DE2542989A1 - Sonnenenergiesammler - Google Patents
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Description
- Sonnenenergi e s amnl er
- Die vorliegende Erfindung betrifft Sonnenenergiesammler.
- Genauer gesagt, sieht die Erfindung eine relativ preisgünstige und wirkungsvolle Einheit für die Installation als Modul oder Einheit in einem Sonnenenergieumformersystem vor.
- Die Grundkomponenten der Energiesammeleinheit des Systems sind aus Glas gefertigt, das nach bekannter Art in Röhren hergestellt wird, so wie es heute überwiegend in der Fertigung von Glasrohrprodukten geschieht, z. B. bei Leuchtröhren oder ähnlichen.
- Die Glasrohre zum Sammeln der Sonnenenergie sind so an ein Samelleitungssystem gesetzt, daß die rohrförmigen Sammler lösbar mit dem Leitungssystem verbunden sind. Das Leitungssystem kann so konstruiert werden, daß die Sammler sich auf jeder der beiden Seiten davon befinden, so daß sie sich seitlich erstreckend in Reihen entlang dieses Leitungssystems angeordnet sind und ein Energiesammelsystem sowolP" FtrYINiilals auch Wärmezwecke bilden.
- Einer der wichtigsten Gegenstände der vorliegenden Erfindung ist eine Sammeleinheit von geringen Herstellungs- und Betriebskosten. Die Sammeleinheit kann in der Massenproduktion aus relativ preiswerten Rohmaterialien, deren Hauptanteil Glas ist, hergestellt und leicht instandgehalten oder ausgewechselt werden.
- Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Konstruktion des Sammlers, bei dem die Komponenten aus drei konzentrischen Röhren aus Glas bestehen. Die beiden äußeren Röhren sind so konstruiert, daß sie überdimensionalen Reagenzgläsern ähneln insofern, als ihr eines Ende geschlossen ist. Die äußere Röhre ist zu der in der Mitte liegenden inneren Röhre hin abgedichtet, und der Raum dazwischen ist in einem Grade, der Wärmeverluste durch Konvektion und Wärmeleitung verhindert, evakuiert. Das mittlere Rohr ist bedeckt mit einer Energie absorbierenden Schicht von hoher Absorption und niedriger Emission. Das dritte Rohr ist in dem mittleren angebracht und wird dazu benutzt, das Strömungsmedium zum inneren, geschlossenen Ende des mittleren Rohres zu bringen. Die beschriebenen Teile sind, abgesehen von der Energieabsorptionsschicht, aus Glas der gleichen oder ähnlicher Zusammensetzung gefertigt. Die thermischen Ausdehnungscharakteristika sind gleich und geringer als bei Metall, das bisher gewöhnlich bei dieser Art von Sammlern benutzt wurde; auf diese Weise werden Ausfälle, die durch Unterschiede in der Wärmeausdehnung hervorgerufen werden, beim Betrieb vermieden. Außerdem können Glasteile miteinander schneller und mit weniger Arbeitskosten dichtend verbunden werden.
- Ein weiterer wichtiger Gegenstand der Erfindung ist eine spiralförmige Leitwand zwischen der inneren Wandoberfläche der mittleren Röhre und der äußeren Wandoberfläche der Zufuhrungsröhre, um das leichte Strömungsmedium so durch den Sammler strömen zu lassen, daß das Medium maximal der Wand der Energieabsorberröhre ausgesetzt ist, damit auf diese Weise die Effizienz des Wärmeaustausches zwischen der Absorber-Sammleroberfläche und dem zirkulierenden Medium begUnstig$ wird. Die Leitwand endet nahe dem Ausgang für das Medium.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Leitungssystem für das in eine Anzahl der Sammlereinheiten, die mit dem Leitungssystem verbunden sind, hinein~ und wieder herauströmende Medium; dabei ist vorgesehen, daß die Sanunlereinheiten schnell abgenommen werden können und ein O-Ring in der Fassung das Sammelleitungssystem für jede Sanimlereinheit abdichtet.
