DE2811048C2

DE2811048C2 - Linearer Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE2811048C2
Application number: DE2811048A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Phys. Brüssel/Bruxelles Palz; Raymond Albert Boulagne Zaharia
Original assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES
Current assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1985-11-14
Also published as: DE2811048A1; FR2384213A1; FR2384213B1

Description

0,1 ■ R < L < 0,75 · R

0,0075 - £ </< 0,015 R 0,003 ■ R<d< 0,040- R

mit dem Radius (R) der Zylinderfläche, der Breite (L) der auf eine erste Ebene (AB) projizierten, reflektierenden Zylinderfläche, wobei diese erste Ebene (AB) senkrecht zu der Symmetrieebene verläuft und diese in einer Geraden schneidet, welche in der Mitte zwischen der Mittellinie und der Zylinderachse und parallel zu dieser verläuft, und mit der Breite (I) der auf

6. Sonnenkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstrich des A in etwa auf halbe Höhe des A angeordnet ist

7. Sonnenkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (9, 10) des Metallprofils auf ihren Innenseiten eine metallisierende Farbe aufweisen und daß die absorbierende Metallplatte geschwärzt und an den Innenseiten dar Schenkel (9,10) angeschweißt ist

8. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Absorber (1) ein weiteres Profil (11,12) anschließt, welches parallel zu und hinter den Schenkeln (9, 10) angeordnet ist, wobei sich in dem zwischen ihnen gebildeten Raum ein Wärmedämmateria! (13) befindet

9. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d?J3 der Reflektor (S) unbeweglich und der Absorber (1) um die Achse (14) des Reflektors (S) verschwenkbar ist.

Die Erfindung betrifft einen linearen Sonnenkollektor, dessen Reflektor in der Form einer Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt ausgebildet ist

die erste Ebene (AB) projizierten, absorbierenden 30 und eine einzige Symmetrieebene aufweist, die durch Oberfläche (1'; 2; 3). daß sich die absorbierende die Zylinderachse und die dazu parallele Mittellinie der Oberfläche (V; 2; 3) innerhalb eines Bereiches befindet, der durch die erste Ebene (AB) und eine zweite

Ebene begrenzt ist die zwischen dem Reflektor (S)

für die Infrarotstrahlung bilden.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Winkel (t) die Bedingung erfüllt

Zylinderfläche bestimmt ist, wobei der konkaven Seite des Reflektors gegenüberliegend zwischen dem Reflektor und der Zylinderachse ein von einem Wärmeträger

und der ersten Ebene (AB) im Abstand (d) von dieser 35 durchströmter Absorber angeordnet ist, dessen Ober- und parallel zu ihr verläuft, und daß zwei sich in fläche mit von dem Reflektor reflektierter Strahlung Längsrichtung des Absorbers (1) erstreckende Flü- beaufschlagbar und in einer zu der Symmetrieebene gel (CE, HD) dessen absorbierende Oberfläche (Γ; symmetrischen Lage angeordnet ist
2; 3) begrenzen, sich zu dem Reflektor (S) mit einem Es sind ebene Sonnenkollektoren bekannt, mit denen

Winkel φ öffnen und zusätzliche Reflektoren für die 40 ein Wärmeträger, der ihren Absorber durchströmt, auf sichtbare Strahlung und/oder zusätzliche Absorber relativ niedere Temperaturen, nämiich unterhalb von

150⁰C, erwärmt werden kann. Ferner sind Sonnenkollektoren bekannt, mit denen die reflektierte Strahlung punktförmig konzentriert wird und die insbesondere für 45 sehr hohe Temperaturen (bis zu 4000° C) verwandt werden. Schließlich sind auch Sonnenkollektoren mit einer linearen Konzentration für den Bereich mittlerer Temperaturen von im wesentlichen 100° bis 400⁰C bekannt. Ein linearer Sonnenkollektor, wie er eingangs angekennzeichnet, daß die Verlängerungen (7,8) der Flü- 50 geben ist, gehört zu der letztgenannten Gruppe von gel (HD, CE) Wände des Strömungskanals (6) für Sonnenkollektor^ und ist aus der FR 23 18 393 beden Wärmeträger bilden. kan.il. In dieser Druckschrift sind parabolische und zy-

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 3, dadurch ge- lindrische Reflektoren bei einem Sonnenkollektor bekennzeichnet, daß die Verlängerungen (7,8) der Flü- schrieben und dargestellt. Dabei geht das Bestreben im gel (HD₁CE) außen mit einem Wärmedämmaterial 55 Falle von zylindrischen Reflektoren jedoch dahin, für (13) geschützt sind, welches aus einem zerkleinerten

Material besteht, das gegenüber höheren Temperaturen in der Größenordnung von 300⁰C oder 800⁰C widerstandsfähig ist und aus der Gruppe ausgewählt sein kann, die poröses Steinmaterial, Glaswolle, As- so best und Produkte auf Zementbasis umfaßt.

5. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber (1) einen A-förmigen Querschnitt aufweisl, wobei die /wci Schenkel (9, 10) des A durch zwei Seiten eines Metallprofils und der Querstrich des A durch eine als Metallplatte ausgebildete, ab-

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch ge-

sorbierende Oberfläche (1') gebildet sind.

diese eine einem parabolischen Reflektor entsprechende Ausbildung herbeizuführen. Bemessungsangaben für die Ausbildung des bekannten Sonnenkollektors sind in der Patentschrift nicht enthalten.

Aus der DE-PS 5 17 417 ist eine Vorrichtung zur Ausnutzung der Energie der Sonnenstrahlen bekannt, bei der nur parabolische Langspiegel und schwenkbare Planspiegel Verwendung finden. Ferner ist ein ebener Sonnenkollektor aus der DE-OS 25 23 479 bekannt, der b5 schwenkbar gelagert ist und nur ebene Seitenspiegcl aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen linearen Sonnenkollektor der eingangs genannten Art

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derart weiterzubilden, daß einerseits durch besonders F i g. 7 einen schematischen Querschnitt eines linea-

günstige Anordnung des Absorbers ein hoher Wir- ren Sonjienkollektors mit stationärem Reflektor und

kungsgrad erzielt wird und andererseits die Kosten für verschwenkbaren Absorber,

die Herstellung möglichst gering gehalten werden. F i g. 1 zeigt eine Querschnittdarstellung einer Reflek-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im 5 tor- und Absorberausgestaltung, wobei die Schnittebe- Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale ne senkrecht zu der Symmetrieebene des Reflektors

gelöst verläuft

Gemäß der FR 23 18 393 soll, wenn bei einem linea- AB stellt die Schnittlinie einer Projektionsebene in

ren Sonnenkollektor ein Reflektor in der Form einer der Schnittebene dar, wobei die Projektionsebene die

Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt io Symmetrieebene des Reflektors senkrecht in der Mitte

verwendet wird, durch entsprechende Anordnung des zwischen der Mittellinie des Reflektors und der Zylin-

Reflektors relativ zu einem Absorber ein Zustand her- derachse schneidet, und die Schnittgerade parallel zu

gestellt werden, der den Verhältnissen bei einem Son- der Zylinderachse verläuft

nenkollektor mit parabolischem Längsspiegel möglichst In der F ι g. 1 ist das Profil eines zylindrischen Refleknahe kommt In überraschender Weise hat sich heraus- 15 tors S mit kreisbogenförmigem Querschnitt und Radius gestellt, daß ein hoher Wirkungsgrad gerade dann er- R, mit dem Mittelpunkt O und dem Scheitel Γ angegezielt wird, wenn, wie es bei dem erfmdungsgemäßen ben.

lineareil Sonnenkollektor der Fall ist davon abgesehen Mit L\ bzw. L₂ sind die Grenzen bezeichnet innerhalb

wird, die Verhältnisse bei einem Sonnenkollektor mit derer die Breite L der reflektierenden Oberfläche des

einem parabolischen Reflektor möglichst gut anzunä- 20 Reflektor gewählt worden ist wobei L\ =0,75 R und

hern. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die absorbieren- Li=0,1 R sind.

de Oberfläche des Absorbers in einer Ebene anzuord- Der Reflektor kann eine einzige reflektierende Ober-

nen, die die Symmetrieebene des Reflektors zwischen fläche oder eine Vielzahl von kleinen, reflektierenden

der Mittellinie des Reflektors und einer Geraden senk- Oberflächen aufweisen, wie es an und für sich bekannt

recht schneidet, die für parallel zu und nahe der Symme- 25 ist

trieebene einfallende Strahlen eine Brennlinie bildet Es i;i nicht gut möglich, maßstabsgetreu die absorbie-

