DE3542011A1 - Vorrichtung zur waermegewinnung aus insbesondere raeumlich ausgedehnten waermequellen - Google Patents
Vorrichtung zur waermegewinnung aus insbesondere raeumlich ausgedehnten waermequellenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmegewinnung
aus insbesondere räumlich ausgedehnten Wärmequellen, wie
Komposthaufen, Strömungen und dergleichen.
Im Sinne einer optimalen Energie-, insbesondere Wärme
gewinnung ohne Umweltverunreinigungen bestehen Bestrebun
gen, aus vorhandenen Gegebenheiten nach Möglichkeit ohne
einen zur Verunreinigung führenden Energieeintrag mit Fremd
energie Wärme zu gewinnen. Ein Beispiel dafür ist die Wärme
pumpe, die allerdings auf zusätzliche Primärenergie zum
Antrieb einer Pumpe zwecks Umwälzung von Medien angewie
sen ist.
Beispielsweise entzieht eine Wärmepumpe Wärme aus verschie
denen Gegebenheiten unterschiedlicher Temperatur, wobei
der Temperaturunterschied gering sein kann. In diesem
Falle ist immer eine erhebliche Anlage erforderlich. Da
bei versteht sich, daß diese Anlage der Wärmepumpe noch
vor einem Zirkulationskreislauf für ein Wärmeübertragungs
medium vorhanden ist, das dann die gewonnene Wärme weiter
fördert, wobei natürlich in einem solchen Zirkulations
kreislauf Fördermittel wie Pumpen und dergleichen angeord
net sind.
Darüber hinaus sind die bekannten Anlagen wie Wärmepumpen
oder Geräte ortsfest installiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die insbe
sondere auch mobil einsetzbar ist, d.h. jeweils an einem
bestimmten Ort mit einer Wärmequelle angebracht werden
kann, wobei auch leicht eine Umsetzung möglich ist.
Hierbei wird gegenüber Wärmepumpen festgestellt, daß le
diglich eine Wärmequelle vorhanden zu sein braucht und
nicht zwei Orte mit unterschiedlichen Temperaturen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Isoliergehäuse
mit einem Wärmespeichermedium, insbesondere als Wärme
speicherkörper und durch die Anordnung von aus dem Iso
liergehäuse herausgeführten Wärmerohren gelöst, deren
rausgeführte Enden zum Einsatz in die Wärmequelle vor
sehen sind und die im Isoliergehäuse in das Wärmespei
chermedium, insbesondere den Wärmespeicherkörper einge
führt sind.
Dadurch wird eine kompakte Baugruppe der Vorrichtung ge
schaffen, die mittels der herausgeführten Enden in eine
beliebige oder an einer beliebigen Wärmequelle ein- oder
ansetzbar ist, um Wärme zu entziehen und einem Wärmekreis
lauf zuzuführen.
Wärmerohre sind an sich bekannt. Sie dienen dem Wärmeener
gietransport von einem Wärme abgebenden zu einem Wärme
aufnehmenden Medium. Es handelt sich um vakuumdicht ver
schlossene Rohre mit einer Arbeitsflüssigkeit, die durch
Verdampfen an dem Wärmeteil und durch Kondensieren an dem
kalten Teil des Rohres die Wärme ständig überträgt. Durch
den ständigen Übergang von der Flüssigkeitsphase in die
Dampfphase ergibt sich eine sehr große Wärmeleitung. Bei
spielsweise ist dieses aus dem Prospekt "Thermotwin-Heat
pipes" der Firma Weiss Technik GmbH bekannt.
Unter Verwendung solcher Wärmerohre läßt sich die genannte
Vorrichtung in einer einfachen Weise als mobile Einheit mit
besonders günstiger Wärmeausbeute verwirklichen.
Dabei sind die herausgeführten Enden der Wärmerohre in
einer vorteilhaften Ausführung steckerartig als Steck
stangen ausgeführt, die in die Wärmequellen einschiebbar
sind.