- Ein weiterer Gegestand der Erfindung ist eine einrastende Stützungsanordnung, die mit dem hinteren Ende der beschichteten mittleren Röhre verbunden ist, so daß sie dieses Ende in einer konzentrischen Stellung zur äußeren Röhre hält; das andere Ende der äußeren Röhre ist mit der mittleren Röhre zur Abstützung abgedichtet.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile werden durch die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen deutlich.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gebrauch der Erfindung auf der Dachschräge eines Wohnhauses zeigt.
- Fig. 2 is eine Seitenansicht der Sammlereinheit dieser Erfindung, teilweise aufgeschnitten.
- Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Ansicht, teilweise aufgeschnitten, die das Modul des Sonnenenergiekonvertersystems in einer Ansfuhrung mit doppeltem Sammelleitungssystem, bei dem die Sammlereinheiten auf jeder der beiden Seiten des Sammelleitungssystems angebracht sind, zeigt.
- Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Teil des Sammelleitungssystems von Fig. 3.
- Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Enddeckels, der für die beschichtete Absorberröhre des Sammlers eine Unterstützung innerhalb der äußeren Röhre darstellt.
- Fig. 6 ist eine gedrehte Schnittdarstellung des Sammlers entlang der Linie 6-6 in Fig. 2.
- Fig. 1 zeigt die typische Ingebrauchnahme der Erfindung. Für das Wohnhaus 10 wurde der Teil 11 seines Daches so ausgesucht, daß eine möglichst große Sonneneinstrahlung stattfindet, und mit mehreren Modulen 12 des Sonnenenergiekonverters dieser Erfindung versehen. Die Fläche, die für die Anbringung der Module 12 ausgesucht wird, soll durch die Erfahrung des Ingenieurs und Architekten, die die Heizung oder Kühlung des Wohnhauses anbringen, bestimmt werden.
- Das Modul des Sonnenenergiekonverters wird im Detail in Fig. 3 gezeigt. Das Modul 12, das hier in einer Darstellung in auseinandergezogener Anordnung gezeigt wird, enthält einen mittleren länglichen Sammelleitungsteil 13, der an der Dachschräge abwärts angebracht ist (Fig. 1). Aus jeder der beiden Seiten der Sammelleitung 13 ragen mehrere Sammlereinheiten 14 heraus, die jetzt beschrieben werden sollen. Die Sammler 14 sind durch Steckverbindungen mit den Seitenlöchern 15 verbunden, die auf den gegenüberliegenden vertikalen Seitenwänden 16 und 17 der Sammelleitung 13 angeordnet sind.
- Innerhalb der Sammelleitung 13 befinden sich longitudinale Strömungskanäle 18 und 19, die entlang den Öffnungen 15 auf jeder Seite der Sammelleitung führen. Zwischen den beiden Strömungskanäen 18 und 19 befindet sich ein mittlerer Strömungskanal 20, der durch die beiden vertikalen Innenwände 21 und 22 in Längsrichtung gebildet wird. Entlang den Wänden 21 und 22 erstrecken sich die Löcher 23. Die Löcher 15 und 23 sind koaxial.
- Die Sammelleitung 13 ist mit einem Strömungsfuhrungssystem verbunden, dargestellt durch die Leitung 24, die über einen oberen Kanal 25 und einen unteren Kanal 26 verfügt. Die Leitung 24 führt von dem Wärme- oder Külilsystem 60 zum Sonnenkonvertermodul 12. Durch den Kanal 25 strömt verhältnismäßig kühles Medium, wie Wasser, Luft oder ähnliches, und gelangt durch die entsprechend geformte Öffnung 39 in der vertikalen Wand 24a der Leitung 24 und die dazu passende Öffnung 27 in der vertikalen Endwand 28 der Sammelleitung 13.
