DE3045662A1 - Waermeabsorber zum entziehen von waermeenergie aus der umgebung und/oder aus der sonnenstrahlung fuer den betrieb von heizungsanlagen - Google Patents

Waermeabsorber zum entziehen von waermeenergie aus der umgebung und/oder aus der sonnenstrahlung fuer den betrieb von heizungsanlagen

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DE3045662A1 DE19803045662 DE3045662A DE3045662A1 DE 3045662 A1 DE3045662 A1 DE 3045662A1 DE 19803045662 DE19803045662 DE 19803045662 DE 3045662 A DE3045662 A DE 3045662A DE 3045662 A1 DE3045662 A1 DE 3045662A1
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Description

  • Beschreibung
  • Wärmeabsorber zum Entziehen von Wärmeenergie aus der Umgebung und/oder aus der Sonnenstrahlung für den Betrieb von Heizungsanlagen Die Erfindung betrifft einen Wärmeabsorber zum Entziehen von Wärmeenergie aus der Umgebung und/oder aus der Sonnenstrahlung für den Betrieb von Heizungsanlagen, mit wenigstens einem an einem Verdampfer einer Wärmepumpe angeschlossenen Rohr, in welchem enne Wärmeträgerflüssigkeit zum Transport der Wärmeenergie zur Wärmepumpe zirkuliert.
  • Wärmeabsorber der eingangs erläuterten Art sind bereits bekannt. Sie bieten gegenüber Sonnenkollektoren den Vorteil einer größeren und vor allem von direkter Sonnenstrahlung unabhängigen Wärmeausbeute, indem der Umgebung Tag und Nacht Wärme entzogen werden kann. Diese wird mit Hilfe der Wärmepumpe aufgewertet.
  • Solche Wärmeabsorber sind beispielsweise unter der Bezeichnung "Energiezäune" bekannt. Diese sind mit einer Vielzahl von horizontalen, im Parallelabstand übereinander angeordneten Rohren ausgestattet, die mit ihren Enden an gemeinsamen Anschlußkanälen angeschlossen sind.
  • Derartige Wärmeabsorber sind technisch aufwendig, im Aussehen unvorteilhaft und leicht zu beschädigen. Davon abgesehen läßt sich bei verhältnismäßig geringer Baubreite eine einigermassen zufriedenstellende Ausbeute an Wärmeenergie nur bei relativ grosser Länge solcher Zäune erzielen.
  • Ein weiterer Wärmeabsorber der eingangs beschriebenen Art ist unter der Bezeichnung "Energiedach" bekannt.
  • Bei dieser Konstruktion sind auf einem Dach verlegbare Metallplatten vorgesehen, an deren einen Flachseite ein die Wärmeträgerflü-sigkeit führendes Rohr vorgesehen ist. Zur Vergrößerung der Oberfläche dieses Rohres ist an dessen Außenseite eine Metallwendel aufgebracht, die zugleich als Verbindungselement zur festen Verbindung des Rohres mit der Metallplatte dient. Die gegenseitige feste Verbindung dieser Teile ist dadurch bewerkstelligt, daß das Rohr mit seiner Metallwendel in die Platte hineingepreßt ist.
  • Die Herstellung solcher Wärmeabsorber gestaltet sich ebenfalls aufwendig und entsprechend kostenintensiv.
  • Außerdem ist deren Installation umständlich und entsprechend zeitraubend durchzuführen.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieser Absorber besteht darin, daß in verlegtem Zustand das Rohr durch den plattenförmigen Teil abgedeckt ist, wobei die sich aneinander anschließenden plattenförmigen Teile eine weitgehend geschlossene Dachschale bilden, unter der sich dann die Rohre befinden. Die Rohre werden deshalb zum Zwecke des Wärmeentzuges aus der Luft von dieser nur ungenügend bestrichen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeabsorber zu schaffen, der in konstruktiver Hinsicht so konzipiert ist, daß die Nachteile der bekannten Wärmeabsorber ausgeschaltet, auf kleinstem Raum eine optimale Ausbeute von Wärmeenergie aus der Luft und/oder aus der Sonnenstrahlung garantiert und eine problemlose und dementsprechend kostengünstige Fertigung gewährleistet sind. Die Erfindung soll es außerdem ermöglichen, einen sich nachträglich nach Inbetriebnahme des Wärmeabsorbers steigenden Wärmebedarf mit diesem decken zu können, ohne daß hierzu der bereits installierte Teil des Wärmeabsorbers unbrauchbar wird oder umgebaut werden muß. Schließlich soll es die Erfindung ermöglichen, die aus Abzugsschächten, Aminen und dergleichen Dachöffnungen ausströmende Wärmeenergie ebenso intensiv wie diejenige der Luft zu nutzen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe basiert die Erfindung auf einem Wärmeabsorber mit den Merkmalen der eingangs beschriebenen Art, der sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß dieser mindestens einen Absorberkörper umfaßt und daß das Rohr Teil eines Rohrsystems ist, das einen durchlässigen und innen hohlen Mantel des Absorberkörpers bildet.
