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DE3008815A1 - Ambient heat-absorption equipment - has chamber connected to, or shut=off from ambient air for convection or radiation - Google Patents

Ambient heat-absorption equipment - has chamber connected to, or shut=off from ambient air for convection or radiation

Info

Publication number
DE3008815A1
DE3008815A1 DE19803008815 DE3008815A DE3008815A1 DE 3008815 A1 DE3008815 A1 DE 3008815A1 DE 19803008815 DE19803008815 DE 19803008815 DE 3008815 A DE3008815 A DE 3008815A DE 3008815 A1 DE3008815 A1 DE 3008815A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
collectors
cover
environment
radiation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19803008815
Other languages
German (de)
Inventor
Harry 2350 Neumünster Haase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Publication of DE3008815A1 publication Critical patent/DE3008815A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/40Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Building Environments (AREA)

Abstract

The equipment absorbs heat from the environment, using collectors with heat-conductive absorption components guiding a storage medium. It comprises a chamber containing one or more collectors (2), and having one or more walls (14) permeable to heat radiation. The chamber can be connected to or shut off from the ambient air, so that the collectors absorb convection or ambient heat when connected to the ambient air (3), and radiant heat when shut-off from it. The collectors can be mounted clear of the chamber floor (13), so that when the chamber is opened up they lie directly in the path of the air between two openings (161,162).

Description

Einrichtung zur Aufnahme von Wärme aus der UmgebungDevice for absorbing heat from the environment

Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebunq mit Hilfe von aus wärmeleitfähigen, ein Speicher- bzw. Leitmedium führenden Aufnahme- oder Absorptionselementen bestehenden Wärmeaufnahmeeinrichtungen bzw. -kollektoren.Field of the Invention The invention relates to a device for receiving of heat from the environment with the help of thermally conductive, storage or Conductive medium leading absorption or absorption elements existing heat absorption devices or collectors.

Stand der Technik Es ist bekannt, mit Hilfe von Sonnenkollektoren die Strahlungswärme der Sonne in einem wärmespeichernden Medium wie z.B. Wasser aufzufangen und zur Beheizung z.B. von Räumen, Häusern etc. bzw. zur Brauchwasserversorgung zu verwenden.Prior art It is known with the help of solar panels the radiant heat of the sun in a heat-storing medium such as water and for heating e.g. rooms, houses etc. or for the supply of service water to use.

Solche Kollektoren sind u.a. als Schlauchkollektoren, bei denen durch eine durchsichtige Folie die Sonnenwärme direkt auf das Speichermedium einwirkt, oder als Metallkollektoren, bei denen die Strahlungswärme über Metallplatten in das Speichermedium eingeleitet wird, bekannt. Das Wärmespeichermedium kann, wie schon erwähnt, Wasser, aber auch eine Sole oder eine mit geeigneten Zusätzen versehene sonstige Flüssigkeit sein. Durch die Zusätze soll auf jeden Fall verhindert werden, daß das Wärmespeichermedium einfriert, was zu erheblichen Schäden in dem Speichersystem führen könnte.Such collectors are i.a. as hose collectors, in which by a transparent film, the solar heat acts directly on the storage medium, or as metal collectors, in which the radiant heat via metal plates in the storage medium is initiated, known. The heat storage medium can, such as already mentioned, water, but also a brine or one with suitable additives other liquid. The additives should in any case prevent that the heat storage medium freezes, which leads to considerable damage in the storage system could lead.

Es ist weiterhin bekannt, Schlauch-, Rohr- oder Plattenkollektoren zur Aufnahme von Wärme aus der Umluft durch Konvektion zu verwenden. Zu diesem Zwecke werden beispielsweise Schläuche, die das Speichermedium, z.B. Sole führen, oder Rohre im Freien oder unter Dächern (Metalldächern) angeordnet und durch übertragung der erwärmten Umluft auf das Medium erwärmt.It is also known, hose, tube or plate collectors to use to absorb heat from the circulating air by convection. To this end For example, hoses that carry the storage medium, e.g. brine, or Pipes arranged outdoors or under roofs (metal roofs) and by transmission the heated circulating air is heated to the medium.

Während man bei den Sonnenkollektoren auf die Sonnenstrahlung angewiesen ist und in Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint, ein zweites Erwärmungssystem benötigt, kann man bei den Konvektionskollektoren bzw. "EnergiedSchern' zwar stets einen Teil der Umgebungsenergie nutzen, jedoch ist deren vollständige Nutzung nicht möglich, da die Strahlungsenergie nicht aufgenommen wird. Insofern ist man bei den Konvektionskollektoren, da deren Erwärmungsgrad nur relativ gering ist, immer auf den Einsatz einer Wärmepumpe angewiesen.While one depends on the solar radiation with the solar panels is and in times when the sun is not shining, a second warming system required, you can always use the convection collectors or "EnergiedSchern" use part of the ambient energy, but its full use is not possible because the radiation energy is not absorbed. In this respect one is with the Convection collectors, since their degree of warming is only relatively low, always on instructed to use a heat pump.

Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Energieangebot der Umgebung möglichst vollständig zu nutzen und gleichzeitig den dafür erforderlichen technischen Aufwand möglist gering zu halten.Task The invention is based on the task of the energy supply to use the environment as fully as possible and at the same time the necessary technical effort to keep as low as possible.

Lösung, Vorteile und Weiterbildungen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung einen mindestens einen Wärmekollektor aufnehmendem Raum umfaßt, der eine wenigstens zum Teil für Wärmestrahlung durchlässige Wandung aufweist und wahlweise von der Umgebungslust abaennbar oder gegen diese öffnungsfähig ist derart, daß die Wärmekollektoren im wesentlichen bei von der Umgebung getrenntem Raum Strahlungswärme und bei gegen die umgebung geöffnetem Raum Konvektions- bzw. Umluftwärme aufnehmen. Mit der Erfindung erzielt man damit eine Einrichtung, die, in bekannter Weise mit einer Wärmepumpe verbunden, gegenüber den bekannten Energiesaininlern praktisch das ganze Jahr hindurch zur Erwärmung von Gebäuden od.dgl. verwendbar ist, indem in Zeiten der Sonneneinstrahlung der Raum geschlossen wird und die Wärmekollektoren Strahlungsenergie aufnehmen, während in Zeiten fehlender Sonneneinstrahlung der Raum geöffnet und die Energie aus der Umgebung durch Konvektion genutzt wird, wobei dann diese Energie durch die Wärmepumpe "konzentriert" wird. Bedenkt man, daß reine Konvektions-Kollektoren nur praktisch und sinnvoll einsetzbar sind, wenn die Umlufttemperatur ca. 5 K höher als die Temperatur des Speicher- bzw. Leitmediums in den Kollektoren ist, daß aber selbst bei Frost häufig starke Sonneneinstrahlung vorhanden ist, so erkennt man den hohen Nutzunqsgrad einer solchen Einrichtung und deren im Vergleich mit herkömmlichen Systemen erhöhte Unabhängigkeit von Fakultatit-Energien wie Öl, Elektrizität, Kohle od.dgl.. Zugleich läßt sich die Erfindung konstruktiv außerordentlich einfach verwirklichen, indem man im wesentlichen im Baukastenprinzip und unter Verwendung von vorgefertigten Bauteilen den einen oder mehrere Wärmekollektoren aufnehmenden Raum aufbauen kann. So läßt sich eine solche Einrichtung insbesondere günstig als eigenständige Uberdachungs- oder Unterstandskonstruktion ausbilden und damit in raumsparender Weise z.B. über vorhandenen Garagen, als Terrassenabdeckung od.dgl. einsetzen, obwohl es ebensogut möglich ist, die Räume als einfache flache Kasten-, insbesondere quaderförmige Elemente auszubilden, die man schachbrettmusterartig auf vorhandene Dächer, insbesondere Flachdächer aufsetzen kann.Solution, advantages and developments This object is achieved according to the invention solved in that the device accommodates at least one heat collector Includes space which has a wall which is at least partially permeable to thermal radiation and optionally detachable from the love of the environment or openable against it is such that the heat collectors are essentially separated from the environment Radiant heat in the room and, if the room is open to the environment, convection or Absorb circulating air heat. With the invention, a device is achieved that, connected in a known way with a heat pump, compared to the known Energiesaininlern practically all year round for heating buildings or the like. usable is by closing the room and the heat collectors when the sun is shining Absorb radiant energy, while in times of lack of solar radiation the Space is opened and the energy from the environment is used by convection, whereby then this energy through the heat pump is "concentrated". Consider one that pure convection collectors can only be used practically and sensibly, if the circulating air temperature is approx. 5 K higher than the temperature of the storage or conducting medium in the collectors, however, there is often strong solar radiation even in frosty conditions is available, one recognizes the high degree of utilization of such a facility and their independence from facatite energies, which is increased compared to conventional systems such as oil, electricity, coal or the like .. At the same time, the invention can be constructive Realize extremely easily by essentially using the modular principle and the one or more heat collectors using prefabricated components can build up the receiving space. So can such a device in particular inexpensively train as an independent roofing or shelter construction and thus in a space-saving way, e.g. over existing garages, as a terrace cover or the like. , although it is just as possible to use the spaces as simple flat ones Form box-shaped, in particular cuboid-shaped elements, which are like a checkerboard pattern can put on existing roofs, especially flat roofs.

Um bei Betrieb als Konvektionskollektor einen möglichst hohen Aufnahmegrad für die Wärme zu erzielen, können die Wärmekollektoren vorzugsweise im Abstand zum Boden des Raumes in-einer Höhe angeordnet sein, daß sie sich bei geöffnetem Raum im direkten Weg der Umgebungsluft zwischen zwei Öffnungen des Raumes befinden.In order to achieve the highest possible degree of absorption when operated as a convection collector For the heat to be achieved, the heat collectors can preferably be spaced apart The floor of the room should be arranged at a height that it can be reached when the room is open are in the direct path of the ambient air between two openings in the room.

