solar collector with the features of claim 16.

Aufgrund dieser Merkmale ist der Sonnenkollektor zur Erwärmung eines verhältnismäßig großen Volumens des Arbeitsmediums ausgelegt.by virtue of of these features is the solar collector for heating a relatively large volume designed for the working medium.

Eine fünfte alternative Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 17.A fifth alternative solution The task is performed by a solar collector with the features of claim 17.

Bei dem Sonnenkollektor mit einem von einer transparenten Abdeckung beabstandet überspannten halbkugel- oder linsenförmigen Absorber durchragt ein mit einem Vorratstank gekoppeltes Zulaufrohr für das Arbeitsmedium als Steigrohr das Zentrum des Absorbers, damit sich das in den zwischen der Abdeckung und dem Absorber vorhandenen Zwischenraum einströmende Arbeitsmedium gleichmäßig über den Absorber verteilt und durch diesen effizient erwärmt wird. Ein Ablaufrohr zur Entnahme des erhitzten Arbeitsmediums ist in den Scheitelpunkt der Abdeckung eingesetzt.at the solar panel with one of a transparent cover spaced spanned hemispherical or lenticular Absorber extends through an inlet pipe coupled to a storage tank for the Working medium as a riser the center of the absorber, thus itself that in the gap between the cover and the absorber incoming Working medium evenly over the Absorber distributed and heated by this efficiently. A drainpipe for Removal of the heated working fluid is in the vertex of Cover inserted.

Darüber hinaus wird die Aufgabe alternativ erfindungsgemäß durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.Furthermore the object is alternatively according to the invention by a solar collector solved with the features of claim 18.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 19 bis 23.advantageous Further developments are subject matter of claims 19 to 23.

Das beispielsweise als Wasser ausgebildete Arbeitsmedium wird in den Absorber gefüllt und verlässt diesen aufgewärmt durch das Ablaufrohr, das als Einlass für das Arbeitsmedium mindestens eine, bevorzugt jedoch eine Vielzahl von umfangsseitigen Bohrungen unmittelbar unterhalb des Absorbers aufweist. An der am freien Ende des Ablaufrohrs befestigten Platte liegt von unten der Absorber an.The For example, formed as a water working medium is in the Absorber filled and leaves warmed up this through the drainpipe, which serves as the inlet for the working medium at least one, but preferably a plurality of circumferential holes immediately below the absorber. At the free end of the drain pipe attached plate is from below the absorber at.

Um ein Vermischen des durch den Zulauf einströmenden kalten Arbeitsmediums mit dem bereits in dem Absorber erhitzten warmen Arbeitsmedium weitgehend zu verhindern, ist zum einen das Ablaufrohr in ein bodenseitig befestigtes Rohr eingesetzt und zum anderen ist dem Zulaufrohr ein Leitblech zugeordnet. Selbstverständlich weist das Rohr einen wesentlich größeren Durchmesser als das Ablaufrohr auf und endet unterhalb des Absorbers, so dass das Arbeitsmedium beim Erreichen eines bestimmten Füllstandes zunächst in das Rohr gelangt und dort isolierend wirkt. Damit das Arbeitsmedium auch ohne Sonneneinstrahlung zu erwärmen ist, befindet sich innerhalb des Absorbers ein Heizstab, der beispielsweise elektrisch beheizbar ist.Around a mixing of the incoming through the inlet cold working medium with the already heated in the absorber warm working medium largely To prevent, on the one hand, the drain pipe in a bottom-mounted Pipe used and on the other hand, the inlet pipe is a baffle assigned. Of course The tube has a much larger diameter than the drainpipe on and ends below the absorber, leaving the working medium when reaching a certain level first in the tube passes and there acts insulating. So that the working medium too to heat without solar radiation is located inside the absorber, a heating rod, for example is electrically heated.

Ferner wird die Aufgabe alternativ erfindungsgemäß durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 24 gelöst.Further the object is alternatively according to the invention by a solar collector solved with the features of claim 24.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 25 bis 31.advantageous Further developments are subject matter of claims 25 to 31.

Der in das Metallgestell eingesetzte Behälter kann mit dem Arbeitsmedium, das auch Wasser sein kann, befüllt werden und als Absorber oder Vorratsbehälter verwendet werden. Selbstverständlich ist es dem Fachmann leicht möglich, Einzelteile des Metallgestells beispielsweise mittels Laserschneiden kostengünstig zu fertigen. Bei einer Befüllung mit Luft dient der Behälter als Schwimmblase und der Sonnenkollektor ist beispielsweise auf einem See oder dem Meer zu betreiben. Damit der flexible Behälter im befüllten Zustand keinen druckbedingten Schaden erleidet, ist er in das Metallgestell eingesetzt.Of the inserted into the metal frame container can with the working medium, which can also be water, filled be used as an absorber or reservoir. Of course it is it is easily possible for the person skilled in the art Individual parts of the metal frame, for example by means of laser cutting economical to manufacture. At a filling with air serves the container as a swim bladder and the solar collector is up, for example to operate a lake or the sea. So that the flexible container in the filled Condition no pressure-related damage suffers, he is in the metal frame used.

Beim Befüllen des Behälters bläht sich derselbe auf, wobei er den spiralförmig gewickelten flexiblen Draht verformt, bis der Draht ein den Behälter umgreifendes und stabilisierendes Metallgestell bildet. Selbstverständlich können zwei miteinander verbundene Spiralen vorgesehen sein, die den Behälter in seiner gesamten Kontur übergreifen. Zweckmäßigerweise trägt das Metallgestell einen darauf aufgewickelten Schlauch. Der beispielsweise mit Wasser gefüllte Schlauch dient der Isolation.At the fill of the container puffs up the same, taking the spirally wound flexible Wire deformed until the wire is a container embracing and stabilizing Metal frame forms. Of course, two interconnected Spirals may be provided which engage over the container in its entire contour. Conveniently, wear this Metal frame on a wound hose. The example filled with water Hose is used for insulation.

Um dem herrschenden Innendruck standzuhalten, ist vorzugsweise der unter Druck stehende Behälter elliptisch oder linsenförmig ausgebildet.Around to withstand the prevailing internal pressure, is preferably the pressurized containers elliptical or lenticular educated.

