DE29505776U1 - Solar panel - Google Patents

Solar panel

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DE29505776U1
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heat
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/80—Solar heat collectors using working fluids comprising porous material or permeable masses directly contacting the working fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

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Description

SONNENKOLLEKTOR " : ··'-' Hans-Georg BaldszunSOLAR COLLECTOR " : ··'-' Hans-Georg Baldszun

Am Hempler 3 61231 Bad NauheimAm Hempler 3 61231 Bad Nauheim

BESCHREIBUNG:DESCRIPTION:

Stand der Technik: Konventionelle Sonnenkollektoren zur thermischen Nutzung der Sonneneinstrahlung bestehen in der Regel aus Blechen mit möglichst dunkler Oberfläche. Der Wärmetransport erfolgt entweder durch die Bleche selbst zu einem Rohrsystem, durch das ein Wärmetransportmedium fließt, oder die Bleche werden auf den Rück- oder Innenseiten direkt von den Wärmetransportmedien unströmt. State of the art: Conventional solar collectors for the thermal use of solar radiation usually consist of metal sheets with the darkest possible surface. The heat is transported either through the metal sheets themselves to a pipe system through which a heat transport medium flows, or the heat transport media flows directly over the metal sheets on the back or inside.

Problem: Bei diesen marktüblichen Sonnenkollektoren kommt es zu Energieverlusten durch Wärmerückstrahlung und durch nicht optimalen Wärmefluß. Besonders Verbindungsstellen zwischen Auffangblechen und Rohren mit dem Wärmetransportmedium sind problematisch für den Wirkungsgrad der Kollektoren. Problem: With these commercially available solar collectors, energy is lost due to heat reflection and suboptimal heat flow. The connection points between collecting plates and pipes with the heat transport medium are particularly problematic for the efficiency of the collectors.

Lösung: Durch eine transparente Abdeckschicht (Fig.l) dringt Sonnenstrahlung in eine Wärmesammei- und Austauschschicht {Fig.2). Solution: Solar radiation penetrates through a transparent covering layer (Fig.l) into a heat collecting and exchange layer (Fig.2).

Das Wärmesammei-, Speicher- und Austauschmedium in dieser Schicht besteht aus räumlichen, wärmeleitfahigen Strukturen oder einzelnen, schwarzen Körpern, die in mehren Lagen angeordnet sind und die von einem transparenten Wärmetransportmedium direkt umströmt werden. Die gespeicherte Wärmeenergie wird durch dieses Wärmetransportmedium direkt an eine Verwertungsstelle abgeführt.The heat collection, storage and exchange medium in this layer consists of spatial, heat-conductive structures or individual, black bodies that are arranged in several layers and around which a transparent heat transport medium flows. The stored heat energy is dissipated directly to a utilization point through this heat transport medium.

Wärmestrahlung, die in diese Schicht eindringt, wird von der räumlichen Struktur oder den Lagen einzelner Körper vollständig absorbiert. Sonnen- und Wärmestrahlung, die die Austauschschicht durchdringt, wird von einer reflektierenden Schicht (Fig.3) in die Austauschzone zurückgeführt. Die Funktion der Reflektorschicht wird durch eine Wärmeisoherschicht (Fig.4) verstärkt.Thermal radiation that penetrates this layer is completely absorbed by the spatial structure or the layers of individual bodies. Solar and thermal radiation that penetrates the exchange layer is returned to the exchange zone by a reflecting layer (Fig.3) . The function of the reflector layer is reinforced by a heat insulating layer (Fig.4).

Die einzelnen Austauschkörper oder die räumliche Absorberstruktur müssen folgenden Anforderungen genügen: dunkle Farbe, gute Wärmeleitfähigkeit, gute Wärmespeicherung und größtmögliche Oberfläche bei maximalem Volumen. Zwischen den Austauschkörpern bzw. innerhalb der Austauschschicht muß ein geeignetes Wärmetransportmedium frei strömen können.The individual exchange bodies or the spatial absorber structure must meet the following requirements: dark color, good thermal conductivity, good heat storage and the largest possible surface area with maximum volume. A suitable heat transport medium must be able to flow freely between the exchange bodies or within the exchange layer.

Vorteile einer räumlichen Sammel- und Austauschstruktur sind:Advantages of a spatial collection and exchange structure are:

1. Auftreffende Wärmestrahlung wird durch die zerklüftete, dreidimensionale
Struktur der Austauschschicht vollständig absorbiert und eine Reflexion minimiert.1. Incident heat radiation is absorbed by the rugged, three-dimensional
Structure of the exchange layer completely absorbs and minimizes reflection.

2. Sonneneinstrahlung oder restliche Wärmestrahlung, die durch die Austauschschicht dringt, wird von der Reflexionsschicht zurückgeworfen.2. Solar radiation or residual heat radiation that penetrates the exchange layer is reflected by the reflection layer.

