DE2646274A1

DE2646274A1 - Vorrichtung zur gewinnung von sonnenenergie

Info

Publication number: DE2646274A1
Application number: DE19762646274
Authority: DE
Inventors: Josephus Petrus Maria Va Kuijk
Original assignee: Patlico Rights NV
Current assignee: Patlico Rights NV
Priority date: 1975-10-20
Filing date: 1976-10-14
Publication date: 1977-04-28
Also published as: BE847381A; CH600266A5; DE2646274C2; SU670245A3; JPS5251128A; IT1073353B; ES452527A1; JPS546402B2; BR7606961A; FR2328929B1; FR2328929A1; OA05608A; AU1873076A; AU504923B2; US4106481A; IN145607B; NL7512289A

Description

Köln, den 13.10.1976 Reg.-Nr. Pt

PATENTANWÄLTE

NG. BUSCH
ING.

24

PATLICO RIGHTS U.V.,

Handelskade 2k, Willemstad, Curacao.

"Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie der Art mit einem Satz parallel nebeneinander verlaufender Fluidumaufheizrohre, mit für jedes Rohr einem zugehörigen Paar von dort weg, unter Einschliessung eines bestimmten Winkels, divergierender Reflektionsflachen, die eine zum Rohr koaxiale, imaginäre Kreiszylinderfläche berühren und die das einfallende Sonnenlicht zum Rohr reflektierend, mit der Ebene ihrer Winkelhalbierenden auf die Sonne gerichtet gehalten, schwenkbar sind.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die zwei jeweils zu einem Flu'iäumaufheizrohr gehörenden Reflekt ions flächen durch die Innenseiten der Seitenwände eines kastenförmigen· Aufheizelements gebildet werden, das einschliesslich dieser Seitenwände um die Rohrachse schwenkbar ist.- IM zu erreichen, dass die reflektierten Sonnenstrahlen möglichst gut auf das Rohr gerichtet werden, ist es vorteilhaft, den genannten bestimmten Winkel, den die im wesentlichen ebenen Reflektionsflächen miteinander einschliessen, in

709817/073S

der Grössenordnung von 30-UO zu wählen. Es isbdabei unvermeidlich, dass bei Aufstellung einer Anzahl solcher kastenförmigen Aufheizelemente nebeneinander, welche Aufheiζelemente je mit dem Sonnenstand mit um die Achse des jeweils " zugehörigen, fest angeordneten Fluiduriaufheizrohres schwenken, der Schwenkbereich auf erheblich geringer als 18O beschränkt bleibt durch die Anwesenheit der jeweils benachbarten, kastenförmigen Aufheizelemente. Das hat zur Folge, dass die Anzahl der je Oberflächeneinheit einer solchen Vorrichtung aufzustellenden Fluidumaufheizrohre, d.h. das "Oberflächen"-Rendement oder auch das "Raum"-Rendement solcher bekannten Vorrichtungen, ungenügend ist.

Mit der Erfindung wird bezweckt, hier eine Verbesserung zu schaffen, wodurch der Relativabstand zwischen den aufeinanderfolgenden Fluidumaufheizrohren erheblich geringer sein kann als mit den bisher bekannten Aufstellungen möglich war.

Dazu wird eine Vorrichtung der eingangs-erwähnten Art erfindungsgemäss näher dadurch gekennzeichnet, dass diese Reflektionsflächen zugleich mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar sind.

Durch ihre zusätzliche Verschiebbarkeit können die Reflektionsflächen, soweit sie bei der zum Verfolgen der Sonnenstände notwendigen Schwenkbewegung in den Bereich benachbarter Reflektionsflächen gelangen wurden, im wesentlichen gemäss der Einfallsrichtung der Sonnenstrahlen rückwärts verschoben werden. Die Fluidumaufheizrohre können dadurch mit geringerem Relativabstand angeordnet werden, unter Beibehaltung der konstanten Beschaffenheit des Winkels, den die zwei jeweils zu jedem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen miteinander einschliessen.