In Ausgestaltung mündet das Zulaufrohr in den Überströmöffnungen aufweisenden als Absorber dienenden Behälter und das eine Ende des Ablaufrohrs ist zwischen dem Behälter und der Abdeckung angeordnet. Nachdem das Arbeitsmedium einen bestimmten Füllstand innerhalb des aus einer schwarzen Folie gefertigten Behälters erreicht hat, gelangt es durch die Überströmöffnungen in der Außenhaut des Behälters in einen zwischen dem Behälters und der insbesondere im Wesentlichen halbkugelförmigen transparenten Abdeckung gebildeten Zwischenraum zur Erwärmung. Den Zwischenraum verlässt das Arbeitsmedium über das Ablaufrohr, das sich in etwa im Zentrum der Abdeckung befindet. Damit das Arbeitsmedium nicht unkontrolliert aus dem Zwischenraum austritt, ist der Behälter umfangsseitig gegen die Abdeckung oder den Absorber abgedichtet.In Design opens the inlet pipe in the overflow openings having absorber serving container and the one end of the Drain pipe is between the container and the cover arranged. After the working medium has a specific level reached within the container made of a black foil has, it passes through the overflow in the outer skin of the container in one between the container and in particular a substantially hemispherical transparent cover formed intermediate space for heating. The gap leaves the gap Working medium over the drainpipe, which is located approximately in the center of the cover. So that the working medium is not uncontrolled from the gap exit is the container sealed circumferentially against the cover or the absorber.

Zweckmäßigerweise sind der Absorber und/oder der Behälter sowie die Abdeckung auf einer gemeinsamen Platte befestigt, die wiederum auf einer Isolation angeordnet ist.Conveniently, are the absorber and / or the container as well as the cover on attached to a common plate, in turn, on an insulation is arranged.

Darüber hinaus wird die Aufgabe alternativ erfindungsgemäß durch einen Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 32 gelöst.Furthermore the object is alternatively according to the invention by a solar collector solved with the features of claim 32.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 33 bis 37.advantageous Further developments are subject matter of claims 33 to 37.

Der Sonnenkollektor kann sowohl mit Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, als auch mit Gasen betrieben werden und dient zur Wasserentsalzung, wobei das anfallende Kondensat aufgefangen wird, und/oder Kühlung von Räumen aufgrund der Verdunstung des flüssigen Arbeitsmediums. Das Gewirke stellt zum eine eine transparente Wärmedämmung dar und kann bei entsprechender dunkler, insbesondere schwarzer Einfärbung als Absorber verwendet werden, da es eine Vergrößerung der Wärmeübergangsfläche bewirkt und gleichzeitig regulierend auf die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums einwirkt.Of the Solar collector can handle both liquids, especially water, as well as operated with gases and serves for desalination of water, wherein the accumulating condensate is collected, and / or cooling of clear due to the evaporation of the liquid Working medium. The knitted fabric represents for a transparent insulation and can, with a corresponding dark, especially black color as Absorber can be used, since it causes an enlargement of the heat transfer surface and at the same time regulating the flow rate of the working medium acts.

Selbstverständlich können zusätzlich oder alternativ Außenwandungen des Sonnenkollektors als Absorber ausgeführt sein. Das Gewirke ist beispielsweise plattenförmig ausgebildet und ein- oder mehrlagig eingebaut. Ist das aus Glas(-fasern) oder Kunststoff gefertigte Gewirke transparent gefertigt, entsteht eine verhältnismäßig große Verdunstung des Arbeitsmediums, die einen zugeordneten Raum, z. B. ein Gewächshaus, kühlt. Bei einer kanalförmigen Ausführung des Gewebes kann der Sonnenkollektor jalousieartig an einer Gebäudefassade oder an einem Kühlfahrzeug zur Realisierung einer Kühlung angebracht werden. Im Zusammenhang mit einer Wasserentsalzungsanlage ist oberhalb des Absorbers eine kuppel- bzw. rinnen- oder tunnelförmige Kondensatauffangeinrichtung angeordnet, die das durch die Verdunstung gewonnene Süßwasser auffängt und einem tunnelförmigen Sammelbehälter zuführt. Die außenseitig an dem Sonnenkollektor vorhandenen gelochten Schienen sind zur Halterung des als Wärmedämmung dienenden Gewebes vorgesehen. Durch eine entsprechende Formgebung des Gewebes wird eine verhältnismäßig hohe Festigkeit erzielt und der Sonnenkollektor kann als thermischer Isolator zur Energieeinsparung Verwendung finden.Of course, additionally or alternatively outer walls be carried out of the solar collector as an absorber. The knitted fabric is for example plate-shaped trained and installed in one or more layers. Is that made of glass (fibers) or plastic-made knitted fabric produced transparent, arises a relatively large evaporation of the Working medium, the associated space, z. A greenhouse, cools. In a canal-shaped execution of fabric, the solar panel can be louvered on a building facade or on a refrigerated vehicle attached to the realization of a cooling become. In connection with a desalination plant is above the absorber a dome-shaped or channel-shaped or tunnel-shaped condensate collecting device arranged the fresh water obtained by the evaporation fields and a tunnel-shaped one Clippings supplies. The outside on the solar panel existing perforated rails are for holding the serving as thermal insulation Tissue provided. By a corresponding shaping of the tissue will be a relatively high Strength achieved and the solar collector can be considered more thermal Insulator used to save energy.

Bei einer solarthermischen Wasserentsalzungsvorrichtung wird mindestens einer der zuvor beschriebenen Sonnenkollektoren als Verdampfer verwendet, wobei durch den Absorber Salzwasser als Arbeitsmedium strömt und eine Auffangeinrichtung für dessen Kondensat vorgesehen ist.at a solar thermal desalination device will at least one of the previously described solar panels used as an evaporator, wherein flows through the absorber salt water as the working medium and a Collecting device for whose condensate is provided.

Um die Vor- und Nachteile einzelner Sonnenkollektoren zu kompensieren, sind vorzugsweise die Sonnenkollektoren über eine Rohrleitung für das Salzwasser in Reihe miteinander verbun den. Demnach wird das Salzwasser stufenweise erhitzt und verdampft, wobei einzelnen oder allen Sonnenkollektoren Auffangeinrichtungen für Süßwasserkondensat zugeordnet werden können.In order to compensate for the advantages and disadvantages of individual solar panels, preferably the solar panels are connected via a pipeline for the salt water in series with each other. Accordingly, the salt water is gradually heated and evaporated, with each or all solar panel can be assigned to collecting freshwater condensate collecting devices.

