DE8018624U1

DE8018624U1 - COLLECTOR COLUMN WITH HEAT ABSORBER FOR SOLAR HEATING SYSTEMS, ESPECIALLY FOR HEATING WATER

Info

Publication number: DE8018624U1
Application number: DE19808018624
Authority: DE
Original assignee: Schwarz Erich Dipl-Ing 8026 Ebenhausen
Current assignee: Schwarz Erich Dipl-Ing 8026 Ebenhausen
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1980-07-11
Publication date: 1980-10-09

Description

Erich SchwarzErich Schwarz

Kollektorsäule mit Wärmeabsorber für Sonnen-Heizanlagen, insbesondere zur WarmwasserbereitungCollector column with heat absorber for solar heating systems, especially for water heating

Bekannt ist eine Kollektorsäule mit Wärmeabsorber für Sonnen-Heizanlagen durch das am 4. Januar 1979 veröffentlichte deutsche Gebrauchsmuster 78 27 235.A collector column with a heat absorber for solar heating systems is known from January 4, 1979 published German utility model 78 27 235.

Der Wärmeabsorber ist am Kopf und/oder Schaft einer hohlen, die Zu- und Ableitung für das Arbeitsmedium enthaltenden Säule angeordnet, die bei Bedarf Strom- und Steuerleitungen und eine Wärmeisolierung aufweist.The heat absorber is hollow on the head and / or shaft, the inlet and outlet for the working medium arranged containing column, which has power and control lines and thermal insulation if necessary.

Der Wärmeabsorber kann im Querschnitt rund, oral oder mehreckig und im Längsschnitt zylindrisch und/oder kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Er kann auch teilkugelförmig oder kugelförmig sein.The heat absorber can be round, oral or polygonal in cross section and cylindrical and / or in longitudinal section be conical or frustoconical. He can also be part spherical or spherical.

Der Wärmeabsorber der bekannten Kollektorsäule nimmt nicht nur Wärme aus der Sonneneinstrahlung auf, sondern gewinnt auch Wärme aus der Luft, aus Regen und auch aus Schnee. Zur Temperaturanhebung auf die gewünschten Heiz- und Warmwassertemperaturen ist zusätzlich eine Wärmepumpe erforderlich.The heat absorber of the well-known collector column not only absorbs heat from solar radiation, but also also gains heat from the air, from rain and also from snow. To raise the temperature to the desired Heating and hot water temperatures is an additional one Heat pump required.

Der gesamte Wärmeabsorber der bekannten Kollektorsäule kann zum Erreichen eines hohen Kollektorwirkungsgrades bei der Wärmeaufnahme aus der Sonneneinstrahlung mit einer lichtdurchlässigen geschlossenen einwandigen oder mehrwandigen Glas- oder Kunstglashaube versehen werden. Bei Tagen mit Sonnenschein ist auch im Winter die Aufheizung von derart abgedeckten Wärmeabsorbern hoch und der Wärmegewinn groß.The entire heat absorber of the known collector column can be used to achieve a high collector efficiency in the case of heat absorption from solar radiation with a translucent closed-walled or multi-walled glass or synthetic glass hood will. On days with sunshine, the heating of such covered heat absorbers is also in winter high and the heat gain great.

Das Anbauen und Abbauen der lichtdurchlässigen Haube ist insbesondere bei großen und sehr hohen Wärmeabsorbern jedesmal eine schwierige und langwierige Arbeit, so daß es gar nicht möglich ist, die Haube Nacht für Nacht abzubauen und am nächsten Morgen wieder anzubauen.The mounting and dismantling of the translucent hood is particularly important in the case of large and very high heat absorbers each time a difficult and tedious job, so that it is not even possible to remove the hood Dismantle night after night and grow again the next morning.

Mit dem Gegenstand der Torliegenden Anmeldung soll diese Arbeit so leicht gemacht werden, daß die Haube jederzeit, auch für kürzeste Zeitspannen, zur Wärmeaufnahme aus der Sonneneinstrahlung vollständig geschlossen oder, zum Wärmegewinn aus der Luft, beliebig weit geöffnet werden kann. Das Schließen und Öffnen erfolgt von Hand oder mittels eines Stellmotors, der auf von Fall zu Fall auszuwählende Temperaturen und/oder Zeitpunkte anspricht.With the subject of the patent application, this work is to be made so easy that the hood can be completely closed at any time, even for the shortest periods of time, to absorb heat from the sun or opened as far as desired to gain heat from the air. The closing and opening is done by hand or by means of a servomotor which is responsive to a case by case to be selected temperatures and / or times.

Die angebaute lichtdurchlässige Haube weist zu diesem Zweck gemäß der Erfindung zum Luftdurchlaß eine verschließbare Öffnung oder mehrere oder viele solche Öffnungen auf.For this purpose, the attached translucent hood has a closable hood according to the invention for the passage of air Opening or several or many such openings.

