-
Verfahren und Einrichtung zur Wärme gewinnung aus Abwärmemedien
-
oder Umgebungsluft Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung,
die es gestatten, Umgebungs- oder Abwärme - deren Nutzung normalerweise nicht mehr
möglich ist - auf ein höheres Temperaturniveau zu heben.
-
Der Zweck derartiger Anlagen und Geräte ist der, mit Hilfe eines geringeren
Primärenergieanteils - z.B. Elektrizität, mechanische Energie Umgebungswärme aus
der Außenluft oder Abluft auf ein höheres Temperaturniveau zu heben, um Heizprozesse
wie Warmwasser oder Gebäudeheizung durchzuführen. Anlagen dieser Art bezeichnet
man gemeinhin als Wärmepumpen.
-
Es ist bekannt, Wärmepumpen zu erstellen, die nach dem Linde'schen
Kälteprozeß, nach dem Absorptionsverfahren mit oder ohne Hilfsgas( Kaltdampf bzw.
Philips- oder Stirlingprozeß arbeiten. Die Jüngste Methode mit Hilfe einer höherwertigen
Energie Wärme oder "Kälte" zu erzeugern, sind offenbar die sogenannten Peltierbatterien,
die Thermo- und Diffusionsatröme nach dem Seebeck-Effekt ausnutzen, um innerhalb
einer elektrischen Leiterkombination Temperaturunterschiede zu schaffen. Am weitesten
sind Wärmepumpanlagen in sogenannten Kühlschränken und Xlimageräten verbreitet.
Ferner ist bekannt, geeigneten Gewässern Wärme zu entziehen und damit z.B. Schwimmbäder
zil heizen. Vereinzelt wurden Wärmepumpen bekannt, die dem Grundwasser zum Zweck
der Gebäudeheizung oder Warmwasserbereitung Wärme entnehmen.
-
Es ist eine Tatsache, daß sich trotz offensichtlicher Vorzüge - vor
allem ihrer Umweltfreundlichkeit wegen - Wärmepumpanlagen und Verfahren nicht verbreitet
Anwendung fanden.
-
Der Stand der Technik ist in dem ßuch "Wärmcpumpen von Veith-Wisniewsky-Burg
vom C.F. Müller Verlag übersichtlich dargestellt.
-
Die Nachteile der bekannten Anlagen und Verfahren sind darin zu sehen,
daß der Wirkungsgrad mit zunehmender Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmelieferanten
und dem aufzuwärmenden Medium - V.a. tuft oder Wasser -geringer wird, daß der Wärmelieferant
"Wasser" als günstige Wärmequelle nur vereinzelt zur Verfügung steht und die Luft
als WärmelLefierant bei Temperaturen unter 50 C zur Vereisung der wärmeaufnehmenden
Wärmetauscherflächen führt, indem der Taupunkt des Wasserdampfanteils unterschritten
wird. Allgemein sind Wärmepumpen oder Anlagen kostenintensiv.
-
Auf Grund der angedeuteten Nachteile bekannter Wärmepumpverfahren
oder Anlagen kann man behaupten, daß bislang keine Wärmepumpe existiert, die in
europäischen Breiten universell einzusetzen istUniwirtschaftlich im Ganzjahresbetrieb
arbeitet.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde1 ein Verfahren und ein Gerät
zum Betrieb als Wärmepumpe zu schaffen, das universell - auch bei tieferen Umgebungstemperaturen
- wirtschaftlich zum Zwecke der Heiz- und Brauchwassererwärmung im Ganzjahresbetrieb
einzusetzen ist.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus der Umgebungsluft
die wärmeren Atome und Moleküle ausgesondert werden, ihr Wärmeinhalt von einer eisfrei
gehaltenen Wärmetauscheinrichtung übernommen und von einer isenthalp oder isotherm
arbeitenden Verdichtereinrichtung auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und
die Verdichterarbeit A . L zum größtmöglichen Anteil durch die flüssige oder teilweise
flüssige Phase eines Kältemittels zurtckgewonnen wird, wobei der kinetische Impuls
der Gaspumpeinrichtung direkt mechanisch oder indirekt in Form einer Gleich- oder
Wechselspannung zugeführt wird, indem der Kältemittelexpansionsimpuls auf ein einer
Peltonturbine ähnelndes Laufrad zum direkten Antrieb des Verdichterrotors geleitet
oder durch Erzeugung einer nach Art permanenterregter elektrischer Maschinen gelieferten
EMK mit oder ohne elektrische Gleichrichtung direkt verwendet und zum Transport
der wärmeliefernden Luft die Dichteänderung bei deren Abkühlung nach Art einer umgekehrten
Kaminwirkung unter Ausnutzung des kinetischen Impulses strömender Luftmasstnn ausgenutzt
wird, die vor dem Eintritt in die Wärmepumpanlage Sonnenlichtkollektoren passieren
und so erwärmt werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Wärmegewinnung aus der Umgebungs-oder
Abluft läßt sich gerätetechnisch wie folgt verwirklichen: Nach dem Passieren einer
Filtereinrichtung fließt das wärmeabgebende Medium einer Vielzahl parallel geschalteter
Wirbelrohre- bzw. Zonen zu.
