EP0159352A1 - Solarboiler - Google Patents
SolarboilerInfo
- Publication number
- EP0159352A1 EP0159352A1 EP84903882A EP84903882A EP0159352A1 EP 0159352 A1 EP0159352 A1 EP 0159352A1 EP 84903882 A EP84903882 A EP 84903882A EP 84903882 A EP84903882 A EP 84903882A EP 0159352 A1 EP0159352 A1 EP 0159352A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- medium
- container
- spherical
- solar
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/80—Accommodating differential expansion of solar collector elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Definitions
- the present invention relates to a solar boiler or warm water container in a specific form which can be heated by solar energy and which is surrounded by a vacuum in order to reduce the eillere in the container when heated by the sun and when stocks are kept.
- a container, Pat. No. FR PS 2459948, of the above type shows, for example, the heat-absorbing surface in the form of a pyramid, which is stripped to the outside by a vacuum, absorbs the heat of the sun shining through and releases it to the internal medium
- the supply and discharge lines must be filled and emptied.
- the structure shows the straight surfaces of the container with many sealing points and possible sources of error to maintain a vacuum permanently.
- This shape is not suitable for higher pressures in the container, if it were to be made pressure-resistant, the container would have very thick walls, which is not advantageous for an economical construction.
- no account is taken of the fact that the pyramid-shaped medium container has very hot medium at the tip and the lower zones remain cold for a long time, with expensive bottom insulation of the container being necessary in order to avoid heat losses downwards.
- the object of the present invention is to develop a novel structure of the solar boiler while avoiding the disadvantages mentioned, using simple means and with a view to a still inexpensive production possibility and great operational reliability.
- the invention consists in that the "media container the most pressure-resistant mold has r is formed in the substantial kugelfo 'ig, wherein the kugä ge form for good uniform introduction of the
- Solar heat in the medium serves, regardless of the position of the sun to the container, with the minimum radiation area of the container to the storage amount of the medium held in storage, that the medium container in a substantially spherical
- the container has only a small zonal connection to the medium container, which is used for the feed and discharge lines and is designed in half-shells, that the half-shells are made of different materials and only one that is transparent to the sun, that the approximately symmetrical half-shells are connected by a sealing element, thermal expansion occurring at the contact point of the hemisphere being transferred non-positively and compensated in order to protect the sealing element so that an almost loo% between the two spherical containers
- Vacuum works, whereby the spherical construction saves weight and has the size that it is easy to carry when empty, that several solar boilers can be divided together in modules to increase the storage capacity of a system, that the * surface of the media container is structured on the outside and is smooth on the inside, on the one hand to quickly absorb the solar energy and to release it quickly on the inside, whereby the medium starts to move and collects the heat from the smooth inside.
- the selarboiler has at least one cold and hot water connection, the hot water pipe being displaceable in order to remove media from different zones.
- the hot water pipe is mounted at a distance from the top of the media container in order to obtain a larger air cushion to be compressed for the thermal expansion of the medium, that the main safety valve is attached to the cold water screw connection, that the hot water pipe in the medium container has thermal insulation , whereby the medium does not cool down during the period of a next medium removal that the solar boiler can be used as a heat source for absorber heat pump systems in modules, the spherical media container being well resistant to the prevailing high pressure such that the vacuum is above a shut-off valve attached to the lower hemisphere is built up and can be built up at any time so that repairs to the solar boiler can be carried out quickly and easily,
- FIG. 1 An exemplary embodiment is shown in the drawing.
- the drawing shows a cross section through the solar boiler.
- the cold and hot water connections 3 which have been carried out are attached to the connecting zone 6.
- the frame 4 holds the solar boiler.
Landscapes
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Description
Technisches Gebiet :
Vorliegende Erfindung betrifft einen Solarboiler od. Warmwasser¬ behälter in einer besimmten Form der durch Sonnenenergie aufheizbar ist, der von einem Vakuum umgeben ist um die Wör everluste im Behälter beim aufheizen durch die Sonne und bei der Vor-, ratshaltung zu verringern.
Zugrunde liegender Stand der Technik:
Ein Behälter Pat. Nr. FR PS 2459948 obiger Art zeigt beispiels¬ weise die wärmeabsorbierende Oberfläche in Form einer Pyramide die durch ein Vakuum zur Außenseite abisoliert ist, nimmt die Wärme der durchstrahlenden Sonne auf und gibt sie dem innen- liegneden Medium ab»welcher durch Zu- und Ableitung zu befüllen und zu entleeren ist.
