DE2608302A1

DE2608302A1 - Solar collector with circuit contg. heat exchanger - using dark fluid with high absorption capacity for heat of given wavelength

Info

Publication number: DE2608302A1
Application number: DE19762608302
Authority: DE
Inventors: Geb Speiser Ingrid Schwarz
Original assignee: SCHWARZ GEB SPEISER
Current assignee: SCHWARZ GEB SPEISER
Priority date: 1976-02-28
Filing date: 1976-02-28
Publication date: 1977-09-08

Abstract

Method for collecting solar energy is carried out with a chamber with a solar radiation-permeable transparent cover facing towards the sun, contg. a heat transfer medium which is connected to a circulating system with a heat exchanger. The heat transfer medium is a dark fluid with a high absorption capacity of heat radiation in the wavelength range 0.8 . 10-3 to 400 . 10-3mm, pref. with a surface having an emission coefft. of 0.8-1.0. It may consist of dark -coloured water, or an oil-water emulsion contg. oil of which the surface has a low reflection capacity. The solar radiation is absorbed according to the intensity of colour of the fluid, only a small fraction of it being lost at the chamber surface together with radiation which is reflected directly by the chamber surface.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Auffangen Method and device for collecting

von Sonnenenergie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffangen von Sonnenenergie, bei dem in einer Kammer mit einer der Sonne zugewandten, für Sonnenstrahlen durchlässigen transparenten Abdeckung ein Wärmeübertragungsmedium enthaLten ist, das an ein Umwälzsystem mit Wärmeaustauscher angeschlossen ist. of solar energy The invention relates to a method for collecting of solar energy, in which in a chamber with one facing the sun, for Sun rays permeable transparent cover a heat transfer medium which is connected to a circulation system with a heat exchanger.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention also relates to a device for implementation this procedure.

Ein Verfahren der eingangs geschilderten Art ist bekannt (DT-OS 2 120 345). Als Wärmeübertragungsmedium wird Luft verwendet. Die Sonnenstrahlen durchdringen die transparenten Kammerschichten, gelangen dann an eine Absorptionsschicht, die die Bodenwand der das Wärmeübertragungsmedium führenden Kammer bildet. Diese Absorptionsschicht erwärmt sich durch die Sonnenstrahlung und gibt die Wärme durch Konvektion an das Wärmeübertragungsmedium Luft ab.A method of the type described above is known (DT-OS 2 120 345). Air is used as the heat transfer medium. The rays of the sun penetrate the transparent chamber layers, then reach an absorption layer, the forms the bottom wall of the chamber carrying the heat transfer medium. This absorption layer heats up through solar radiation and transfers the heat to the through convection Heat transfer medium from air.

Die bekannte Anlage hat nur einen mäßigen Wirkungsgrad, was einmal darauf zurückzuführen ist, daß zuerst die Wärmeabsorptionsschicht angewärmt werden muß und daß die Wärme dann durch Konvektion an das gasförmige WärmeUbertragungsmedium abgegeben werden muß, wobei mit relativ ungünstigen Wärmeübergangszahlen zu rechnen ist. Aufgrund der geringen spezifischen Wärme des Wärmeübertragungsmediums ist ein relativ großer Durchsatz erforderlich. Der Installationsaufwand für die Umwälz- und Wärmeaustauschsysteme ist dementsprechend groß. Die Wärmeverluste verschlechtern den Wirkungsgrad.The known system has only a moderate degree of efficiency, what once is due to the fact that the heat absorption layer is warmed up first must and that the heat then by convection to the gaseous heat transfer medium must be released, with relatively unfavorable heat transfer coefficients to be expected is. Due to the low specific heat of the heat transfer medium is a relatively high throughput required. The installation effort for the circulation and heat exchange systems is accordingly large. The heat losses worsen the efficiency.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, in einem Mehrkammersystem als Wärmeübertragungsmedium Wasser zu verwenden, wobei ebenfalls von einer bodenseitigen Wärmeabsorptionsschicht die aufgenommene Sonnenenergie an das Wasser abgegeben wird. Der Wärmeübergang ist bei diesem System günstiger, jedoch haften auch diesem Verfahren noch verschiedene Nachteile an.It has also been proposed to be used in a multi-chamber system To use heat transfer medium water, also from a bottom side Heat absorption layer the absorbed solar energy is given off to the water. The heat transfer is more favorable with this system, but this process also adheres still have various disadvantages.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Auffangen von Sonnenenergie zu schaffen, um mit geringerem Installationsaufwand eine höhere Energieausbeute zu erhalten.The object of the invention is to provide a novel method and a corresponding one To create a device for collecting solar energy with less installation effort obtain a higher energy yield.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß als Wärmeübertragungsmedium eine dunkle Wärmeabsorptionsflüssigkeit mit hohem Absorptionsvermögen für Wärmestrahlen in einem Wellenlängenbereich von 0,8 10-3 bis 400 . 10 3 mm verwendet wird. Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist die Wärmeabsorptionsflüssigkeit eine Oberfläche mit einem Emissionskoeffizienten von 0,8 - 1 0 auf.This object is achieved in the method according to the invention by that as a heat transfer medium a dark heat absorption liquid with high Absorption capacity for heat rays in a wavelength range of 0.8 10-3 up to 400. 10 3 mm is used. According to a feature of the invention, the heat absorbing liquid a surface with an emission coefficient of 0.8 - 1 0.

