DE19859658A1 - Solarspeicherkollektor und Verfahren zu seiner Betreibung - Google Patents
Solarspeicherkollektor und Verfahren zu seiner BetreibungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Solarspeicherkollektor sowie ein Verfahren zu seiner Betreibung. DOLLAR A Der Kollektor besteht aus einem doppelwandigen Hohlkörper, mit einem von einer äußeren Wandung aus einem transparenten Material umschlossenen Isolierraum für den Durchtritt von Solarstrahlung durch eine innere Wandung in eine Wärme absorbierende Schicht und in ein Wärme speicherndes, vorzugsweise aus einem silikatischen mikroporösen Stoff bestehenden Material, gleichzeitig einen von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbaren Innenraum bildend. Der Kollektor 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem evakuierten Hohlkörper 2 mit einem innen liegenden Absorber 3, einem Deckel 5, einem Teilkondensator 11 und einer Wärmeträgerführung 13 sowie einer Arbeitsmittelführung 14 gebildet wird und einen Sorbensraum 12 mit Leiteinbauten einschließt. DOLLAR A Der erfindungsgemäße Solarspeicherkollektor kann überall dort angewendet werden, wo kurzfristig hochwertige Nutzwärme bereitgestellt werden soll, wobei die Lastwechselperioden zwischen Lade- und Entladezustand ohne diffusen Temperaturverlauf möglichst stufenartig erfolgen müssen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Solarspeicherkollektor sowie ein
Verfahren zu seiner Betreibung. Der Kollektor kann überall dort
angewendet werden, wo kurzfristig hochwertige Nutzwärme bereitge
stellt werden soll, wobei die Lastwechselperioden zwischen Lade-
und Entladezustand ohne diffusen Temperaturverlauf möglichst stu
fenartig erfolgen müssen.
Zum Stand der Technik gehört eine Vielzahl von Anlagen zur
Speicherung von Wärmeenergie wie z. B. Sonnenenergie und Niedrig
temperaturwärme, beispielsweise beschrieben in DE-OS 32 12 608,
DE-PS 30 22 583, DE-OS 43 40 812 und US 4 594 856 für die sorptive
Wärmespeicherung oder auch von Kältemitteln (DE-PS 27 20 561 und
DE-PS 30 06 733). In Firmenschriften (vgl. Fa. Dornier-Prinz So
lartechnik: "Sonnenenergie optimal nutzen. . .") und in der wissen
schaftlichen Literatur, wie Passos u. a.: "Simulation of an Inter
mittend Adsorptive Cooling system" in Solar Energy 42 (1989), 103,
oder Lävemann u. a. "Klimatisierung und Energiespeicherung über
Sorption" in Internat. Sonnenforum 1992, Berlin, DGS-Verlag Mün
chen 1992, werden die Eigenschaften ausführlich beschrieben.
Solarkollektoren aus evakuierten doppelwandigen Hohlkörpern mit
innen liegenden, integrierten und Wärme speichernden, aus mikropo
rösen Materialien bestehenden Innenräumen, sind in einer Mehrzahl
von Ausführungen bekannt. Grundsätzlich sind Solarspeicherkollek
toren, die hohe Speicherleistungen erreichen, so ausgestaltet, daß
die in Wärmeenergie umzusetzende Solarstrahlung verlustarm in den
Innenraum eintritt, wobei die Wärme mit hohem Wirkungsgrad an das
den Innenraum durchströmende Wärmeträgermedium übertragen und
nicht irreversibel wieder an die Umgebung abgegeben wird (z. B. DE-
OS 4237228). Voraussetzung für die Funktion und gleichzeitig
Konstruktionsprinzip eines derartigen Solarspeicherkollektors ist,
daß
- - der pro Flächeneinheit der Einstrahlung erzielbare Wärmeumsatz maximal ist,
- - das umbaute Volumen des innen liegenden Wärmespeichers auf ein hohes Temperaturniveau gehoben wird, gleichzeitig
- - ein optimales Verhältnis von Einstrahlungsoberfläche zum Spei chervolumen eingestellt wird, eine hohe Energiespeicherdichte zu erreichen, und
- - die Wärmeführung in einer Querrichtung so erfolgt, daß sich bil dende Temperaturgradienten schnell ausgleichen.