Vorzugsweise sind die Wärmekollektoren als Monoschläuche aus wärmebeständigem Klarsicht-Kunststoff ausgebildet und ruhen auf einer mit Abstandshaltern zum Boden versehenen Stütztkonstruktion. Eine solche Anordnung ist einerseits kostengünstig in der Herstellung, und zum anderen sind die Kollektoren in einfacher Weise von allen Seiten her der Umgebungsluft bei Wärmeübertragung durch Konvektion zugänglich. Dabei können die Kollektoren zweckmäßigerweise auf einer aus Well-Aluminiumblech mit vorzugsweise schwarzer Oberfläche bestehenden Stütztkonstruktion angeordnet sein.The heat collectors are preferably made of heat-resistant mono-tubes Clear plastic formed and rest on one with spacers to the floor provided support structure. Such an arrangement is inexpensive on the one hand in the making, and on the other hand they are Collectors in simple Way from all sides of the ambient air with heat transfer by convection accessible. The collectors can expediently be placed on a corrugated aluminum sheet arranged with a preferably black surface existing support structure be.

Durch eine solche Anordnung ergeben sich einmal fertigungstechnische und kostenmäßige Vorteile, zum anderen aber auch eine besonders günstige Wärmeausnutzung, indem das Aluminiumblech infolge der schwarzen Oberfläche zusätzlich Wärme absorbiert und diese durch Leitung an die unmittelbar darauf befindlichen Wärmekollektoren abgibt. Das Wellblech selbst ermöglicht ein optimales Bestreichen der Kollektoren mit der Umgebungsluft von ihrer Unterlage her.Such an arrangement results in production engineering and cost advantages, on the other hand also a particularly favorable heat utilization, in that the aluminum sheet absorbs additional heat due to the black surface and these by conduction to the heat collectors located directly on it gives away. The corrugated iron itself enables an optimal coating of the collectors with the ambient air from their base.

Eine besonders vorteilhafte Anwendungsform der Erfindung ergibt sich daraus, daß man den einen oder mehrere Wärmekollektoren aufnehmenden Raum als Bestandteil eines eigenständigen Bauelements ausbildet, das im wesentlichen eine traqfähige Baukonstruktion, umfassend im wesentlichen flodenstütze, ein an diesen aufgehängtes oder sonstwie gelagertes Trägergerüst, je einen an dem Trägergerüst gelagerten tragfähigen Boden und eine strahlungsdurchlässige Abdeckung sowie Seitenwände, aufweist, wobei die Seitenwände mit den wahlweise schließbaren oder öffnungsfähigen Öffnungen gegen die Umgebung in Form mindestens einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung ausgebildet sind. Ein solches eigenstAndiges Bauelement läßt sich hinsichtlich seiner Einzelteile in großer Zahl kostengünstig vorfertigen und lagern; auch der Transport der Einzelteile und deren Montage am Ort der Verwendung lassen sich ohne größere Schwierigkeiten durchführen. Bei der Verwendung von Bodenstützen lassen sich so in einfacher Weise Unterstände oder Überdachungen ausbilden, während man bei dem Verzicht auf Stützen einfache kastenförmige Bauelemente erhält, die auf bereits vorhandenen Unterkonstruktionen wie z.B. Flachdächern oder nur schwach geneigten Dächern angeordnet werden können.A particularly advantageous form of application of the invention results from the fact that one or more heat collectors receiving space as a component an independent component that is essentially a traqable Building construction, comprising essentially floor support, a suspended from this or otherwise supported scaffolding, each with a load-bearing structure mounted on the supporting structure Base and a radiation-permeable cover and side walls, wherein the side walls with the optionally closable or openable openings against the environment in the form of at least one inlet opening and one outlet opening are trained. Such an independent component can be with regard to its Prefabricate and store individual parts in large numbers at low cost; also the transport the individual parts and their assembly at the point of use can be without major Carry out difficulties. When using floor supports, you can do so in a simple way to build shelters or shelters while working on the Dispensing with supports, simple box-shaped components are given that are already on existing substructures such as flat roofs or just weak pitched roofs can be arranged.

Die öffnungen für den Konvektionsbetrieb können beispielsweise mittels Klappen, vorzugsweise Drehklappen verschließbar sein, wobei man je nach Belieben und Zweckmäßigkeit solche Öffnungen in allen oder nur einem Teil der Seitenwände anordnen kann. Um ein Optimum an Eintritts- bzw.The openings for the convection operation can, for example, by means of Flaps, preferably rotary flaps, can be closed, with one depending on your preference and convenience such openings in all or only part of the side walls can arrange. In order to achieve the best possible entry and

Austrittsquerschnitt und damit Durchströmen des Raumes mit Umgebungsluft unabhängig von den bestehenden Wind-und Druckverhältnissen zu erreichen, können die Seitenwände auch als Ganzes öffnungsfähig ausgebildet werden.Exit cross-section and thus the flow of ambient air through the room can be achieved regardless of the existing wind and pressure conditions the side walls can also be designed to be openable as a whole.

