DE3119904A1

DE3119904A1 - HEAT EXCHANGER DEVICE IN CURVED SHAPE FOR SOLAR HEATING AND AIR CONDITIONING

Info

Publication number: DE3119904A1
Application number: DE19813119904
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Sorelec
Current assignee: Sorelec
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-05-13
Also published as: GB2076142A; ES8203491A1; CH642443A5; BR8103106A; IT1137588B; IT8121636A0; FR2522395B2; CA1162912A; BE888738A; ES502901A0; FR2522395A2; PT73063A; AR231877A1; GB2076142B; PT73063B

Description

- A- - U.Z.820.35 - A- - UZ820.35

SOEELEC
La Motte Saint Euverte Saint Jean de Braye (Loiret) FrankreichSOEELEC
La Motte Saint Euverte Saint Jean de Braye (Loiret) France

wärmetauscher-vorrichtung ct gekrümmter form für solarheiztmg und -klimatisierung von räum-heat exchanger device ct curved shape for solar heating and air conditioning of rooms

lichkeiteu ■opportunityu ■

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscher-Vorrichtung in gekrümmter Form für Solarheizung und -Klimatisierung von Räumlichkeiten sowie zur Erzeugung .von warmem und kaltem Brauchwasser, wobei die Vorrichtung einen Wärmetauscher, ein Speichervolumen und einen Kreislauf des Wärmeaustauschmediums umfaßt, der das Speichervolumen umgebend angeordnet ist.The invention relates to a heat exchanger device in a curved shape for solar heating and air conditioning of rooms as well as for generation .of hot and cold service water, the device having a heat exchanger, a storage volume and a circuit of the heat exchange medium which is arranged surrounding the storage volume is.

OO oteeOO otee

Es. sind verschiedene Heizungs- und Klimaanlagen mit flachen Kollektoren oder mit Kollektoren in Form eines Zylinders, einer Pyramide oder eines Kegelstumpfes bekannt, wobei ein Teil der Fläche einen warmeaufnehmenden (oder abstrahlenden) Teil bildet und vom Kreislauf des Wärmeaustauschmediums eingenommen "wird-oIt. are using various heating and air conditioning systems flat collectors or with collectors in the form of a cylinder, a pyramid or a truncated cone known, wherein a part of the surface forms a heat-absorbing (or radiating) part and taken up by the circuit of the heat exchange medium "is-o

Derartige Anlagen besitzen jedoch nicht die optimalen Eigenschaften für den Wärmeaustausch und bezüglich der leichten Herstellung,, Diese Anlagen sind im allgemeinen sehr kompliziert in der Herstellung und der Montage; sie sind transportempfindlich; im allgemeinen sind diese Anlagen stationär«However, such systems do not have the optimal properties for heat exchange and with respect to ease of manufacture ,, These systems are generally very complex to manufacture and assembly; they are sensitive to transport; in the generally these systems are stationary «

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der genannten Art zu schaffen, die einen hohen Wirkungsgrad aufweist, einen umkehrbaren Betrieb ermöglicht, leicht herzustellen, zu transportieren und zu montieren ist, einen guten Wirkungsgrad aufweist und dabei den besonderen Anwendungsbedingungen standhält (Aggressivität des Sandes etc.)= The invention is based on the object of a system to create the type mentioned, which has a high degree of efficiency, enables reversible operation, is easy to manufacture, transport and assemble, has good efficiency and withstands the special conditions of use (aggressiveness of the sand, etc.) =

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Schaffung einer Vorichtung, die dadurch gekennzeichnet ist₉ daß sie sich zusammensetzt aus einer Innenkammer in Form einer Hülle, die das Speichervolumen für. das primäre Wärmeaustauschmedium darstellt und vollständig von einer isolierenden Hülle umgeben ist die ihrerseits vollständig von einer Hülle umgeben ist 5 die eine Wärmetauscherfläche bildet und zum größten Teil aus dem Primärkreis des Wärmeaustauschmediums besteht, wobei die Hüllen in Form einer Kugel oder eines JiJ J .ipyoiaj= au^^'x. ι j -.^i ...».·».This object is achieved by the creation of a Vorichtung, which is characterized ₉ that it is composed of an inner chamber in the form of a sheath that the storage volume for. represents the primary heat exchange medium and is completely surrounded by an insulating shell which in turn is completely surrounded by a shell 5 which forms a heat exchanger surface and consists for the most part of the primary circuit of the heat exchange medium, the shells in the form of a ball or a JiJ J .ipyoiaj = au ^^ 'x. ι j -. ^ i ... ». ·».

