DE4206745A1 - Solar ray absorber with heat transferred by air - comprises several glass bottles placed side by side close together in solar collector having transparent cover and heat insulated sides and bottom - Google Patents

Solar ray absorber with heat transferred by air - comprises several glass bottles placed side by side close together in solar collector having transparent cover and heat insulated sides and bottom

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DE4206745A1
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Abstract

The bottles (4) are arranged so that the sun rays (1) are virtually parallel with their long axes and hot air can pass transversely between them (6) parallel to the cover (5) or base (2). Below the bottles a conventional collector is installed to take up the reflected rays. A second collector is also positioned underneath the absorber with a heat bearing channels. The hot air first passes through the absorber and then through the second collector. A higher temperature is achieved because the inner collector is protected by the outer collector from heat loss. The heating medium in the inner collector is a fluid so that a part of the energy extracted is hot fluid and apart is hot air. ADVANTAGE - Has substantially greater absorber surface area.

Description

Gattunggenus

Die Erfindung betrifft einen Absorber für Sonnenkollektoren mit Luft als Wärmeträger.The invention relates to an absorber for Solar panels with air as a heat carrier.

Angaben zur GattungInformation on the genus

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs vom Absorber an den vorbeiströmenden Wärmeträger (Luft) wird die Oberfläche des Absorbers vergrößert.To improve the heat transfer from the absorber to the flowing heat transfer medium (air) becomes the surface of the Absorber enlarged.

Stand der TechnikState of the art

Es gibt viele Möglichkeiten zur Absorbervergrößerung. Allgemein bekannt ist die Vergrößerung durch Rippen.There are many ways to enlarge absorbers. The enlargement by ribs is generally known.

Kritik des Standes der TechnikCritique of the state of the art

Bei der Oberflächenvergrößerung durch Rippen geht in erheblichem Maße Temperatur verloren durch die notwendige Wärmeleitung innerhalb der Rippen. Außerdem müssen die Rippen aus einem gut wärmeleitfähigen Werkstoff (Metall) gefertigt werden und sind deshalb sehr teuer.When increasing the surface by ribs goes in considerable temperature lost due to the necessary Conduction within the fins. They also have to Ribs made of a good heat conductive material (metal) are manufactured and are therefore very expensive.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und billigen Werkstoffen einen oberflächenvergrößerten Absorber zu schaffen, um so den Wärmeübergang vom Absorber an den Wärmeträger Luft zu verbessern.The invention has for its object with simple and cheap materials an enlarged surface absorber to create, so the heat transfer from the absorber to the To improve heat transfer air.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß der Absorber aus einer Vielzahl von dicht nebeneinanderstehenden Glaskörpern gebildet wird. Die Glaskörper sind insbesondere in der Gestalt von gebrauchten Glasflaschen (Einwegflaschen) sehr billig.This object is achieved in that the Absorber from a variety of tight adjacent glass bodies is formed. The vitreous are in particular in the shape of used glass bottles (disposable bottles) very cheap.

Die Sonnenstrahlen treffen auf die Flaschen auf. Ein Teil der Strahlen wird reflektiert. Weil die Flaschen senkrecht stehen, gelangen die reflektierten Strahlen nach unten in das Kollektorinnere hinein. Dort werden sie von einem herkömmlichen Absorber, der sich unterhalb der Glaskörper befindet, absorbiert.The sun's rays hit the bottles. A part the rays are reflected. Because the bottles are vertical stand, the reflected rays go down into the inside of the collector. There they are from one conventional absorber, which is located below the vitreous located, absorbed.

Ein weiterer Teil der Strahlen wird in der Glaswand des Glaskörpers absorbiert. Die Gesamtfläche der Glaswände beträgt ein mehrfaches der Grundfläche, der Wärmeübergang vom Glaskörper an das Wärmeträgermedium (Luft) wird erheblich verbessert. Another part of the rays is in the glass wall of the Vitreous absorbed. The total area of the glass walls is a multiple of the base area, the heat transfer from the vitreous body to the heat transfer medium (air) significantly improved.  

Ein Teil der Sonnenstrahlen wird hindurchgelassen und gelangt in die nächste Glaswand. Dort wird wieder ein Teil reflektiert, ein Teil absorbiert und ein Teil wird durchgelassen.Part of the sun's rays are let through and reaches the next glass wall. There will be a part again reflected, part absorbed and part becomes let through.