-
Durch den Hanqueeffekt der in seiner Wirkung durch elektrostatische
bzw.
-
magnetische Felder bei vorangegangener Ionisation unterstützt wird,
trennen sich Moleküle mit intensiver Wärmebe;vesu von Molekülen geringerer Intensität
bzw. tauschen z.T. ihren kinetischen Impuls aus. Das Ergebnis ist ein Mediumstrom
, der sich aufteilt und zwar in einen Teilstrom mit tieferer und einem Teilstrom
mit höherer Temperatur, als die der Umgebung.
-
Der Teilstrom mit höherer Temperatur passiert einen Wärmetauscher,
der als Verdampfer in einem Kältekreislauf geschaltet ist. Die Wärme wird vom Kältemittel
aufgenommen und vom Verdichter auf ein höheres Temperaturniveau gehoben. Die Erfindung
benutzt zur Verhinderung der Eisbildung auf dem Verdampfer drei Möglichkeiten; 1.
die mechanische Beseitigung mittels kontinuierlich arbeitender bürstenähnlicher
Gebilde vornehmlich bei kleineren Verdampfern, die zu dem Zweck besonders ausgebildet
werden.
-
2. den hygroskopischer Effekt salz- oder alkoholhaltiger Lösungen
bei größeren Anlagen, die nach dem offenbarten Verfahren arbeiten.
-
Bei der mechanischen Eisbeseitigung besteht der Verdampfer vorzugsweise
aus einem käfigartigen runden rotierenden Rohrsystem mit senkrecht stehenden Rohren,
zwischen denen nach Art von Geweben feine Metalldrähte mit einem Durchmesser von
ca. o,ol bis o,4 mm angeordnet sind, um die bekannte Tatsache der günstigen Wärmeübertragung
bei kleinen Körpern auszunutzen. Durch die Drehung wird die Sogwirkung der abwärtsströmenden
abgekühlten Luft unterstützt und jeder Verdampferpunkt periodisch mit einem Abstreifelement
kontaktiert, das Eiskeime und Kristalle im Entstehungsvorgang vom Verdampfer löst
und in den Kaltluftstrom zwingt.
-
Bei der hygroskopischen Eisbeseitigung sieht die Erfindung eine einem
Rieselkühler ähnelnde Bauform als Wärmetauscher vor, die wahlweise mit Wasser oder
einem Wasser - Alkohol- bzw. Alkoholatgemisch betrieben wird.
-
Das Flüssigkeitsgemisch berieselt dabei die Verdampferflächen direkt
und geht mit dem sich bildenden Eis eine Lösung ein oder wird selbst mit maximal
vergrößerter Oberfläche mit dem Wärmelieferanten in Berührung gebracht, nimmt dessen
Temperatur an und passiert anschließend den Verdampfer,
wo die aufgenommene
Wärme bei tieferer Temperatur wieder abgegeben wird. Da die Lösung sich bei dieser
Betriebsweise ständig zu verdünnen sucht, sieht die Erfindung eine von einem Dichtemesser
oder einer Überlaufkante beschickte Eindampfstrecke vor, die mit einem Teil der
aufgenommenen Wärme die Lösungskonzentration konstant hält.
-
Die Erfindung sieht eine isotherme bzw. isenthalpe Verdichtung des
Kältemittels vor. Die isotherme Verdichtung wird dort gewählt, wo in erfindungsgemäßen
Anlagen mit warmem Kondensat der Kältemitteldampf beim Austritt aus dem Verdampfer
überhitzt wird. Diese Anordnung bietet vor allem bei den sogenannten Frigenen Vorteile.