- Die Öffnung 27 stellt eine Verbindung in dem mittleren Strömungskanal 20 der Sammelleitung 13 dar. Die Leitung 24 und die Sammelleitung 13 sind durch die abdichtenden Stücke 29, die durch die Schrauben 30 zusammengehalten werden, die in die Endwände 28 am Punkt 31 angebracht sind, miteinander verbunden und isoliert. Dichtung 29 kann jedes geeignete zusammendrückbare Dichtungsmaterial sein, das etwas höheren Temperaturen widersteht. Entsprechend angeordnete Öffnungen 32 und 33 in der Wand 24a und 34 und 35 in der Wand 28 verbinden die entsprechenden Kanäle 18 und 19 mit dem Leitungskanal 26, um das erhitzte Medium aus den Sammlern 14 zu transportieren.
- Die Sammelleitung 13 wird durch die oberen und unteren Wände 36 und 37 abgeschlossen und ist an seinem äußeren Ende durch die vertikale Wand 38 begrenzt.
- Die Sammler 14 sind alle gleich konstruiert, jeder besteht aus einer äußeren Glasröhre 40 von üblicher Länge, etwa 1,20 m bis 2,50 m und von üblichem Durchmesser, so wie eine Leuchtröhre (etwa 5 cm äußerer Durchmesser). Ungefaähr eine halbzylinderförmige Fläche der einen Hälfte der inneren Oberfläche der Röhre 40, in den Fig. 2 und 3 der untere Teil, ist mit einem reflektierenden Material 45 überzogen, z. B. kann diese Oberfläche auf die in der Produktion von Glas spiegeln bekannte Art versilbert werden. Diese untere verspiegelte Oberfläche 45 reflektiert die Strahlungsenergie auf die Absorberröhre 41 des Sammlers.
- Die innere Röhre 41 ist aus Glas, hat einen etwas geringeren Durchmesser und ist etwas länger. Die Röhre 41 ist auf ihrer äußeren Oberfläche beschichtet mit einer energieabsorbierenden Schicht 42, die ein sehr hohes Absorptions- und ein sehr geringes Emissionsvermögen besitzt. Beispiele solcher oberzugsmaterialien sind schwarzer Chrom, Nickel, Ruß, Kunststoff oder Kupfer in einer für diese Anwendung geeigneten Zusammensetzung, die z. B. auf die äußere Oberfläche des Rohres 41 in axialer Erstreckung, wie in Fig. 3 zu sehen, aufgestrichen wird.
- Innerhalb der Röhre 41 befindet sich eine das Medium zuführende Glasröhre 43, die das relativ kühlte Medium in den Sammler in das Innere der Röhre 41 leitet und deren geschlossener Endwand 41a benachbart ist. Das innere Ende 43a der Zuführungsröhre 43 ist offen (Fig. 2). Der Zuführungsröhre 43 entlang befindet sich eine spiralförmige Leitwand 44, die am Endrand 43a an der mit Einschnitten versehenen Stelle 44a befestigt ist und die sich spiralförmig entlang der äußeren Wand der Röhre 43 windet. Diese spiralförmige Leitwand kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden, letzterer mußte einer sein, der Temperaturen zwischen 120 bis 200 c widersteht. Ein Beispiel für einen solchen Kunststoff ist Tetrafluoräthylen. Die spiralförmige Leitwand 44 hat hauptsächlich zwei Funktion: (1) Sie dient dazu, die äußere Oberfläche 43 der Zuführungsröhre von der inneren Oberfläche der beschichteten Absorberröhre 41 im Abstand zu halten und einen Kanal für das durch die Zulieferröhre 43 eingebrachte Medium zu bilden; und (2) verteilt sie das Medium und ermöglicht so einen engen Kontakt des Mediums mit der gesamten inneren Oberfläche der Absorberröhre 41, um so eine bessere Wirksamkeit des Wärmeaustauschers zwischen dem Absorber und dem Medium herzustellen.
