DE3019242A1 - Solar heating system heat collector - has insulating layer moved over heat collector core to retain heat in absence of sunshine - Google Patents

Solar heating system heat collector - has insulating layer moved over heat collector core to retain heat in absence of sunshine

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DE3019242A1 DE19803019242 DE3019242A DE3019242A1 DE 3019242 A1 DE3019242 A1 DE 3019242A1 DE 19803019242 DE19803019242 DE 19803019242 DE 3019242 A DE3019242 A DE 3019242A DE 3019242 A1 DE3019242 A1 DE 3019242A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/10—Protective covers or shrouds; Closure members, e.g. lids
    • 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
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

The heat collector for a solar heating system uses panels each with a core (3) incorporating water circulating tubes (11,12). This is supported inside a trough shaped insulated base (1) with a transparent cover plate (2) over the open top. Between the cover plate and the core is a layer of material (4) which can be retracted when the sun is shining, but is moved into its position, above the core to retain heat at all other times. This layer can be a mat of material supported by an endless transparent strip travelling around rollers (5 to 8). In another form the mat of material can be wound around a roller at one end and wound onto another roller at the other end. It can be automatically extended and retracted.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kollektor-Speicher für Solaranlagen,The invention relates to a collector memory for solar systems,

bestehend aus einem von einem flüssigen Wärmeträger durchströmten Hohlkörper, der in einem isolierten,zur Sonneneinstrahlseite lichtdurchlässig abgeschlossenen und dort in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung abdeckbaren Gehäuse untergebracht und an einen Verbraucher angeschlossen ist.consisting of one through which a liquid heat transfer medium flows Hollow body, which is closed in an isolated, translucent to the sunlight side and housed there, depending on the sunlight, coverable housing and is connected to a consumer.

In einer konkreten Ausführungsform besteht das Gehäuse aus einem langgestreckten trogförmigen Gebilde, das auf der Innenseite verspiegelt ist und daher die eingestrahlte Sonnenenergie auf den als Rohr ausgebildeten Hohl körper zu konzentrieren vermag. Das Gehäuse ist auf der äußeren Seite isoliert und kann auf der Sonneneinstrahlseite in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung abgedeckt werden.In a specific embodiment, the housing consists of an elongated one Trough-shaped structure, which is mirrored on the inside and therefore the irradiated Can concentrate solar energy on the hollow body designed as a tube. The housing is insulated on the outside and can be used on the solar radiation side be covered depending on the amount of sunlight.

Die Abdeckung erfolgt zu den Zwecke, bei fehlender Sonneneinstrahlung den Hohlkörper abzuschirmen, damit die '.lärm des durch ihn zirkulierenden flüssigen Wärmeträgers nicht ins Freie abgestrahlt werden kann.The cover is made for the purpose in the absence of sunlight to shield the hollow body so that the '.noise of the liquid circulating through it The heat transfer medium cannot be radiated into the open air.

Eine solche Konstruktion ist in ihrem Aufbau jedoch schwierig und kompliziert. Insbesondere ist die Abdeckung den Witterungseinflüssen ausgesetzt und damit störungsanfällig.However, such a construction is difficult to construct and complicated. In particular, the cover is exposed to the effects of the weather and therefore prone to failure.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kollektor-Speichers für Solaranlagen, der in einfacher Weise als Einzelelement, gegebenenfalls auch als Fertigbauteil hergestellt werden kann, Ferner soll dieser Kollektor-Speicher so ausgebildet sein, daß er entsprechend der jeweiligen Jahreszeit ohne Schwierigkeiten winkelmäßig anstellbar oder nachführbar ist. Der Material verbrauch für den Kollektor-Speicher soll möglichst gering sein.The object of the invention is to create a collector memory for solar systems, which can also be used in a simple manner as a single element can be manufactured as a prefabricated component, this collector memory be designed so that it can be used without difficulty depending on the season is angularly adjustable or trackable. The material consumption for the collector storage should be as low as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kollektor-Speicher der eingangs gekennzeichneten Art dadurch gelöst, daß der Hohl körper als ebener Flächenabsorber ausgebildet ist und die in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung wirkende Abdeckung der lichtdurchlässig abgeschlossenen Seite des isolierten Gehäuses als zwischen dem ebenen Flächenabsorber und dem lichtdurchlässigen ehäuseabschluß angeordnete, aus Isoliermaterial bestehende und hinsichtlich ihrer Abschlußfunktion verstellbare Matte ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Matte verschiebbar.According to the invention, this object is achieved in a collector memory initially characterized solved in that the hollow body as a flat surface absorber is formed and the cover acting as a function of the solar radiation the translucent closed side of the insulated housing than between the level Surface absorber and the translucent housing finish arranged, consisting of insulating material and with regard to their closing function adjustable mat is formed. The mat is preferably displaceable.