Wählt man als Kältemittel Ammoniak, wird die Verdichtung bei konstanter Enthalpie
günstiger.
-
Der Ansaugbetriebspankt wird dabei durch gleichzeitiges Ansaugen von
Sattdampf und Kältemittelflüssigkeit erreicht. Als Führungsgrößen dienen Verdichtungsenddruck
und Temperatur des Kältemittels.
-
Bei Wärmemengen von mehr als ca. loo 000 Kcal/h ist vorgesehen, die
Verdichtung durch eine Strömungsmaschine vorzunehmen, deren Konstruktionsmerkmale
so gehalten sind, daß durch intensive Wärmeabfuhr schon während der Verdichtung
eine Verflüssigung erfolgt. Dieses Verdichtungselement ist so ausgeführt, daß ein
Teil als Becher- oder Rinnenturbine arbeitet, wenn s von expandierendem Kältemittel
angeströmt wird. Da bei isenthalper oder isothermer Verdichtung Verdichtungs- und
Expansionsarbeit fast gleich sind, ergibt sich hier eine günstige Energiebilanz.
Dieser Verfahrensschritt ist erfindungswesentlich und möglich, weil Expansions-und
Ansaugdruck sich nur unwesentlich unterscheiden.
-
Bei Geräten, die für geringere Wärmemengen vorgesehen sind, sieht
die Erfindung Verdichter mit oszillierenden Flüssigkeitskolben vor, wobei die Flüssigkeit
- im Normalfall ein Mineraloel - die Verdichtungswärme aufnimmt. Der Flüssigkeitskolben
kann rotations- oder schwingungsmotorisch bewegt werden und steuert sich selbsttätig,
wobei die Gestaltung des Verdichtungsraumes so vorgenommen wird, daß kein nachteiliger
sogenannter schädlicher Raum gebildet wird und Blattfederventile den Strömungswiderstand
für das Kältemittel gering halten.
-
Als rotationsmotoriache Pumpen kommen handelsübliche Bauformen in
Frage.
-
Als schwingungemotorischer Antrieb eignet sich ein Magnetsystem mit
Rohranker, ähnlich wie bei akustischen Lautsprechern mit doppelwirkendem Kolben
und im Gleichstrom durchflossenen Zylindern sowie selbsttätigen in den Endlagen
betätigten Umschaltern.
-
Das Gerät wird aus einer Gleichstromquelle mit Speicher gespeist,
in die neben dem Netzteil ein permanent magnetisch erregter Generator mit nachfolgender
Gleichrichtung, angetrieben von einer mit ihm gekoppelten und durch expandierendes
Kältemittel in Rotation versetzten Turbine einspeist.
-
Die aus der Excansionsarbeit gewonnene Energie kann durch diese Schaltung
vorteilhaft zurückgewonnen und der dem Netz entnommenen Leistung in Abzug gebracht
werden. Als Verflüssigungswärmetauscher eignen sich wieder im Handel befindliche
Bauformen wie Rippenrohre usw.
-
Ein wesentlicheß Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
Nutzung der Expansionsarbeit durch Impulsübertragung, vorzugsweise in der unterkühlten
Flüssigkeitsphase des Kältemittels und insofern vorteilhaft, weil man bei gutem
Wirkungsgrad becher- oder rinnenbeschaufelte Turbinenräder zum Energie austausch
verwenden kann, die auch auf der Verdithterselle angeordnet sein können oder einen
Permanentmagneten in schnelle Drehung versetzen, der in Spulen Wechselstrom induziert,
der - z.B. gleichgerichtet - Lüfterantriebe betätigt oder direkt ein Antriebsmoment
für den Verdichter erzeugt.
-
Schließlich ist noch verfshrenswesentlich, daß anstelle der Wirbelrohrtrenneinrichtung
oder zusammen mit dieser eine Luftheizeinrichtung in Form eines Sonnenlichtkollektors
vorgeschaltet wird, der im wesentlichen aus einem rohr- oder kastenförmigen Raum
mit einem eingeschlossenen geschwärzten Gewölle oder Gewirk aus fadenähnlichei Material
besteht, durch das die Luft angesaugt wird.