Der Aufbau zeigt die geradlinigen Flächen des Behälters mit vielen Abdichtstellen und möglichen Fehlerquellen ein Vakuum dauerhaft aufrecht zu halten . Diese Form ist nicht geeignet für höhere Drücke im Behälter, wenn man ihn druckbeständig ausführen würde würde der Behälter sehr dicke Wandstärkenaufweisen, die sich nicht vorteilhaft für eine wirtschaftliche Bauart auszeichnet. Außerdem wird nicht berücksichtigt, daß der pyramidenförmige Mediumbehälter an der Spitze sehr heißes Medium aufwiest und die unteren Zonen lange kalt bleiben, wobei aufwendige Boden¬ isolierung des Behälters notwendig ist , um Wärmeverluste nach unten zu vermeiden. Eine gleichmäßige, optimale Energie¬ aufnahme von der einstrahlenden Sonne zur Behälteroberfläche wurde nicht in betracht gezogen und somit verschiedene je nach Sonnenstand zur Oberfläche auftretende ReflexionsVerluste verringern in bestimmten Positionen des Sonnenstandes die Leistungsaufnahme des Behälters und ein nicht genauer Wirkungsgrad abhängig von der Lage des Behälters zur Sonne ergibt sich.
Vernachläßigt wurde die Form der Glashaube so auszubilden, daß Wärmeausdehnungen an der Abdichtstelle ausgleichbar sind, wobei an der Abdichtstelle durch die Bodenform nur linerare Ausdehnungen die Abdichtung sehr beansprucht und m : eine lange Vaktimdichtheit des Behälters ist nicht zu erwarten. r
Offenbarung der Erfindung :
Vorliegnede Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter vermeiden der genannten Nachteile mit einfachen Mitteln und im Hinblick auf eine noch preiswerte Herstellmöglichkeit und großer Betriebssicherheit einen neuartigen Aufbau des Solarboilers zu entwickeln .
Die Erfindung besteht darin, daß der«Medienbehälter die am besten druckbeständige Form hat im wesentlichem kugelfo'r ig ausgebildet ist, wobei die kugä ge Form für die gute gleichmäßige Einbringung der
Sonnenwärme in das Medium dient, unabhängig vom Stand der Sonne zum Behälter, mit der minemalen Abstrahlfläche des Behälters zur Speichermenge des in Vorat gehaltene Medium, daß der Mediumbehälter in einer im wesentlichen Kugleförmigen
Transparenten Behälter platziert ist, wobei der Behälter nur eine kleine zonenförmige Verbindung zum Mediumbehälter hat, die für die Durchführung der Zu- und Ableitungen dient und in Halbschalen ausgeführt ist, daß die Halbschalen aus verschiedenen Materialen bestehneπ und nur eine die der Sonne zugewanten transparent ist, daß die annähernd symetrischen Halbschalen durch ein Dichtungselement verbunden sind, wobei auftretende Wärmeausdehnungen an der Kontaktstelle der Halbkugel gut kraftschlüssig übertragen und ausgeglichen werden um das Dichtungselement zu schonen, daß zwischen den beiden Kugelförmigen Behältern ein fast loo%
Vakuum wirkt, wobei die kugelförmige Konstruktion gewichtseinsparend und die Größe Hat , daß sie leicht im leeren Zustand tragbar ist, daß mehere Solarboiler odulartig zusam engeschlosssen aufsteilbar sind, um die Speicherfähigkeit einer Anlage zu vergrößern, daß die* Oberfläche des Medienbehälters an der Außenseite strukturiert und an der Innenseite glatt ausgebildet ist, um einerseits die Sonnenenergie rasch aufzufangen und rasch innenseitig abzugeben, wobei das Medium in Bewegung gerät und die Wärme von der glatten Innenseite abholt.
daß der Selarboiler mindestens einen Kalt-und Warmwasseranschluß hat, wobei das Warmwasserτohr verschiebbar ist um aus verschiedenen Zonen Medien zu entnehmen. daß das Warmwasserrohr in einem Abstand zur Oberseite des Medien¬ behälters montiert ist, um einen größeren zu verdichtenden Luft¬ polster für die Wärmeausdehnung des Medium zu erhalten, daß an der Kaltwasserverschraubung das Hauptsicherheitsventil an¬ gebaut ist, daß das Warmwasserrohr im Mediumbehälter eine Wärmeisolierung besitzt, wobei sich dadurch während der Zeitspanne einer nächsten Medium¬ entnahme das Medium nicht abkühlt, daß der Solarboiler als Wärmeqelle für Absorberwärmepumpenanlagen in Modulen zusammengeschlossen einsetzbar sind, wobei, der kugel¬ förmige Medienbehälter gegen den herrschenden hohen Druck gut beständig ist, daß das Vakuum über ein an der unteren Halbkugel angebrachten Absperventil aufgebaut wird, und jederzeit nacher aufbaubar ist, um Reparaturen am Solärboiler rasch und leicht durchführen zu können,
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen Qerschnitt durch den Solarboiler. Der transparente halbkugelförmige Außenteil 1, welcher in zwie Hälften geteilt ist, ist der Kugelförmige Medien behälter 2 eingeschlossen. An der Verbindungszone 6 sind die durchgefürten Kalt- und Warmwasseranschlüsse 3 angebracht. Das Gestell 4 hält den Solarboiler.