Unter Emissionskoeffizient wird hier das Verhältnis der Strahlungsenergieemmission der Oberfläche des Wärmeabsorptionsmediums zu der Strahlungsemission des in der Physik sog. schwarzen Körpers definiert.The emission coefficient is the ratio of the radiation energy emission the surface of the heat absorption medium to the radiation emission of the Physics so called black body defined.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß als Wärmeabsorptionsflüssigkeit dunkel gefärbtes Wasser verwendet wird. Alternativ besteht die Wärmeabsorptionsflüssigkeit aus einem Öl bzw. aus einer Öl-Wasseremulsion. Die Tröpfchenoberfläche des verwendeten Öls hat erfindungsgemäß ein geringes Reflexionsvermögen.A further development of the method according to the invention consists in that dark colored water is used as the heat absorption liquid. Alternatively the heat absorption liquid consists of an oil or an oil-water emulsion. According to the invention, the droplet surface of the oil used has a low reflectivity.

Mit der Erfindung werden erhebliche Vorteile erzielt. Während nach dem bekannten Verfahren das Wärmeabsorptionsmedium eine dunkle Beschichtung der Kammerbodenfläche ist, wird erfindungsgemäß das Wärmeübertragungsmedium selbst als Wärmeabsorptionsmedium benutzt. Die durch die transparente Deckschicht der die Wärme absorptions flüssigkeit enthaltenden Kammer eintretenden Sonnenstrahlen dringen in die Wärmeabsorptionsflüssigkeit. Diese absorbiert den weitaus überwiegenden Anteil der Wärme strahlen.Significant advantages are achieved with the invention. While after the known method, the heat absorption medium has a dark coating of the Chamber floor area is, will according to the invention the heat transfer medium itself used as a heat absorbing medium. The through the transparent top layer the chamber containing the heat absorption liquid entering the sun's rays penetrate the heat absorbing liquid. This absorbs the vast majority Share of heat radiate.

Die Sonnenstrahlung dringt je nach Intensität der Einfärbung der Absorptionsflüssigkeit relativ weit in diese ein und wird dort so oft von den Farbkörperchen absorbiert und reflektiert, daß nur noch ein sehr geringer Teil der Strahlung bis an die Kammerbegrenzungsoberfläche zurückdringt und dort mit der direkt an dieser Oberfläche reflektierten Strahlung zusammen eine Verluststrahlung bildet. Diese Verluststrahlung wird jedoch auch noch von den Kammerbegrenzungswänden in die Absorptionsflüssigkeit zurückreflektiert, so daß die tatsächlichen Verluste noch weitaus geringer sind.The solar radiation penetrates the absorption liquid depending on the intensity of the coloring relatively far into it, where it is so often absorbed by the color corpuscles and reflects that only a very small part of the radiation up to the chamber boundary surface pushes back and there with the radiation reflected directly on this surface together form a radiation loss. However, this radiation loss is also still reflected back from the chamber boundary walls into the absorption liquid, so that the actual losses are far less.

Eine gewisse Absorption der Sonnenstrahlung tritt auch in den transparenten Begrenzungswänden auf und zwar abhängig von deren Dicke. Vorteilhaft ist es daher, die Begrenzungswände möglichst dünn zu machen. Gegenüber Glas in der erforderlichen Dicke sind dünnere, stabile strahlungsdurchlässige Kunststoffplatten oder -folien günstiger.Some absorption of solar radiation also occurs in the transparent one Boundary walls, depending on their thickness. It is therefore advantageous to make the boundary walls as thin as possible. Opposite glass in the required Thick ones are thinner, stable, radiation-permeable plastic sheets or films cheaper.

