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DE3033016A1 - Solar and latent energy conversion system - uses transfer to good conductivity material and then to heat transfer medium - Google Patents

Solar and latent energy conversion system - uses transfer to good conductivity material and then to heat transfer medium

Info

Publication number
DE3033016A1
DE3033016A1 DE19803033016 DE3033016A DE3033016A1 DE 3033016 A1 DE3033016 A1 DE 3033016A1 DE 19803033016 DE19803033016 DE 19803033016 DE 3033016 A DE3033016 A DE 3033016A DE 3033016 A1 DE3033016 A1 DE 3033016A1
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DE
Germany
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cont
energy
flow
author
absorber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19803033016
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhold 7919 Jedesheim Miller
Theodor 7910 Neu-Ulm Thomas
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.)
Thomas Geb Graf Josefa 7910 Neu-Ulm De Thomas
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Publication of DE3033016A1 publication Critical patent/DE3033016A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F24S10/753—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being parallel to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/40—Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Abstract

The system conVerts solar and latent ambient energy into heat by flow members on a roof and in an absorber through which a medium flows. The irradiated energy, or that from the environment, is transmitted in material of good heat conductivity, and from that to a heat transfer medium. The cross-section of the flow members can be variable at one or more points to alter the medium flow rate. Along the members there can be reflector, or absorber plates, to transfer any stray energy to the medium. The system can be laid on insulating material and under a transparent cover, and can form the roof covering.

Description

V O R R I C H T U N G U N D V E R F A H R E N Z U R U M W A N D L U N G V O N L A T E N T U N D S O N N E N E N E R G I E I N W Ä R M Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Umwandlung von Latent- u Sonnenenergie i¢ Wärme.V O R R I C H T U N G U N D V E R F A H R E N Z U R U M W A N D L U N G V O N L A T E N T U N D S O N N E N E N E R G I E I N WÄ R M The invention relates to a device and a method for converting latent and solar energy i ¢ warmth.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt aus der Offenlegungschrift BRD 2461973. Hier wird ein Reflektor zur Anwendung gebracht zur Erzielung hoher Demperaturen (Brennpunkteffekt.) Eine weitere Form zur Erzielung nutzbare# Temperaturen, ist die Wärmepumpe, in der Offenlegungsschrift BRD 2402999.Devices of this type are known from the Offenlegungsschrift BRD 2461973. Here a reflector is used to achieve high temperatures (Focus effect.) Another form of # temperatures that can be used is the heat pump, in the Offenlegungsschrift BRD 2402999.

Weitere Formen dieser Energiegewinnung sind Flachkollektoren, die auf Dächern montiert, der Wärmeerzeugung dienen.Other forms of this energy generation are flat-plate collectors Mounted on roofs, used to generate heat.

Nachteilig in unseren Breiten bei oben genannten Reflektoren ist die relativ geringe Sonnenscheindauer, denn diese arbeiten nur bei Sonne#chein. Weiter müssen diese der Sonne nachgeführt werden. Dies bedarf eines großen technischen Aufwandes und ist für die privaten Haushalt zu kostenaufwendig.The disadvantage of the above-mentioned reflectors in our latitudes is that relatively short duration of sunshine, because these only work when the sun is shining. Further these must be tracked to the sun. This takes a great technical Effort and is too expensive for the private household.

Auch bei der Wärme pumpe muß mit einem kostspieligen technischen Aufwand gerechnet werden.Even with the heat pump must involve an expensive technical effort be expected.

Flachkollektoren erfordern sowohl optimale Dachneigungen, als auch die Standortrichtung Ost-West, diese Voraussetzungen sind nicht immer gegeben. Genererll kann gesagt werden, daß Kollektoren optimal um die Mittagszeit arbeiten.Flat-plate collectors require optimal roof pitches as well the location direction east-west, these prerequisites are not always given. General it can be said that collectors work optimally around noon.