Diesen Anforderungen entsprechen insbesondere bekannte Solar
speicherkollektoren mit einem hohen Schlankheitsgrad, d. h. bei zy
lindrischer Ausführung mit einem großen Verhältnis von Länge zu
Durchmesser. Damit gelingt es, die für die Funktion und den Durch
tritt des Wärmeträgers erforderlichen stirnseitigen und nicht am
Strahlungsdurchtritt beteiligten Verschlüsse flächenmäßig minimal
zu halten und somit Abstrahlungsverluste einzuschränken. Erschwe
rend wirkt bei nach dem Sorptionsprinzip arbeitenden Wärmespei
chern, daß durch diese Verschlüsse ebenfalls Strömungsführungen
für das Arbeitsmittel, bei silikatischen Adsorbentien vorzugsweise
Wasserdampf, vorgesehen werden müssen. Das Problem wird mit an
sich bekannten evakuierten Kollektorsegmenten, bestehend aus Hohl
körpern vom Typ eines Dewar-Gefäßes (DE-OS 44 07 968), die einen
zugehörigen kuppelförmigen, ebenfalls evakuierten Haubenaufsatz
besitzen, bereits dadurch befriedigend gelöst, daß diese nur einen
einzigen, bodenseitigen Verschlußdeckel aufweisen. Der die Solar
strahlung in Wärme umsetzende Absorber füllt dabei die Fläche des
Innenraumes formschlüssig aus und gewährleistet ein hohes aktives
Oberflächen-/Volumen-Verhältnis und somit vorteilhaft optimale
Raum-Zeit-Ausbeuten für die Wärmeenergie.
Bekannt sind ebenfalls Vorrichtungen und Verfahren zur Be
treibung von reversiblen Sorptionsprozessen in Wärmespeichern, die
aus einer Vielzahl von nebeneinander liegenden Kammern bestehen
und mit einem Feststoff für die Adsorption gefüllt sind. Sie kom
munizieren an einer ihrer Stirnseiten oder beidseitig über einen
gemeinsamen Dampfraum periodisch wechselnd mit Verdampfern und
Kondensatoren und treten über Kammerzwischenwände wechselnd mit
einem kühlenden und heizenden Wärmeträgermedium in Wärmeaustausch
(vgl. DE 33 24 745). Es ist vorgesehen, daß die Zwischenwände
selbst als Hohlwände oder Hohlleitungen für den Transport des Wär
metauschermediums ausgeführt sind, wobei zusätzlich angebrachte
Wärmekontaktflächen in Form von Rippen wenigstens den überwiegenden
Teil des Wärmeflusses zwischen den Kammern übernehmen und dem Wär
meträgermedium zuführen. Die Vorrichtungen gestatten bereits einen
periodischen, alternierenden Lastwechsel bei der Übertragung von
Nutzwärme an einen Verbraucher, indem ein zeitlich und räumlich ab
laufender Wechsel von Adsorption und Desorption unter hoher Wärme
tönung erreicht wird. Aufgrund mäßiger Wärmeübertragung in einer
Querrichtung durch die nur schlecht Wärme leitenden silikatischen
Feststoff-Sorbentien erreichen sie jedoch noch unbefriedigende
thermische Wirkungsgrade.