Praktisch wird mit dem Isoliergehäuse eine transportable
Einheit geschaffen, die an beliebiger Stelle einsetzbar
ist, wobei dann Anschlüsse zur Wärmeableitung vorgesehen
sind. Die Einschiebbarkeit läßt einen beliebigen Einsatz
zu.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die
herausgeführten Enden von Wärmerohren als enges Bündel aus
einem Isoliergehäuse herausgeführt und in einer konzen
trierten Wärmequelle, insbesondere dem Brennpunkt eines
Parabolspiegels, angeordnet. Auch dadurch läßt sich eine
transportable und einstellbare Einheit schaffen, die als
Quelle eines Heizkreislaufes dient.
In Verbindung mit der steckerartigen Ausführung wird be
vorzugt, daß die Steckstangen als Steckstifte ausgeführt
sind, die beispielsweise in eine von einer Anhäufung ge
bildete Wärmequelle einsteckbar sind. Beispielsweise läßt
sich dann die Vorrichtung auf einen Komposthaufen setzen
oder in eine Strömung eines Wärmeträgers einfügen.
Bei der Ausführung als Steckstifte ist in einer Ausgestal
tung für die Wärmequelle eine steckbuchsenartige Anordnung
vorgesehen, in welche als Steckerausführung Wärmerohrenden
einsetzbar sind. Hierbei kann eine Anpassung an Wärmequel
len erreicht werden, wobei die steckbuchsenartige Anord
nung je nach Art der Wärmequelle mit Lamellen oder der
gleichen ausgeführt sein kann, die zugleich Abstützungen
bildet, um eine transportable Vorrichtung auch an einer an
sich nicht stabilen Anordnung sicher anbringen zu können.
Der genannte Wärmespeicherkörper erfüllt insbesondere den
Zweck, einen Wärmeeintrag zu vergleichmäßigen und somit
im Übergang zu einem Zirkulationskreislauf die Grundlage
für gleichmäßige Bedingungen herzustellen.
In einer Ausgestaltung besteht das Wärmespeichermedium
aus dem strömungsfähigen Wärmeübertragungsmedium, das
im Isoliergehäuse angeordnet ist, das mit Anschlüssen für
einen geregelten Zirkulationskreislauf des strömungsfähi
gen Wärmespeichermediums versehen ist. Dieses ist eine
besonders einfache Ausführungsform, weil das Wärmespei
chermedium selbst in den Zirkulationskreislauf abführbar
ist. Dabei sind zur Regelung des Zirkulationskreislaufes
in den Anschlüssen zweckmäßig Drosseln und/oder Ventile
zur Regelung angeordnet, und das Wärmespeichermedium bil
det in dem gegenüber dem Zirkulationskreislauf aufge
weiteten Raum eine voluminöse Masse.
In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform ist
der Wärmespeicherkörper als Festkörper ausgeführt, welcher
von kanalförmigen Durchgängen für ein strömungsfähiges
Wärmeübertragungsmedium durchsetzt ist, wobei am Isolier
gehäuse Anschlüsse für wenigstens einen geregelten Zirku
lationskreislauf für das Übertragungsmedium vorgesehen sind.
Dieser Festkörper ermöglicht eine hohe Wärmeaufnahmekapa
zität mit besonders großer Wärmeübergangsoberfläche durch
eine Vielzahl von kanalförmigen Durchgängen. Diese können
gradlinig, aber auch bogenförmig oder gewunden durchge
führt sein, um lange Übergangsflächen zu schaffen. Dabei
versteht sich, daß zweckmäßig die in den Wärmespeicher
körper eingeführten Enden der Wärmerohre oder die steck
buchsenartige Anordnung als Lamellenrohre ausgeführt sind.
Hierdurch wird der Wärmeübergang besonders günstig ermög
licht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind auch
kanalförmige Durchgänge als Lamellenrohre ausgeführt. Dieses
hat den gleichen Zweck, um innerhalb des Wärmespeicherkör
pers große Wärmeübergangsflächen zu schaffen.
Bei Einsatz eines Wärmespeicherkörpers als Festkörper ist
in einer vorteilhaften Ausgestaltung das Isoliergehäuse
an gegenüberliegenden Seitenwänden mit Zu- und Ablauf
stutzen für das strömungsfähige Wärmeübertragungsmedium
versehen, und der Wärmespeicherkörper bildet zwischen den
gegenüberliegenden Seitenwänden eine den größeren Teil
des Isoliergehäuses füllende Unterteilung, die von den
kanalförmigen Durchgängen durchsetzt ist, welche jeweils
in Anschlußkanälen zwischen einer Isoliergehäuse-Seitenwand
und dem Wärmespeicherkörper enden. Dieses schafft eine
kompakte Vorrichtung, die in verschiedenen Größen dimensi
onierbar ist und jeweils hohen Wirkungsgrad hat.
