DE2633029A1 - Solar-kollektor - Google Patents
Solar-kollektorInfo
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Description
United States Energy Research And Development Administration/ Washington, D.C. 2G545, V,St.A.
Solar-Kollektor
Zylindrische Strahlungsenergie-Kollektoren sind trogförmige
Gebilde, welche einfallende Strahlungsenergie konzentrieren. Ein solches Gebilde verwendet normalerweise zum Zwecke der
Konzentration eine reflektierende Wand bzw. reflektierende
Wände oder eine Linse. Die Wand oder die Wände werden dadurch gebildet, daß man einen gegebenen Querschnitt längs
einer Längsachse senkrecht zum Querschnitt erstreckt. Die Wände richten und konzentrieren, normalerweise durch Reflexion,
einfallende Energie auf eine Wärmbeabsorptionsoberflache
eines Energieempfängers. Die Absorberoberfläche kann eine
Leitung mit einem Kühlmittel oder eine Gruppe von thermisch miteinander verbundenen Leitungen sein. Die auf die Leitungen
gerichtete Strahlungsenergie wird durch die Leitungen als Wärme absorbiert und durch das Strömungsmittel abgeführt,
welches durch Pumpenmittel zum Abströmen gebracht wird, beispielsweise durch eine Pumpe oder ein Thermosiphon. Bei solchen
zylindrischen Kollektoren, wo nur ein Teil der wärmeabsorbierenden Oberfläche in einem speziellen Augenblick Wärme
empfängt, in einem Fall also, wo nicht die ganze Wärmeabsorptionsoberfläche des Absorbers Energie zugeführt erhält,
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argeben sich schlechte Wirkungsgrade durch die tJärmeverluste
an denjenigen warmen Empfängeroberflächen, auf welche keine
Strahlung geleitet wird und die daher Iceine Strahlung absorbieren.
Ferner fließt Wärme zu diesen Oberflächen mittels Leitung über den Metallempfänger von denjenigen Oberflächen, die Strahlung
absorbieren, und zwar infolge der thermischen Zwischenverbindungsnatur
des Empfängers und auch durch die Konvektion vom heißen Strömungsmittel/ welches durch die geheizten und
nicht geheizten Teile des Empfängers fließt, da in der Praxis das Strömungsmittel selbst vor der Entfernung von Wärme aus
dem Empfänger heißer ist als die Umgebung.
Diese Probleme treten besonders deutlich bei zylindrischen abbildenden Sonnenstrahlenenergie-Sammlern oder Kollektoren
auf, die eine im wesentlichen parabolische reflektierende Wand besitzen. Ein solcher Kollektor ist insoferne vorteilhaft
als er keine Tagesnachführung benötigt. Wenn die Sonnenstrahlen koplanar mit der Achsenebene verlaufen, um welche die
die parabolische Reflexionswand definierende Parabel symmetrisch
verläuft, ist das BiId7 das heißt die Umhüllende der
Strahlungsenergie, die durch die reflektierende Wand abgelenkt wird und auf die Absorptionsoberfläche des Empfängers
fällt, der am Brennpunkt der parabolischen Reflexionswand parallel zur Längsachse angeordnet ist, ein sehr schmaler
Streifen oder schmales Band. Dieses Bild bewegt sich über die Absorptionsoberfläche während der Stunden der Sonnenstrahlungssammlung
hinweg, so daß nur ein Teil der Absorptionsoberfläche in jedem bestimmten Augenblick erhitzt wird. Bei bekannten
zylindrischen abbildenden Kollektoren mit einer parabolischen Reflexionswand ist die Absorptionsoberfläche normalerweise
ein einziges Rohr oder eine Gruppe von Seite an Seite angeordneten sich berührenden Rohren. Der Wirkungsgrad
wird dabei durch die Verluste infolge Strahlung und Konvektion von denjenigen Teilen der Absorptionsoberfläche vermindert,
auf welche das Bild nicht auffällt und infolge des Pumpens von Strömungsmittel durch diejenigen Teile der Absorptionsoberfläche, auf die das Bild nicht auftrifft.
