DE3036310C2 - Device for utilizing solar energy for heating rooms and / or heating domestic water - Google Patents

Description

gewählt daß die auf diese Zonen Aa, Ab, Ac, Ad auftref-Js fenden Licht- bzw. Sonnenstrahlen 6 in Pachtung auf * den Absorber 5 reflektiert werden. Durch die Lichtbzw. Sonnenstrahlen 6 wird der Absorber 5, der zweckmäßigerweise eine geschwärzte Oberfläche hat erwärmt chosen that the incident on these zones Aa, Ab, Ac, Ad -Js fenden light or sun rays 6 are reflected on * the absorber 5 in lease. Through the light or Sun rays 6 is the absorber 5, which expediently has a blackened surface heated

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die den einfallenden Licht- bzw. Sonnenstrahlen 6 zugewandte Fläehe des Reflektors 4 durch mehrere, parallel zueinander verlaufende Zylinderlinsen 15 abgedeckt, die in diesem Ausführungsbeispiel immer zu Zweiergruppen zusammengefaßt sind. Dabei sind die Gruppen von Zylinderlinsen 15 so angeordnet, daß jeweils der untere Rand der Gruppe gegenüber dem oberen Rand hervorragt Die einzelnen Zylinderlinsen sind plankonvex ausgeführt wobei die ebene Fläche der Zylinderlinsen 15 nach außen gerichtet ist Durch diese ebene Außenfläche lassen sich die Zylinderlinsen 15 besonders gut reinigen.In the illustrated embodiment, this is the incident Light or sun rays 6 facing surface of the reflector 4 through several, parallel to each other extending cylinder lenses 15 are covered, which in this embodiment are always combined into groups of two are. The groups of cylindrical lenses 15 are arranged so that each of the lower edge of the Group protrudes from the upper edge. The individual cylindrical lenses are plano-convex wherein the flat surface of the cylinder lenses 15 is directed outwards. Let through this flat outer surface the cylinder lenses 15 clean particularly well.

Bedarfsweise können die Zylinderlinsen 15 hohl ausgebildet b?.w. in mehrere Hohlräume unterteilt sein. Dies gibt die Möglichkeit, diese Hohlräume mit einer Flüssigkeit mit niedrigem Gefrierpunkt zu füllen und die Flüssigkeit als Wärmequelle für eine Wärmepumpenanlage zu verwenden. Wird eine farbige Flüssigkeit verwendet dann lassen sich interessante optische Effekte an Häuserfassaden erzielen.If necessary, the cylindrical lenses 15 can be made hollow b? .W. be divided into several cavities. This gives the opportunity to fill these cavities with a low freezing point liquid and the To use liquid as a heat source for a heat pump system. A colored liquid is used then interesting optical effects can be achieved on house facades.

Die in der Fig.2 gezeigte Vorrichtung stimmt im wesentlichen mit der Vorrichtung gemäß F i g. 1 überein. Hier sind jedoch die Zylinderlinsen auf beiden Seiten konvex ausgebildet und durch Koppelelemente 17 miteinander verbunden. Dabei ist es möglich, die Zylinderlinsen unsymmetrisch auszubilden, um insbesondere bei speziellem Einfallwinkel der Licht- bzw. Sonnenstrahlen 6 eine günstige Sammlung derselben zu erreichen. The device shown in FIG. 2 corresponds essentially to the device according to FIG. 1 match. Here, however, the cylindrical lenses are convex on both sides and are provided by coupling elements 17 connected with each other. It is possible here to design the cylindrical lenses asymmetrically, in order in particular to to achieve a favorable collection of the same at a special angle of incidence of the light or sun rays 6.

