DE2646262A1 - Sonnenlichtkollektor mit konvektivem waermetransport von der transparenten abdeckung zum schwarzen absorber - Google Patents
Sonnenlichtkollektor mit konvektivem waermetransport von der transparenten abdeckung zum schwarzen absorberInfo
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Description
- Beschreibung zur Patentanmeldung mit der 3ezei(amung:
- Sonnenlichtkollektor mit konvektivem fiärmetransport von der transparenten Abdeckung zum schwarzen Absorber.
- Einführung Im Zuge des stetig steigenden Energiebedarfs und abnehmender nichtregenerativer Energiequellen wird die Ausnutzung regenerativer Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie immer drängender.
- Es wird hier der eg gezeigt, wie die bei üblichen Sonnenkollektoren entstehenden Verluste durch Konvektion des Mediums zwischen der transparenten Abdeckung und dem schwarzen Absorber vermieden werden können und ein Sonnenkollektor mit hohem çVirkungsgrad konstruiert werden kann.
- Stand der Technik Die heute üblichen Sonnenkollektoren bestehen aus flachen Kästen (Bild 1). Nach außen (zur Sonnenseite hin) durch eine transparente Abdeckung abgeschlossen, enthalten sie darunter eine schwarze lichtabsorbierende Absorberschicht, von der die Wärmeenergie vermittels Rohrschlangen von einem flüssigen (oder gasförmigen) Medium abgeführt wird. (Siehe Hans Rau, Heliotechnik, Sonnenenergie in praktischer Anwendung", Seite 90-94, UTdo Pfriemer Verlag, München, 1975.) Zwischen den transparenten Abdeckungen (zum Teil werden zwecks geringerer ärmeenergie- und Wärmestrahlungsserluste zwei transparente Abdeckungen verwandt) und der Absorberplatte befindet sich ein gasförmiges Medium, im allgemeinen luft. Eine Vakuumisolierung ist bei dieser Bauweise wegen des auftretenden hohen Drucks nicht möglich.
- Durch die spezielle Lage des Kollektors, Abdeckung nach oben, zur Sonne gerichtet und der darunter befindlichen warmen Absorberschicht tritt stets unter dem Einfluß der Schwerkraft eine Konvektion der warmen luft von der Absorberoberfläche zur im allgemeinen kühleren Abdeckplatte und eine Konvektion der kalten luft von der Abdeckplatte zum Absorber auf. (Bild 1) Dies hat einen unerwünschten konvektiven ffärmetransport von der Absorberplatte zur Abdeckung und von dort nach außen (insbesondere bei Wind) zur Polge. Dies wird im Prinzip auch nicht geändert durch Verwendung von zwei transparenten Abdeckplatten oder durch eine geometrische Unterteilung des Raums zwischen Abdeckplatte und Absorber durch senkrecht zur Abdeckplatte stehende Rohre oder Trennwände (Siehe Offenlegungsschrift 2452070 vom 6.5.76 des Deutschen Patentamts), da hierdurch der konvektive Strom lediglich in zwei hintereinandergeschalteten Bereichen auftritt bzw. auf mehrere kleinere Bereiche aufgeteilt wird.
- Die Vermeidung dieser konvektiven Verluste ist besonders wichtig in Breiten mit geringerer Sonneneinstrahlung (z.B. Deutschland), da hier häufig nur das bei Bedeckung geringere Strahlungsenergieangebot nur mit sehr gutem v7irkungsgrad genutzt werden kann. (Siehe "Der Wirkungsgrad von Flachkollektoren unter besonderer Berücksichtigung selektiver Schichten" von Rainer Köhne, in 'tHeizen mit Sonne", Tagungsbericht der Ersten Tagung am 23./24.
- am 25./24.2.1976 in Göttingen der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie e.V., Goethestr.28, 8000 München.) Beschreibung der Erfindung Durch eine geeignete Anordnung von Tnnwänden im Raum zwischen Abdeckung und Absorber wird aber vom Absorber aufsteigende warme Konvektionsstrom zum Absorber zurückgeführt und gleichzeitig der von der Abdeckung absinkende kalte Konvektionsstrom dorthin zurückgeführt. (Ausführungsbeispiel siehe Bild 2.) Diese Trennwände sollten gut durchlässig für das Sonnenlicht und wenig durchlässig für die Infrarotstrahlung des Absorbers sein (z.B. Glas), weiterhin sollten sie eine geringe Wärmekapazität und eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen. Letztere beiden Eigenschaften sind nicht so entscheidend, wenn die Trennwände gegen die Abdeckung und gegen den Absorber thermisch isoLiert sind.
- Wenn der Sonnenkollektor mit einer Wärmepumpe gefahren wird und die Absorbertemperatur unter die Außentemperatur absinkt, beschleunigen die Trennwände den konvektiven Transport der Wärme von der Abdeckplatte zum Absorber. (Siehe Bild 3)
Claims (1)
- Patentanspruch Beansprucht wird das Patent für einen Sonnenlichtkollektor mit konvektivem Närmetrlnsport von der transparenten Abdeckung zum schwarzen Absorber, dadurch gekennzeichnet, daß: von der Abdeckplatte zum Absorber hin ansteigende Trennwände im Zwischenraum zwischen Abdeckplatte und Absorber dafür sorgen, daß erwärmte aufsteigende Luft (Gas) zum Absorber und gekühlte absinkende luft (Gas) zur Abdeckung geführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762646262 DE2646262A1 (de) | 1976-10-11 | 1976-10-11 | Sonnenlichtkollektor mit konvektivem waermetransport von der transparenten abdeckung zum schwarzen absorber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762646262 DE2646262A1 (de) | 1976-10-11 | 1976-10-11 | Sonnenlichtkollektor mit konvektivem waermetransport von der transparenten abdeckung zum schwarzen absorber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2646262A1 true DE2646262A1 (de) | 1978-04-13 |
Family
ID=5990380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762646262 Withdrawn DE2646262A1 (de) | 1976-10-11 | 1976-10-11 | Sonnenlichtkollektor mit konvektivem waermetransport von der transparenten abdeckung zum schwarzen absorber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2646262A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0564357A1 (de) * | 1992-04-01 | 1993-10-06 | Eugeniusz Michal Rylewski | Vorrichtung zum Auffangen von Sonnenenergie und zur Übertragung auf einen zu heizenden Empfänger |
FR2756618A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-05 | Masa Therm Sa | Dispositif pour collecter l'energie solaire et la transferer sur un milieu recepteur a chauffer |
-
1976
- 1976-10-11 DE DE19762646262 patent/DE2646262A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2689621A1 (fr) * | 1992-04-01 | 1993-10-08 | Rylewski Eugeniusz | Dispositif pour capter l'énergie solaire et la transférer sur un milieu récepteur à chauffer. |
WO1993020390A1 (fr) * | 1992-04-01 | 1993-10-14 | Rylewski Eugeniusz Michael | Dispositif pour capter l'energie solaire et la transferer sur un milieu recepteur a chauffer |
US5497762A (en) * | 1992-04-01 | 1996-03-12 | Rylewski; Eugeniusz M. | Device for collecting solar energy and transferring it to a reception body to be heated |
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WO1998025088A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-11 | Masa-Therm S.A. | Dispositif pour collecter l'energie solaire et la transferer sur un milieu recepteur a chauffer |
US6109258A (en) * | 1996-12-03 | 2000-08-29 | Rylewski; Eugeniusz | Device for capturing solar energy and transferring it onto a receiving medium to be heated |
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