DE3027650A1

DE3027650A1 - Vorrichtung zur waermegewinnung

Info

Publication number: DE3027650A1
Application number: DE19803027650
Authority: DE
Inventors: Heinz 8600 Bamberg Herbertz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1980-07-22
Publication date: 1982-02-25

Description

Patentbeschreibuno.
Vorrichtung zur 3i Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmegewinnung, die hauptsächlich aus einem Kollektor besteht, der Strahlungswarme und Umgebungswärme liefert.
Derartige Kollektoren bestehen aus einer lichtdurchlässigen A3deckuns, die in einem Abstand von ca. 10 bis 15 mm über einem Absorber angebracht ist. Durch den Absorber wird eine Flüssigkeit geleitet, welche die Wärme abführt. Auf der Rückseite sind wärmedämmende Schichten aufgebaut. Bei fehlender Strahlungswärme soll die Vorrichtung Frimärenergie für eine wärmepumpe aus der Umgebung liefern, wobei es darauf ankommt, durch einen guten Wärmeübergang die Temperaturdifferenz zwischen Umgebung und Flüssigkeit im Absorber möglichst gering zu halten.
Es ist vorgeschlagen worden zu diesem Zweck die Außenluft oder ein zweites flüssiges medium durch den Kollektor zu leiten, um die Umgebungswärme zu gewinnan. (Deutsche Offenlegungsschrift 2723970) Daher sind bei dem bekannten Kollektor zusätzliche Mittel für den Transport, die Steuerung und die Wärmeabgabe des zweiten Mediums notwendig. Außerdem werden die Möglichkeiten der Wärmedämmung am Kollektor stark eingeschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei Vermeidung dieser Nachteile eine Vorrichtung zur Wärmegeuinnung zu schaffen welche die Strahlungswärme besser ausnutzt und bei Bedarf auf die Lieferung von Umgebungswärme umschaltet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit an der Oberkante des Kollektors eintritt mit Hilfe der Schwerkraft in einer dünnen Schicht durch den Absorber läuft, der aus schwarzem porösen Material besteht und daß durch eine temperatur-und/oder strahlungsabhängige Schaltung der gesamte Raum zwischen dem Absorber und der lichtdurchlässigen Abdeckung mit der gleichen Flüssigkeit gefüllt wird.
Un den Kollektor auf einfachste Weise füllen zu können ist in Auslauf desselben ein Schaltventil eingebaut und ein By-Pass führt bis zur Oberkante des Kollektors und dann zu den wärmetauschern, wobei der By-Pass an seiner höchsten Stelle belüftet ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden naher beschrieben: Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des kollektors Fig. 2 zeigt ein Schema der Flüssigkeitsführung Auf Fig. 1 ist ein Rahmen 1 zu erkennen, der eine Wärmedämmschicht 2 und eine Wanne 3 enthält. In dieser Wanne 3 liegt der Absorber 4 aus schwarzem, porösem Material. Mit einer Dichtung 5 ist eine lichtdurchlässige Abdeckung 6 eingebaut. Für den Eintritt des flüssigen Mediums ist ein Röhrchen 7 und für den Austritt ein Röhrchen 8 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt, wie das flüssige Medium durch die Pumpe 9 zur Oberkante des Kollektors 10 gefördert wird, wo es erwärmt wird und dann in einen Sehälter 11 zurückfließt. In einer Leitung 12 ist ein Schaltventil 13 angeordnet. Der By-Pass 14 führt bis zur Hohe der Oberkante des Kollektors 10. Am höchsten Punkt des By-Passes 14 ist eine Entlüftung 15 vorgesehen, die zusammen mit einer Entlüftung 16 des Kollektors 10 in einen Trichter 17 führt. Eine Pumpe 18 presst eine Flüssigkeit durch einen Wärmetauscher 19 im Behälter 11. Ein Dreiwegeventil 20 und ein Dreiwegeventil 21 sind vor und hinter dem Wärmetauscher 19 angeordnet.
Die Wirkungsweise ist folgende: Der Kollektor 10 ist zwischen Absorber 4 und lichtdurchlässiger Abdeckung 6 vollständig mit einem flüssigen Medium gefüllt.
Wenn die Temperatur im Kollektor 1G höher ist als im Behälter 11 wird die Pumpe 8 eingeschaltet, die das flüssige Medium zum Kollektor 9 fördert, wo es erwärmt wird und über den By-Pass 14 zum Behälter 11 zurückfließt. Die Wärme wird an den Wärmetauscher 19 abgegeben indem sich eine Flüssigkeit befindet, welche die Wärme wahlweise zu einer Wärmepumpe oder direkt z.9. zu einer Fußbodenheizung leitet. Die Förderung erfolgt durch die Pumpe 18 und die Umschaltung durch die Dreiwegeventile 20 und 21.
Trifft Strahlungsenergie auf den Kollektor 10 wird das Schaltventil 13 geöffnet, das flussige Medium welches sich zwischen dem Absorber 4 und der lichtdurchlässigen Abdeckung 6 befindet, fließt in den Behälter 11. Die Pumpe 9 fördert nur soviel Flüssigkeit, daß diese in einer dünnen Schicht durch den Absorber 4 läuft und die Luftschicht zwischen dem Absorber 4 und der lichtdurchlässigen Abdeckung G sorgt bei Sonneneinstrahlung für den Treibhauseffekt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß außer der Strahlungswärme große engen Umgebungswarme gewonnen werden können. Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ein einziges flüssiges medium erforderlich um Strahlungswärme und Uogebungswärme zu nutzen.
außerdem wird die Strahlungswärme besser ausgenutzt, da die Wärmepumpe die Temperatur im Behälter 11 herabsetzt und dadurch den Wirkungsgrad erhöht.
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Claims

Fatentansprüche.

ö Vorrichtung zur Wärmegewinnung mit einem Kollektor der Strahlungswärme und Umgebungswärme liefert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fluissigkeit an der Oberkante eintritt, mit Hilfe der Schwerkraft in einer dünnen Schicht durch einen Absorber läuft, der aus schwarzem, porösem Material besteht und daß durch eine temperatur-und/oder strahlungsakhängige Schaltung der gesamte Raum zwischen Absorber und der lichtdurchlässisen Abdeckung mit der gleichen Flüssigkeit gefüllt wird.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ablauf des Kollektors ein Schaltventil eingebaut ist und ein By-Pass bis in Höhe der Oberkante des Kollektors und dann zu einem Wërmetauscher führt, wobei der By-Pass an seiner höchsten Stelle belüftet ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe(8)eine Flüssigkeit zur Oberkante des Kollektors fördert, sobald die Temperatur im Kollektor höher ist als im Behälter (11) und ein Schaltventil (13) unterhalb des Kollektors öffnet, sobald Strahlungsenergie auf den Kollektor auftrifft.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Flüssigkeit in einen drucklosen Behälter (11) läuft, der einen Wärmetauscher (19) enthält und über dem Wärmetauscher genügend Raum zur Aufnahme der Flüssigkeit aus dem Raum zwischen dem Kollektor und der lichtdurchlässigen Abdeckung vorhanden ist.