DE2735070A1 - Energiewandler zum umsetzen der sonnen- in waermeenergie - Google Patents
Energiewandler zum umsetzen der sonnen- in waermeenergieInfo
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Description
PATENTANWALT fc DIPL.-ING. H. STEHMANN DIPL.-PHYS. DR. K. SCnWEiNZER Di?L.-ING. DR. M. RAU
O-8500 NÜRNBERG ESSENWEINSTRASSE 4-ί TELEFON 0?U/203727 TELEX Oi/ 23135 2735070
Nürnberg, 03.08.1977
Artweger-Industrie-Gesellschaft m.b.H., A - 4580 Windischgarsten 68
"Energiewandler zum Umsetzen der Sonnen- in Wärmeenergie"
809Θ07/0842
Die Erfindung betrifft einen Energiewandler zum Umsetzen der
Sonnen- in Wärmeenergie mit einer der Sonneneinstrahlung zugewandten transparenten Frontplatte und einer Grundplatte die
einen Hohlraum zwischen sich einschließen, in dem ein Wärmeträger angeordnet bzw. durchführbar ist.
Zur wirtschaftlichen Nutzung der Sonnenenergie wurden bereits
Energiewandler bekannt in welchen die von der Sonne einfallende Lichtenergie entweder unmittelbar in elektrische Energie oder
beispielsweise durch Erhitzen eines geeigneten Wärmeträgers in Wärmeenergie umgewandelt wird.
Ein bekannter Energiewandler zum Umsetzen der Sonnen- in Wärmeenergie
- DT OS 25 27 742 - besteht aus einem Wandelement welches eine sonnenstrahlungsdurchlässige vordere Abdeckung und eine als
Sonnenenergieabsorber ausgebildete Rückwand aufweist. Zwischen dieser sonnenstrahlungsdurchlässigen Vorderseite und dem Sonnenenergieabsorber
befindet sich ein Wasseraufnahmekanal der mit dem als Wärmeträger dienenden zu erhitzenden Wasser gefüllt ist. Das
Wasser wird beim Durchtritt der Energie aus der Sonnenenergiestrahlung durch Absorbtion und durch Rückstrahlung und Rückleitung
der Wärme von dem mittels der durch das Wasser hindurchgetretenen Sonnenenergiestrahlung erwärmten, Sonnenenergieabsorber
erhitzt. Um die Wärmeverluste des Wassers möglichst gering zu halten, ist die sonnenstrahlungsdurchlässige Vorderseite des
Wandelementes mit zwei in Abstand voneinander angeordneten strahlungsdurchlässigen Abdeckungen versehen, und es ist weiters
auf der Rückseite des Sonnenenergieabsorbers eine Wärmeisolation angeordnet. Das erhitzte Wasser wird einem Wärmetauscher zugeführt,
dem auch das für die Beheizung von Gebäuden bzw. von Brauchwasser oder Schwimmbäder und dergleichen benötigte Wärmeträgermedium
zugeführt, und an dieses im entsprechenden Ausmaß die Wärme weitergegeben wird.
Durch die Anordnung einer transparenten Außenwand mit zwei in
Abstand voneinander angeordneten strahlungsdurchlässigen Abdeckungen wird die Abgabe von Wärme an die Umgebungsluft verringert, ein Teil der einfallenden Sonnenenergiestrahlung geht
aber durch Reflektion im Bereich des Übergangs zwischen
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transparenter Abdeckung und Wärmeträger sowie weiter^daaurch
verloren, daß die sehr energiereichen kurzwelligen Energiestrahlen den Wärmeträger und das Absorberelement so rasch durchtreten,
daB kein Wärmeübergang stattfinden kann. Vor allem kann auch um eine entsprechende Absorbtion der energiereichen
inittelwelligen Strahlung nicht zu stören, die Oberfläche des
Absorberkörpers nicht zur Gänze an die zur Absorbtion der tinurcjj uruichen kurzwelligen Strahlungen gewünschten Kriterien
angepaßt werden, sodaß diese vielfach von der Absorberplatte reflektiert werden, und für die Wärmegewinnung verloren sind.
Eine andere Ausführungsform eines Energiewandlers - OE PS 321 - umfaßt einen Wärmekollektor der aus zwei im Abstand voneinander
angeordneten und miteinander verbundenen Blechplatten besteht, wobei der derart gebildete Hohlkörper zwischen den
beiden Blechplatten mit Wasser gefüllt ist. -Die Oberseite der der Sonne zugewandten Blechplatte ist zur Absorbtion der Sonnenenergiestrahlung
ausgebildet, und wird durch diese erhitzt. Durch die Wärmeübertragung wird diese Wärmeenergie an das mittels
einer Pumpe ständig durch den Hohlkörper gepresste Wasser abgegeben, welches über Rücklaufleitungen beispielsweise mit einem
Wärmetauscher zum Erhitzen von Brauchwasser in Verbindung steht. Dadurch, daß die als Absorber ausgebildete Blechplatte unmittelbar
den Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, ist es kaum möglich, eine gewünschte Oberflächenstruktur derselben beizubehalten,
wodurch eine optimale Absorbtion der einfallenden Sonnenenergiestrahlung kaum möglich ist. überdies steht die Absorberbzw,
die Blechplatte direkt mit der Außenluft in Verbindung, sodaß bereits bei kurzzeitigen Unterbrechungen der Sonneneinstrahlung
aber insbesonders nach Sonnenuntergang große Wärmemengen durch die Wärmeabstrahlung des Absorbers an die umgebende
Außenluft verloren gehen.
Die vorliegende Erfindung hat es sich nun zum Ziel gesetzt, einen Energiewandler zu schaffen, mit welchen die Nachteile der
bekannten Energiewandler vermieden werden, und eine Umwandlung von Sonnen- in Wärmeenergie mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht,
und die Ausnutzung eines großen Spektrums der Sonnenenergiestrahlung zur Wärmegewinnung gestattet. Darüberhinaus
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soll der Energiewandler einfach in der Herstellung und Wartung sowie betriebssicher sein.