I09836/084S
Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, den Wirkungsgrad
von zylindrischen Strahlungsenergie-Sammlern, und zwar insbesondere von im wesentlichen Strahlungsenergie-Sammlern
mit einer parabolischen Reflexionswand, zu verbessern. Die Erfindung sieht ferner vor, den Strahlungswärmeverlust von
nicht erhitzten Teilen der Absorptionsfläche des Energieempfängers
eines zylindrischen Strahlungsenergie-Kollektors zu vermindern. Die Erfindung sieht ferner vor, den Kühlmittelfluß
durch den Energieempfänger eines zylindrischen Strahlungsenergie-Kollektors
dadurch zu steuern, daß man den Kühlmittelfluß auf die beheizten Teile der Absorptionsoberfläche des Energieempfängers
eines zylindrischen Strahlungsenergie-Kollektors beschränkt.
Erfindungsgemäß sieht die Erfindung bei einem zylindrischen Strahlungsenergie-Sammler Mittel vor, um den Wärmeverlust von
nicht beheizten Teilen des Energieempfängers zu vermindern„
und um die unnotwendige Kühlmitte!strömung zu nicht beheizten
Teilen des Energieempfängers zu begrenzen. Der Empfänger ist erfindungsgemäß mit einer Vielzahl von Kühlmittelrohren ausgestattet,
die benachbart zueinander angeordnet sind, aber thermisch nicht verbunden sind, und die sich über die Länge des
Empfängers des trogartigen Kollektors erstrecken. Zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt der Energiesammlung wird ein Energieband
auf einen Teil des Empfängers durch die Reflexion der Wand oder der Wände des Sammlers oder Kollektors gerichtet. Erfindungsgemäß
sind ferner Mittel vorgesehen, um abzufühlen, auf welche Rohre das Band zu irgendeinem speziellen Zeitpunkt auftrifft,
um so zu gestatten, daß das Kühlmittel nur zu den durch das Band erwärmten Rohren strömt, wobei gleichzeitig verhindert
wird, daß Kühlmittel in den nicht durch das Band erhitzten Rohren strömt. Die Rohre sind voneinander isoliert, um
die Wärmeleitung von den erhitzten Rohren zu den nicht erhitzten Rohren zu begrenzen. Das Abfühlen kann erfindungsgemäß dadurch
geschehen, daß man die Temperatur des Kühlmittels überwacht, die in den Rohren vorhanden ist, so daß abhängig von der auf
einem speziellen Niveau befindlichen Temperatur des Kühlmittels in einem Rohr Kühlmittel veranlaßt wird, in das Rohr zu strömen,
während dann, wenn die kühlmitteltemperatur im Rohr nicht über dem
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speziellen Niveau liegt, das Kühlmittel am Einströmen in das
Rohr gehindert ist. Diese Vorrichtung ist insbesondere zweckmäßig bei zylindrischen abbildenden Energiekollektoren mit
einer einzigen parabolischen Reflexionswand.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 das trogartige Gebilde des Kollektors;
Fig. 4 eine Darstellung der Lage des Strahlungsenergiebildbandes auf der Absorptionsoberfläche des Empfängers
des Kollektors abhängig von der Zeit;
Fig. 5 eine Vorrichtung zur Steuerung der Strömung des Kühlmittels in den Kühlmittelrohren eines erfindungsgemäßen
Energieempfängers.
In den Fig. 1 und 2 sind die Querschnitte von zylindrischen abbildenden Strahlungsenergie-Kollektoren dargestellt, und
zwar jeweils mit einer im wesentlichen parabolischen Reflexionswand. Der zylindrische Kollektor ist eine trogartige Vorrichtung,
deren Gestalt oder Gebilde dadurch ausgeformt wird, daß man die Querschnitte in den Fig. 1 und 2 längs einer Achse
senkrecht zur Ebene des Querschnitts erstreckt, um ein trogartiges Gebilde auszubilden, wie dies unter Bezugnahme auf
die Fig. 3 beschrieben wird. Die Funktion des Kollektors besteht darin, auf die parabolische Reflexionswand einfallende
Strahlungsenergie auf der Wärmeabsorptionsoberfläche eines Energieempfängers zu konzentrieren, der am Brennpunkt der para-
bolischen Wand angeordnet ist.
