DE202019103449U1

DE202019103449U1 - Roll-off flexible solar collector with air or liquid as heat carrier and programmable sunscreen for lawns and other plants

Info

Publication number: DE202019103449U1
Application number: DE202019103449.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

Abrollbarer flexibler Sonnenkollektor mit Luft oder Flüssigkeit als Wärmeträger und programmierbarem Sonnenschutz für Rasen und andere Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die aufgerollte Sonnenkollektorfolie in einem Rolladenkasten mit Rohrmotor befindet oder der Rolladenkasten selbst elektromotorisiert ist und nach entsprechenden Sensordaten die Steuerungseinheit den Impuls zum Abrollen der Solarkollektorfolie gibt.Abrollbarer flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawn and other plants, characterized in that the rolled up solar collector foil is in a roller shutter box with tubular motor or the shutter box itself is electromotive and according to sensor data, the control unit the impulse to unroll the solar collector foil gives.

Description

Meine Erfindung basiert auf der Weiterentwicklung von solarthermischen Kollektoren, so dass diese neben der Wärmegewinnung als Sonnenschutz für Pflanzen dienen. Es existieren viele Lösungen für gerollte Sonnenkollektoren, Sonnenschutz, Abdeckungen oder Bestandteile davon mit z.T. zusätzlichen Funktionen, z.B.:

CN000201248602Y Rolladenkollektor,
DE000002645072A1 Sonnenlichtkollektor mit Boden aus Stegdoppelband,
DE000029814421U1 aufrollbare Solarschlauchmatte für den Boden,
EP000002803893B1 flexibles PET Rohr zur Wärmeübertragung für einen Kollektor,
US000008991049B2 aufblasbarer oder mit Flüssigkeit füllbarer Kollektorschlauch,
WO002012136710A1 Rasengitter mit Rohrleitungen für ein Wärmeübertragungsmedium,
WO002018015882A1 feste Abdeckung für einen Pool an einer Seite aufroll- bzw. abrollbar.

My invention is based on the further development of solar thermal collectors, so that they serve as sun protection for plants in addition to the heat. There are many solutions for rolled solar panels, sunscreen, covers or components thereof with some additional functions, such as:

CN000201248602Y Shutters collector,
DE000002645072A1 Sunlight collector with floor made of double strip,
DE000029814421U1 Roll-up solar tube mat for the floor,
EP000002803893B1 flexible PET pipe for heat transfer for a collector,
US000008991049B2 inflatable or liquid fillable collector hose,
WO002012136710A1 Lawn grille with piping for a heat transfer medium,
WO002018015882A1 solid cover for a pool on one side roll up or unroll.

Die vorhandenen Lösungen erfüllen ihre jeweilige Funktion, sind aber nicht für programmierte Abdeckung von Rasenflächen oder Feldern gedacht. In Zeiten des Klimawandels vertrocknen bzw. „verbrennen“ immer häufiger Rasenflächen oder Pflanzen auf Feldern und es werden zusätzlich Unmengen an Wasser benötigt, um das zu verhindern. Die im Schutzanspruch 1 aufgeführte Erfindung lässt weniger oder keine Pflanzen verbrennen, es wird weniger Wasser verbraucht und die erzeugte Wärme kann in einem Speicher eingespeist oder direkt verbraucht werden.The existing solutions perform their respective function, but are not intended for programmed coverage of lawns or fields. In times of climate change, lawns or plants on fields tend to dry up or "burn up" more often, and in addition to that, vast amounts of water are needed to prevent this. The invention set forth in claim 1 protection leaves less or no plants burn, it is consumed less water and the heat generated can be fed into a memory or consumed directly.

Ein Ausführungsbeispiel:An embodiment:

