DE202010012726U1 - Fresnel lens solar cooker with deflecting mirror - Google Patents

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Abstract

Der Fresnel–Linse Solarkocher (Schutzanspruch 1), der ein Kochen, wie auf einer Herdplatte ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, dass das fokusierte Licht der Fresnel–Linse auf einen Umlenkspiegel trifft (Schutzanspruch 2).The Fresnel lens solar cooker (protection claim 1), which allows cooking, such as on a stove, is characterized in that the focused light of the Fresnel lens on a deflection mirror meets (protection claim 2).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Der erfinderische Schritt bei diesem Solarkocher (Schutzanspruch 1) besteht darin, das fokusierte Licht der Fresnel–Linse (A) über einen Umlenkspiegel (B) (Schutzanspruch 2) und einen Topf-/Pfannenkorb (H) so auf die Topfunterseite zu projizieren, so dass ein normales Kochen/Backen/Braten ermöglicht wird, wie auf einer Herdplatte. (1, 2, 3, 5)The inventive step in this solar cooker (protection claim 1) is to project the focused light of the Fresnel lens (A) via a deflection mirror (B) (protection claim 2) and a pot / pan basket (H) on the bottom of the pot, so that a normal cooking / baking / frying is possible, as on a hot plate. ( 1 . 2 . 3 . 5 )

Der Umlenkspiegel (B) selbst ist dabei wassergekühlt (Schutzanspruch 3) auf der Unterseite (4, 5), so dass dieses sich erhitzende Wasser gleichzeitig als Tee- oder Kaffeewasser genutzt werden kann.The deflection mirror (B) itself is water-cooled (protection claim 3) on the underside ( 4 . 5 ), so that this heated water can be used at the same time as tea or coffee water.

Dabei befindet sich am Gehäuse des Umlenkspiegels (B) ein Druckausgleichsgefäß (C) mit Zapf- und Druckventil (Schutzanspruch 4), die auch als Einfüllöffnungen dienen. (4, 5)In this case, located on the housing of the deflecting mirror (B) a pressure equalization vessel (C) with tap and pressure valve (protection claim 4), which also serve as filling openings. ( 4 . 5 )

Der Umlenkspiegel (B) befindet sich auf einer Rahmenplatte (D) (Schutzanspruch 5), die mit einem Untersetzungsgetriebe (E) (Schutzanspruch 6) entsprechend dem Sonnenstand und Lichteinfallswinkel gedreht werden kann. (2, 3, 4, 5)The deflection mirror (B) is located on a frame plate (D) (protection claim 5), which can be rotated with a reduction gear (E) (protection claim 6) according to the position of the sun and the angle of light. ( 2 . 3 . 4 . 5 )

Diese Rahmenplatte/Halterung (D) des Umlenkspiegels (B) inclusive Untersetzungsgetriebe (E) ist mit Halteprofilen (F) am Hauptrahmen (G) befestigt (Schutzanspruch 7), der die Fresnel–Linse (A) trägt. (4, 5, 2, 3)This frame plate / holder (D) of the deflection mirror (B) including reduction gear (E) is fixed with retaining profiles (F) on the main frame (G) (protection claim 7), which carries the Fresnel lens (A). ( 4 . 5 . 2 . 3 )

Das fokusierte Licht der Sonne trifft also durch die Fresnel–Linse (A) und den Umlenkspiegel (B) auf die Topfunterseite. (2, 3, 5)The focused light of the sun thus hits through the Fresnel lens (A) and the deflection mirror (B) on the underside of the pot. ( 2 . 3 . 5 )

Der Topf befindet sich in einem offenen Topf-/Pfannenkorb (H) (Schutzanspruch 8) (5, 1, 2, 3), der durch einen Kurbelmechanismus (I) mit Kette/Drahtseil (Schutzanspruch 9) (5) dem umgelenkten Brennpunkt angepasst werden kann.The pot is in an open pot / Pfannenkorb (H) (protection claim 8) ( 5 . 1 . 2 . 3 ), which by a crank mechanism (I) with chain / wire rope (protection claim 9) ( 5 ) can be adapted to the deflected focus.