Zur Erzielung einer optimalen Ausbeute der Strahlungsenergie können vorteilhaft auch die Seitenwände mindestens teilweise strahlungsdurchlässig sein.To achieve an optimal yield of the radiant energy you can the side walls are also advantageously at least partially permeable to radiation.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung kann die Abdeckung aus einem strapazierfähigen, UV-beständigem und lichtdurchlässigen Kunststoff-Folienmaterial bestehen. Diese Maßnahmen dienen insbesondere der Haltbarkeit der Abdeckung und der Erreichung einer möqlichst hohen Lebensdauer. Zu diesem Zweck kann die Abdeckung vorzugsweise aus einem engmaschigen, mit PTFE, TFE oder FEP (z.B. Teflon (e) ) beschichteten Gewebe bestehen.According to another advantageous embodiment of the invention can the cover made of a hard-wearing, UV-resistant and translucent Plastic film material are made. These measures serve in particular the durability the coverage and the achievement of the longest possible service life. To this end the cover can preferably be made of a close-meshed, PTFE, TFE or FEP (e.g. Teflon (e)) coated fabric.

In konstruktiver Hinsicht ist es zweckmäßig, wenn man die Abdeckung als von ihren an dem Trägergerüst befestigten Seitenrändern her zu einem im wesentlichen in ihrer Flächenmitte angeordneten zentralen Spannelement abfallend geneiqt gespannt ausbildet. Diese Anordnung hat Vorteile sowohl hinsichtlich der erstellung als auch der Erzielung einer gleichmäßigen, gegen Windangriff und damit Flattern gesicherten Fläche. Zum Zweck des Wasserabflusses kann das Spannelement am Boden des Bauelements verankert und als Abflußrohr ausgebildet sind. Ein solches als Abflußrohr vorgesehenes Spannelement kann so aufgebaut sein, daß es sowohl Wasser aus der Umgebung als auch im Inneren des Raumes Schwitzwasser aufnehmen kann.From a structural point of view, it is useful if you have the cover than from their side edges attached to the support frame to one essentially central tensioning element arranged in the center of the area sloping downwardly stretched trains. This arrangement has advantages both in terms of creation and the achievement of a uniform, secured against wind attack and thus flutter Area. For the purpose of water drainage, the clamping element can be on the bottom of the component are anchored and designed as a drain pipe. Such provided as a drain pipe Clamping element can be constructed so that there is both water from the Surroundings as well as inside the room can absorb condensation water.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann als zentrales Spannelement aber auch ein auf die Abdeckung von außen her aufgelegter schwerer Körper, z.B. in Form einer Betonkugel, vorgesehen sein, wobei dann die Abdeckung in diesem Mittenbereich verstärkt sowie mit Löchern oder Perforationen ausgebildet wird, so daß einerseits eine genügende Haltbarkeit der Abdeckung gegen das Gewicht des Spannelements und andererseits eine Möglichkeit zur Wasserableitung besteht. Dabei ist es sogar möglich, dieses Wasser in den Raum hinein zu leiten und es auf den Wärmekollektor laufen zu lassen, so daß bei einer entsprechenden Temperaturdifferenz auch die im Regenwasser vorhandene Wärme genutzt werden kann.According to a further advantageous embodiment, as a central tensioning element but also a heavy body placed on the cover from the outside, e.g. in the form of a concrete ball, the cover then being in this central area is reinforced and formed with holes or perforations, so that on the one hand sufficient durability of the cover against the weight of the tensioning element and on the other hand there is a possibility for water drainage. It is even possible to to direct this water into the room and run it on the heat collector to leave, so that with a corresponding temperature difference also in the rainwater existing heat can be used.

Zur Vereinfachung der Montage kann das Bauelement mit Rohrleitungen für die Ableitung der von den Kollektoren aufgenommenen Wärmeenergie aus diesen heraus und mit den erforderlichen Anschlüssen zum Transport der Energie zu einer Verbraucherstation ausgestattet sein. Damit ist es nach der Montage des Bauelements nurmehr nötig, die ohnehin benötigten Leitungen in ein Haus oder zu sonstigen Wärmeabnehmern anzuschließen. Zusätzlich kann das Bauelement auch sogleich mit einem Anschluß für eine Wärmepumpe ausgestattet sein.To simplify assembly, the component can be equipped with pipelines for the dissipation of the thermal energy absorbed by the collectors from them out and with the necessary connections to transport the energy to a Be equipped with a consumer station. So it is after the assembly of the component only the lines that are required anyway to a house or to other heat consumers are necessary to connect. In addition, the component can also be equipped with a connection for be equipped with a heat pump.