Die Verwendung eines Reflektors in der Form einer rende Oberfläche Γ des Absorbers 1 darzustellen, deren Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt er- Projektion auf die Projektionsebene AB eine Breite von

möglicht die Herstellungskosten gering zu halten, wo- höchstens gleich 0,015 R beträgt & h. in der Größenord-

bei bei Berücksichtigung der erfindungsgemäß vorgese- 30 nung von Hundertsteln des Radius H ist Die Breite /

henen Bemessungsangaben und der Verwendung von dieser absorbierenden Oberfläche wurde schematisch

seitlichen Flügeln ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird. angegeben, wobei vorausgesetzt wurde, daß sie von der

Beim praktischen Einsatz eines Sonnenkollektors ist Projektionsebene AB in Richtung zu dem Reflektor ei-

es nicht ausgeschlossen, daß sich der Absorber und der nen Abstand d aufweist Es ist auch nicht möglich, maß-

Reflektor in Stellungen befinden, welche etwas von den 35 stabsgetreu diesen Abstand von der Projektionsebene

idealen Stellungen abweichen. Diese Abweichungen darzustellen, denn dieser Wert beträgt maximal 0,040 R.

können sich durch anfängliche Einstellfehler oder auch In F i g. 2 ist mit einem anderen Maßstab ein Absor-

durch eine Änderung der Einstellung während des Be- ber 1 dargestellt, welcher gemäß der Erfindung mit FIu-

triebes ergeben. Die nachteilige Wirkung etwaiger Ab- geln GE, HD versehen ist.

weichungra oder einer möglichen falschen Ausrichtung 40 Die Flügel GE, HD bilden zwischen sich einen Winauf die Sonne, können durch die im Rahmen der Erfin- kel t. Der nicht dargestellte Reflektor befindet sich in dung vorgesehenen, sich in Längsrichtung des Absor- der Richtung Z. Die absorbierende Oberfläche ist beibers erstreckenden Flügel verringert werden. In Abhän- spielsweise eine geschwärzte, metallene, ebene Oberflägigkeit von der Ausbildung dieser Flügel bilden sie zu- ehe 1', eine gewellte Oberfläche 2 oder eine gewölbte sätzliche Reflektoren für die sichtbare Strahlung und/ 45 Oberfläche 3. Welche Form für die absorbierende Oberoder Absorber für die Infrarot-Strahlung. fläche gewählt wird, hängt vom praktischen Einsatz ab.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegen- Die absorbierende Oberfläche 1',2,3 des Absorbers 1 Standes ergeben sich aus den Unteransprüchen. und die Flügel HD, GE begrenzen einen trapezförmigen Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh- Hohlraum 4, der mit seiner größeren Seitenfläche zu

rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren nä- 50 dem Reflektor weist Dieser Hohlraum 4 ist offen oder

her erläutert Es zeigt durch eine dünne Glasplatte 5 oder ein anderes transpa-

F i g. 1 eine schematisohe Querschnittdarstellung ei- rentes Material auf der Seite des Reflektors geschiüs-

ner Ausführungsform nach der Erfindung, sen.

F i g. 2 eine schematische Querschnittdarstellung ei- Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt der ner Ausbildung eines bei der Erfindung vorgesehenen 55 Absorber 1 auf der Rückseite der absorbierenden Ober-Absorbers, fläche Γ, 2, 3 einen Strömungskanal 6, der von einem

F i g. 3 und 4 Querschnittdarstellungen von zwei be- Wärmeträger durchströmt werden kann, welcher die

sonderen Ausführungsformen des Absorbers, von der absorbierende Oberfläche absorbierte Energie

F i g. 5 verschiedene Kurven, die die Änderung der aufnimmt und abführt

geometrischen Konzentration CaIs Funktion der proje- 60 Vorzug-.veise wird in einem solchen Fall ein Strö-

zierten Breite des Reflektors darstellen, wobei der Ab- mungskanal 6 verwendet, dessen zwei Seitenflächen die

stand rf der absorbierenden Oberfläche von einer Gera- Verlängerungen 7,8 der Flügel HD, GEdss Absorbers 1

den gewählt ist, die in der Mitte zwischen der Mittellinie bilden, wobei der Strömungskanal bevorzugt einen drei-

des Reflektors und der Zylinderachse und parallel zu eckförmigen Querschnitt aufweist, der die Entstehung

dieser verläuft, 65 von Turbulenzen ucd damit den Wärmeaustausch un-

F i g. 6 eine grafische Darstellung der Änderung der terstützt Die Grundfläche des dreieckförmigen Strö-

geometrischen Konzentration C als Funktion des Ab- mungskanals wird durch die absorbierende Oberfläche