In Fig. 1 lenkt der parabolische Reflektor "ΪΟ Energie auf die
Wärmeabsorptionsoberfläche 11 des Energieempfängers 12, der
annähernd am Brennpunkt 13 des parabolischen Reflektors IO
angeordnet ist, wobei die Symmetrieachse der Parabel im allgemeinen
durch die Mitte des Empfängers 12 verläuft. Beispielsweise werden Sonnenstrahlen 14 entlang der Linien 15
zum Empfänger 12 geleitet oder abgelenkt. In Fig. 2 leitet oder lenkt die parabolische Reflexionswand 16 einfallende
Strahlungsenergie auf die Wärmeabsorptionsoberfläche 17 des Energieempfängers 18, der annähernd am Brennpunkt 19 der parabolischen
Reflexionswand 16 angeordnet ist. Beispielsweise werden Sonnenstrahlen 20 längs Linien 21 auf den Empfänger 18 abgelenkt.
Hier ist der Schnitt der den Reflektor 16 bildenden Parabel nicht symmetrisch und schließt den Scheitel der Parabel
nicht ein, was gestattet, daß der Empfänger18 derart angeordnet wird, daß er nicht ankommende Energiestrahlen stört,
d.h. einen Schatten erzeugt. Die Form der Kurve der Reflexionswände 10 und 16 und die Lage der Empfänger 12 und 18 ist im
einzelnen in der folgenden Literaturstelle beschrieben: "Stationary Mirror Systems for Solar Collectors" von Tabor
in der Zeitschrift "Solar Energy", Band II, Nr. 3-4, Juli-Oktober 1958, Seiten 27 bis 33.
Insbesondere in Fig. 1 fallen die Endpunkte 22 und 23 der
parabolischen Reflexionswand 10, der Brennpunkt 13 und die Endpunkte 24 und 25 der Absorptionsoberfläche 11 alle auf
einen einzigen Kreis. In Fig. 2 fallen die Endpunkte 26 und 27 der parabolischen Reflexionswand 16, der Brennpunkt 19
und die Endpunkte 28 und 30 der Oberfläche 17 alle auf einen einzigen Kreis. In Fig. 3 ist das trogartige Gebilde eines
zylindrischen abbildenden Strahlungsenergie-Kollektors dargestellt. Die Strahlungsenergie wird durch die parabolische
Reflexionswand 34 auf die Wärmeabsorptionsoberfläche 35 des Empfängers 36 gerichtet, der nahe dem parabolischen Brennpunkt
angeordnet ist. Ein derartiger zylindrischer abbildender
Reflektor Ist durch die Bedingung gekennzeichnet, daß die Sonnenstrahlen,
wie beispielsweise Strahlen 37, durch die parabolische Reflexionswand 34 auf einen sehr schmalen Streifen
oder ein Band 38 auf der absorbierenden Oberfläche 35 geleitet werden. Das Band 38 erstreckt sich über die Länge des Empfängers
36 parallel zur Längsachse 39. Wegen dieser Beschränkung der abgelenkten Energie auf ein schmales Band 38 wird
der Kollektor als ein abbildender Kollektor bezeichnet. Es ist dabei keine tageszeitliche Nachführung des zylindrischen abbildenden
Kollketors mLt einer parabolischen Reflexionswand erforderlich· Die tägliche Änderung hinsichtlich der Stellung
der Sonne bewirkt, daß sich das Bild oder schmale Band 38 über die Absorptionsoberfläche 35 hin bewegt, wie dies in Fig.
dargestellt ist.