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-s--s-

Da der Wärmetauscher aus übereinanderliegenden Hüllen aufgebaut ist und notwendigerweise die Austauschflache, d.h. die Fläche, die der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist oder den Wärmeaustausch mit der Umwelt durchführt, .auf eine Hüllfläche verteilt ist₃ so ergibt sich daraus, daß die scheinbare Fläche für die Sonne immer kleiner ist als die tatsächliche Oberfläche (für die Abstrahlung nützliche Fläche)=Since the heat exchanger is made up of overlapping shells and necessarily the exchange surface, i.e. the surface that is exposed to solar radiation or carries out heat exchange with the environment, is distributed over an envelope surface _3, it follows that the apparent surface for the sun is always is smaller than the actual surface (area useful for radiation) =

Dies ermöglicht den vorteilhaften Einsatz einer derartigen Wärmetauscher-Vorrichtung in einer Heizungsund Klimaanlage, wobei die Wärmetauscher-Torrichtung abwechslungsweise während der Nacht als Wärmeabstrahier arbeitet, wobei sie Kälte abgibt, die in einem Speichervolumen gespeichert wird, dem die Klimaanlage tagsüber Kälte entnimmt, wogegen die Wärmetauscher-Vorrichtung während des Tages Wärme aufnimmt, un| warmes Brauchwasser zu liefern. Zur Winterszeit kann ein derartiger Kollektor als Wärmekollektor für die Heizanlage dienen.This enables the advantageous use of such a heat exchanger device in a heating system Air conditioning, with the heat exchanger door direction alternating during the night as heat dissipation works, releasing cold which is stored in a storage volume that the air conditioning system draws cold during the day, whereas the heat exchanger device absorbs heat during the day, un | warm To supply domestic water. In winter, such a collector can be used as a heat collector for the heating system to serve.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the description and from the subclaims.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher\erläutert. Es zeigt:Based on the figures will be explained embodiments of the invention in detail \. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Wärmetauscher-Vorrichtung 'gemäß der Erfindung;1 shows a section through a heat exchanger device according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung von zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung zur kombinierten Arbeitsweise:Fig. 2 is a schematic representation of the connection of two devices according to the invention for the combined working method:

■Fig. 3 eine sehr schematische Perspektive t»ichnui\K einer .Wärmetauscher-Vorrichtung mit einem Reflektor gemäß der Erfindung;■ Fig. 3 a very schematic perspective t »ichnui \ K a heat exchanger device with a reflector according to the invention;

■Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Auüführungsform des Reflektors;■ Fig. 4 is a plan view of an embodiment of the reflector;

Fig» 5 einen Schnitt durch den Reflektor von FiFIG. 5 shows a section through the reflector from FIG

Wie aus Fig., 1 ersichtlich, besteht die Wärmetauscher-Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einer Innenhülle 1, die das Speichervolumen bildet.As can be seen from Fig. 1, there is the heat exchanger device according to the invention from an inner shell 1, which forms the storage volume.

Im einfachsten Fall erfolgt der Wassereintritt vom Wasserleitungsnetz direkt in das Speichervolumen,und das Brauchwasser wird aus dem gleichen Speichervolumen entnommen οIn the simplest case, the water enters the water supply network directly into the storage volume, and the domestic water is taken from the same storage volume ο

In einem anderen Fall, bei dem aus hygienischen oder anderen Gründen das Wärmeaustauschmedium vom zu erhitzenden oder abzukühlenden Wasser getrennt werden muß, enthält der Primärkreis einen Austauscher, der -im Speichervolumen des Sekundärkreises untergebracht , ist»In another case where, for hygienic or other reasons, the heat exchange medium from the one to be heated or water to be cooled has to be separated, the primary circuit contains an exchanger that - housed in the storage volume of the secondary circuit, is »

