DE2618187A1

DE2618187A1 - Trifocal mirror reflector system - provides single common complementary focus and two other foci for use with lamp having multiple light sources

Info

Publication number: DE2618187A1
Application number: DE19762618187
Authority: DE
Inventors: Willy Dipl Ing Luederitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1977-11-10

Abstract

The trifocal mirror reflector uses mirrors with elliptical cross sections and provides a common complementary focus (f1) which acts as the centre of rotation of the rays from focal lines (f1-f2 and f1-f3 and f2-f3), in either horizontal or vertical planes. The reflector is used in lamps which have light sources placed at one or several foci. The reflector system provides a common complementary focus (f1) which is the centre of rotation of the focal line (f2-f3) about the axis (f1) perpendicular to the line (f2-f3), or the centre of rotation of focal lines (f1-f2) and (f1-f3) about the axis (f1) perpendicular the line (f2-f3), (f1-f2) being equal in distance to (f1-f3). In this case, an annular light source e.g. a fluorescent tube, may be placed along the annular focal line (f2-f3) giving a narrow circular aperture about the focus (f1).

Description

TRI- FOKAL- SPILGELREFLEKTORTRI-FOCAL SPILGE REFLECTOR

Die Erfindung bzw. Neuheit bezieht sich auf einen Tri-Fokal-Spiegelreflektor , der aus ellipsenförmigen Reflektoren (12) mit den Brennpunkten bzw Brennpunktlinien (bei axialer Ausdehnung der Spiegel ) (f2,f3) und einem gemeinsamen, komplementären BILennpunkt bzw. einer gemeinsamen, komplementären Brennpunktachse ( bei axialer Ausdehnung der Spiegelreflektoren ) (f1) besteht,gemäß Hauptpatent ( Hauptpatentanmeldung vom-8.4.76 ein Zeicilen R 4867............................ ) Gegenstand der vorliegenden Erfindung bzw. Neuheit ist die weitere Ausgestaltung und Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes als Dri-Fokal-Sonnenkollektor für die Aufheizung von Wasser- Gas- und Lüiftanlagen und dergleichen, wobei die hohe Warme-und Temperaturnutzung der neuen Reflektoren ausgenutzt wird Anhand der Zeichnung , die eine beispielsweise Ausführungsform der erfindung bzw. Neuheit wiedergibt, soll das Wesen ## und die Wirkungsweise näher erläutert werden .The invention or novelty relates to a tri-focal mirror reflector, which consists of elliptical reflectors (12) with the focal points or focal lines (with axial extension of the mirrors) (f2, f3) and a common, complementary BILennpunkt or a common, complementary focal axis (with axial extension of the mirror reflectors) (f1) exists, according to the main patent (main patent application vom-8.4.76 a Zeicilen R 4867 ............................) The subject of the present invention or novelty is the further embodiment and Further development of the subject matter of the main patent as a Dri-Focal solar collector for heating water, gas and lift systems and the like, whereby the high heat and temperature utilization of the new reflectors is used , the essence ## and the mode of action should be explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 Grundschaltbild eines Tri-Fokal-Spiegelreflektors mit den Brennpunkten f1,f2,f3 und den Spiegelreflek toren 1,2 Fig. 2 Grundschaltbild eines Gri-Fokal-Spiegelreflektors mit Spiegelung der Quelle aus f1 über f2,f3 Fig 3 den Querschnitt durch einen Sonnenkollektor gemäß Erfindung bzw Neuheit , Fig. 4 den Längsschnitt der Fig. 3 .1 shows a basic circuit diagram of a tri-focal mirror reflector with the focal points f1, f2, f3 and the Spiegelreflek gates 1,2 Fig. 2 basic circuit diagram of a Gri focal mirror reflector with reflection of the source from f1 via f2, f3 Fig 3 shows the cross section through a solar collector according to the invention or novelty, Fig. 4 shows the longitudinal section of FIG. 3.

In den Figuren 1 und 2 bezeichnen f1,f2,f3 die Brennpunkte der im Ouerschnitt ellipsenförmigen Reflektoren 1 und 2 0 In Figo 1 sitzen die Xichtquellen in den Brennpunkten f2,f3> während die reflektierten Strahlen im Brennpunkt fl gesammelt werden, wie es die eingezeichneten Strahlen verdeutlichen.In FIGS. 1 and 2, f1, f2, f3 denote the focal points of the im Cross-section of elliptical reflectors 1 and 2 0 The light sources are located in FIG at the focal points f2, f3> while the reflected rays at the focal point fl can be collected, as illustrated by the rays drawn.