Der aufgerollte flexible Sonnenkollektor sollte eine stark Sonnenlicht absorbierende, z.B. schwarze, Folien - Unterseite und eine transparente Folien - Oberseite haben. Die beiden Folien sollten miteinander z.B. an stabilisierenden Stellen oder meanderförmig verbunden bzw. verschweißt sein und somit ̅- wie im Schutzanspruch 11 aufgeführt - eine Solarkollektorenfolie darstellen. Durch entsprechende Position der Verbindungs- bzw. Schweißstellen ist auch bei Teilabrollung der Solarkollektorenfolie ein Zirkulieren des Wärmeträgers möglich (Schutzanspruch 12). Die Solarkollektorenfolie kann als Wärmeträger Luft, Wasser oder andere Wärmeträgerflüssigkeiten haben. Z.B. sind flüssigkeitsgefüllte (flache) Schläuche in meanderförmigen Bahnen wohl möglich aber nicht so platzsparend aufwickelbar. Die Breite der Folie sollte die einer Rasenfläche betragen oder bei einem Feld die maximal produzierbare Breite haben. Der Rolladenkasten der Solarkollektorenfolie steht entweder auf dem Boden oder ist aus optischen Gründen - wie im Schutzanspruch 2 dargestellt- (zum Großteil) in der Erde. Der Kasten ist nach Schutzanspruch 3 mit einer Steuereinheit sowie Sensoren für Sonneneinstrahlung, Wind und ggf. für Regen ausgestattet.The rolled-up flexible solar panel should have a high sunlight absorbing, e.g. have black, foil bottom and a transparent foil top. The two films should be used together, e.g. be connected to stabilizing points or meandering or welded and thus ̅- as stated in the protection claim 11 - represent a solar collector foil. By appropriate position of the connection or welds a circulation of the heat carrier is possible even at Teilabrollung the solar collector foil (protection claim 12). The solar collector foil can have air, water or other heat transfer fluids as the heat carrier. For example, are liquid-filled (flat) hoses in meandering paths probably possible but not as space-saving wound up. The width of the film should be that of a lawn or in a field have the maximum producible width. The roller shutter box of the solar collector foil is either on the ground or is for optical reasons - as shown in protection claim 2 (for the most part) in the ground. The box is equipped for protection claim 3 with a control unit and sensors for sunlight, wind and possibly rain.

Es werden bei nicht vorhandener bis moderater Sonneneinstrahlung, starkem Wind, ergiebigem Regen, während der eigenen Nutzung des Rasens (sitzen, spielen, Rasen mähen), Feldarbeit und auch nach fest programmierten Zeiten die flexiblen Solarzellen eingerollt. Zusätzlich wird mit Sensoren (nach Schutzanspruch 13) die Temperatur des Wärmeträgers permanent mit der Temperatur des Wärmespeichers abgeglichen. Ist die Temperatur des Wärmeträgers geringer als die des Wärmespeichers mit programmierbarer Differenz wird der Wärmeträger erneut in die Sonnenkollektorfolie geleitet. Die Steuerung durch die Sensordaten (Programmierung z.B. über eine App bzw. Computerprogramm) wird für die jeweiligen Gegebenheiten optimiert und ist in Schutzanspruch 4 dargestellt. Je nach Umgebung gibt es - wie im Schutzanspruch 5 dargestelltverschiedene Ausführungen und Kombinationen, um das reibungslose Aus- und Einrollen der flexiblen Solarzellen zu ermöglichen (hier als Beispiel eine Rasenfläche):

Auf der einen Seite ist der Rolladenkasten, auf der anderen Seite des Rasens ist ein Motor mit kombiniertem Stahl- Stromseil installiert, der die Folie abrollt.

It will be in non-moderate to moderate sunlight, strong wind, heavy rain, during the own use of the lawn (sit, play, mow lawn), field work and also after fixed programmed times the flexible solar cells rolled up. In addition, the temperature of the heat carrier is permanently adjusted with sensors (according to protection claim 13) with the temperature of the heat accumulator. If the temperature of the heat carrier is lower than that of the heat accumulator with a programmable difference, the heat transfer medium is redirected to the solar collector foil. The control by the sensor data (programming eg via an app or computer program) is optimized for the respective circumstances and is shown in protection claim 4. Depending on the environment, there are various embodiments and combinations as described in the protection claim 5, in order to enable the smooth rolling out and rolling in of the flexible solar cells (here a lawn for example):

On one side is the roller shutter box, on the other side of the lawn is installed a motor with a combined steel power cable that rolls the film.

Der Anfang der Solarkollektorenfolie hat eine stabilisierende (Metall- oder Kunststoff-) Leiste am Anfang, an der elektromotorisierte (Stachel-) Räder angebracht sind.The beginning of the solar collector foil has a stabilizing (metal or plastic) bar at the beginning where electromotive (spiked) wheels are mounted.

An den Seiten der Rasenflächen sind Schienen zum leichteren Abrollen installiert.Rails are installed on the sides of the lawns for easier rolling.

Abstandshalter sind auf dem Boden oder an der Solarkollektorfolie angebracht.Spacers are mounted on the floor or on the solar collector foil.