Diese Innenhülle 1 wird von einer Isolierhülle 2 von geeigneter Dicke umgeben, die ihrerseits von einer Hülle 3 umgeben ist, welche die Austauschfläche darstellt ο Diese Austauschfläche 3 wird von einem Rohr 31 gebildet, das in aneinanderliegenden Windungen angeordnet ist» Das Rohr 3I ist mit der Innenhülle durch einen Eintrittsrohrstutzen 32 und einen Aus-This inner shell 1 is of an insulating shell 2 of suitable thickness surrounded, which in turn is surrounded by a shell 3, which represents the exchange surface ο This exchange surface 3 is formed by a tube 31, which in adjacent turns is arranged »The tube 3I is with the inner shell through an inlet pipe socket 32 and an outlet

trittsrohrstutzen 33 verbunden. Somit setzt sich, der Primärkreis des Wärmeaustauschmediums aus der Innenhülle 1, dem Rohr 31 und den Rohrstutzen 32, 33 zusammen. Der Primärkreislauf des Wärmeaustauschmediums kann entweder? durch Thermo syphon oder als Zwangsumwälzung durch eine (nicht gezeigte) Pumpe erfolgen.occurs pipe socket 33 connected. So he sits down Primary circuit of the heat exchange medium from the inner shell 1, the pipe 31 and the pipe socket 32, 33 together. The primary circuit of the heat exchange medium can either? by thermosiphon or as forced circulation by a pump (not shown).

Schließlich kann die Wärmetauscher-Torrichtung eine Verglasung oder dergleichen aufweisen, die eijae Aussenhülle 4 bildet, strahlendurchlässig und aufklappbar ist, wenn die Vorrichtung nachts als Wärmestrahler arbeiten soll.Finally, the heat exchanger door direction can have glazing or the like, the eijae outer shell 4 forms, is radiolucent and can be opened when the device is used as a heat radiator at night should work.

Das obere Volumen 5 zwischen den Windungen oder den oberen Teilen des Rohrs 31₅ das vom Rohr 31 freigelassen wird, stellt nicht eigentlich einen Nachteil im Sinne eines Flächenverlustes dar.The upper volume 5 between the turns or the upper parts of the pipe 31 ₅ which is left free by the pipe 31 does not actually represent a disadvantage in terms of a loss of area.

Dieses Volumen 5 kann vorteilhafterweise für den Einbau der elektronischen Steuerschaltung der Anlage verwendet werden (Temperaturfühler, Umschalter für den Medienkreislauf etc.)This volume 5 can advantageously be used for installation the electronic control circuit of the system (temperature sensor, switch for the media cycle etc.)

Die oben beschriebene Wärmetauscher-Vorrichtung, die durch überlagerte Hüllen gekennzeichnet ist, kann sehr verschiedene Formen, z.B. die Form einer Kugel oder eines Ellipsoids annehmen. Geometrisch betrachtet ist die einfachste Form eine Kugel, wie in Fig. T als senkrechter Schnitt längs eines Großkreises dargestellt.The heat exchanger device described above, which is characterized by superimposed shells, can take on very different shapes, e.g. the shape of a sphere or an ellipsoid. Geometric considered the simplest shape is a sphere, as in Fig. T as a vertical section along a great circle shown.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Primärkreis des Wärmeaustauschmediums aus Kunst-In a preferred embodiment, the primary circuit of the heat exchange medium consists of plastic

ο ο &> t> p ο οο ο &> t> p ο ο

e 4 arte 4 art

β co β co

-9-9

stoffteilen= Der für das Rohr 31 des Wärmetauschers verwendete Werkstoff ist vorzugsweise kohlenstoffhaltig, um den ultravioletten Strahlen besser standzuhalten» Diese Forderung ist nicht so wichtig für die Innenhülle 1₉ die vor der Strahlung durch den Wärmetauscher 3 iuid die Isolierhülle 2 geschützt ist.material parts = The material used for the tube 31 of the heat exchanger is preferably carbonaceous, to the ultraviolet rays better withstand "This requirement is important for the inner casing 1 which is not protected from the radiation by the heat exchanger 3 IUID the insulation 2. ₉

Kunststoff und insbesondere Kunstkautschuk bringt eine gewisse Zahl von an die Geschmeidigkeit gebundenen Vorteilen mit sich.. Bei einem geschlossenen Primärkreis aus Kunstkautschuk ist es tatsächlich nicht erforderlich, ein Ausdehnungsgefäß vorzusehen.Brings plastic and especially synthetic rubber a certain number of advantages tied to suppleness .. With a closed one It is actually the primary circuit made of synthetic rubber it is not necessary to provide an expansion tank.