- In der Ausführung ist die Absorberröhre 41, die außen schon mit der Energie absorbierenden Mischung bei 42 beschichtet ist, weiterhin dazu vorgesehen, mit einem festklemmenden Deckel 46 (Fig. 5) am Ende ausgestattet zu werden, der eine Möglichkeit biet, die Röhre 41 an ihrem inneren Ende in Röhre 40 festzuhalten. Der Deckel 46 besteht aus einer halbrunden Schale und mehreren (3 oder 4) Füßen 47. Der Deckel 46 wird aus einem Metall oder Kunststoff hergestellt, der eine gewisse Elastizität besitzt, um dadurch am inneren Ende der Röhre 41 festgehalten zu werden. Das Rohr 41 wird dann in das äußere Rohr 40 eingeführt und befestigt, indem man das offene Ende auf die Röhre 41 an der Verbindung 40a (Fig. 2) schmilzt. Dann wird am gegenüberliegenden Ende der Röhre 40 evakuiert und diese an der Spitze 48 so verschlossen, wie es üblich ist; als Ergebnis ist der Raum 49 zwischen der äußeren Röhre 50 und der Absorberröhre 41 hoch evakuiert in der Größenordnung von 10 Torr. Als nächstes werden Zufuhrungsrohr und die spiralförmige Leitwand 44 in das Innere der Absorberröhre 41 eingeführt.
- Jede der Sammlereinheiten 14 ist auswechselbar in dem Leitersystem 13 befestigt, wie folgend beschrieben. Das freie Ende 43b der Zufuhrungsröhre 43 besitzt einen äußeren Durchmesser ungefähr in der Größe des Durchmessers des Lochs 23 in den inneren Wänden 21 und 22 des Leitungssystems.
- Ein Gummi-O-Ring 50 dichtet das Zulieferrohr an seinem freien Ende in dem Loch 23 ab. Gleichzeitig ist das freie Ende 41b der Absorberröhre ungefähr von dem gleichen äußeren Durchmesser wie das Loch 15 in einer der beiden vertikalen Seitenwänden 16 oder 17. Ein Gummi-O-Ring 51 ist am freien Ende kib der Absorberröhre angebracht, um sie im Loch 15 abzudichten. Die Löcher 15 und 23 sind beide mit Nuten 51a bzw. 50a versehen, die die Dichtungs-O-Ringe 51 und 50 aufnehmen sollen.
- Um die Vorrichtung, die in Fig. 3 gezeigt wird und oben beschrieben wurde, in Gebrauch zu nehmen, wird ein Strömungsmedium, z. B. Luft, in die Leitung 25 in dem mittleren Kanal 20 der Sammelleitung eingebracht. Das freie Ende 43b der Sammler 14 steht in Verbindung mit dem Kanal 20 und ist in den Verbindungsstellen so abgedichtet, daß die Luft in die Zuführungsröhre 43 einströmt und an deren innerem Ende 43a aus tritt. Die Sonnenstrahlen durchdringen das obere Glas der Röhre 40, und ihre Energie wurd durch die Beschichtung 42 der Absorberröhre 41 absorbiert. Die Sonnenenergie, die die Röhre 41 am Rande oder daneben passiert, wird durch die Spiegelfläche auf der inneren Oberfläche der unteren Hälfte der Röhre 40 reflektiert und von der Schicht 42 auf die Röhre 41 absorbiert. Die Luft, die in dem Inneren der Röhre 41 zirkuliert, durchströmt den Kanal, der durch die spiralförmige Leitwand 44 gebildet wird; und damit wird durch den Wärmeaustausch die Temperatur der Luft, wenn sie zum freien Ende 41b der Röhre 41 strömt, erhöht.
- Wenn die erhitzte Luft das freie Ende 41b der Röhre, die hier in einen der Strömungskanäle 18 oder 19, Je nachdem, einmündet, erreicht, strömt das erhitzte Medium durch Schwerkraft oder äußere Kraft, je nach Ausführung des Systems, in den unteren Kanal 26 und kann zum Heizen oder Kühlen des Wohnhauses 10 benutzt werden.