Dieses Ziel der Erfindung wird bei einem Energiewandler der
eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zwischen einer von dem Wärmeträger abgewendeten Außenfläche der Frontwand und
einer dem Wärmeträger zugewandten Innenseite der Rückwand ein
Strahienreflektions- und bzw. oder zusätzlich zum Wärmeträger
ein Strahlenabsorbtionselement angeordnet ist.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Energiewandlers
werden durch die zusätzlichen Reflektionen bzw. Ablenkungen der einfallenden Sonnenenergiestrahlungen zwischen der transparenten
Frontwand und der Rückwand auch die sehr kurzwelligen Strahlungen für die Wärmegewinnung nutzbar gemacht, wodurch der
Wirkungsgrad der Wärmeenergiegewinnung wesentlich gesteigert v/ird. Gleichzeitig ist es durch die Verwendung eines Strahienref
lektionselementes auch möglich, eine Reflektion von einfallenden energiereichen Sonnenenergiestrahlen im Bereich des
Energiewandlers insbes. beim übergang von der transparenten Außenwand auf den Wärmeträger hinreichend zu vermeiden. Die
erfindungsgemäße Lösung ermöglicht erstmals eine Gestaltung der transparenten Außenwand, die eine Reflektion von Sonnenstrahlen
aus dem Energiewandler vermeidet, und auch die Abstrahlung von Wärmeenergie noch zusätzlich herabsetzt. Gleichzeitig wird aber
die Intensität der einfallenden Sonnenstrahlen dadurch nicht nachteilig beeinflußt. Darüberhinaus kann insbes. bei Anordnung
des Absorbtionselementes zwischen der transparenten Frontwand und der Oberseite der Rückwand ein momentanes Abfallen der
Temperatur des Wärmeträgers vermieden und durch eine verlängerte Wärmeübergabe zwischen diesen zusätzlichen Absorbtionselementen
und dem Wärmeträger ein intensiverer Wärmeübergang und damit auch eine wesentliche Steigerung des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen
Energiewandler erreicht werden, wodurch der Anwendungsbereich solcher Energiewandler bei einem wirtschaftlich
vertretbaren Aufwand auch in Gebieten mit Sonnenenergiestrahlung von geringerer Intensität und Dauer mit Vorteil möglich
ist. Die Energiewandler sind dabei unabhängig vom verwendeten Wärmeträger ob Luft, Wasser oder Kältemittel - also Flüssigkeiten
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mit einem relativ niederen Verdampfungspunkt - verwendbar. Somit
können die erfindungsgemäß ausgebildeten Energiewandler sowohl zum Erwärmen von Warmwasser für Einfamilienhäuser oder dgl., als
auch zur Beheitzung des Wassers in Schwimmbecken und zur Erzeugung von gesättigten Dämpfen (bei Anwendung von Kältemittel)
für den Antrieb von Dampfturbinen zur Erzeugung von mechanischer Energie ausgenützt werden.
DarUberhinaus wird durch die Verwendung eines Strahlenreflektionselementes
zusätzlich die Möglichkeit geschaffen, eine überhitzung d.h. also eine Beschädigung der Energiewandler durch ein
zeitweiliges Unterbinden der Energiezufuhr in den Energiewandler durchAnordnung eines solchen Strahlenreflektionselementes
zwischen Wärmeträger und Außenwand zu verhindern, wodurch der erforderliche Wartungsaufwand sowie die Lebensdauer dieser
Energiewandler hinaufgesetzt und als Gesamtes gesehen die Wirtschaftlichkeit noch weiter erhöht wird. Duch die Vermeidung
von Beschädigungen wird aber zusätzlich auch die Funktionstüchtigkeit bzw. die Wirkungsweise des Energiewandlers über
einen längeren Benutzungszeitraum und gleichzeitig die Betriebssicherheit erhöht, sodaθ auch nach längerer Verwendung die
gleichbleibend hohe Ausnutzung der Sonnenenergie gewährleistet ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist das Strahlenreflektionselement zur Rückleitung der vom Wärmeträger und bzw. oder der Rückwand reflektierten bzw. abgestrahlten
insbes. kurzwelligen Sonnen-, und bzw. oder Wärmeenergiestrahlung ausgebildet, wodurch eine Abstrahlung sowohl
der Sonnen- als auch der Wärmeenergie vom Wärmeträger verhindert wird, da im Wärmeträger oder am Absorbtionselernent reflektierte
kurzwellige energiereiche Strahlungen vom Wärmeträger bzw. von der Rückwand aufgenommen werden.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante wird das
Strahlenreflektionselement durch eine Kunststoffolie gebildet, die für die gegen den Wärmeträger gerichteten Sonnenenergiestrahlung
durchlässig, und für die vom Wärmeträger kommenden Sonnenenergie bzw. Wärmeenergiestrahlungen reflektierend ausgebildet
ist. Diese Kunststft^fiWf rffM1*sehr einfach in den Energie·
wandler eingebaut werden, und behindert andererseits nicht den
Durchgang der Sonnenenergiestrahlen in Richtung des Wärmeträgers. Vor allem kann diese Kunststoffolie ohne großen Aufwand
in bereits hergestellt und eventuell sogar Verwendung befindliche Energiewandler älterer Bauart eingebaut werden, sodaß
auch bei diesen Energiewandlern die erfindungsgemäßen Vorteile erz LeIt werden können. Vor allem weist es sich hierbei
als günstig, wenn das Strahlenreflektionselement zwischen dem Wärmeträger und einer diesem zugewandten Innenseite der transparenten
Frontwand angeordnet ist, da dadurch alle auf den Wärmeträger auftreffenden Wärmeenergiestrahlungen an einem Verlassen
des Energiewandlers ohne Abgabe ihrer Energie gehindert werden, und die einfallende Sonnenenergie in hohem Maße zur
Wärmegewinnung herangezogen werden kann.
Zweckmäßig ist nach der Erfindung weiters das Strahlenreflektionselement
als auf die Innenseite der Rückwand aufgebrachte reflektierende helle Schicht z.B. Chromschicht, Silberschicht
oder dgl. ausgebildet. Diese Ausbildung zeichnet sich insbes. dadurch aus, daß Wärmeverluste beim übergang von einem Absorberkörper
auf den Wärmeträger vermieden, und der gesamte Energie-Übergang beim Durchtreten der Sonnenenergiestrahlung durch den
Wärmeträger erfolgt. Dadurch ist der Wirkungsgrad der erzielten Wärmeübertragung sehr hoch.
Nach der Erfindung kann zweckmäßig weiters das Strahlenreflektionselement
zur Rückleitung bzw. Reflektlon der gegen den Wärmeträger gerichteten Sonnenenergiestrahlung ausgebildet sein. Diese
erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht in vorteilhafter Weise bei einem überschreiten der Betriebstemperatur bzw. der zulässigen
Höchsttemperatur des Wärmeträgers eine sichere Unterbrechung der Zufuhr weiterer Sonnenenergie in den Energiewandler,
sodaß eine Herabsetzung des Wirkungsgrades durch Beschädigung
der Absorberfläche oder dgl. vermieden werden kann.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante bei einem Energiewandler mit einer aus zumindest zwei im Abstand voneinander
angeordneten Platten bestehenden Frontwand ist das Strahlenreflektionselement durch eine reflektierende Flüssigkeit
oder Schwebestoffe gebildet, die vorzugsweise über eine
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durch einen dem Energiewandler zugeordneten Temperaturfühler gesteuerte
Pumpe zwischen die Platten der Frontwand oder der Innenseite der Frontwand und der Innenseite der Rückwand einleitbar
sind. Dadurch kann unabhängig davon ob ein Strahlenreflektionselement
bzw. eine als Absorberelement ausgebildete Rückwand vorgesehen ist, sowohl eine Erwärmung des Wärmeträgers als auch eine
Überhitzung der Rückwand und der dieser zugeordneten Wärme-Isolationselemente
verhindert werden.