Dabei bleibt vorbehalten, für die Anordnung des Isolier
gehäuses eine kubische, rechteckige oder auch runde Aus
führung und eine entsprechende Ausgestaltung gegebenen
falls mit im Querschnitt ovaler Form für den Wärmespei
cherkörper vorzusehen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das Iso
liergehäuse mit vier Anschlüssen, jeweils zwei für je ei
nen geregelten Zirkulationskreislauf eines Wärmeübertra
gungsmediums ausgeführt, und der Wärmespeicherkörper ist
mit in verschiedenen Ebenen angeordneten kanalförmigen
Durchgängen versehen, wobei in verschiedenen, sich abwech
selnden Ebenen die kanalförmigen Durchgänge in sich kreu
zender Richtung angeordnet sind, und zwar jeweils zu den
einander zugeordneten Anschlüssen eines geregelten Zirku
lationskreislaufes. Dadurch ergibt sich eine quasi ver
maschte Anordnung der kanalförmigen Durchgänge, wobei nicht
ausgeschlossen wird, auch zwischen verschiedenen Ebenen
wechselseitige Über- und Unterleitungen zu schaffen, wie
es praktisch in einem Webstoff bekannt ist. Besonders vor
teilhaft ist dabei wiederum die Schaffung großer Wärme
übergangsflächen.
Vorzugsweise ist das Isoliergehäuse mit im wesentlichen
rechtwinklig einander zugeordneten Seitenwänden ausge
führt, in welchem der entsprechend gestaltete Wärmespei
cherkörper sich von einer oberen zu einer unteren Wand er
streckt und bei seitenparalleler Anordnung zu den Seiten
wänden des Isoliergehäuses sind diese mit je einem Zulauf
stutzen versehen und die Seitenwände des Wärmespeicher
körpers mit den Mündungen der kanalförmigen Durchgänge mit
Abstand von den Seitenwänden des Isoliergehäuses vorge
sehen und zwischen den Ecken des Innenraumes des Isolier
gehäuses und den Ecken zwischen den Seitenwänden des Wärme
speicherkörpers Trennwände angeordnet oder der Wärmespei
cherkörper bildet unmittelbar ein Trennwandelement und
zugeordnete Anschlüsse für verschiedene Zirkulationskreis
läufe sind bezüglich der Seitenwände des Isoliergehäuses
zueinander diagonal angeordnet.
Dabei werden zwei besonders günstige Ausgestaltungen er
reicht, die unter verschiedenen Gesichtspunkten in Abhän
gigkeit von Durchsatz des Wärmeübertragungsmediums aus
wählbar sind. Eine besonders günstige Raumausnutzung in
bezug zur Wärmeausbeute ergibt sich durch die zweite
Variante. Für diese ist in einer zweckmäßigen Ausgestal
tung in der trennwandfreien Ausführung der Wärmespeicher
körper um eine Mittelachse durch die obere und untere
Wand des Isoliergehäuses im wesentlichen um 45° verdreht,
und die Ecken zwischen Seitenwänden des Wärmespeicher
körpers liegen unmittelbar, im wesentlichen im mittleren
Bereich an Innenseiten der Seitenwände des Isoliergehäuses
an. Dadurch wird ein direkter Wärmeaustausch durch Trenn
wände vermieden und der gesamte Durchgang ausgenutzt.
Vorteilhaft ist der Wärmespeicherkörper als Festkörper
aus einem Material in fester Ausführung wie Steinmassen
und dergleichen ausgeführt, das große Wärmekapazität hat.
Das strömungsfähige Wärmespeichermedium oder auch Wärme
übertragungsmedium kann in flüssiger Ausführung Wasser
sein. Dabei wird auch vorteilhaft einbezogen, daß der Wär
mespeicherkörper als Hohlkörper ausgeführt ist und mit
einem festen, flüssigen oder mit einem temperaturabhängig,
veränderliche Aggregatzustände aufweisenden Wärmespeicher
medium gefüllt ist, wobei insbesondere Lamellen der La
mellenrohre in das Wärmespeichermedium ragen.