Bei Energiedächern wird zur Umwandlung von Latent- und Sonnenenergie so verfahren, daß der Latentenergie mit großflächigen Energiedächern der Umgebungsluft oder zum Beispiel bei Regen, dem Regen diese in speicher-u.In the case of energy roofs, latent and solar energy are converted proceed in such a way that the latent energy with large-area energy roofs of the ambient air or, for example, in the case of rain, the rain these in storage u.

nutzbare Wärme umgewandelt wird Diese entzogene Wärme läSt sich mit Hilfe einer Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturnivau gebracht, nutzbar anwenden.Usable heat is converted. This extracted heat can also be used With the help of a heat pump brought to a higher temperature level, usable use.

Hier muß immer noch ein hoher Fremdenergieanteil eingesetzt werden.A high proportion of external energy still has to be used here.

Aufgabe der Erfindung ie;t es, iiber das Energiedach der Umgebung die Energie .(Luft,Sonne,Regen) zu entziehen und mit einem Absorber die Temperatur zu erhöhen und einem Langzeitspeicher zuzuführen. Hier ist der Fremdenergieanteil äusserst gering Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtung u. Verfahren ao zu gestalten, daß mit einfallender Energie echon bei diffusen Strahlungsverhältnissen nutzbare Speichertemperatur erreicht werden kann.The object of the invention is to over the energy roof of the environment to extract the energy (air, sun, rain) and with an absorber the temperature to increase and a long-term storage. Here is the foreign energy share extremely small The object of the invention is to design device and method ao, that with incident energy echonly usable in diffuse radiation conditions Storage temperature can be reached.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die Formgebung des Durchlaufkörpers fSir das Medium (Wärmeträgermittel) so gestaltet ist, daß die einfallende Strahlung optimal genutzt werden kann. Der Durchlaufkörper wird aus einem dünnwandigen dohr hergestellt.The object is achieved according to the invention in that the shaping of the flow body fSir the medium (heat transfer medium) is designed so that the incident radiation can be used optimally. The flow body is made of a thin-walled dohr.

In diesem Rohr sind eine oder mehrere Volumenstromreduktionen eingebaut, um einen möglichst kleinen Absorbiereinhalt zu erzielen.One or more volume flow reducers are built into this pipe, in order to achieve the smallest possible absorption content.

@o entsteht auf diese Weise eine große Absorberfläche mit kleinem Inhalt. Bei diesem Verfahren zeigte sich, daß bereits bei diffuser Einstrahlung speicherbare Temperaturen erreichbar sind.Um auch die Strahlung zu nützen, welche am rohrförmige Durchlaufkörper vorbeifällt, ist unterhalb oder oberhalb oder beidseitig eine Absorbsion- bzw. Reflektionsplatte mit entsprechender Profilierung angebracht.In this way, @o creates a large absorber area with a small Contents. With this method it was found that even with diffuse irradiation storable temperatures are achievable. In order to also use the radiation, which falls past the tubular flow body is below or above or on both sides an absorption or reflection plate with appropriate profiling is attached.