In diesem Zusammenhang besteht ein sehr wichtiges Merkmal noch darin, daß die in Strahlungsrichtung gesehen hintere Begrenzungswand der Wärmeabsorptionskammer eine der Sonnenstrahlung zugewandte Beschichtung mit hohem ReElexionsvermögen aufweist. Während also nach dem Stand der Technik die entsprechende Oberfläche als Absorptionsfläche ausgebildet ist, wird diese Fläche erfindungsgemäß als Reflexionafläche ausgebildet. Diese Reflexionsschicht bewirkt nämlich, daß die von der Wärmeabsorptionsflüssigkeit emittierte Wärmestrahlung nur zu einem geringen Teil von der hinteren Begrenzungswand absorbiert, vielmehr jedoch aufgrund der Reflexionsschicht in die Flüssigkeit zurückreflektiert wird. Erfindungsgemäß wird also der Wärmestrahlungsanteil des Sonnenlichtes unmittelbar und nicht wie beim Stand der Technik mittelbar im Wärmeübertragungsmedium gesammelt. Die Energieausbeute ist dadurch größer, so daß man mit kleineren Sonnenenergieabsorptionselementen zur Erzielung gleicher Leistung auskommen kann.In this context, a very important feature is that that the rear boundary wall of the heat absorption chamber as seen in the direction of radiation one of the sun's rays facing coating with high reflectivity having. So while according to the prior art the corresponding surface as Is formed absorption surface, this surface is according to the invention as a reflection surface educated. Namely, this reflective layer causes that of the heat absorbing liquid only a small part of the heat radiation emitted from the rear boundary wall absorbed, but rather because of the reflective layer in the Liquid is reflected back. According to the invention, the proportion of thermal radiation is thus determined of sunlight directly and not indirectly as in the prior art Collected heat transfer medium. The energy yield is greater, so that one with smaller solar energy absorption elements to achieve the same performance can get along.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mehrere flüssigkeitsseitig miteinander verbundene und nebeneinander angeordnete Absorptionselemente, die je aus einem Mehrschichtkörper bestehen, welcher in Strahlungsrichtung mindestens zwei hintereinanderliegende Kammern aufweist, deren erste als Isolierkammer von zwei für Sonnenlichtstrahlen durchlässigen Schichten begrenzt ist und ein sonnenlichtstrahlendurchlässiges Gas enthält, während die in Strahlungsrichtung nachgeschaltete Kammer als Absorptionskammer die Wärmeaustauschflüssigkeit enthält. Die Absorptionskammer ist gemäß einer Ausgestaltung - in Strahlungsrichtung gesehen - beidseitig von gleich oder ähnlich ausgebildeten Isolierkammern umgeben. Ein wichtiges Merkmal besteht dabei darin, daß die in Strahlungsrichtung gemessene mittlere Höhe der Absorptionskammer geringer als die mittlere Höhe der vorgeschalteten Isolierkammer ist.The device for carrying out the method is according to the invention characterized by several connected to one another on the liquid side and next to one another arranged absorption elements, each consisting of a multilayer body, which has at least two chambers lying one behind the other in the direction of radiation, whose first as an insulating chamber of two layers permeable to sunlight rays is limited and contains a gas permeable to sunlight, while the in Downstream chamber as absorption chamber, the heat exchange fluid contains. According to one embodiment, the absorption chamber is in the direction of radiation seen - surrounded on both sides by identically or similarly designed insulating chambers. An important feature is that the measured in the direction of radiation mean height of the absorption chamber less than the mean height of the upstream Isolation chamber is.

Die die Absorptionskammer begrenzenden Schichten haben vorzugsweise einen mittleren Abstand von weniger als ca. 20 mm.The layers delimiting the absorption chamber preferably have a mean distance of less than approx. 20 mm.

Dadurch ergibt sich eine sehr flache Bauweise.This results in a very flat design.

Das Absorptionselement kann gemäß einem Ausführungsbeispiel aus mehreren ebenen, starren Platten zusammengesetzt sein.According to an exemplary embodiment, the absorption element can be composed of several be composed of flat, rigid plates.