In diesem Falle können Granulate, z.B. Schotter, einge
setzt werden, aber auch flüssiges Medium, wie Wasser oder
auch Paraffine, insbesondere bestimmte Salze.
Das angegebene Material ist nur ein Beispiel. Die Aus
führung als Festkörper bzw. nach außen geschlossener Kör
per erhöht die Betriebssicherheit und die Wartungsfrei
heit über lange Zeiträume und ist gerade in einer mobilen
Anordnung von Bedeutung.
Der Wärmespeicherkörper hat eine große Wärmeaufnahmekapa
zität, und seine Wand besteht zweckmäßig aus Metall mit
einem besonders günstigen Wärmeübergangswert.
Bei der Anordnung der herausgeführten Enden von Wärmeroh
ren als enges Bündel wird bevorzugt, daß das Isoliergehäu
se an einem Parabolspiegel derart angeordnet ist, daß das
Bündel Wärmerohre im Brennpunkt dieses Spiegels gehalten
ist. Dieser ist dabei zweckmäßig auf einer Unterlage ein
stellbar angeordnet, um jeweils die erforderliche Aus
richtung herstellen zu können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs
beispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch
ein Isoliergehäuse der Vorrichtung in
schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Fig. 1;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung
einer anderen Ausführungsform;
Fig. 4 eine Teilansicht einer besonderen Aus
gestaltung der Vorrichtung mit als
Stecker ausgeführten Wärmerohren;
Fig. 5 eine z.B. der Fig. 4 zugeordnete steck
buchsenartige Anordnung in Seitenansicht
und im Schnitt zur Erläuterung eines
Bauteils, das insbesondere mittels Trägern
in einer Wärmequelle angeordnet sein kann;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weite
ren Ausführung der Vorrichtung;
Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene VII-VII, d.h.
in der Ebene der Anschlüsse durch Fig. 6;
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Schnitt
ansicht, jedoch in einer anderen Ausge
staltung hinsichtlich der Anordnung des
Wärmespeicherkörpers;
Fig. 9 eine Ansicht einer anderen, und zwar
kugeligen Ausführung eines Isoliergehäuses
mit zwei Anschlüssen für einen Zirkulations
kreislauf;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer beson
deren Art der Anordnung und des Einsatzes
einer beschriebenen Vorrichtung.
In der Zeichnung ist ein im wesentlichen rechteckiges Iso
liergehäuse mit 1 bezeichnet. Es hat die Isolierwand 3.
Die rechteckige Ausführungsform wird bevorzugt, wie sie in
den Fig. 1 bis 8 gezeigt ist. Kugelige Gestalten für ein
Isoliergehäuse 2 gemäß Fig. 9 werden nicht ausgeschlossen.
In jedem Falle hat das Isoliergehäuse Wände, die ersicht
lich mit Isoliermaterial, beispielsweise aus festem oder
geschäumtem Kunststoff bzw. auf Faserbasis ausgeführt sind.
Der in Fig. 1 gezeigte Querschnitt könnte auch eine Aus
führung mit einem runden oder ellipsenförmigen Gehäuse
zeigen, und zwar einem runden, wie in Fig. 9 gezeigt ist,
wobei dann eben die Isolierwand eckenlos ausgeführt ist
und steckerartige Enden von Wärmerohren aber zweckmäßig
strahlenartig gerichtet sind. Ein solches rundes Gehäuse 2
kann beispielsweise in eine Flüssigkeit eingehängt werden.
Das Gehäuse 1 nach Fig. 1 als Schnitt durch Fig. 2 ist
rechteckig. Es hat im Innern einen Hohlraum 4, der mit
einem strömungsfähigen Wärmespeichermedium gefüllt ist,
das in dieser Ausführung innerhalb der Kontur des Innen
raumes des Gehäuses 1 den Wärmespeicherkörper bildet.