Die mit der Erfindung insgesamt erzielbaren Vorteile bestehen vor allen Dingen darin, daß man die Nutzung des natürlichen Wärmeangebots wesentlich steigern und damit den für Wärmepumpen bei herkömmlichen einfachen Konvektionskollektoren erforderlichen Energieverbrauch erheblich senken kann. In Verbindung mit einem Latent-Wärmespeicher ist es obendrein möglich, den hohen Strahlungsenergieanfall in den Sommermonaten zu nutzen, indem man die dann aufgefangene und nicht benötigte E;nergie in den Latent-Wärmespeicher einleitet, um sie in den kälteren Monaten des Jahres abzurufen. Zugleich wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung die Möglichkeit eröffnet, für den sehr breiten Minfamilienhausbereich ein in großen Stückzahlen vorzufertigendes, einEach zu transportierendes und zu montierendes Bauelement zu schaffen, das an Ort und Stelle schnell installiert werden kann, indem es bereits die erforderlichen Rohranschlüsse etc. aufweist. Wichtig ist dabei auch die Möglichkeit, daß die erfindungsgemäße Einrichtung ohne zusätzlichen Platzbedarf als Terrassen-, Gartenlauben-oder Garagenüberdachung oder auch als Laubengang für Schulen und öffentliche Gebäude angebracht werden kann; mit anderen Worten eröffnet die Erfindung die Möglichkeit des Einsatzes überall dort, wo wenig zusätzlicher Platz zur Verfügung steht und vorhandener Platz durch nachträgliche Montage genutzt werden soll. - Die Steuerung und Regelung der öffnung des saumes sowie der Kollektoren, Leitungen, der Wärmeabgabe an Verbraucher oder Speicher usw. kann über einen oder mehrere geeignete, die erforderlichen für sich bekannten Steuer- und/oder Regelglieder umfassende Steuer-oder Regelkreise erfolgen.The advantages that can be achieved overall with the invention exist all things in the fact that one is the use of the natural heat supply essential increase and thus that for heat pumps with conventional simple convection collectors can significantly reduce the required energy consumption. In connection with a latent heat storage On top of that, it is possible to avoid the high incidence of radiation energy in the summer months to take advantage of by the then trapped and not needed Introduces energy into the latent heat accumulator in order to keep it in the colder months of the year Year. At the same time, the device according to the invention makes it possible opened in large numbers for the very wide range of mini-family homes component to be prefabricated, one to be transported and assembled create that can be quickly installed in place by already using it has the required pipe connections etc. It is also important to be able to that the device according to the invention without additional space required as a terrace, Garden arbor or garage roofing or as an arbor for schools and public Building can be attached; in other words, the invention opens up the possibility of use wherever little additional space is available and existing space is to be used by subsequent assembly. - The control and regulation of the opening of the seam as well as the collectors, pipes and heat emission to consumers or storage etc. can have one or more suitable, the required control or regulating loops comprising control and / or regulating elements that are known per se take place.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Bauelement im Querschnitt für den Konvektionsbetrieb, Fig. 2 das Bauelement der Fig. 1 bei Aufnahme von Strahlungswärme, Fig. 3 eine abcrewandelte Ausbildungsform, und ig. 4 eine weitere Ausbildungsform im Querschnitt und in teilweiser Draufsicht.Embodiments of the invention are described below with reference to schematic drawing explained in more detail. It shows Fig. 1 a designed according to the invention Component in cross section for convection operation, FIG. 2 the component of Fig. 1 with the absorption of radiant heat, Fig. 3 a modified form of embodiment, and ig. 4 shows a further embodiment in cross section and in partial plan view.

Ein zur Verwirklichun;r der Erfindung bestimmtes Bauelement 10 umschließt einen eaum 1, der wahlweise gegen die Atmosph.;re der Umgebung 3 schließbar oder zu öffnen ist.A component 10 intended for realizing the invention encloses an eaum 1, which can optionally be closed against the atmosphere.; re of the environment 3 or is to be opened.