Der Kollektor-Speicher läßt sich somit als Einzelement in einfachster Weise herstellen. Die Abdeckung ist gegen Witterungseinflüsse geschützt, da sie sich unterhalb des lichtdurchlässigen Gehäuseabschlusses, der entsprechend stabil ausgebildet sein kann, befindet. Das Element selbst läßt sich entsprechend der Jahreszeit winkelmäßig anstellen oder bei Ausbildung flexibler Anschlußleitungen sogar laufend nachführen.The collector storage can thus be used as a single element in the simplest way Manufacture way. The cover is protected against the elements because it below the translucent housing closure, which is correspondingly stable can be formed is located. The item itself can be adjusted according to the season Set at an angle or even continuously if flexible connection lines are formed track.

Der Materialverbrauch ist gering. Deshalb läßt sich vergleichsweise teurer rostfreier Stahl für den Absorber verwenden, dessen Preis trotzdem noch annehmbar bleibt. Durch die Verwendung rostfreien Stahles ist aber der Absorber von der Chemie des Wassers praktisch unabhängig.The material consumption is low. Therefore can be compared Use expensive stainless steel for the absorber, which is still reasonably priced remain. The use of stainless steel means that the absorber is chemical practically independent of the water.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Matte mit einem lichtdurchlässigen Führungselement zu einer endlosen Bahn vereinigt, die über seitlich von der Flächenabsorberbegrenzung angeordnete Führungsrollen geführt ist.In a further embodiment of the invention, the mat is provided with a translucent Guide element combined to form an endless path that extends over the side of the surface absorber delimitation arranged guide rollers is performed.

Die Matte kann gegebenenfalls in Art eines Federrollos angebracht sein.The mat can optionally be attached in the manner of a spring blind be.

Die Bewegung der Matte kann automatisch gesteuert werden. Der Flächenabsorber wird vorzugsweise in Art eines Flachheizkörpers ausgebildet.The movement of the mat can be controlled automatically. The surface absorber is preferably designed in the manner of a flat radiator.

Die Zeichnung zeigt in Fig 1 einen Querschnitt durch einen erfindunosgemäßen Kollektor-Speicher für Solaranlagen gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 einen Kollektor-Speicher für Solaranlagen gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform mit geöffneter Abdeckung bei Sonneneinstrahlung; Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kollektor-Speichers für Solaranlagen im geöffneten Zustand bei Sonnen--einstrahlung.The drawing shows in FIG. 1 a cross section through an according to the invention Collector memory for solar systems according to a first embodiment; Fig. 2 a Collector memory for solar systems according to the invention in a second embodiment with the cover open in direct sunlight; 3 shows a modified embodiment a collector memory according to the invention for solar systems in the open state when exposed to sunlight.

Bei allen drei Ausführungsformen ist ein isoliertes Gehäuse 1 vorgesehen,-das auf der Sonneneinstrahlseite lichtdurchlässig abgeschlossen ist,xbeispielsweise durch- eine Glasplatte 2 oder eine andere geeignete lichtdurchlässige Abdeckung. Innerhalb des derart gebildeten isolierten Gehäuses-befindet sich ein von einem flüssigen Wärmeträger durchströmter Hohlkörper 3, der bei der Ausführungsform nach Fig. 3 in Art eines Flachheizkörpers 3a ausgebildet ist.In all three embodiments, an insulated housing 1 is provided, -das on the solar radiation side is closed translucent, x for example through a glass plate 2 or some other suitable transparent cover. Within the insulated housing thus formed there is one of one liquid heat transfer medium flowed through hollow body 3, which in the embodiment according to Fig. 3 is designed in the manner of a flat heating element 3a.