Dabei sind die Anschlüsse 5, 6 für einen geregelten Zirku
lationskreislauf des strömungsfähigen Wärmespeichermediums
an gegenüberliegenden Seitenwänden 7, 8 in verschiedener
Höhe derart vorgesehen, daß ein Einlauf bei 6 niedriger
angeordnet ist als ein Auslauf bei 5. Die Anschlüsse haben
Regelglieder 9, 10 z.B. in Form steuerbarer Ventile, wobei
die Steuerelemente im nicht gezeigten angeschlossenen Zir
kulationskreislauf liegen. Die verschiedene Höhe bzw. der
Ausdruck "niedrig" wird dadurch bestimmt, daß aus der
unteren oder Bodenwand 11 des Isoliergehäuses 1 herausge
führte steckerartige Enden 12, 13, 14 angeordnet sind, die
die Unterseite bestimmen. Diese Enden 12 bis 14 gehören
zu Wärmerohren 15 bis 17, deren innere Enden oder Hälften
18 bis 20 in den Hohlraum 4 bzw. in den in ihm befindli
chen Wärmespeicherkörper geführt sind. Diese Enden sind
dabei mit Lamellen 21 bis 23 versehen bzw. als Lamellen
rohre, die mit 21 bis 23 bezeichnet sind, ausgeführt.
Damit ist es möglich, das Isoliergehäuse als kleine trans
portable Einheit beliebig einzusetzen. Hierbei wird nach
Fig. 4 einbezogen, daß die herausgeführten Enden 12 bis
14 als Steckstangen 24 bis 26 ausgeführt sind, die Spitzen
27 bis 29 haben können, so daß es sich dann mit diesen Be
zugszeichen um sogenannte Steckstifte handelt. Damit ist
eine Einführung oder ein Einsatz beispielsweise in einen
Komposthaufen leicht möglich.
Weil möglicherweise die Wärmequelle in undefinierter Weise
vorliegen kann, kann für die Steckstangen 24 bis 26 auch
als zusammenfügbare Einheit eine steckbuchsenartige Anord
nung 30 gemäß Fig. 5 vorgesehen sein, in die Enden der
Wärmerohre 12 bis 14 einsetzbar sind. Diese steckbuch
senartige Anordnung hat entsprechend der räumlichen An
ordnung und Verteilung der Wärmerohre 12 bis 14 Steckbuch
sen 31 bis 33, die gegebenenfalls zum besseren Wärmeüber
gang mit Lamellen 34 bis 36 ausgeführt und durch Verbin
dungsteile 37 bis 40 starr zusammengehalten sind. Diese
Steckbuchsen bestehen aus wärmeleitfähigem Material und
sind an einer Traganordnung 41 befestigt, mittels welcher
diese Anordnung in einer möglicherweise nicht stabilen,
sondern nachgiebigen Wärmequelle abgestützt oder verändert
werden kann, um dann das Gehäuse gemäß Fig. 4 definiert
anbringen zu können.
Diese Ausführung hat den Vorteil, daß mehrere solcher
steckbuchsenartigen Anordnungen 30 in Kombination mit dem
Isoliergehäuse 1 und den steckerartig herausgeführten
Enden der Wärmerohre leicht eine Umsetzung an einer großen
Wärmequelle wie einer Mülldeponie an verschiedenen Stellen
vorbereiten können.
Die Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 1 andere Ausführungs
form des Wärmespeicherkörpers als Festkörper 42. Dieser
stellt eine Trennung zwischen den Anschlüssen 5 und 6 an
den gegenüberliegenden Seitenwänden 7 und 8 her und nimmt
dabei den wesentlichen Teil des Raumes zwischen diesen
Seitenwänden von oben bis unten ein. Der Festkörper ist
von kanalförmigen Durchgängen 43 bis 46 . . . durchsetzt,
die jeweils an Seitenflächen 47, 48 des festen Wärmespei
cherkörpers 42 münden. In jeder Ebene sind mehrere Durch
gänge nebeneinander vorgesehen. Die Seitenflächen 47, 48
enden mit Abstand von den Innenseiten der Seitenwand 7, 8
des Isoliergehäuses 1, so daß an diesen Anschlußkanäle 49,
50 als Art Verteilerrohr zu den Anschlüssen 5, 6 vorhanden
sind.
In einem größeren Festkörperteil 51 des Festkörpers 42
sind die inneren Enden 18 bis 20 der Wärmerohre 15 bis 17,
insbesondere in der Ausführung mit Lamellen, eingebettet,
so daß ein vorzüglicher Wärmeaustausch erreicht wird.