Bevorzugt ist ein kugelförmiger Kondensator vorgesehen, in dessen Zentrum ein vertikaler Zulauf und dazu versetzt ein Kondensatablauf eingesetzt ist. Selbstverständlich kann der Kondensator auch rinnen- oder tunnelförmig ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise ist der Zulauf mit der Rohrleitung gekoppelt. Der Zulauf kann sowohl ein- als auch doppelwandig ausgeführt sein, wobei es auch denkbar ist, dass der Zulauf Querschnittsänderungen in seinem Verlauf aufweist und beispielsweise teleskopierbar ist, um eine Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit vornehmen zu können. Der Kondensator ist vorzugsweise dem letzten der in Reihe geschalteten Sonnenkollektoren nachgeordnet, so dass der Dampf des Salzwassers mit einer maximalen Temperatur in den Kondensator gelangt, an dessen Außenwandung das Kondensat ausfällt, das sich am Boden sammelt und über den Kondensatablauf abgeleitet wird. Der Kondensator kann zumindest bereichsweise als Absorber ausgebildet sein.Prefers is a spherical one Condenser provided in the center of a vertical inlet and to offset a condensate drain is used. Of course you can the condenser also be channel-shaped or tunnel-shaped. Conveniently, the inlet is coupled to the pipeline. The inlet can both be designed as single or double-walled, and it is also conceivable that the inlet cross section changes has in its course and is telescopic, for example, to regulate the flow rate to be able to make. The capacitor is preferably the last of the series connected Solar panels arranged downstream, so that the steam of salt water reaches the condenser at a maximum temperature, on its outer wall the condensate precipitates, that collects on the ground and over the condensate drain is derived. The capacitor can at least be partially formed as an absorber.

Im Weiteren kann alternativ das Arbeitsmedium in einer Turbine kondensieren.in the Further, alternatively, the working fluid may condense in a turbine.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations are usable. The scope of the invention is only through the claims Are defined.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to several embodiments with reference to the associated Drawings closer explained. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wasserentsalzungsvorrichtung mit mehreren in Reihe geschalteten erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren, die als Verdampfer dienen, 1 a schematic representation of a desalination device according to the invention with a plurality of series-connected solar panels according to the invention, which serve as an evaporator,

2 eine schematische Darstellung eines alternativen erfindungsgemäßen Sonnenkollektors, 2 a schematic representation of an alternative solar collector according to the invention,

3 eine schematische Darstellung des Sonnenkollektors nach 2 an einer Außenfassade eines Gebäudes, 3 a schematic representation of the solar collector after 2 on an exterior facade of a building,

4 eine schematische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Wasserentsalzungsvorrichtung mit dem Sonnenkollektor nach 2, 4 a schematic representation of an alternative desalination device according to the invention with the solar collector after 2 .

5 eine schematische Darstellung eines zweiten alternativen erfindungsgemäßen Sonnenkollektors, 5 a schematic representation of a second alternative solar collector according to the invention,

6 eine schematische Darstellung eines dritten alternativen erfindungsgemäßen Sonnenkollektors und 6 a schematic representation of a third alternative solar collector according to the invention and

7 eine schematische Darstellung eines vierten alternativen erfindungsgemäßen Sonnenkollektors. 7 a schematic representation of a fourth alternative solar collector according to the invention.

Bei der Wasserentsalzungsvorrichtung fließt Salzwasser als Arbeitmedium durch einen Einlass 1 in einen ersten Sonnenkollektor, dessen Absorber 2 einen um ein halbkugelförmiges Gestell 3 gewickelten Schlauch 4 umfasst. Das Gestell 3 ist als Metallgestell ausgebildet und nimmt einen Speichertank 5 aus einem flexiblen Kunststoff für das Salzwasser auf. Im Zentrum des von einer transparenten Abdeckung 6 überspannten Absorbers 2 geht ein Fallrohr 7 von dem Schlauch 4 ab, das mit einer Rohrleitung 8 in Verbindung steht, die in eine Bodenplatte 9 eingelassen ist. Die Bodenplatte 9 ist wärmeisoliert und haltert sowohl das Gestell 3 als auch die den Wirkungsgrad erhöhende Abdeckung 6 des Sonnenkollektors. Aufgrund der Wicklung des Schlauches 4 sowie der Form des Gestells 3 wird bei einer richtungsunabhängigen Positionierung des Sonnenkollektors eine gleichmäßige Temperatur des Salzwassers erzielt.In the water desalination apparatus, brine flows as a working medium through an inlet 1 in a first solar collector, its absorber 2 one around a hemispherical frame 3 wrapped hose 4 includes. The frame 3 is designed as a metal frame and takes a storage tank 5 made of a flexible plastic for the salt water. In the center of a transparent cover 6 spanned absorber 2 go down a downpipe 7 from the hose 4 off, that with a pipeline 8th communicating in a floor slab 9 is admitted. The bottom plate 9 is thermally insulated and supports both the frame 3 as well as the efficiency increasing cover 6 of the solar collector. Due to the winding of the hose 4 as well as the shape of the frame 3 a uniform temperature of the salt water is achieved in a direction-independent positioning of the solar collector.