Zwischen der Abdeckung 2 des isolierten Gehäuses befindet sich eine verschieb6a-reoder verstellbare, aus Isoliermaterial bestehende Matte, die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als durchgehende Matte 4 ausgebildet ist, die über die Rollen 7, 8 aus der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung in eine Lage zwischen Isolierung und durchströmtem Hohikörper 3 verbracht werden kann, so daß der von einem flüssigen Wärmeträger durchströmte Hohl körper 3 voll der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.There is one between the cover 2 of the insulated housing verschieb6a-re or adjustable mat made of insulating material that can be used with Embodiment of FIG. 1 is designed as a continuous mat 4, which over the rollers 7, 8 from the position shown in Fig. 1 in a position between Isolation and flow through hollow body 3 can be spent, so that of a liquid heat transfer medium flowed through hollow body 3 full of solar radiation is exposed.

ähnliches ist in Fig. 2 näher dargestellt. Hier ist jedoch die Matte auf eine Rolle 9 aufrollbar und von dieser auf eine Gegenrolle 10 überwickelbar, so daß sie sich zwischen den beiden Rollen 9 und 10 hin- und -herbewegen läßt und damit der vom Wärmeträger durchströmte-Hohl körper 3 abgedeckt oder freigegeben werden kann. Bei der Ausführungsform nach Fig; 2 ist der hikörper 3 der Sonneneinstrahlung, die durch die Pfeile angedeutet ist, voll ausgesetzt und überträgt die von der Sonneneinstrahlung stammende Wärme auf den flüssigen Wärmeträger, der durch die Zuleitung 11 zu und-durchdie Ableitung 12 abgeführt wird. Shnliche Anschlüsse 11, 12 sind auch aus Fig. 1 entnehmbar.similar is shown in more detail in FIG. Here is the mat, however can be rolled up on a roll 9 and wound over from this on a counter roll 10, so that it can be moved back and forth between the two rollers 9 and 10 and so that the hollow body 3 through which the heat transfer medium flows is covered or released can be. In the embodiment of Fig; 2 is the body 3 of solar radiation, which is indicated by the arrows, fully exposed and transmits that of the solar radiation originating heat on the liquid heat carrier, which through the supply line 11 to and through the Derivation 12 is discharged. Similar connections 11, 12 can also be seen in FIG. 1.

Eine-der beiden Rollen kann gegebenenfalls federbelastet sein, so daß die Anordnung in A-rt eines Federrollos wirkt.One of the two rollers can optionally be spring-loaded, see above that the arrangement acts in A-rt of a spring blind.

Eine dritte Ausführungsform-ist in Fig. 3 wiedergegeben, wobei der vom Wärmeträger durchströmte Fl-ächenabsorber 3 in Art eines Flächenheizkörpers 3a ausgebildet ist-. Hier ist die Matte in mehrere Einzelteile unterteilt, wie es beispielsweise aus der Jalousietechnik bekannt ist.A third embodiment is shown in FIG. 3, the surface absorber 3 through which the heat transfer medium flows in the manner of a surface heating element 3a is formed-. Here the mat is divided into several individual parts, like it is known for example from blind technology.

Sie befindet sich ebenfalls zwischen Flächenabsorber 3a und Abdeckung 2 des isolierten Gehäuses 1 und läßt sich beispielsweise so verstellen, daß die einzelnen Isoliermattenlamellen das Eindringen der durch Pfeile wiedergegebenen Sonneneinstrahlung auf den Flächenabsorber 3a ermöglichen oder verhindern.It is also located between the surface absorber 3a and the cover 2 of the insulated housing 1 and can be adjusted, for example, so that the individual insulating mat lamellas the penetration of the represented by arrows Allow or prevent solar radiation on the surface absorber 3a.

Man erkennt, daß der erfindungsgemäße Kollektor-Speicher einen in sich geschlossenen Bauteil darstellt, der auch als Fertigbauteil erstellbar ist. Er ist als solcher entsprechend der Jahreszeit winkelmäßig anstellbar, da er einen in sich geschlossenen Körper bildet. Er ist auch nachführbar, wobei lediglich die Anschlußleitungen zu den Anschlüssen 11 und 12 flexibel ausgebildet zu sein brauchen.It can be seen that the collector memory according to the invention has an in is a closed component that can also be created as a prefabricated component. As such, it can be angularly adjusted according to the time of year, since it has a forms a self-contained body. It can also be tracked, with only the Connection lines to the connections 11 and 12 need to be flexible.