Gemeinsam nachteilig ist bekannten Vorrichtungen und Verfahren
zur Zuführung von Energie in Form von Solarstrahlung, zur Umsetzung
periodischer Wärmeflüsse in ein optimal großes Wärmespeichervermö
gen und dessen Umsetzung in hohe Energienutzungsleistungen mittels
des Wärmeträgers, daß bei einer Vergrößerung des Maßstabs in einer
der vorgesehenen geometrischen Hauptrichtungen, beispielsweise bei
einer Vorzugsrichtung in einer der vorgesehenen räumlichen Längs
ausdehnungen, beim alternierenden Lastwechsel zeitliche Zwischenpe
rioden auftreten, in denen der Temperaturhub nicht überwiegend stu
fenartig erfolgt und örtlich einen diffusen Verlauf zeigt.
Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Solarspeicher
kollektors, der bei einfachem, konstruktivem und paketartigem Auf
bau ein vergrößertes Wärmeleitvermögen seiner inneren Bauelemente
aufweist, eine Vergrößerung des Maßstabs in einer Längsausdehnungs
richtung ermöglicht und mindestens eine in sich geschlossene Stirn
seite besitzt, wobei bevorzugt in einer Längsrichtung, aber auch in
einer Querrichtung in der jeweiligen Adsorptions- oder Desorption
speriode ein erhöhter Wärmeausgleich erfolgt und eine angenähert
stufenförmig sprungartige Temperaturänderung durch schnellen Wärme
übergang in den Zwischenperioden des Lastwechsels erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch den in den Patentansprüchen und den
Zeichnungen näher gekennzeichneten Solarspeicherkollektor gelöst.
Der Kollektor besteht aus einem doppelwandigen Hohlkörper,
mit einem von einer äußeren Wandung aus einem transparenten Mate
rial umschlossenen Isolierraum für den Durchtritt von Solarstrah
lung durch eine innere Wandung in eine Wärme absorbierende Schicht
und in ein Wärme speicherndes, vorzugsweise aus einem silikati
schen mikroporösen Stoff bestehenden Material, gleichzeitig einen
von einem Wärme transportierenden Medium durchströmbaren Innenraum
bildend. Der Solarspeicherkollektor 1 ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß er aus einem evakuierten Hohlkörper 2 mit ei
nem innen liegenden Absorber 3, einem Deckel 5, einem Teilkonden
sator 11 und einer Wärmeträgerführung 13 sowie einer Arbeitsmit
telführung 14 gebildet wird und einen Sorbensraum 12 mit Leitein
bauten einschließt. Die Leiteinrichtungen gewährleisten einen be
vorzugten Ausgleich für die Wärmeübertragung in Querrichtung, wäh
rend in einer Längsrichtung ein günstiger Ausgleich stofflicher
Gradienten durch Diffusion bei gleichzeitig günstiger Wärmeleitung
und -übertragung erfolgen kann.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher
erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Solarspeicherkollektor (einstufig),
Fig. 2a-d paketartige Einbauten zur Wärmeführung in geometrischer
Formgestaltung, im Schnitt,
Fig. 3 Strömungsführung der Dampfphase innerhalb der Einbauten
durch Leitkanten, nach Fig. 1,
Fig. 4 Strömungsführung des Wärmeträgers nach Fig. 1 und Fig. 2,
Fig. 5 Strömungsführung im Absorber nach Fig. 1, im Schnitt,
Fig. 6 Stufe des mehrstufigen Solarspeicherkollektors, als Schuß,
Fig. 7 Verfahrensschema.