Standes c/der absorbierenden Oberfläche und Γ gebildet

Unter Bezugnahme auf die F i g. 3 und 4 werden bevorzugte Ausführungsformen eines Absorbers beschrieben. Der Absorber 1 hat einen Querschnitt in der Form eines A. Die zwei Schenkel 9 und 10 des A werden durch die beiden Flügel eines Metallprofils und der Querstrich des A durch die absorbierende Oberfläche Γ gebildet, die sich in etwa auf der Mittelhöhe des A befindet Ein weiteres Profil 11.12, vorzugsweise aus Metall, ist parallel und hinter dem Metallprofil angeordnet so daß zwischen dem Metallprofil und dem weiteren Profil ein Raum entsteht der ein Wärmedämmaterial 13 aufnehmen kann.

Die zwei Profile sind vorzugsweise miteinander identisch und z. B. aus poliertem Aluminium oder Stahl hergestellt und die absorbierende Oberfläche Γ ist vorzugsweise eine geschwärzte Metallplatte, welche an den Schenkein 9 und 10 angeschweißt ist Ein solcher Absorber läßt sich mit geringen Kosten herstellen.

Die Flügel werden durch die Abschnitte 9a und iöa (Fig.3) der Schenkel 9 und 10 gebildet, die sich unter dem Querstrich des A, d. h. der absorbierenden Oberfläche Γ befinden.

Die Flügel können durch Polieren oder einen geeigneten Überzug, beispielsweise eine Metallfarbe, reflektierend gemacht werden, damit die von dem Reflektor reflektierte Strahlung auf die absorbierende Oberfläche Γ des Absorbers 1 gelenkt wird, die infolge eines Fehlers des Reflektors oder wegen der entsprechenden Stellungen des Sonnenkollektors und der Sonne nicht auf die absorbierende Oberfläche gerichtet worden ist, und welche verloren gehen würde, wenn die Flügel nicht vorhanden wären.

Andererseits können die Flügel auch geschwärzt werden, wie die absorbierende Oberfläche, um die etwaige Abstrahlung der absorbierenden Oberfläche im Bereich des Infraroten zu sammeln. Die so gesammelte Energie wird dem Wärmeträger durch die Wärmeleitung des Profils zugeführt, welches die Flügel bildet

Die Flügel können auch mit einem mehrschichtigen Überzug versehen sein, wodurch sie gleichzeitig ein Reflektionsvermögen im Sichtbaren und ein Absorbtionsvermögen im Infraroten erhalten. Diese Ausgestaltung wird theoretisch bevorzugt jedoch weist sie beim heutigen Stand der Technik den Nachteil auf, daß sie kostspieliger als die beiden anderen, vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen ist.

Das auf die Rückseite der Schenkel 9 und 10 aufgebrachte Wärmedämmaterial 13 wird vorzugsweise aus der Gruppe gewählt welche poröses Steinmaterial oder irgendein anderes zur Verfügung stehendes Isoliermaterial, wie Glaswolle, Asbest Stoffe auf der Grundlage von Zement und alle Werkstoffe umfaßt, welche gegenüber höheren Temperaturen in der Größenordnung von 300° C oder 800⁰C widerstandsfähig sind

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das Wärmedämmaterial zwischen den beiden Profilen angeordnet wodurch es gegen Witterungseinflüsse geschützt und in seiner Lage gehalten wird, was insbesondere dann von Bedeutung ist wenn das Wärmedämmaterial aus einzelnen Teilen besteht

Gemäß einer anderen Aussführungsform kann man Schenkel bei dem weiteren Profil 11, 12 verwenden, deren Form von derjenigen der Schenkel 9 und 10 des Metallprofils verschieden ist Man kann sogar auch auf ein weiteres Profil Ii₁ 12 mit Schenkein verzichten, wenn das Wärmedämmaterial ausreichend widerstandsfähig und fest ist um dort wo es sich befindet eine ausreichende Lebensdauer zu haben.