In Fig. 2 sitzen die Lichtquellen im Brennpunkt f1, während die reflektierten Strahlen in den Brennpunkten f2 und f3 gesammelt werden0 Hier iF im Punkte f1 kann eine punktförmige Lichtquelle, punktförmige Wärmequelle auch aus reflektherten Strahlen, wie Sonnenlicht ,und bei axialer Ausdehnung der Reflektoren 1,2 eine Langfeldleuchte, ein Wärmestab, ein Wärmeband auch aus reflektierten Wärmestrahlen , ein Wasserrohr, das erhitzt werden soll, angeordnet werden Wie bereits eingehend im Hauptpatent beschrieben wurde, kann man sich die Brennpunkte f2,f3 um den Brennpunkt f1 mit den Radien f1-f2 bzw. f3- fl gedreht denken. Die Brennpunkte fl,f2,f3 liegen räumlich in einem Dreieck sie ergänzen sich also komplementär zu einem Dreieck, dessen einer Eckpunkt f1 als gemeinsamer Drej- oder Schwenkpunkt gilt.In Fig. 2, the light sources sit at the focal point f1, while the reflected Rays are collected at the focal points f2 and f30 Here iF at point f1 a point-like light source, point-like heat source can also come from reflected rays, such as sunlight, and with axial expansion of the reflectors 1,2 a linear luminaire, a heat rod, a heat band also made of reflected heat rays , a water pipe that is to be heated can be arranged As explained in detail in the main patent, you can see the focal points f2, f3 around the focal point Think of f1 rotated with the radii f1-f2 or f3-fl. The focal points fl, f2, f3 lie spatially in a triangle they complement each other to form a triangle, whose one corner point f1 is considered to be a common three-point or pivot point.

In den Figuren 3 und 4 ist eine Sonnenkollektor-Anordnung gezeigt, bei der in der Brennpunktlinie bzw.. Brennpunktachss fl der Reflektoren 1,2 ein wasserführenles Rohr 3 angeordnet ißts das durch die in der Brennpunktachse f1 von den Reflektoren 1,2 reflektierten Sonnen-strahlen , erhitzt wird o Das Rohr 3 ist an ein Sammelrohrsystem 3 1 angeordnet, das das erhitzte Wasser sammelt und einem an sich bekannten.Austauscher zuführt. Mit 8 ist noch eine Isolation bezeichnetO Die Spiegelkollektoren bzw. Spiegelreflektoren 1,2 können bekanhtlich auf dem Dach eines Hauses angeordnet sein, wobei bei der erfindungegemässen bzw. neuheitsgemäßen Anordnung der Reflektoren 1,2 beim Wandern der Sonne von Osten über Süden nach Westen immer eine Sammlung on Strahlen stattfindat, ohne daß ein automatisches Xachverstellen der Kollektoren erforderlich wären Wenn die Kollekteren schräg am Dach mit Richtung nach Süden angeordnet sind, dann wird an das Wasser im Rohr 3 eine Wärme , die mit der 4ten Potenz.der entwickelten Temperatur in der Brennpunktachse ansteigt, abgestrahlte Im Rohr.In Figures 3 and 4, a solar collector arrangement is shown, at the one in the focal line or. focal axis fl of the reflectors 1,2 The water-carrying pipe 3 is arranged through the in the focal axis f1 of the reflectors 1,2 reflected sun rays, is heated o The tube 3 is arranged on a manifold system 3 1, which collects the heated water and a known exchangers. Another insulation is designated with 8 The mirror collectors or mirror reflectors 1,2 can known on the roof a house be arranged, with the erfindungegemässen or novelty Arrangement of the reflectors 1,2 when the sun moves from east to south to west a collection of rays always takes place without an automatic adjustment of the collectors would be required if the collectors at an angle on the roof with direction are arranged to the south, then the water in the pipe 3 is a heat that with of the 4th power of the developed temperature in the focal axis increases, radiated In the pipe.

erfolgt die Wärmeabgabe durch Konvexion und Konduktion ..the heat is emitted through convexion and conduction ..

Die Strahlungswärme der Brennpunktachse wird insbesondere.dann effektiv ausgenutzt, wenn dieBrennlinie.der Reflektoren 1,2 unmittelbar in-das zu erwärmende Wasser.verlegt wird, zum Beispiel beim Erwärmen von Schwimmbädern. Swimmingpools etc.The radiant heat of the focal axis becomes particularly effective then exploited when the focal line. of the reflectors 1,2 directly into the one to be heated Water. Is laid, for example when heating swimming pools. Swimming pools Etc.