Über die Rohrleitung 8 gelangt das Salzwasser in einen zweiten Sonnenkollektor, der ebenfalls auf einer wärmeisolierten, einen Tank umfassenden Bodenplatte 10 montiert ist und eine transparente kalbkogelförmige Abdeckung 11 aufweist, die einen korrespondierend dazu geformten Absorber 12 überspannt. Der Absorber 12 umfasst eine Außenwandung 13 sowie eine dazu beabstandete Innenwandung 14 und führt in seinem derart gebildeten Zwischenraum 15 das über eine bodenplattenplattenseitige Einlassöffnung 16 einströmende zu erhitzende Salzwasser, das über ein im Zentrum des Absorbers 12 angeordnetes Fallrohr 17 sowie die damit verbundene Rohrleitung 8 zu einem dritten Sonnenkollektor gelangt. Da der Absorber 12 eine verhältnismäßig geringe Menge Salzwasser aufnimmt, wird dieses schnell auf eine hohe Temperatur erhitzt. Unterhalb des Absorbers 12 kann wiederum ein mit diesem in Strömungsverbindung stehender Speichertank zur Vorerwärmung des Salzwassers auf der Bodenplatte 10 angeordnet sein.About the pipeline 8th The salt water enters a second solar collector, which also on a thermally insulated, a tank comprehensive bottom plate 10 is mounted and a transparent kalbkogelförmige cover 11 having a correspondingly shaped absorber 12 spans. The absorber 12 includes an outer wall 13 and a spaced inner wall 14 and leads in his thus formed gap 15 that via a bottom plate plate side inlet opening 16 inflowing salt water to be heated, via a in the center of the absorber 12 arranged downpipe 17 and the associated pipeline 8th get to a third solar panel. As the absorber 12 takes a relatively small amount of salt water, this is heated quickly to a high temperature. Below the absorber 12 In turn, a storage tank communicating therewith may preheat the salt water on the bottom plate 10 be arranged.

Ein dritter Sonnenkollektor umfasst einen mit der Rohrleitung 8 verbundenen Absorber 18, der innenseitig mit einer transparenten Abdeckung 19 versehen und als Bodenplatte ausgebildet ist. Der Absorber 18 trägt zur Vergrößerung der Wärmeübergangsfläche eine von dem Salzwasser durchströmte Wärmedämmung 20, die aus Kunststoff gefertigt ist. Statt der Abdeckung 19 kann auch eine Auffangvorrichtung für Süßwasserkondensat vorgesehen werden.A third solar collector covers one with the pipeline 8th associated absorber 18 inside with a transparent cover 19 provided and designed as a bottom plate. The absorber 18 contributes to increase the heat transfer surface by a flow of salt water thermal insulation 20 , which is made of plastic. Instead of the cover 19 can also be a catch direction for fresh water condensate.

Über die mit dem Absorber 18 gekoppelte Rohrleitung 8 gelangt das Salzwasser zu einem vierten Sonnenkollektor, der zwei nebeneinander angeordnete, wannenförmige parabolische Reflektoren 21 umfasst, die auf ihren Rückseiten Wärmeisolierungen tragen und in deren innerhalb der Reflektoren liegenden Brennpunktlinien 22 Rohrabsorber 23, 24 angeordnet sind, wobei der eine Rohrabsorber 23 aus einem glatten oder gerippten Rohr besteht und der andere Rohrabsorber 24 doppelwandig ausgeführt ist. Zwischen einem Innenrohr 25 und einem Außenrohr 26 des doppelwandigen Rohrabsorbers 24 ist eine von dem Salzwasser durchströmte transparente Wärmedämmung 27 angeordnet. Über die Reflektoren 21 erstreckt sich eine transparente Abdeckung 28.About with the absorber 18 coupled pipeline 8th The salt water passes to a fourth solar collector, the two side by side, trough-shaped parabolic reflectors 21 comprising heat insulations on their backs and their focal lines within the reflectors 22 tube absorbers 23 . 24 are arranged, wherein a pipe absorber 23 consists of a smooth or ribbed pipe and the other pipe absorber 24 double-walled. Between an inner tube 25 and an outer tube 26 of the double-walled pipe absorber 24 is a traversed by the salt water transparent insulation 27 arranged. About the reflectors 21 extends a transparent cover 28 ,

Ein fünfter Sonnenkollektor, der über die Rohrleitung 8 mit dem vierten Sonnenkollektor verbunden ist, weist ebenfalls einen wannenförmigen parabolischen Reflektor 29 mit einer innerhalb des Reflektors 29 verlaufenden Brennpunktlinie 30 auf, entlang der ein telekopierbarer Rohrabsorber 31 angeordnet ist, wobei sich über den Reflektor 29 eine transparente Abdeckung 33 erstreckt. Die Innendurchmesser der teleskopierbaren Rohrabschnitte 32 des Rohrabsorbers 31 sind derart unterschiedlich bemessen, dass mit dem Teleskopieren eine sig nifikante Änderung der Durchflussgeschwindigkeit des Salzwassers einhergeht. An einem offenen Austrittsende des Rohrabsorbers 31 ist eine mit einem Generator verbundene Dampfturbine 34 angeordnet, die von dem verdampften Salzwasser angetrieben wird.A fifth solar panel over the pipeline 8th is connected to the fourth solar collector, also has a trough-shaped parabolic reflector 29 with one inside the reflector 29 extending focal line 30 along, along a telekopierbarer pipe absorber 31 is arranged, extending over the reflector 29 a transparent cover 33 extends. The inner diameter of the telescopic pipe sections 32 of the pipe absorber 31 are dimensioned so differently that with the telescoping sig nificant change in the flow rate of salt water is accompanied. At an open outlet end of the pipe sorber 31 is a steam turbine connected to a generator 34 arranged, which is driven by the evaporated salt water.

Das ausfallende Kondensat wird gesammelt und über die Rohrleitung 8 einem Zulauf 35 eines kugelförmigen Kondensators 36, der wiederum teilweise als Absorber 37 ausgebildet ist, zugeführt, wobei der Zulauf in das Zentrum des Kondensators 36 ragt und dazu versetzt ein Kondensatablauf 38 vorgesehen ist.The precipitated condensate is collected and passed through the pipeline 8th a feed 35 a spherical capacitor 36 , in turn, partly as an absorber 37 is formed, fed to the inlet in the center of the condenser 36 protrudes and causes a condensate drain 38 is provided.