Eine besonders einfache und mit geringen Herstellungskosten behaftete Ausbildungsmöglichkeit besteht jedoch darin, daß das Wärmeaustauschelement aus biegsamen Kunststoffoaien bzw.A particularly simple one with low manufacturing costs However, the possibility of training consists in the fact that the heat exchange element is made of flexible Kunststoffoaien resp.

-folienabschnitten besteh-t. Vorzugsweise sind vier im Abstand liegende Folienabschnitte unter Bildung von 3 Kammersystemen vorgesehen, wobei die beiden äußeren Kammern aufgeblasen sind und unter einem gewissen Überdruck gegenüber dem umgebenden Atmosphärendruck stehen. Diese beiden Isolierkammern enthalten ein Gas, vorzugsweise Luft. Die zwischen den beiden Isolierkammyrn befindliche Kammer enthält die Wärmeabsorptionsflüssigkeit. Die beiden Begrenzungsschichten der Isolierkammern sind vorzugsweise durch Verbindungsstege auf vorgegebenem Abstand gehalten oder werden durch verschiedene Schweißpunkte miteinander verbunden, so daß ein flaches Gebilde mit einer Vielzahl von miteinander zusammenhängenden Kammersektionen entsteht. Das ganze Foliensystem ist vorzugsweise in einem starren Rahmen eingehängt, der das System allseitig umgibt. Eine solche Ausbildung ermöglicht die Herstellung mit geringen Kosten und eine sehr einfache Montage auf vorhandenen Dachflächen, da lediglich Abstützungen für den Rahmen vorgesehen werden müssen, in welchem die einzelnen Kunststoffoliensysteme aufgehängt sind. Die flüssigkeitsseitige Verbindung erfolgt durch Doppel schläuche oder ähnliche Anschlüsse. Die Montage der Wärmeabsorptionselemente ist somit auch von ungelerntem Personal möglich.-foil sections consist-t. Preferably there are four spaced apart Foil sections are provided to form 3 chamber systems, the two outer chambers are inflated and under a certain overpressure compared to the ambient atmospheric pressure. These two isolation chambers contain a gas, preferably air. The chamber located between the two Isolierkammyrn contains the heat absorbing liquid. The two boundary layers of the isolation chambers are preferably held at a predetermined distance by connecting webs or are connected to each other by different welding points, so that a flat A structure with a large number of interconnected chamber sections is created. The whole film system is preferably suspended in a rigid frame that surrounds the system on all sides. Such a training enables production with low costs and very easy installation on existing roof surfaces, since only Supports must be provided for the frame in which the individual plastic film systems are suspended. The fluid-side connection takes place through double hoses or similar connections. The assembly of the heat absorption elements is therefore also possible for unskilled personnel.

Anhand der Zeichnung, die einige Ausführungsbeispiele darstellt, sei die Erfindung näher beschrieben.Based on the drawing, which shows some exemplary embodiments the invention described in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines neuartigen Wärmeabsorptionselementes, Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch das Wärmeabsorptionselement gemäß Fig. 1 mit Darstellung der Sonneneinstrahlung, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Wärmeabsorptionselementes, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform eines Wärmeabsorptionselementes und Fig. 5 die Ansicht eines aus einer Mehrzahl von Wärmeabsorptionselementen zusammengesetzten Systems in schematischer Darstellung.It shows: FIG. 1 a schematic view of a novel heat absorption element, FIG. 2 is a schematic sectional view through the heat absorption element according to FIG Fig. 1 with a representation of the solar radiation, Fig. 3 is a perspective view a modified embodiment of a heat absorption element, Fig. 4 a perspective view of a further modified embodiment of a heat absorption element and FIG. 5 is a view of an assembled from a plurality of heat absorption elements System in a schematic representation.

Das Wärmeabso rptlonselement 10 gemäß Fig. 1 weist eine oberste Glasschicht 11 und eine davon im Abstand liegende Glasschicht 12 auf. Die beiden Schichten 11 und 12 haben einen Abstand von etwa 20 mm voneinander. Zwischen ihnen wird eine Isolierkammer 13 gebildet, die im allgemeinen Luft aufweist.The Wärmeabso rptlonselement 10 according to FIG. 1 has a top glass layer 11 and a glass layer 12 spaced therefrom. The two layers 11 and 12 have one Distance of about 20 mm from each other. Between an insulating chamber 13 is formed for them, which generally has air.