Der Kurbelmechanismus (I) des Topf-/Pfannenkorbes (H) befindet sich auf einem Querstab (J) (Schutzanspruch 10) (5), der mit 2 Ausziehschienen (K) (Schutzanspruch 11) verbunden ist, die mit 2 Übersetzungsgetrieben und 2 Spindelstäben (L) (Schutzanspruch 12) ein Hoch- oder Herunterfahren des Querstabes mitsamt Topf zur Anpassung an die Sonnenhöhe (morgens – mittags – abends) und Brennpunkt ermöglichen. (2, 3)The crank mechanism (I) of the pot / pan basket (H) is located on a transverse bar (J) (protection claim 10) ( 5 ), which is connected to 2 pull-out rails (K) (protection claim 11) with 2 translation gears and 2 spindle rods (L) (protection claim 12) raising or lowering the cross bar together with pot to adapt to the sun (morning - noon - evening ) and focus allow. ( 2 . 3 )

Die in den Hauptrahmen eingelegte Fresnel-Linse kann in diesem Rahmen von der vertikalen zur horizontalen Sonnenhöhe mittels einer arretierenden Kurbel (M) (Schutzanspruch 13) manuell oder elektrisch (Schutzanspruch 14) gekippt werden. (1, 2, 3)The inserted into the main frame Fresnel lens can be tilted in this context from the vertical to the horizontal sun height by means of a locking crank (M) (protection claim 13) manually or electrically (protection claim 14). ( 1 . 2 . 3 )

Die Handkurbel ist mit einer Ritzelscheibe (N) versehen (Schutzanspruch 15), so dass ein Solarmotor (O) angesteckt werden kann (Schutzanspruch 14).The Hand crank is provided with a pinion disc (N) (protection claim 15), so that a solar engine (O) can be infected (protection claim 14).

Zur Drehung in Ost-West Richtung wird ein Drehkranzmechanismus (P) verwendet (Schutzanspruch 16), der ebenfalls so konstruiert ist, dass ein Solarmotor (Q) (Schutzanspruch 17) angesteckt werden kann.to Turning in east-west direction, a turntable mechanism (P) is used (Protection claim 16), which is also constructed so that a solar engine (Q) (protection claim 17) can be infected.

Das Spindelgetriebe für die Ausziehschienen kann ebenfalls mit einem Solarmotor bestückt werden (Schutzanspruch 18).The Spindle gear for The pull-out rails can also be equipped with a solar motor (Protection claim 18).

Genauso Topfkurbel (Schutzanspruch 19) und Umlenkspiegelkurbel (Schutzanspruch 20).Just like that Pot crank (protection claim 19) and deflecting mirror crank (protection claim 20).

Das Kippen des Hauptrahmens, sowie die Drehung in Ost-West Richtung kann mittels Sensorsteuerung (R) (Schutzanspruch 21) und den Solarmotoren (O/Q) punktgenau erreicht werden, so dass auch ein Brot-/Kuchenbacken und Garen von Nahrungsmitteln ermöglicht wird, ohne dabei bleiben zu müssen. Der Backkorb (Schutzanspruch 22) kann wahlweise gegen den Topf-/Pfannenkorb leicht eingehängt werden.The Tilting of the main frame, as well as the rotation in east-west direction can by means of sensor control (R) (protection claim 21) and the solar motors (O / Q) can be reached precisely, so that even a bread / cake baking and cooking food is enabled without sticking to it to have to. The baking basket (protection claim 22) can optionally against the pot / pan basket slightly hung become.