Schließlich ist es mit besonderen Vorteil nach der Erfindung möglich, daB das Strahlenreflektionselement durch ein wahlweise
strahlenreflektierendes und strahlendurchlässiges Element z.B. ein Flüssigkeitskristall gebildet ist, wobei die Änderung
der Strahlendurchlässigkeit vorzugsweise selbsttätig duch einen chemischen oder elektrochemischen bzw. physikalischen Prozeß
insbes. bei Oberschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur erfolgt. Damit kann diese Abschaltung der Energiezufuhr mit
geringstmöglichen Aufwand ohne zusätzliche Anordnung von Rohrleitungen, Verbindungselementen und dgl. erfolgen, sodaß nicht
nur die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung solcher Elemente, sondern auch die Sicherheit gegen Erhitzungen besonders hoch ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Strahlenabsorbtionselement durch vom Wärmeträger umgebene
wärmeabsorbierende Schwebekörper bzw. -stoffe gebildet ist, wodurch die Aufnahmefläche für die einfallende Sonnenenergie erhöht
wird, da die gesamte Oberfläche der wärmeabsorbierenden Schwebekörper bzw. -stoffe zur Wärmeleitung bzw. zum Wärmeübergang
bzw. zur Wärmeübergabe auf den Wärmeträger herangezogen werden kann.
Sind, wie nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Schwebestoffe
z.B. aktive Kohleteilchen mit dem Wärmeträger insbes. Wasser bzw. Luft vermischt, so wird die Wärmeübertragung von den
Absorbtionselementen auf den Wärmeträger auch während des Transportes
des Wärmeträgers von den Energiewandler zu einem diesen nachgeschalteten Wärmetauscher oder einem Verbraucher duchgeführt,
sodaß die einfallende Strahlungsenergie besonders mit Vorteil auch große Wärmemengen in kurzer Zeit an den Wärmeträger
übertragen kann.
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Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß die Schwebestoffe aus zwischen der transparenten Frontwand und
der Innenseite der Rückwand verbleibende insbesondere kugellötnü<je
vorzugsweise mit Kältemitteln gefüllten Elementen bestehen.
Damit werden auch kurzzeitige Unterbrechungen in der linorgi ezu fuhr ,wie sie bei stärker bewölkten Himmel auftreten,
<iii:;<ji:cjl iehen, wodurch die Ausgangstemperatur des Wärmeträgers
din LJnercjii-wandler möglichst gleichgehalten wird. Vor allem
bei der Vorwendung von mit Kältemittel gefüllten kugelförmigen Kleinen ten aus nachgiebigen Material insbes. Kunststoff, kann
durch die Ausdehnung der Elemente bei einem Verdampfen des Kältemittels innerhalb derselben deren Oberfläche und Speicherfähigkeit
erhöht werden, sodaß beispielsweise nach Sonnenuntergang noch über einen längeren Zeitraum Energie zum Erhitzen des
Wärmeträgers zur Verfügung steht.
Zweckmäßig ist nach der Erfindung dabei, daß dem Strahlenref lektionselement ein transparenter Wärmeträger sowie die mit
einer strahlenabsorbierenden Oberfläche versehene Innenseite der Rückwand in Richtung der einfallenden Sonnenenergiestrahlen
nachgeordnet ist, da damit bereits eine Abstrahlung der vom Wärmeträger bzw. der Oberseite der Grundplatte reflektierten
Sonnenenergiestrahlung durch die transparente Außenwand vermieden, und die Wärmeverluste noch weiter herabgesetzt werden können.
Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das mit dem Wärmeträger vermischte Strahlenabsorbtionselement
zwischen dem die vom Wärmeträger reflektierten bzw. abgegebenen Sonnenenergie bzw. Wärmeenergiestrahlungen reflektierenden
Strahlenreflektionselement und der mit einer strahlenreflektierenden
Oberfläche versehenen Rückwand angeordnet. Der Wärmeträger ist hierbei zwischen zwei Wärme- bzw. Energiespeichern
eingeschlossen, wodurch ein hoher Grad an Wärmeübergang auf Grund von Wärmeleitung und somit eine hohe Endtemperatur
des Wärmeträgers erreicht wird.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die. Innenseite
der Rückwand als vorzugsweise schlangen- bzw. mäanderförmig
verlaufender Kanal zur Aufnahme des Wärmeträgers ausgebildet ,wodurch die Umwälzung des Wärmeträgers erleichtert wird, da
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auf Grund der exakten Führung des Wärmeträgers eine Verwirbelung
desselben sowie ein Wärmestau vermieden werden kann.
Für die wirtschaftliche Herstellung der Energiewandler erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Innenseite der aus Metall bzw.
Kunststoff insbes. einer glasfaserverstärkten Polyesterplatte bestehenden Rückwand durch eine Verformung derselben bzw. eine
entsprechende Ausbildung des Formkörpers hergestellt ist. Vorallem
wird durch diese erfindungsgemäfle Lösung der Aufwand für
die Herstellung der Rückwand sowie deren Formgebung erleichtert, und es ist somit auch bei dem speziellen schlangen- bzw. mäanderförmig
verlaufenden Kanal eine preisgünstige Serienherstellung erzielbar.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Kanäle eine parabolische Querschnittsform auf, wobei
die Parabel mit ihrer Achse der Sonne zugewandt ist, und deren Brennpunkt zwischen der Sonne und den Kanälen liegt, sowie eine
geringe Brennweite aufweist, und daß vorzugsweise der Winkel zwischen der Frontwand und der Achse auf den jeweiligen Breitengrad
am Aufstellungsort sowie gegebenenfalls die Dachneigung anpaßbar ist. Diese Gestaltung der Kanäle erweist sich als
äußerst günstig, da die der Sonne zugewandte transparente Frontwand fast zur Gänze zur Aufnahme der einfallenden Sonnenenergie
herangezogen werden kann. Diese Ausnutzung der auf den Energiewandler auffallenden Sonnenenergiestrahlung kann gemäß einer
anderen Ausführungsvariante der Erfindung dadurch noch weiter erhöht werden, daß die einzelnen Kanalwindungen des Kanalsystems
durch zumindest teilweise aus transparenten Material gebildeten Stege voneinander getrennt, und vorzugsweise zur Aufnahme des mit
dem Absorbtionselement vermengten Wärmeträgers ausgebildet sind, da auch die Trennwände bzw. die im Bereich der Trennwände auf den
Energiewandler auftreffenden Sonnenenergiestrahlung zur Wärmeenergiegewinnung
herangezogen werden können.