Der Solarspeicherkollektor 1 (Fig. 1) besteht aus einem eva
kuierten Hohlkörper 2 mit einem Absorber 3, der über eine Dichtung
4 mit einem Deckel 5 verbunden ist. In dem Deckel 5 sind der Wär
meträgereinlaß 6, der Wärmeträgerauslaß 7, der Arbeitsmitteleinlaß
8 und der Arbeitsmittelauslaß 9 angeordnet. Am Deckel 5 befindet
sich die Befestigung 10. Im Hohlkörper 2 ist der Teilkondensator
11 angebracht. Innerhalb des Absorbers 2 befindet sich der Sor
bensraum 12. Der Wärmeträgereinlaß 6 und der Wärmeträgerauslaß 7
münden bevorzugt in eine koaxiale oder axial exzentrisch gestalte
te Wärmeträgerführung 13 ein. Die aus Arbeitsmitteleinlaß 8 und
Arbeitsmittelauslaß 9 gebildete Arbeitsmittelführung 14 verläuft
voneinander getrennt oder axial exzentrisch und in der Höhe abge
stuft. Die Leitflächen 20 (Fig. 2) bestehen aus einem Kopfteil 21
und einem Fußteil 22, die über den Steg 23 miteinander verbunden
sind. Zwischen unterschiedlichen Kopfteilen 21 befinden sich die
Fugen 24. Die Leitflächen 20 tragen an ihren axialen Begrenzungen
die Leitkanten 25 (Fig. 3). Die Stege 23 sind mit dem Absorber 3
formschlüssig verbunden.
Eine besondere Ausführungsform besteht darin, daß der Absor
ber 3 und die Stege 23 eine Einheit bilden und federnde, bevorzugt
an der Innenwand des Hohlkörpers federnd anliegende Elemente dar
stellen. Es ist mindestens ein Steg 23 mit einem Kopfteil 21 und
einem Fußteil 22 vorgesehen, zwischen denen sich der Sorbensraum
12 befindet. Besondere Ausgestaltungen sehen vor, daß die Stege 23
spiralförmig (Fig. 2a), mäanderförmig (Fig. 2e), rosettenförmig
oder sternförmig (Fig. 2b und Fig. 2d) sind oder in Form eines
Sonnenrades (Fig. 2c) vorliegen. Sie können selbstverständlich
auch andere, einfache geometrische Formen besitzen. In Fig. 2f
ist gezeigt, daß die Stege 23 aus federnden, sich an die Innenwand
des Hohlkörpers 2 anpassenden Elementen bestehen können. Die Fuß
teile 22 sind bevorzugt formschlüssig mit der Wärmeträgerführung
13 verbunden.
Die Leitkanten 25 verlaufen in bezug auf eine horizontale
mittlere Schnittebene des Hohlkörpers 2 zueinander gespiegelt ver
setzt oder in bezug auf eine diametrale Ebene gespiegelt unter ei
nem stumpfen Winkel gleich. Die Fig. 3 zeigt bezüglich benachbar
ter Leitkanten 25 eine fluchtende, eine versetzt fluchtende sowie
eine versetzt und verdreht fluchtende Anordnung.
Der Absorber 3, die Kopfteile 21, die Fußteile 22 sowie die
Stege 23 bestehen bevorzugt aus einem geschwärzten, überwiegend
kupferhaltigen Material, der Absorber 3 aber auch aus einem gut
die Wärme leitenden polymeren, porösen, vorzugsweise einem graphi
tierten mattenartigen Gestrick. Der Teilkondensator 11 vermindert
Beschläge von Wasserdampf beim Lastwechsel und sichert dadurch ei
ne optische Transparenz des Hohlkörpers 2.
Besonders innerhalb spiralförmiger Anordnungen kann es zweck
mäßig sein, zwischen den Stegen 23 Elemente 29 wie Stifte oder
Noppen anzubringen, die zur Abstandshaltung dienen, so daß eine
diametrale Verbindung zur Wärmeträgerführung 13 zustande kommt.
Die Leiteinrichtungen sind insgesamt paketartig zusammenge
setzt und begünstigen somit einen geringen Zeitaufwand für den
Aufbau und die Wartung der Anlage.
Eine besondere Ausgestaltung der Arbeitsmittelführung 14
sieht die Strömungsführung in einem axialen und exzentrischen,
durch die Stege 23 hindurchgeführten Doppelrohr 28 vor (Fig. 4).