Desgleichen wird eine Verringerung des Wärmeaustausches durch Kalkablagerung oder dergleichen an den Wandungen des Rohres 31 durch die starke Ausdehnung des Kunststoffs aufgrund der Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht vermieden. Die Elastizität eines geschmeidigen Kunststoffs "vermeidet gleichfalls das Platzen der Anlage bei Frost, was die Einsparung eines Frostschutzmittels gestattet.Likewise, a reduction in heat exchange due to limescale or the like is suggested the walls of the tube 31 due to the strong expansion of the plastic due to the temperature fluctuations between day and night. The elasticity a pliable plastic "also prevents the system from bursting in frost, what the saving of an antifreeze is allowed.

Da die scheinbare Oberfläche des Austauschers der Wärmetauscher-Vorrichtung gemäß der Erfindung im Fall einer Kugel konstant ist oder sich nach einer vorbestimmten Gesetzmäßigkeit ändert, bringt eine derartige Wärmetausch-Vorrichtung keine Bindung bezüglich der Ausrichtung oder der Architektur des Gebäudes mit sich= Darüberhinaus gestattet eine Kugeloder Linsenform etc» eine problemlose und ästhetische üitegrierung dieser Kollektorvorrichtung in die Architektur eines Gebäudes, im Gegensatz zu den Schwierigkeiten, die sich bei flachen Kollektoren ergeben, insbesondere die Notwendigkeit einer vorbestimmtenSince the apparent surface of the exchanger of the heat exchanger device according to the invention in If a sphere is constant or changes according to a predetermined law, it brings one such heat exchange device is not bound by the orientation or architecture of the building mit sich = In addition, a spherical or lens shape etc. allows for problem-free and aesthetic Integration of this collector device into the architecture of a building, in contrast to the difficulties that arise with flat collectors, especially the need for a predetermined

- 1o -- 1o -

.- 1o -.- 1o -

Ausrichtung.Alignment.

Schließlich empfängt bei diffuser Sonnenstrahlung, d.h. wenn der Hnimmel durch Wolken verschleiert ist, der' Kollektor .dieses diffuse Licht auf der gesamten tatsächlichen Fläche des Austauschers 3· Nun ist aber im Gegensatz zu einem flachen Kollektor diese Oberfläche (Ellipsoid oder Kugel) stets etwa viermal größer als die scheinbare Oberfläche, d.h. als die von der Sonne bei Direktbeleuchtung (nicht diffus) gesehene Fläche. .' ·Finally, always receives case of diffuse solar radiation, ie when the HNI mm el is obscured by clouds, the 'collector .This diffuse light over the entire actual surface of the exchanger 3 · Now, but in contrast to a flat collector, this surface (ellipsoid or sphere) about four times larger than the apparent surface, ie than the area seen by the sun with direct illumination (not diffuse). . ' ·

Die Wärmetauscher-Vorrichtung kann fabrikmäßig als Einheit hergestellt werden, deren Montage am Einbauort äußerst einfach ist, da lediglich der Sekundärkreis mit dem durch die Innenhülle 1 gebildeten Speicher zu verbinden ist.The heat exchanger device can be manufactured in the factory as a unit, its assembly at the installation site is extremely simple, since only the secondary circuit with the memory formed by the inner shell 1 is to be connected.

Ganz allgemein können die Hüllflächen der Vorrichtung entweder durch kontinuierliche Flächen (bei kleinem oder mittlerem Volumen) oder durch diskontinuierliche Flächen gebildet sein, die durch Zusammenfügen von ebenen oder gewölbten Teilen (Facetten) als Bestandteile der verschiedenen Hüllen entstehen (bei Vorrichtungen mit größeren Abmessungen, Gebäuden etc.),In general, the envelope surfaces of the device can either be formed by continuous surfaces (with small or medium volume) or be formed by discontinuous surfaces that are formed by joining of flat or curved parts (facets) arise as components of the various envelopes (at Devices with larger dimensions, buildings etc.),

In warmen Ländern ist es häufig notwendig, gleichzeitig warmes und kaltes Wasser zur Verfügung zu haben.In warm countries it is often necessary to have hot and cold water available at the same time.