Besondere Vorteile ergeben sich nach der Erfindung, wenn der Innenseite der Rückwand ein Wärmeisolationselement zugeordnet ist,
das aus einer wärmedämmenden geschäumten Kunststoffschicht, deren
Dichte und deren Wandstärke zwischen der -Sohle der Kanäle und der diesen gegenüberliegenden Außenseite der Rückwand auf die ge-
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wünschte Wärmedämmung abstellbar ist, besteht. Dies ermöglicht
es, die Abstrahlungsverluste an Wärmeenergie vom Wärmeträger an die umgebende Außenluft wesentlich zu vermindern, wodurch die erzielte
Endt einperatur des Wärmeträgers im Bereich des Wärmetauschers hinaufgesetzt werden kann. Dies erweist sich andererseits
biii der Bemessung der erforderlichen Heizkörper sehr
qüiiiitii), da bei einer höheren Vorlauf temperatur mit entsprechend
geringeren Heizflächen das Auslangen gefunden werden kann.
Weiters ist es für die Wartung der erfindungsgemäßen Energiewandler
sehr von Vorteil, wenn Seitenwände bzw. -flächen die Rückwand über deren Innenseite hochgezogen, die mit Führungs- bzw.
Halteteilen für die Einzelteile der transparenten Außenwand versehen sind, aufweist.
Um die einzelnen Energiewandler mit Vorteil zu einem geschlossenen
Leitungssystem verbinden zu können bzw. die Montage der Energiewandler auf einer Dachfläche ohne entsprechende Halteelementen zu
erleichtern, sind schließlich nach der Erfindung mit Vorteil die beiden Enden des Kanalsystems und bzw. oder ein zwischen den
Platten der Außenwand eingeschlossener Hohlraum mit senkrecht zur Rückwand oder senkrecht zu einer der Seitenwände verlaufenden
Kupplungsteilen von Verbindungseinrichtungen versehen.
Die Erfindung wird zum besseren Verständnis im folgenden an Hand
mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschreiben. Es zeigen
Fig. 1 eine AusfUhrungsform des Energiewandlers nach der
Erfindung mit einem zwischen der transparenten Front wand und dem Wärmeträger angeordneten Strahlenreflektionselement
Fig. 2 einen Schnitt durch den Energiewandler in Ansicht
gemäß den Linien II-II in Figur 1
Fig. 3 einen Teil des in Ansicht dargestellten geschnittenen Energiewandlers nach Figur 2 in größerem Maßstab.
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Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Energiewandlers im Schnitt mit einem
zwischen der transparenten Frontwand und dem Wärmeträger angeordneten Strahlenreflektionselement
und einem zusätzlich zum Wärmeträger angeordneten Absorbtionselement sowie den den einzelnen
Hohlräumen zugeordneten Versorgungsleitungen und den zugehörigen Schaltbildern in
einfacher schematischer Darstellung
Fig. 5 eine andere Ausführungsform eines auf einem Grundelement angeordneten Energiewandlers in Ansicht
und teilweise im Schnitt mit speziellen Verbindungsstücken zur Verbindung des den Wärmeträger
aufnehmenden Kanals mit den Zu-und Rücklaufleitungen
Fig. 6 eine Ausführungsform der Erfindung bei der der Energiewandler in Art einer Steckkarte ausgebildet
ist, mit einem Teil des diesen zugeordneten und zur Aufnahme des Energiewandlers
bestimmten Grundelementes.
Der in den Figuren 1-3 dargestellte Energiewandler 1 besteht aus einer transparenten Frontwand 2 und einer Rückwand 3. Die transparente
Frontwand wird durch zwei in Abstand voneinander angeordnete Glasplatten 4 und 5 gebildet, die einen gegebenenfalls
mit einem Gas niederer Wärmeleitfähigkeit gefüllten Hohlraum bilden. Die Rückwand 3 besteht aus einer eine Innenseite 6 der
Rückwand 3 bildenden Kunststoffplatte 7 und einem dieser zugeordneten
Wärmeisolationselement 8 dessen Seitenkanten 9 über die Innenseite 6 der Rückwand 3 hochgezogen sind. In diesen Seitenkanten
9 sind Führungs- bzw. Halteteile Io zur Aufnahme der Glasplatten 4,5 der Außenwand 2 angeordnet. Die die Innenseite 6
der Rückwand 3 bildende Kunststoffplatte 7 ist mit einer dunkel gefärbten Oberfläche versehen, sodaß eine gute Absorbtion der
einfallenden Sonnenenergie bzw. Lichtstrahlung 11 gewährleistet ist, und weist nebeneinander liegende und zueinander paralell
verlaufende Vertiefungen mit parabelförmig verlaufender Quer-
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schnittsform geringer Brennweite auf. Die Vertiefungen sind duch Stege 12 voneinander getrennt, und je eines der beiden Enden
dieser zueinander Paralell verlaufenden Vertiefungen ist mit je t.-inoin der Ijoiden jeweilig benachbarten Vertiefungen verbunden,
S(JiiaIi die Innenseite 6 der Rückwand 3 mit einem zusammenhängenden
au:; zwischen den Stegen 12 liegenden Kanälen 13 gebildeten
ma.nid·υ bzw. schlangenförmig verlaufenden Kanalsystem versehen
i st.
/.v/i ώ<.·1ιυη diesem Kanalsystem bzw. den Kanälen 13 und der GlaspJaLte
5 der Frontwand 2 ist ein Strahlenreflektionselement angeordnet. Dieses Strahlenref lektionselement 14 besteht beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Kunststoffolie die
für gegen einen in den Kanälen 13 befindlichen Wärmeträger gerrichtete Sonnenenergiestrahlungen 11 strahlendurchlässig ist.
Gleichzeitig ist sie für die vom Wärmeträger 15 bzw. der Innenseite 6 der Rückwand 3 reflektierte Sonnenenergiestrahlung 16
Ijzw. auch für die vom Wärmeträger 15 kommenden Wärmeenergiestrahlungen
strahlenundurchlässig also reflektierend ausgebildet, wodurch die vom Strahlenreflektionselement 14 zurückgeworfene
Sonnen- bzw. Wärmeenergiestrahlung auf Grund des nochmaligen Durchtritts durch den Wärmeträger 15 zur Erzeugung von Wärmeenergie
oder zur Erhitzung der als Absorberelement dienenden Rückwand 3 herangezogen wird.