3. Es ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad auch bei schwacher, diffuser oder seitlicher Sonneneinstrahlung.3. High efficiency is achieved even with weak, diffuse or lateral solar radiation.

4. Die Austauschkörper, bzw. die räumliche Austauschstrukturen werden vom
Wärmetransportmedium unmittelbar umströmt. Durch eine gute Wärmeleitung
innerhalb der Austauschkörper wird die Wärmeenergie gleichmäßig an das Wärmetransportmedium abgegeben.4. The exchange bodies, or the spatial exchange structures, are
Heat transport medium flows directly around it. Due to good heat conduction
Within the exchange bodies, the heat energy is evenly transferred to the heat transport medium.

Die Zeichnung soll den Aufbau des Sonnenkollektors veranschaulichen:
Fig.l zeigt die transparente Abdeckschicht.The drawing is intended to illustrate the structure of the solar collector:
Fig.l shows the transparent cover layer.

Fig.2 zeigt die Wärmesammei-, Speicher- und Austauschschicht, die entweder aus einzelnen Austauschkörpern aufgebaut ist oder aus einer räumlichen Austauschstruktur besteht. Fig.2 shows the heat collection, storage and exchange layer, which is either made up of individual exchange bodies or consists of a spatial exchange structure.

Fig.3 zeigt die Reflektorschicht, die restliche Sonnen- und Wärmestrahlung in die Austauschschicht zurückführen soll und außerdem eine wärmedämmende Funktion hat.Fig.3 shows the reflector layer, which is intended to return remaining solar and thermal radiation to the exchange layer and also has a heat-insulating function.

Fig.4 zeigt eine Dämmschicht, die den Wirkungsgrad des Sonnenkollektors optimieren soll. Fig.4 shows an insulation layer designed to optimize the efficiency of the solar collector.

Claims (5)

Sonnenkollektor Hans-Georg Baldszun Am Hempler 3 61231 Bad Nauheim SchutzansprücheSolar collector Hans-Georg Baldszun Am Hempler 3 61231 Bad Nauheim Protection claims 1) Sonnenkollektor, dadurch gekennzeichnet, 1) Solar collector, characterized in that daß er sandwichartig aus einer transparenten Schicht, einer Wärmesammei-, Speicher- und Austauschschicht, einer die Wärme reflektierenden Schicht und einer Wärmeisolationsschicht aufgebaut ist.that it is constructed in a sandwich-like manner from a transparent layer, a heat collection, storage and exchange layer, a heat-reflecting layer and a heat insulation layer. 2) Sonnenkollektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2) Solar collector according to claim 1, characterized in daß das Wärmesammei-, Speicher- und Austauschmedium aus einer räumlichen, dreidimensionalen Struktur besteht, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist und von einem Wärmetransportmedium frei umströmt wird.that the heat collection, storage and exchange medium consists of a spatial, three-dimensional structure that is exposed to solar radiation and is freely surrounded by a heat transport medium. 3) Sonnenkollektor gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,3) Solar collector according to claim 1 and 2, characterized in daß das Wärmesammei-, Speicher- und Austauschmedium aus einer großen Anzahl einzelner Körper oder aus zusammenhängenden Strukturen besteht, die eine große Oberfläche bei großem Volumen und guter innerer Wärmeleitfähigkeit haben.that the heat collection, storage and exchange medium consists of a large number of individual bodies or of connected structures that have a large surface area with a large volume and good internal thermal conductivity. 4) Sonnenkollektor gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeidinet,4) Solar collector according to claim 1 and 2, characterized in daß das Wärmesammei-, Speicher- und Austauschmedium aus einer großen Anzahl einzelner Körper oder aus zusammenhängenden Strukturen besteht, die so geformt und angeordnet sind, daß zwischen ihnen flüssige oder gasförmige Wärmetransportmediem frei strömen können.that the heat collection, storage and exchange medium consists of a large number of individual bodies or of connected structures which are shaped and arranged in such a way that liquid or gaseous heat transport media can flow freely between them. 5) Sonnenkollektor gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,5) Solar collector according to claim 1 to 4, characterized in daß das Sammeln, die Zwischenspeicherung und die Übergabe der Wärmestrahlung an ein flüssiges Wärmetransportmedium in einer Schicht erfolgt, die zur Sonnenseite durch eine transparente Schicht und zur sonnabgewandten Seite durch eine die Wärme reflektierende und isolierende Schicht begrenzt wird.that the collection, intermediate storage and transfer of the thermal radiation to a liquid heat transport medium takes place in a layer which is bordered on the sun-facing side by a transparent layer and on the side facing away from the sun by a heat-reflecting and insulating layer. • * C• * C
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