Der Sonnenkollektor gemäß den 2 bis 4 steht über eine Rohrleitung 39 mit eingesetzter Pumpe 40 einem Vorratsbehälter 41 für das als Wasser ausgebildete Arbeitsmedium in Verbindung, wobei die Rohrleitung 39 in einen Verteilerkanal 42 mündet, durch den das Wasser über Öffnungen 43 oberhalb mehrerer Lagen eines Gewirkes 44 in den Sonnenkollektor gelangt. Wasser, das nicht verdunstet, wird über einen Rücklauf 45 in den Vorratsbehälter 41.The solar collector according to the 2 to 4 stands over a pipeline 39 with inserted pump 40 a storage container 41 for the formed as water working medium in communication, wherein the pipeline 39 into a distribution channel 42 flows through the water through openings 43 above several layers of a knitted fabric 44 got into the solar collector. Water that does not evaporate will have a return 45 in the reservoir 41 ,

Bei der Anordnung des Sonnenkollektors an einer Außenfassade 46 eines als Gewächshaus dienenden Gebäudes 47 ist ein Gebläse 48 zur Erzeugung eines das Gewirkes 44 durchströmenden Luftstromes vorgesehen, der das verdunstete Wasser zur Kühlung in das Gebäude oder einen Raum davon fördert, wie durch die Pfeile 49 angedeutet ist. Bei einer Luftdurchströmung des umschlossenen Gewirkes 44 an Stelle von Wasser, wirkt das Gewirke 44 als thermischer Isolator und kann als Abdeckung eingesetzt werden.When arranging the solar collector on an external facade 46 a building serving as a greenhouse 47 is a fan 48 to create a knitted fabric 44 provided by flowing air flow, which promotes the evaporated water for cooling in the building or a room thereof, as by the arrows 49 is indicated. With an air flow through the enclosed knitted fabric 44 instead of water, the knitted fabric works 44 as a thermal insulator and can be used as a cover.

Zum Verdampfen des Wassers in einer Wasserentsalzungsvorrichtung ist das T-förmig angeordnete großflächige Gewirke 44 nach 4 von einer als Absorber dienenden Folie 50 überdeckt. Hierbei kann der Sonnenkollektor schwimmbar ausgeführt sein. Das durch die Verdampfung entstehende Kondensat wird in einer tunnelförmigen Kondensatauffangeinrichtung 51 oberhalb des Gewirkes 44 gesammelt und über einen Ablauf 52 einem Sammelbehälter zugeführt.For evaporating the water in a desalination device is the T-shaped arranged large-area knitted fabric 44 to 4 from a film serving as an absorber 50 covered. Here, the solar collector can be made floatable. The condensate produced by the evaporation is in a tunnel-shaped condensate trap 51 above the knitwear 44 collected and through a process 52 fed to a collection container.

Der Sonnenkollektor nach 5 umfasst einen linsenförmigen Behälter 61 der als Absorber 53 dient und umfangsseitig abgedichtet an einer im Wesentlichen halbkugelförmigen transparenten Abdeckung 54 anliegt. Der Absorber 53 ist aus einer schwarzen flexiblen Folie 55 gefertigt und außenseitig von einem stabilisierenden Metallgestell umgeben, das aus einem spiralförmig gewickelten Draht besteht. In den Absorber 53 mündet ein Zulaufrohr 56 für das Arbeitsmedium, das den Absorber 53 beim Einströmen aufbläht. Beim Aufblähen des Absorbers 53 schmiegt sich das Metallgestell an dessen Außenwandung und verändert entsprechend der Größe des Absorbers 53 seine Form. Das Arbeitsmedium gelangt über Überströmöffnungen 57 des Absorbers 53 in einen Zwischenraum 58 zwischen der Abdeckung 54 und dem Absorber 53, wobei es bei einem bestimmten Füllstand durch ein mit einem freien Ende in den Zwischenraum 58 ragendes Ablaufrohr 59 abgeleitet wird. Beim Entleeren des Absorbers 53 fällt dieser in sich zusammen und das Metallgestell reduziert ebenfalls seine Größe, da sich seine Windungen schwerkraftbedingt verlagern. Innerhalb der transparenten Abdeckung 54 können hygrophile Materialien zur Vergrößerung der Verdampferoberfläche vorgesehen werden, was sich insbe sondere bei der Entsalzung von Wasser vorteilhaft auswirkt.The solar collector after 5 includes a lenticular container 61 as an absorber 53 is used and peripherally sealed to a substantially hemispherical transparent cover 54 is applied. The absorber 53 is made of a black flexible film 55 manufactured and surrounded on the outside by a stabilizing metal frame, which consists of a helically wound wire. In the absorber 53 an inlet pipe opens 56 for the working medium containing the absorber 53 inflated as it flows in. When inflating the absorber 53 nestles the metal frame on the outer wall and changes according to the size of the absorber 53 his form. The working medium passes over overflow openings 57 of the absorber 53 in a gap 58 between the cover 54 and the absorber 53 where it is at a certain level by one with a free end in the gap 58 protruding drainpipe 59 is derived. When emptying the absorber 53 this falls together and the metal frame also reduces its size, as its turns shift due to gravity. Inside the transparent cover 54 Hygrophilic materials can be provided to increase the evaporator surface, which in particular special effect in the desalination of water advantageous.

Bei dem Sonnenkollektor gemäß 6 befindet sich beabstandet unterhalb der transparenten Abdeckung 54 ein im Wesentlichen halbkugelförmiger Absorber 60, in den der aus einem flexiblen Material gefertigter Behälter 61 umfangsseitig abgedichtet eingesetzt ist. Der Behälter 61 ist von einem im Wesentlichen aus einem spiralförmig gewickelten flexiblen Draht bestehenden Metallgestell umgeben und dient mit Luft befüllt als Schwimmblase. Beim Aufblasen des Behälters 61 schmiegt sich das Metallgestell an dessen Außenwandung und verändert entsprechend der Größe des Behälters 61 seine Form. Durch das Zulaufrohr 56 gelangt das Arbeitsmedium in einen Zwischenraum 58 zwischen der Abdeckung 54 und dem Absorber 60, in dem es erhitzt und bei einem bestimmten Füllstand durch das mit dem freien Ende in den Zwischenraum 58 ragende Ablaufrohr 59 abgeleitet wird.According to the solar collector 6 is located below the transparent cover 54 a substantially hemispherical absorber 60 in the container made of a flexible material 61 is inserted circumferentially sealed. The container 61 is surrounded by a substantially consisting of a spirally wound flexible wire metal frame and is filled with air as a swim bladder. When inflating the container 61 nestles the metal frame on the outer wall and changes according to the size of the container 61 his form. Through the inlet pipe 56 the working fluid enters a gap 58 between the cover 54 and the absorber 60 in which it is heated and at a certain level by the one with the free end in the intermediate space 58 protruding drainpipe 59 is derived.