Das ßauelement lo hat in diesem beispiel quadratischen oder rechteckigen Gru:llriß. obwohl auch andere Formen ohne weiteres denkbar sino. LS baut sich im wesentlichen auf aus an den Ecken angeordneten Stützen 11 sowie an diesen montierten Trägern 12 und einen tragfähigen Boden 13. Durch den Boden 13, der als durchgehende ebene Platte auf den Trägern 12 liegen kann, ist der Raum 1 nach unten durchgehend verschlossen. Nach oben ist der Raum 1 durch eine Abdeckung 14 verschlossen, die aus einem engmaschigen Gewebe mit einer PTFE-Beschichtung besteht. Diese Abdeckung 14 ist lichtdurchlässig und W-beständig und seitlich an oberen Trägern 12 festgespannt. Um für die Abdeckung 14 eine genügende Spannung und damit Sicherheit gegen Flattern bei Wind oder Sturm zu erzielen, ist in der Mitte ihrer Fläche ein Spannelement 140 angebracht, das die Abdeckung 14 gegen den Boden 13 verspannt. Dieses Spannelement 140 ist hier als Rohr 141 ausgebildet und kann so Wasser, das im Mittenbereich zusammenläuft, nach unten abführen, wobei durch eine geeignete Ausbildung auch eine Aufnahme von sich an der Unterfläche der Abdeckung bildendem Schwitzwasser möglich ist. Seitlich ist der Raum durch hier nicht näher dargestellte Seitenwände 15 begrenzt, in denen sich Öffnungen 16 befinden, die durch Drehklappen 160 wahlweise verschlossen oder freigegeben.werden.The component lo has in this example square or rectangular Gru: llriß. although other forms are also conceivable without further ado. LS is built in essential on arranged at the corners supports 11 and on these mounted beams 12 and a load-bearing floor 13. Through the floor 13, which can lie on the supports 12 as a continuous flat plate, is the space 1 closed at the bottom. Room 1 is at the top through a cover 14 closed, which consists of a close-knit fabric with a PTFE coating. This cover 14 is translucent and UV-resistant and on the side of the upper supports 12 clamped. In order for the cover 14 to have sufficient tension and thus security Achieve against fluttering in wind or storm is one in the middle of their area Tensioning element 140 is attached, which braces the cover 14 against the floor 13. This clamping element 140 is designed here as a tube 141 and can thus water, the converges in the middle area, discharge downwards, with a suitable Training also includes a recording of the forming on the lower surface of the cover Condensation is possible. To the side, the space is not shown in detail here Side walls 15 limited, in which there are openings 16 by rotary flaps 160 optionally locked or released.

Durch eine Stützkonstruktion 17, die hier schematisch als Baustahlgewebeträger mit angeschweißten Abstandshaltern angedeutet ist, aber ebensogut aus Well-Aluminiumblech bestehen kann, werden im Abstand zu dem Boden 13 zwei Schlauchkollektoren 2 gehalten, die über geeignete, hier nicht näher dargestellte Rohrleitungssysteme mit einer Wärmepumpe und Energie-Bedarfsträgern verbunden sind. Diese Schlauchkollektoren können herkömmlicher Bauart sein und aus einer durchsichtigen Folie bestehen. Sie.sind mit einem Wärme aufnehmenden und leitenden fließfähigen Medium, z.B.By a support structure 17, shown here schematically as a structural steel mesh carrier is indicated with welded spacers, but just as well made of corrugated aluminum sheet can exist, two hose collectors 2 are held at a distance from the floor 13, via suitable pipeline systems not shown here with a Heat pump and energy consumers are connected. These hose collectors can be of conventional design and consist of a transparent film. They are with a heat-absorbing and conductive flowable medium, e.g.

Wasser, Sole od.dgl. gefüllt.Water, brine or the like. filled.

Soll von den Schlauchkollektoren 2 Konvektionswärme aufgenommen werden, weil nur eine geringe oder gar keine Strahlungsenergie zur Verfiaunq steht so werden die Drehklappen 160 in den Seitenwanden 15 yeiffnet, so daß Umluft aus der Umgebung! 3 durch eine EintrittsiSffnung 161 in den Raum 1 eintreten: die Kollektoren 2 umstreichen und durch eine Austrittsöffnung 162 wieder aus dem Raum 1 austreten kann. Statt der Drehklappen 160 können die Seitenwände natürlich auch im Ganzen herabfahrbar oder -klappbar sein, so daß die Umluft mit ihrem Wärmeinhalt je nach Druckgefälle von beliebiger Seite in den Raum 1 eintreten und diese Energie an die Schlauchkollektoren 2 abgeben kann.If convection heat is to be absorbed by the hose collectors 2, because little or no radiant energy available stands so the rotary flaps 160 are opened in the side walls 15, so that circulating air from the area! 3 enter room 1 through an entry opening 161: the Stroke collectors 2 and leave the room again through an outlet opening 162 1 can exit. Instead of the rotary flaps 160, the side walls can of course also be used can be lowered or folded as a whole, so that the circulating air with its heat content depending on the pressure gradient, enter space 1 from any side and this energy can deliver to the hose collectors 2.

Durch die Auflage der Schlauchkollektoren 2 im Abstand von dem Boden 13 ist es, wie man durch die Pfeile erkennt, möglich, daß die Kollektoren von oben und unten von der Umluft bestrichen werden. Sobald jedoch die Sonne scheint und Strahlungsenergie in größerem Maße zur Verfügung steht, werden, wie in Fig. 2 gezeigt, die Klappen 160 bzw. die Seitenwände 15 geschlossen. Die Strahlung trifft durch die Abdeckung 14 auf die Kollektoren und reichert diese mit Energie an. Es entsteht dabei quasi ein Treibhauseffekt, und die Ausnutzun der Strahlungsenerqie ist besonders hoch.By placing the hose collectors 2 at a distance from the ground 13, as can be seen from the arrows, the collectors can be seen from above and coated at the bottom with the circulating air. However, as soon as the sun shines and Radiant energy is available to a greater extent, as shown in Fig. 2, the flaps 160 and the side walls 15 are closed. The radiation hits through the cover 14 on the collectors and enriches them with energy. It arises a greenhouse effect, so to speak, and the use of radiation energy is special high.