Fig. 6 zeigt ein rechteckiges Isoliergehäuse 1, welches
mit vier Anschlüssen 52, 53 bzw. 54, 55 jeweils an gegen
überliegenden Seitenwänden und für einen Zirkulationskreis
lauf in paarweisem Zusammenschluß, beispielsweise 52, 53
und 54, 55, ausgeführt ist. Aus der Bodenwand ragen die
Enden 12 bis 14 der Wärmerohre als Stecker heraus. Fig. 6
zeigt im Hinblick auf die Schnittlinie VII-VII die Erläu
terung für die Anordnung eines Wärmespeicherkörpers als
Festkörper in verschiedenen Ausführungen. Dabei erstreckt
sich dieser Festkörper zwischen der oberen Wand 56 und der
unteren Wand 57 des Gehäuses 1. Die Wärmerohre sind in den
Wärmespeicherkörper geführt.
Dieser Wärmespeicherkörper 58 (Fig. 7) ist auch mit recht
winklig zueinander vorgesehenen Seitenflächen, jedoch kür
zerer Erstreckung als die Seitenwände des Isoliergehäuses 1
ausgeführt. Die Ecken 59 bis 62 seiner Seitenwände sind
durch Trennwände 63 bis 66 mit den inneren Ecken 67 bis 70
des Isoliergehäuses 1 verbunden, so daß die Anschlüsse 52
bis 55 jeweils paarweise voneinander getrennt sind. Die
Verbindung zwischen den jeweils einem Paar zugeordneten
Anschlüssen 52, 53 oder 54, 55 wird durch kanalförmige
Durchgänge 71 bis 73 bzw. 74 bis 76 . . . geschaffen, die
sich in verschiedenen Ebenen kreuzen oder aber auch über
und untereinanderhergehend, wie oben erwähnt, angeordnet
sind und ein eng vermaschtes Kanalsystem zum Wärmeentzug
schaffen, und zwar zum Entzug der Wärme, welche über die
Enden 12 bis 14 der Wärmerohre 24 bis 26 (Fig. 4) einge
bracht wird.
Aufgrund obiger Erläuterung ist die Abwandlung nach Fig. 8
verständlich. In der Schnittebene, beispielsweise VII-VII
in Fig. 6, aber mit anders angeordneten Anschluß-Stutzen
90-93, zeigt sich ein Wärmespeicherkörper 77, der um
eine vertikale Mittelachse so verdreht ist, daß seine
Ecken 78 bis 81 im wesentlichen in einem mittleren Bereich
an die Innenseite 82 bis 85 der Seitenwände des Isolier
gehäuses zur Anlage kommen. Dadurch werden Trennwände ver
mieden und eine optimale Abdichtung beider Zirkulations
kreisläufe erreicht, wobei die kanalförmigen Durchgänge 71
bis 76 in der beschriebenen Ausführung und in den ver
schiedenen Ebenen jeweils in diagonal zueinander liegenden
Vorlaufräumen 86, 87 bzw. 88, 89 münden, an denen paar
weise zugeordnete Anschlüsse 90, 91 oder 92, 93 angeordnet
sind.
In Fig. 9 ist das Isoliergehäuse 2 als Kugel ausgeführt
und aufzuhängen. Es hat in dem oben beschriebenen Sinne,
beispielsweise gemäß Fig. 1 oder 3, zwei Anschlüsse 5 und
6, aber stachelartig, d.h. radial ausgehende Enden 94 bis
99 von Wärmerohren, die im Innern mit einer inneren Er
streckung in einem Wärmespeicherkörper, sei es aus strö
mungsfähigem Wärmespeichermaterial oder aus Festmaterial
als fester Wärmespeicherkörper, eingebettet sind. Ein aus
Festmaterial bestehender Wärmespeicherkörper kann auch
rund, eckig oder oval ausgeführt sein und hat seine Durch
gänge in einer Weise, daß die Anschlüsse 5 bis 6 oder auch
mehrere Anschlüsse für mehrere Zirkulationskreisläufe
richtig bedient werden können.
Bei einer kugeligen Form können dabei bogen- oder spiral
förmige oder aber auch im wesentlichen gerade Durchgänge
angeordnet sein.
