DE2652306A1 - ENERGY COLLECTOR - Google Patents

ENERGY COLLECTOR

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DE2652306A1
DE2652306A1 DE19762652306 DE2652306A DE2652306A1 DE 2652306 A1 DE2652306 A1 DE 2652306A1 DE 19762652306 DE19762652306 DE 19762652306 DE 2652306 A DE2652306 A DE 2652306A DE 2652306 A1 DE2652306 A1 DE 2652306A1
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Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEMPATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEM

. ILSE FREISCHEM. ILSE FRESH

5000 KÖLN 1 HEUMARKT 14 TELEFON: (02 21) 23 58 685000 COLOGNE 1 HEUMARKT 14 TELEPHONE: (02 21) 23 58 68

Anmelderin: TEKNOTERM SYSTEMS ABApplicant: TEKNOTERM SYSTEMS AB

Fack
S-2O1 10 MALMÖ 1
Fack
S-2O1 10 MALMÖ 1

Titel der Anmeldung: EnergiekollektorApplication title: Energy collector

Unser Zeichen: T 79 PaGm 76/1Our reference: T 79 PaGm 76/1

Die Erfindung betrifft einen Energiekollektor mit mindestens einem Wärmetransportmittelkreislauf und Einrichtungen zum Aufbereiten und Verteilen der gewonnenen Wärmeenergie.The invention relates to an energy collector with at least one heat transport medium circuit and devices for processing and distributing the recovered thermal energy.

Es ist bekannt, eine Wärmepumpe und einen Konvektor zu verwenden, um die Wärmeenergie der Aussenluft im Heizkörpersystem des Hauses nutzbar machen zu können. Hierfür wird eine Reihe von Konvektoren eingesetzt, die in einem Primärkreislauf indirekt oder direkt mit dem Verdampfer oder dem Kompressor einer Wärmepumpe über ein Wärmetransportmedium verbunden sind, zum Beispiel eine Flüssigkeit mit geringem Gefrierpunkt und Freon-Gas. Die Aussenluft umströmt diese Konvektoren. Um einen grossen Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft zu erhalten, wobei man jedoch eine so kleine Oberfläche wie möglich des Konvektors beibehalten möchte, wird die Luft bei der bekannten Vorrichtung durch den Konvektor mit Hilfe eines Ventilators hindurchgedrücktIt is known to use a heat pump and a convector to use the heat energy of the outside air in the radiator system of the House usable. A number of convectors are used for this, which are indirect in a primary circuit or connected directly to the evaporator or the compressor of a heat pump via a heat transport medium, for example a low freezing point liquid and freon gas. The outside air flows around these convectors. To a big one Obtain heat exchange with the ambient air, however, one wants to maintain as small a surface area of the convector as possible, the air in the known device is used pushed through the convector with the help of a fan

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Demzufolge ist der Konvektor normalerweise mit einem Ventilator ausgerüstet. Weiterhin sollte der Wärmeübergang vom Wärmetransportmittel zum Konvektor der bestmögliche sein, der Konvektor ist aus diesem Grunde in der Regel nicht mit einem Anstrich versehen. Eine nicht gestrichene Oberfläche gibt tatsächlich die Wärme des Wärmetransportmittels besser an den Konvektor ab als zum Beispiel eine schwarz angestrichene Oberfläche. Im Verdampfer der Wärmepumpe wird das Wärmetransportmittel abgekühlt, so dass es am Eingang des Konvektors eine geringere Temperatur hat als die Umgebungsluft. Der Kondensor der Wärmepumpe gibt die am Verdampfer abgenommene Wärmeenergie an ein zweites Wärmetransportmedium/auf einem höheren Temperaturniveau arbeitenden Sekundärkreis, der aufgrund seiner Konstruktion direkt im Heizkörpersystem oder ähnliches des Hauses verwendet werden kann. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Verdampfer und dem Kondensor der Wärmepumpe wie auch die Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmetransportmittel am Eingang des Konvektors und der Umgebungsluft sind so aufeinander abgestimmt, dass Energieverluste, wie zum Beispiel solche in der Wärmepumpe, auf ein Minimum reduziert werden. Solch ein Konvektor wird zum Beispiel auf dem Dach eines Hauses angebracht, so dass ein guter Kontakt mit der Umgebungsluft gewährleistet ist.As a result, the convector is usually equipped with a fan. Furthermore, the heat transfer from the heat transfer medium to the convector should be the best possible, for this reason the convector is usually not painted. An unpainted surface actually transfers the heat from the heat transfer medium better to the convector than, for example, a surface painted black. The heat transport medium is cooled in the evaporator of the heat pump so that it has a lower temperature than the ambient air at the inlet of the convector. The condenser of the heat pump are the removed at the evaporator heat energy to a second heat transfer medium / at a higher temperature level, operating the secondary circuit, d e r due to its construction directly in the radiator system, or the like of the house can be used. The temperature difference between the evaporator and the condenser of the heat pump as well as the temperature difference between the heat transport medium at the inlet of the convector and the ambient air are coordinated in such a way that energy losses, such as those in the heat pump, are reduced to a minimum. Such a convector is installed on the roof of a house, for example, so that good contact with the ambient air is ensured.