Nach 7 stützt sich der unterhalb der transparenten Abdeckung 54 angeordnete halbkugelförmige Absorber 60 in seinem oberen Bereich an einer Platte 62 ab, die an dem in das Zentrum des Absorbers eingesetzten Ablaufrohr 59 befestigt ist, das unmittelbar unterhalb des Absorbers 60 mehrere radial ausgerichtete Bohrungen 63 aufweist, durch die das Arbeitsmedium den Absorber 60 verlässt. Das Ablaufrohr 59 befindet sich innerhalb eines auf dem wärmeisolierten Boden 10 befestigten Rohres 64, das unterhalb der Bohrungen 63 endet. Das Zulaufrohr 56 verläuft innerhalb des Absorbers 60 als Steigrohr parallel sowie beabstandet zu dem Ablaufrohr 59. Dem freien Ende des Zulaufrohrs 56 ist eine Leitblech 65 zugeordnet. Innerhalb des Absorbers 60 befindet sich ein elektrischTo 7 it supports itself under the transparent cover 54 arranged hemispherical absorber 60 in its upper part on a plate 62 starting at the outlet pipe inserted into the center of the absorber 59 is attached, immediately below the absorber 60 several radially aligned holes 63 has, through which the working medium the absorber 60 leaves. The drainpipe 59 is located inside one on the thermally insulated floor 10 attached pipe 64 that's below the holes 63 ends. The inlet pipe 56 runs inside the absorber 60 as a riser parallel and spaced from the drain pipe 59 , The free end of the inlet pipe 56 is a baffle 65 assigned. Inside the absorber 60 is an electric

1.1.
Einlassinlet
2.Second
Absorberabsorber
3.Third
Gestellframe
4.4th
Schlauchtube
5.5th
Speichertankstorage tank
6.6th
Abdeckungcover
7.7th
Fallrohrdownspout
8.8th.
Rohrleitungpipeline
9.9th
Bodenplattebaseplate
10.10th
Bodenplattebaseplate
11.11th
Abdeckungcover
12.12th
Absorberabsorber
13.13th
Außenwandungouter wall
14.14th
Innenwandunginner wall
15.15th
Zwischenraumgap
16.16th
Einlassöffnunginlet port
17.17th
Fallrohrdownspout
18.18th
Absorberabsorber
19.19th
Abdeckungcover
20.20th
Wärmedämmungthermal insulation
21.21st
Reflektorreflector
22.22nd
Brennpunktliniefocal line
23.23rd
Rohrabsorbertube absorbers
24.24th
Rohrabsorbertube absorbers
25.25th
Innenrohrinner tube
26.26th
Außenrohrouter tube
27.27th
Wärmedämmungthermal insulation
28.28th
Abdeckungcover
29.29th
Reflektorreflector
30.30th
Brennpunktliniefocal line
31.31st
Rohrabsorbertube absorbers
32.32nd
Rohrabschnittpipe section
33.33rd
Abdeckungcover
34.34th
Dampfturbinesteam turbine
35.35th
ZulaufIntake
36.36th
Kondensatorcapacitor
37.37th
Absorberabsorber
38.38th
Kondensatablaufcondensate drain
39.39th
Rohrleitungpipeline
40.40th
Pumpepump
41.41st
Vorratsbehälterreservoir
42.42nd
Verteilerkanaldistribution channel
43.43rd
Öffnungenopenings
44.44th
GewirkeKnitted
45.45th
Rücklaufreturns
46.46th
Außenfassadeouter facade
47.47th
Gebäudebuilding
48.48th
Gebläsefan
49.49th
Pfeilarrow
50.50th
Foliefoil
51.51st
KondensatauffangeinKondensatauffangein
richtungdirection
52.52nd
Ablaufprocedure
53.53rd
Absorberabsorber
54.54th
Abdeckungcover
55.55th
Foliefoil
56.56th
Zulaufrohrsupply pipe
57.57th
Überströmöffnungoverflow
58.58th
Zwischenraumgap
59.59th
Ablaufrohrdrain pipe
60.60th
Absorberabsorber
61.61st
Behältercontainer
62.62nd
Platteplate
63.63rd
Bohrungdrilling
64.64th
Rohrpipe
65.65th
Leitblechbaffle
66.66th
Heizstabheater

Claims (44)