Der Materialverbrauch ist außerordentlich serine, insbesondere kann der Flächenabsorber aus rostfreiem Stahl hergestellt werden, was ihn zwar in der Herstellung verteuert, jedoch wirtschaftlich nicht wesentlich zu Buche schlägt, da die sonstige Anordnung- sehr billig ist und darüber hinaus die Chemie des Wassers nicht mehr wesentlich ins Kalkül gezogen zu werden braucht Die Abdeckung des Flächenabsorbers ist vollständig gegen die Atmosphäre geschützt, so daß Schwierigkeiten in ihrem Betätigungsmechanismus nicht auftreten können. Die Betätigung der Matten oder Jalousien läßt sich von außen her durch einfache Durchführungen bewerkstelligen, die das gesamte Element nicht wesentlich verteuern.The material consumption is extraordinarily serine, in particular can the surface absorber are made of stainless steel, which is what makes it in the Production is more expensive, but does not have a significant economic impact, since the rest of the arrangement is very cheap and, moreover, the chemistry of the water the cover of the surface absorber no longer needs to be taken into account is completely protected from the atmosphere, so that trouble in their Actuating mechanism can not occur. The operation of the mats or blinds can be done from the outside through simple lead-throughs, the entire Element not significantly more expensive.

Claims (6)

Kollektor-Speicher für Solaranlagen P a t e n t- a n s p r ü c h e Kollektor-Speicher für Solaranlagen, bestehend aus einem von einem flüssigen Wärmeträger durchströmten Hohl körper, der in einem isolierten, zur Sonneneinstrahiseite lichtdurchlässig abgeschlossenen und dort in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung abdeckbaren Gehäuse untergebacht und an einen Verbraucher angeschlossenist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hohlkörper als ebener Flächenabsorber ausgebildet ist und die in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung wirkende Abdeckung der lichdurchlässig abgeschlossenen Seite des isolierten Gehäuses als zwischen dem ebenen Flächenabsorber und dem lichtdurchlässigen Gehäuseabschluß angeordnete, aus Isoliermaterial bestehende und hinsichtlich ihrer Abschlubfunktion verstellbare Mat ausgebildet ist Collector storage for solar systems P a t e n t a n s p r ü c h e Collector storage for solar systems, consisting of one of a liquid heat transfer medium flow through hollow body, which is in an isolated, translucent to the sun radiation side closed and can be covered there depending on the amount of sunlight Housing housed and connected to a consumer, thereby g e k e n n z e i c h n e t that the hollow body is designed as a flat surface absorber and the cover of the light permeable depending on the solar radiation closed side of the insulated housing than between the flat surface absorber and the transparent housing closure arranged, consisting of insulating material and mat adjustable with regard to its closure function is formed 2. Kollektor-Speicher nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Matte verschiebbar ist.2. Collector store according to Claim 1, characterized in that the Mat is movable. 3. Kollektor-Speicher nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Matte mit einem lichtdurchlässigen Führungselement zu einer endlosen Bahn vereinigt ist, die über seitlich von der Flächenabsorberbegrenzung angeordnete Führungsrollen geführt ist.3. Collector memory according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mat with a translucent guide element to a endless path is united, which over the side of the surface absorber boundary arranged guide rollers is performed. 4. Kollektor-Speicher nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Matte in Art eines Federrollos angebracht ist.4. Collector memory according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the mat is attached in the manner of a spring blind. 5. Kollektor-Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gek e n n z ei c h ne t , daß die Bewegung der Matte automatisch gesteuert ist.5. Collector memory according to one of claims 1 to 4, characterized thereby Note that the movement of the mat is controlled automatically. 6. Kollektor-Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flächenabsorber in Art eines Flachheizkörpers ausgebildet ist.6. Collector memory according to one of claims 1 to 5, characterized in that g It is not noted that the surface absorber is in the form of a flat radiator is trained.
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