Der Abstand zwischen den Schichten 11 und 12 ist so gewählt, daß eine möglichst geringe Konvektion stattfindet. Die Kammer 13 kann zur besseren Isdierwirkung unter einem gewissen Unterdruck stehen. Im Abstand von der inneren Glaswand 12 befindet sich eine weitere Wand 14, die einen geringeren Abstand von der Wand 12 hat als die Deckglasschicht 11.The distance between the layers 11 and 12 is chosen so that one the least possible convection takes place. The chamber 13 can be used for a better insulating effect are under a certain negative pressure. Located at a distance from the inner glass wall 12 another wall 14, which has a smaller distance from the wall 12 than the cover glass layer 11.

Zwischen den Wänden 12 und 14 wird eine Wärmeabsorptionskammer für ein flüssiges Wärmeabsorptionsmedium gebildet.Between the walls 12 and 14 is a heat absorption chamber for a liquid heat absorbing medium is formed.

Die der Kammer 15 zugewandte Oberfläche der Schicht 14 ist beschichtet und weist ein hohes Reflexionsvermögen auf. Im Abstand von der Schicht 14 befindet sich eine äußere Schicht 16. Zwischen den Schichten 14 und 16 wird eine weitere Isolierkammer 17 gebildet, die im Ausführungsbeispiel der Isolierkammer 13 ençspricht, mit der Ausnahme, daß die Wände 14 und 16 nicht aus Glas, d.h. für Sonnenstrahlen durchlässigem Material bestehen. Die Isolierkammer 17 kann auch mit Schaumstoff gefüllt sein, wie es auch möglich ist, die Wand 16 ganz wegzulassen und anstelle der Kammer 17 eine Isolierwand aus festem Material, insbesondere Schaumstoff anzuordnen. An gegenüberliegenden Seiten befinden sich Anschlüsse 18, die mit der mittleren Kammer 15 in Verbindung stehen.The surface of the layer 14 facing the chamber 15 is coated and has a high reflectivity. Located at a distance from the layer 14 there is an outer layer 16. Between the layers 14 and 16 there is another Isolation chamber 17 is formed, which corresponds to the isolation chamber 13 in the exemplary embodiment, with the exception that the walls 14 and 16 are not made of glass, i.e. for sun rays permeable material. The insulating chamber 17 can also be made of foam be filled, as it is also possible to omit the wall 16 entirely and instead the chamber 17 to arrange an insulating wall made of solid material, in particular foam. On opposite sides there are connections 18, which are connected to the middle Chamber 15 are in communication.

Durch diese Anschlüsse 18 werden die einzelnen Wärmeabsorptionselemente 10 flüssigkeitsseitig miteinander verbunden.Through these connections 18, the individual heat absorption elements 10 connected to one another on the liquid side.

Wie der Schnitt in Fig. 2 zeigt, treten die Strahlen S des Sonnenlichtes nahezu ungehindert durch die beiden Glasplatten 11 und 12 hindurch und gelangen in die Wärmeabsorptionskammer 15, die von einer dunklen Flüssigkeit gefüllt ist, welche gekennzeichnet ist durch ein hohes Absorptionsvermögen für den Wärmestrahlungsanteil des Sonnenlichtes. Die Wärmeabsorptinnsflüssigkeit ist in Fig. 2 mit F bezeichnet.As the section in Fig. 2 shows, the rays S of sunlight occur almost unhindered through the two glass plates 11 and 12 and get through into the heat absorption chamber 15, which is filled with a dark liquid, which is characterized by a high absorption capacity for the proportion of heat radiation of sunlight. The heat-absorbing liquid is denoted by F in FIG.

In dem Wärmeabsorptionsmedium E' der Kammer 15 wird die Wärmestrahlung aus dem Sonnenlicht zum größten Teil absorbiert.In the heat absorption medium E 'of the chamber 15, the heat radiation absorbed from sunlight for the most part.