In Fig. 10 ist das Isoliergehäuse 1 einstellbar an einem
bogenförmigen Bügel 100 angeordnet, der am Rand 101 eines
Parabolspiegels 102 befestigt ist. Aus dem Gehäuse kommen
die soweit beschriebenen herausgeführten Enden der in
Fig. 1 mit 15 bis 17 bezeichneten Wärmerohre als Bündel
103 heraus. Fig. 10 zeigt, daß das Bündel der herausge
führten Enden eine dichte Zusammenfassung darstellt. Der
Bügel 100 ist in seiner Anordnung so bemessen, daß das
Bündel 103 im Brennpunkt des Parabolspiegels 102 angeord
net ist. Der Parabolspiegel 102 ist auf einer Unterlage
104, 105 einstellbar angeordnet, so daß seine Neigung dem
jeweiligen Sonnenstand angepaßt werden kann. Dabei ergibt
sich nicht nur eine Schrägneigung aufgrund der in einer
Richtung wirkenden Rastabstützung 106, sondern zugleich
eine beispielsweise aufgrund einer schalenförmigen Lage
rung mit Reibung oder Rastungen dazu senkrechte Einstel
lung.
Claims (18)
1. Vorrichtung zur Wärmegewinnung aus insbesondere räum
lich ausgedehnten Wärmequellen, wie Komposthaufen,
Strömungen und dergleichen, gekennzeichnet durch ein
Isoliergehäuse (1, 2) mit einem Wärmespeichermedium,
insbesondere als Wärmespeicherkörper (42, 58, 77) und
durch die Anordnung von aus dem Isoliergehäuse (1, 2)
herausgeführten Wärmerohren (15-17), deren herausge
führte Enden (12-14; 94-99) zum Einsatz in die Wärme
quelle vorgesehen sind und die im Isoliergehäuse in das
Wärmespeichermedium, insbesondere den Wärmespeicherkör
per eingeführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die herausgeführten Enden (12-14) der Wärmerohre
steckerartig als Steckstangen (24-26) ausgeführt sind,
die in die Wärmequellen einschiebbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
herausgeführte Enden von Wärmerohren als enges Bündel
(103) aus einem Isoliergehäuse (1) herausgeführt sind
und in einer konzentrierten Wärmequelle, insbesondere
dem Brennpunkt eines Parabolspiegels (102), angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckstangen (24-26) als Steckstifte (27-29)
ausgeführt sind, die beispielsweise in eine von einer
Anhäufung gebildete Wärmequelle einsteckbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß für Wärmequellen eine steckbuchsenartige Anord
nung (30) vorgesehen ist, in welche als Steckeraus
führung Wärmerohrenden (12-14) einsetzbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein strömungsfähiges Wärmespeicher
medium im Isoliergehäuse (1) angeordnet ist, das mit
Anschlüssen (5, 6) für einen geregelten Zirkulations
kreislauf des strömungsfähigen Wärmespeichermediums
versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmespeicherkörper als Fest
körper (42, 58, 77) ausgeführt ist, welcher von kanal
förmigen Durchgängen (43-46; 71-76) für ein strömungs
fähiges Wärmeübertragungsmedium durchsetzt ist, und
daß am Isoliergehäuse (1) Anschlüsse (5, 6) für wenig
stens einen geregelten Zirkulationskreislauf für das
Übertragungsmedium vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die in das Wärmespeicher
medium, insbesondere den Wärmespeicherkörper (42, 58,
77) eingeführten Enden (18-20) der Wärmerohre (15-17)
oder die steckbuchsenartige Anordnung (30) als Lamellen
rohre (21-23) ausgeführt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die kanalförmigen Durchgänge (43-46; 71-76) als
Lamellenrohre ausgeführt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliergehäuse (1) an gegenüberliegenden Seiten
wänden (7, 8) mit Zu- und Ablaufstutzen (5, 6) für das
strömungsfähige Wärmeübertragungsmedium versehen ist,
und der Wärmespeicherkörper (42) zwischen den gegenüber
liegenden Seitenwänden (7, 8) eine den größeren Teil
des Isoliergehäuses füllende Unterteilung bildet, die
von den kanalförmigen Durchgängen (43-46) durchsetzt
ist, welche jeweils in Anschlußkanälen (49, 50) zwischen
einer Isoliergehäuse-Seitenwand (7, 8) und dem Wärme
speicherkörper (42) enden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Isoliergehäuse (1) mit vier
Anschlüssen (52-55), jeweils zwei (52, 53; 54, 55)
für je einen geregelten Zirkulationskreislauf eines
Wärmeübertragungsmediums ausgeführt ist und der Wärme
speicherkörper (58, 77) mit in verschiedenen Ebenen
angeordneten kanalförmigen Durchgängen (71-76) versehen