Wie weiters aus der Darstellung insbes. aus Figur 1 und 2 zu entnehmen
ist, sind die beiden äußeren voneinander am weitesten entfernten Kanäle 13 mit Leitungsanschlüssen 17 bzw. 18 verbunden,
die eine Zuleitung und Abfuhr des Wärmeträgers 15 zu bzw. vom
Energiewandler 1 ermöglichen. Um die einwandfreie Weiterleitung des Wärmeträgers 15 entlang der Kanäle 13 des Kanalsystems zu ermöglichen, sind die Stege 12 über geeignete Verbindungselemente
wie Klebemittel, Dichtungsbänder oder dgl. flüssigkeitsdicht mit der transparenten Frontwand 2 bzw. der Strahlenreflektionsfolie
verbunden.
Der in den Figuren 1-3 dargestellte Energiewandler ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel als geschlossener Kunststoffkörper ausgebildet, in dem zur Vermeidung von Wärmeverlusten bzw.
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zur dichteren Verbindung der transparenten Frontwand 2 mit der
Rückwand 3 die Frontwand 2 mit dem Strahlenreflektionselement 14
und der Innenseite 6 der Rückwand 3 bei der Herstellung des Wäxiueisolationselementes 8 in die Herstellungsform desselben eingelegt
werden, und somit in diesem Wärmeisolationselement 8 einijeiu.-lKiumi.
sind. Zur Herstellung dieses Wärmeisolationselementes kann hierbei insbes. hinsichtlich der guten Isoliereigenschaften
ein KunstjjLoffschaum beispielsweise Polyurethan oder dgl. heraiujezoqeu
werden. Gleichzeitig kann die Distanz zwischen der Kanalsohle der Kanäle 13 und der vom Wärmeträger 15 abgewandten
Außenseite der Rückwand 3 in Abstimmung auf die Dichte des verwendeten Kunststoffschaumes sogroß gewählt werden, daß sie den
gewünschten Isoliereigenschaften hinsichtlich der Wärmedämmung entspricht.
Bei den nunmehr beschriebenen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Energiewandlers 1 wird also die einfallende Sonnen- bzw. Lichtenergiestrahlung 11 beim Durchgang durch den Wärmeträger 15
der vom Leitungsanschluß 17 bis zum Leitungsanschluß 18 entlang der Kanäle 13 durchgepumpt wird, in Wärmeenergie umgewandelt bzw.
wird die beim Durchtritt durch den Wärmeträger 15 noch nicht umgewandelte Energiemenge von der Innenseite 6 der Rückwand 3
absorbiert. In diesem Fall wird also die Sonnen- und Lichtenergie ebenfalls in Wärme umgewandelt, die durch Wärmeübergang dann an
den Wärmeträger 15 weitergegeben wird. Die energiereichen Strahlen,
beispielsweise wie in Figur 3 dargestellt, die beim Auftreffen
auf den Wärmeträger 15 bzw. die Innenseite 6 der Rückwand 3 reflektiert werden, werden durch das zusätzliche Strahlenreflektionselement
14 wieder umgelenkt, sodaß sie den Wärmeträger 15
nochmals durchtreten bzw. nochmals gegen die Innenseite 6 der Rückwand 3 gerichtet werden. Somit können auch diese Sonnen- bzw.
Lichtenergiestrahlungen 16 für die Wärmeenergiegewinnung nutzbar gemacht werden.
Wie aus den Figuren 1-3 weiters ersichtlich, ist zur Lösung der
bereits in der Beschreibungseinleitung aufgezeigten Problematik bezüglich der überhitzung bzw. Wärmeableitung der gegen den
Energiewandler gerichteten Sonnenenergiestrahlungen 11 der Hohlraum zwischen den Glasplatten 4 und 5 über eine Leitung 19 -
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Figur 2 - mit einer Pumpe, sowie einem zur Aufnahme eines Strahlenreflektionselementes 2o ausgebildeten Flüssigkeits- bzw.
Gasbehälter 21 verbunden. Die Pumpe steht mit einer Steuereinrichtung
2 2 sowie einem über die Innenseite 6 der Rückwand 3 in einem der Kanäle 13 reichenden Temperaturfühler 23 in Verbindung.
Dii; Wi ι kuiKjswei se des vorgehenden beschriebenen Energiewandlers 1
Δ\\η\ Umwandeln der einfallenden Sonnenenergie bzw. Lichtstrahlungi 1
in Waniie^iiurgif sowie zum wahlweise Unterbrechen dieser Energieumwandlung ist nun folgendermaßen:
Die einfallende Sonnenenergie bzw. Lichtstrahlung 11 durchdringt die transparenten Glasplatten 4 und 5 und das von dieser Seite
her strahlendurchlässige Strahlenreflektiönselement 14 und trifft
auf den Wärmeträger 15 auf. Beim Durchtritt der Strahlen durch
den Wärmeträger 15 wird die diesen Strahlen innewohnende Lichtenorcjie
teilweise oder in manchen Fällen auch zur Gänze als Wärmeenergie an den Wärmeträger 15 abgegeben. Die energiereichen
Strahlungen, deren Energie beim Durchtritt durch den Wärmeträger
15 noch nicht zur Gänze abgebaut ist, werden von der Innenseite 6, die mit entsprechend strahlenabsorbierenden Oberflächen ausgestattet
ist, absorbiert. Für besonders kurzwellige, energiereiche Sonnenenergiestrahlungen, die bei Auftreffen bzw. Durchtritt auf
bzw. durch den Wärmeträger 15 in entgegengesetzter Richtung reflektiert
werden, kommt das für reflektierte Strahlen 16 als Reflektionselement dienende Strahlenreflektionselement 14 zur
Wirkung, und lenkt diese Strahlen nochmals in Richtung des Wärmeträgers 15 um, sodaß sie beim nochmaligen Durchtritt durch denselben
Ihre Energie an diesen abgeben bzw. von der Rückwand 3 absorbiert werden können. Somit können also nahezu alle in die
Kanäle 13 gelangten Sonnenenergiestrahlungen 11 zur Wärmegewinnung
herangezogen werden, da die Oberfläche der Innenseite 6 und die Charakteristik des Strahlenreflektionselementes 14 derart
aufeinander abgestimmt werden können, daß ein möglichst breites und vor allem das energiereichste Spektrum der Sonnenbzw.
Lichtenergiestrahlung zur Wärmegewinnung im Energiewandler 1 herangezogen wird.