-
Ferner ist vorgesehen1 zur Verhinderung der Verdampfervereisung die
Außen-bzw. Abluft oder einen anderweitigen Energielieferanten - z.B. Rauchgas -adiabatisch
zu verdichten und seine Temperatur auf den Wert zu heben, der trotz Wärmeentzug
eine Verdampfervereisung ausschließt. Im Falle der Außenluft als Energielieferanten
bedeutet das: Verdichtung bis zur Endtemperatur ca. + 150C = 2880K Wärmeentzug bis
auf + 50C = 2780K durch den Verdampfer, Rückexpansion der verdichteten Luft (oder
eines anderen Mediums) auf den Außendruck, wobei eine Temperaturabsenkung unter
der Außenlufttemperatur erfolgt. Der Wasserdampf wird dabei erst während der Expansion
ausgeschieden und beeinträchtigt die Wärmeaustauschvorgänge nicht. Die Rückexpansion
wird vorteilhaft über eine Strömungsmaschine erfolgen, deren Arbeitsleistung auch
hier der Verdichterleistung in Ahz: gebracht werden kann.
-
Darüber hinaus ist vorgesehen, einen größtmöglichen Anteil der inneren,
im Kondensator oder Verdampfer verrichteten Arbeit zum Aufbau einer EMK zu nutzen,
indem das elektrisch leitend gemachte Kältemittel (z.B. durch UV- oder Laserbestrahlung
mit Wellenlängen1 die die Moleküle nicht zerstören sondern nur "anregen").Elektroden
passiert, die sich dadurch auf ein bestimmtes elektrisches Potential einstellen,
das man nutzen kann, wobei die Elektroden an Orten unterschiedlicher Drücke, Aggregatzuständen
und elektrischer bzw. magnetischer Feldstärken angebracht sein müssen, wobei vorteilhaft
und erfindungswesentlich ist1 daß zumindest eine Elektrode aus einem engmaschigen,
dünnstmöglichen Leitermaterial, das nach Art von Spanndrähten oder Gaze ausgeführt
ist.
-
Wie man erkennt, ist es mit der Erfindung möglich, auch bei ungünstigen
Temperaturen des wärmeliefernden Mediums dessen Wärmeinhalt zu nutzen, ohne den
sonst üblichen Aufwand an Primärenergie bereitstellen zu müssen.
-
Insbesondere ist der Vorteil darin zu sehen, daß das Gerät auch im
Winterbetrieb günstig gefahren werden kann und keinerlei schädliche Emissionen in
die Umgebung entläßt, gegenüber Oel- oder Festbrennstoffanlagen geringeren Aufwand
in der Investition und im Jahresmittel wesentlich geringere Betriebskosten verursacht.
-
Nachfolgend ist den Figuren 1 - 1o der Verfahrensablauf auch bei unterschiedlicher
Kombination der verwendeten Geräte und es zeigen: Figur 1 Darstellung des Verfahrens
bei nahisothermer Verdichtung im Kältemittelkreislauf Figur 2 Darstellung des Verfahrens
bei nahisenthalper Verdichtung im Kältemitteikreislauf Figur 3 Darstellung der Vorverdichtung
und Expansion des Wärmelie feranten Figur 4 Verfahrensschema mit mechanischer Enteisung
Figur 5 Verfahrensschema mit Trenneinrichtung und Sonnenkollektor Figur 6 Verfahrensschema
mit Vorverdichtung des Wärmelieferanten Figur 7 Verdampferausschnitt mit Enteisungsmechanismus
Figur 8 Trennelement Figur 9 Geräteachema (Schnitt) Figur 1o Sonnenenergiekollektor
Figur 1 stellt ein P,v - Diagramm mit den Grenzkurven des Kältemittels dar. Vom
Punkt 1 beginnend wird nahisotherm bis (2) verdichtet. Die ärmeabfuhr geschieht
durch die Gehäusewandung eines Kreiselverdichters bzw.
-
durch die Verdrängerflüssigkeit eines Hydrokolbens. Nahe der Grenzkurve
ist der Enddruck bei (2) erreicht. Bei konstantem Druck und Temperatur wird dem
Kaltemittel die restliche Nutzwärme (2-ç2) entzogen, wobei es sich verflüssigt.
Dieser Vorgang beginnt bei Kreiselverdichtern bereits im Diffusor, beim Hydrokolbenverdichter
in einem Steilrohrverflü£siger.