Ein geringer Prozentsatz wird an die Glasschicht 12 zurtica gestrahlt, wird von dieser absorbiert und zum Teil in die Flüssigkeit F zurückgestrahlt. Die hintere Begrenzungswand 7 ist an ihrer der Strahlung S zugewandten Oberfläche mit einer Reflexionsschicht 19 versehen und verhindert somit praktisch jeglichen Wärmestrahlungsverlust aus der Flüssigkeit F. Auf diese Weise wird nahezu die gesamte Wärmestrahlung des Sonnenlichtes unmit-telbar in der FlUssigkeit F absorbiert. Die Flüssigkeit wird erwärmt und durch ein nicht weiter dargestelltes Umwälzsystem einem Wärmeaustauscher zugeführt, wo die Wärme weitergeleitet und gespeichert werden kann. Wesentlich ist, daß dank der neuartigen Anordnung die Wärme strahlungsenergie des Sonnenlichtes optimal ausgenutzt wird, was auf die direkte Absorption einerseits und die geringen Verluste des Systems andererseits zurückgeführt wird.A small percentage is radiated to the glass layer 12 zurtica, is absorbed by this and partly reflected back into the liquid F. the rear boundary wall 7 is on its surface facing the radiation S with a reflective layer 19 and thus practically prevents any loss of heat radiation from the liquid F. In this way, almost all of the thermal radiation of the Sunlight is absorbed directly in the liquid F. The liquid will heated and a heat exchanger by a circulation system not shown where the heat can be transferred and stored. What is essential is that thanks to the novel arrangement, the heat radiation energy of the sunlight is optimally used, which is due to the direct absorption on the one hand and the low System losses, on the other hand, are returned.

Fig. 3 zeigt eine besonders preiswerte Ausgestaltung eines Wärmeabsorptionselementes 20. Bei diesem Wärmeabsorptionselement werden ebenfalls drei Kammern 13, 15 und 17 gebildet, wobei die beiden äußeren Kammern 13 und 17 mit Luft gefüllte Isolationskammern darstellen, während die mittlere Kammer 15 das flüssige Wärmeabsorptionsmedium enthält.Fig. 3 shows a particularly inexpensive embodiment of a heat absorption element 20. In this heat absorption element are also three chambers 13, 15 and 17 formed, the two outer chambers 13 and 17 being air-filled insulation chambers represent, while the middle chamber 15 contains the liquid heat absorbing medium.

Im Unterschied zum Element 10 bestehen die die Kammern begrenzenden Schichten 21, 22, 24 und 26 aus biegsamen Kunststoffolien, wobei die beiden Schichten 21 und 22 einerseits und die Schichten 24 und 26 andererseits jeweils durch eine Vielzahl von Streben 27 miteinander verbunden sind, die als Abstandshalter wirken und den Kammern 13 und 17 eine flache Gestalt verleihen. Das ganze)aus den vier Folienschichten bestehende System ist an einem starren Rahmen 29 aufgehängt, der das Folienelement 20 umgibt.In contrast to element 10, there are those delimiting the chambers Layers 21, 22, 24 and 26 of flexible plastic sheeting, the two layers 21 and 22 on the one hand and the layers 24 and 26 on the other hand each by a A plurality of struts 27 are connected to one another, which act as spacers and give the chambers 13 and 17 a flat shape. The whole) from the four System consisting of film layers is suspended from a rigid frame 29, which the film element 20 surrounds.

Die vordere Kammer 13 und die hintere Kammer 17 stehen in diesem Ausfiihrungsbeispiel miteinander in Verbindung und sind mit Luft gefüllt. Die Luft in den beiden Kammern steht un-ter einem gewissen tiberdruck, so daß das ganze Foliensystem aufgeblasen ist. In der Innenkammer 15 befindet sich das Wärmeabsorptionsmedium. Die Anschlüsse 28 sind hierals Doppelschläuche ausgebildet, wobei der Innenschlauch die Verbindung mit der Wärmeabsorptionskammer 15 herstellt, während der Ringraum zwischen dem Innenschlauch und dem Außenschlauch einen Anschluß für die Aufblaskammern 13 und 17 darstellt.The front chamber 13 and the rear chamber 17 are in this exemplary embodiment in communication with each other and are filled with air. The air in the two chambers is under a certain overpressure, so that the whole film system is inflated is. The heat absorption medium is located in the inner chamber 15. The connections 28 are designed here as double hoses, with the inner hose providing the connection with the heat absorption chamber 15, while the annular space between the inner tube and the outer hose represents a connection for the inflation chambers 13 and 17.

Zwar könnten diese Kammern ein für allemal aufgeblasen werden, doch ergeben sich durch Temperaturunterschiede Veränderungen des Gaszustandes, was auf eine Änderung der Dimension der Elemente 20 hinausläuft. Durch eine luftseitige Verbindung der Kammern 13 und 17 aller Wärmeabsorptionselemente 20 kann über einen Kompressor eine automatische Aufrechterhaltung des Druckes in diesen Kammern auch bei erheblichen Temperaturunterschieden gewährleistet werden.While these chambers could be inflated once and for all, they could result from temperature differences changes in the gas state, which is on a change in the dimension of the elements 20 amounts to a change. Through an airside Connection of the chambers 13 and 17 of all heat absorption elements 20 can be via a Compressor automatically maintains the pressure in these chambers as well can be guaranteed in the event of significant temperature differences.