Das warme Wasser dient als Brauchwasser oder zur Heizung während eines Teils des Tages, und das kalte Wasser dient als Brauchwasser, als Trinkwasser, zur Klimatisierung etc., denn, da in gewissen warmen Ländern das Leitungswasser häufig lauwarm, Ja sogarThe warm water is used as service water or for heating during part of the day, and the cold water is used as process water, as drinking water, for Air conditioning etc., because, there in certain warm countries the tap water is often lukewarm, yes even

- 11 -- 11 -

β β α ο β ο μβ β α ο β ο μ

* ρ 4 · O ο* ρ 4 · O ο

^Β " O ^ 0 J! ^Β "O ^ 0 J!

' !> Ö t'!> Ö t

« » U β β ο«» U β β ο

.- 11 -.- 11 -

warm ist, ist es unangenehm zu trinken.is warm, it is uncomfortable to drink.

Auf diese Veise ist jedoch die Auffangfläche der Anlage, die warmes Wasser liefert, während der Wacht ungenützt, und, umgekehrt ist die Auffangfläche der Anlage für die Erzeugung kalten Wassers während des Tages ungenützt.In this way, however, the collecting area is the The system that supplies hot water is not used during the watch and, conversely, the collecting area is the Plant for the production of cold water unused during the day.

Durch die Verbindung von zwei Anlagen, wie nachstehend anhand von Fig. 2 beschrieben, ist es nun möglich, tagsüber nicht nur die Kollektorfläche der Anlage zur Erzeugung von warmem Wasser, sondern auch die Kollektorfläche der Anlage zur Erzeugung von kaltem Wasser zu verwenden. Umgekehrt dient während der Wacht die Kollektorfläche der Anlage zur Erzeugung von warmem Wasser für die Erzeugung.von kaltem Wasser parallel zur Kollektorfläche der Anlage zur Erzeugung von kaltem Wasser.By connecting two systems, as described below with reference to FIG. 2, it is now possible to use not only the collector surface during the day Plant for the production of hot water, but also the collector area of the plant for the production of use cold water. Conversely, the collector surface of the system is used for generation during the watch of warm water for the generation of cold water parallel to the collector surface of the system for Generation of cold water.

Das Schema von Fig= 2 zeigt zwei Vorrichtungen 1o, 11 mit gleichem Aufbau. Jede dieser Vorrichtungen besteht aus einer Austauscherfläche E^, Ep, einem Speichervolumen S^,, So und aus einer Verbindungsleitung CL^ , CL₂S welche die Austauschfläche E^, E₂ mit dem entsprechenden Speichervolumen S^, S₂ verbindet. Der Primärkreis des Mediums besteht somit aus den BestandteilenThe scheme of FIG. 2 shows two devices 1o, 11 with the same structure. Each of these devices consists of an exchange area E ^, Ep, a storage volume S ^ ,, So and a connecting line CL ^, CL ₂ S which connects the exchange area E ^, E ₂ with the corresponding storage volume S ^, S ₂ . The primary circuit of the medium thus consists of the components

^, ₂ , CL^ ₂, S^ ₂«^, ₂ , CL ^ ₂ , S ^ ₂ «

Die Vorrichtung 1o ist dazu bestimmt, warmes Wasser zu liefern, z.B. warmes Brauch- oder Heizungswasser ECS₃ ausgehend vom Leitungswasser EV, das in das Speichervolumen S eintritt, das somit eine Reserve und einen Wärmetauscher darstellt.The device 1o is intended to supply warm water, for example warm service or heating water ECS ₃ starting from the tap water EV, which enters the storage volume S, which thus represents a reserve and a heat exchanger.

- 12 -- 12 -

ό-\ ι a α υ ό- \ ι a α υ

Die Vorrichtung 11 ist in der gleichen Weise angeschlossen. Das Speichervolumen Sp erhält Leitungswasser und liefert als Brauchwasser oder für die Klimaanlage kaltes Wasser EFS.The device 11 is connected in the same way. The storage volume Sp receives tap water and supplies EFS with cold water as service water or for the air conditioning system.