Durch die weiters angeordnete Steuereinrichtung 22 ist es aber dann für jene Fälle wie beispielsweise in den heißen Sommer-
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monaten in welchen eine Heizung der Gebäude vielfach nicht notwendig ist, möglich, nicht mehr benötigte Sonnenenergiestrahlung
11 vor dem Eintritt in die Kanäle 13 bzw. dem Auftretfen
auf den Wärmeträger 15 zu reflektieren, um eine überhitzung
des Wärmeträgers sowie eine Beschädigung des Energiewand I urt>
durch zu hohe Temperaturen zu vermeiden. Dazu wird bei Auf tiuten einer voreinstellbaren Grenztemperatur durch den
Temperaturfühler 23 ein Signal an die Steuereinrichtung 22 abgegeben,
welches die Pumpe in Tätigkeit versetzt, um aus dem i-'lüaaiykciits- bzw. Gasbehälter eine strahlenreflektierende
flüssigkeit 2o oder ein mit Schwebestoffen vermischtes Gas oder dergleichen in den Hohlraum zwischen den beiden Glasplatten
4,5 zu pumpen. Dadurch werden die einfallenden Sonnenbzw. Lichtenergiestrahlungen 11 unmittelbar nach dem Durchgang
durch die erste Glasplatte 4 umgelenkt, und finden keinen Eingang in die Kanäle 13 bzw. den Energiewandler 15. Die Energieversorgung
des Temperaturfühlers 23 bzw. der Steuereinrichtung kann hierbei über schematisch angedeutete in den Randbereichen
bzw. auf den Seitenkanten 9 des Energiewandlers 1 angeordnete Selenzellen 24 erfolgen, da diese Sicherheitsschaltung ohnedies
nur für den Fall einer sehr starken Sonnenenergieeinstrahlung erforderlich ist.
Bei der in Figur 4 dargestellten weiteren Ausführungsform eines
Energiewandlers nach der Erfindung ist zwischen der mit einer reflektierenden Oberfläche versehenen Innenseite 25 und der auf
der Innenseite der transparenten Frontwand 26 angeordneten als Strahlenreflektionselement 14 dienenden Kunststoffolie 27 ein
mit dem Wärmeträger 28 vermengtes durch Schwebestoffe 29 gebildetes
Strahlenabsorbtionselement angeordnet. Die Innenseite der Rückwand 3o des Energiewandlers 31 ist ähnlich wie bei den
Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1-3 mit einem zusammenhängenden mäanderförmig verlaufenden Kanalsystem 32 verbunden,
wobei die einzelnen Kanäle 33 wiederum durch Stege 34 voneinander getrennt sind. Die Kanäle 33 weisen im vorliegenden Fall einen
parabolischen Querschnittsverlauf auf, wobei die Parabelachse und die Außenseite der transparenten Frontwand 26 einen Winkel
einschließen, der dem Winkel zwischen der einfallenden Sonne bzw. Lichtenergiestrahlung 11 und der transparenten Frontwand
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entspricht, überdies ist die Brennweite der verwendeten Parabelform
äußerst klein, sodaß zusätzlich zu der paralellen Ausrichtung der Parabelachse 35 zu den einfallenden Licht bzw. Sonnenenergie-Strahlungen
11 eine Schattenzonenbildung im Bereich der Kanäle hinreichend vermieden wird. Um aber auch die in den Bereich der
St tiijc; einJ'cil lende Lichtenergie 11 als Wärmeenergie für die gewünschten
Beheizungszwecke ausnützen zu können, ist die Oberfläche der Innenseite 25 im Bereich der Stege 34 strahlendurchlässig
bzw. transparent ausgebildet. Es wird dadurch ein zweites zusammenhängendes Kanalsystem 36 geschaffen, das über eine Versorgungsleitung
37 mit einem Wärmetauscher 38 verbunden ist. Gleichermaßen sind auch die Kanäle 33 über Leitungsanschlüsse 39
und 4o, in etwa senkrecht zu einer der Seitenkanten des Energiewandlers verlaufenden, mit einer Heizspirale bzw. -fläche 41 im
Wärmetauscher 38 über eine Versorgungsleitung 42 verbunden. Zur Umwälzung des Wärmeträgers ist in den Versorgungsleitungen 37,42
der Kanalsysteme 32, 36 jeweils eine Umwälzpumpe angeordnet.
Um nun die Intensität der Wärmeübertragung bzw. Energieumwandlung jeweils an die gewünschten Verhältnisse insbes. den erforderlichen
Wärmebedarf anpassen zu können, und auch eine vollkommene Stillegung der Wärmeübertragung zu ermöglichen, sind in der Versorgungsleitung
42 zwei Steuerventile 43, 44 mit einer Zentrifuge 45, einem Schwebestoffbehälter 46, einer Steuereinrichtung 47
und einem Temperaturfühler 48 sowie einer Trübungsmesseinrichtung 49 zu einem Regelkreis zusammengeschlossen. Die Steuereinrichtung
47 steht überdies mit einem Temperaturgeber 5o im Bereich eines Verbaucherheizkreislaufes und dem Wärmetauscher 38 zusätzlich in
Verbindung. Entsprechend der dabei gewonnenen Meßwerte wird bei einer ausreichenden bzw. bereits unnötig hohen Wärmezufuhr in den
Wärmetauscher 38 das Steuerventil 44 aus seiner dargestellten Ruhestellung verschoben, wodurch der vom Leitungsanschluß bzw.
Rücklauf 4o herangeführte mit den Schwebestoffen versehene Wärmeträger
28 der Zentrifuge .45 zugeleitet wird, in der ein Teil der Schwebestoffe 29 aus dem Wärmeträger 28 entfernt wird. Die Menge
der entfernten Schwebestoffe 29, die von der Zentrifuge dem Behälter für Schwebestoffe 46 zugeführt werden, wird mittels" der
TrUbungsmeBeinrichtung 49 überwacht bzw. geregelt. Werden mittels der Zentrifuge sämtliche Schwebestoffe aus dem Wärmeträger bei-
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spielsweise Hasser entfernt, so treffen die einfallenden Sonnenbzw.
Lichtenergiestrahlungen 11 unmittelbar auf die mit einer reflektierenden Oberfläche versehene Innenseite 25 der Rückwand
auf, und worden zur Gänze zurückgeworfen bzw. reflektiert. Diese energiereichen Strahlungen können dabei insbes. wenn die
Kunststoffolie 27 unter Bedachtnahme auf diese Situation in
i Iu ein Huf 1 Aktionsbereich entsprechend ausgebildet ist, zur
Gänze wieder an die Außenluft freflektiert werden, sodaß es zu keiner Erwärmung des Wärmeträgers 28 bzw. des Energiewandlers
kouuiit.