Weiterhin ist es bekannt, Sonnenkollektoren zum Sammeln von Sonnenenergie zu benutzen. Ein solcher Sonnenkollektor wird im allgemeinen auf dem Dach eines Hauses angebracht und besteht aus einer Anzahl von parallel oder seriell verbundenen Rohrleitungen,It is also known to use solar panels for collecting solar energy to use. Such a solar collector is generally installed on the roof of a house and consists of a number of pipelines connected in parallel or in series,

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durch die das Wärmetransportmedium des Primärkreises hindurchfliesst. Die Sonnenkollektoren sind im allgemeinen schwarz angestrichen, damit sie die Sonnenenergie gut aufnehmen. Um einen hohen Wärmeaustausch zu erreichen, strebt man eine möglichst grosse Kollektoroberfläche an. Zusätzlich ist der Sonnenkollektor überdeckt von mindestens einer Glasplatte und der Raum zwischen dem Sonnenkollektor und dieser Glasplatte ist gegebenenfalls evakuiert. Der Sonnenkollektor ist von dem darunterliegenden. Dach über geeignete Isolationsmaterialien thermisch isoliert. Da die Temperatur des Wärmetransportmediums am Ausgang des Sonnenkollektors relativ hoch ist, kann das Wärmetransportmedium im allgemeinen direkt oder indirekt im Heizkörpersystern des Hauses Verwendung finden.through which the heat transport medium of the primary circuit flows. The solar panels are generally painted black so that they absorb the solar energy well. In order to achieve a high heat exchange, the aim is to have as large a collector surface as possible. In addition, the solar collector is covered by at least one glass plate and the space between the solar collector and this glass plate is possibly evacuated. The solar panel is from the one below. The roof is thermally insulated using suitable insulation materials. Since the temperature of the heat transport medium at the outlet of the solar collector is relatively high, the heat transport medium can generally be used directly or indirectly in the heating system of the house.

Aus den oben gemachten Ausführungen wird klar, dass ein Kollektor zum Sammeln der Wärme der Umgebungsluft normalerweise einen aufgezwungenen Luftstrom aufweist, wenn seine sammelnde Oberfläche klein ist. Infolgedessen ist er mit einem Ventilator aus gerüstet und nicht gestrichen, und durch ihn hindurch fliesst ein Wärmetransportmedium von geringerer Temperatur als der Tempe ratur der umgebenden Luft. Ein Sonnenkollektor muss dagegen vor Luftbewegungen geschützt sein und eine schwarz gestrichene und möglichst grosse Oberfläche haben, wobei das ihn durchfliessende Wärmetransportmittel eine höhere Temperatur hat als die Umgebungsluft.From what has been said above it is clear that a collector for collecting the heat from the ambient air normally has one has forced airflow when its collecting surface is small. As a result, he's out with a fan armed and not painted, and through it flows a heat transfer medium at a lower temperature than the tempe temperature of the surrounding air. A solar collector, on the other hand, must be protected from air movements and one must be painted black and have the largest possible surface area, with the heat transport medium flowing through it having a higher temperature than the ambient air.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Energiekollektor zu schaffen der die vorhandenen Energiequellen möglichst effizient nutzt, einfach zu realisieren und anzuwenden ist und kostengünstig hergestellt werden kann.The object of the invention is to create an energy collector that uses the existing energy sources as efficiently as possible, is easy to implement and use and can be manufactured inexpensively.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Energiekollektor Vorrichtungen zum Sammeln von Wärme der Umgebungsluft und zugleich von Sonnenenergie aufweist, die außerhalb des zu versorgenden Hauses angeordnet sind, eine Vielzahl von nebeneinander verlaufenden, vom Wärmetransportmittel durchströmbaren, im Abstand vom Hausdach angebrachten Kanälen aufweisen, mit einem schwarzen, Sonnenenergie absorbierenden Anstrich versehen und der Umgebungsluft ausgesetzt sind, das Warmetransportmittel im die Energiekollektoren enthaltenden Primärkreislauf mit dem Verdampfer einer Wärmepumpe zusammenbringbar ist, deren Kondensor mit den Wärmeverteilern des Hauses verbunden ist, und das Wärmetransportmittel am Eingang der Energiekollektoren eine niedrigere Temperatur als die' Umgebungstemperatur der Energiekollektoren aufweist.This object is achieved in that the energy collector has devices for collecting heat from the ambient air and at the same time of solar energy, which are arranged outside the house to be supplied, a plurality of side by side having running, through which the heat transport medium can flow, attached at a distance from the house roof channels, with a black paint that absorbs solar energy and are exposed to the ambient air, the means of heat transport can be brought together in the primary circuit containing the energy collectors with the evaporator of a heat pump whose Condenser is connected to the heat distributors of the house, and the heat transfer medium at the entrance of the energy collectors a lower temperature than the 'ambient temperature of the energy collectors having.