Gemäss einer Vorzugsausführungsform der Erfindung können die zwei benachbarten Reflektionsflächen, die zu jeweils zwei aufeinanderfolgenden Rohren gehören, zu jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern vereinigt sein, die um zu den Rohren parallele Schwenkachsen schwenkend mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die.Rohre bestimmten Ebene verschiebbar gelagert sind. Selbstverständlich bleibt hierbei auch der Winkel, der zwischen je zwei jeweils zu einem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen, d.h. zwischen den beiden benachbarten Reflektionsflächen von je zwei aufeinanderfolgenden

709817/0735

Körpern eingeschlossen wird, immer konstant. Dieser Winkel entspricht natürlich dem Winkel zwischen den Reflekt^ionsflächen jedes Körpers, d.h. auch in der Grössenordnung von 36 . Die Bewegungen, die die genannten Körper jeden Tag ausführen, werden also durch die verschiedenen möglichen Stellungen bestimmt, in denen die beiden Reflektionsflächen dieses Körpers die beiden betreffenden benachbarten Zylinderflächen dauernd berühren.

Die am weitesten in der Richtung der Sonne eingenommene Stellung hat jeder Körper bei dem höchsten Sonnenstand, davon ausgehend, dass die Vorrichtung die idealste Aufstellung hat, d.h. mit den Achsen der Aufheizrohre in einer im wesentlichen Nord-Süd gerichteten, vertikalen Ebene. Die am weitesten zurückgezogenen Stellungen werden von den Körpern dagegen bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang eingenommen. Die einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper sind dann also auch am weitesten aus der ehergenannten Mittelstellung seitwärts geschwenkt. Die Schwenkachse kann dabei erfindungsgemäss für jeden Körper durch zwei feste Achszapfen gebildet sein, die jeweils von beiden Seiten in der Richtung zueinander hin in gemäss der Ebene der Winkelhalbierenden des Zweiflächenwinkels verlaufende Schlitze reichen, die in.respektiven Endbegrenzungswänden des genannten Körpers angeordnet sind. Diese Schlitze erstrecken sich dabei dann - um die Gedanken zu bestimmen - über etwa Dreiviertel der Höhe dieser Endwände.

Die gewünschte Bewegung der zweiflachenwinkelformigen Körper kann erfindungsgsmäss dadurch erreicht werden, dass diese Körper miteinander verbunden sind durch eine im wesentlichen zu der durch das Rohr bestimmten Ebene parallele Kupplungsstange, die durch eine an in Stangenlangsrichtung auseinanderliegenden stellen dieser Stange wirksame Führung parallel zu sich selbst verschiebbar angetrieben wird. Dabei verläuft diese Führung also gemäss der Bahn, die die genannten Stellen beschreiben müssen, um die Körper die vorbeschriebene Bewegung von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang ausführen zu lassen, d.h. wobei die Körper auf beiden Seiten die zu den benachbarten Aufheizrohren koaxialen Zylinderflächen im wesentlichen dauernd berühren.

Statt die Reflektionsflächen durch die Aussenoberflachen der obengenannten, jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper bilden zu lassen, können gemäss einer geänderten Ausführungsform die Reflektionsflächen, die zu wenigstens einer Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre gemäss der Erfindung gehören, auch durch dasselbe durchgehende, reflektierende Band gebildet werden, das dann an den Begegnungsstellen der aufeinanderfolgenden Reflektionsflächen

709817/0735

über Umlenkrollen läuft, die mit Richtungskomponenten quer zu der durch das Rohr bestimmten Ebene und ausserdem parallel zu dieser Ebene geführt beweglich gelagert sind und auf welches Band an den Enden Mittel ziehend wirksam sind, die das Band straff halten.

Der mit den obenerwähnten erfindungsgemässen Vorrichtungen erreichte Vorteil besteht zunächst in einer grösseren Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre, die über eine bestimmte, in Ost-West-Richtung gemesseneBreite, die z.B. bei Aufstellung in Wohnhäusern zur Verfugung steht, aufgestellt werden können. Es werden keine toten Schattenwinkelbereiche gebildet. Insbesondere während der Stunden hoher Sonnenstände ist das nützliche Oberflächenrendement und dadurch auch das Aufheizrendement der Vorrichtung optimal. Auf diese Weise ist ein-hohes durchschnittliches Temperaturniveati für das aufgeheizte Fluidum erreichbar.

Während der Stunden niedrigerer Sonnenstände - wobei die Reflektionsflächen rückwärts und seitwärts geschwenkt sind in bezug auf die mittags eingenommene Stellung, in der sie ihren am weitesten in der Richtung der Sonne ausgeschobene Stellung einnehmen - nimmt die quer zur Rohrlängsrichtung gemessene Breite des eingefangenen Sonnenstrahlenbündels ab. Demgegenüber steht der Vorteil einer längeren Dauer des schattenfreien Einfangs in bezug auf die Situation bei nicht rückwärts verschiebbaren Reflektionsflächen. In baulicher Hinsicht ist es vorteilhaft, dass die bezweckte Verschiebebewegung der Reflektionsflächen, wie namentlich aus den obengenannten Vorzugsausführungsformen hervorgeht, in einfacher Weise verwirklicht werden kann.

Dadurch, dass bei Anwendung der Erfindung auf einer verhältnismässig kleinen Oberfläche ein hohes Wärmerendement an aufgeheiztem Fluidum erreicht wird, ermöglicht die Erfindung einen nützlichen und vor allem auch wirtschaftlichen Gebrauch für einen sehr breiten Anwendungsbereich.

Durch das hohe zu erreichende Wärmeniveau ist Anwendung überall auf der Welt, wo es eine angemessene Anzahl Sonnenstunden gibt, in ganz einfacher Weise möglich, um warmes Wasser für Haushaltszwecke zu erhalten.

Im einfachsten Fall kann das Fluidum, das in den Aufheizrohren erhitzt wird, Wasser sein. Dieses wird dann in einem Boiler in wärmeaustauschenden Kontakt mit diesem Boiler zugeführtem Leitungswasser gebracht. Bei einem Ueberschuss

709817/0735

an mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eingefangener Wärme relativ zum Bedarf an warmem Wasser und um die Restwärme im Fluidum noch nützlich zu verwenden, nachdem der genannte Wärmeaustausch mit dem für Warmwasserzwecke im Boiler bestimmten Wasser stattgefunden hat, ist der Gebrauch für Heizzwecke einfach zu verwirkliehen und wirtschaftlich vorteilhaft.

In Gebieten mit viel Sonnenstunden, vor allem näher am Aequator, kommen als weitere Anwendungen auch die Lieferung von Wärme für Kochen, Braten, Backen usw. im Haushalt und ferner die Energiegewinnung in grösserem Umfang für Elektrizitätswerke und thermische Wasserpumpen in Betracht. Ferner ist nützliche Venrendung für Klimaanlagen möglich.

In den Fällen, in denen Temperaturen bis 300 C notwendig sind - welche sich mit erfindungsgemässen Vorrichtungen unter günstigen Bedingungen als erreichbar erwiesen haben - wird man für das Fluidum z.B. eine geeignete Oelart wählen. Auch ist die Anwendung von Luft oder Gasen als umittelbar durch die Sonne zu erwärmendem Fluidum in der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich.

Das erfindungsgemässe System von beim Schwenken zurückziehbaren Reflektionsflächen bietet ferner auch günstige Möglichkeiten bei der Konzentration von Sonnenstrahlen für unmittelbare Umwandlung in elektrische Energie, sog. thermoelektrische oder photoelektrische Umwandlung.

Wenn es sich um die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung für Energieversorgung durch Dampferzeugung handelt, wie die obenerwähnte Anwendung für Kraftwerke o.dgl., können zu einem Dampfkreis gehörende Eohre koaxial im Innern der Fluiduaaufheizrohre verlaufend angeordnet sein.

Was die praktische Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung betrifft, ist Massenherstellung in der Grössenordnung von Platten von 1,2 χ 1,6 m mit einer Tiefe von etwa 0,25 m möglich. Das ermöglicht auch eine rentable Anwendung für grosse Gebäude.

Dabei kann der Herz-zu-Herz-Abstand der Fluidumaufheizrohre z.B. etwa 10 cm betragen und der Innendurchmesser dieser Fluidumaufheizrohre etwa 25 cm. Bei einer Dachoberfläche von z.B. 60-70 m zeigte es sich dabei für die Situation, wie sie für die meisten westeuropäischen Länder gilt, dass pro Stunde durchschnittlich etwa 150 1 auf ein für die Warmwasserversorgung und auch für die

709817/0735

26A6274

Heizung ausreichendes Temperaturniveau aufgeheizt verden können. Für industrielle Anwendung, wie zur Erzeugung von Dampf für Elektrizitätswerke, werden selbstverständlich Fluidumaufheizrohre mit grösseren Abmessungen, insbesondere auch mit grösserem Durchmesser als 25 mm, in Betracht kommen.

Die Erfindung wird jetzt unter Hinweis auf die schematische Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur Längsrichtung einer Anzahl zueinander paralleler Fluidumaufheizrohre mit Ansicht, mit in verschiedenen Teilen der Figur in verschiedenen Stellungen wiedergegebenen, jeweils paarweise einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern einer erfindungsgemässen Fluidumaufheizvorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1 in der Richtung • des Lichteinfalls beim höchsten Sonnenstand, davon ausgehend, dass die Vorrichtung mit ihren Fluidumaufheizrohren in einer sich im wesentlichen in Ost-West-Richtung erstreckenden, flachen Ebene aufgestellt ist;

Fig. 3 einen Querschnitt über die Linie III-III in Fig. 1; Fig. k schematisch eine geänderte Ausführungsform für den Antrieb einer Anzahl aufeinanderfolgender, jeweils paarweise einen Zweiflächenwinkel bildender Körper;

Fig. 5 einen dazu gehörigenden Querschnitt über die Linie V-V in Fig. U; Fig. 6 schematisch in kleinerem Massstab die Weise, wie die Reflektionsflächen für eine Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre durch ein einziges, durchgehendes, reflektierendes Band gebildet sein können.

Gemäss den Figuren 1-3 ist mit dem Bezugsfceichen 1 allgemein eine erfindungsgemässe Fluidumaufheizvorrichtung angegeben. Die Vorrichtung enthalt sieben Fluidumaufheizrohre. Zu deren Achsen, die in einer einzigen flachen Ebene liegen, sind in Fig.- 1 die Bezugszeichen 2a-2g gesetzt. Diese Rohre verlaufen in zueinander parallelen, Nord-Süd-gerichteten, vertikalen Ebenen mit einem. Herz-zu-Herz-Abstand a. (Fig. 1). Die Fluidumaufheizrohre enthalten das durch Sonnenstrahlen aufzuheizende Fluidum und werden je von einem mit diesem koaxialen, wenigstens auf der Liehteinfallseite transparenten Rohr umgeben. Letztere Rohre tragen in Fig. 1 die Bezugszeichen 3a-3g. Gemäss Fig. 2 sind die Rohre mit Fluidum - z.B. ein dafür geeignetes OeI, vorzugsweise mit einem

709817/0735

schwarzen Farbstoff - durch Vermittlung von periodisch in Betrieb gesetzten Ventilen Ua, Ub an eine Sammelleitung 5 angeschlossen, die zu einem in Fig. 1-3 nicht wiedergegebenen Wärmeaustauschaggregat läuft, in dem die im Fluidum in den Fluidumaufheizrohren gesammelte Wärme einem anderen Medium, insbesondere Wasser, abgegeben wird.

Mit dem Bezugszeichen 6 ist in Fig. 1 eine Umtastung bezeichnet, innerhalb der die Fluidumaufheizrohre mit auf der gegen Süden gerichteten Frontseite befindlicher Glasabdeckplatte 7 und Teilen von die Seitenwände der Umkastung bildenden Glasabdeckplatten 8 und 9 aufgestellt sind.