Die gleiche Vorgangsweise kann auch für das Kanalsystem 36 angewendet
werden, oder es ist wie bereits an Hand der Figur 1 erläutert möglich, ein zusätzliches Strahlenreflektionselement
bzw. eine Strahlensperrflüssigkeit in den Hohlraum zwischen den beiden Glasplatten der transparenten Frontwand 26 zeitweise einzuführen.
DarUberhinaus ist es aber auch im Rahmen der Erfindung möglich,
in einem Hohlraum zwischen den Glasplatten Flüssigkeitskristalle oder Gase bzw. Flüssigkeiten vorzusehen, die bei einer entsprechenden
Grenztemperatur selbsttätig oder durch Einflußnahme von chemischen oder elektrischen Prozessen von außen her ihre
Strahlungseigenschaften wie ihre Strahlendurchlässigkeit bzw. ihr Reflektionsvermögen selbsttätig ändern, sodaß beim Erreichen
einer vorgewählten Grenztemperatur des Wärmeträgers die Zufuhr von Sonnenenergiestrahlen in den Wärmeträger automatsich unterbunden
wird.
Wie weiters an Hand der Figuren 5 und 6 schematisch gezeigt ist, können die beispielsweise in den Figuren 1-3 dargestellten
Energiewandler mit relativ geringen Wärmeisolierelementen insbes. im Bereich der Rückwand versehen werden. In diesem Fall eignen
sie sich insbes. zur Verwendung in Verbindung mit sogenannten Grundelementen 51, die insbes. zur Aufnahme von Teilen der Verbindungsleitungen
wie Zu- und Rücklauf des Wärmeträgers und zur Isolierung insbes. in wärmetechnischer Hinsicht des Kanalsysteme
des Wärmeträgers herangezogen werden. So ist beispielsweise in Figur 5 eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Energie-
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wandler nach Figur 1 bis 3 Verwendung finden können. Es werden daher für die gleichen Teile auch die gleichen Bezugsziffern
wie in den Figuren 1-3 verwendet. Die Energiewandler 1 sind dabei auf die in der Art von Dachziegeln ausgebildeten Grundt;
leinen te 51 aufgesteckt, und die Leitungsanschlüsse 17, 18 des KiitJiLjiewandlers 1 sind hierbei als Muffe 52 bzw. als Rohr 53
.msi|t:bi ldet. Die entsprechenden Gegenstücke Rohre 54 bzw.
Muften 55, sind in den Grundelementen 51 fix angeordnet bzw.
i,'in>jey<,-hüümt oder eingegossen. Zur Herstellung einer dichten
Verbindung zwischen den Rohren 53, 54 und Muffen 52,55 sind in
deren Bereich Gummidichtringe sogenannte O-Ringe 56 angeordnet.
Die Grundelemente sind Ihrerseits mit Haltenasen 57 versehen, mit welchen sie entsprechend den herkömmlichen Dachziegeln in
die Dachlatten 58 einer Dachkonstruktion eingehängt werden. Weiters weisen sie wie ersichtlich in dem das anschließende
CJrundeleraent 51 überragenden Endbreich Wassernasen 59 auf, die
in Art einer Labyrinthdichtung ausgebildet sind. Gleichermaßen sind auch die Seitenränder an den Längsseiten dieser
Grundelemente 51 entsprechend ausgebildet, um das Herstellen einer geschlossenen Dachhaut,die sowohl feuchtigkeits- als auch
wärmeisolierend ausgebildet ist, zu ermöglichen. Vor allem wird durch diese Ausgestaltung der Grundelemente 51 nicht nur
eine Wärmeisolierung erzielt bzw. ein Wärmeverlust beim Durchgang des Wärmeträgers 15 vermieden, sondern es wird auch der
darunter liegende Dachraum gleichzeitig isoliert. In vorteilhafter Weise wird die Größe dieser Grundelemente 51 auf die
Größe der herkömmlichen Dachziegel abgestimmt, sodaß ein einfacher
Austausch der Dacheindeckung möglich ist. Durch die flächenmäßig kleine Gestaltung der Grundelemente 51 und der
Energiewandler 1 wird überdies die Montage der Gesamtanlage wesentlich vereinfacht, und die Beanspruchung der transparenten
Außenwand 2 beispielsweise durch Hagel oder Schneedruck werden dadurch ebenfalls wesentlich vermindert, überdies wird der Austausch
dieser Einzelelemente wesentlich erleichtert. Um das Einsetzen und Entfernen der Energiewandler 1 möglichst ohne
einer nachträglichen Entlüftung der gesamten Anlage durchführen zu können, ist es überdies möglich, die Leitungsverbindungen
mit entsprechenden Bajonettsteckverbindungen auszustatten, die
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-xr-
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jeweils selbstschließend sind, sodaß beim Lösen des Energie
wandlers vom Grundelement bzw. den zugehörigen Versorgungsleitungen
diese selbsttätig verschlossen werden.
Wiυ das weitere AusfUhrungsbeispiel gemäß Fig. 6 des Energiewdijdlej
s zeigt, kann dieser aber auch in Art einer Steckkarte wie sie beispielsweise in elektronischen Schaltkästen angewendet
wird, ausgebildet werden. Die Leitungsanschlüsse bzw. die entsprechenden
AnschlußstUcke sind hierbei paralell zur Längsrichtung des Elementes ausgerichtet, und das Grundelement 60
weist entsprechende Führungen zur Aufnahme des Energiewandlers auf. Die Stirnseite 62 ist mit entsprechenden Vorsprüngen versehen,
in welcher Aufnahmebohrungen für Befestigungsorgane zum Verschrauben des Energiewandlers 61 mit dem Grundelement 60
sowie der Leitungsanschluß 63 oder die entsprechenden Kupplungsteile einer Verbindungseinrichtung für den Zulauf des Wärmeträgers
vorgesehen sind. Der Rücklauf bzw. Auslaß für den Wärmeträger ist an der gegenüberliegenden Stirnseite des Elementes
vorgesehen. Die Verbindung der einzelnen Leitungsteile zu einem geschlossenen Leitungssystem erfolgt wie beispielsweise bereits
an Hand der Figur 5 erläutert, über in den Grundelementen 60 angeordnete Leitungsteile, wobei diese Grundelementleitungsteile
untereinander ebenfalls über geeignete Schnellverbindungskupplungen oder dgl. verbunden werden können.
