DE8128174U1 - Vorrichtung zur erwaermung einer fluessigkeit - Google Patents

Description

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Verbund-Bau
- A 14 521 -

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung einer
Flüssigkeit, z.B. Wasser, unter Ausnutzung der Sonnenenergie
bzw. der Wärmeenergie der Luft, z.B. zur Montage unter Ziegel oder anderen Dächern.

Es sind bereits eine Reihe von Einrichtungen bekannt, die ;

die Sonnenenergie, vor al lern für die Erwärmung von Brauchwasser, S

's ausnutzen. Diese Einrichtungen bestehen aus einem Rohrleitungs- 1

I system, das unter der Dacheindeckung verlegt ist und über Zu- |

und Ableitungen mit einem Wärmetauscher in Verbindung steht, |

über welchem die in dem Rohrsystem aufgenommene Wärme an das f

S Brauchwasser abgegeben wird. f

Bei den Rohren handelt es sich um glatte Rohre oder Schläuche aus |

I Kunststoff oder Metall, deren Wärmeaufnahme beschränkt ist. |

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Rohre oder u

Schläuche so zu gestalten, daß ihre Wärmeaufnahme vergrößert wird. |

Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rohre in Form ξ

von Rippenrohren ausgeführt sind, wobei die Rohre zweckmäßiger- V

weise sowohl an ihrer Außenseite, als auch an ihrer Innenseite <

mit radialen Rippen versehen sind. Die Rippen verlaufen in Umfangsrichtung und sind in Axial richtung des Rohres in Abständen
voneinander angeordnet. Die axiale Breite der Rippe kann etwa

gleich ihrem freien axialen Abstand sein. ϊ

In Fällen, in denen der Einbau eines Rohrsystems unter der Dach- t

eindeckung nicht möglich ist, kann ein Absorberblock verwendet I

werden, der vorzugsweise aus einer Vielzahl von Rippenrohren besteht, die parallel nebeneinander im Abstand und in mehreren
nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet sind, so daß sich ein

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blockartiger oder quaderartiger Aufbau ergibt, wobei die Rippenrohre an ihren unteren Enden und an ihren oberen Enden jeweils in eine Verteilerkammer münden, die vorzugsweise in Form einer flachen Platte ausgebildet ist.

Die Verteilerkammer ist über Zu- und Ablaufleitungen an einen geeigneten Wärmetauscher angeschlossen.

Anstelle des Wassers kann durch die Rippenrohre z.B. auch Sole geleitet werden.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 schematisch im Schnitt ein Rippenrohr mit zugehörigem Verteilerrohr zeigt.

Fig. 2 zeigt in Ansicht einen auf Rippenrohren aufgebauten Absorberblock.

Fig. 3 zeigt ein Anschlußstück vom Rippenrohr zum Verteilerrohr in auseinandergezogener Darstel1ung.

Fig.l zeigt teilweise im Schnitt ein Rippenrohr 10 etwa in natürlicher Größe. Das Rippenrohr 10 hat an beiden Enden einen Anschlußstutzen 18, wobei hier nur einer gezeigt ist, der in ein Verteilerrohr 12 mündet, durch das die zu erwärmende Flüssigkeit zu- bzw. abgeleitet wird. Das Verteilerrohr 12 hat in seiner Wand eine entsprechende öffnung, in welche der Anschlußstutzen 18 des Rippenrohres 10 eingeschoben und mittels einer Dichtungsmanschette 22 abgedichtet ist. Der Anschlußstutzen 18 ist mit einem Bund 20 versehen, der an der Dichtungsmanschette 22 anliegt. Das Rippenrohr 10 mündet mit seinem anderen, nicht-dargestellten Ende in derselben Weise in ein weiteres Verteilerrohr 12.

Das Rippenrohr 1o ist, wie dargestellt, auf seiner Außenseite mit radial vorstehenden Rippen 14 versehen, die in Umfangsrichtung verlaufen und

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geschlossene Ringe bilden und die in axialer Richtung einen Abstand voneinander haben. Der freie Abstand zwischen den Rippen 14 kann beispielsweise gleich der Breite der Rippen sein. Das Rippenrohr 10 ist ferner auf seiner Innenseite mit Rippen 16 versehen, die in derselben Weise ausgebildet sein können wie die Rippen 14. Die Rippen können rechteckigen oder quadratischen oder auch z.B. halbkreisförmigen oder trapezförmigen Querschnitt haben,oder es kann beispielsweise die Innenwand des Rippenrohres 10 gewellt ausgebildet sein, wie bei 24 dargestellt ist. Auch die Außenwand des Rippenrohres 10 kann im Bedarfsfälle gewellt ausgebildet sein.

Die Rippenrohre werden z.B. unter der Dacheindeckung zwischen den Dachsparren, parallel zu den letzteren verlegt und sie münden oben und unten in Verteilerrohre oder Sammelrohre, durch welche die zu erwärmende Flüssigkeit zu- und abgeleitet wird. Durch die Rippenrohre wird eine sehr große Oberfläche erreicht, was für die Wärmeaufnahme aus der Luft äußerst vorteilhaft ist.

In manchen Fällen ist es nicht möglich, unter der Dacheindeckung, insbesondere bei bereits vorhandenen Gebäuden, ein Rohrsystem zu vor.egen. In solchen Fällen kann ein Absorberblock verwendet werden, wie er in Fig. 2 dargestellt ist.