Bislang wurde eine Kombination eines Sonnenkollektors und eines Energiekollektors für die Wärmeenergie der Umgebungsluft zu einem einzigen Energiekollektor für undurchführbar angesehen. Mit der vorliegenden Erfindung werden jedoch beide Sammeleinrichtungen in effizienter Weise kombiniert. Die Erfindung basiert auf der Beobachtung, daß ein Sonnenkollektor, der mit einem Wärmetransportmittel von geringfügig niedriger oderSo far it has been a combination of a solar panel and one Energy collector for the thermal energy of the ambient air to a single energy collector for impracticable. With the present invention, however, both collection devices are combined in an efficient manner. The invention is based on the observation that a solar collector with a heat transfer medium of slightly lower or

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gleicher Temperatur als der Temperatur der umgebenden Luft versorgt wird, nicht von seiner Umgebung und dem Hausdach thermisch isoliert werden muss, da die Wärmeverluste gering oder verschwindend sind. Wird weiterhin ein Energiekollektor zum Sammeln der Konvektionswärme der Luft so ausgelegt, dass er eine grosse, die Wärme austauschende Oberfläche hat, so kann er schwarz gestrichen sein und auch ohne Ventilator arbeiten und dabei immer noch denselben Wirkungsgrad aufweisen.the same temperature as the temperature of the surrounding air, not from its surroundings and the house roof must be thermally insulated, as the heat losses are low or negligible. Will continue to be an energy collector Collect the convection heat of the air designed so that it is a has a large, heat-exchanging surface, so it can be painted black and also work without a fan and still have the same efficiency.

Um die Sonnenenergie und die Wärme der Umgebungsluft so gut wie möglich auszunutzen, wird als vorteilhafte Ausführung für den Energiekollektor vorgeschlagen, diesen mit einer transparenten Platte abzudecken, wobei ein gewisser Zwischenraum zwischen dieser Platte und dem Energiekollektor bleibt, so dass Luft durch diesen Zwischenraum hindurchtreten kann.To the solar energy and the warmth of the surrounding air as well to exploit as possible, is proposed as an advantageous embodiment for the energy collector, this with a transparent Cover plate, leaving a certain space between this plate and the energy collector, so that air can pass through this gap.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein Wärmeaustauscher in den Primärkreis eingeschaltet, dieser Wärmeaustauscher ist in einem Luftschacht des Hauses untergebracht, so dass er mit der Luft der Lüftung des Hauses Wärme austauschen kann.In a further development of the invention, a heat exchanger is switched into the primary circuit, this heat exchanger is in one House air shaft so that it can exchange heat with the house's ventilation air.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der -Zeichnung dargestellt und werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung eingehend beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in detail below with reference to the drawing. In the drawing show:

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Fig. 1: eine Prinzipdarstellung eines Energiekollektors nach der Erfindung mit zwei Wärmetransportmittel-Kreislaufen,Fig. 1: a schematic diagram of an energy collector according to the invention with two heat transport medium circuits,

Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel· des Energiekollektors, in schematischer Ansicht, mit zwei Kreisläufen,Fig. 2: a second embodiment of the energy collector, in a schematic view, with two circuits,

Fig.3: eine prinzipielle Darstellung eines Ausführungsbeispiel des Energiekollektors,3: a basic representation of an embodiment the energy collector,

Fig. 4: eine Darstellung eines Energiekollektors entsprechend Fig. 3 mit U-förmig gebogener Glasabdeckung,FIG. 4: an illustration of an energy collector according to FIG. 3 with a U-shaped curved glass cover,

Fig. 5: eine prinzipielle Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für den Energiekollektor in serieller Schaltung5 shows a basic illustration of a second exemplary embodiment for the energy collector in series connection

Fig. 6: ein drittes Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3 und 5 des Warmeko^ektors in paralleler Schaltung, und Fig. 7: ein viertes Ausführungsbeispiel des Energiekollektors.Fig. 6: a third embodiment according to Fig. 3 and 5 of the warm co ^ ector in parallel circuit, and Fig. 7: a fourth embodiment of the energy collector.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Hausdach, auf dem der Energiekollektor 2 nach der Erfindung in einem gewissen Abstand 3 von diesem Dach angebracht ist. Der Energiekollektor 2 befindet sich im Primärkreis 4, der weiterhin einen Verdampfer 5 und eine Wärmepumpe 7 aufweist. Eine Pumpe 8 sorgt für den Umlauf des Wärmetransportmittels 9 in diesem Primärkreis 4. Der Kondensor 6 der Wärmepumpe 7 ist über einen Wärmeaustauscher verbunden mit aen heizkörpern 10 im. Sekundärkreis 11, der zusätzlich vorteilhafterweise einen Wärmespeicher 24 aufweist.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a house roof on which the energy collector 2 according to the invention is mounted at a certain distance 3 from this roof. The energy collector 2 is located in the primary circuit 4, which also has an evaporator 5 and a heat pump 7. A pump 8 ensures the circulation of the heat transport medium 9 in this primary circuit 4. The condenser 6 of the heat pump 7 is connected via a heat exchanger with aen radiators 10 in. Secondary circuit 11, the additional advantageously has a heat accumulator 24.

Wie ausführlicher in Fig. 3 gezeigt, besteht der Energiekollektor 2 aus zwei parallel zueinander angeordneten Metallplatten 12 und 13, zwischen denen eine Vielzahl von Zwischenunterteilungen vor-As shown in greater detail in Figure 3, there is the energy collector 2 made of two metal plates 12 and 13 arranged parallel to one another, between which a multitude of intermediate subdivisions

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gesehen ist, so dass eine Anzahl von parallel zueinander geschalteten Kanälen, zwischen den Enden dieser Metallplatten 12 und 13 ausgebildet wird. Der Energiekollektor 2 ist weiterhin mit Anschlußstücken 14 und 15 ausgerüstet, durch die das Wärmetransportmittel 9 dem im Primärkreis 4 angeordneten Energiekollektor 2 zugeführt und entnommen wird. Wie in Fig. 5 gezeigt, kann der Enei giekollektor 2 ebenso aus zwei Wellblechplatten 16 und 17 aufgebaut sein, deren Wellen sich unter Bildung von parallel nebeneinander verlaufenden Kanälen berühren. Diese Kanäle sind innerhalb des Primärkreises seriell untereinander verbunden. In Fig. ist ein Ausführungsbeispiel des Energiekollektors 2 gezeigt, bei dem die Transportleitungen für das Wärmetransportmittel 9 in zylindrischen Ausnehmungen auf einer Wellblechplatte 17 angeord-is seen so that a number of connected in parallel with each other Channels, between the ends of these metal plates 12 and 13 is trained. The energy collector 2 is also equipped with connecting pieces 14 and 15 through which the heat transport medium 9 is supplied to and removed from the energy collector 2 arranged in the primary circuit 4. As shown in Figure 5, the Enei Giekollektor 2 also constructed from two corrugated sheets 16 and 17 whose waves touch each other to form channels running parallel to each other. These channels are within of the primary circuit connected in series. In Fig. an embodiment of the energy collector 2 is shown, in which the transport lines for the heat transport means 9 in cylindrical recesses on a corrugated sheet 17 arranged

sincysincy

net<""T)er Energiekollektor 2 -nach Fig. 7 ist mit einer Wärmedämmung 25 an seiner Unterseite ausgerüstet.net <"" T) he energy collector 2 - according to Fig. 7 is with thermal insulation 25 equipped at its bottom.

Zumindest die obere Wellblechplatte 16 bzw. die obere Metallplatte 12 ist schwarz gestrichen, so dass sie die Strahlungsenergie der Sonne gut aufnehmen und diese in Wärmeenergie umwandeln kann. Diese Wärmeenergie wird auf das im Energiekollektor 2 befindliche Wärmetransportmittel 9 übertragen, dieses Wärmetransportmittel 9 zirkuliert im Primärkreis 4. Weiterhin wird der Energiekollektor 2 der Luft ausgesetzt, und zwar sowohl an seiner Ober- wie auch an seiner Unterseite. Da das dem Energiekollektor 2 zugeführ te Wärmetransportmittel 9 eine geringere Temperatur aufweist als die Umgebungsluft, gibt die Umgebungsluft über Konvektion Wärme an das Wärmetransportmittel 9 ab. Die im Energiekollektor 2 ab-At least the upper corrugated sheet metal plate 16 or the upper metal plate 12 is painted black so that it can absorb the radiant energy of the sun and convert it into thermal energy. This thermal energy is transferred to the heat transport means 9 located in the energy collector 2, this heat transport means 9 circulates in the primary circuit 4. Furthermore, the energy collector 2 exposed to air, both on its top and bottom. Since the energy collector 2 supplied te heat transport means 9 has a lower temperature than the ambient air, the ambient air gives heat via convection to the heat transport means 9. The energy collected in the energy collector 2

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sorbierte Wärmeenergie wird durch das Wärmetransportmittel 9, das im Primärkreis 4 unter Wirkung der Pumpe 8 zirkuliert, auf den Verdampfer 5 der Wärmepumpe 7 transportiert, wo die Wärmeenergie des Wärmetransportmittels 9 durch die Wärmepumpe 7 auf einem niedrigen Temperaturniveau zusammengefasst und auf ein höheres Temperaturniveau angehoben wird, das direkt im Heizkörpersystern 10 des Hauses verwendet werden kann.sorbed thermal energy is through the heat transport medium 9, which circulates in the primary circuit 4 under the action of the pump 8, on the Evaporator 5 of the heat pump 7 transported where the thermal energy of the heat transport medium 9 by the heat pump 7 at a low Temperature level is summarized and raised to a higher temperature level directly in the radiator system 10 of the house can be used.

In der in Fig. 4 gezeigten vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Energiekollektor 2 durch eine transparente, einen U-förmigen Querschnitt aufweisende Abdeckplatte 18 abgedeckt. Aufgrund des U-Profils weist diese Platte einen höheren Widerstand gegen Biegungen auf und ist zudem einfacher zu montieren. Zwischen der Abdeckplatte 18 und.dem Energiekollektor 2 ist ein Luftzwischenraum 19, in dem die Luft frei zirkulieren kann. Die Abdeckplatte 18 kann aus Glas oder aus einem transparenten Plastikmaterial hergestellt sein.In the advantageous embodiment of the invention shown in FIG. 4, the energy collector 2 is covered by a transparent cover plate 18 having a U-shaped cross section. Due to the U-profile, this plate has a higher resistance to bending and is also easier to assemble. Between the cover plate 18 und.dem energy collector 2 is an air gap 19 in which the air can circulate freely. The cover plate 18 can be made of glass or a transparent plastic material.

In Fig. 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem ein Wärmeaustauscher 20 im Primärkreis eingeschaltet wurde. Der Wärmeaustauscher 20 ist in einem Luftschacht des Hauses angeordnet, er tauscht mit der aus dem Hause ausströmenden Luft Wärme aus. Während der kalten Jahreszeit ist eine hohe Temperaturdifferenz zwischen der Luft im Hausinneren und der Aussenluft gegeben. Dadurch entsteht automatisch ein Zug im Luftkanal, dies* ist jedoch während des Winters von Nachteil. Durch den Wärmeaustauscher 20 wird die Temperatur der aus dem Haus austretendenIn Fig. 2 a second embodiment of the invention is shown, in which a heat exchanger 20 was switched on in the primary circuit. The heat exchanger 20 is in an air shaft of the Arranged in the house, it exchanges heat with the air flowing out of the house. During the cold season there is a high temperature difference between the air inside the house and the outside air. This automatically creates a draft in the air duct, however, this * is a disadvantage during the winter. Through the heat exchanger 20, the temperature of the exiting from the house

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Luft reduziert, wodurch die Kaminwirkung reduziert und die Menge der vom Hause abgegebenen Wärmeenergie verringert wird. Weiterhin ist in der Nähe der Dachoberkante ein Ventilator 21 angeordnet/ der die wärme Luft aus den Hohlräumen unterhalb des Dachfirsts ansaugt und diese Luft dem Energiekollektor 2 zuführt.Reduced air, which reduces the chimney effect and the amount of heat energy given off by the home. Farther a fan 21 is arranged near the top edge of the roof / which draws the warm air from the cavities below the ridge of the roof sucks in and this air supplies the energy collector 2.

Aus diesen Ausführungen wird klar, dass der Energiekollektor 2 nach der Erfindung Sonnenenergie und Konvektionswärme sammelt. Weiterhin sammelt der Energiekollektor 2 auch die vom Haus durch das Hausdach 1 hindurch abgegebene Wärmeenergie und die Wärmeenergie in den Luftkanälen des Hauses. Vorteilhafterweise werden Temperatursensoren bekannter Art im Primärkreislauf und im Sekundärkreislauf angeordnet, mit denen die Temperatur der Wärmetransportmittel abgefragt werden kann, wie auch die Innen- und die Aussentemperatur. Diese Wärmesensoren steuern über ein Steuersystem die Arbeitsabläufe der Wärmepumpe 7 und einer Anzahl von Ventilen 22, 23. Der Energiekollektor 2 nach der Erfindung und das Steuersystem sind so .ausgelegt, dass die verfügbaren Energiequellen in bester Weise ausgenutzt werden. Das bedeutet, dass die Wärmegewinnung während der warmen Jahreszeit zu hoch ist. Während dieser Jahreszeit wird daher die Wärmepumpe 7 abgeschaltet, und die Energiekollektoren 2 arbeiten nur als Sonnenkollektoren. In einem solchen Fall läuft das Wärmetransportmittel durch die Ventile 22 und 23 (Fig. 1) an der Wärmepumpe 7 vorbei und steht in direkter Verbindung mit dem Wärmespeicher 24. Die so gewonnene Wärmeenergie kann zum Aufheizen von Wasser verwendet werden und kann je nach Notwendigkeit zur Heizung des HausesFrom these explanations it is clear that the energy collector 2 according to the invention collects solar energy and convection heat. Furthermore, the energy collector 2 also collects the heat energy emitted by the house through the house roof 1 and the heat energy in the air ducts of the house. Temperature sensors of a known type are advantageously used in the primary circuit and in the secondary circuit arranged, with which the temperature of the heat transfer medium can be queried, as well as the interior and the Outside temperature. These heat sensors control via a control system the work processes of the heat pump 7 and a number of valves 22, 23. The energy collector 2 according to the invention and The control systems are designed so that the available energy sources can be exploited in the best possible way. This means that the heat recovery is too high during the warm season. During this time of year, the heat pump 7 is therefore switched off and the energy collectors 2 only work as solar collectors. In such a case, the heat transport medium runs through the valves 22 and 23 (FIG. 1) past the heat pump 7 and is in direct connection with the heat accumulator 24. The heat energy obtained in this way can be used to heat water and can be used to heat the house as required

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mittels der Heizkörper 10 benutzt werden.can be used by means of the radiator 10.

In der Regel wird stets eine gewisse Wärmemenge aufgespeichert, so dass die Schwankungen zwischen Tag und Nacht, wie auch Langzeit Schwankungen in der Temperatur ausgeglichen werden können. Vorteilhafterweise wird ein oder werden mehrere Wärmespeicher vorgesehen, die als grosse Wassertanks oder ähnliches ausgeführt sind. Diese Wärmespeicher 24 können einerseits in den Primärkreis 4 und andererseits-in den Sekundärkreis 11 eingeschaltet werden. In einem solchen Fall kontrolliert das Steuersystem den Zufluss und die Abnahme der Wärmemenge von diesen Wärmespeichern 24 in bekannter Weise.As a rule, a certain amount of heat is always stored, so that the fluctuations between day and night, as well as long-term Fluctuations in temperature can be compensated for. One or more heat accumulators are advantageously provided, which are designed as large water tanks or the like. This heat storage 24 can on the one hand in the primary circuit 4 and, on the other hand, in the secondary circuit 11 are switched on. In such a case, the tax system controls the inflow and the decrease in the amount of heat from these heat accumulators 24 in a known manner.