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Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche:M.) Energiewandler zum Umsetzen der Sonnen- in Wärmeenergie mit einer der Sonneneinstrahlung zugewandten transparenten !•'rontplatLe und einer Grundplatte die einen Hohlraum zwischen sich einschließen, in dem ein Wärmeträger angeordnet bzw. durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer von dem Wärmeträger (15,28) abgewendeten Außenfläche der Frontwand (2,26) und einer dem Wärmeträger (15) zugewandten Innenseite (6,25) der Rückwand (3,3o) ein Strahlenreflektions- und bzw. oder zusätzlich zum Wärmeträger (15) ein Strahlenabsorbtionselement ( 14,2o,29) angeordnet ist.2. Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (14) zur Rückleitung der vom Wärmeträger (15) und bzw. oder der Rückwand (3,3o) reflektierten bzw. abgestrahlten insbes. kurzwelligen Sonnen-, und bzw. oder Wärmeenergiestrahlung (16) ausgebildet ist.3. Energiewandler nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (14) durch eine Kunststoffolie (27) gebildet ist, die für die gegen den Wärmeträger (15) gerichteten Sonnenenergiestrahlung (11) durchlässig, und für die vom Wärmeträger (15) kommenden Sonnenenergie bzw. Wärmeenergiestrahlungen (16) reflektierend ausgebildet ist.4. Energiewandler nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekenn zeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (14) zwischen dem Wärmeträger (15) und einer diesem zugewandten Innenseite der transparenten Frontwand (2,26) angeordnet ist.5. Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (14) als auf die Innenseite (25) der Rückwand (3o) aufgebrachte reflektierende helle Schicht z.B. Chromschicht, Silberschicht oder dgl. ausgebildet ist.809807/0142ORIGINAL INSPECTED6. Energiewandler nach Anspruch t dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektlonselement (2o) zur RUckleltung bzw. Heflektion der gegen den Wärmeträger (15) gerichteten Sonnenenergiestrahlung (11) ausgebildet ist.V. Enorgiewandler nach Anspruch 1 oder 6 insbesondere mit einer aus zumindest zwei im Abstand voneinander angeordneten Platten bestehenden Frontwand, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (2o) durch eine reflektierende Flüssigkeit oder Schwebestoffe gebildet ist, die vorzugsweise über eine durch einen dem Energiewandler zugeordneten Temperaturfühler (23) gesteuerte Pumpe zwischen die Platten (4,5) der Frontwand (26) oder der Innenseite der Frontwand und der Innenseite (25) der Rückwand (3o) einleitbar sind.8. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1,6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenreflektionselement (14) durch ein wahlweise strahlenreflektierendes und strahlendurchlässiges Element z.B. ein FlUssigkeitskristall gebildet ist, wobei die Änderung der Strahlendurchlässigkeit vorzugsweise selbsttätig durch einen chemischen oder elektrochemischen bzw. physikalischen Prozeß insbes. bei überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur erfolgt.9. Energiewandler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenabsorbtionselement durch vom Wärmeträger (28) umgebene wärmeabsorbierende Schwebekörper bzw. -stoffe (29) gebildet ist.10. Energiewandler nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet! daß die Schwebestoffe (29) z.B. aktive Kohleteilchen mit den Wärmeträger (28) insbesondere Wasser bzw. Luft vermischt sind.11. Energiewandler nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet* ' daß die Schwebestoffe aus zwischen der transparenten Front* wand (2,26) und der Innenseite (6,25) der Rückwand (3,3o) ver* bleibende Insbesondere kugelförmige vorzugsweise mit Kältemitteln gefüllten Elementen bestehen.101107/0141.■ ·■ · ,·■'·· ■■■'&■■ :!·:-iORIGINAL INSPECTED12· Energiewandler nach einem der Ansprüche 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahlenreflektionselement (14) ein transparenter Wärmeträger (15) sowie die mit einer Strahlenabsorbier end en Oberfläche versehene Innenseite (6) der Rückwand (3) in Richtung der einfallenden Sonnenenergiestrahlen (11) nachgeordnet ist.13. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1-12 dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Wärmeträger (28) vermischte Strahlenabsorbtionselement (29) zwischen dem die vom Wärmeträger reflektierten bzw. abgegebenen Sonnenenergie bzw. Wärmeenergie-Strahlungen reflektierenden Strahlenreflektionselement (14) und der mit einer strahlenreflektierenden Oberfläche versehenen Rückwand (3o) angeordnet ist.14. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1-13 dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (6,25) der Rückwand (3,3o) als vorzugsweise schlangen- bzw. mäanderförmig verlaufender Kanal (13,33) zur Aufnahme des Wärmeträgers ( 15,28) ausgebildet ist.15. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1-14 dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (6,25) der aus Metall bzw. Kunststoff insbes. einer glasfaserverstärkten Polyesterplatte bestehenden Rückwand (3,3o) durch eine Verformung derselben bzw. eine entsprechende Ausbildung des Formkörpers hergestellt ist.16. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1-15 dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (13,33) eine parabolische Querschnittsform aufweisen, wobei die Parabel mit ihrer Achse (35) der Sonne zugewandt ist, und deren Brennpunkt zwischen der Sonne und den Kanälen liegt, sowie eine geringe Brennweite aufweist, und daß vorzugsweise der Winkel ( ) zwischen der Frontwand (2, 26) und der Achse (35) auf den jeweiligen Breitengrad am Aufstellungsort sowie gegebenenfalls die Dachneigung anpaßbar ist.17. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1, 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kanalwindungen des809807/0642 yKanalsystems (32) durch zumindest teilweise aus transparenten Material gebildeten Stege (34) voneinander getrennt, und vor-2.iic]swuiut! iiur Aufnahme des mit dem Absorbtionselement (29) »ui Mien.ji en Wärmeträgers (28) ausgebildet sind.Hi. Kuiiryitiwandler nach einem der vorangehenden Ansprüche 11/ iliKimrch gekennzeichnet, daß der Innenseite (6,25) der Kilckwand (3,3t)) ein Wärmeisolationselement zugeordnet ist, das KtMH ei nc ι warmedämmenden geschäumten Kunststoffschicht, deren Oi(IiIc im·) deren Wandstärke zwischen der Sohle der Kanäle (13,33) und diu diesen gegenüberliegenden Außenseite der Rückwand (3,3o) mit die gewünschte Wärmedämmung abstellbar ist, besteht.19. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1-18 dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände bzw. -flächen (9) der Rückwand (3,3o), die über deren Innenseite (6,25) hochgezogen sind, mit Führumjs- bzw. Halteteilen <lo) für die Einzelteile der t i'.uiupuj unten Außenwand (2) versehen sind.2o. Energiewandler nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Kanalsystems (32) und bzw. oder ein zwischen den Platten (4,5) der Außenwand (2) eingeschlossener Hohlraum mit senkrecht zur Rückwand (3,3o) oder senkrecht zu einer der Seitenwände (9) verlaufenden Kupplungsteilen (52-54) von Verbindungseinrichtungen (63) versehen sind.809807/0842
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|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: RAU, M., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHNECK, H., DIPL. |
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8141 | Disposal/no request for examination |