Dieser Absorberblock 30 besteht aus einer Vielzahl von Rippenrohren 10, die parallel nebeneinander und in nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet sind, so daß sie zusammen ein räumliches quaderförmiges oder würfelförmiges Gebilde darstellen. Beispielsweise können die Rippenrohre 10 jeweils an den Schnittpunkten eines rechtwinkligen Gitternetzes angeordnet sein. Die Rippenrohre 10 münden bei dem Absorber 30 nach Fig. 2 oben in eine Verteilerkammer 32 und unten in eine Verteilerkammer 34, die äußerlich die Form flacher Platten haben. Die beiden Verteilerkammern 32, 34 sind an den vier Ecken durch Streben 42 miteinander verbunden. Die beiden Kammern haben ferner Zulauf- und Ablaufanschlüsse 36 bzw. 38. Die obere Verteilerkammer 32 ist ferner mit einer

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Entlüftungsöffnung 40 versehen.

Die zu erwärmende Flüssigkeit wird über nicht dargestellte Leitungen, die an die Zu- und AbIauföffnungen 36, 38 angeschlossen sind und die Verteilerkammern 32, 34 den Rippenrohren 10 zugeführt. Beispielsweise wird die Flüssigkeit über die Verteilerkammer 32 zugeleitet, dann durch die Rippenrohre 10 geführt und über die Verteilerkammer 34 abgeleitet und entsprechend zu einem Wärmetauscher geführt, um z.B. das Brauchwasser eines Gebäudes zu erwärmen. Anstelle der beiden Verteilerkammern können auch Verteilerrohre verwendet werden. Der Absorberblock 30 kann beispielsweise unter dem Dach aufgestellt werden, so daß er Wärme aus der Umgebungsluft aufnimmt, er kann aber auch im Freien aufgestellt werden, auch in der Weise, daß er einer direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt ist.

Durch das Rohrleitungssystem, sei es nun unter dem Dach verlegt oder in Form eines Absorberblockes ausgebildet, kann Wasser geleitet werden. Vorzugsweise wird aber Sole verwendet und durch das Rohrsystem umgewälzt, wobei diese Sole einem Solespeicher zugeleitet wird. Von dort aus kann ein zweiter Solekreislauf vorgesehen werden, der zu einer Wärmepumpe führt, die bei Bedarf Sole aus dem Speicher entnimmt, wobei die in der Sole enthaltene Wärme im Verdampfer der Wärmepumpe an ein Kältemittel abgegeben wird. Das Kältemittel wird verdampft und im Verdichter der Wärmepumpe durch Komprimierung auf etwa 65⁰C - 7O⁰C erhitzt. Im Verflüssiger der Wärmepumpe gibt dann das gasförmige Kältemittel die Wärme bei etwa 4O⁰C - 5O⁰C zur weiteren Nutzung an die Heizung des Gebäudes bzw. über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser ab.

Fig. 3 zeigt den Anschlußstutzen 18 mit den zugehörigen Dichtmitteln in auseinandergezogener Darstellung.

Das Rippenrohr 10 ist an jeder seiner Stirnseiten mit einer Lippendichtung 50 versehen, die in Form einer Hülse ausgebildet ist und einen Bund 52 aufweist. Die Lippendichtung 50 hat an ihrer Außenwand in

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Umfangsrichtung verlaufende Lippen 54. Die Lippendichtung 52 wird in die Stirnseite des Rippenrohres 10 eingeschoben, bis der Bund 52 am letzteren anliegt. Die Lippen 54 greifen dann in die Rillen des Rippenrohres zwischen den inneren Rippen 24. In die Lippendichtung 50, deren Innenwand glatt ausgeführt ist, wird der Anschlußstutzen 18 eingeschoben, der an seinem AuSenumfang ebenfalls mit Lippen 56 sowie mit einem glatten Abschnitt 58 versehen ist. Hierbei wird das Ende 60 des Anschlußstutzens 18 in die Lippendichtung 50 eingeschoben und das Ende 62, das ebenfalls mit Lippen und einem glatten Abschnitt versehen ist, wird in die Dichtungsmanschette 22 eingeschoben, zweckmäßigerweise so weit, bis der Bund 20 des Anschlußstutzens 18 an der Stirnfläche der Dichtungsmanschette 22 anliegt.

über den Endbereich des flexiblen Rippenrohres, d.h. den Bereich der Verbindung des Rippenrohres mit dem Anschlußstück, kann eine Stützhülse 64 geschoben sein.

Claims (5)

* f 4 t t » β # ti • · · · * · t Verbund-Bau - A 14 521 ■ Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Erwärmung einer Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Sole, unter Ausnutzung der Sonnenenergie und/oder der Wärmeenergie der Atmosphäre, z.B. zur Hontage unter Ziegeloder anderen Dächern, wobei unter der Dacheindeckung eine Mehrzahl von Rohren verlegt ist, die an jedem ihrer Enden in je ein Verteilerrohr eingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre in Form von Rippenrohren (10) ausgeführt sind.

2. Vorrichtung zur Erwärmung einer Flüssigkeit, z.B. Wasser oder Sole, unter Ausnutzung der Sonnenenergie und/oder der Wärmeenergie der Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre in Form von Rippenrohren (10) ausgeführt sind und daß eine Vielzahl von Rippenrohren (10) parallel neben-

i. einander und in nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet

sind, und daß die Rippenrohre (10) mit ihren beiden Stirnenden jeweils in eine flache Verteilerkammer (32, 34) münden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohre (10) sowohl an ihrer Außenseite als auch an ihrer Innenseite mit radial vorstehenden, in Umfangsrichtung verlaufenden und in axialen Abständen angeordneten Rippen (14, 16) versehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der Rippen im wesentlichen

s gleich ihrem freien axialen Abstand ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippenrohr (10) an jedem seiner Stirnenden mit einer hülsenförmigen Lippendichtung (50) versehen ist, in die der Anschlußstutzen (18) eingeschoben ist.