Ist an sonnigen, heißen Sommertagen die eingestrahlte Energie besonders groß, kann die Abdeckung teilweise geöffnet werden. Ein Teil der auf den Wärmeabsorber auftreffenden Sonnenenergie wird dann an die Umgebungsluft abgegeben, so daß keine unzulässige Aufheizung des Wärmeabsorbers auftritt.If the radiated energy is particularly high on sunny, hot summer days, the cover can partially be opened. Part of the solar energy hitting the heat absorber is then released into the ambient air released so that no unacceptable heating of the heat absorber occurs.

Ist die Anlage im Sommer längere Zeit nicht in Betrieb, wird die Abdeckung ganz geöffnet, um Überhitzungsschäden mit Sicherheit zu vermeiden. If the system is not in operation for a long time in summer, the cover is opened completely to prevent damage from overheating.

An trüben, aber warmen Sommertagen muß abgewogen werden, ob diffuse Sonneneinstrahlung mehr Wärme liefert - dann ist die Haube zujschließen - , oder ob Wärme aus der Luft mehr Gewinn bringt - dann ist die Haube zu öffnen. Oft wird es richtig sein, an solchen Tagen die Haube etwas zu öffnen.On cloudy, but warm summer days, it must be weighed whether diffuse solar radiation produces more heat supplies - then the hood must be closed - or whether heat from the air brings more profit - then it is to open the hood. Often times it will be right to open the hood a little on such days.

Bei Nacht wird die Haube immer so weit als möglich geöffnet.At night, the hood is always opened as wide as possible.

Besonders zweckmäßig ist es, die die Öffnungen der lichtdurchlässigen Haube verschließenden Elemente auch lichtdurchlässig auszuführen, weil dann auch bei vollständig geschlossener Haube die gesamte Haubenoberfläche lichtdurchlässig ist.It is particularly expedient to have the elements closing the openings in the translucent hood also to be translucent, because then even with the hood completely closed, the entire Hood surface is translucent.

Vorteilhaft ist es, die nach Norden gerichteten Haubenteile nach innen zurückspiegelnd auszuführen, weil dann die auf die Innenseite der Haube auftreffende Sonneneinstrahlung auf den Wärmeabsorber reflektiert wird.It is advantageous to have the parts of the hood facing north reflecting back inwards, because then the one that hits the inside of the hood Solar radiation is reflected on the heat absorber.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist die lichtdurchlässige Abdeckung eines zylindrischen oder kegelstumpf förmi gen Wärmeabsorbers gezeigt. Sie besteht aus zwei ineinander gesteckten lichtdurchlässigen Zylindern oder Kegelstumpfen, die beide die gleichen Öffnungen in der Form von Löchern und/oder Schlitzen aufweisen. Einer von beiden kann so gegen den anderen gedreht werden, daß alle Öffnungen entweder vollständig abgeschlossen, teilweise oder oder ganz offen sind. In the first embodiment , the transparent cover of a cylindrical or truncated cone shaped heat absorber is shown. It consists of two nested translucent cylinders or truncated cones, both of which have the same openings in the form of holes and / or slits. One of the two can be rotated against the other in such a way that all openings are either completely closed, partially or completely open.

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Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die lichtdurchlässige Abdeckung eines zylindrischen Wärmeabsorbers gezeigt, die aus einem lichtdurchlässigen Zylinder besteht. Der Zylinder hat Flügel oder Klappen, die zur Hauptwindrichtung geöffnet werden. Sie können so geformt sein, daß sie in der Offenstellung zusätzlich anströmende Luft auffangen und dem Wärmeabsorber zuleiten. In the second embodiment , the transparent cover of a cylindrical heat absorber is shown, which consists of a transparent cylinder. The cylinder has wings or flaps that open to the main wind direction. They can be shaped in such a way that in the open position they also collect incoming air and feed it to the heat absorber.

Bei der Anwendung von zwei oder mehr Wärmeabsorbern ist es zweckmäßig, die Flügel so zu formen, daß sie in der Offenstellung bei nebeneinander stehenden Kollektorsäulen die gesamte anströmende Luft auffangen und den Wärmeabsorbern zuleiten.When using two or more heat absorbers, it is useful to shape the wings so that they in the open position with the collector columns standing next to each other, collect all the air flowing in and feed it to the heat absorbers.

Im dritten Ausführungsbeispiel ist die lichtdurchlässige Abdeckung eines zylindrischen oder kegelstumpf förmi gen Wärmeabsorbers gezeigt. Sie besteht aus mehreren lichtdurchlässigen Zylinderringen oder Kegelstumpfringen, die koaxial ineinander angeordnet sind. Sie können in axialer Richtung ineinander und auseinander geschoben werden. Zum Öffnen der Haube werden alle Ringkörper ineinander geschoben oder gezogen. Zum Schließen der Haube werden sie auseinander geschoben oder gezogen. In the third embodiment , the transparent cover of a cylindrical or truncated cone shaped heat absorber is shown. It consists of several translucent cylinder rings or truncated cone rings, which are arranged coaxially inside one another. They can be pushed together and apart in the axial direction. To open the hood, all ring bodies are pushed or pulled into one another. To close the hood, they are pushed or pulled apart.

