DE19628036A1 - Verfahren zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenlicht - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenlicht

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    • H02S40/40—Thermal components
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Description

Stand der Technik
Die konventionellen Solarkollektoren zur Wärmegewinnung bestehen in der Regel aus schwarz gefärbten Oberflächen, die von dem Wärmetransportmedium durchströmt werden. Diese Kollektoren werden meist nachträglich auf das Dach montiert und sind in ihrer Machart sehr kompliziert. So sind manche Absorber in Glasröhren, die teilverspiegelt und evakuiert sind, eingebettet. Flachkollektoren mit speziellen Gläsern und speziellen Adsorbtionsbeschichtungen sollen die starre Ausrichtung zur Sonne ausgleichen. Gerade bei Flachkollektoren führt der Unterdruck zu sehr großen Kräften im Kollektor. Mit sehr hohem technischen Aufwand wird versucht, auf kleinen Flächen einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen.
Problem
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde den Bau und die Steuerung einer Sonnenkollektoranlage zu verbilligen und zu vereinfachen.
Lösung
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Erreichte Vorteile
Auf einfache Weise werden große Flächen zur Gewinnung von Wärmeenergie nutzbar gemacht. Ebenso wird die Regelung der Kollektorheizung radikal vereinfacht. Statt wie bisher mit großem finanziellen und technischen Aufwand Kupfer- oder Aluminiumrohre zu biegen, mit Flachblechen zu verschweißen und mit Chemikalien oder Anstrichen zu schwärzen, wird einfach eine adsorbierende Flüssigkeit auf die Kollektorfläche geleitet. Die Flüssigkeit adsorbiert und transportiert die Wärme.
Bei drohender Überhitzung der Anlage nach einer längeren Schönwetterperiode, bei kleinem Wärmespeicher oder wenig Wärmebedarf braucht eine solche Anlage keine Notkühlung oder Jalousie für die Kollektoren. Wird keine Flüssigkeit mehr in den Kreislauf gepumpt so läuft die restliche Flüssigkeit auf der Strahlung ausgesetzten Flächen ab, und die Sonneneinstrahlung wird nicht mehr genutzt.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 2 angegeben. Damit können bestehende Dachflächen, einschließlich ihrer Isolierung zum Solarkollektor umfunktioniert werden.
Das bisherige Dach wird mit einer Scheibe bedeckt. Unter dieser Scheibe läuft auf dem bisherigen Dach eine adsorbierende Flüssigkeit die Dachschräge hinab. So wird dem Dach die Hitze entzogen, die sich bei Sonneneinstrahlung unter dem Glas bildet. Dort wo die adsorbierende Flüssigkeit fließt, kann sie die Sonnenstrahlen adsobieren.
So können riesige Dachflächen zur Solarheizung verwendet werden. Die Kosten pro m² sind sehr gering, da die bisherige Dachhaut und -isolierung belassen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 3 angegeben:
Werden neue Kollektoren installiert, so kann die Wärmeadsorbierungs- und -transportflüssigkeit z. B. über einen Spiegel oder eine helle Fläche geleitet werden. Strahlen, die nicht von der Flüssigkeit adsorbiert werden, werden reflektiert und passieren die Flüssigkeit erneut.
Bei drohender Überhitzung der Anlage wird keine adsorbierende Flüssigkeit mehr nachgepumpt. Ist die restliche Flüssigkeit von den Kollektorflächen ablaufen, so wird die Strahlung vom Spiegel oder der hellen Fläche reflektiert. Das Dach oder der Kollektor erwärmen sich nicht mehr weiter.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 4 angegeben:
Werden neue Kollektoren installiert, so kann die Wärmeadsorbierungs- und -transportflüssigkeit z. B. über eine adsorbierende Fläche geleitet werden. Strahlen, die nicht von der Flüssigkeit adsorbiert werden, treffen auf die adsorbierende Fläche und werden dort in Wärme umgewandelt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung im Patentanspruch 5 angegeben:
Wird die Wärmeadsorbierungs- und -transportflüssigkeit z. B. über eine Fotovoltaikfläche geleitet so, kann Strahlung, die nicht von der Flüssigkeit adsorbiert wird, in elektrischen Strom umgewandelt werden. Auf diese Art kann eine Doppelnutzung der Fläche erfolgen.
Beschreibung der Ausführung
Abb. 1: Schema einer Anlage zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenlicht, die die Wärmeadsorbierungsflüssigkeit als Wärmetransportflüssigkeit verwendet.
Abb. 2: Nutzung der Sonnenenergie auf bestehenden Dachflächen.
Abb. 3: Nutzung der Sonnenenergie durch Ablaufen der Flüssigkeit über einen Spiegel oder eine helle Oberfläche.

Claims (5)

1. Verfahren zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenlicht, dadurch gekennzeichnet, daß das freifließende Wärmetransportmedium als Wärmeadsorbierungsmedium verwendet wird (Abb. 1).
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeadsorbierungs- und -transportmedium über bisherige Dachflächen geleitet wird (Abb. 2).
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeadsorbierungs- und -transportmedium über helle oder reflektierende Flächen geleitet wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeadsorbierungs- und -transportmedium über adsorbierende Flächen geleitet wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeadsorbierungs- und -transportmedium über Fotovoltaikflächen geleitet wird.
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