Das dreiecksförmige Hauptgestell (T) (Schutzanspruch 23), an dessen Fußpunkt 4 Transportrollen an Laufschienen (U) (Schutzanspruch 24) befestigt sind, kann mittels Kurbelmechanismus (V) (Schutzanspruch 25) aus- oder eingefahren werden, um entweder das Absetzen auf den Drehkranz, oder das Herumfahren/Transportieren des gesamten Solarkochers zu ermöglichen. (6)The triangular main frame (T) (protection claim 23), at the base of 4 transport rollers on rails (U) (protection claim 24) are fixed, by means of crank mechanism (V) (protection claim 25) off or retracted to either the settling on the Turntable, or to allow the driving around / transporting the entire solar cooker. ( 6 )

Unter dem Umlenkspiegel, eingebaut in das dreiecksförmige Hauptgestell, befindet sich eine ausziehbare Tischplatte (W) (Schutzanspruch 26). (7)Under the deflection mirror, installed in the triangular main frame, there is an extendable table top (W) (protection claim 26). ( 7 )

Darunter, über dem Drehkranz, ist eine weitere ausziehbare Schublade (X) eingebaut (Schutzanspruch 27) (7), in der (Solar-)Töpfe, Pfannen, Kochgeschirr untergebracht sind.Below, above the turntable, another pull-out drawer (X) is installed (protection claim 27) ( 7 ), in which (solar) pots, pans, cookware are housed.

Für Entwicklungsländer mit weniger technischen Möglichkeiten wird die gleiche Konstruktion verwendet, nur ohne die beschriebenen Getriebekonstruktionen, eben in vereinfachter Version (Schutzanspruch 28).For developing countries with less technical possibilities the same construction is used only without the ones described Gear design, just in a simplified version (protection claim 28).

Statt Umlenkspiegel kann auch ein Wärmetauscher (Schutzanspruch 29), oder ein Stirlinggenerator (Schutzanspruch 30) in den direkten Brennpunkt eingebaut werden und die Anlage mit den beschriebenen Steuerungsmechanismen auf dem Hausdach montiert werden (Schutzanspruch 31).Instead deflecting mirror can also be a heat exchanger (protection claim 29), or a Stirling generator (protection claim 30) are installed in the direct focus and the system with the be written control mechanisms are mounted on the house roof (protection claim 31).

Die gesamte Konstruktion ist durch die 1 bis 7 dargestellt:The whole construction is through the 1 to 7 shown:

1 Übersicht (perspektivisch) 1 Overview (Perspective)

2 Seitenansicht, Rahmenstellung für Sonnenstand morgens, abends 2 Side view, frame position for sun position in the morning, in the evening

3 Seitenansicht, Rahmenstellung für Sonnenstand mittags 3 Side view, frame position for sun position at noon

4 Detail Umlenkspiegel 4 Detail deflecting mirror

5 Detail Topfhalterung, Ausziehschienen, Umlenkspiegel 5 Detail pot holder, pull-out rails, deflection mirror

6 Detail Drehkranzmechanismus, Laufschienen 6 Detail turntable mechanism, rails

7 Detail Schubladen, unterer Kurbelmechanismus, Hauptgestell Bezugszeichenliste 7 Detail drawers, lower crank mechanism, main frame

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • AA
    = Fresnel-Linse= Fresnel lens
    BB
    = Umlenkspiegel= Deflection mirror
    CC
    = Druckausgleichsgefäß= Pressure equalization vessel
    DD
    = Rahmenplatte für Umlenkspiegel= Frame plate for deflecting mirror
    Ee
    = Untersetzungsgetriebe für Rahmenplatte= Reduction gear for frame plate
    FF
    = Halteprofile= Holding profiles
    GG
    = Hauptrahmen= Main frame
    HH
    = Topfhalterung= Pot holder
    II
    = Kurbelmechanismus für Topfhalterung= Crank mechanism for pot holder
    JJ
    = Querstab= Crossbar
    KK
    = Ausziehschienen= Pull-out rails
    LL
    = Übersetzungsgetriebe mit Spindelstäben für Ausziehschienen= Transmission with spindle rods for pull-out rails
    MM
    = Kurbelmechanismus für Hauptrahmen= Crank mechanism for main frame
    NN
    = Handkurbel mit Ritzel für Solarmotor= Hand crank with pinion for solar engine
    OO
    = Solarmotor= Solar engine
    PP
    = Drehkranzmechanismus= Turntable mechanism
    QQ
    = Solarmotor Ost/West= Solar engine East / West
    RR
    = Sensorsteuerung= Sensor control
    SS
    = Solarzelle= Solar cell
    TT
    = dreiecksförmiges Hauptgestell= triangular main frame
    UU
    = Laufschienen mit Transportrollen= Rails with transport wheels
    VV
    = Kurbelmechanismus für Laufschienen= Crank mechanism for rails
    WW
    = Tischplatte= Table top
    XX
    = untere Schublade= lower drawer
    YY
    = Bodenplatte= Bottom plate