Mit den Bezugszeichen 10-17 sind Zweiflächenwinkel bildende' Körper bezeichnet, die bzw. neben den äussersten Rohren 3a und 3g und jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohren in nachstehend näher zu erklärender Weise schwenkbar und verschiebbar gelagert angeordnet sind.

Die Körper 10-17 enthalten je zwei einen Winkel α von 36 miteinander einschliessende Flächen, die-für die Körper 11-16 beide reflektierend ausgeführt sind und von denen für die Körper 10 und 17 nur die an das benachbarte Rohr 3a bzw. 3g grenzende Fläche als Reflektionsfläche ausgeführt ist.

Die Körper 10-17 sind aus leichtem Kunststoffmaterial z.B. einer Polystyrolschaumart mit äusserst geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Die Reflektionsflächen bestehen aus poliertem Aluminium.

In den quer zu den genannten, den Winkel α einschliessenden Flächen stehenden Endbegrenzungsflachen der Körper, von denen jeweils einer in. Fig. 1 in Ansicht sichtbar ist, und welche Begrenzungsflächen in dieser Figur die Bezugszeichen 10a-17a tragen, sind über die Ebene der Winkelhalbierenden des Winkels ο verlaufende Schlitze ausgespart. Die Schlitze sind in den in Fig. 1 sichtbaren Endflächen mit den Bezugsζeichen 10b-17b angegeben.

In die genannten Schlitze 1Ob-ITb - und ebenso in die in den gegenüberliegenden Seiten ausgesparten Schlitze - reichen von beiden Seiten feste Zapfen, die auf der in Fig. 1 sichtbaren Seite mit den Bezugszeichen 20-27 angegeben sind. In Fig. 3 ist der eine Achszapfen 25 für den einen Zweiflächenwinkel "bildenden Korper 15 mit unterbrochenen Linien wiedergegeben, welcher Zapfen in den Schlitz 15b hineinragt.

709817/073S

-GE

JlO

Diese Schlitze erstrecken sich über etwa Dreiviertel der Länge der Höhenlinie in den dreieckförmigen Endbegrenzungsflächen der Korper 10-17. Ebenfalls im wesentlichen über die Ebene der Winkelhalbierenden des Winkels α steht an jedem Körper 10-17 ein bügeiförmiger Verl'ängerungsteil vor. Diese bügelförmigen Verlängerungsteile sind in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 30-37 bezeichnet. An ihren von den Korper 10-17 abgewandten Enden sind diese Verlängerungsteile 30-37 drehbar mit einer alle Verlängerungsteile kuppelnden Kupplungsstange 38 verbunden. Dadurch, dass die Verlängerungsteile 30-37 alle gleich ausgebildet sind, verläuft die Kupplungsstange 38 parallel zu der durch die Achsen 2a-2g bestimmten Ebene.

Die Kupplungsstange 38 ist an über ihre Länge auseinanderliegenden Stellen 39-^2 mit einem in einer Führungsbahn U 3 der aus Fig. 1 hervorgehenden Form geführten, elastischen Zugorgan kh, im vorliegenden Fall einer Kette verbunden. Von den genannten vier Befestigungsstellen 39~k2 sind die Befestigungsstellen 39 und kl in Fig. 1 in der Stellung angegeben, die diese Befestigungsstellen in dem Moment des höchsten Sonnenstandes einnehmen, wenn die einen Zweiflächwinkel bildenden Körper - wie in Fig. 1 für die Körper 10, 11, 12 und 15 angegeben - ihre Mittelstellung, die zum Mittagszeitpunkt gehört, einnehmen.