Claims
Patentansprüche :
Solarboiler od. Warmwasserbehälter der durch Sonnenenergie aufheizbar ist, der von ein Vakuum umgeben ist um die Wärmeverluste im Behälter beim aufheizne durch die Sonne und bei der Vorratshaltung zu verringern, dadurch gekennzeuchnet, daß der Medienbhälter (2) die am besten druck¬ beständige Form hat ,die im wesentlichem kugelförmig ausgebildet ist, wobei die kugelige Form für die gute gleichmäßige Einbringung der Sonnenwärme in das Medium dient, unabhängig vom Stand der Sonne zum Behälter, mit der minemalen Abstrahlfläche des Mediumbehälters (2) zur Speichermenge des in Vorrat gehaltene Medium, daß der Mediumbehälter 2) in einer im wesentl fcheen kugelförmigen transparenten Behälter platziert ist, (1), wobei der Behälter nur eine kleine zonenförmige Verbindung (6) zum Mediumbehälter(>2) hat, die für Durchführung der Zu- und Ableitungen dient und in Halbschalen (1) ausgeführt ist, daß die Halbschalen (1) aus verschiedenen Materialien bestehen und nur eine die der Sonne zugewanten transparent ist, daß die annähernd symetrischen Halbschalen (1) durch ein Dichtungselement (5) verbunden sind, wobei auftretende Wärmeausdehnungen an der Kontaktstelle der Halbkugel(l)gut kraftschlüssig übertragen und ausgeglichen werden um das Dichtungselement zu schonen, daß zwischen den beiden kugelförmigen Behältern ein fast loo% Vakuum wirkt, wobei die kugelförmige Konstruktion gewichtseinsparend und die Größe hat, daß der Solarboiler leicht im Leeren Zustand tragbar ist,daß mehrere Solarboiler modulartig zusammengeschlossen aufstellbar sind, um die Speicherfähigkeit einer Anlage zu vergrößern» daß die Oberfläche des Medienbehältersφan der Außenseite strukturiert und an der Innenseite glatt ausgebildet ist, um einerseits die Sonnenenergie rasch aufzufangen und rasch innenseitig abzugeben, wobei das Medium in Bewegung gerät und die Wärme von der glatten Innenseite abholt, daß der Solarboiler mindestens einen Kalt- und Warmwasseranschluß(3) hat, wobei das Warmwasserrohr verschiebar ist ,um aus verschiedenen Zonen Medien zu entneh eβ,
OMPI
daß das Warmwasserrohr in einem Abstand zur Oberseite des Medienbehälter(2) montiert ist, um einen größeren zu verdichtenden Luftpolster für die Wärmeausdehnung des Medium zu erhalten, daß das Warmwasserrohr im Mediumbehälter(2) eine Wärmeisolation besitzt, wobei sich dadurch während der Zeitspanne einer nächsten Mediumentnahme das Medium nicht durch das frisch zugeflossene Kalt- wassernicht abkühlt, daß der Solarboiler als Wärmeqelle für Absorberwärmepumpenanlagen in Modulen zusammengeschlossen einsetzbar sind, wobei der kugel¬ förmige Medienbehälter (2) gegen den herrschenden hohen Druck gut beständig ist, daß das Vakuum über ein an der unteren Halbkugel (1) angebrachten Absperventil aufgebaut wird , und jederzeit nacher aufbaubar ist, um ReDaraturen am Solarboiler rasch und leicht durchführen zu können.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT363083 | 1983-10-11 | ||
| AT3630/83 | 1983-10-11 |
Publications (1)
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| EP0159352A1 true EP0159352A1 (de) | 1985-10-30 |
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ID=3553185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP84903882A Withdrawn EP0159352A1 (de) | 1983-10-11 | 1984-10-11 | Solarboiler |
Country Status (2)
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| EP (1) | EP0159352A1 (de) |
| WO (1) | WO1985001790A1 (de) |
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- 1984-10-11 WO PCT/AT1984/000034 patent/WO1985001790A1/de not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
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Legal Events
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| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19850912 |