- Eine der bedeutenden Vorteile des Systems stellen die Sammeleinheiten 14 dieser Erfindung dar. Sollte einer der Sammler 14 beschädigt werden, zerbrochen werden oder nicht funktionieren, kann ein Ersatz leicht eingesetzt und die ddEkte Einheit ausgebaut werden, um so die WirksamkeIt des Systems zu erhalten.
- Die Glasröhren der Einheit werden aus bekanntem Standardglas aus Natriumkalkglas- oder Borsilikatglaszusammensetzungen hergestellt. Beide Gläser sind verhältnismäßig preiswert.
- Der Rest der Teile des Sammlers 74 kann leicht aus Kunststoff mit Hilfe bekannter Formtechniken und zu relativ niedrigen Kosten hergestellt werden. Das System und die Module können am Aufstellungsort zusammengefügt werden und brauchen nicht in der Fabrik vorgefertigt und an den Aufstellungsort ausgeliefert zu werden. Der Sonnenenergiesammler dieser Erfindung ist einfach herzustellen und zusammenzusetzen. Weiterhin besitzt er ein geringes Gewicht; deshalb ist keine weitere Stütze oder Stärkung des Daches des Gebäudes, wo er aufgestellt wird, notwendig.
- Beim Gebrauch der Erfindung ist das Arbeitsmedium von den Sammlern in einer Temperatur beferbar, die 120 OC übersteigt.
- Die Energie absorbierende Schicht 42 ist vollkommen geschützt und wird die Dauer des Gebrauches der Sammlereinheit überleben.
- Das Modulkonzept, das hier dargestellt wurde, schließt die bevorzugte Ausführung ein, in der die Sammler an beiden Seiten der Sammelleitung angebracht sind, ein doppelt wirksames" System. Es ist auch im Sinne dieser Erfindung, ein "einfach wirksames" System herzustellen, bei dem die Sammler nur entlang der einen Seite des Leitunssystems angebracht sind. Dieses kann einige bestimmte Anwendungen haben, aber, wie festgestellt, ist das doppelt wirksame System die bevorzugte Ausführung.
- Andere und weitere Änderungen sind denkbar, ohne daß dabei vom Sinn und Anwendungsbereich der folgenden Ansprüche abgegangen wird.
- L e e r s e i t e
Claims (18)
- a n sp~r ü c h e 1. Gerät zum Sanuneln von Sonnenenergie, gekennzeichnet durch ein äußeres hohles, längliches Teil (40) aus transparentem Glas, das an seinem einen Ende geschlossen und normalerweise an seinem anderen Ende offen ist, ein hohles, längliches Absorberteil (41), das eine Glaswand bildet, deren äußerer Durchmesser kleiner ist als der innere Durchmesser des Außenteils, das an seinem einen Ende (41a) geschlossen und an seinem anderen Ende (41b) geöffnet ist, wobei dem Absorberteil auf seiner äußeren Oberfläche eine Energie absorbierende Schicht (42) Über einen wesentlichen Teil seiner axialen Länge aufgebracht wurde, diese Schicht besitzt ein hohes Absorptions- und niedriges Emissionsvermögen, und der Absorberteil ist so in den äußeren Teil eingeführt, daß das andere offene Ende (41b) des Absorberteils aus dem anderen normalerweise offenen Ende der äußeren Röhre herausragt, einen federartigen Verschluß (46), der beim Ineinandergreifen des geschlossenen Endes des Absorberteils diesen im Abstand zur inneren Oberfläche des äußeren Teils nahe am geschlossenen Ende des letzteren hält, wobei ein ringförmiger Abschnitt des Glases am anderen normalerweise offenen Ende des äußeren Teiles ringförmig auf die Glaswand des Absorberteiles geschmolzen wird (40a), damit es zum Absorberteil hin nahe seinem anderen Ende eine Dichtung bildet, wobei der Raum dazwischen, der evakuiert wird, eingeschlossen wird, ein Zuführungsteil (43) von einem äußeren Durchmesser, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Absorberteils, wobei dieses Zuführungsteil in dem Absorberteil angebracht wird, wobei er im wesentlichen so lang wie der Absorberteil ist, sein inneres Ende offen ist und in Verbindung mit dem hohlen Inneren des Absorberteils steht, wobei ein Zwischenraum zwischen den beiden zur Zirkulation eines Strömungsmittels vorgesehen ist, eine Vorrichtung zur Versorgung mit Strömungsmittel, Verbindungsmittel, um die Versorgungsvorrichtung mit dem Zuführungsteil zu verbinden, und eine separate Strömungsmittelzufuhrung, die mit dem anderen offenen Ende des Absorberteils verbunden ist, um das von dort herströmende Medium zu erhalten; wobei das Medium, das dabei zwischen dem Zufuhrungsteil und dem Absorberteil fließt, in Wärmeaustausch mit der energieabsorbierenden Oberfläche des Absorptionsteiles tritt.