Für alle Stellungen der Körper 10-17 gilt übrigens immer, wie aus dem Vorhergehenden klar geworden sein dürfte und wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, dass der Winkel, den die jeweils zu jedem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen - d.h. die zwei jeweils benachbarten Reflektionsflächen jedes Paares aufeinanderfolgender Körper 10-17 - einschliessen, gleich bleibt. Die genannten Winkel sind in der Zeichnung mit α' angegeben und selbstverständlich gleich α, d.h. im vorliegenden Fall 36 . .

Die Befestigungsstellen ^O und k'i sind in der mit den Bezugszeichen kO¹ und kl* angegebenen Stellung für die morgens bei Beginn des Tageszyklus eingenommene Schwenkstellung der ebenfalls dementsprechend wiedergegebenen Körper 13 und 1U abgebildet. Für die Befestigungsstelle k2 und auch den zugehörigen Teil der Kupplungsstange 38 gilt dasselbe für die am Ende der Tageszyklus eingenommene Stellung. Sowohl die Befestigungsstelle k2 wie der betreffende Kupplungsstangenteil 38 sind in Hinsicht auf diese extrem eingenommene Stellung mit den Bezugszeichen 1*2" bzw. 38" versehen.

709817/0735

Das Zugorgan kk, das in der Führungsbahn ^ 3 verläuft, wird während der für die erfindungsgemässe Vorrichtung wirksamen Tageslichtperiode mit dem in Fig. 1 unteren, zwischen den Umlenkstellen ^5 und k6 verlaufenden Trum von links nach rechts bewegt·, und zwar derart, dass die Körper 10-17 morgens bei Beginn der Wirkung der Vorrichtung die Stellung einnehmen, wie für die Körper 13 und 1U angegeben, wobei sich die Kupplungsstange 38 in der für das Organ 38' derselben angegebenen Stellung befindet, nachmittags die Stellung einnehmen, wie in Fig. 1 für die Körper 10, 11, 12 und 15 abgebildet, wobei sich die Kupplungsstange in der Stellung wie für die Teile mit dem Bezugszeichen 38 angegeben befindet und abends vor Sonnenuntergang die Stellung einnehmen, wie für die Körper 16 und 17 wiedergegeben, wobei sich die Kupplungsstange in der Stellung befindet, wie für den Teil mit dem Bezugszeichen 38" in Fig. 1 angegeben.

Hachts wird dann die Kette so zurückbewegt, dass der untere Trum in Fig. 1 sich wieder von rechts nach links bewegt,-so dass am folgenden Morgen nach Sonnenaufgang der Bewegungszyklus, wie vorstehend beschrieben, wiederholt werden kann.

Die einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper 10-17 nehmen dabei nach wie vor, wie aus der Zeichnung hervorgeht, immer eine im wesentlichen die zylindrischen Umfangsflächen der Rohre 3a-3g berührende Stellung, wobei selbstverständlich für die beiden äussersten Körper 10 und I7 gilt, dass diese nur mit einer einzigen, kreiszylindrischen Umfangsfläche und die übrigen Körper jeweils nur mit ihren beiden Reflekt^ionsflächen mit zwei aufeinanderfolgenden kreiszylindrischen Umfangsflächen in Berührung bleiben.

Die Körper 10-17 werden derart bewegt, dass die Ebene der Winkelhalbierenden zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender Reflektions-flächen auf die Sonne gerichtet gehalten wird. Dadurch wird das maximale Nutzrendement des Sonneneinfalls durch die Glasplatten 7t 8 und 9 auf die Rohre mit den Achsen 2a-2g erreicht. Der Herz-zu-Herz-Abstand a. der aufeinanderfolgenden Rohre ist dabei ,minimal -und es gibt durch die Möglichkeit der Rückwärtsverschiebung der Reflektionsflächen keine zu Rendementsverlusten führenden, toten Sehattenwinkelbereiche. · '

Der Antrieb des Zugorgans, im vorliegenden Fall der Kette kk, die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien in der Führung k3 abgebildet ist» erfolgt durch ein

709817/0735

Kettenrad kB. Mit dem Bezugszeichen hf ist in Fig. 1 noch eine Spannfeder für die Kette kk angegeben.