Hin können auch die beiden oberen Reflektoren bzw. Kollektoren ( f2, f3)aus durchscheinendem laterial bestehen.The two upper reflectors or collectors (f2, f3) consist of translucent material.

Die Brennpunktachsen, die eine hohe Temperatur anweisen können unmittelbar in das Wasser verlegt werden und eine Aufheizung durch Sammlung der Sonnenenergiestrahlung erzielen Je tiefer man die Brennpunktachse ins Wasser verlegen kann, um so besser ist die Aufheizung zu erzielen. Da bekanntlich die auf das Wasser dlrekt auftreffenden Sonnenstrahlen immer nur diz oberen Wasserschichten erwärmen und die unteren am Boden des Swimmingpools gelegenen Schichten wenig erwärmt werden so ist das vorliegende Verfahren äusserst.effektiv für die Aufheizung von Schwimmbädern zu verwenden, Man kann die Sonnenkollektoren auch schwimmend ausbilden, so daß die unter den Kollektoren (1,2) erwärmte Luft durch Konvexion und Konduktion mitzur Aufheizung herangezogen wird, wobei der Isolationseffekt zusätzlich ausgenutzt wird .The focal axes that can direct a high temperature directly be laid in the water and a heating by collecting the solar energy radiation Achieve The deeper you can move the focal axis into the water, the better the heating is to be achieved. As is well known, those that hit the water directly The rays of the sun always only heat the upper layers of water and the lower layers Layers located at the bottom of the swimming pool are little heated so is the present one To use this method extremely effectively for heating swimming pools, Man The solar collectors can also be designed to be floating, so that the under the collectors (1,2) warmed air by convexion and conduction is also used for heating the insulation effect is also used.

Die Sonnenkollektoren gemäß Erfindung bzw. Neuheit können weiterhin Anwendung zum Heizen von Treibhäusern, Warmwasseranlagen, Raumheizungen und Raumklimaanlgen zur Verwendung kommen.The solar collectors according to the invention or novelty can continue Application for heating greenhouses, hot water systems, space heating and room air conditioning systems come to use.

Das im Austauscher gesammelte Wasser kann zusätzlich mit einer Öl Kohle bzw. elektrischen Heizung ausgerüstet sein,- so daß bei Steuerung durch Thermostat, immer noch beträchtliche Ersparungen erzielbar sind Die zusätzliche elektrische Hei -zung kann ebenfalls durch einen Wärmestab erzeugt werden, der in den Brennpunktachsen von Kollektoren 1,2 der Anordnung ge-mäß Erfindungangeordnet ist L e e r s e i t eThe water collected in the exchanger can also be mixed with an oil Be equipped with coal or electric heating, - so that when controlled by a thermostat, Significant savings are still achievable The additional electrical Heating can also be generated by a heat rod placed in the focal point axes of collectors 1, 2 of the arrangement according to the invention is arranged L. e e r e i t e

Claims

P A T E N T - (S C H U T Z) --A N S P R Ü C H E.

1. Tri-focal mirror reflector, consisting of elliptical reflectors (1,2) with the focal points or focal lines (with axial extension) (£ 2, f3) and a complementary common focal point or complementary, common focal line (with axial extension) (f1) according to the main patent Main patent application (dated * 804.76 (t 4867)) characterized in that it consists of two mirror reflectors (1,2) of elliptical cross-section with the common focal line (f1) and one in this. Focal axis (f 1) arranged pipes (3) which carries water, liquid or gas or air, the liquid in the pipe being heated by the sun's rays and the heated medium via the collecting pipe (3r, 31) to a known collecting or Ausrauschsystem is supplied, 2o tri-focal mirror reflector according to claim 1, characterized in that several of the heating units of claim 1 are combined to form a solar collector for the purpose of heating rooms, houses, greenhouses, swimming pools and the like Claim 1 and / or 2 for use in air conditioning systems, where instead of air axim pipe system (3, 3 '...) water or an otherwise suitable heat-storing medium is used, which exchanges the heat to the air conditioning system.

40 tri-focal mirror reflector according to claim 1 - 3, characterized in that that the focal axis (f 1) of the reflectors (1,2) directly into the medium like Water - in the case of swimming pools heating up - is reflected 5. Tri- focal- Mirror reflector according to one or more of claims 1-4, characterized in that that the focal axes (f2, f 3) of two reflectors shining through from the sun (1,2) is reflected directly into the medium - such as water or air.