Es werden getrennte Öffnungen 26 und 26' im Arbeitsmitteleinlaß 8
und Arbeitsmittelauslaß 9 eingebracht, die sich auch über die Höhe
des Sorbensraumes 12 vergrößern und dem sich über die Höhe vergrö
ßernden Strömungswiderstand der Rohrströmung entsprechen. Damit
wird eine stets gleichmäßige Beschickung des Sorbensraumes er
reicht. Die Arbeitsmittelführung kann auch in der Wandung des Ab
sorbers 2 angeordnet sein, der in diesem Fall selbst aus einem mi
kroporösen oder mattenartigen Material besteht (Fig. 5). Der Dec
kel 5 kann ebenfalls als Hohlkörper und evakuierbar ausgestaltet
sein.
Mehrstufige Vorrichtungen werden aus mindestens zwei mitein
ander verbundenen Schüssen 30 (Fig. 6) gebildet. Aus den Leitflä
chen 20 mit den Teilen 21 und 22 bestehende Pakete weisen die
gleichen beschriebenen Merkmale auf. Die Wärmeträgerführung 13 so
wie die Arbeitsmittelführung 14 werden zwischen benachbarten
Schüssen zweckmäßig als Steckverbindungen ausgeführt, sie können
aber ebenso aus im Verhältnis zum Hohlkörper 2 seitlich angeordne
ten Verbindungen bestehen.
Im dazugehörigen Verfahren wird der erfindungsgemäße Solar
speicherkollektor in zyklisch-periodischer Weise betrieben (Fig.
7). Im ersten Schritt wird ein Adsorbat, vor allem eine feuchte
oder mit Naßdampf gesättigte Luft, vorzugsweise im Temperaturbe
reich zwischen 5°C und 20°C, durch den Arbeitsmitteleinlaß 8
dem Sorbensraum 12 zugeführt. Die an Wasserdampf verarmte Luft
verläßt den Arbeitsmittelauslaß 9. Über den Wärmeträgereinlaß 6
wird dann ein heißes Wärmeträgermedium, vorzugsweise ein Wärmeträ
geröl oder auch unter Überdruck stehendes Heißwasser, bei 120°C
bis 150°C dem Innenraum des Kollektors zugeführt. Die Desorption
verläuft bis zu einem durch wärme- und druckabhängige Stoffwerte
vorgegebenen Gleichgewichtszustand. Gleichzeitig kann gespeicherte
Überschußwärme über den Wärmeträgerauslaß 7 dem Sorbensraum 12
entnommen werden. Während der Entladungsphase wird eine Umkehr der
Strömungsrichtung sowohl für den Wärmeträger- als auch für den Ar
beitsmittelstrom eingestellt. Der Wärmeträgerstrom wird durch den
Wärmeträgereinlaß 6 zugeführt und durch den Wärmeträgerauslaß 7
zurückgeführt. Im Sorbensraum 12 wird Adsorptionswärme freigesetzt
und nach außen abgeführt.
Gleichzeitig oder über eine jeweilige Tagesperiode kann die
Energie der Solarstrahlung über den Absorber 3 und die Stege 23
dem Sorbensraum 12 zugeführt und dort aufgrund der guten Isolier
wirkung des Hohlkörpers 2 mit hohen Wirkungsgrad gespeichert wer
den. In der Nachtperiode sorgt die Isolierwirkung für eine starke
Begrenzung von Verlusten durch Abstrahlung.
Durch die hohen Temperaturen wird die Legionellenbildung und
deren Vermehrung im Wärmeträgermedium ausgeschlossen. Die Funktion
des Solarspeichers wird über an sich bekannte Verdampfungs- und
Kondensationsstufen sowie Regelschaltungen gewährleistet.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung und ihrer Wirkung
wird anhand Fig. 7 erläutert. Sowohl in der Adsorptions- als auch
in der Desorptionsphase erfolgt selbst bei hohem Schlankheitsgrad
der Vorrichtung eine konsequente Gegenstromführung der Stoff- und
Wärmeströme. Die Arbeitsmittelströme sind den Adsorptions- bzw.