Der trapezförmige Hohlraum 4, welcher durch die absorbierende Oberfläche Γ und die Flügel gebildet wird, stellt einen absorbierenden Hohlraum dar. Um den Treibhauseffekt auszunützen, wird bevorzugt dieser Hohlraum 4 mit einer dünnen Glasplatte 5 geschlossen, welcher ortsfest gehalten wird, jedoch nicht mit den Flügeln wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung fest verbunden wird. Diese dünne Glasplatte kann irgendeine Form haben.

ίο Es wird darauf hingewiesen, daß die Strahlungsverluste eines derartigen Absorbers sehr stark verringert sind, da der Absorber über einen Winkel von 360°— t Grad Wärme isoliert ist, d. h. über einen Winkel, der bei den bevorzugten Ausführungsformen bei etwa 315 Grad liegt.

Der Reflektor ist fest mit dem Absorber verbunden, vorzugsweise durch ein System von sehr festen Metallträgern, und zwar derart, daß sich die absorbierende Oberfläche des Absorbers stets in der durch die Erfin dung angegebenen Lage befindet. Der Reflektor wird in der Richtung Ost—West oder Nord—Süd orientiert und auf die Sonne ausgerichtet indem er um eine feste Achse gedreht wird, welche durch die Symmetrieachse in Längsrichtung der absorbierenden Oberfläche gebil det wird. Die Drehbewegung wird durch ein Antriebs mittel erzeugt, beispielsweise durch einen Schrittmotor, welcher durch eine programmierte, digitale Elektronik oder ein .-riagnetbandsystem oder auch durch ein Sonnenfühlerelement gesteuert wird.

Da der Reflektor in der Form einer Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt ausgebildet ist, kann er sehr kostengünstig hergestellt werden, da man ihn beispielsweise aus normalen Rohren ausschneiden kann. Es läßt sich zeigen, daß mit einem Reflektor in der Form einer Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt der Wert für die geometrische Konzentration bei etwa 54 liegt. Ein solcher Reflektor kann auf zwei Arten eingesetzt werden:

1. Die fest miteinander verbundene Einheit aus Reflektor und Absorber ist fortwährend auf die Sonne gerichtet. Wenn die Breite des Reflektors das 0,805fache des Abstand Reflektor-Absorber (öffnung 1 :1,24 entsprechend einem öffnungswinkel des Spiegels vom Absorber aus von 45,5°) beträgt, liegt der Wert für die geometrische Konzentration in diesem Fall nahe der geometrischen Grenze, welche 57 beträgt, da der Abstand Reflektor—Absorber gleich 0,492 R und die Breite L des Reflek- tors gleich 0396 R ist

2. Die Ausrichtung wird durch Drehung des einzigen Absorbers um eine feste Achse sichergestellt, wobei der Reflektor fest bleibt Dieser Fall ist in der F i g. 7 für zwei verschiedene Stunden des Tages dargestellt

Die Achse 14 des Zylinders dient als Drehachse für einen Arm 15, welcher den Absorber trägt Die Armlänge ist etwas größer als der halbe Radius. Es wird darauf hingewiesen, daß als Länge des Armes der Abstand der absorbierenden Oberfläche von der Mitte der Drehachse bezeichnet wird. Der Reflektor wird durch einen Ausschnitt aus einer Röhre aus metallisiertem Glas oder Kunststoff oder einem reflektierenden Material gebil det wodurch geringe Kosten entstehen.

Der Reflektor kann starr am Boden aufgebaut werden, wodurch die Ausrichtung des Sonnenkollektors, die auf die Ausrichtung des Absorbers beschränkt ist ver-

einfacht wird. Ferner werden die Zuverlässigkeit und die Belastbarkeit des Sonnenkollektors gegenüber Wind erhöht.

Der starre Reflektor kann durch den rückwärtigen Abschnitt einer ganzen Röhre aus Glas oder Kunststoff gebildet werden, deren oberer Teil transparent ist. Eine solche Röhre kann an ihren beiden Enden durch Platten au> Glas oder Kunststoff geschlossen werden, in welchem bewegliche Durchgänge für die Leitungen des Wärmeträgers vorgesehen sind. Auf diese Weise wird der Schutz des Inneren der Röhre, ir.ibesondere des Reflektors und des Absorbers von Staub, Korrosion und vor Verschmutzung gewährleistet.