Alle drei Anteile sind nicht verloren, sondern als Nutzenergie verwendbar. Der absorbierte Anteil unmittelbar durch Wärmeübertragung vom Glas an das Wärmeträgermedium (Luft), der reflektierte und der durchgelassene Anteil der Sonnenstrahlung gelangen nicht nach oben aus dem Kollektor heraus, sondern nach unten weiter in das Kollektorinnere hinein, wo sie entweder von weiteren Glaswänden oder aber von einem am Boden der Glaskörperschicht liegenden Absorber absorbiert werden. Dieser untenliegende Absorber kann aus Pappe bestehen, also sehr einfach und billig ausgeführt sein.All three shares are not lost, but as Usable energy. The absorbed part immediately through heat transfer from the glass to the heat transfer medium (Air), the reflected and the transmitted part of the Solar radiation does not reach the top of the collector out, but further down into the collector interior where they are either from further glass walls or from an absorber lying on the bottom of the glass body layer be absorbed. This absorber at the bottom can Cardboard are made, so very simple and cheap be.

Der Glaskörperabsorber hat noch einen weiteren Vorteil:
Die Glaskörperschicht schützt ihren unteren Bereich und den darunterliegenden Absorber gegen Energieverluste durch Wärmestrahlung. Sie hat in etwa die Wirkung einer Glasabdeckung.The vitreous absorber has another advantage:
The glass body layer protects its lower area and the absorber underneath against energy loss through heat radiation. It has the effect of a glass cover.

Weitere Ausgestaltung der ErfindungFurther embodiment of the invention

Unterhalb der Glaskörperschicht, zwischen unterer Wärmedämmung und Glaskörperschicht, kann ein zweiter, zusätzlicher Sonnenkollektor mit eigenem Wärmeträgermedium installiert werden. Dann wirkt der äußere, umhüllende Kollektor als Wärmeschutz für den inneren Kollektor, in dem höhere Temperaturen erreicht werden können. Der Wärmeträger Luft kann zuerst durch den äußeren und danach durch den inneren Kollektor geleitet werden und erreicht somit eine höhere Endtemperatur.Below the vitreous layer, between the lower Thermal insulation and glass body layer, a second, additional solar collector with its own heat transfer medium be installed. Then the outer, enveloping one works Collector as thermal protection for the inner collector in which higher temperatures can be reached. The heat transfer air can first through the outer and then passed through the inner collector and thus reaches a higher final temperature.

Erzielbare VorteileAchievable advantages

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß
die Absorberoberfläche sehr groß ist,
der Wärmeübergang vom Absorber an das Wärmeträgermedium (Luft) sehr gut ist,
und daß die Glaskörper sehr billig beschafft werden können.The advantages that can be achieved with the invention are in particular that
the absorber surface is very large,
the heat transfer from the absorber to the heat transfer medium (air) is very good,
and that the vitreous can be obtained very cheaply.

Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
1 Sonnenstrahlen,
2 Wärmedämmung,
3 Absorber,
4 Glaskörper,
5 Abdeckscheibe,
6 Strömungsweg des Wärmeträgers Luft.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below.
1 sun rays,
2 thermal insulation,
3 absorbers,
4 vitreous bodies,
5 cover disc,
6 Flow path of the heat carrier air.

Die Sonnenstrahlen treten durch die Abdeckscheibe hindurch und gelangen teils direkt, teils nach Reflektion an den Glasflaschen, teils nach Durchtritt durch die Glasflaschen hindurch auf den Absorber.The sun's rays pass through the cover plate and sometimes get directly to the Glass bottles, sometimes after passing through the glass bottles through to the absorber.

Ein erheblicher Teil der Sonnenstrahlen wird auch in den Glasflaschen absorbiert.A significant proportion of the sun's rays are also in the Glass bottles absorbed.

Die Glasflaschen ergänzen die Funktion des Absorbers.The glass bottles complement the function of the absorber.

Aufgrund ihrer großen Oberfläche ergeben die Glasflaschen in ihrer Gesamtheit eine sehr große Wärmeübertragungsfläche an die Luft als Wärmeträger.Due to their large surface area, the glass bottles result in its entirety a very large heat transfer area to the air as a heat transfer medium.

