DE7525266U

DE7525266U - HEATING UNIT FOR SOLAR ENERGY

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Publication number: DE7525266U
Application number: DE7525266U
Authority: DE
Original assignee: PENSCHKE WALTER 7919 UNTERROTH
Current assignee: PENSCHKE WALTER 7919 UNTERROTH
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1976-02-05

Description

L I V,-U I ji · IMLJ »»I, '/-CILiCI**'L I V, -U I ji · IMLJ »» I, '/ -CILiCI **' Patüiit.inwaltePatüiit.inwalt München 22 Steinsdorfstraße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 84 62Munich 22 Steinsdorfstrasse 21 - 22 Telephone 089/29 84 62

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Walter PENSCHKE 7919 Unterroth, Matzenhofener Weg 11Walter PENSCHKE 7919 Unterroth, Matzenhofener Weg 11

Heating device that can be heated by sunlight

Die Erfindung betrifft eine Heizungsvorrichtung mit einer Wärmesammeleinrichtung, die durch Sonnenlicht aufheizbar ist und aus einem gegen konvektive Wärmeabgabe nach außen geschützten Behälter besteht, in welchem ein von einem aufheizbaren Medium durchströmbarer Körper angeordnet ist.The invention relates to a heating device with a heat collecting device, which can be heated by sunlight and consists of a container protected against convective heat emission to the outside, in which a body through which a heatable medium can flow is arranged.

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Eine derartige Heizungsvorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 24 02 999 bekannt. Bei dieser bekannten Heizvorrichtung ist zur Beheizung eines Wärmeaustauschers ein Kreislauf vorgesehen, der als Wärmepumpe ausgebildet sein kann. Diese Wärmepumpe besteht aus einem Verdichter, einem Verdampfer und einem Verflüssiger, wobei der Verdampfer innerhalb der Wärmesammeieinrichtung, die gegen konvektive Wärmeabgabe nach außen geschützt ist, angeordnet ist. In diesem Verdampfer soll offenbar die Oberfläche dieses Verdampfers durch Wärmekonvektion erwärmt werden, um das durch ihn hindurchströmende Wasser zu verdampfen. Hierzu ist es notwendig, daß die Temperatur innerhalb der Wärmesammeieinrichtung auf 100° C ansteigt, was einer erheblichen Sonneneinstrahlung bedarf und unter Umständen zu keiner Jahreszeit erreicht wird. Um eine Verdampfung bei niedrigeren Temperaturen zu erzielen, wäre es notwendig, im Verdampfer einen geringeren Druck als den Normaldruck herzustellen, was einen zusätzlichen Aufwand bedeutet. Darüber hinaus ergibt sich bei dem Verdampfer der Nachteil, daß eine salzhaltige Sole zurückbleibt, die ständig abgelassen werden muß. Auch hierdurch erhöht sieh der notwendige Aufwand. Ferner ist es notwendig, daß im Kreislauf zwischen dem Wärmeaustauscher und der Wärmesammeieinrichtung zusätzliche Mittel vorhanden sind, um überhaupt eine Wärmepumpe zu erhalten. Diese zusätzlichen Mitte} sind der Verdichter und der Verflüssiger. Abgesehen vom erheblichen Aufwand, welchen die bekannte Anlage erfordert, ist der Wirkungsgrad, der mit ihr erzielt wird, relativ gering, denn es bedarf einer erheblichen Sonneneinstrahlung, damit in der Wärmesammeieinrichtung eine Temperatur entsteht, mit der man Wasser verdampfen kann.Such a heating device is from the German Offenlegungsschrift 24 02 999 known. In this known heating device, a circuit is provided for heating a heat exchanger, which as Heat pump can be designed. This heat pump consists of a compressor, an evaporator and a condenser, whereby the evaporator is arranged within the heat collection device, which is protected against convective heat dissipation to the outside. In this Evaporator is apparently intended to heat the surface of this evaporator by heat convection in order to prevent the flowing through it To evaporate water. For this it is necessary that the temperature within the heat collection device rises to 100 ° C, which is a requires considerable solar radiation and may not be reached at any time of the year. To evaporate at lower temperatures To achieve, it would be necessary to produce a lower pressure than normal pressure in the evaporator, which is an additional effort means. In addition, the evaporator has the disadvantage that a salty brine remains, which is constantly drained off got to. This also increases the effort required. It is also necessary that in the circuit between the heat exchanger and the heat collection device additional resources are available in order to obtain a heat pump at all. These additional middle} are the compressor and the condenser. Apart from the considerable effort, which the known system requires, the efficiency that is achieved with it is relatively low, because it requires a considerable Sun exposure, so that a temperature is created in the heat collection device at which water can be evaporated.

Auch ist es bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 24 61 973), mit Hilfe eines Reflektors ein aufheizbares Medium aufzuheizen, das im Brennpunkt des Reflektors innerhalb eines für Sonnenstrahlung transparenten Gefäßes angeordnet ist. Der Bau des Reflektors erfordert auch hierbei einen erheblichen Aufwand.It is also known (German Offenlegungsschrift 24 61 973), with the help a reflector to heat a heatable medium that is at the focal point of the reflector within a transparent for solar radiation The vessel is arranged. The construction of the reflector also requires considerable effort in this case.

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Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschriit 24 03 032 ein Sonnenenergiefänger bekannt, der innerhalb eines wärmeisolierten Raumes angeordnet ist und eine Absorberfläche aufweist, über die ein Flüssigkeitsfilm strömt, der die von der Absorberfläche gespeicherte Wärmemenge mitnimmt. Schwierig ist es bei dieser Anlage, die Flüssigkeitsmenge so zu steuern, daß nur die von der Absorberoberfläche gespeicherte Wärmemenge mitgenommen wird. Diese Schwierigkeiten ergeben sich insbesondere bei abwechselndem Sonnenschein und Bewölkung. Um eine entsprechende Flüssigkeitsmengenregelung zu erzielen, muß ein zusätzlicher Aufwand getrieben werden, der die Anlage erheblich verteuern kann.Furthermore, from the German Offenlegungsschriit 24 03 032 a solar energy catcher is known, which is arranged within a thermally insulated room and has an absorber surface over which a liquid film flows, which takes the amount of heat stored by the absorber surface with it. It is difficult with this system to control the amount of liquid so that only that stored by the absorber surface Amount of heat is taken away. These difficulties arise in particular with alternating sunshine and cloud cover. Around To achieve a corresponding liquid flow control, an additional effort must be made, which make the system considerably more expensive can.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Heizungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu zeigen, die ohne großen Aufwand eine hohe Ausnutzung der durch die Sonneneinstrahlung vermittelten Wärmemenge ermöglicht und jederzeit ohne zusätzlichen Aufwand an jede beliebige Hauptheizanlage zur Unterstützung der Erhitzung des Heizmediums der Hauptheizanlage oder zum zeitweisen Ersatz der Hauptheizanlage anschließbar ist.In contrast, the object of the invention is to provide a heating device of the type mentioned at the outset to show that, without great effort, a high level of utilization of the amount of heat imparted by solar radiation enables any main heating system to support the heating of the heating medium at any time without additional effort can be connected to the main heating system or to temporarily replace the main heating system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in der WärmesamiEeleinrichtung angeordnete, vom aufheizbaren Medium durchströmbare Körper als Hohlkörper ausgebildet ist, der vom aufheizbaren Medium in flüssiger Form durchflossen ist und dessen Wandung eine äußere, die Strahlungswärme des Sonnenlichtes absorbierende, gegenüber einer ebenen Fläche durc'i Wellungen, Rundungen oder Unterteilungen vergrößerte Oberfläche und eine an das durchfließende flüssige Medium wärmeabgebende Innenwand aufweist, wobei der Wärmetransport von der Oberfläche zur Innenwand durch das Wandungs material hindurch erfolgt.According to the invention, this object is achieved in that the in the heat insulation device arranged, through which the heatable medium can flow body is designed as a hollow body, the heatable The medium flows through it in liquid form and its wall is opposite to an external one that absorbs the radiant heat of sunlight a flat surface by corrugations, curves or subdivisions has enlarged surface and an inner wall which gives off heat to the flowing liquid medium, wherein the heat transport from the surface to the inner wall through the wall material he follows.

Damit die Oberfläche des vom aufheizbaren Medium durchflossenen Hohlkörpers einen möglichst hohen Prozentsatz der Strahlungswärme des Sonnenlichtes absorbieren kann, ist diese Oberfläche möglichst dunkel, im Idealfall schwarz, ausgebildet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß auch eine dunkelgraue Farbe eine ausreichende Wärmeabsorption ermöglicht.So that the surface of the hollow body through which the heatable medium flows is as high a percentage of the radiant heat as possible can absorb sunlight, this surface is as dark as possible, ideally black. However, it turned out that even a dark gray color enables sufficient heat absorption.

Da der vom flüssigen Medium durchflossene Hohlkörper gute Wärmeübertragungseigenschaften, insbesondere von seiner Oberfläche zu seiner Innenfläche hin, aufweisen muß, ist das Wandungsmaterial des Hohlkörpers aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere Metall, hergestellt. Die Durchflußkanäle für das aufzuheizende Medium sind relativ schmal bzw. eng, so daß ein rascher Wärmeübergang von der äußeren Oberfläche zur Innenfläche erfolgt. Es hat sich herausgestellt, daß als Hohlkörper Heizungsradiatoren vorzüglich geeignet sind. Im Sinne der Erfindung werden diese Heizungsradiatoren im umgekehrten Sinne als üblich verwendet. Sie geben nämlich die an ihrer äußeren Oberfläche absorbierte Wärme nach innen an das zu heizende, sie durchfließende Medium, was insbesondere Wasser sein kann, ab. Bei der herkömmlichen Verwendung gibt die Oberfläche des Heizungsradiators durch Wärmekonvektion Wärme an die Umgebung ab. Natürlich kann man auch Hohlkörper verwenden, welche die Form einer Kühlschlange aufweisen. Im Grunde genommen eignen sich alle Körper, die eine gegenüber einer ebenen Fläche vergrößerte Oberfläche aufweisen. Das Heizmedium kann mit einem Frostschutzmittel versehen sein, so daß auch im Winter an Sonnentagen ein Betrieb möglich ist.Since the hollow body through which the liquid medium flows has good heat transfer properties, in particular from its surface to its inner surface, must have, is the wall material of the hollow body made of a material that conducts heat well, in particular metal. The flow channels for the medium to be heated are relative narrow or narrow, so that a rapid heat transfer takes place from the outer surface to the inner surface. It turned out that Heating radiators are ideally suited as hollow bodies. In the context of the invention, these heating radiators are used in the opposite sense used as usual. Namely, they transfer the heat absorbed on their outer surface to the inside to the heat that is flowing through them Medium, which can be water in particular. In conventional use, the surface of the heating radiator gives off heat convection Heat to the environment. Of course, you can also use hollow bodies which have the shape of a cooling coil. in the Basically, all bodies are suitable which have a larger surface than a flat surface. The heating medium can with be provided with an anti-freeze, so that operation is possible on sunny days in winter.

Von Vorteil ist es außerdem, wenn der vom aufheizbaren flüssigen Medium durchflossene Hohlkörper, insbesondere der Heizungsradiatorkörper, im wesentlichen den gesamten Innenraum der Wärmesammeieinrichtung, die als wärmespeichernder Behälter ausgebildet sein kann, ausfüllt. Dieser wärmespeichernde Behälter kann aus Stahlblech oder Kunststoff bestehen,It is also advantageous if the heatable liquid medium Hollow bodies through which there is a flow, in particular the heating radiator body, essentially the entire interior of the heat collecting device, which can be designed as a heat-storing container, fills. This heat-storing container can be made of sheet steel or plastic,

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wobei seine Innenwände mit einem wärmeisolierenden Material ausgekleidet sind. Dieses wärmeisolierende Material kann eine wärmereflektierende oder wärmeabsorbierende Oberflächenschicht aufweisen.its inner walls lined with a heat insulating material are. This heat-insulating material can have a heat-reflecting or heat-absorbing surface layer.

!Bevorzugt ist der wärmespeichernde Behälter mit dem darin befindlichen Hohlkörper gegenüber der Senkrechten in einem bestimmten Winkel neigbar angeordnet, wobei diese Neigung jeweils dem mittleren Sonnenstand entspricht, so daß ein möglichst senkrechter Sonnenlichteinfall in den wärmespeichernden Behälter und den darin befindlichen Wärmeaustauschkörper gewährleistet ist. Außerdem kann der Behälter und der darin befindliche Hohlkörper bevorzugt drehbar gelagert sein und, beispielsweise angetrieben von einem Motor, der am Tage stattfindenden Sonnenbewegung folgen.The heat-storing container with the one inside is preferred The hollow body can be inclined at a certain angle with respect to the vertical, this inclination corresponding to the mean position of the sun, so that the most perpendicular possible incidence of sunlight in the heat-storing container and the heat exchange body located therein is guaranteed. In addition, the container and the hollow body located therein can preferably be rotatably mounted and, for example, driven by a motor, the follow the movement of the sun during the day.

Um die Sonnenlichteinstrahlung auf die wärmeabsorbierende Oberfläche des Hohlkörpers zu gewährleisten, ist der wärmespeichernde Behälter mit einem für die Sonnenstrahlung transparenten Fenster versehen. Es eignet sich hierzu gewöhnliches Fensterglas. Um eine gute Wärmeisolierung des wärmespeichernden Behälters zu erzielen, kann das Fenster aus mehreren Glasschichten bestehen, zwischen denen jeweils Luftzwischenräume vorhanden sind.To prevent sunlight from falling on the heat-absorbing surface of the To ensure a hollow body, the heat-storing container is provided with a window that is transparent to solar radiation. It is suitable for this ordinary window glass. In order to achieve good thermal insulation of the heat-storing container, the window can consist of several layers of glass exist, between which there are air gaps.

Die vorstehend beschriebene Heizungsvorrichtung kann in vorteilhafter Weise als Zusatzheizung ausgebildet sein und an eine Hauptheizvorrichtung anschließbar sein. Sie kann mit der Hauptheizung in der Art zusammenwirken, daß sie eine Vorerwärmung des der Hauptheizung zugeordneten Heizmediums, das in aller Regel Wasser ist, auf eine bestimmte Temperatur durchführt oder in der Weise, daß sie die Funktion der Hauptheizung übernimmt, wobei die Hauptheizung ausgeschaltet wird.The heating device described above can advantageously be designed as an auxiliary heater and can be connected to a main heating device being. It can interact with the main heating in such a way that it preheats the heating medium assigned to the main heating, which is usually water, carries out to a certain temperature or in such a way that it takes over the function of the main heating, whereby the main heating is switched off.

Hierzu kann am Hohlraumkörper bzw. im wärmespeichernden Behälter ein temperaturempfindlicher Schalter vorgesehen sein, der in der gewünschten Weise den Heizer der Hauptheizvorrichtung ansteuert.For this purpose, a can on the cavity body or in the heat-storing container temperature-sensitive switch can be provided which controls the heater of the main heating device in the desired manner.

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Die Zusammenwirkung der Zusatzheizung mit der Hauptheizung erhält man in vorteilhafter Weise mit Hilfe eines Wärmetauschers, in welchem das im Hohlkörper aufgeheizte Heizmedium das Heizmedium der Hauptheizung aufheizt. Im Kreislauf der Zusatzheizung kann hierzu eine Pumpe vorgesehen sein, die bei einer bestimmten Temperatur eingeschaltet wird,und auch im Kreislauf zwischen dem Heizkessel der Hauptheizeinrichtung und dem Wärmetauscher kann eine Pumpe vorgesehen sein, die ebenfalls von dem temperaturempfindlichen Schalter entsprechend angesteuert wird. Die Pumpen werden dann eingeschaltet, wenn das im Hohlkörper befindliche aufgeheizte flüssige Heizmedium eine bestimmte Temperatur, beispielsweise 60 oder 70° C,erreicht hat. Aus den schon eingangs erwähnten Gründen wird man in aller Regel bei der Erfindung vermeiden, daß das im Hohlkörper befindliche flüssige Heizmedium auf seinen Siedepunkt aufgeheizt wird.The interaction of the additional heating with the main heating is obtained in an advantageous manner with the help of a heat exchanger in which the heating medium heated in the hollow body heats the heating medium of the main heater. A pump can be used for this in the circuit of the additional heating be provided, which is switched on at a certain temperature, and also in the circuit between the boiler of the main heating device and a pump can be provided for the heat exchanger, which is also controlled accordingly by the temperature-sensitive switch will. The pumps are switched on when the heated liquid heating medium in the hollow body has reached a certain temperature, for example 60 or 70 ° C. For the reasons already mentioned at the beginning, one will generally avoid in the invention that the liquid heating medium located in the hollow body is heated to its boiling point.

Die Erfindung bringt erhebliche Vorteile mit sich, indem sie ohne viel Aufwand zur Ausnutzung der Sonnenenergie herangezogen werden kann. Sie bietet eine wirksame Zusatzheizung für bereits vorhandene Heizungsanlagen und kann eine wirksame Unterstützung beim Betrieb dieser Heizungsanlagen gewährleisten. Durch die Erfindung wird mit wenig Aufwand eine erhebliche Einsparung an Heizkosten erzielt. Auch ist die Erfindung aufgrund ihrer einfachen Ausgestaltung geeignet, an jede vorhandene Heizanlage angeschlossen werden zu können, so daß schon installierte Heizanlagen ohne weiteres umgerüstet werden können.The invention brings significant advantages by being without much Effort to utilize solar energy can be used. It offers effective additional heating for existing heating systems and can guarantee effective support in the operation of these heating systems. With the invention, with little effort A significant saving in heating costs is achieved. Due to its simple design, the invention is also suitable for any existing one Heating system can be connected so that heating systems already installed can be easily converted.

Eine vorteilhafte Verwendung der Erfindung wird darin gesehen, daß sie die Aufheizung des in einem Haushalt, in einem Betrieb oder sonstwie in Gebäuden benötigten Warmwassers ohne weiteres übernehmen kann. Das gleiche gilt auch für die Aufheizung des Wassers in Schwimmbecken, die beispielsweise im Keller von Gebäuden angeordnet sind und nicht derAn advantageous use of the invention is seen in that it can easily take over the heating of the hot water required in a household, in a company or in any other way in buildings. The same also applies to the heating of the water in swimming pools, which are arranged, for example, in the basement of buildings and not the

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Sonnenbestrahlung ausgesetzt werden sollen. Darüber hinaus kann sie natürlich auch zur Erwärmung des für Heizkörper benötigten Heizmediums dienen.Should be exposed to sunlight. In addition, she can Of course, they can also be used to heat the heating medium required for radiators.

In den beiliegenden Figuren ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:In the accompanying figures is a preferred embodiment of the invention shown. The invention is to be explained in greater detail on the basis of these figures. Show it:

Fig. 1 eine kastenförmige Wärmesammeleinrichtung mit einemFig. 1 shows a box-shaped heat collecting device with a

darin befindlichen Hohlkörper, der nach Art eines herkömmlichen Heizungsradiators ausgebildet ist;hollow body located therein, which is designed in the manner of a conventional heating radiator;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie Π-ΙΙ in der Fig. 1 undFIG. 2 shows a section along the section line Π-ΙΙ in FIGS. 1 and

Fig. 3 ein Blockschaltbild, welches eine Anschlußmöglichkeit derFig. 3 is a block diagram showing a connection possibility of

in der Fig. 1 gezeigten Heizungseinrichtung an eine vorhandene Hauptheizungsanordnung zeigt.shows the heating device shown in Fig. 1 to an existing main heating arrangement.

Die Fig. 1 zeigt eine Wärmesammeleinrichtung, die einen äußeren Behälter 1 in Kastenform mit rechteckigen Begrenzungsflächen darstellt. Im Behälter ist ein nach Art eines Heizungsradiators ausgebildeter Hohlkörper 2 untergebracht, der von dem aufzuheizenden flüssigen Medium durchflossen wird. Für dieses fließfähige Medium ist ein Einlaß 3 und ein Auslaß 4 vorgesehen. Die Frontseite des Behälters 1 ist mit einer für das Sonnenlicht durchlässigen Scheibe 5, insbesondere aus Glas, abgedeckt. Die Einfallsrichtung des Sonnenlichtes ist durch die Pfeile A kenntlich gemacht. Außerdem ist im Innern des Behälters 1 ein temperaturabhängiger Schalter 6 angeordnet.Fig. 1 shows a heat collecting device comprising an outer container 1 represents in box shape with rectangular boundary surfaces. In the container is a hollow body designed in the manner of a heating radiator 2 housed, through which the liquid medium to be heated flows. There is an inlet 3 and an outlet for this flowable medium 4 provided. The front side of the container 1 is covered with a pane 5, in particular made of glass, which is transparent to sunlight. The direction of incidence of sunlight is indicated by the arrows A. In addition, a temperature-dependent switch 6 is arranged in the interior of the container 1.

Der Behälter 1 mit dem darin befindlichen Hohlkörper 2 ist drehbar auf einem Sockel 7 gelagert. Mit Hilfe eines in einem Motorgehäuse 8 unter-The container 1 with the hollow body 2 located therein can be rotated open a base 7 mounted. With the help of a motor housing 8

gebrachten Motors kann der Behälter 1 in Richtung des Doppelpfeiles B um eine vertikale Achse gedreht werden. Es genügt natürlich auch, wenn der Motor nur eine einzige Drehrichtung ausführt. Außerdem kann der Behälter 1 mit Hilfe einer Schwenkvorrichtung 9 um eine horizontale Achse geschwenkt werden. Hierzu ist ein Schwenkzapfen 10 vorgesehen. Mit Hilfe eines Arretierstiftes 11, der durch eine gelochte Scheibe 12,die an der Behälterunterseite befestigt ist und durch deren Löcher der Arretierstift 11 hindurchgesteckt werden kann, können unterschiedliche Schrägeinstellungen des Behälters 1 bzw. der für die Sonnenstrahlen transparenten Scheibe festgelegt werden.Brought motor can the container 1 in the direction of the double arrow B rotated around a vertical axis. Of course, it is also sufficient if the motor only rotates in one direction. In addition, the container 1 can be pivoted about a horizontal axis with the aid of a pivoting device 9. A pivot pin 10 is provided for this purpose. With With the help of a locking pin 11, the locking pin is inserted through a perforated disc 12, which is attached to the underside of the container, and through its holes 11 can be pushed through, different inclination settings can be made of the container 1 or the transparent pane for the sun's rays.

Durch die Drehbewegung um die vertikale Achse und die Schwenkbewegung um die horizontale Achse ist es möglich, einen möglichst senkrechten Einfall der Sonnenstrahlen bezüglich der Oberfläche der Scheibe 5 in das Behälterinnere zu gewährleisten.Through the rotary movement around the vertical axis and the pivoting movement about the horizontal axis it is possible to have the most perpendicular possible incidence of the sun's rays with respect to the surface of the disk 5 into the interior of the container to guarantee.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Wandungen des Behälters 1 mit wärmeisolierendem Material 13 ausgekleidet sind. Das wärmeisolierende Material kann noch mit einer nicht näher dargestellten wärmeabsorbierenden oder wärmeabstrahlenden Oberfläche versehen sein. Das Innere des Behälters 1 ist nach außen hin wärmedicht abgeschlossen, so daß eine Konvektion aus dem Behälter heraus weitgehendst unterbunden ist. Hierzu kann, wie es aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, auch die Scheibe 5 mehrschichtig, insbesondere zweischichtig, ausgebildet sein, wobei zwischen den beiden Glasschichten ein Luftzwischenraum 14 vorgesehen ist.From Fig. 2 it can be seen that the walls of the container 1 with heat insulating material 13 are lined. The heat-insulating material can also be combined with a heat-absorbing material (not shown in detail) or heat-radiating surface. The interior of the container 1 is sealed off from the outside, so that a Convection out of the container is largely prevented. For this purpose, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the disk 5 can also be multilayered, in particular two-layer, be formed, with between An air gap 14 is provided between the two glass layers.

Der Hohlkörper, durch welchen das aufzuheizende flüssige Medium fließt, wird mit Hilfe herkömmlicher Haltevorrichtungen 15 und 16 im Behälter 1 fixiert. Natürlich kann zur Fixierung des Hohlkörpers 2 auch eine andere Fixierung vorgesehen sein, beispielsweise kann der Körper 2 auch auf demThe hollow body through which the liquid medium to be heated flows is fixed in the container 1 with the aid of conventional holding devices 15 and 16. Of course, a different one can also be used to fix the hollow body 2 Fixation be provided, for example, the body 2 can also be on the

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Boden des Behälters aufgesetzt sein und an der Rückwand des Behälters anliegen. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, füllt der als Heizungsradiator ausgebildete Hohlkörper 2 praktisch den gesamten Innenraum des Behälters 1 aus. Der zwischen der wärmeisolierenden Auskleidung 13 und dem Hohlkörper hergestellte Abstand ist so bemessen, daß eine Zerstörung des wärmeisolierenden Materials durch den erhitzten Hohlkörper nicht stattfinden kann. Um eine Kontrolle über die Temperatur im Behälterinnern zu haben, kann am Behälter ein Thermometer 17 vorgesehen sein.Be placed on the bottom of the container and on the rear wall of the container issue. As can be seen from FIGS. 1 and 2, it fills as a heating radiator formed hollow body 2 practically the entire interior of the container 1 from. The one between the heat insulating liner 13 The spacing produced and the hollow body is dimensioned such that the heat-insulating material is destroyed by the heated hollow body cannot take place. In order to have a control over the temperature inside the container, a thermometer 17 can be provided on the container being.

Die Oberfläche des Hohlkörpers 2 ist möglichst dunkel ausgebildet, um eine hohe Absorption der im Sonnenlicht enthaltenen Wärme zu gewährleisten. The surface of the hollow body 2 is designed to be as dark as possible in order to to ensure high absorption of the heat contained in sunlight.

Die Fig. 3 zeigt eine Heizungsanlage, wobei in schematischer Darstellung für die Hauptheizungsanlage ein Heizkessel 18 und ein Brenner 19 für die Aufheizung des im Heizkessel 18 befindlichen Heizmediums dargestellt sind. An den Heizkessel 18 sind über Leitungen 20 und 21 ein Heizkörper 22, der in einem zu beheizenden Raum untergebracht ist, angeschlossen.Fig. 3 shows a heating system, with a schematic representation a boiler 18 and a burner 19 for heating the heating medium located in the boiler 18 are shown for the main heating system are. A heater 22, which is housed in a room to be heated, is connected to the boiler 18 via lines 20 and 21.

Der Anschluß der von der Sonnenenergie aufgeheizten Heizungsvorrichtung an die Hauptheizungsanlage 18, 19, 20, 21, 22 erfolgt über einen Wärmetauscher 23. Durch Leitungen 24 und 25 gelangt das Heizmedium des Heizkessels 18 in den Wärmetauscher 23, wobei beispielsweise die Leitung 24 den Kesselrücklauf und die Leitung 25 den Kesselzulauf bildet. In den von den Leitungen 24, 25,dem Wärmetauscher 23 und dem Heizkessel 18 gebildeten Kreislauf ist eine Umwälzpumpe 26 eingebaut für den Transport des im Wärmetauscher 23 aufzuheizenden Heizmediums. Die Leitung 24 ist hierzu mit einem Anschlußstück 27 und die Leitung 25 mit einem Anschlußstück 28 am Wärmetauscher angeschlossen. Über T-Stücke 29 undThe connection of the heating device heated by solar energy to the main heating system 18, 19, 20, 21, 22 takes place via a heat exchanger 23. The heating medium of the boiler arrives through lines 24 and 25 18 into the heat exchanger 23, whereby, for example, the line 24 forms the boiler return and the line 25 forms the boiler inlet. In the from the lines 24, 25, the heat exchanger 23 and the boiler 18 are formed Circuit, a circulating pump 26 is built in for the transport of the heating medium to be heated in the heat exchanger 23. The line 24 is for this purpose with a connector 27 and the line 25 with a connector 28 connected to the heat exchanger. About tees 29 and

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erfolgt der Anschluß der Leitungen 24 und 25 an den Heizkessel 18.the lines 24 and 25 are connected to the boiler 18.

Über Leitungen 31 und 32 wird der Wärmetauscher 23 an den Hohlkörper 2 in der von der Sonneneinstrahlung aufgeheizten Heizvorrichtung angeschlossen, wobei beispielsweise durch die Leitung 31 das erhitzte Heizmedium in den Wärmetauscher 23 gebracht wird und durch die Leitung 32 aus dem Wärmetauscher wieder in den Hohlkörper 2 zurückgebracht wird. Für den Transport des Heizmediums, das im Hohlkörper 2 erhitzt worden ist, und für den Rücktransport des abgekühlten Heizmediums in den Hohlkörper zur abermaligen Aufheizung sorgt eine weitere Umwälzpumpe 33. Die Leitungen 31 und 32 sind an weiteren Anschlußstücken 34 und 35 am Wärmetauscher 23 angeschlossen, so daß dieser beispielsweise nach dem Kreuzstromprinzip arbeiten kann.The heat exchanger 23 is attached to the hollow body 2 via lines 31 and 32 connected in the heated by the solar radiation heating device, for example, through the line 31, the heated heating medium is brought into the heat exchanger 23 and is brought back into the hollow body 2 through the line 32 from the heat exchanger. For the Transport of the heating medium, which has been heated in the hollow body 2, and for the return transport of the cooled heating medium into the hollow body Another circulating pump 33 provides for renewed heating. The lines 31 and 32 are connected to further connection pieces 34 and 35 on the heat exchanger 23 connected so that it can work, for example, according to the cross flow principle.

Die Wirkungsweise der in der Fig. 3 dargestellten Heizungsanlage ist die folgende:The mode of operation of the heating system shown in FIG. 3 is that the following:

Im Normalbetrieb wird der Heizkörper 22 vom Heizkessel 18 mit erhitztem Heizmedium versorgt. Wenn jedoch infolge der Sonneneinstrahlung die Temperatur im Behälter 1 auf einen bestimmten Wert angewachsen ist, beispielsweise auf 60° C, so wird der auf diese Temperatur eingestellte temperaturabhängige Schalter 6 betätigt: in der Weise, daß er den Brenner 19 ausschaltet und die beiden Umwälzpumpen 26 und 33 einschaltet, d.h. es fließt dann das Heizmedium aus dem Heizkessel 18 in den Wärmetauscher 23 und wird dort durch das Heizmedium, welches in erhitztem Zustand aus dem Hohlkörper 2 kommt, erhitzt und in die Leitungen 21 bzw. 20 gebracht, so daß es dem Heizkörper 22 im erhitzten Zustand zugeführt werden kann.In normal operation, the heater 22 is heated by the boiler 18 with Heating medium supplied. If, however, as a result of solar radiation, the temperature in the container 1 has increased to a certain value is set to 60 ° C, for example, the temperature is set to this temperature temperature-dependent switch 6 operated: in such a way that it switches off the burner 19 and switches on the two circulating pumps 26 and 33, i.e. it then flows the heating medium from the boiler 18 into the heat exchanger 23 and is there by the heating medium, which is heated in State comes from the hollow body 2, heated and brought into the lines 21 and 20, so that it is the heating element 22 in the heated state can be fed.

Natürlich wäre es auch denkbar, die Leitungen 31 und 32 direkt an die Leitungen 21 und 20 anzuschließen, wobei dann in Abhängigkeit von derOf course, it would also be conceivable to connect the lines 31 and 32 directly to the Connect lines 21 and 20, then depending on the

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Temperatur im Behälter 1 entsprechend angeordnete Ventile so angesteuert werden, daß die Heizung 22 von dem im Hohlkörper 2 erhitzten Heizmedium direkt versorgt wird.Temperature in the container 1 correspondingly arranged valves controlled in this way that the heater 22 is supplied directly by the heating medium heated in the hollow body 2.

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Claims

$ t * η · 'etj ι ti ι; j £ jedlJNp,: Ze; mer patent attorneys IQOO Munich 22' Steinsdorfstrasse 21 - 2 2 Telephone 089/29 84 62 Walter Penschke G 75 252 66.3 A 7507 - N / Li October 7th 1975 claims for protection

1. Heater with a heat collection device, which can be heated by sunlight and from a convective heat emission after there is an externally protected container in which a body through which a heatable medium can flow is arranged, characterized in that that the body through which the heatable medium can flow is designed as a hollow body (2) which is curved or at an angle Surface parts that are arranged to one another or run essentially parallel to one another have an enlarged outer surface compared to a flat surface Has surface.

2. Heater according to claim 1, characterized in that the hollow body (2) consists of a material with good thermal conductivity, in particular metal.

3. Heater according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow body (2) is designed as a heating radiator.

4. Heater according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow body (2) has the shape of a cooling coil.

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5. Heater according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the walls of the container (1) are lined with heat-insulating material.

6. Heater according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the container (1) is provided with a pane (5) which is transparent to sunlight.

7. Heater according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the pane (5) which is permeable to sunlight consists of two or more layers of glass, between each of which there is an air gap (14) is provided.

8. Heater according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the inner walls of the container (1) are provided with a heat-reflecting layer.

9. Heater according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the heat insulating material (13) on the inner walls of the

· The container (1) is provided with a heat-absorbing layer.

10. Heater according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the interior of the container (1) from substantially the entire

: Hollow body (2) is filled.

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11. Heater according to one of claims 1 to 10, characterized in that

! net that the container (1) consists of sheet steel or plastic.

7507

7525266 05.02.767525266 02/05/76

PatentanwältePatent attorneys

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Walter Penschke A 7507

G 75 252 66.3
October 22, 1975

Protection claims

12. Heater according to one of claims 1 to 11, characterized in that that the container (1) and the hollow body (2) located therein can be pivoted about a horizontal axis of a base (7).

13. Heater according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the container (1) with the hollow body (2) located therein is rotatable about a vertical axis of a base (7).

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