ist, wobei in verschiedenen, sich abwechselnden Ebenen
die kanalförmigen Durchgänge (71-76) in sich kreuzen
der Richtung angeordnet sind, und zwar jeweils zu den
einander zugeordneten Anschlüssen (52, 53; 54, 55)
eines geregelten Zirkulationskreislaufes.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliergehäuse (1) mit im wesentlichen recht
winklig einander zugeordneten Seitenwänden (7, 8) aus
geführt ist, in welchem der entsprechend gestaltete
Wärmespeicherkörper (58, 77) sich von einer oberen zu
einer unteren Wand (56, 57) erstreckt und daß bei sei
tenparalleler Anordnung zu den Seitenwänden des Isolier
gehäuses (1) diese mit je einem Zulaufstutzen (52-55)
versehen und die Seitenwände des Wärmespeicherkörpers
(58) mit den Mündungen der kanalförmigen Durchgänge
(71-76) mit Abstand von den Seitenwänden des Isolier
gehäuses (1) vorgesehen sind und zwischen den Ecken
(67-70) des Innenraumes des Isolierqehäuses (1) und
den Ecken (59-62) zwischen den Seitenwänden des Wärme
speicherkörpers (58) Trennwände (63-66) angeordnet
sind oder daß der Wärmespeicherkörper (77) unmittelbar
ein Trennwandelement bildet und zugeordnete Anschlüsse
(90-93) für verschiedene Zirkulationskreisläufe be
züglich der Seitenwände des Isoliergehäuses zueinander
diagonal angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch qekennzeichnet,
daß in der trennwandfreien Ausführung der Wärmespei
cherkörper (77) um eine Mittelachse durch die obere
und untere Wand (56, 57) des Isoliergehäuses (1) im
wesentlichen um 45° verdreht ist und die Ecken (78-81)
zwischen Seitenwänden des Wärmespeicherkörpers (77)
unmittelbar, im wesentlichen im mittleren Bereich an
Innenseiten (82-85) der Seitenwände des Isoliergehäuses
anliegen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmespeicherkörper (42, 58, 77)
als Festkörper aus einem Material wie Steinmasse aus
geführt ist, das große Wärmekapazität hat.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmespeicherkörper (42, 58,
77) als Hohlkörper ausgeführt ist und mit einem festen,
flüssigen oder mit einem temperaturabhängig, veränder
liche Aggregatzustände aufweisenden Wärmespeicherme
dium gefüllt ist, wobei insbesondere Lamellen der La
mellenrohre in das Wärmespeichermedium ragen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche
6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierge
häuse (1) an einem Parabolspiegel (102) derart angeord
net ist, daß das Bündel (103) Wärmerohre im Brennpunkt
dieses Spiegels gehalten ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Parabolspiegel (102) auf einer Unterlage (104,
105) einstellbar angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, gekennzeichnet
durch einen den Hohlspiegel (102) überspannenden Bügel
(100), an welchem das Isoliergehäuse (1) befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853542011 DE3542011A1 (de) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Vorrichtung zur waermegewinnung aus insbesondere raeumlich ausgedehnten waermequellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853542011 DE3542011A1 (de) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Vorrichtung zur waermegewinnung aus insbesondere raeumlich ausgedehnten waermequellen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3542011A1 true DE3542011A1 (de) | 1987-06-04 |
Family
ID=6287044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853542011 Withdrawn DE3542011A1 (de) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Vorrichtung zur waermegewinnung aus insbesondere raeumlich ausgedehnten waermequellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3542011A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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BE1016509A3 (fr) * | 2005-04-27 | 2006-12-05 | Sprl Joseph Zurstrassen | Concentrateur-transporteur fractionne d'energie via fluide caloporteur a changement de phases nouveau dispositif. |
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1985
- 1985-11-28 DE DE19853542011 patent/DE3542011A1/de not_active Withdrawn
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: GROTJAN, HARTMUT, DIPL.-ING., 2200 ELMSHORN, DE |
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