Über eine oder mehrere Umlenkrollen am Ende des Rasens wird die Solarkollektorfolie vom Rolladenkasten aus abgerollt, so dass der Rohrmotor die Solarkollektorfolie abwickelt und gleichzeitig das Zugseil aufwickelt.About one or more pulleys at the end of the lawn, the solar collector foil is unrolled from the roller shutter box, so that the tubular motor unwinds the solar collector foil and simultaneously winds the pull rope.

An beiden Seiten der Rasenfläche sind Rolladenkästen zum Auf- bzw. Abrollen wobei die eine Hälfte der Folie durchsichtig ist bzw. aus einem regen- sowie sonnendurchlässigem feinen Gitter bzw. Stoff und die andere Hälfte aus Solarkollektorfolie besteht.On both sides of the lawn are shutter boxes for winding or unwinding wherein the one half of the film is transparent or consists of a rain and sun-permeable fine grid or fabric and the other half of solar collector film.

Zwei elektromotorisierte Stachelräder rollen die Folie ab und von dem Rohrmotor im Rolladenkasten wird die Solarkollektorfolie wieder aufgerollt,Two electromotive spiked wheels roll off the film and the solar collector film is rolled up again by the tubular motor in the roller shutter box.

Der Rolladenkasten fährt mit (Stachel-) Rädern über den Rasen und rollt damit die Folie ab, wobei der Anfang der Folie verankert ist. Zum Einrollen der Solarkollektorfolie fährt der Kasten in umgekehrter Richtung zurück. The roller shutter box moves with (spiked) wheels over the lawn and rolls off the film with the beginning of the film anchored. To roll the solar collector foil, the box moves back in the opposite direction.

Mit Druckluft in Kanälen mindestens an beiden Seitenenden und in der Solarkollektorfolie kann das Abrollen auch ohne Motoren erfolgen.With compressed air in channels at least on both side ends and in the solar collector foil rolling can also be done without motors.

Ideal wäre bei Rasenflächen eine extrem leichte Solarkollektorfolie mit Luft als Wärmeträger, die dem Rasen einfach aufliegt und so effektiv Schatten spendet. Flache Schläuche lassen sich auch nicht so gut aufrollen, (Rest-) Wasser als Wärmeträger würde auch bei aufgerollter Sonnenkollektorfolie zwischen den Folienschichten verbleiben.Ideal for lawns would be an extremely light solar collector foil with air as the heat carrier, which simply rests on the lawn and thus effectively provides shade. Flat hoses can also not roll up so well, (residual) water as a heat carrier would remain even when rolled up solar collector foil between the film layers.

Der flexible Sonnenkollektor hat natürlich nicht annähernd den Wirkungsgrad spezieller Sonnenkollektoren aber den großen Vorteil, dass eine sehr große Fläche preiswert genutzt werden kann.Of course, the flexible solar collector does not have nearly the efficiency of special solar panels but the great advantage that a very large area can be used inexpensively.

Da die flexiblen Solarkollektorfolien nur bis zu einer gewissen Größe produzierbar sind, ist es nach Schutzanspruch 6 sinnvoll mehrere Einheiten hinter- und nebeneinander zu kombinieren, wobei dann auch Motoren und Kästen kombiniert werden können. Je nach Gegebenheiten sollte die Solarkollektorfolienfläche nach Schutzanspruch 7 Löcher für den Regen sowie wegen des Windes haben und ggf. teildurchlässig für Sonnenstrahlen sein. Wäre angesichts der Nutzfläche der Preis der Solarkollektorfolie zu hoch kann ein Teil der Rolle - wie im Schutzanspruch 8 dargestellt- durch eine preiswerte Folie oder Gewebe ersetzt werden. Häuser oder Gewächshäuser können nach Schutzanspruch 9 durch eine direkte Leitung über einen Wärmetauscher zu einem großen Wärmespeicher (z.B. Warmwassertank in der Erde) in der kalten Jahreszeit geheizt werden. Die Elektromotoren werden - wie im Schutzanspruch 10 dargestellt- durch Akkus / wiederaufladbare Batterien gespeist, die von Solarzellen u.a. auf dem Rolladenkasten aufgeladen werden. Der Strom für die Pumpe(n) des Wärmeträgers sollte direkt aus Solarzellen genutzt werden, da bei starker Sonneneinstrahlung auch eine höhere Pumpleistung Sinn macht (Schutzanspruch14).Since the flexible solar collector foils can only be produced up to a certain size, it is useful for protection claim 6 to combine several units behind and next to each other, in which case motors and boxes can be combined. Depending on the circumstances, the solar collector foil surface should have holes 7 for protection against rain as well as because of the wind and possibly be partially transparent to the sun's rays. If the price of the solar collector foil would be too high in view of the effective area, part of the roll can be replaced by an inexpensive foil or fabric as shown in the protection claim 8. Houses or greenhouses can be heated according to protection claim 9 by a direct line through a heat exchanger to a large heat storage (e.g., hot water tank in the ground) in the cold season. The electric motors are - as shown in the protection claim 10 - powered by batteries / rechargeable batteries, the like of solar cells u.a. be charged on the roller shutter box. The power for the pump (s) of the heat carrier should be used directly from solar cells, as in strong sunlight and a higher pump power makes sense (Schutzanspruch14).