Claims (16)

Der Fresnel–Linse Solarkocher (Schutzanspruch 1), der ein Kochen, wie auf einer Herdplatte ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, dass das fokusierte Licht der Fresnel–Linse auf einen Umlenkspiegel trifft (Schutzanspruch 2).The Fresnel lens solar cooker (protection claim 1), which allows cooking, such as on a stove, is characterized in that the focused light of the Fresnel lens to a deflecting mirror meets (protection claim 2). Der Umlenkspiegel des Solarkochers ist dadurch gekennzeichnet, dass er wassergekühlt (Schutzanspruch 3) ist, so dass das sich erhitzend Wasser gleichzeitig als Tee-/ oder Kaffeewasser genutzt werden kann.The deflection mirror of the solar cooker is characterized that he water cooled (protection claim 3), so that the heating water at the same time as tea / or coffee water can be used. Der wassergekühlte Umlenkspiegel des Solarkochers ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Druckausgleichsgefäß mit Zapf- und Druckventil (Schutzanspruch 4) versehen ist.The water-cooled Deflection mirror of the solar cooker is characterized in that he with a pressure equalization vessel with dispensing and pressure valve (protection claim 4) is provided. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel auf einer Rahmenplatte (Schutzanspruch 5) mit Untersetzungsgetriebe (Schutzanspruch 6) zur genauen Justierung liegt.The solar cooker is characterized in that the deflecting mirror on a frame plate (protection claim 5) with Reduction gear (protection claim 6) for precise adjustment lies. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenplatte durch Halteprofile mit dem Hauptrahmen (Schutzanspruch 7) verbunden ist.The solar cooker is characterized in that the frame plate by holding profiles with the main frame (protection claim 7) is connected. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Topf in einem offenen Topf-/Pfannenkorb (Schutzanspruch 8) befindet, der mit einem Kurbelmechanismus (Schutzanspruch 9) dem Brennpunkt angepasst werden kann.The solar cooker is characterized in that the pot in an open pot / pan basket (protection claim 8) located with a crank mechanism (protection claim 9) can be adapted to the focal point. Der Topf-/Pfannenkorb ist dadurch gekennzeichnet, dass er mittels Kette/Drahtseil an einer Querstange (Schutzanspruch 10) hängt, die mit 2 Ausziehschienen (Schutzanspruch 11) verbunden ist, die wiederum mit Übersetzungsgetrieben und Spindelstäben (Schutzanspruch 12) hoch- oder heruntergefahren werden können.The pot / pan basket is characterized in that he by means of chain / wire rope to a crossbar (protection claim 10) hangs, which is connected to 2 pull-out rails (protection claim 11), the again with translation gears and spindle bars (Protection claim 12) can be raised or shut down. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptrahmen mit einem arretierenden Kurbelmechanismus (Schutzanspruch 13) manuell, oder mit einem Solarmotor (Schutzanspruch 14) gekippt werden kann. Dabei ist die Handkurbel mit einer Ritzelscheibe (Schutzanspruch 15) versehen.The solar cooker is characterized in that the main frame with a locking crank mechanism (protection claim 13) manually, or with a solar engine (protection claim 14) are tilted can. Here is the hand crank with a pinion plate (protection claim 15). Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass er durch einen Drehkranzmechanismus (Schutzanspruch 16) manuell, oder mit einem Solarmotor (Schutzanspruch 17) in Ost/West Richtung gedreht werden kann.The solar cooker is characterized in that he manually by a turntable mechanism (protection claim 16) or with a solar engine (protection claim 17) in east / west direction can be turned. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass auch das Spindelgetriebe für die Ausziehschienen mit einem Solarmotor (Schutzanspruch 18) bewegt werden kann. Ebenso kann an die Topfhalterungskurbel ein Solarmotor (Schutzanspruch 19), sowie an das Untersetzungsgetriebe der Rahmenplatte für den Umlenkspiegel ein Solarmotor (Schutzanspruch 20) angesteckt werden.The solar cooker is characterized in that also the spindle gear for moves the pull-out rails with a solar motor (protection claim 18) can be. Likewise, to the Topfhalterungskurbel a solar engine (Protection claim 19), as well as to the reduction gear of the frame plate for the deflection mirror a solar engine (protection claim 20) are infected. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kippen des Hauptrahmens und das Nachführen in Ost-West Richtung mittels Solarmotoren durch eine Sensorsteuerung (Schutzanspruch 21) punktgenau ermöglicht wird.The solar cooker is characterized in that the electrical tilting of the main frame and the tracking in east-west direction by means of solar motors by a sensor control (protection claim 21) is made possible precisely. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des offenen Topf-/Pfannenkorbes auch ein geschlossener Backkorb (Schutzanspruch 22) eingehängt werden kann.The solar cooker is characterized in that instead of the open pot / pan basket also a closed one Back basket (protection claim 22) can be mounted. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem dreiecksförmigen Hauptgestell (Schutzanspruch 23) besteht, das mit Laufschienen und 4 Transportrollen (Schutzanspruch 24), die mit einem Kurbelmechanismus (Schutzanspruch 25) auf- und ab bewegt werden können, besteht.The solar cooker is characterized in that he made a triangular Main frame (protection claim 23) consists of running rails and 4 transport rollers (protection claim 24), with a crank mechanism (Protection claim 25) can be moved up and down, there is. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass sich im dreiecksförmigen Hauptgestell eine ausziehbare Tischplatte (Schutzanspruch 26) und eine ausziehbare Bodenschublade (Schutzanspruch 27) zur Unterbringung der Kochgerätschaften befindet.The solar cooker is characterized in that in a triangular shape Main frame an extendable table top (protection claim 26) and an extendable floor drawer (protection claim 27) for housing the cooking utensils located. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass er für Entwicklungsländer mit weniger technischen Möglichkeiten in vereinfachter Version (Schutzanspruch 28), ohne die beschrieben Getriebe und Kurbelmechanismen, verwendet werden kann.The solar cooker is characterized in that he for Developing countries with less technical possibilities in a simplified version (protection claim 28), without the described Transmission and crank mechanisms, can be used. Der Solarkocher ist dadurch gekennzeichnet, dass statt Umlenkspiegel ein Wärmetauscher (Schutzanspruch 29), oder ein Stirlinggenerator (Schutzanspruch 30) in den direkten Brennpunkt eingesetzt werden kann, und die Konstruktion mit den beschriebenen Steuerungsmechanismen leicht modifiziert auf dem Hausdach montiert werden kann (Schutzanspruch 31).The solar cooker is characterized in that instead of deflecting a heat exchanger (protection claim 29), or a Stirling generator (protection claim 30) in the direct Focus can be used, and the construction with the described Control mechanisms slightly modified mounted on the house roof can (protection claim 31).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3138683A1 (en) * 2022-08-08 2024-02-09 Pierre BOU NADER Wissam DEVICE FOR PRODUCING ELECTRIC AND THERMAL ENERGY FROM SOLAR ENERGY

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