  • Ein solcher Absorberkörper kann durch das Rohrsystem mit einer großen Fläche zum Entzug von Wärmeenergie aus der Luft bzw. der Sonnenstrahlung ausgestattet werden, wobei die Konstruktionselemente zur Fixierung des den hohlen Mantel bildenden Rohrsystems denkbar einfach gestaltet sein können. Das das Rohrsystem bildende Rohr kann hierbei am Umfang noch mit oberflächenvergrößernden Flächenbereichen ausgestattet sein, was beispielsweise durch radiale Rippen bewerkstelligt sein kann.
  • Das Rohrsystem kann durch einzelne Rohrringe gebildet sein, die an einer gemeinsamen Zufluß- und Abf lußleitung für die Wärmeträgerflüssigkeit angeschlossen sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Rohr zur Bildung des Absorberkörpermantels als Wendel ausgebildet, deren Windungen, insbesondere in gleichem Abstand voneinander, vorgesehen sind. In diesem Falle sind lediglich zwei Anschlüsse für Zu- und Abfluß erforderlich, wobei das gewendelte Rohr zugleich einen Kompensator bildet, der durch Wärmeeinwirkung bewirkte Materialdehnungen kompensiert, so daß über Jahre hinaus einwandfreie Dichtheit des Rohrsystems gewährleistet ist.
  • Bei den bekannten Konstruktionen von Wärmeabsorbern schafft gerade das Dichthalten von Rohranschlüssen erhebliche Probleme im Hinblick auf die wirksame Wärmedehnung.
  • Das durch eine Wendel gebildete Rohrsystem erlaubt auch eine denkbar einfache Montage des Wärmeabsorbers, indem die einzelnen Rohrwindungen am Absorberkörper nicht mit Hilfe spezieller Befestigungselemente festgelegt werden müssen; vielmehr genügt es, das Rohr der Rohrwendel bereichsweise in Vertiefungen entsprechender Gestellteile des Absorberkörpers einzulegen.
  • Dadurch, daß das Rohrsystem einen radial durchlässigen, innen hohlen Mantel bildet, bietet die erfindungsgemäße Konstruktion den gravierenden Vorteil, den Wärmeabsorber zumindest in radialer Richtung beliebig auszudehnen und damit den Entzug von Wärmeenergie aus der Luft und/oder aus der Sonnenstrahlung entsprechend eines sich erhöhenden Wärmebedarfs praktisch beliebig steigern zu können.
  • Der Hohlmantel des Absorberkörpers gestattet es nämlich, im Baukastensystem eine beliebige Anzahl von Absorberkörpern in .einanderzuschachteln, indem die in ihren Radialabmessungen entsprechend vergrößerten Absorberkörper übereinander angeordnet werden können. In diesem Falle sind die Rohrsysteme der einzelnen Absorberkörper untereinander so zu verbinden, daß sie in Reihe liegen.
  • Demgemäß durchfließt die Wärmeträgerflüssigkeit die einzelnen Rohrsysteme in einem Zug und für die Vielzahl der Absorberkörper ist lediglich eine Zufluß-und eine Abflußleitung erforderlich, die an der Wärmepumpe anzuschließen sind.
  • Eine weitere Möglichkeit der Erweiterung des Rohrsystems bietet sich außerdem durch die Möglichkeit, gleichartig ausgebildete Absorberkörper übereinander anordnen und fest miteinander verbinden zu können, wobei dann die Rohrsysteme der jeweils übereinander angeordneten Absorberkörper miteinander zu verbinden sind.