Die Kreise OL^, CLp enthalten jeweils ein Rückschlagventil D^], Dp (schematisch dargestellt durch das Diodensymbol) oder eine sonstige entsprechende Vorrichtung, die bewirkt, daß -das Wasser nur in einer Richtung strömen kann, z.B; durch Thermosyphonwirkung. Somit gestattet im- Kreis CL,, die Verbindung der Vorrichtungen 1o und 11 durch die Leitungen C., Cp die Bereitstellung von zwei Reserven, die eine S^ für warmes Wasser, die andere S~ für kaltes Wasser, unter gleichzeitiger Verwendung der Hüllen E,, und Eq- für die Herstellung des warmen Wassers und des kalten Wassers. Der Primärkreislauf des Wärmeaustauschmediums in den Kreisen CL,,, CLp während des Tage'S (Erzeugung von warmem Wasser) und während der Nacht (Erzeugung von kaltem Wasser) ist schematisch durch die Pfeile und die Symbole J (Tag) und N (Facht) dargestellt.The circles OL ^, CLp each contain a check valve D ^], Dp (represented schematically by the Diode symbol) or another corresponding device that causes -the water only in one Direction, e.g. by thermosyphon effect. Thus, in the circuit CL ,, allows the connection of devices 1o and 11 through lines C., Cp the provision of two reserves, one S ^ for hot water, the other S ~ for cold water, with the simultaneous use of the envelopes E ,, and Eq- for the production of the warm water and the cold water. The primary circuit of the heat exchange medium in the circuits CL ,,, CLp during the day'S (Production of warm water) and during the night (production of cold water) is schematic represented by the arrows and the symbols J (day) and N (compartment).

Im Fall einer mit Thermosyphonwirkung betriebenen Anlage übernehmen die Rückschlagventile D^, und Dp die Steuerung des Primärkreislaufs des Wärmeaustauschmediums, das in Pfeilrichtung strömt.In the case of a system operated with a thermosiphon effect, the check valves D ^, and Dp take over Control of the primary circuit of the heat exchange medium, that flows in the direction of the arrow.

Wenn dagegen die Anlage nicht mit Thermosyphonwirkung betrieben werden kann, können ferngesteuerte Sperrschieber die Rückschlagventile D^, D£ ersetzen, wobei die übrige Funktionsweise die gleiche bleibt.If, on the other hand, the system cannot be operated with a thermosiphon effect, remote-controlled Replace the check valves D ^, D £, the rest of the functionality remains the same.

Das Schema von Figo 2 zeigt Kollektorflächen E^, E₉, die sich von den Hüllen S^,, Sp unterscheiden und diese nicht umgeben. Dies ist in Wirklichkeit nur eine schematische Vereinfachung_y und die tatsächli-' ehe Ausführung erfolgt gemäß den Merkmalen der Erfindung, d.h.». die Kollektorflächen E^, Eg umgeben die Speichervolumina S.*, Sp.The scheme of Figo 2 shows collector surfaces E ^, E ₉ , which differ from the envelopes S ^ ,, Sp and do not surround them. This is in reality only _y is a schematic simplification and actual 'before execution occurs according to the features of the invention, ie ". the collector surfaces E ^, Eg surround the storage volumes S. *, Sp.

Bei der Darstellung von Fig.' 3 wird die Vorrichtung 20 von einem Ständer 21 eines Stativs mit drei Beinen 22 getragen. Ein Spxegel oder Reflektor 3o ist am Ständer 21 befestigt= Dieser Reflektor 3o weist ,die Form einer Hohlmuschel auf und dient zur Aufhellung des unteren Teils der Wärmetauscher-Vor- " richtung 2o, um die weitestgehende Ausnutzung der verfügbaren Flache der Wärmetausober-Vorrichtung 2o zu ermöglichen.In the representation of Fig. 3 becomes the device 20 carried by a stand 21 of a tripod with three legs 22. A mirror or reflector 3o is attached to the stand 21 = This reflector 3o has , the shape of a hollow shell and is used to lighten the lower part of the heat exchanger front " direction 2o in order to make the greatest possible use of the to enable available area of the heat exchange device 2o.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Reflektor 3o in der Draufsicht in Form eines gleichschenkligen Trapezes ausgeführt und mit einem Einschnitt versehen, der es ermöglicht, den Reflektor 3o am Ständer 21 anzubringen= Die Befestigung erfolgt mit Hilfe einer Einrichtung 34, z.B. mit einem Bund, der schematisch in Fig. 4· dargestellt ist und den Reflektor 3° i*¹ der gewünschten Stellung am Ständer 21 blockiert»As can be seen from Fig. 4, the reflector 3o is designed in the top view in the form of an isosceles trapezoid and provided with an incision, which enables the reflector 3o to be attached to the stand 21 Bund, which is shown schematically in Fig. 4 and ^{blocks the reflector 3 ° i * 1 in} the desired position on the stand 21 »