-
(Rippenrohr). Von (21-t 2") wird in das Kältemittel im Gegenstrom
unterkühlt, gleichzeitig auf der Saugseite von ( 4'-i-7) überhitzt. Von (2--3) erfolgt
eine weitere Unterkühlung durch die abgekühlten Wärmelieferanten. Von (33-4) wird
arbeitsleistend expandiert. Von (4-~4 ) erfolgt die Wärmeaufnahme im Verdampfer.
-
Figur 2 stellt den Kreisprozeß wie in Figur 1 dar, mit dem Unterschied,
daß die Verdichtung nicht im Überhitzungsbereich, sondern im Naßdampfgebiet beginnt
und kann insofern verwirklicht und gesteuert werden, indem sowohl vom Kreisel- als
auch vom Hydrokolbenverdichter Sattdampf angesaugt und gleichzeitig eine definierte
Flüssigkeitsmenge z.B. nach Art einer KFZ - Vergaserzerstäubung mitgeführt wird
und ist dort vorteilhaft, wo Kältemittel mit geringem Molekulargewicht, wie z.B.
Amoniak verwendet werden.
-
Figur 3 zeigt den Vorverdichtungsprozeß zur Vereisungsverhinderung
entsprecnend Figur 6. Die Verdichtungsadiabate (a) verläuft von (i2), wobei Druck
und Endtemperatur frei wählbar sind. Von t2->-3) erfolgt Wärmeabfuhr isobar und
die Expansion mit Arbeitsrückgewinn von (3 ~4) längs der Adiabate (c).
-
Figur 4 zeigt einen Wärmepumpenkreislauf, der mit mechanischem Enteisungsmechanismus
arbeitet und zum Transport des Wärmelieferanten die umgekehrte Kaminwirkung benutzt,
die sich entsprechend der physikalischen Beziehung: m = V . y G = V . p = h . ergibt.
Es stellen dar: (4,1) den Nutzwärmetauscher (4,2) den Verdichter (4,3) die Expansionseinrichtung
(4,4) den Verdampfer und (4,5) den "Kamin" zur KaltLuft abfuhr.
-
Figur 5 stellt im Schema eine Anlage entsprechend der Figur 8 dar
und zeigt die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren günstigste Energiebilanz.
-
Es sind (5.1) Sonnenenergiekollektoren entsprechend Figur 10; (5.2)
die Kalt-Warmgas-Trennvorrichtung in Form besonders wirksamer Wirbelrohre; (5.3)
Verdampfer mit hygroskopisch wirkender Oberfläche. (5.4) Verdichter-Expansionsturbinenkombination;
(5.5) der Nutzwärmetauscher.
-
Figur 6 stellt eine Anlage dar, die das Vereisen des Verdampfers 6.1
dadurch verhindert, indem durch eine Verdichter - Turbinenkombination wieder unter
Ausnutzung der Expansionsarbeit die Temperatur des Wärmelieferanten angehoben wird.
Der Verdampfer nimmt jetzt die Wärme bei
höherer Temperatur auf,
wodurch die ieaerschlagsphase flüssig bleibt und abfließen kann. Die Verdichter
- Turbinenkombination (6.2) im Kältemittelkreislauf versorgt den Nutzwärmetauscher
(6.3), wobei auch vorgesehen ist - z.B. an kalten Sommertagen und in der Übergangszeit
- die Nutzwärme direkt beim Verdampfer mit Hilfe eines weiteren Wärmetauschers (6.4)
zu entnehmen, wobei wiederum Trennanlage und Sonnenenergiekollektor der Verdichter
- Turbinen - Kombination vorgeschaltet sein können.
-
Figur 7 stellt einen mechanisch leicht zu enteisenden Spanndrahtwärme
tauscher im Ausschnitt dar, der zweckmäßigerweise so aufgebaut wird, daß die Verdampfungsräume-
bzw. rohre (7.1) senkrecht stehen und mit der Verteilleitung (7.2) bzw. Sammelleitung
(7.3) in dichter Verbindung sind (z.B. Lötung). Zwischen den Verdampfungsrohren
(7.1) verläuft in engem Kontakt jeweils abwechselnd innen und außen ein dünner Draht,
der so geformt bzw. abgemessen wird, daß sich keine oder nur eine geringe Grenzschichtstärke
ausbildet. Man erreicht dadurch eine Wärmeübergangszahl " ", die sich um mehr als
den Faktor 100 von der einer glatten Oberfläche unterscheidet. Der Drahtdurchmesser
liegt je nach Material zwischen oso1 und o,4 mm. Bei mechanisch hochanspruchbaren
Drähten kann der Durchmesser noch wesentlich geringer sein. Die Fertigung läßt sich
vorteilhaft durch einen "'0tebvorgang verwirklichen, bei dem anstelle der Schußfäden
Rohre eingefügt werden. Verdampfer dieser Art haben neben außerordentlichen Übertragungswerten
für Wärme günstig liegende Strömungswiderstände. Der hohe Wärmeübergang ist so zu
erklären: infolge der geringen Drahtstärken prallen viele Gasmoleküle direkt gegen
das Metall, ohne zuvor Stauräume und somit Grenzschichten aufbauen zu können.