Es wird darauf hingewiesen, daß der erhöhte Wert für die geometrische Konzentration dadurch erreicht wird, daß der Abstand zwischen dem Absorber und dem Reflektor kleiner als 03 R ist. Tatsächlich bleibt für die verwendbaren Breiten des Reflektors, welche zwischen

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u^ju It Uhu v^ru it ik.5(,uci nt,it iui uit* g^i/nnti ia\*iit» Konzentration oberhalb von 50, wenn der Abstand der absorbierenden Oberfläche vom Reflektor zwischen 0,485 R und 0,496 R liegt

Die Geometrie für den erfindungsgemäßen Sonnenkollektor wird näher erläutert Die bereits erwähnte geometrische Konzentration ist das Verhältnis des projezierten Flächeninhalts der reflektierenden Reflektoroberfläche auf die Projektionsebene zu dem Flächeninhalt des Bildflecks der Sonne auf dem Absorber, wenn eine richtige Ausrichtung auf die Sonne vorliegt, und wobei die effektive Konzentration das Verhältnis LJI ist.

Die absorbierende Oberfläche ist eben und von der Projektionsebene AB mit einem Abstand d in Richtung zu dem Reflektor angeordnet, d liegt im Bereich von 0,003 R bis 0,015 R, vorzugsweise im Bereich von 0,006 R bis 0,010 R. Die Breite L des Reflektors liegt im Bereich von 0,1 R bis 0,75 R, vorzugsweise im Bereich von 03 R bis 03 "- Der Winkel zwischen den zwei die absorbierende Oberfläche begrenzenden Flügeln liegt zwischen 113 Grad und 843 Grad, vorzugsweise zwischen 35 Grad und 58 G rad.

Die Änderung der geometrischen Konzentration C des Sonnenkollektors als Funktion des Verhältnisses 7UR ist in der Fig. 5 durch die Kurve 1 für d gleich Null, durch die Kurve 2 für c/ist gleich 0,003 R, durch die Kurve 3 für d ist gleich 0,008 R und durch die Kurve 4 für i/ist gleich 0,015 R dargestellt

Um die Bedeutung des Abstandes d stärker zu verdeutlichen, ist in Fig.6 die Änderung der geometrischen Konzentration CaIs Funktion dieses Abstandes d dargestellt Es ist zu erkennen, daß ein Maximum der Konzentration in der Nähe des Wertes d ist gleich 0,008 R erhalten wird.

Die effektive Konzentration ändert sich von 6,67 bis 100 entsprechend dem Verhältnis Ul.

Aus der F i g. 6 ist zu erkennen, daß die etwaige Warmeausdehnung des mechanischen Systems, welches den Reflektor und den Absorber verbindet, ohne wesentliche Wirkung auf den Wirkungsgrad des Sonnenkollektor ist Tatsächlich sieht man. daß die geometrische Konzentration oberhalb von 50 bleibt, wenn sich der Abstand d in dem Bereich von 0,004 R bis 0,015 R ändert Eine solche Änderung entspricht z. B. 11 mm, wenn die Brennweite 50 cm beträgt, was den Abmessungen von üblicherweise verwendeten Reflektoren entspricht Dabei macht sich eins Tempsraturändening von niindestens minus 10 Grad bis 40 Grad Celsius durch eine lineare Wärmeausdehnung in der Größenordnung von 03 mm bei dem betrachteten Beispiel bemerkbar. Dieser Wert bleibt weit unterhalb des oben genannten Wertes von 11 mm, wodurch sich unter anderem ergibt, daß die Einstelltoleranz der Einrichtung nicht kritisch ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Linearer Sonnenkollektor, dessen Reflektor in der Form einer Zylinderfläche mit kreisbogenförmigem Querschnitt ausgebildet ist und eine einzige Symmetrieebene aufweist, die durch die Zylinderachse und die dazu parallele Mittellinie der Zylinderfläche bestimmt ist, wobei der konkaven Seite des Reflektors gegenüberliegend zwischen dem Reflektor und der Zylinderachse ein von einem Wärmeträger durchströmter Absorber angeordnet ist, dessen Oberfläche mit von dem Reflektor reflektierter Strahlung beaufschlagbar und in eine zu der Symmetrieebene symmetrischen Lage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind: