DE2801832A1

DE2801832A1 - Power generator utilising solar energy - has reservoir of hot air heated by solar collector and used to drive hot air turbine

Info

Publication number: DE2801832A1
Application number: DE19782801832
Authority: DE
Inventors: Harald Biesterfeldt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-17
Filing date: 1978-01-17
Publication date: 1979-07-19

Abstract

A solar energy collector is mounted on a baseplate of material having a high thermal capacity. The energy absorbed serves to heat the baseplate. There is a cylindrical vessel attached to the baseplate through which air can flow. The air is heated by the baseplate and rises by natural convection to a turbine rotor mounted at a suitable height above the cylinder. The hot air leaves the turbine and is replaced by fresh cold air drawn in through holes in the base of the vessel on the baseplate. The turbine drives an electrical generator or any other machine.

Description

Warmluftflügelr denergi erzeugerWarm air blades for the energy generator

Die Erfindung betrifft einen Warmluftflügelradenergieerzeuger für die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische, wechanische Wärmeenergie.The invention relates to a hot air vane energy generator for the conversion of solar energy into electrical, mechanical heat energy.

s gibt zur Zeit noch ausreichende Energievorräte (Öl, @as, Kohle, r n usw.), die zur Erzeugung von Energien Verwendung finden. There are currently sufficient energy supplies (oil, @as, coal, r n etc.), which are used to generate energies.

Diese Vorräte sind sehr begrenzt und in einigen Jahrzehnten werden einige dieser Vorräte zu Ende gehen. Daher berühen sich Wissenschaftler, Konzerne und Regierungen der großen Industrienationen, neue Energiequellen zu erforschen und für des Verbrauch nutzbar zu machen. Die finanzstarken N tionen haben schon Millionen und Milliarden von Beträgen in Forschung und Entwicklung neuer Energie investiert, aber zum richtigen Durchbruch ist es bisher nicht gekommen.These supplies are very limited and will be in a few decades some of these supplies are running out. That is why scientists and corporations rely on each other and governments of the major industrialized nations to research new sources of energy and to make it usable for consumption. The financially strong nations already have Millions and billions of amounts in research and development of new energy invested, but so far there has not been a real breakthrough.

Diese Erfindung verfolgt das Ziel, Sonnenenergie in mechanische und elektrische Energie umzuwandeln für Staaten, die es sich nicht leisten können, große Beträge für Forschung und Entwicklung zu investieren, aber ebensowenig in der Lage sind, konventionelle oWer atomare Kraftwerke zu errichten, deren Aufbau und Unterhaltung Milliarden kostet und in wenigen Jahrzehnten stillgelegt werden mii;,sen, da keine Brennstoffe mehr für diese Energieerzeugung vorhanden sein werden.This invention aims to convert solar energy into mechanical and Converting electrical energy for states that cannot afford it great To invest sums in research and development, but equally unable to do so are to build conventional or nuclear power plants, their construction and maintenance Billions costs and will have to be shut down in a few decades, since none More fuels will be available for this energy production.

Die armen aber sonnenreichen Staaten könnten heute schon die kostenlos gelieferte Sonneneinstrahlung nutzen und sich preiswerte, fast wartungsfreie Anlagen erstellen, die über Jahrzehnte Energie erzeugen, die kaum Geld kosten. Anlagen, die in jeder Stadt, Industriebetrieb, Dorf, Landwirtschaft usw. erstellt werden können, kleine und große Anlagen, je nach Energiebedarf der erwünschten Versorgung. Elektrizität braucht in den sonnenreichen Ländern nicht über hunderte und tausende von Kilometern durch kostspielige Leitungen und Masten zum Verbraucher geleitet zu werden, denn die Energie kann dort erzeugt werden, wo diese benötigt wird.The poor but sunny countries could already do this for free today Use the supplied solar radiation and get inexpensive, almost maintenance-free systems that generate energy over decades that hardly cost any money. Investments, which are created in every city, industrial plant, village, farm, etc. can, small and large systems, depending on the energy requirements of the desired supply. electricity does not need hundreds and thousands of kilometers in the sunny countries to be routed to the consumer through expensive lines and masts, because the energy can be generated where it is needed.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daf in sonnenreichen Gegenden, dort wo Elektrizität, Wasserpumpen usw. benötigt werden, eine Grundplatte aus w rmespeichernden Materialien hergestellt wird.This goal is achieved by the fact that in sunny areas, where electricity, water pumps, etc. are needed, a base plate made of w rmes-retentive materials is produced.

Die Grundplatte weist nach oben absorbierende oder reflektierende Materialien auf, je nach Typ der Anlage. Auf dieser Grundplatte cird ein Hohlkörper erstellt, der pyramidenförmig, zylinderförmig oder kegelstumpfartig hergestellt werden kann und oben eine oder mehrere of --n-.-e:- aufweist. Die GrW£.-e der Grundplatte, die Höhe und Breite dcs Hohlkörpers richten sich nach der benötigten energie am Aufstellungsort. Zwischen der Grundplatte und dem Hohlkörper sind Öffnungen, durch die gasförmige Medien in den Hohlkörper gela'jg--£-n. In diesen Hohlkörpern können, je nach Anlage, Luftschrauben angebracht sein, die auch Energie erzeugen. Der Hohlkörper kann aus lichtdurchlässigen, wärmespeichernden oder reflektierenden Material bestehen und durch Trennwände geteilt werden. An der Außenseite des Hohlkörpers können auch Spiegelreflektoren angebracht sein, die die Strahlen in den Hohlkörper oder auf die Grundplatte leiten. Der Hohlkörper läuft nach oben rohrartig aus. In oder auf diesem Rohr sind ein oder mehrere rotor Warmluftflügelräder oder Warmluftflügelschaufeln angebracht, die r.1it einer Welle, Kardanwelle usw. verbunden sind und dadurch andere mechanische Antriebe (Räder, Zahngetriebe usw.) antreiben.The base plate faces upwards absorbent or reflective Materials on, depending on the type of plant. A hollow body is placed on this base plate created, which made pyramidal, cylindrical or truncated cone-shaped can be and has one or more of --n -.- e: - at the top. The size of the base plate, the height and width of the hollow body depend on the energy required on the Installation site. There are openings through between the base plate and the hollow body the gaseous media pass into the hollow body. In these hollow bodies, Depending on the system, propellers may be attached, which also generate energy. The hollow body can consist of translucent, heat-storing or reflective material and divided by partitions. On the outside of the hollow body can also Mirror reflectors be attached, which the rays in the hollow body or on direct the baseplate. The hollow body runs out like a tube at the top. In or on This tube is one or more hot air rotor blades or blades attached, which are connected to a shaft, cardan shaft, etc. and thereby others drive mechanical drives (wheels, toothed gears, etc.).

Durch Unter- oder Ubersetzung kann m.n viele gewünschte Maschinen ..ntreiben.By sub-translation or translation, m.n can create many desired machines ..drive.

Durch dieses System werden bei Sonneneinwirkung gasförmige Medien im Hohlkörper aufgewärmt und steigen nach oben, gleichzeitig werden kältere, gasförmige Medien durch die Öffnungen (verstellbar nach Zug) angesogen. Die gasförmigen Medien steigen im Hohlkörper, ziehen durch das Rohr und setzen das im oder auf dem Rohr montierte rotor Warmluftflügelrad in Bewegung, dieses treibt durch seine Umdrehun direkt einen Stromerzeuger an oder über Welle oder andere mechanische Antriebsarten Maschinen an.This system creates gaseous media when exposed to the sun warmed up in the hollow body and rise to the top, at the same time colder, gaseous ones become Media sucked in through the openings (adjustable by pulling). The gaseous media rise in the hollow body, pull through the pipe and put that in or on the pipe mounted rotor hot air impeller in motion, this drives through its rotation a power generator directly on or via a shaft or other mechanical drive types Machines on.

ist nicht unbedingt erforderlich, daß ein Hohlkörper aufgestellt werden muß, es kann ebenso ein Turm sein, auf dem rotor Warmluftflügelräder angebracht sind. Der Turm kann aus wärmespeichernden Materialien, ebenso wie die Grundplatte, bestehen.it is not absolutely necessary that a hollow body be erected must, it can also be a tower on which the rotor is fitted with hot-air impellers are. The tower can be made of heat-storing materials, as can the base plate, exist.

Ubereinander ( in gewissen Abständen ) angebrachte Warmluftflügelräder oder Schaufeln erbringen eine größere Leistung, wobei die obere Seite der Warmluftflügel mit absorbierendem Material überzogen sein kann. Zur Leistungssteigerung können auf der Grundplatte oder in Rohr flüssige Medien versprüht werden, die durch die Wärme gasförmig werden und nach oben steigen.Warm air blades attached one above the other (at certain intervals) or blades perform better, with the upper side of the hot air blades can be covered with absorbent material. To increase performance you can on the base plate or in the pipe liquid media are sprayed through the Heat become gaseous and rise to the top.

Die Grundplatte oder der Turm kann von Kanälen, Rohrsystemen durchzogen sein, durch die bei Sonnenuntergang gasförmige Medien ziehen, aufgewärmt werden und somit 4 . Anlage weiterhin in Jsetrieb halten.The base plate or the tower can be traversed by channels, pipe systems be, through which gaseous media pass at sunset, are warmed up and thus 4. Keep the system in operation.

Warmluftflügelräder sind rotierende Räder, die aus einer Kreisfläche (Halbmesser eines Kreisumfanges) hergestellt werden. Im Mittelpunkt d eine Achse (Antrieb) eingearbeitet. Die Kreisfläche wird bis zur Achse aufgeteilt und auf-'riebsströmungsgerecht gearbeitet.Warm air fan wheels are rotating wheels that consist of a circular area (Radius of a circumference) can be produced. In the center d an axis (Drive) incorporated. The circular area is divided up to the axis and in accordance with the drive flow worked.

Die Blätter öffnen und schließen sich, je nach Auftriebswärme.The leaves open and close depending on the heat of the lift.

Warmluftschaufelräder sind aus halbkreisförmigen Materialien erstellt, da auf einer horizontalen Achse vertikal laufen ic ein Wasserrad).Warm air paddle wheels are made of semicircular materials, since a water wheel runs vertically on a horizontal axis).

Dabei wird der Zylinder s#römungstechnisch auf einen Halbkreis verengt.The cylinder s # is reduced to a semicircle in Roman terms.

Claims

Patent claims: Warm-air vaneers @ ores for the conversion from solar energy into electrical, mechanical thermal energy, etc., essentially Consists of an al @@ erieren, flexing base plate, of one or more. Base body, @m or several hot air impeller (s) / blades, indicated by d ß due to solar radiation in e r on the @ @ ohlkörper or base plate gaseous, liquid media are @ warmed up, these upwards by the natural buoyancy rise and the impeller (s) attached in or on @ the hollow body, Shovels in motion @ et @ ch and thus via Direkta rieb @@ e Karden-Qelle, Zahn, Gears etc. driven by gear reduction or transmission all kinds of machines can be.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that d ß several Hot air impellers, shovels, and turbines can be attached one above the other.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that If the hot air impellers / blades are mounted on top of one another, the upper surfaces may have absorbent or reflective materials.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the or the hollow bodies cylindrical, pyramidal / truncated cone, etc.

can be made and the hollow body divided by partitions can be and these can consist of absorbent or reflective layers.

5. Apparatus according to claim 1 and 4, characterized in that the base plate, partitions, etc. are made of heat-storing materials, these can be traversed with channels, pipe systems.

. Device according to claim 1,,, 4 and 5, characterized in that that this system is built according to the roofs of buildings or drivable objects will can.

@. Device according to claim 1,,, 5 and 6, characterized in that @ the hot air impeller / shovel on a mast / tower made of heat-storing materials can be mounted.

@. Device according to claim 1 and @, characterized in that liquid media can be made to evaporate in the hollow body.

. Device according to claim and, characterized in that the Warm air impellers / blades can be adjustable.

@. Device according to claim u @@ @, characterized in that @ Propellers be attached to the vers ellbaren openings on the base plate can n, through which energy is generated.