Außer den in den Ausführungsbeispielen gezeigten Öffnungsarten lichtdurchlässiger Hauben sind auch lichtdurchlässige Lamellen anwendbar, die waagrecht oder lotrecht angeordnet um ihre Längsachsen schwenkbar sind. Zum Luftdurchlaß werden beim Ausschwenken zwischen den Lamellen Öffnungen freigegeben. In addition to the opening types of light-permeable hoods shown in the exemplary embodiments, there are also translucent slats applicable, which are arranged horizontally or vertically around their longitudinal axes are pivotable. Openings are released between the slats to allow air to pass through when they are swiveled out.

Auch lichtdurchlässige Lamellen, die aufrollbar angeordnet sind, können verwendet werden. Zum Luftdurchlaß werden beim Aufrollbeginn zwischen den Laraellen Öffnungen freigegeben und nach dem Aufrollen ist der Wärmeabsorber völlig frei.Translucent slats that can be rolled up can also be used. To the air passage are released at the beginning of the roll-up between the larvae openings and after the roll-up the heat absorber is completely free.

Das Öffnen und Schließen der Abdeckungen kann sowohl von Hand als auch mit Stellmotoren erfolgen, und zwar abhängig von der Außentemperatur und/oder der Innentemperatur im Kollektor oder im Wärmeabsorber und/oder auch abhängig von der Tageszeit oder dem Sonnenstand oder abhängig von der Sonneneinstrahlung.The covers can be opened and closed either by hand or with servomotors, namely depending on the outside temperature and / or the inside temperature in the collector or in the heat absorber and / or also depending on the time of day or the position of the sun or depending on the solar radiation.

Die Stellmotoren können auch so gesteuert werden, daß nur die lichtdurchlässigen Haubenteile geschlossen werden, die von der Sonne bestrahlt sind, so daß am Morgen nur die nach Osten gerichteten Haubenteile geschlossen sind, am Mittag nur die nach Süden gerichteten und am Abend nur die nach "Westen gerichteten Haubenteile.The servomotors can also be controlled so that only the translucent parts of the hood are closed which are irradiated by the sun, so that in the morning only the parts of the hood facing east are closed, at noon only those facing south and only those facing "west" in the evening Hood parts.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der besonnte Teil des Wärmeabsorbers mit geschlossener Haube als Sonnen-Kollektor und gleichzeitig der nicht von der Sonne bestrahlte Teil des Wärmeabsorbers mit geöffneter Haube als Luftwärme-Absorber arbeitet.In this way it is achieved that the sunny part the heat absorber with the hood closed as a solar collector and at the same time not from the sun The irradiated part of the heat absorber works as an air heat absorber with the hood open.

Claims

• ι · · Claims

1. Collector column with heat absorber for solar heating systems, especially for hot water, and with a closed translucent single or multi-walled glass or synthetic glass hood which encloses the entire heat absorber, characterized in that

the attached translucent hood for air passage one closable opening or several or has many such openings, which can be both completely closed and fully opened continuously are.

2. Collector column with heat absorber according to claim 1, characterized in that

the elements closing the openings are made translucent.

3. Collector column with heat absorber according to claim 1 or 2,

characterized in that

the north-facing parts of the hood are designed to reflect back inwards.

4. Collector column with heat absorber according to claim 2 Or 3,

characterized in that

the translucent hood for a cylindrical or frustoconical heat absorber made of two nested translucent cylinders or truncated cones, both of which are the same Openings in the form of holes and / or slots

Il III)Il III)

have, and that one can be rotated against the other that all openings either are fully closed, partially open, or fully open.

5. Collector column with heat absorber according to one of the Claims 1 to 3,

characterized in that

the translucent hood for a cylindrical view The heat absorber consists of a translucent cylinder with openable wings,

6. collector column with heat absorber according to claim 5, characterized in that

the wings are shaped in such a way that in the open position they also catch incoming air and to the heat absorber.

7. collector column with heat absorber according to claim 5 or 6,

characterized in that

the wings are shaped so that they are in the open position when the columns are side by side Catch all incoming air and feed it to the heat absorber.

8. collector column with heat absorber according to claim 2 Or 3,

characterized in that

the translucent hood for a cylindrical one or frustoconical heat absorbers made up of several Cylinder rings or truncated cone rings consists of the are arranged coaxially one inside the other and in axial

it at··it at ··

Direction to open or pushed together - be pulled and pushed or pulled apart to close.

9 «collector column with heat absorber according to claim or 3,

characterized in that the light-permeable hood has light-permeable slats which are arranged horizontally or vertically and can be pivoted about their longitudinal axes, and in that openings are released between the slats for air to pass through when they are pivoted out.

10. collector column with heat absorber according to claim or 3,

characterized in that the light-permeable hood has light-permeable lamellas which are arranged so that they can be rolled up, and in that openings are released between the lamellae for air passage at the start of rolling and the heat absorber is completely released after it has been rolled up.

11. Collector column with heat absorber according to one of claims 1 to 3, characterized in that of the openings of the attached translucent hood only those irradiated by the sun are closed by a translucent element.