- 2. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie absorbierende Schicht eine Zusammensetzung von Materialien wie schwarzer Chrom, Nickel, Ruß, Kohlenstoff und Kupferverbindungen ist.
- 3. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Spiegeloberfläche auf einem Teil der Fläche des äußeren Glasteiles besitzt, wobei diese Spiegeloberfläche nicht mehr bedeckt als die halbe Oberfläche des äußeren Teiles.
- 4. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsabschnitt aus einem länglichen, hohlen, zylindrischen Glasrohr besteht.
- ge 5. sonnenenergiqbät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil und das Zuführungsteil beide aus gezogenen, zylindrischen Glasrohren bestehen, wobei das erstere opake Beschichtung der beschriebenen energieabsorbierenden Zusammensetzung besitzt, die die äußere Oberfläche umgibt und sich in dem evakuierten Raum befindet.
- 6. Sonnenenergiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine spiralförmige Leitwand (44), die um die äußere Oberfläche des Zuführungsteils herum angebracht ist und in Eingriff mit der inneren Wandoberfläche des Absorberteiles ist, wobei sie einen spiralförmigen Kanal entlang des Raumes zwischen dem Zuftihrungs- und dem Absorberteil bildet, wobei die Leitvorrichtung aus einem Streifen aus Kunststoffmaterial besteht, der spiralförmig um das Äußere des zylinderförmigen Zuführungsteiles von seinem inneren Ende aus zum anderen offenen Ende des Absorberteiles gewunden ist.
- 7. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die die Zuführung für das Medium mit dem Zuführungsrohr verbindet, und die Leitung, die das Strömungsmedium vom Absorberrohr zurückempfängt, eine Sammelleitung (13) mit mehreren Kanälen bildet, wobei einer dieser Leitungskanäle (20) das Medium von der Quelle heranführt, eine erste abnehmbare Verbindungsmöglichkeit zur abdichtenden Verbindung des Zuführungsrohres mit dem Zuführungskanal besteht, wobei die Medien durch das Zufuhrungsteil geführt werden, und eine zweite lösbare Verbindungsmöglichkeit, koaxial mit der ersten besteht, zur dichtenden Verbindung des äußeren offenen Endes des Absorberteiles mit einem zweiten der Strömungskanäle (18) od. (19), wobei der letztere das leicht bewegliche Medium vom Absorberrohr wegführt.
- 8. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine federartige Schnappvorrichtung an das eine geschlossene Ende des Absorberrohres angebracht ist, die ein Deckelelement (46) enthält, das mehrere außen angebrachte herabragende federnde Beine (47) besitzt, wobei die Beine durch Reibung an dem Absorberteil an seinem geschlossenen Ende befestigt sind, und der sich daran befindende Deckel an dem geschlossenen Ende des äußeren röhrenförmigen Teiles angebracht ist, und auf diese Weise das innere geschlossene Ende des Absorberteils im Abstand zum Inneren des äußeren Teiles gehalten wird.