In Fig. k sind 111 und 112 zwei je einen Zweiflächenwinkel bildende Körper, die sich zwischen Fluidumaufheizrohren 101 und 102 bzw. zwischen Fluidumaufheizrohren 102 und 103 befinden.

Mit den Doppellinien der Begrenzungsflächen dieser Körper ist - ebensowie in Fig. 1 - angegeben, dass es die Reflektionsflächen der Körper betrifft.

Die EndbegrenzungsflPachen 111a und 112a der Körper 111 und 112 enthalten hier auch Schlitze 111b bzw. 112b. Mit 131 und 132 sind die zu den Körpern 111 und 112 gehörenden Bügelverlängerungsteile bezeichnet. Diese sind an ihren in Fig. k oberen Enden gelenkig in 1^-1 bzw. ^lk2 mit der Kupplungsstange 138 verbunden. In 1^2 ist der Verlängerungsteil 132 auch an einem Flaphstab 1U3 mit einem in Fig. k oben gezeigten, verzahnten, gebogen verlaufenden Längsrand ikk angelenkt. Im Eingriff mit der Verzahnung dieses Randes 1^U befindet sich ein in einem festen Punkt gelagertes Zahnrad IU5- Die Achse IkG des Zahnrades 1^5 ist drehbar gelagert in einer festen Platte 1U7, die am betreffenden Ende den Abschluss des Raumes bildet, in dem die Fluidumaufheizrohre 101, 102 und 103 angeordnet sind.

Das Zahnrad 1^5 an der Achse 1^+6 wird durch einen Elektromotor 1U6 auf der gegenüberliegenden Seite IU7 angetrieben (siehe Fig. 5)·

Mit ~\k9 und 150 sind die Befestigungsstellen für die Achsen von zwei Rollenlagern angegeben, deren zu der Befestigungsstelle I5O gehörendes Rollenlager in Fig. 5 mit 151 bezeichnet ist. Mit 152 ist eine in-der Platte IU7 ausgesparte Führungsbahn für das Rollenlager I5I angegeben. Dieses Rollenlager bewegt in der in Fig. k linken Hälfte der Führungsbahn 152 hin und her, während die rechte Hälfte für ein entsprechendes, zu der Befestigungsstelle 150 gehörendes, in der Zeichnung jedoch nicht wiedergegebenes Rollenlager ,bestimmt ist.

Es wird nach dieser Erläuterung der Fig. k und 5 klar sein, dass die im Vorhergehenden unter Hinweis auf die Fig. 1-3 beschriebene Bewegung der Körper 10—17 in entsprechender Weise für die Körper 111 und 112 und weitere - in der Zeichnung nicht dargestellte - Körper verwirklicht werden kann, wenn diese

709817/0735

mit der Stange 138 in entsprechender Weise gekuppelt sind und in der entsprechende Weise durch Schlitze und Achszapfen gelagert sind, wie für die Korper 111 und 112 beschrieben, beim Antrieb des Zahnrades 1^5 durch den Motor 1U8.

In Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 201 links in der Figur und 201' rechts in dieser Figur ein durchgehendes, auf der in der Figur nach unten gekehrten Seite reflektierend ausgebildetes, flexibles Band angegeben das über zwei Serien Umlenkrollen läuft. Mit 211, 212, 213, 21U und 215 sind hier die Fluidumaufheizrohre bezeichnet.