Bei der Ausführung gemaß Fig. 3 sind wiederum mindestens die beiden Folienschichten 21 und 22, die der Sonnenstrahlung zugewandt sind, aus transparentem Mataial mit guter Durchlässigkeit für das Sonnenlicht hergestellt, während die Schicht 24 an ihrer der Kammer 15 zugewandten Seite vorzugsweise mit einer Reflexionsschicht ausgestattet ist, die eine Durchdringung von Sonnenlichtstrahlen möglichst ausschließt.In the embodiment according to FIG. 3, at least the two are again Film layers 21 and 22, which are facing the solar radiation, made of transparent Mataial made with good permeability to sunlight while the layer 24 preferably with a reflective layer on its side facing the chamber 15 is equipped, which excludes a penetration of sunlight rays as possible.

Die Wärmeabsorptionselemente 20 gemäß Fig. 3 sind mit geringen Kosten herstellbar und können sehr leicht auch von ungelerntem Personal montiert werden, da der schematisch veranschaulichte Rahmen 29 lediglich in vorher installierte Stützen z.B. auf einem Hausdach eingelegt zu werden braucht.The heat absorbing members 20 shown in FIG. 3 are low in cost manufacturable and can be easily assembled by unskilled personnel, since the frame 29 illustrated schematically only in previously installed supports e.g. needs to be placed on a house roof.

Die luft- und flüssigkeitsseitige Verbindung erfolgt über vorgefertigte Doppelschlauchstücke. Auf diese Weise kann die gesamte Montage im do it yourself-Verfahren n ausgeführt werden.The air and liquid side connection is made using prefabricated Double hose pieces. In this way, the entire assembly can be done in a do-it-yourself process n are executed.

Fig. 4 veranschaulicht eine Abwandlung eines Wärmeabsorptionselementes 30, bei dem eine Reihe Schläuche 31 vorgesehen ist, in denen die Kammern 15 zur Aufnahme des Wärmeabsorptionsmittels gebildet sind. Jeweils zwei Schläuche 31 sind von einem größeren Schlauch 32 umgeben. Der Querschnitt der Schläuche 31 und 32 ist angenähert elliptisch, wobei die Längsachse des elliptischen Querschnittes des Schlauches 32 etwa doppelt so groß ist wie die Längsachse des Querschnittes des Schlauches 31, so daß jeweils zwei Schläuche 31 an ihrer Berührungsstelle miteinander verbunden werden können und an ihren gegenüberliegenden, d.h. voneinander abgevJandten Mantellinien mit den Schlauch 32 verbunden, insbesondere verschweißt sind. Zwischen den Schläuchen 31 und 32 werden somit Luftisolierkammern 33 gebildet. Zusätzlich ist noch ein weiteres äußeres Schlauchsystem vorgesehen, das aus oberen Sdlauchwänden 34 und unteren Schlauchwänden 35 besteht, welche etwa die mittlerenMantellinien benachbarter Schläuche 32 miteinander verbinden. Auch die zwischen den Schlauchwänden 34 und den Schläuchen 32 gebildeten Kammern 36 sind mit Luft gefüllt und stellen Isolierkammern dar.Fig. 4 illustrates a modification of a heat absorbing element 30, in which a number of hoses 31 is provided in which the chambers 15 for Recording of the heat absorbent are formed. There are two hoses 31 each surrounded by a larger hose 32. The cross section of the tubes 31 and 32 is approximately elliptical, the longitudinal axis of the elliptical cross section of the Hose 32 is about twice as large as the longitudinal axis of the cross section of the Hose 31, so that in each case two hoses 31 at their point of contact with one another can be connected and at their opposite, i.e. remote from one another Surface lines are connected to the hose 32, in particular welded. Between the hoses 31 and 32 thus air insulating chambers 33 are formed. Additionally Another external hose system is provided, consisting of upper hose walls 34 and lower tube walls 35, which are approximately the middle shell lines Connect adjacent hoses 32 to one another. Even the one between the hose walls 34 and the tubes 32 formed chambers 36 are filled with air and provide Isolation chambers.