Der Wärmeaustauscher 20 ist so ausgeführt," dass er die aus dem Haus während der kalten Jahreszeit durch einen Luftschacht austretende Luft abkühlt. Dadurch wird die Kaminwirkung dieser Luftschächte verringert, was während der kalten Jahreszeit vorteilhaft ist. Während der warmen Jahreszeit ist die Temperaturdifferenz zwischen der InnenIuft und der AussenIuft natürlich relativ gering und demzufolge wird die Kaminwirkung ebenfalls klein sein. Um diese Kaminwirkung während der warmen Jahreszeit zu erhöhen, läuft das Wärmetransportmittel 9 vom Energiekollektor 2, der in diesem Fall allein als Sonnenkollektor arbeitet, durch den Wärmeaustauscher 20. Dieser Wärmeaustauscher 20 ist damit wärmer als die Innentemperatur und wird demzufolge die .Luft im Luftschacht aufheizen. Dies führt zu einer erhöhten Kaminwirkung, wie während der warmen Jahreszeit durchaus wünschenswert ist. Da der Sonnen-The heat exchanger 20 is designed in such a way "that it takes from the House cools down through an air shaft during the cold season. This creates the chimney effect of these air shafts reduced, which is beneficial during the cold season. During the warm season there is a temperature difference between the indoor air and the outdoor air, of course, relatively small and consequently the chimney effect will also be small. To increase this chimney effect during the warm season, the heat transfer medium 9 runs from the energy collector 2, which in this case works solely as a solar collector, through the heat exchanger 20. This heat exchanger 20 is thus warmer than the internal temperature and is consequently the .Luft in the air shaft Warm up. This leads to an increased chimney effect, which is quite desirable during the warm season. Since the sun

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benötigt, um die Wirksamkeit desneeded to ensure the effectiveness of the Hausdach
Energiekollektor
Abstand
Primärkreis
Verdampfer
House roof
Energy collector
distance
Primary circuit
Evaporator
die Kollektorvorrichtung nach derthe collector device according to the
KondensorCondenser für das Haus liefern kann.can deliver for the home. 2652306
* *
2652306
* *
Energiekollektor nach der Erfindung wird vorteilhafterweiseEnergy collector according to the invention is advantageous WärmepumpeHeat pump
It
kollektor in diesem Fall einen Überschuss an Wärme liefert,
It
collector supplies excess heat in this case,
einer konventionellen Wärmequelle kombiniert, wie zum Bei-combined with a conventional heat source, such as Pumpepump 22 Ventil
23 Ventil
24 Wärmespeicher
25 Wärmedämmung
22 valve
23 valve
24 heat storage
25 thermal insulation
wird keine zusätzliche Energiewill not add any additional energy spiel einer Elektroheizung, damit die notwendige zusätzliche Wärplay an electric heater, so that the necessary additional heat WärmetransportmittelMeans of heat transfer Ventilationssystems zu erhöhenTo increase ventilation system me cme c Heizkörperradiator -- DerOf the jeliefert werden kann, wenncan be delivered if S ekundärkreisSecondary circle mitwith Erfindung nicht genügend WärmeInvention not enough heat MetallplatteMetal plate BezugszeichenlisteList of reference symbols MetallplatteMetal plate 1
2
3
4
5
1
2
3
4th
5
AnschlußstückConnector
66th AnschlußstückConnector 77th WellblechplatteCorrugated sheet metal 88th We 11b lechp latteWe 11b lechp latte 99 AbdeckplatteCover plate 1010 LuftzwischenraumAir gap 1111 WärmeaustauscherHeat exchanger 1212th Ventilator fan 1313th 1414th 1515th 1616 1717th 1818th 1919th 2020th 2121

709821/0736709821/0736

Claims (10)