Eine diesbezügliche Ausbildung der Zylinderlinsen 15 ist in F i g. 3 gezeigt. Hier ist zusätzlich dem Absorber 5 ein Gegenreflektor 9 zugeordnet Ferner ist hier am Absorber 5 ein fahnenartiger Fortsatz 5a angebracht, durch den die Aufnahmefläche verbreitert wird. Dabei ist es grundsätzlich möglich, den Absorber 5 mit mehreren Rippen zu versehen. Dabei sind die Rippen so angeordnet, daß deren Seitenwände auch von seitlich schräg einfallenden Licht- bzw. Sonnenstrahlen 6 erreicht werden. A related design of the cylinder lenses 15 is shown in FIG. 3 shown. Here is also the absorber 5 a counter reflector 9 is assigned. Furthermore, a flag-like extension 5a is attached to the absorber 5, through which the receiving area is widened. It is basically possible to use the absorber 5 with several To provide ribs. The ribs are arranged so that their side walls are also inclined from the side incident light or sun rays 6 can be achieved.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist der an der Bauplatte 2 befestigte Reflektor 4 aus einer Vielzahl aus horizontalen Lamellen bestehenden Zonen Aa, Ab, Ac gebildet, die vorzugsweise in vertikaler Richtung etwas gekrümmt sind. Bei verhältnismäßig großer Lamellenzahl kann jedoch die reflektierende Oberfläche auch eben ausgebildet sein. Die einzelnen Lamellen sind unter einem den Licht- bzw. Sonnenstrahlen 6 angepaßten Winkel angeordnet und können bedarfsweise um eine horizontale Achse schwenkbar sein. Der Absorber 5 ist hier unterhalb eines vorkragenden Gebäudeteiles 8, beispielsweise eines Daches, angeordnet und wird von einem Gegenreflektor 9 weitgehend umschlossen. Bedarfsweise können der Absorber 5 und der Gegenreflektor 9 in horizontaler Richtung verschiebbar und feststellbar sein.In the embodiment according to FIG. 4, the reflector 4 fastened to the building plate 2 is formed from a plurality of zones Aa, Ab, Ac , which consist of horizontal lamellas and which are preferably somewhat curved in the vertical direction. If the number of lamellae is relatively large, however, the reflective surface can also be flat. The individual slats are arranged at an angle adapted to the light or sun rays 6 and, if necessary, can be pivoted about a horizontal axis. The absorber 5 is arranged here below a projecting part of the building 8, for example a roof, and is largely enclosed by a counter reflector 9. If necessary, the absorber 5 and the counter reflector 9 can be displaceable and lockable in the horizontal direction.

In der F i g. 5 ist eine Vorrichtung gezeigt, die insbesondere als Dachplatte geeignet ist. An der oberen und unteren Längsseite der aus drei Zylinderlinsen 15 gebildeten Linsengrnppe ist jeweils ein abgebogener Steg vorgesehen, der als Koppelelement 17 dient.In FIG. 5 is shown a device that in particular is suitable as a roof panel. On the upper and lower longitudinal side of the three cylinder lenses 15 formed A bent web is provided in each lens group, which serves as a coupling element 17.

Hiierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

1 2 einem Wärmeträger durchströmten Absorber, auf den Patentansprüche: die von einem Reflektor reflektierten Sonnenstrahlen fallen, wobei der Absorber von einem strahlungsdurch-1 2 absorber through which a heat transfer medium flows, to which claims: the sun rays reflected by a reflector fall, the absorber being 1. Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenener- lässigen Bauteil abgedeckt sein kann und die Vorrichgie für die Beheizung von Räumen und/oder Erwär- 5 tung als Teil einer Fassadenverkleidung zur Anbringung mung von Brauchwasser mit Einern durch die Son- an Wänden und/oder Dächern von Gebäuden ausgebilnenstrahlen erwärmbaren und von einem Wärme- detist.1. Device for utilizing the solar permissible component can be covered and the device for heating rooms and / or heating as part of a facade cladding for attachment mation of domestic water with ones through the sun rays on walls and / or roofs of buildings can be heated and by a heat detist. träger durchströmten Absorber, auf den die von ei- Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OSA device of this type is from DE-OS nem Reflektor reflektierten Sonnenstrahlen fallen, 28 52 184 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung istNem reflector reflected sunbeams fall, 28 52 184 known In this known device is wobei der Absorber von einem strahlungsdurchläs- io jedem Absorber ein Reflektor zugeordnet, der als Hohl-whereby the absorber of a radiation passage is assigned to each absorber a reflector, which is a hollow sigen Bauteil abgedeckt sein kann und die Vorrich- spiegelrinne ausgebildet ist und sich muschelartig umSigen component can be covered and the Vorrich- mirror channel is formed and shell-like around tung als Teil einer Fassadenverkleidung zur Anbrin- den rohrförmigen Absorber wölbt Um eine wirksameas part of a facade cladding for attaching tubular absorber arches gung an Wänden und/oder Dächern von Gebäuden Ausnutzung der eingestrahlten und gebündelten Son-on walls and / or roofs of buildings Use of the irradiated and bundled sun ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, nenenergie zu erreichen, muß der Reflektor eine ver-designed is characterized to achieve low energy, the reflector must have a daß der Reflektor (4), bezogen auf die bekleidete 15 hältnismäßig große Bauhöhe aufweisen, was sich insbe-that the reflector (4), based on the clothed 15, have a relatively large overall height, which is in particular Räche des Gebäudes, mehrere voneinander durch sondere nachteilig auf die Befestigung des ReflektorsRevenge of the building, several from each other by special detrimental to the attachment of the reflector Zwischenräume getrennte und stufenartig gegenein- bzw. der Vorrichtung auswirktInterstices separate and step-like effects against one another or the device ander versetzte Zonen (4a, 4b, 4c, 4d) unterschiedlich Ähnliche Vorrichtungen sind in der I)S 39 74 824 undother offset zones (4a, 4b, 4c, 4d) different. Similar devices are in I) S 39 74 824 and geneigter Oberfläche besitzt, und daß eine Vielzahl der EP 00 02 374 offenbarthas inclined surface, and that a plurality of EP 00 02 374 discloses von reflektierenden Zonen (4a, 46,4c, 4d) des Reflek- 20 Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,of reflective zones (4a, 46,4c, 4d) of the reflector 20 The invention is therefore based on the object tors (4) jeweils einem Absorber (5) zugeordnet ist eine Vorrichtung zur Verkleidung von Wänden odertors (4) each associated with an absorber (5) is a device for covering walls or 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- von Dächern von Gebäuden so auszubilden, daß sich bei zeichnet daß der Absorber (5) gegen die einfallen- besonders wirksamer Ausnutzung der eingestrahlten den Sonnenstrahlen (6) durch einen Gegenreflektor und gebündelten Sonnenenergie eine geringe Bauhöhe (9) abgeschirmt ist 25 ergibt2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the roofs of buildings are designed in such a way that at distinguishes that the absorber (5) against the incident - particularly effective utilization of the incident the sun's rays (6) through a counter reflector and bundled solar energy a low overall height (9) shielded gives 25 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfinzeichnet, daß zwischen den gestuften Zonen (4a, 46, dung vorgeschlagen, daß der Reflektor, bezogen auf die 4c, Ad) des Reflektors (4) und der Rückseite der Bau- bekleidete Fläche des Gebäudes, mehrere voneinander platte (2) ein aus wärmeisolierendem Material beste- durch Zwischenräume getrennte und stufenartig gegenhendes, gestuftes Formstück angeordnet ist 30 einander versetzte Zonen unterschiedlich geneigter3. Apparatus according to claim 1, characterized in that, according to the invention, between the stepped zones (4a, 46, manure proposed that the reflector, based on the 4c, Ad) of the reflector (4) and the Back of the building clad surface of the building, several plates (2) from one another, a stepped molded piece made of heat-insulating material, separated by gaps and arranged in a step-like manner, is arranged 30 offset zones with different inclines 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Oberfläche besitzt und daß eine Vielzahl von reflektiezeichnet, daß im Strahlengang vor den reflektieren- renden Zonen des Reflektors jeweils einem Absorber den Zonen (4a, 46,4c, 4d) an sich bekannte Zylinder- zugeordnet ist4. Apparatus according to claim 1, characterized in that it has a plurality of reflective surfaces and that in the beam path in front of the reflective zones of the reflector one absorber is assigned to the zones (4a, 46,4c, 4d) known cylinders is linsen (15) parallel zur Längsachse des Absorbers (5) Durch diese Ausbildung wird eine geringe Bauhöhe angeordnet sind und die Zonen (4a, 46, 4c, Ad) des 35 des Reflektors erreicht Darüber hinaus besteht durch Reflektors (4), auf welche die Sonnenstrahlen (6) diese Ausbildung der Vorteil, daß bedarfsweise eine nach dem Passieren der Zylinderlinsen (15) auftref- oder mehrere Zonen des Reflektors ausgewechselt werfen, gekrümmt sind. den können. Durch die einzelnen Zonen ist darüber hin-lenses (15) parallel to the longitudinal axis of the absorber (5). This design results in a low overall height and reaches the zones (4a, 46, 4c, Ad) of the 35 of the reflector Sunbeams (6) this design has the advantage that, if necessary, one or more zones of the reflector that strike after passing through the cylinder lenses (15) are curved. the can. The individual zones also 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- aus der Reflektor preiswert herzustellen.