- 9. Sonnenenergiesammelgerät nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine erste, sich längs erstreckende, hohle, transparente Glasröhre enthält, die an ihrem einen Ende geschlossen und am anderen offen ist, eine zweite, längliche, hohle, transparente Glasröhre enthält, die an ihrem einen Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist und innerhalb der ersten Röhre liegt, wobei beide Glasröhren etwa von der gleichen Zusammensetzung sind, die äußere Oberfläche der zweiten Röhre mit einem energieabsorbierenden Material beschichtet ist, das hohes Absorptions- und niedriges Emissionsvermögen besitzt, eine Vorrichtung das geschlossene Ende der zweiten Röhre so im Abstand zur ersten hält, daß dazwischen ein Raum gebildet wird, eine Dichtungsmöglichkeit das andere offene Ende der ersten Röhre mit der Außenfläche der zweiten verbindet, wobei das geschieht, indem ein ringförmiges Teil des Glases am offenen Ende der ersten Röhre auf die Zweite geschmolzen wird, wodurch zwischen den beiden Röhren ein Raum entsteht, der evakuiert wird, eine Versorgung mit einem Strömungsmittel vorgesehen wird, eine Vorrichtung das Strömungsmittel in das Innere der zweiten Röhre zum Wärmeaustausch mit der Oberfläche der zweiten Röhre einführt und eine Verbindungsmöglichkeit das andere offene Ende der zweiten Röhre zur Fortschaffung des die Sonnenenergie speichernden Strömungsmittel aus dem Sammlergerät existiert.
- 10. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Glasrohr aus gezogenen Glasrohren gebildet werden, die aus einer einzigen Glas sorte bestehen, die aus der Gruppe der Glassorten aus Natriumglas oder Borsilikatglas stammt.
- 11. Sonnenenergiegerät gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, die mit dem energieabsorbierenden Material bedeckt ist, das auf die äußere Oberfläche der zweiten Absorberröhre aufgebracht wird, opak ist und in dem evakuierten Raum liegt, wobei das energieabsorbierende Material dieser Schicht ausgewählt wird aus einer Gruppe, die aus schwarzem Chrom, Nickel, Ruß, Kohlenstoff und Kupferverbindungen besteht.
- 12. Sonnenenergiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die das zweite Rohr im geeigneten Abstand zum ersten hält, in einem tassenähnlichen Element aus hitzebeständigem Material besteht, das mit der gescEJossenen Endfläche der ersten Röhre in engem Kontakt steht und mehrere, aus einem Stück bestehende, herabhängende federartige Beine mit einiger Elastizität besitzt, die durch Reibung an dem Ende der zweiten Röhre befestigt sind.
- 13. Sonnenenergiesammelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die das Arbeitsmedium in die zweite Röhre hineinbringt, in einer langen hohlen Glaszufuhrröhre besteht, die in die zweite Röhre hineingeschoben ist, wobei das innere Ende der ersteren sich bei einem gewissen Abstand in der Nähe- des geschlossenen Endes der letzteren befindet, und eine Vorrichtung, das gegenüberliegende äußere Ende des Zuführungsrohres mit der Quelle für das Arbeitsmedium verbindet, wobei das Arbeitsmedium in die zweite Röhre nahe an deren geschlossenen Ende eingeführt wird und im wesentlichen an deren Längsachse und entlang der inneren Oberfläche der zweiten Röhre zirkuliert.
- 14. Sonnenenergiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die die Arbeitsmediumsversorgung mit dem ZufUhrungs-rohr verbindet und die Verbindungsvorrichtung für das offene Ende der zweiten Röhre, um das Arbeitsmedium vom Sammler wegzuführen, ein Leitungssystem enthalten, das getrennte Ein- und Ausgangskanäle hat und die Möglichkeit für eine einzeln lösbare Verbindung des Zufunrungsrohres bzw. des zweiten Rohres mit diesen Kanälen bietet.