Sonnenkollektor mit mindestens einem wannenförmigen parabolischen oder halbzylindrischen Reflektor (21, 29) und einem in dessen Brennpunktlinie (22, 30) angeordneten, ein Arbeitsmedium führenden Absorber, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber als teleskopierbarer Rohrabsorber (31) ausgebildet ist.Solar collector with at least one trough-shaped parabolic or semi-cylindrical reflector ( 21 . 29 ) and one in its focal line ( 22 . 30 ) arranged, a working medium leading absorber, characterized in that the absorber as a telescopic tube absorber ( 31 ) is trained. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser der teleskopierbaren Rohrabschnitte (32) des Rohrabsorbers (31) derart unterschiedlich bemessen sind, dass mit dem Teleskopieren eine signifikante Änderung der Durchflussgeschwindigkeit des Arbeitsmediums einhergeht.Solar collector according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the telescopic pipe sections ( 32 ) of the pipe absorber ( 31 ) are dimensioned so differently that with the telescoping a significant change in the flow rate of the working medium is accompanied. Sonnenkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der im Durchmesser am größten bemessene Rohrabschnitt eine gerippte Außenfläche aufweist.Solar collector according to claim 1 or 2, characterized that at least the largest diameter in the pipe section has a ribbed outer surface. Sonnenkollektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber als doppelwandiger Rohrabsorber (24) ausgebildet ist.Solar collector according to the preamble of claim 1, characterized in that the absorber as a double-walled pipe absorber ( 24 ) is forming. Sonnenkollektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Innenrohr eine gerippte Außenfläche aufweist.Solar collector according to Claim 4, characterized in that at least one inner tube has a ribbed outer surface. Sonnenkollektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenrohr (25) und dem Außenrohr (26) eine von dem Arbeitsmedium durchströmte transparente Wärmedämmung (27) angeordnet ist.Solar collector according to claim 4, characterized in that between the inner tube ( 25 ) and the outer tube ( 26 ) traversed by the working medium transparent thermal insulation ( 27 ) is arranged. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennpunktlinie innerhalb des Reflektors verläuft.Solar collector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the focal line within the Reflectors runs. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reflektoren (21) nebeneinander angeordnet sind, deren Rohrabsorber (23, 24) miteinander in Strömungsverbindung stehen.Solar collector according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of reflectors ( 21 ) are arranged side by side, whose tube absorber ( 23 . 24 ) are in fluid communication with each other. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Reflektor (21, 29) eine lichtdurchlässige Abdeckung (28, 33) angeordnet ist.Solar collector according to one of claims 1 to 8, characterized in that above the reflector ( 21 . 29 ) a translucent cover ( 28 . 33 ) is arranged. Sonnenkollektor mit einem ein Arbeitsmedium führenden Absorber (2), der mindestens einen kalotten-, halbkugel- oder kugelförmig gewickelten Schlauch (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4) auf ein die Form des Absorbers (2) bestimmendes Gestell (3) gewickelt ist.Solar collector with a working medium leading absorber ( 2 ) having at least one dome-shaped, hemispherical or spherical wound hose ( 4 ), characterized in that the hose ( 4 ) on a the form of the absorber ( 2 ) determining frame ( 3 ) is wound. Sonnenkollektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) aus Metall, bespielsweise unter Verwendung eines mit einem Laser geschnittenen Bauteils oder eines Drahtes, gefertigt ist.Solar collector according to claim 10, characterized in that the frame ( 3 ) is made of metal, recordable using a laser cut component or a wire. Sonnenkollektor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gestell (3) ein Speichertank (5) für das Arbeitsmedium eingesetzt ist.Solar collector according to claim 10 or 11, characterized in that in the frame ( 3 ) a storage tank ( 5 ) is used for the working medium. Sonnenkollektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, dass der Speichertank (5) aus einem flexiblen Kunststoff besteht.Solar collector according to claim 12, characterized in that the storage tank ( 5 ) consists of a flexible plastic. Sonnenkollektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4) eine transparente Außenhaut und eine dunkle, insbesondere schwarze Innenhaut umfasst.Solar collector according to claim 10, characterized in that the hose ( 4 ) comprises a transparent outer skin and a dark, especially black inner skin. Sonnenkollektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Absorber (2) zu einem entsprechend geformten Hohlkörper zusammengesetzt sind.Solar collector according to claim 10, characterized in that two absorbers ( 2 ) are assembled to form a correspondingly shaped hollow body. Sonnenkollektor mit einem quadratischen oder zylindrischen Absorber (18), durch den ein Arbeitsmedium fließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (18) als Bodenplatte ausgebildet ist oder in dem Arbeitsmedium schwimmt.Solar collector with a square or cylindrical absorber ( 18 ), through which flows a working medium, characterized in that the absorber ( 18 ) is designed as a bottom plate or floats in the working medium. Sonnenkollektor mit einem kugel-, halbkugel- oder linsenförmigen Absorber (60), der von einer transparenten Abdeckung (54) beabstandet überspannt ist und mit einem mit einem Vorratstank gekoppelten Zulaufrohr (56) für das Arbeitsmedium sowie mit einem Ablaufrohr (59) für das Arbeitsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass das Zulaufrohr den Absorber (60) durchragt sowie als Steigrohr in das Zentrum des Absorbers und das Ablaufrohr in den Scheitelpunkt der Abdeckung eingesetzt ist.Solar collector with a spherical, hemispherical or lenticular absorber ( 60 ), which is covered by a transparent cover ( 54 ) is spanned over and with a coupled to a storage tank inlet pipe ( 56 ) for the working medium and with a drain pipe ( 59 ) for the working medium, characterized in that the inlet pipe the absorber ( 60 ) and is inserted as a riser in the center of the absorber and the drain pipe in the vertex of the cover. Sonnenkollektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17, dadurch gekennzeichnet, dass das als Steigrohr in das Zentrum des Absorbers (60) eingesetzte Ablaufrohr (59) den Absorber (60) durchragt, und an seinem freien Ende eine Platte (62) trägt, an der sich der Absorber (60) abstützt.Solar collector according to the preamble of claim 17, characterized in that the riser in the center of the absorber ( 60 ) used drain pipe ( 59 ) the absorber ( 60 ) and at its free end a plate ( 62 ), at which the absorber ( 60 ) is supported. Sonnenkollektor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (59) an seinem oberen Ende unmittelbar unterhalb des Absorbers (60) mindestens eine umfangsseitige Bohrung (63) aufweist.Solar collector according to claim 18, characterized in that the drainpipe ( 59 ) at its upper end immediately below the absorber ( 60 ) at least one peripheral bore ( 63 ) having. Sonnenkollektor nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufrohr (59) unter Freilassung der Bohrung (63) in ein bodenseitig befestigtes Rohr (64) eingesetzt ist.Solar collector according to claim 18 or 19, characterized in that the drainpipe ( 59 ) leaving the hole ( 63 ) in a bottom-mounted pipe ( 64 ) is used. Sonnenkollektor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Zulaufrohr (56) innerhalb des Absorbers (60) parallel und beabstandet zu dem Ablaufrohr (59) erstreckt.Solar collector according to claim 18, characterized in that