Fig. 4 veranschaulicht die sich ändernde Lage des Bandes. In Fig. 4 entspricht der schraffierte Bereich der Kurve 40 dem
Teil der Absorptionsoberfläche 35, auf .den das Band 38 infolge der Ablenkung der Strahlungsenergie durch die Reflexionswand 34 auffällt. In Fig. 4 ist die Bewegung im allgemeinen
um die Mittellinie der Absorptionsoberfläche 35 parallel zur Achse 39 zentriert. Dies tritt jeden Tag auf, wenn nur die
richtige Neigung der parabolischen Wand 34 durch irgendwelche externen Mittel vorgesehen ist, die nicht den Figuren dargestellt
sind. Das Vorsehen einer derartigen Neigung ist wohlbekannt und korrigiert die Sonnenstellung im Hinblick auf die
jahreszeitliche Änderung bei einer bestimmten Breite. Wie man aus Fig. 4 erkennt, fällt nur auf einen Teil der Stirnfläche
des Absorbers Strahlungsenergie in jedem speziellen Augenblick auf. Bei bekannten Absorbern mit einer einzigen Stirnfläche
wird Wärme abgestrahlt und geht von den nicht bestrahlten Teilen der Absorptionsoberfläche verloren, und zwar infolge
der thermischen Verbindung der Absorptionsoberfläche und des heißen, durch die nicht bestrahlten Teile fließenden Strömungsmittels. Ferner ergeben sich nicht notwendige Pumpverluste infolge
der Tatsache, daß Strömungsmittel zum Fließen durch nicht bestrahlte Teile veranlaßt wird. Die vorliegende Erfindung
sieht eine Vorrichtung vor, um dieses unerwünschte Kühlen
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zu eliminieren, und um die Warmeverluste zu reduzieren=
In Fig. 1 ist der Absorber 12 in lange, schmale, parallele
Segmente 41 unterteilt, die sich über die Länge der Längsachse des Kollektors hin parallel zum reflektierten Energieband
von der parabolischen Reflexionswand 10 erstrecken. Jedes Segment 41 umfaßt ein Kühlmittelrohr 42, durch welches
Kühlmittel strömt, um die vom Segment absorbierte Wärme abzuführen. Wahlweise können zur Einsparung von Material und
zur Erzielung von anderen Vorteilen Rohre von verminderter Größe verwendet werden, und zwar durch Benutzung von Flossen
44, um die Segmentlänge auf die gewünschte Breite zu erstrecken. Diese Segmente 41 sind doppelt voneinander isoliert,
Als erstes sind sie mit Abstand gegenüber einander angeordnet und vorzugsweise sind sie stapelartig oder stufenartig
mit Spalten 46 zwischen jedem Segment vorgesehen, um die Metallberührung zu verhindern, und um so auch eine Wärmeleitung
zwischen jedem Segment unmöglich zu machen. Als zweites ist der Kühlmittelfluß im Rohr 42 auf diejenigen Segmente
41 beschränkt, auf welche das Band aus reflektierter Energie
vom parabolischen Reflektor 10 tatsächlich auffällt. Auf diese Weise wird das Wärmeabfuhrungs-Strömungsmittel in Rohr
42 nicht irgendwelche Wärme über eine Kühlmittelrohrfläche übertragen, wie dies beispielsweise bei bekannten Kühlvorrichtungen
der Fall ist, wodurch die Oberflächengröße beschränkt wird, von der Wärme von der Absorptionsoberfläche
verloren gehen kann. Es kann ferner eine Isolierung 48 vorgesehen sein, um den Strahlungsverlust von der nicht beheizten
Oberfläche jedes Segments 41 zu begrenzen. Segmente 41 können sich überlappen, um sicherzustellen, daß die ganze auf sie
durch die Reflexionswand 10 gerichtete Energie auf einem Segment 41 auftrifft.