Desorptionsfronten stets entgegen gerichtet. Die Gegenstromführung
des Wärmeträgers schränkt im Unterlastbetrieb der Vorrichtung das
Entstehen von Dichteschichtungen über deren Längsausdehnung weit
gehend ein. Da sich die Temperaturen aller Strömungsmittel längs
ihrer Übertragungsflächen ändern, ergibt sich dadurch ein den ge
samten Sorbensraum erfassender hoher integraler Mittelwert der
Temperaturdifferenzen zwischen den Strömungsein- und -auslässen,
dem in den Querrichtungen vorteilhaft ein Kreuzstrom für die Wär
meübertragung überlagert ist.
Durch die vorteilhafte Konstruktion und die Funktion des er
findungsgemäßen Solarspeicherkollektors können insbesondere fol
gende Anwendungsmöglichkeiten genannt werden:
- - auf Gebäuden kann der Kollektor sowohl als einzelne wie auch in Gruppen mehrfach geschaltete Anlage, insbesondere als Kurz zeitspeicher hoher Speicherdichte für die ortsgebundene Heißwas serversorgung eingesetzt werden,
- - für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren kann z. B. hochwertige Wär me für den Startvorgang in kalten Klimagebieten oder der kalten Jahreszeit bereitgestellt werden,
- - in heißen Klimazonen kann der Kollektor im Bereich des Brenn punktes optischer Linsen- oder Spiegelsysteme angeordnet sein.
Der Solarspeicherkollektor stellt ein dekoratives architekto
nisches Bauelement dar, das auch als Leuchtvorrichtung, insbeson
dere für Werbezwecke eingesetzt werden kann, wenn der Hohlkörper
zusätzlich mit entsprechenden Elektroden 40 und einer Restgasfül
lung aus Edelgasen ausgestattet wird.
1
Solarspeicherkollektor
2
Hohlkörper
3
Absorber
4
Dichtung
5
Deckel
6
Wärmeträgereinlaß
7
Wärmeträgerauslaß
8
Arbeitsmitteleinlaß
9
Arbeitsmittelauslaß
10
Befestigung
11
Teilkondensator
12
Sorbensraum
13
Wärmeträgerführung
14
Arbeitsmittelführung
20
Leitfläche
21
Kopfteil
22
Fußteil
23
Steg
24
Fuge
25
Leitkante
26
Öffnung
26
' Öffnung
28
Doppelrohr
29
Element
30
Schuß
40
Elektrode
Claims (12)
1. Solarspeicherkollektor aus einem doppelwandigen Hohlkörper, mit
einem von einer äußeren Wandung aus einem transparenten Material
umschlossenen Isolierraum für den Durchtritt von Solarstrahlung
durch eine innere Wandung in eine Wärme absorbierende Schicht und
in ein Wärme speicherndes, vorzugsweise aus einem silikatischen
mikroporösen Stoff bestehenden Material, gleichzeitig einen von
einem Wärme transportierenden Medium durchströmbaren Innenraum
bildend, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarspeicherkollektor
(1) aus einem evakuierten Hohlkörper (2) mit einem innen liegenden
Absorber (3), einem Deckel (5), einem Teilkondensator (11) und ei
ner Wärmeträgerführung (13) sowie einer Arbeitsmittelführung (14)
gebildet wird und einen Sorbensraum (12) mit Leiteinbauten ein
schließt.
2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlkörper (2) aus Glas besteht.
3. Kollektor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiteinbauten aus Leitflächen (20) mit einem Kopfteil (21) und
einem Fußteil (22) bestehen, die über den Steg (23) miteinander
verbunden sind und Leitkanten (25) aufweisen, wobei die Stege (23)
mit dem Absorber (3) formschlüssig verbunden sind, eine Einheit
bilden und bevorzugt an der Innenwand des Hohlkörpers (2) federnd
anliegende Absorberelemente darstellen.