Während des Einrollens der Sonnenkollektorfolie wird der Wärmeträger in einen Zwischenspeicher (Tank) abgepumpt bzw. Luft wird einfach abgelassen (Schutzanspruch 15).During the rolling of the solar collector foil, the heat transfer medium is pumped into a buffer tank or air is simply discharged (protection claim 15).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 000201248602 Y [0001]
DE 000002645072 A1 [0001]
DE 000029814421 U1 [0001]
EP 000002803893 B1 [0001]
US 000008991049 B2 [0001]
WO 00/2012136710 A1 [0001]
WO 002018015882 A1 [0001]

Claims

Abrollbarer flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawn and other plants, characterized in that the rolled up solar collector foil is in a roller shutter box with tubular motor or the shutter box itself is electromotive and according to sensor data, the control unit the impulse to unroll the solar collector foil gives.

Roll-off flexible solar collector with air or liquid as heat carrier and programmable sunscreen for lawn and other plants, after Claim 1 , characterized in that the roller shutter box of the solar collector foil is installed either on the ground or (for the most part) in the ground.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the roller shutter box is equipped with a control unit and sensors for solar radiation, wind, rain and a clock.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the sunscreen by the sensor data (programming via an app, computer program) and / or by a clock ,

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that on one side of the surface of the roller shutter box is installed on the other side, an electric motor with combined steel power cable is; and / or the beginning of the solar collector foil has a stabilizing (metal or plastic) strip at the beginning to which electromotive (spiked) wheels are attached; and / or installed on the sides of the surface rails; and / or spacers are mounted on the floor or on the solar collector foil; and / or one or more pulleys at the end of the surface and the tubular motor unwinds the solar collector foil and simultaneously winds the rope; and / or on both sides of the lawn roller shutter boxes are, wherein one half of the film is transparent or consists of a rain and sun-permeable fine grid / fabric and the other half of solar collector film; and / or two electromotive spiked wheels roll the film and rolled a tubular motor in the roller shutter box, the solar collector foil again; and / or the roller shutter box itself has electromotive (spiked) wheels with the beginning of the film anchored; and / or the solar collector foil has channels for compressed air at least at both side ends.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of units behind and next to each other are combined, then electric motors and shutter boxes can be combined.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as heat transfer and programmable sunscreen for lawn and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the solar collector foil has holes and is partially transparent to the sun's rays.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer medium and programmable sunscreen for lawn and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that a part of the roll is replaced by a low-cost film or fabric.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer medium and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the solar collector foil via a heat exchanger has a line to a large heat storage.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motors are powered by batteries / rechargeable batteries and charged by solar cells, inter alia on the roller shutter box.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawn and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that two films (a strong sunlight absorbing, black films - bottom and a transparent film - top) with each other to stabilizing Make or meandering connected or welded and thus represent a solar collector foil.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that by appropriate position of the connection points even at Teilabrollung the solar collector foil circulating the heat carrier is possible.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawn and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that with additional sensors, the temperature of the heat carrier is permanently adjusted with the temperature of the heat storage. If the temperature of the heat carrier is lower than that of the heat accumulator with a programmable difference, the heat transfer medium is redirected to the solar collector foil.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that the current for the pump (s) of the heat carrier is used directly from solar cells.

Rollable flexible solar collector with air or liquid as a heat transfer and programmable sunscreen for lawns and other plants, according to one of the preceding claims, characterized in that during the rolling of the solar collector foil, the heat transfer medium pumped into a buffer (tank) or air is simply drained.