In Fig. 2 ist ebenfalls ein Empfänger 18 dargestellt, dessen Absorptionsoberfläche 17 in Segmente 50 aufgeteilt ist. Hier,
sind jedoch sekundäre Konzentratxonsmxttel 52 vorgesehen, um
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die durch die parabolische P.ef lexionsv/ar f. 16 konzentrierte
Energie weiter zu konzentriere., und um eine signifikante Trennung der Segmente vorzusehen, um die Wärmeleitung zwischen
den Segmenten zu vermindern. Derartige zweite Konzentrationsmittel würden ebenfalls in der Form eines zylindrischen Kollektors
ausgebildet sein, aber von einer nicht abbildenden Bauart sein, wie dies beispielsweise in der folgenden Literaturstelle
beschrieben ist: "Solar Energy", Band 16, Nr. 2, Seiten 89-95 (1974). An der Austrittsöffnung jeder sekundären
Konzentriervorrichtung 52 befindet sich ein Absorptionsrohr 54, welches hier mit rechteckiger Form dargestellt ist,
und welches ein Kühlströmungsmittel enthält, um die durch Rohr 54 absorbierte Wärme abzuführen.
Die günstigste Anzahl von Segmenten zur Unterteilung einer Wärmeabsorptionsoberfläche ist stets mindestens zwei oder
mehr und wird durch Optimierungsverfahren bestimmt. Die Variablen für die Optimierung sind die tatsächliche Form der
parabolischen Reflexionswand, der Abstand des Empfängers vom
Kollektor, die Anzahl der Segmente und die Breite jedes Segments, die nicht für alle Segmente gleich zu sein braucht.
Allgemein gilt, daß je höher die Anzahl der Segmente ist, desto kleiner der Wärmeverlust wird, wobei der Absorber aber
teurer und komplizierter wird. Ferner ist die Form der Stirnfläche des zu erhitzenden Absorbers nicht notwendigerweise
shen, sondern könnte auch gekrümmt verlaufen, so daß Änderungen
der Form jedes Segments möglich sind. Die durchschnittliche Oberflächengröße der äbsorberoberfläche, die durch das
Strahlungsband für die Stunde der Sammlung bedeckt ist, ist kleiner als 20%. Beispielsweise kann eine typische Reflexionswand 6,7 Fuß breit, 50 Fuß lang und einen Fuß tief sein, wobei
ein Empfänger 1 Fuß breit ist. Die maximale Breite des Strahlungsbandes für eine ebene Absorptionsoberfläche wäre
ungefähr 2,1 Zoll und eine Absorptionsoberfläche mit 5 Segmenten ist annehmbar.
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Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Steuerung der Strömung des Strömungsmittels in den Absorberrohren 42 und 54 der in den
Fig. 1 und 2 gezeigten Empfänger, um Konvektionswärmeverluste von nicht beheizten Segmenten des Empfängers zu reduzieren.
Fig. 5 zeigt eine Absorberoberfläche 60, die in drei Segmente
unterteilt ist, wobei sich ein Absorberrohr 61 in jedem Segment befindet. Typischerweise sind die Absorberrohre 61 aus
einem hoch wärmeleitenden Material. Die Rohre können eine Breite besitzen, die kleiner ist als die Breite jedes Segments,
wobei wärmeleitende Flossen 6 2 mit den Rohren verbunden sind, um die Bedeckung der verbleibenden Breite des Segments zu erweitern.
Die Verwendung von Flossen 6 2 und Rohren 61 mit verminderter Größe hat verschiedene Vorteile. Als erstes ergibt
sich eine geringere Rohrmaterialfläche, verringerte Kosten und es ist in einigen Fällen möglich, ein billigeres Material
für die Flossen zu verwenden, d.h. man braucht nicht das ganze Gebilde aus dem teureren korrosionsbeständxgen Material herzustellen.
Als zweites gestatten kleine Rohre zweckmäßige Kühlmittelströmungsgeschwindigkeiten
in den Rohren 61 derart, daß eine Turbulenzströmung und nicht eine Laminarströmung ermöglicht
wird, wobei sich eine höhere Wärmeübertragung und möglicherweise eine geringere Pumpkraft als bei größeren Rohren ergibt.