In folgendem wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf Absorber und. Energiedach an kombinierter Anordnung-Punkt 32 Vorlauf Absorber Ausgang Punkt 31 Rücklauf Absorber Eingang Punkt 30 Rücklauf Energiedach Eingang Punkt 31 Vorlauf Energiedach Ausgang Fig. 1 zeigt Draufsicht Absorber Schnitt I - IA horizontal Punkt 2 Rahmen Punkt 4 profilierte Absorber Reflexionsplatte Punkt 5 Durchlaufkörper Schnitt I - IB Querschnitt Punkt 1 Transparente Abdeckung Punkt 2 Rahmen Punkt 3 Silikondichtung Punkt 4 profilierte Absorber-Reflexionsplatte Punkt 5 Durchlaufkörper Punkt 6 Volumenstromreduktionen Punkt 7 Is-olierung Fig. 2 zeigt die Draufsicht Energiedach Schnitt II - II horizontal Punkt 1 Durchlaufkörper Punkt 2 Dachhaut Punkt 3 Wärmeausdehnungssteg Punkt 4 Volumenstromreduktionen Punkt 5 Isolierung Punkt 6 Dachlattung Fig. 3 zeigt den Querschnitt des Energiedaches Punkt 1 Durchlaufkörper Punkt 2 Dachhaut Punkt 3 Wärmeausdehnungssteg Punkt 4 Volumenstromreduktion Punkt 5 Isolierung Punkt 6 Dachlattung Punkt 7 Dachsparren Fig. 4 zeigt den Schnitt durch einen Rohrkörper mit Volumen#tromreduktion Punkt 1 Durchlaufkörper Punkt 2 Rohrkörper Zylinderform Fig, 5 zeigt den Sehnitt. durch einen Rohrkörper mit Volumenstromreduktion Punkt 1 Durchlaufkörper Punkt 2 quadratische Form Fig. 6 zeigt den Schnitt durch einen Rohrkörper mit Volumenstromreduktion Punkt 1 Durchlaufkörper Punkt 2 s'ternförmige Form Fig. 1 and Fig. 2 shows the plan view of absorber and. Energy roof at combined arrangement point 32 flow absorber outlet point 31 return flow absorber Input point 30 return energy roof input point 31 flow energy roof output Fig. 1 shows plan view of absorber section I - IA horizontal point 2 frame point 4 profiled absorber reflection plate point 5 continuous body section I - IB cross section Point 1 transparent cover point 2 frame point 3 silicone gasket point 4 profiled Absorber reflection plate point 5 flow body point 6 volume flow reductions Point 7 insulation Fig. 2 shows the plan view of the energy roof section II - II horizontal Point 1 Continuous body Point 2 Roof skin Point 3 Thermal expansion web Point 4 Volume flow reductions Point 5 insulation Point 6 roof battens Fig. 3 shows the cross section of the energy roof point 1 continuous body point 2 roof skin point 3 thermal expansion bar Point 4 Volume flow reduction Point 5 Insulation Point 6 Roof battens Point 7 Rafters 4 shows the section through a tubular body with a volume flow reduction point 1 pass-through body point 2 tubular body cylindrical shape Fig. 5 shows the cross-section. by a pipe body with volume flow reduction point 1 flow body point 2 square Form Fig. 6 shows the section through a tubular body with a volume flow reduction point 1 continuous body point 2 star-shaped form

Claims (14)