the inlet pipe ( 56 ) within the absorber ( 60 ) parallel and spaced from the drainpipe ( 59 ). Sonnenkollektor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass dem freien Ende des Zulaufrohrs (56) ein Leitblech (65) für das einströmende Arbeitsmedium zugeordnet ist.Solar collector according to claim 21, characterized in that the free end of the inlet pipe ( 56 ) a baffle ( 65 ) is assigned for the inflowing working medium. Sonnenkollektor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Absorbers (60) ein Heizstab (66) angeordnet ist.Solar collector according to claim 18, characterized in that within the absorber ( 60 ) a heating rod ( 66 ) is arranged. Sonnenkollektor mit einem Absorber (53, 60), der von einer transparenten Abdeckung (54) beabstandet überspannt ist und mit einem mit einem Vorratstank gekoppelten Zu laufrohr (56) für das Arbeitsmedium sowie mit einem Ablaufrohr (59) für das Arbeitsmedium, wobei der Sonnenkollektor bodenseitig einen flexiblen Behälter (61) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (61) in ein Metallgestell eingesetzt ist und als Absorber (60), Schwimmblase oder Vorratsbehälter für das Arbeitsmedium dient.Solar collector with an absorber ( 53 . 60 ), which is covered by a transparent cover ( 54 ) spaced spans and with a coupled to a storage tank to flow pipe ( 56 ) for the working medium and with a drain pipe ( 59 ) for the working medium, wherein the solar collector on the bottom side a flexible container ( 61 ), characterized in that the container ( 61 ) is inserted in a metal frame and as an absorber ( 60 ), Swim bladder or reservoir for the working medium is used. Sonnenkollektor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgestell im Wesentlichen aus einem spiralförmig gewickelten flexiblen Draht besteht.Solar collector according to claim 24, characterized that the metal frame is essentially wound from a spiral flexible wire exists. Sonnenkollektor nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgestell einen darauf aufgewickelten Schlauch trägt.Solar collector according to claim 24 or 25, characterized characterized in that the metal frame wound thereon Hose carries. Sonnenkollektor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der unter Druck stehende Behälter (61) elliptisch oder linsenförmig ausgebildet ist.Solar collector according to claim 24, characterized in that the pressurized container ( 61 ) is elliptical or lenticular. Sonnenkollektor nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Zulaufrohr (56) in den Überströmöffnungen (57) aufweisenden als Absorber (53) dienenden Behälter mündet und das eine Ende des Ablaufrohrs (59) zwischen dem Behälter (61) und der Abdeckung (54) angeordnet ist.Solar collector according to claim 24, characterized in that the inlet pipe ( 56 ) in the overflow openings ( 57 ) as absorber ( 53 ) serving container and the one end of the drain pipe ( 59 ) between the container ( 61 ) and the cover ( 54 ) is arranged. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (61) aus einer schwarzen Folie (55) gefertigt ist.Solar collector according to one of claims 24 to 28, characterized in that the container ( 61 ) from a black film ( 55 ) is made. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (61) umfangsseitig gegen die Abdeckung (54) oder den Absorber (60) abgedichtet ist.Solar collector according to one of claims 24 to 29, characterized in that the container ( 61 ) peripherally against the cover ( 54 ) or the absorber ( 60 ) is sealed. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber und/oder der Behälter sowie die Abdeckung (54) auf einer gemeinsamen Platte befestigt sind, die wiederum auf einer Isolation angeordnet ist.Solar collector according to one of claims 17 to 30, characterized in that the absorber and / or the container and the cover ( 54 ) are mounted on a common plate, which in turn is arranged on an insulation. Sonnenkollektor mit einem mindestens ein Arbeitsmedium führenden Absorber, dadurch gekennzeichnet, dass außenseitig gelochte Schienen zur Halterung eines als Wärmedämmung dienenden Gewirkes (44) angeordnet sind.Solar collector with an at least one working medium leading absorber, characterized in that the outside perforated rails for holding a serving as thermal insulation knitted fabric ( 44 ) are arranged. Sonnenkollektor nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewirke (44) als Absorber dientSolar collector according to claim 32, characterized in that the knitted fabric ( 44 ) serves as an absorber Sonnenkollektor nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewirke (44) aus Glas(-fasern), Papierzellen, Metall oder Kunststoff gefertigt ist.Solar collector according to claim 32 or 33, characterized in that the knitted fabric ( 44 ) made of glass (fibers), paper cells, metal or plastic. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewirke (44) ein oder mehrlagig angeordnet ist.Solar collector according to one of claims 32 to 34, characterized in that the knitted fabric ( 44 ) is arranged one or more layers. Sonnenkollektor nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Absorbers eine Kondensatauffangeinrichtung (51) angeordnet ist, die mit einem Sammelbehälter in Verbindung steht.Solar collector according to claim 32 or 33, characterized in that above the absorber a condensate collecting device ( 51 ) is arranged, which communicates with a collecting container. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass er als offenes oder geschlossenes System ausgebildet ist.Solar collector according to one of claims 32 to 36, characterized in that it is open or closed System is formed. Wasserentsalzungsvorrichtung mit mindestens einem der Sonnenkollektoren nach einem der Ansprüche 1 bis 37 als Verdampfer, wobei durch den Absorber Salzwasser als Arbeitsmedium strömt und eine Auffangeinrichtung für dessen Kondensat vorgesehen ist.Desalination apparatus with at least one the solar collectors according to one of claims 1 to 37 as evaporator, wherein flows through the absorber salt water as the working medium and a Collecting device for whose condensate is provided. Wasserentsalzungsvorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenkollektoren über eine Rohrleitung (8) für das Salzwasser in Reihe miteinander verbunden sind.Desalination apparatus according to claim 38, characterized in that the solar panels are connected via a pipeline ( 8th ) are connected in series for the salt water. Wasserentsalzungsvorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein kugelförmiger Kondensator (36) vorgesehen ist, in dessen Zentrum ein vertikaler Zulauf (35) und dazu versetzt ein Kondensatablauf (38) eingesetzt ist.Desalination apparatus according to claim 38 or 39, characterized in that a spherical condenser ( 36 ), in the center of which is a vertical inlet ( 35 ) and a condensate drain ( 38 ) is used. Wasserentsalzungsvorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (35) ein- oder doppelwandig ausgeführt ist.Desalination apparatus according to claim 40, characterized in that the feed ( 35 ) is single or double-walled. Wasserentsalzungsvorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (35) Querschnittsveränderungen aufweist, insbesondere teleskopierbar ist.Desalination apparatus according to claim 40 or 41, characterized in that the feed ( 35 ) Has cross-sectional changes, in particular telescopic. Wasserentsalzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (35) mit der Rohrleitung (8) gekoppelt ist.Desalination apparatus according to one of claims 38 to 42, characterized in that the feed ( 35 ) with the pipeline ( 8th ) is coupled. Wasserentsalzungsvorrichtung nach Anspruch 38 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium in einer Turbine kondensiert.Desalination apparatus according to claim 38 or 41, characterized in that the working medium in a turbine condensed.
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