Die äusseren - in Fig. 6 unteren - Umlenkrollen tragen Bezugszeichen 220 links und 220' rechts in Fig. 6, die inneren Umlenkrollen die Bezugszeichen 230 bzw. 230'. Mit 2itO ist eine an einer festen Stelle angeordnete Führungsrolle und mit 2hA eine Aufwickelrolle für das Band 201 bzw. 201' angegeben. Die Rollen 220, 220' und 230, 230' sind beweglich gelagert. Links in Fig. 6 ist die Stellung dieser Rollen angegeben, mit Ziffern ohne Akzent, für den Mittagszustand und rechts durch Ziffern mit Akzent die eine äussere Stellung, wenn die Sonnenstrahlen am Ende des Nachmittags von schräg -links unten in Fig. 6 einfallen. Für die morgens von rechts unten in Fig. 6 einfallenden Sonnenstrahlen ist die Situation das Spiegelbild desjenigen, was rechts in Fig. 6 wiedergegeben ist. Die Lagerungen der Achsen für die Rollen 230 bzw. 230' haben Führungen, die gemäss mit den respektiven Fluidumaufheizrohren konzentrischen Kreisbögen 251, 252, 253, 25U und 255 verlaufen. Die Lagerungen der Achsen für die Rollen 220 bzw. 220' befinden sich an den Enden von Stäben, von denen für die extrem linke Rolle 220 einer in Fig. 6 schematisch wiedergegeben ist. Dieser Stab 261 enthält in einem Längsteil einen langen Schlitz 262 der z.B. mit den Schlitzen 10b, 11b usw. in Fig. 1 und 111b, 112b in Fig. k vergleichbar ist. In diesen Schlitz ragt ein Achszapfen 2J2. Mit 2β3 ist ein Gelenkbefestigungspunkt an einer Kupplungsstange 238 angegeben. Der Antrieb dieser Stange kann z.B. in ähnlicher Weise erfolgen wie für die Stange 38 in Fig. 1 im Vorhergehenden beschrieben.ist.

Die Bewegung der inneren Umlenkrollen 230 bzw. 23O¹ muss auch gesteuert werden, und zwar derart, dass die verschiedenen Trume des Bandes 201, 201' praktisch dauern mit zu den Fluidumaufheizrohren 211-215 konzentrischen Zylindermänteln in Berührung stehen.

■■=■'*

Eine Erregung der Aufwickelrolle 2U1 - in deren Richtung das Band 201, 201· über eine ümlenkrolle 2^0 läuft - z.B. durch eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Feder sorgt dafür, dass das Band 201, 201" immer gespannt bleibt.

■700817/0735

Leerseite

Claims

A N SPRUEC H Ξ

ί 1 J Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie, versehen mit einem Satz, parallel nebeneinander verlaufender Fluidumaufheizrohre, mit für jedes Rohr einem zugehörigen Paar von dort weg, unter Einschliessung eines bestimmten Winkels, divergierender Reflektionsflachen, im wesentlichen ebener Reflektionsflachen, die eine zum Rohr koa.xiale, imaginäre Kreiszylinderfläche berühren xind die das einfallende Sonnenlicht zum Rohr reflektierend, mit der Ebene ihrer Winkelhalbierenden auf die Sonne gerichtet gehalten, schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Reflektionsflächen zugleich mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar sind.
2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei benachbarten Reflektionsflächen, die zu jeweils zwei aufeinanderfolgenden Rohren gehören, zu jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern vereinigt sind, die um zu den Rohren parallele Schwenkachsen schwenkend mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten Schwenkachsen durch zwei feste Achszapfen gebildet wird, die jeweils von beiden Seiten in der Richtung zueinander hin in gemäss der Ebene der Winkelhalbierenden verlaufende Schlitze reichen, die in respektiven Endbegrenzungswänden des einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpers angeordnet sind.

k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen je einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper miteinander verbunden sind durch eine im wesentlichen zu der durch das Rohr bestimmten Ebene parallele Kupplungsstange, die durch eine an in Stangenlängsrichtung auseinanderliegenden Stellen dieser Stange wirksame Führung parallel zu sich selbst verschiebbar angetrieben wird.

709817/0735

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektionsflachen, die zu wenigstens einer Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre gehören, durch dasselbe durchgehende, reflektierende Band gebildet werden, das an den Begegnungsstellen der aufeinanderfolgenden Reflektionsflächen über Umlenkrollen läuft, die mit Richtungskomponenten quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene flach und ausserdem parallel zu dieser Ebene verschiebbar geführt werden, während auf dieses Band an den Enden
Mittel ziehend wirksam sind, die das Band straff halten.

709817/0735