DE504786C

DE504786C - Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenstrahlung

Info

Publication number: DE504786C
Application number: DEV25122D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-09
Filing date: 1929-04-09
Publication date: 1931-11-14

Description

Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenstrahlung Es sind Vorrichtungen zur Ausnutzung der Sonnenstrahlung bekannt, bei denen die Strahlung durch eine Spiegel- oder Linsenvorrichtung, welche entsprechend der täglichen Bewegung der Sonne fortschreitet, gesammelt und auf einen mitbewegten, im Brennpunkt oder in der Brennlinie der Spiegeleinrichtung angeordneten Heizkörper geworfen wird. Derartige Vorrichtungen haben den Nachteil, daß der Heizkörper bei Anlagen für mittlere oder größere Leistungen so schwer-wird, daß die Bewegungseinrichtung außerordentlich kräftig gehalten werden muß. Ferner benötigt man an den Zuführungsstellen für die zu beheizende Flüssigkeit Drehgelenke und Drehköpfe, welche wiederum wegen der in ihnen auftretenden Undichtigkeiten nicht gestatten, den Druck in dem Heizkörper allzu weit zu steigern.
Ferner ist eine Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenstrahlen bekannt geworden, bei der eine Brennlinse entsprechend der täglichen Bewegung der Sonne um einen feststehenden Dampfkessel herumbewegt wird, dem außerdem mittels einer Kohlenfeuerung Wärme zugeführt wird. Bei der bekannten Vorrichtung fällt die gesammelte Sonnenstrahlung nur jeweils auf einen verhältnismäßig kleinen Bereich der Kesseloberfläche, so daß der Hauptanteil der benötigten Wärme durch die Kohlenfeuerung geliefert werden muß. Infolgedessen ist die bekannte Vorrichtung in kohlenarmen Gegenden nicht verwendbar, weil sie hier wegen der hohen Transportkosten für die Kohle nicht wirtschaftlich arbeiten kann.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Vorrichtungen. Gemäß der Erfindung besteht die optische Vorrichtung aus einem waagerechten, gegebenenfalls in seiner Längsrichtung etwas gekrümmten Langspiegel und einem an dem der Sonne abgewandten Ende des letzteren senkrecht angeordneten parabolischen Langspiegel. Diese Spiegelvorrichtung dreht sich um ihre senkrechte, vom Heizkörper eingenommene Brennlinie derart, daß die Achsenebene des senkrechten parabolischen Langspiegels zur Einfallsrichtung der Sonnenstrahlung parallel ist. Eine derartige Anordnung bringt gegenüber den bekannten Anordnungen mit. nahezu waagerecht stehenden Spiegeln den sehr erheblichen Vorteil mit sich, daß auch bei niedrigem Sonnenstande (morgens und abends) eine volle Ausnutzung der Sonnenstrahlung bei verhältnismäßig geringem Raumbedarf möglich ist. Man erreicht also auf diese Weise einen gewissen Ausgleich zwischen den durch den Sonnenstand hervorgerufenen täglichen Intensitätsschwankungen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung im, Schnitt (Abb. i) und in der Oberansicht (Abb. z@ dargestellt.
Der Heizkörper a ist in der Brennlinie der aus den Spiegeln b und c bestehenden optischen Einrichtung feststehend angeordnet, während sich die optische Vorrichtung b, c entsprechend dem Stande der Sonne mittels Kugellager d auf einer kreisförmigen Schiene e bewegt. Die Zuleitungen f und g zum Heizkörper a sind mit dem letzteren fest verbunden, so daß Undichtigkeiten vermieden sind. Die optische Einrichtung besteht aus einem waagerechten Langspiegel b, der zweckmäßig in seiner Längsrichtung etwas gekrümmt ist, und einem an dem der Sonne abgewandten Ende des Langspiegels b angeordneten senkrechten Langspiegel c, die sich gemeinsam um den Heizkörper a drehen. Der Strahlengang ist durch die Strahlen i und 2 (Abb. i) verdeutlicht. Die Strahlen treffen teilweise wie der Strahl i auf den waagerechten Langspiegel b und gelangen von dort nach Spiegelung an dem senkrechten Langspiegel c zum Heizkörper a; ein anderer Teil der Strahlen (Strahl 2) spiegelt sich zuerst am Langspiegel c und dann am Langspiegel b und gelangt danach zum Heizkörper-a. Bei niedrigem Sonnenstande werden die nahezu parallel zum Erdboden einfallenden Strahlen nur durch den senkrechten Spiegel c auf den Heizkörper a geworfen.
Um die Brennlinie und damit den Heizkörper a kurz halten zu können, ist der senkrechte Langspiegel c an seinen Stirnseiten mit festen oder verstellbaren Planspiegeln la versehen. An der unteren Stirnseite ist zweckmäßig anstatt eines besonderen Planspiegels der waagerechte Langspiegel b bis unter den senkrechten Langspiegel c verlängert. Durch die Planspiegel wird ein Teil der Lichtstrahlen, welche sonst nach Reflexion an dem Langspiegel c nutzlos nach oben oder unten entweichen würden, wieder in die Vorrichtung zurückgelenkt.
Der Heizkörper a ist zweckmäßig rohrartig ausgebildet und von einer Isolierhülle i umgeben, welche durch Träger k mit dem Langspiegel s fest verbunden ist und infolgedessen sich mit den Spiegeln b und c um den Heizkörper a dreht. An der dem senkrechten Langspiegel c gegenüberliegenden Seite ist die Isolierhülle i zur Aufnahme der Strahlung mit einem Längsschlitz l versehen, der gegebenenfalls von Seitenspiegeln rh eingerahmt ist, welche die Streustrählung in den Schlitz l und auf den Heizkörper a lenken. Auf diese Weise ist erreicht, daß der Heizkörper a nach außen gegen Wärmeverluste geschützt ist, während er gleichzeitig bei jeder Stellung der Vorrichtung von der vollen gesammelten Strahlung getroffen wird. Die Isolierhülle i ist an ihrer dem Heizkörper a zugewandten Innenseite zweckmäßig spiegelnd ausgebildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenstrahlung mit einer sich um einen feststehenden Heizkörper entsprechend der täglichen Sonnenbewegung bewegenden optischen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Vorrichtung aus einem waagerechten, gegebenenfalls in seiner Längsrichtung etwas gekrümmten Langspiegel (b) und einem an dem der Sonne abgekehrten Ende des letzteren senkrecht angeordneten parabolischen Langspiegel (c) besteht und sich um ihre senkrechte, vom Heizkörper (a) eingenommene Brennlinie derart dreht, daß die Achsenebene des senkrechten parabolischen Langspiegels (c) zur Einfallsrichtung der Sonnenstrahlung parallel ist, so daß der Heizkörper (a) auch bei niedrigem Sonnenstande bestrahlt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vereinigung der reflektierten Strahlung auf einer kurzen Brennlinie der senkrechte Langspiegel (c) an einer oder beiden Stirnseiten mit festen oder verstellbaren Planspiegeln (h) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich um den rohrartig ausgebildeten Heizkörper (a) eine mit der optischen Vorrichtung (b, c) fest verbundene Isolierhülle (Z) dreht, in welche die volle gesammelte Strahlung durch einen dein senkrechten Langspiegel (c) gegenüberliegenden, gegebenenfalls von Seitenspiegeln (in) eingerahmten Schlitz (4 eindringt. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle (i) an ihrer dem Heizkörper (a) zugewandten Innenfläche spiegelnd ausgebildet ist.