Fig. 5 ist eine schematische Schnittdarstellung des Reflektors 3o und zeigt dessen Querschnittsform. Dieser Querschnitt ist etwa parabolisch, um einen Reflektor von zylindrischer Form mit parabolischem Querschnitt zu bilden.Fig. 5 is a schematic sectional view of the reflector 3o and shows its cross-sectional shape. This cross-section is roughly parabolic, around a reflector of cylindrical shape with parabolic To form cross-section.

„. ... Oil 3OUf". ... Oil 3OUf

ν··ν ··

9 ■ 9 ■

.- 14- - .- 14- -

Es ist besonders vorteilhaft, daß der Reflektor in der Draufsicht die Form eines gleichschenkligen Trapezes und im Querschnitt eine parabolische Form aufweist. Dies ergibt einen reflektierenden Teil, der nicht nur ,in der Mittagszeit, sondern auch zu Beginn und gegen Ende des Tages wirksam ist, da er auch das streifende Sonnenlicht sammeln und auf die untere Fläche der Wärmetauscher-Vorrichtung reflektieren kann.It is particularly advantageous that the reflector has the shape of an isosceles in plan view Trapezoid and has a parabolic shape in cross-section. This gives a reflective part, which is effective not only at lunchtime, but also at the beginning and at the end of the day, because it also collect the grazing sunlight and reflect it onto the lower surface of the heat exchanger device can.

Der größte Teil der Oberfläche des Reflektors 3o befindet sich auf der Vorderseite der Wärmetauscher-Vorrichtung und nicht im hinteren Teil, und bildet somit einen Teil in Form einer Hohlmuschel. Dieser reflektierende Teil wird vorteilhafterweise am Ständerstativ befestigt, das die Wärmetauscher-Vorrichtung trägt. Dies ermöglicht es nicht nur, die geeignete Höhe der Wärmetauscher-Vorrichtung 3o in Abhängigkeit von den Benützungsbedingungen zu regeln, sondern auch den Wärmetauscher 3o für Transportzwecke zu demontieren.Most of the surface of the reflector 3o is located on the front of the heat exchanger device and not in the rear part, and forms thus a part in the form of a hollow shell. This reflective part is advantageously on the stand attached, which carries the heat exchanger device. This not only makes it possible to find the appropriate one To regulate the height of the heat exchanger device 3o depending on the conditions of use, but also the heat exchanger 3o for transport purposes to dismantle.

Die Befestigung des Reflektorteils am Stativ erfolgt z.B. durch einen Bund oder eine ähnliche Einrichtung.The reflector part is attached to the tripod e.g. by a federal government or a similar institution.

Bei Wärmetauscher-Vorrichtungen mit kleinem Durchmesser ist es besonders vorteilhaft, die gesamte Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer Hülle zu umgeben, die—eine Treibhauswirkung erzeugt·, insbesondere mit einer kugelförmigen Hülle, wenn die Wärmetauscher-Vorrichtung selbst kugelförmig ist.In the case of heat exchanger devices with a small diameter, it is particularly advantageous to use the entire To surround the heat exchanger device with a shell that creates a greenhouse effect, in particular with a spherical shell when the heat exchanger device is used itself is spherical.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ausnutzung des unteren und hinteren Teils derIn an advantageous embodiment of the invention, to utilize the lower and rear part of the

- 15 -- 15 -

Wärmetauscher-Vorrichtung, d„h. zur maximalen Ausnutzung der verfügbaren Fläche, die "Untere Innenfläche der Hülle reflektierend ausgeführt, Die'r ermöglicht eine günstige Ausnützung der gesamten Fläche der Wärmetauscher-Vorrichtung, wobei gleichzeitig die reflektierende Fläche gegen äußere Einflüsse, insbesondere gegen Sand oder Staub geschützt ist.Heat exchanger device, i. for maximum utilization of the available area, the "lower inner surface of the shell made reflective, Die'r allows a favorable utilization of the entire surface of the heat exchanger device, while at the same time the reflective surface is protected against external influences, in particular against sand or dust is.