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the reflector can be manufactured inexpensively. zeichnet, daß der Reflektor (4) aus einem elastisch 40 Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprü-distinguishes that the reflector (4) consists of an elastic 40. Further features of the invention are in the claims deformierbaren Werkstoff besteht und auf der Hin- chen 2—8 offenbartdeformable material and disclosed on the back 2-8 terseite durch mehrere Reihen von vertikalen Stüt- Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einerbottom side by several rows of vertical support The invention is based on in a zen verschiedener Form schwenkbar gehalten ist. Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher er-zen of various shapes is held pivotable. Drawings of illustrated embodiments in more detail 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- läutert Dabei zeigt6. Apparatus according to claim 1, characterized in that it shows zeichnet, daß sie eine Einrichtung zur Veränderung 45 F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichder Lage des Absorbers (5) aufweist tung zur Ausnutzung der Sonnenenergie gemäß der Er-indicates that they have a device for changing 45 F i g. 1 shows a simplified representation of a device for the position of the absorber (5) for utilizing the solar energy according to the 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- findung,7. Device according to claim 1, characterized in that zeichnet, daß auf ihrer dem Licht zugewendeten Au- F i g. 2 eine perspektivisch dargestellte, gegenüberdraws that on her eye turned towards the light F i g. 2 is a perspective view, opposite ßenseite mehrere strahlungsdurchlässige Zylinder- der F i g. 1 abgeänderte Ausbildung einer Vorrichtung, linsen (15) parallel zueinander angeordnet sind, die 50 F i g. 3 eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung ge-On the outside several radiation-permeable cylinders of FIG. 1 modified design of a device, lenses (15) are arranged parallel to each other, the 50 F i g. 3 another embodiment of a device sich in Längsrichtung erstreckende Hohlräume auf- maß der Erfindung,longitudinally extending cavities measured according to the invention, weisen, die von einem Wärmeträger durchströmt Fig.4 eine abgeänderte Ausbildung einer Vorrich-show, through which a heat transfer medium flows Fig. 4 a modified design of a device sind. tung der Erfindung undare. processing of the invention and 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in Verbindung Fig.5 eine Ausbildung einer Vorrichtung, die insbemit einer Wärmepumpenanlage, dadurch gekenn- 55 sondere als Dachplatte geeignet ist.8. The device according to claim 7, in conjunction with Fig. 5, an embodiment of a device which is particularly suitable as a roof panel, in particular with a heat pump system, thereby marked. zeichnet, daß der in den Hohlräumen der Zylinder- Von einer Vorrichtung zur Ausnutzung der Sonnenlinsen (15) befindliche Wärmeträger als Wärmequel- energie für die Beheizung von Räumen und/oder Erle für den Wärmetauscher der Wärmepumpenanla- wärmung von Brauchwasser ist in der F i g. 1 eine in ge dient und in einem geschlossenen Kreislauf ge- Gebrauchsstellung befindliche Bauplatte 2 gezeigt, die führt ist. 60 beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff gebildet ist.shows that the heat transfer medium in the cavities of the cylinder from a device for utilizing the solar lenses (15) as heat source energy for heating rooms and / or alder for the heat exchanger of the heat pump system for heating domestic water is shown in FIG . 1 one in ge serves and shown in a closed circuit ge position of use building panel 2, the leads is. 60 is formed for example from foamed plastic. Dieser Bauplatte 2 ist ein durch ein Rohr gebildeterThis building board 2 is formed by a pipe Absorber 5 vorgeordnet. Die dem Absorber 5 zugeordnete Fläche der Bauplatte 2 ist als Reflektor 4 ausgebildet, der gemäß der Erfindung mehrere, voneinanderUpstream absorber 5. The surface of the building board 2 assigned to the absorber 5 is designed as a reflector 4, which according to the invention is several from one another Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur 65 durch Zwischenräume 3 getrennte und stufenartig gc-■₍ The invention relates to a device for gc- ■ ₍ Ausnutzung der Sonnenenergie für die Beheizung von geneinander versetzte Zonen 4a, 46, 4c, Ad mit unter-Utilization of solar energy for the heating of mutually offset zones 4a, 46, 4c, Ad with under- || Räumen und/oder Erwärmung von Brauchwasser mit schiedlich geneigter Oberfläche besitzt. Die Neigung|| Room and / or heating of domestic water with differently inclined surface possesses. The inclination einem durch die Sonnenstrahlen erwärmbaren und von der Oberfläche der einzelnen Zonen 4a. 46. 4c. 4t/ ist soone which can be heated by the rays of the sun and from the surface of the individual zones 4a. 46. 4c. 4t / is like that