P ATENT AU SP Rt)CEEP ATENT AU SP Rt) CEE ( "ΜEnergiekollektor mit mindestens einem Wärmetransportmittelkreislauf und Einrichtungen zum Aufbereiten, und Verteilen dar gewonnenen Wärmeenergie, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiekollektoren C2) Vorrichtungen zum Sammeln von Wärme der Umgebungsluft und zugleich von Sonnenenergie aufweisen, sie ausserhalb des zu versorgenden Hauses angeordnet sind, eine Vielzahl von nebeneinander verlaufenden, vom Wärmetransportmittel (9) durchströmbaren, im Abstand vom Hausdach (1) angebrachten Kanälen aufweisen, mit einem schwarzen, Sonnenenergie absorbierenden Anstrich versehen und der Umgebungsluft ausgesetzt sind, das Wärmetransportmittel (9) im. die Energiekollektoren (2) enthaltenden Primärkreislauf (4) mit dem Verdampfer (5) einer Wärmepumpe (7) zusammenbringbar ist, deren Kondensor (6) mit den Wärmeverteilern des Hauses verbunden 1st und das Wärmetransportmittel (9) am Eingang der Energiekollektoren (2) eine niedrigere Temperatur als die Umgebungstemperatur der Energiekollektoren (2) aufweist.("ΜEnergy collector with at least one heat transport medium circuit and devices for processing and distributing the heat energy obtained, characterized in that, that the energy collectors C2) devices for collecting Have heat from the ambient air and at the same time from solar energy, they are located outside the house to be supplied, a plurality of side by side, through which the heat transport means (9) can flow and attached at a distance from the house roof (1) Have channels, provided with a black, solar energy absorbing paint and exposed to the ambient air are, the heat transport means (9) im. the energy collectors (2) containing primary circuit (4) can be brought together with the evaporator (5) of a heat pump (7), the condenser (6) of which with the The house is connected to heat distributors and the means of heat transfer (9) at the input of the energy collectors (2) a lower temperature than the ambient temperature of the energy collectors (2) having. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiekollektor (2) durch eine transparente Abdeckplatte (18) abdeckbar ist, die in einem kleinen Abstand oberhalb des Energiekollektors (2) angeordnet ist und der Energiekollektor (2) in einem Abstand (3) oberhalb des Hausdaches (1) befestigt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the energy collector (2) through a transparent cover plate (18) can be covered, which is arranged at a small distance above the energy collector (2) and the energy collector (2) is attached at a distance (3) above the house roof (1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einer transparenten Abdeck-3. Device according to claim 2 with a transparent cover 709821/0736709821/0736 platte, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (18) ein U-förmiges Profil aufweist, dessen Schenkel senkrecht zum Dachfirst angeordnet sind.Plate, characterized in that the cover plate (18) has a U-shaped profile, the legs of which are perpendicular to the roof ridge are arranged. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Primärkreislauf (4) ein Wärmeaustauscher (20) einschaltbar ist, der in einem Lüftungsschacht des Hauses angeordnet it.4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that that in the primary circuit (4) a heat exchanger (20) can be switched on, which is located in a ventilation shaft of the house arranged it. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet
durch einen auf den Energiekollektor (2) gerichteten Ventilator (21).
5. Device according to one of claims 1-4, characterized
by a fan (21) directed towards the energy collector (2).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (21) in der Nähe eines unterhalb des Hausdachs (1) endenden Luftschachts angeordnet ist.6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that that the fan (21) is arranged in the vicinity of an air shaft ending below the house roof (1). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiekollektor (2) aus zwei, parallel und im Abstand zueinander angeordneten Platten ( 12,13,16,17) besteht7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that that the energy collector (2) consists of two plates (12,13,16,17) arranged in parallel and at a distance from one another 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine der Platten (12,13,16,17) eine Wellblechplatte (16,17) ist.
8. Apparatus according to claim 7, characterized in that
at least one of the plates (12,13,16,17) is a corrugated iron plate (16,17).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiekollektor (2) aus einer Wellblechplatte9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that the energy collector (2) consists of a corrugated sheet metal 709821/0736709821/0736 (17) besteht, in deren Rinnen Röhren für das Wärmetransportiaittel (9) angeordnet sind,(17) consists of tubes for the heat transfer medium in their grooves (9) are arranged, 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch eine Wärmedämmung C25) an der Unterseite der Energiekollektoren (2).10. Device according to one of claims 1-9, characterized through thermal insulation C25) on the underside of the energy collectors (2). 709821 /0736709821/0736
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