Zugleich wirken sie als ein Schutz gegen Wärmeabstrahlung vom Absorber her.At the same time, they act as protection against heat radiation from the absorber.

Claims (7)

1. Glaskörper-Absorber, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber aus vielen, dicht nebeneinanderstehenden Glaskörpern besteht.1. vitreous absorber, characterized in that the absorber consists of many closely spaced vitreous bodies. 2. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Glaskörpern um Glashohlkörper, insbesondere aus dem Verpackungsbereich, handelt, die sehr billig zu beschaffen sind, vor allem wenn sie schon einmal als Verpackung genutzt worden sind. Insbesondere sind hierbei Getränkeflaschen gemeint. Die Getränkeflaschen stehen dicht nebeneinander und nach Möglichkeit so, daß die Sonnenstrahlen ungefähr parallel oder in einem geringen Winkel zur Flaschenlängsachse auftreffen.2. vitreous absorber according to claim 1, characterized characterized that it is the vitreous Hollow glass bodies, in particular from the packaging sector, deals that are very cheap to buy, especially if they have already been used as packaging. In particular, beverage bottles are meant here. The beverage bottles are close together and behind Possibility so that the sun's rays are roughly parallel or at a slight angle to the bottle's longitudinal axis hit. 3. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper-Absorber so in einen Sonnenkollektor eingebaut und betrieben wird, daß die Glaskörperschicht nach oben durch eine lichtdurchlässige Abdeckung, nach unten und nach den Seiten durch eine Wärmedämmung abgeschlossen wird und daß der Wärmeträger Luft quer zwischen den Glaskörpern hindurch strömt (parallel zur oberen beziehungsweise unteren Abdeckung).3. vitreous absorber according to claim 1, characterized characterized in that the vitreous absorber so into one Solar collector is installed and operated that the Glass body layer up through a translucent Cover, down and to the sides by one Thermal insulation is completed and that the heat transfer medium Air flows across the glass bodies (parallel to the top or bottom cover). 4. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb des Glaskörper-Absorbers noch ein weiterer, herkömmlicher Absorber befindet, welcher die reflektierten und durchgelassenen Strahlungsanteile aufnimmt.4. vitreous absorber according to claim 1, characterized characterized that below the vitreous absorber yet another conventional absorber is located, which the reflected and transmitted radiation components records. 5. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb des Glaskörper-Absorbers ein zweiter Sonnenkollektor mit eigenem Wärmeträgerdurchgang befindet. 5. vitreous absorber according to claim 1, characterized characterized that below the vitreous absorber a second solar panel with its own Heat transfer passage is located.   6. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger Luft zuerst durch den Glaskörperabsorber hindurchgeführt wird und danach durch den darunterliegenden zweiten Sonnenkollektor. Dadurch läßt sich eine höhere Endtemperatur erreichen, denn der innenliegende Kollektor ist durch den umhüllenden Kollektor vor Temperaturverlusten geschützt.6. vitreous absorber according to claim 1 and 5, characterized characterized in that the heat transfer air first through the Vitreous absorber is passed through and then through the second solar collector underneath. This leaves reach a higher final temperature because the internal collector is through the enveloping collector protected against temperature loss. 7. Glaskörper-Absorber nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Kollektor als Wärmeträgermedium eine Flüssigkeit aufweist. Dann kann ein Teil der Energie als heiße Flüssigkeit, ein Teil als heiße Luft abgezogen werden. Auch hierbei wird die Wärmeschutzfunktion des Hüllkollektors ausgenutzt.7. vitreous absorber according to claim 1 and 5, characterized characterized in that the internal collector as Heat transfer medium has a liquid. Then one Part of the energy as hot liquid, part as hot Air is extracted. Here too the Thermal protection function of the envelope collector exploited.
DE4206745A 1992-03-04 1992-03-04 Solar ray absorber with heat transferred by air - comprises several glass bottles placed side by side close together in solar collector having transparent cover and heat insulated sides and bottom Ceased DE4206745A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4066C1 (en) * 2008-09-01 2011-03-31 Владимир ЕРМУРАТСКИЙ Collector-accumulator of natural heat/cold
DE102018217772B3 (en) * 2018-10-17 2020-02-13 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Solar system and method for solar operation of an endothermic reaction of a thermochemical reaction material

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