- 15. Ein Sonnenenergiegerät, gekennzeichnet durch mehrere längliche Energiesammler, von denen jeder koaxial ein Zuführungsrohr und ein Energiesammelrohr besitzt, eine auseinandergezogene ammelle itung, das über einen Wandstruktur verfügt, die einen sich längs erstreckenden -- Eingangskanal und einen separaten parallelen sich längs erstreckenden Ausgangskanal bilden, eine Vorrichtung, jeden der Sammler mit der Sammelleitung austauschbar zu verbinden, so daß das Arbeitsmedium durch die Sammler zum rårmeaustausch strömt, wobei es ein Paar koaxialer Führungslöcher (15 u. 23) entsprechend der Anzahl der Sammler besitzt, wobei ein Loch in den Wänden des Leitungssystems benachbart zu seinem Zuführungskanal angebracht ist, um das Zuführungsrohr anzuschließen, und das zweite Loch in koaxialer Lage zu dem ersten Loch in der Wand der Sammelleitung benachbart zum Ausgangskanal im Abstand zum Eingangskanal angebracht ist, und eine Vorrichtung zur Abdichtung jeweils zwischen dem Zuführungsrohr und der Wand des Einlaßlochs und zwischen dem Energiesammelrohr und der Wand des Ausgangsführungslochs, um Jeden der Energiesammler mit dem Leitungssystem auf leicht lösbare Weise zu verbinden, wobei diese Dichtungsvorrichtung eine ringförmige Nut (50a, 51a) in der Wand des Leitungssystems enthält, die außen Jedes der koaxialen Fuhrungslöcher umschließt, und kompressible O-Ringe (50, 51) aus Dichtungsmaterial, die in jede Nut eingelassen werden und jeweils zwischen die Lochwand und das Zuführungsrohr bzw. zwischen die Führungslochwand und den Energiesammler gepreßt werden.
- 16. Sonnenenergiemodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem von länglicher Form ist und einen sich längs erstreckenden zentralen Eingangskanal besitzt, der mit jedem der besagten Zuführungsrohre an einem der koaxialen Führungslöcher verbunden ist, und zwei parallele sich längs erstreckende Ausgangskanäle auf den gegenüberliegenden Seiten des Eingangskanal liegen, mit denen die Sammler jeweils verbunden sind, so daß auf den gegenüberliegenden Seiten des Leitungssystems jeder der beiden Ausgangskanäle mit den Energiesammeirohren der Sammler verbunden ist, die so nebeneinanderliegend aus den zweiten Führungsflächen in der äußeren Wand der jeweiligen longitudinalen Kanäle herausragen, wobei jeder der verschiedenen Energie sammler durch Reibung und abnehmbar mit Hilfe der O-Ringe mit dem zentralen Eingangskanal zwei und einem der/Ausgangskanäle zum Wärmeaustausch verbunden ist.
- 17. Sonnenenergiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine erste und zweite lösbar Verbindung, die eine erste und eine zweite federnde, ringförmige, zusammendrückbare Vorrichtung koaxial angeordnet in hintereinanderliegenden Öffnungen-in dem Leitungssystem besitzt, jeweils in Verbindung mit dem ersten bzw. dem zweiten Führungskanal,,wobei die erste federnde Vorrichtung eine ringförmige nachgebende Kupplung mit mit dem äußeren Ende des Zuführungsrohres vorsieht, um es abdichtend mit dem einen Kanal des Leitungssystems zu verbinden, und die zweite federnde Vorrichtung eine ringförmige, abdichtende Kupplung mit dem außen offenen Ende des Absorberrohres vorsteht, um es abdichtend mit dem zweiten Kanal des Leitungssystems zu verbinden.
- 18. Sonnenenergiegerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite federnde ringförmige nachgiebige Vorrichtung einen Gummi-O-Ring enthält, der die jeweiligen in einer Linie angeordneten Öffnungen des Leitungssystems umschließt.
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---|---|
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