bei Ausnutzung der Wärme durch Strahlung kann eine Beheizung eines Einfamilienhauses selbst in Wintermonaten ohne Zuschalten einer Wärmepumpe erfolgen; nur bei fehlender Sonneneinstrahlung und Betrieb der Einrichtung im Wärmeübergang durch Konvektion der Umluft muß die Wärmepumpe zugeschaltet werden, um eine genigende Energieausbeute zu erzielen.When the heat is used by radiation, a heating system can be used Single-family home can be made without switching on a heat pump even in winter months; only if there is no solar radiation and the device is operating in heat transfer by convection of the circulating air, the heat pump must be switched on in order to generate sufficient To achieve energy yield.

Fiq. 3 zeigt eine abgewandelte Möglichkeit einer größeren Ausbildung eines Bauelementes 10 der Figuren 1 und 2, bei der die Abdeckung unterteilt ist.Fiq. 3 shows a modified possibility of a larger training of a component 10 of Figures 1 and 2, in which the cover is divided.

Fig. 4 endlich zeigt eine Anordnung ähnlich Fig. 2, jedoch mit einem zentralen Splnnelement in Form einer schweren Kugel 142; dabei ist die Abdeckung 14 im Auflagebereich 144 der Kugel 142 verstärkt und hier mit Perforationen 143 ausgebildet, so daß Wasser nach innen ablaufen kann.Finally, FIG. 4 shows an arrangement similar to FIG. 2, but with one central locking element in the form of a heavy ball 142; here is the cover 14 in the support area 144 of the ball 142 reinforced and here with perforations 143 formed so that water can drain inwards.

Es wird aus dem Vorstehenden ohne weiteres klar, daß man statt Anordnung der Stützen 11 die Bauelemente 10 auch als einfache, mit ihren Trägern 12 auf eine Unterlage ablegbare geschlossene Kästen ausbilden kann, die statt in horizontaler ebenso gut auch in geneigter oder vertikaler Lage angebracht werden können LeerseiteIt is immediately clear from the foregoing that instead of arrangement of the supports 11, the components 10 also as simple, with their carriers 12 on a Pad can form collapsible closed boxes that take place in horizontal can just as easily be attached in an inclined or vertical position Blank page

Claims (16)