Dies zu dem Zweck, um insbesondere an den Kontaktstellen benachbarter Schläuche 32 eine genügende Isolation für das in den Kammern 15 strömende Wärmeabsorptionsmedium zu schaffen.This for the purpose, in particular at the contact points of neighboring Hoses 32 provide sufficient insulation for the heat absorption medium flowing in the chambers 15 to accomplish.

Auch bei der Ausführung gemäß Fig. 4 sind sämtliche Folienschichten, die im Strahlungsweg der Sonnenstrahlung bis in die Kammern 15 hinei4tiegen, aus transparentem, d.h. sonnenlichtdurchlässigem Material gefertigt. Es kann sich hierbei um transparente Folien oder um halbstarres Material aber auch um starre dünnwandige Kunststoffkörper handeln. Smtliche Schläuche 31 sind stirnseitig mit Verzweigungskanëlen versehen, die ihrerseits die schon beschriebenen Anschlüsse 28 aufweisen. Das ganze Wärmeabsorptionselement 30 ist an einem starren Rahmen 29 aufgehängt wie dies in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben worden ist.In the embodiment according to FIG. 4, too, all film layers, those in the path of solar radiation up to the chambers 15 made of transparent, i.e. sunlight permeable material. It can also be a transparent film or a semi-rigid material be rigid, thin-walled plastic bodies. All of the hoses 31 are at the front provided with branching channels, which in turn have the connections already described 28 have. The entire heat absorption element 30 is on a rigid frame 29 suspended as has been described in connection with FIG.

Fig. 5 veanschaulicht eine Anlage, die aus einer Vielzahl von in uingsreihen und Querreihen angeordneten Warmeabsorptionselementen 10 besteht, wobei alle Elemente 10 in einer Ebene angeordnet sind. Die Elemente sind in der einen Richtung strömungsmittelseitig hintereinander und in der anderen Richtung parallel geschaltet. Es ergibt sich somit nur eine Zuleitung 8 und eine Flüssigkeitsableitung 9. LeerseiteFig. 5 illustrates a system that consists of a large number of uingsreihen and heat absorption elements 10 arranged transversely in rows, all elements 10 are arranged in one plane. The elements are fluid side in one direction connected in series and in parallel in the other direction. It thus arises only one feed line 8 and one liquid discharge line 9. Blank page

Claims

Claims 1. A method for collecting solar energy the one in a chamber with one facing the sun, permeable to the sun's rays transparent cover a heat transfer medium is included, which is connected to a circulation system is connected to the heat exchanger t that a dark heat absorption liquid is used as the heat transfer medium high heat absorption capacity, especially in one wavelength range from 0.8 10 5 to 400 10-3mm is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat absorption liquid has a surface with an emission coefficient of 0.8 - 1.0

3. Procedure according to claim 1 or 2, characterized in that the heat absorption liquid consists of dark colored water.

4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that the heat absorbing liquid contains an oil, the surface area of which is a small one Has reflectivity.

5. The method according to claim 4, characterized in that the heat absorption liquid consists of an oil-water emulsion.

6. Device for performing the method according to one or more of claims 1 - 5, characterized by several liquid side with each other connected and juxtaposed absorption elements (10; 20; 30), each consist of a multilayer body, which in the radiation direction at least two one behind the other has chambers (13, 15; 36, 33, 15), the first of which as an insulating chamber is limited by two layers that are permeable to the sun's rays and one that is radiolucent Contains gas, while the downstream chamber (15) as an absorption chamber contains the heat absorbing liquid.

7. Apparatus close to claim 6, characterized in that the absorption chamber (15) seen in the direction of radiation, on both sides of identically or similarly formed Isolation chambers is surrounded.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the mean height of the absorption chamber (15) measured in the direction of radiation is lower than the mean height of the upstream isolation chamber.

9. Device according to one of claims 6-8, characterized in that that the absorption chambers (15) delimiting layers are at an average distance of less than about 20 mm.

10. Device according to one of claims 6-9, characterized in that that the rear boundary layer (14) of the absorption chamber as seen in the direction of radiation (15) has a reflective layer (19) facing the solar radiation.

11. Device according to one of claims 6-10, characterized in that that each heat absorption element (20; 30) made of flexible plastic films or film sections consists.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that each Heat absorption element (20; 30) made of four spaced apart foil sections with the formation of a three-chamber system, with the two outer chambers (13, 17) contain a gas which is under overpressure compared to atmospheric pressure.

13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that that the heat absorption element (20; 30) has a rigid frame (29), in on which the film system is hung.