-
Figur 8 zeigt ein Wirbeirohrelement, das den Ranque - Effekt, der
bei geringen Gasgeschwindigkeiten keine große Wirksamkeit besitzt, durch gerichtete
elektrische bzw. magnetische Felder unterstützt. Der Ranque -Effekt bewirkt eine
Trennung der mit großer Wärmebewegung schwingenden Moleküle von den kälteren bzw.
führt einen Impulsaustausch herbei, der die sich nahe der Außenwand befindenden
Moleküle wärmer und die sich im Zentrum befindenden kälter werden läßt. An einer
Außenwand werden also warme Gasmassen und im Zentrum die kalten abgezogen.
-
Figur 9 zeigt im Schnittbild die wesentlichen Teile eines nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Gerätes. Der Verdichter (9.1) fördert in
den Nutzwärmetauscher (9.2), der auch Teil der Verdichterkühlung sein kahn:.. Von
dort gelangt das Kältemittel über die Expansionsturbine 9.1.a in len Verdampfer
(9.2au Im Gegenstrom wird dort die
Alkohollösung, die den Wassergehalt
der Luft aufnimmt, gekühlt und gelangt ihrerseits durch die Pumpe (9.4) der Leitung
(9.3) in das Verteilsystem (9.7). Das Verteilsystem besteht aus offenporigem Kunststoffschaum-oder
Gewölle, so daß sich eine große Flüssigkeitsoberfläche ergibt, die den durch den
Flüssigkeitsfilm vergrößerten "K" - Wert am Verdampfer wieder ausgleicht. Die durch
den Wärmelieferanten nun höher temperierte Alkohollösung gelangt über die Tropfwanne
(9.8) in den Pumpensumpf und damit erneut in Verdampferkontakt, um gekühlt zu werden.
-
Der ebenfalls aus Kunststoffschaum oder Gewölbe bestehende Tropfenabscheider
kann elektrostatisch aufgeladen werden, um - als Elektrofilter arbeitend - die Flüssigkeitsverluste
so gering wie möglich zu halten.
-
Über eine Falleitung wird ein natürlicher Zug erzeugt, der den Wärmelieferanten
z.B. Luft durch die Eintrittsfilter (9.12) in die Trennen~ lage (9.11) und den"warmen"Strom
(9.13) in die Verteileinrichtung (9.7> eintreten läßt. Der in der Trennanlage
(9.11) entstehende ''kalte" Strom gelangt in die Falleitung (9.lo).
-
Bei sonnigem Wetter wird an einer weiteren Einlaßstelle (9.15>
aus einem Sonnenenergiekollektor (figur 1o) stammende Warmluft z.B. parallel zur
Trennanlage in den Apparat gelangen.
-
Der Sonnenenergiekollektor (Figur lo ) ist ein teilweise rtrahlungsdurchlassiger
kasten- oder rohrähnlicher Hohlkörper, der mit einem geschwärtten Schaum-, Gewölle-
oder Gewebeinhalt einen nahezu idealen Absorber darstellt und von der durchstreichenden
Luft durch Konvektion gekühlt wird.
-
Figur 1o läßt den Aufbau erkennen und es stellen dar: (1o.1) das Kollektorgehäuse
mit der strahlungsdurchlässigen Zone (10.2). Die Regenablaufkante (10.3) überdeckt
den Lufteintritt und ein Filter (10.4) schützt toreindringenden Fremdkörpern. Die
Pfeile deuten die einfallende Strahlungsenergie an.
-
Die seitlich angegebenen Pfeile 10.5 bzw. 10.6 stellen den Kaltlufteintritt
bzw. den Warmlauftaustritt dar.
-
L e e r s e i t e