Einrichtung zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebung Patentansprüche: Öl Einrichtung zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebung mit Hilfe von aus wärmeleitfähigen, ein Speicher- bzw. Leitmedium führenden Aufnahme- oder Absorptionselementen bestehenden Wärmeaufnahmeeinrichtungen bzw. -kollektoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung einen mindestens einen Wärmekollektor (2) aufnehmenden Raum (1) umfaßt, der eine wenigstens zum Teil für Wärmestrahlung durchlässige Wandung (14, 15) aufweist und wahlweise von der Umgebungsluft abtrennbar oder gegen diese öffnungsfähig ist derart, daß die Wärmekollektoren (2) im wesentlichen bei von der Umgebung (3) getrenntem Raum (1) Strahlungswärme und bei gegen die Umgebung (3) geöffnetem Raum Konvektions- bzw. Umluftwärme aufnehmen. Device for absorbing heat from the environment Patent claims: Oil device for absorbing heat from the environment with the help of thermally conductive, a storage or conducting medium leading receiving or absorption elements existing Heat absorption devices or collectors, d u r c h e k e n n n z e i c It should be noted that the device accommodates at least one heat collector (2) Comprises space (1) which has a wall which is at least partially permeable to thermal radiation (14, 15) and optionally separable from the ambient air or against it is openable in such a way that the heat collectors (2) essentially at the Environment (3) separate room (1) radiant heat and against the environment (3) absorb convection or circulating air heat in the open room. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Wärmekollektoren (2) im Abstand zum Boden (13) des Raumes (1) in einer Höhe angeordnet sind, daß sie sich bei geöffnetem Raum (1) im direkten Weg der Umgebungsluft zwischen zwei öffnungen (161, 162) befinden. 2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the heat collectors (2) at a distance from the floor (13) of the room (1) are arranged at a height that they are in the open space (1) in the direct Path of the ambient air between two openings (161, 162). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Wärmekollektoren (2) als Monoschläuche aus wärmebeständigem Klarsicht-Kunststoff ausgebildet sind und auf einer mit Abstandshaltern zum Boden (13) versehenen Stützkonstruktion (17) ruhen. 3. Device according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the heat collectors (2) are mono tubes made of heat-resistant transparent plastic are formed and on a support structure provided with spacers to the floor (13) (17) rest. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß Wärmekollektoren (2) auf einer aus Well-Aluminiumblech mit vorzugsweise schwarzer Oberfläche bestehenden Stützkonstruktion (17) angeordnet sind.4. Device according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that heat collectors (2) on a corrugated aluminum sheet with preferably black surface existing support structure (17) are arranged. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Raum (1) Bestandteil eines eigenständigen Bauelements (10) ist, das im wesentlichen eine tragfähige Baukonstruktion, umfassend Bodenstützen (11), ein an diesen aufgehängtes oder sonstwie gelagertes Trägergerüst (12), je einen an dem Trägergerüst (12) gelagerten tragfähigen Boden (13) und eine strahlungsdurchlässige Abdeckung (14) sowie Seitenwände (15), aufweist, wobei die Seitenwände (15) mit den wahlweise schließbaren oder öffnungsfähigen Öffnungen (16) gegen die Umgebung (3) in Form mindestens einer Eintrittsöffnung (161) und einer Austrittsöffnung (162) ausgebildet sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g It is not clear that the space (1) is part of an independent structural element (10), which is essentially a load-bearing structure, comprising floor supports (11), a support frame (12) suspended from these or otherwise supported, each a load-bearing base (13) mounted on the support frame (12) and a radiation-permeable base Cover (14) and side walls (15), the side walls (15) with the optionally closable or openable openings (16) against the environment (3) in the form of at least one inlet opening (161) and one outlet opening (162) are trained. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Öffnungen (16) mittels Klappen, vorzugsweise Drehklappen (160) verschließbar sind.6. Device according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the openings (16) by means of flaps, preferably rotary flaps (160) are lockable. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Seitenwände (15) als ganzes öffnungsfähig ausgebildet sind.7. Device according to claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the side walls (15) are designed to be openable as a whole. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Seitenwände (15) mindestens teilweise strahlungsdurchlässig sind.8. Device according to one of claims 5 to 7, d a -d u r c h g It is not noted that the side walls (15) are at least partially permeable to radiation are. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abdeckung (14) aus einem strapazierfähigen, UV-beständigen und lichtdurchlässigen Kunststoff-Folienmaterial besteht.9. Device according to one of claims 5 to 8, d a -d u r c h g It is not noted that the cover (14) is made of a hard-wearing, UV-resistant and consists of translucent plastic film material. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Abdeckung aus einem engmaschigen, mit PTFE, TFE oder FEP beschichteten Gewebe besteht.10. Device according to claim 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i n e t that the cover is made of a close-meshed, coated with PTFE, TFE or FEP Tissue is made. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis lO, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Abdeckung (14) von ihren an dem Trägergerüst (12) befestigten Seitenrändern her zu einem im wesentlichen in ihrer Flächenmitte angeordneten zentralen Spannelement (140) abfallend geneigt gespannt ist.11. Device according to one of claims 5 to 10, d a -d u r c h it is not noted that the cover (14) is attached to the support frame (12) attached side edges to a substantially in their surface center arranged central tensioning element (140) is tensioned sloping inclined. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das zentrale Spannelement (141) am Boden (13) verankert und als Abflußrohr ausgebildet ist.12. Device according to claim 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the central tensioning element (141) anchored on the floor (13) and used as a drain pipe is trained. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das als Abflußrohr ausgebildete zentrale Spannelement (141) zur Aufnahme von Wasser aus der Umgebung (3), wie Regenwasser, und solchem aus dem Raum (1), wie Schwitzwasser, ausgebildet ist.13. Device according to claim 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the central clamping element (141) designed as a drain pipe for receiving of water from the environment (3), such as rainwater, and such from the room (1), like condensation water. 14. Einrichtung nach Anspruch 11, und einem der Ansprüche 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als zentrales Spannelement (140) ein auf die Abdeckung (14) von außen her aufgelegter schwerer Körper, z.B. in Form einer Betonkugel (142) vorgesehen und die Abdeckung (14) in diesem Bereich verstärkt sowie mit (143) Löchern oder Perforationenusgebildet ist.14. Device according to claim 11, and one of claims 9 or 10, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that as the central clamping element (140) a heavy body, e.g. in shape, placed on the cover (14) from the outside a concrete ball (142) is provided and the cover (14) is reinforced in this area and is formed with (143) holes or perforations. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Bauelement (10) mit Rohrleitungen (22) für die Ableitung der von den Kollektoren (2) aufgenommenen Wärmeenergie aus diesem heraus und mit den erforderlichen Anschlüssen zum Transport der Energie zu einer Verbraucherstation ausgestattet ist.15. Device according to one of claims 4 to 14, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the component (10) with pipes (22) for the derivation of the thermal energy absorbed by the collectors (2) therefrom out and with the necessary connections to transport the energy to a Consumer station is equipped. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Bauelement (10) mit einem Anschluß für eine Wärmepumpe ausgestattet ist.16. Device according to one of claims 4 to 15, d a -d u r c h it is shown that the component (10) with a connection for a Heat pump is equipped.
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