4. Kollektor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steg (23) mindestens mit einem Kopfteil (21) und einem Fußteil
(22) verbunden ist, zwischen denen sich der Sorbensraum (12) be
findet und daß die Stege (23) verschiedene geometrische Formen
aufweisen können, insbesondere spiralförmig, mäanderförmig, roset
tenförmig oder sternförmig sind oder in Form eines Sonnenrades
vorliegen.
5. Kollektor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wärmeträgereinlaß (6) und der Wärmeträgerauslaß (7) in Form
einer koaxialen oder axial exzentrisch als Doppelrohr (28) gestal
teten Wärmeträgerführung (13) in den Sorbensraum (12) einmünden.
6. Kollektor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die aus Arbeitsmitteleinlaß (8) und Arbeitsmittelauslaß (9) gebil
dete Arbeitsmittelführung (14) voneinander getrennt oder axial ex
zentrisch und in der Höhe abgestuft verläuft.
7. Kollektor nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitkanten (25) in bezug auf eine horizontale mittlere
Schnittebene des Hohlkörpers (2) zueinander gespiegelt versetzt
verlaufen oder daß sie in bezug auf eine diametrale Ebene gespie
gelt unter einem stumpfen Winkel gleich verlaufen.
8. Kollektor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitkanten (25) in bezug auf eine horizontale Schnittebene
zwischen zwei Hohlkörpern (2) zueinander gespiegelt versetzt ver
laufen oder daß sie in bezug auf eine diametrale Längsebene ge
spiegelt unter einem stumpfen Winkel gleich verlaufen.
9. Kollektor nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
sich zwischen den Stegen (23) Elemente (29) wie Stifte oder Noppen
befinden, die zur Abstandshaltung dienen.
10. Kollektor nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlkörper (2) mit Elektroden (40) versehen ist.
11. Verfahren zur zyklisch-periodischen Betreibung des Solarspei
cherkollektors nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und
zur Nutzbarmachung von Tieftemperatur-Wärmeenergie mit dem Ziel
der Wärmespeicherung, bei welchem ein Sorbat, vorzugsweise Wasser,
durch Wärme bei einer Temperatur bis zu 200°C aus einem Sorbens
endotherm desorbiert wird, das flüchtige Desorbat kondensiert und
das beim Desorbieren entstandene, an Sorbat verarmte Sorptionsmit
tel exotherm dem Sorptionsmittel als Adsorbat wieder zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Adsorptionsphase der
Wärmeträgerstrom durch den Wärmeträgereinlaß (6) zugeführt und
durch den Wärmeträgerauslaß (7) zurückgeführt, der Arbeitsmittel
strom durch den Arbeitsmitteleinlaß (8) zugeführt und durch den
Arbeitsmittelauslaß (9) zurückgeführt wird, und daß während der
darauffolgenden Desorptionsphase sowohl für den Wärmeträgerstrom
wie auch den Arbeitsmittelstrom eine Strömungsumkehrung erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Lastwechsel ein wesentlicher Anteil der durch Strahlung zugeführ
ten und im Absorber (3) in Wärme umgewandelten Energie zur direk
ten Ausheizung des Sorbensraumes (12) verwendet wird, daß Über
schußwärme im Sorbensraum (12) gespeichert wird und daß Abstrah
lungsverluste durch den Hohlkörper (2) stark eingeschränkt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19859658A DE19859658A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Solarspeicherkollektor und Verfahren zu seiner Betreibung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19859658A DE19859658A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Solarspeicherkollektor und Verfahren zu seiner Betreibung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19859658A1 true DE19859658A1 (de) | 2000-06-21 |
Family
ID=7892383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19859658A Withdrawn DE19859658A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Solarspeicherkollektor und Verfahren zu seiner Betreibung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19859658A1 (de) |
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1998
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