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungcform der Erfindung, die sich besonders für Wärmetauscher-Vorrichtungen 2o von verhältnismäßig geringem Durchmesser eignet, wird die Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer durchsichtigen Außenhülle oder eventuell einer zweiten Außenhülle umgeben. Diese durchsichtige Außenhülle kann an ihrem unteren Teil reflektierend ausgeführt sein, um einen Reflektor zu bilden, der dem oben beschriebenen Reflektor entspricht. Bei dieser Ausführungsform wird gleichzeitig die Treibhauswirkung, die sich aus der durchsichtigen Hülle ergibt, und andererseits die Reflexion zur Ausnützung dea unteren Teils der eigentlichen Wärmetauscher-Vorrichtung ausgenützt= Diese durchsichtige Außenkugel kann durch zwei Halbkugeln gebildet sein, die an den die Wärmetauscher-Vorrichtung 2o tragenden Ständern befestigt sind.In another embodiment not shown of the invention, which is particularly useful for heat exchanger devices 2o of relatively small diameter is suitable, the heat exchanger device surrounded by a transparent outer cover or possibly a second outer cover. These transparent outer shell can be made reflective at its lower part, around a reflector to form, which corresponds to the reflector described above. In this embodiment, simultaneously the greenhouse effect, which results from the transparent shell, and on the other hand the reflection for the use of the lower part of the actual Heat exchanger device exploited = This transparent outer sphere can be divided by two hemispheres be formed, which are attached to the stand supporting the heat exchanger device 2o.

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Claims

"Heat exchanger device in curved shape for Solar heating and air conditioning of rooms and for the production of warm and cold water, with a storage volume, surrounded by an insulating material, which carries the heat exchanger surface, and with a heat exchange medium circuit, thereby characterized in that it is composed of an inner chamber (1) in the form of a shell which 'represents the storage volume for the primary heat exchange medium and is completely covered by an insulating Shell is surrounded, which in turn is completely surrounded by a shell that has a heat exchanger surface (3) and consists for the most part of the primary circuit (31) of the heat exchange medium, wherein the shells are designed in the form of a sphere or an ellipsoid.

2. Device according to claim 1, characterized in that that it comprises a transparent outer shell (4), which in particular consists of two parts, such as two Hemispheres consists of "

Postal checking account: Karlsruhe 76979-754 bank account; Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

ι ayι ay

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sheaths by joining facets are formed.

4. Device 'according to claim 1, characterized in that the storage shell and the heat from the exchange medium circuit are made of plastic, in particular synthetic rubber.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the heat exchange medium primary circuit through the Coils of a single pipe or of Eohrteile is formed, which are connected to collecting tanks.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat exchanger surface is formed by a surface is, which carries a pipe coil, which represents the primary circuit of the heat exchange medium.

7- Device according to one of claims 1-6, characterized characterized in that it comprises a focusing mirror or reflected light mirror, in particular a focusing mirror, which consists of a shell-shaped piece (3o) and for attachment to the stand (21) of the tripod of the heat exchanger (2o) is determined.

8. Apparatus according to claim 7 _5, characterized in that the mirror (3o) is provided with a collar for attachment to the stand (2.1) carrying the mirror (3o).

= Device according to one of Claims 7 or 8 _3, characterized in that the mirror (3o) consists of a cylinder part with a parabolic cross-section and that the mirror has the shape of an isosceles trapezoid in plan view

Ioο system for heating and cooling, consisting of Devices according to one of Claims 1 - 9> characterized in that they consist of two heat exchanger devices is composed, the primary circuits (CL .., OLo) each with a non-return valve (D ^, Dp) are equipped, creating a flow direction of the heat exchange medium in this circuit is set, and from two connecting lines (Cv], Cp), which connect the two-circles to alternate the two collectors (E ^, E ^) to the to connect one or the other of the storage volumes (S ^, Sp), depending on the direction of flow of the medium (J, W), as well as from one through a solar cell powered electronic control built into the surface of the heat exchanger.