Da sich schließlich weniger Oberfläche der Rohre 61 in Berührung mit dem Kühlmittel befindet, wird das Korrosionsproblem
vermindert. Die Rohre 61 sind miteinander parallel durch eine einzige Sammelleitung 6 4 und ein einziges Ausgangsrohr 66 verbunden.
Durch eine Pumpe 6 8 wird eine Strömung aufrechterhalten und jegliche vom Kühlmittel absorbierte Wärme wird durch
Verwendungsmittel 70 ausgenutzt. Das auf ein bestimmtes Segment auftreffende Energieband bewirkt einen Temperaturanstieg
des Kühlmittels in diesem Segment. Jedes Rohr 61 ist daher mit einem Temperaturfühler 72 versehen, um die Temperatur t des
Kühlmittels im Rohr zu überwachen. Der durch den Fühler 7 2 erhaltene Wert wird durch einen Komparator 74 mit der Einlaßtemperatur
ti der Sammelleitung 64, erhalten durch Temperaturfühler
76, verglichen. Wenn die Temperatur t größer als t. ist, dann betätigt der Komparator 74 das Ventil 78, um zu ge-
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statten, daß Kühlmittel durch dieses Rohr gepumpt wird. Wenn t kleiner oder gleich t. ist, dann wird das Ventil 78 geschlossen,
was den Kühlmittelfluß verhindert. Jedes Rohr 61 ist mit seinem eigenen Fühler, Komparator und Ventil ausgestattet,
so das jedes Segment mit einer individuellen Strömungssteuerung versehen ist. T könnte auch mit irgendeinem
vorbestimmten Wert von t. verglichen werden, so daß ein Eingangsfühler 76 nicht notwendig wäre. Die individuelle Strömungssteuerung
des in jedem Rohr fließenden Kühlmittels beschränkt das nicht erforderliche Pumpen des Kühlmittels zu
nicht beheizten Segmenten. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Fühler 72 dichter am Ausgangsrohr 66 als an Sammelleitung
64 angeordnet sind, um den größten Wert t zu erhalten. Auch der Beginn und das Ende des Pumpens zu Beginn und
beim Ende des Tages wird durch die Vorrichtung gesteuert.
Obwohl die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf zylindrische abbildende Kollektoren mit parabolischen Reflexionswänden
beschrieben wurde, so ist doch die Erfindung nicht auf diese Form beschränkt. Jeder zylindrische Kollektor, wo
zeitweise eine ungleichmäßige Wärmeverteilung über die Oberfläche des Absorbers hinweg auftritt, wobei ein ausgedehnter
Bandteil der Absorptionsoberfläche bestrahlt und ein anderer nicht bestrahlt ist, kann die erfindungsgemäße Lehre verwenden,
um Strahlungswärmeverluste sowie das notwendige Pumpen zu vermindern. Beispielsweise könnte die Erfindung mit einer
Linsenkonzentrationsvorrichtung oder mit einer Reflexionsanordnung des Kollektors beschrieben werden, wie dies in der
folgenden Literaturstelle beschrieben ist: R. F. Stengel in Design News, Januar 6, 1975, Seite 3O, mit dem Titel
"Solar Energy Concentrator Moves Focus, Not Mirrors". Es wurde festgestellt, daß bei 6 1/2 Stunden verfügbarer Strahlungsenergiesammlung
pro Tag die thermische Konzentration, die als das Verhältnis aus Nettoreflektorfläche senkrecht
zu den Sonnenstrahlen zur täglichen durchschnittlichen Wärmeemittierfläche
des Empfängers definiert ist, auf ungefähr 14 oder 15 ohne Sekundärkonzentration erhöht werden kann, wobei
eine weitere Erhöhung auf über 20 mit der sekundären Konzentration gemä/ Fig. 2 erreicht wird.
Claims (10)
1.) Zylindrischer Strahlungsenergiesammler mit einem Energieempfänger
(12) und mindestens einer konzentrierenden reflektierenden Wand (10), um Strahlungsenergie auf den Energieempfänger
(12) zu leiten, wobei der Empfänger (12) und die reflektierende
Wand (10) sich parallel zu einer Bezugsachse (39) derart erstrecken, daß die Absorptionsoberfläche (11) des Energieempfängers
,auf die die Strahlungsenergie gerichtet wird, in der
Form eines Bandes (38) vorliegt, welches durch zwei entgegengesetzte Seiten parallel zur Bezugsachse (39) definiert ist, und wobei das Band (38)eine unterschiedliche Dimension und eine
sich ändernde Stellung auf der Oberfläche (11) des Empfängers
(12) abhängig von der Zeit des Tages und der Zeit des Jahres
einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieempfänger eine Vielzahl von Wärmeabsorbern (41) aufweist, die
über die Länge des Empfängers sich hinweg erstreckend parallel zur Bezugsachse derart angeordnet sind, daß das Band (38) auf
mindestens einen Abschnitt eines der Wärmeabsorber (41) während der gewünschten Zeiten der Strahlungsenergiesammlung fälltfwobei jeder der Wärmeabsorber (41) ein Kühlmittelrohr (42) aufweist, um von dem Wärmeabsorber (41) absorbierte Wärme abzuführen, und wobei jedes der Rohre (42) ein Kühlmittelströmungsmittel enthält, um die von den Rohren (42) absorbierte Wärme abzuführen, und wobei ferner~mit den Rohren (42) eine Pumpe (68)
gekuppelt ist, um die Strömung des Strömungsmittles hervorzurufen, und wobei ferner ein Ventil (78) mit jedem der Rohre
(42) in Verbindung steht, um den Strömungsmittelfluß durch das Rohr (42) derart zu steuern, daß bei auf einen speziellen Wärmeabsorber auftreffendem Band (38) das Rohr des speziellen Wärmeabsorbers einen Strömungsmittelfluß aufweist, wobei Strömungsmittel in dem Rohr eines speziellen Wärmeabsorbers nicht fliessen kann, auf welchen das Band (38) nicht auftrifft.
Form eines Bandes (38) vorliegt, welches durch zwei entgegengesetzte Seiten parallel zur Bezugsachse (39) definiert ist, und wobei das Band (38)eine unterschiedliche Dimension und eine
sich ändernde Stellung auf der Oberfläche (11) des Empfängers
(12) abhängig von der Zeit des Tages und der Zeit des Jahres
einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieempfänger eine Vielzahl von Wärmeabsorbern (41) aufweist, die
über die Länge des Empfängers sich hinweg erstreckend parallel zur Bezugsachse derart angeordnet sind, daß das Band (38) auf
mindestens einen Abschnitt eines der Wärmeabsorber (41) während der gewünschten Zeiten der Strahlungsenergiesammlung fälltfwobei jeder der Wärmeabsorber (41) ein Kühlmittelrohr (42) aufweist, um von dem Wärmeabsorber (41) absorbierte Wärme abzuführen, und wobei jedes der Rohre (42) ein Kühlmittelströmungsmittel enthält, um die von den Rohren (42) absorbierte Wärme abzuführen, und wobei ferner~mit den Rohren (42) eine Pumpe (68)
gekuppelt ist, um die Strömung des Strömungsmittles hervorzurufen, und wobei ferner ein Ventil (78) mit jedem der Rohre
(42) in Verbindung steht, um den Strömungsmittelfluß durch das Rohr (42) derart zu steuern, daß bei auf einen speziellen Wärmeabsorber auftreffendem Band (38) das Rohr des speziellen Wärmeabsorbers einen Strömungsmittelfluß aufweist, wobei Strömungsmittel in dem Rohr eines speziellen Wärmeabsorbers nicht fliessen kann, auf welchen das Band (38) nicht auftrifft.
09888/OSUS
2. Energieempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeabsorber (41) voneinander getrennt sind, wodurch die Wärmeleitung zwischen diesen begrenzt wird.
3. Energiekollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierende Reflexionswand (10) eine parabolische
Wand ist, wobei sich der Empfänger (12) nahe dem Brennpunkt derselben befindet.
4. Energieempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Isolationsmaterial (48) zur Trennung zwischen den Wärmeabsorbern vorgesehen ist.
5. Energieempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Temperaturfühler (72) mit einem der Kühlmittelrohre
(42) gekuppelt ist und ein Temperatursignal proportional
zur Temperatur des Strömungsmittels in einem der
Kühlmittelrohre erzeugt, und wobei ein Komparator oder eine
Vergleichsvorrichtung (7 4) mit dem Kühler (72) gekoppelt ist,
und wobei ferner ein Ventil (78) auf das Temperatursignal anspricht, um dann, wenn dies größer als ein spezieller Wert ist, ein Signal für offene Strömung zu erzeugen, und wobei das Ventil auf dieses Signal zur offenen Strömung anspricht, um den
Stromungsmittelfluß in einem der Kühlmittelrohre zuzulassen.
Kühlmittelrohre erzeugt, und wobei ein Komparator oder eine
Vergleichsvorrichtung (7 4) mit dem Kühler (72) gekoppelt ist,
und wobei ferner ein Ventil (78) auf das Temperatursignal anspricht, um dann, wenn dies größer als ein spezieller Wert ist, ein Signal für offene Strömung zu erzeugen, und wobei das Ventil auf dieses Signal zur offenen Strömung anspricht, um den
Stromungsmittelfluß in einem der Kühlmittelrohre zuzulassen.
6. Energieempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Temperaturfühler (72), ein Komparator (74) und ein Ventil (78) mit jedem Kühlmittelrohr (42) verbunden
sind, und daß der Kühlmittelfluß auf diese Weise in einem
speziellen Kühlmittelrohr dann erlaubt wird, wenn das Temperatursignal des mit dem speziellen Rohr gekoppelten Fühlers
sind, und daß der Kühlmittelfluß auf diese Weise in einem
speziellen Kühlmittelrohr dann erlaubt wird, wenn das Temperatursignal des mit dem speziellen Rohr gekoppelten Fühlers
(72) größer ist als ein spezieller Wert.
7. Energieempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlmittelrohre(42) parallel zwischen einer Sammelleitung
(64) und einer Auslaßleitung (66) liegen, so daß
Strömungsmittel in die Kühlmittelrohre (42) von der Sammelleitung (64) her eintritt und aus den Kühlmittelrohren (42) in das Auslaßrohr (66) austritt.
Strömungsmittel in die Kühlmittelrohre (42) von der Sammelleitung (64) her eintritt und aus den Kühlmittelrohren (42) in das Auslaßrohr (66) austritt.
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8. Energieempfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Temperaturfühler (76) mit der Sammelleitung (64) und den Komparatoren (7 4) verbunden ist und ein Einlaßsignal
proportional zur Temperatur des Strömungsmittels erzeugt, welches in die Kühlmittelrohre (42) eintritt,, wobei
der spezielle Wert,mit dem das Temperatureignal durch die Komparatoren
(74) verglichen wird, der Wert des Einlaßsignals ist.
9. Energieempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine sekundäre Konzentrationsvorrichtung (52) mit den
Kühlmittelrohren (42) gekuppelt ist, um die Energie weiter zu konzentrieren, welche durch die konzentrierende Reflexionswand (10) zugeführt wird, und um die durch die konzentrierende
Reflexionswand (10) auf die Kühlmittelrohre (72) geleitete Energie abzulenken, um so eine erhöhte Trennung zwischen den
Kühlmittelrohren (42) zu erreichen.
10. Energieempfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Konzentrationsvorrichtung (52) eine Vielzahl
von nicht abbildenden zylindrischen Strahlungsenergiesammlern aufweist, die sich über die Länge des Empfängers (12)
hinerstrecken und die derart ausgerichtet sind, daß sie die von der Wand (10) abgelenkte Energie aufnehmen, wobei jedes
der Kühlmittelrohre (12) auf einer Austrittsöffnung eines der
nicht abbildenden zylindrischen Kollektoren (52) angeordnet ist.
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