Patentansprüche Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Latent und Sonnenenergie mittels Durchlaufkörpern am Energiedach und iurchlaufkörpern am Absorber in Wärme dadurch ge kenrtzeichnett daß die eingestrahlte Energie oder Energie der Umgebung auf ein gut wärmeleitendes Material und auf ein Wärmeträgermittel übertragen wird.Device and method for converting latent and solar energy by means of flow bodies on the energy roof and flow bodies on the Absorber in heat thereby kenrtzeichnett that the radiated energy or energy the environment transferred to a material that conducts heat well and to a heat transfer medium will. 2. Vorr. u. Verf. nach Anspr. 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein hierzu verwendeter Durchlaufkörper in beliebiger Form, Anordnung und Ausführung (mit u. ohne Volumenstrom-Reduktion) für das Wärmeträgermittel angebracht ist.2. Provision and availability after cont. 1 characterized in that at least a flow body used for this purpose in any shape, arrangement and design (with and without volume flow reduction) for the heat transfer medium is attached. 3. Vorr. u. Verf. nach Anspr. 1 - 2 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Durchlaufkörper zum Zwecke unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten für das Wärmeträgermittel in seinem Querschnitt an beliebigen Stellen Variabel gestaltet ist.3. Provision and availability after cont. 1 - 2 characterized in that at least the flow body for the purpose of different flow velocities for the heat transfer medium is designed to be variable in its cross section at any point is. 4. Vorr. u Verf. nach Anspr. 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens unterhalb oder oberhalb beidseitig des Durchlaufkörpers eine Reflexions oder Absorbigionsplatt,e angebracht ist, um die am Durchlaufkörper vorbeifallende Eins-trahIung zur reflektieren oder absorbieren und diese auf das Wärmeträgermittel zu übertragen.4. Provision and availability after cont. 1-3 characterized in that at least a reflection or absorption plate below or above on both sides of the flow-through body, e is attached to reflect the radiation falling on the flow body or absorb and transfer them to the heat transfer medium. 5. Vorr-. u. Verf. nach Anspr. 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Absorber auf einer beliebigen Isoliermaterialschicht aufgelegt oder angebracht ist, 5. Provision. u. author. after cont. 1 - 4 characterized in that at least the absorber is placed or attached to any layer of insulation material is, 6. Vorr. u. Verf. nach Anspr. 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Absorber mit oder ohne transparenter Abdeckung verwendet wird.6. Provision and availability after cont. 1 - 5 characterized in that at least the absorber is used with or without a transparent cover. 7. Vorr. tl. Verf nach Anspruch 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Energiedach auch als Dachhaut Verwendung findet.7. Provision tl. Ver according to claim 1 - 6, characterized in that the energy roof is also used as a roof skin. Patentansprüche 8 . Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Energiedach der großen thermischen Belastung wegen, aus Metallbahnen oder anderen Materialien in Verbindung mit einem oder mehreren Durchlaufkörpern Verwendung findet. Claims 8. Vorf. u. author. after cont. 1 - 7 characterized by that the energy roof because of the great thermal load, made of metal sheets or other materials in connection with one or more flow bodies finds. 9 Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 8 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Absorber und Eneriedach durch die Durchlaufkörper mit einander in Verbindung steh#, wobei das Wärmeträgermittel vom Energiedach über den Absorber seine Energie zum Speicher führt. 9 Vorf. u. author. after cont. 1 - 8 characterized in that at least The absorber and energy roof are connected to each other through the flow body, wherein the heat transfer medium from the energy roof via the absorber to its energy Memory leads. 1O.. Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 9 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens er Absorber allein betrieben werden kann.1O .. Vorf. u. author. after cont. 1 - 9 characterized in that at least the absorber can be operated alone. 11. Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Energiedach in beliebiger Lage in Richtung angebracht werden kann.11. Vorf. u. author. after cont. 1 - 10 characterized in that the energy roof can be attached in any direction. 12. Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 11 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Volumenstromreduktion in beliebiger Form Verwendung findet.12. Vorf. u. author. after cont. 1 - 11 characterized in that at least one volume flow reduction in any form is used. 13. Vorf. u. Verf. nach Anspr. 1 - 12 dadurch gekennzeichnet, -aß. mindestens eine Volumenstromreduktion in einer sternförmigen Form Verwendung findet.13. Vorf. u. author. after cont. 1 - 12 characterized by -ass. at least one volume flow reduction in a star-shaped form is used. 14. Vorf. u, Verf. nach Anspr. 1 - 13 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Volumenstromreduktion mit einem luftleeren oder gasgefüllten zylindrischen Rohrkörper Verwendung findet14. Vorf. u, author after cont. 1 - 13 characterized in that at least one volume flow reduction with an evacuated or gas-filled cylindrical Tube body is used
DE19803033016 1980-09-02 1980-09-02 Solar and latent energy conversion system - uses transfer to good conductivity material and then to heat transfer medium Withdrawn DE3033016A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4444147A1 (en) * 1994-12-12 1996-06-13 Bosch Siemens Hausgeraete Dishwasher with an ultrasonic generator
WO2011048415A3 (en) * 2009-10-21 2012-10-11 Stuart William Dickson Heat transfer system

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Legal Events

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Owner name: THOMAS, GEB. GRAF, JOSEFA, 7910 NEU-ULM, DE THOMAS

8181 Inventor (new situation)

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