  • Der Wärmeabsorber läßt sich gleich vorteilhaft sowohl auf Flach-, Schräg- und Giebeldächern als auch auf dem Boden installieren. Darüber hinaus eignet er sich mit besonderem Vorteil zum Entziehen von Wärmeenergie aus Gewässern.
  • Bei ineinandergeschachtelten Wärmeabsorberkörpern kann die Steigung der Rohrwendel der einzelnen Rohrsysteme sich vom äußeren zum inneren Absorberkörper sukzessiv derart verringern, daß die Luft bei Eindringen in den Wärmeabsorber bereichsweise gestaut und damit aus der anstehenden Luft ein besonders konzentrierter Wärmeentzug stattfinden kann. Des weiteren können im Sinne eines intensivierten Wärmeentzuges die Rohrwendeln von einander benachbarten Absorberkörpern einander entgegengesetzte Steigungen aufweisen.
  • Eine intensive Luftverwirbelung kann des weiteren noch durch die Anordnung eines windgetriebenen Radialgebläses innerhalb des innersten Absorberkörpers von ineinandergeschachtelten Absorberkörpern vorgesehen sein. Ein solches Radialgebläse kann vorteilhaft auch als Sauggebläse ausgebildet sein, mit dessen Hilfe sich aus einem Raum, beispielsweise aus dem Dachboden von Gebäuden, erwärmte Luft absaugen und in das Innere des Wärmeabsorbers fördern läßt, so daß sowohl von außen als auch von innen an die Rohrsysteme der einzelnen Absorberkörper Wärme herangeführt wird.
  • Die Raumform des bzw. der Absorberkörper kann beliebig sein, sie muß lediglich ein Ineinanderschachteln von Absorberkörpern ermöglichen. Eine bevorzugte Raumform ist die eines Kegels oder Kegelstumpfes, die in mehrfacher Hinsicht Vorteile bietet. So kann ein solcher Absorberkörper über Kleinkamine bzw. Abzugshauben und andere abgedeckte öffnungen in Dächern positioniert werden, wobei dann vorteilhaft im oberen Bereich des Absorberkörpers eine Abdeckung vorzusehen ist, um zu vermeiden, daß die aus der entsprechenden Dachöffnung entweichende Luft ungehindert nach oben aus dem Absorberkörper entweichen kann.
  • Die Kegelform von Absorberkörpern bietet insbesondere auch dann wesentliche Vorteile, sofern solche Absorberkörper über Kopf angeordnet sind. In diesem Fall öffnet sich demgemäß der obere Absorberkörper nach oben und ermöglicht den Einfall des Sonnenlichts ins Innere seines Mantels, so daß auch in der oberen Zone des Wärmeabsorbers eine intensive Wärmeaufnahme durch die Wärmeträgerflüssigkeit möglich ist.
  • Der bzw. die Absorberkörper können auch die Form eines Zylinders mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt haben. Die Zylinderform kann auch dem Querschnitt von Kaminen angepaßt sein, so daß die Absorberkörper auch konzentrisch zu einem Kamin angeordnet werden können und diese somit im Radialabstand umgeben.
  • Eine weitere mögliche Raumform von Absorberkörpern ist die Kugel. Die Kugelform verleiht dem Wärmeabsorber ein besonders ästhetisches Aussehen, wobei diese Raumform sich insbesondere für Wärmeabsorber eignet, die in Gewässern zu versenken oder auf dem Boden stationär aufzustellen bzw. aufzuhängen sind.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Wärmeabsorber und/oder in den Ansprüchen erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Wärmeabsorbers, der lediglich einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Absorberkörper aufweist, der auf einem Flachdach installiert ist; Fig. 2 eine Draufsicht des Wärmeabsorbers gemäß Fig. 1; Fig. 3 einen in Fig. 1 durch einen strichpunktierten Kreis angedeuteten Ausschnitt in größerem Maßstab als Fig. 1 und in schaubildlicher Darstellung; Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wärmeabsorbers, der mehrere ineinandergeschachtelte und über Kopf angeordnete,kegelstumpfförmige Absorberkörper besitzt; Fig. 5 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispieles eines Wärmeabsorbers, der lediglich einen im Querschnitt kreiszylindrischen Wärmeabsorberkörper umfaßt, der auf einem Flachdach installiert ist; Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Wärmeabsorbers, der kugelförmig und auf dem Boden installiert ist.
  • Der Wärmeabsorber der Fig.1 besitzt lediglich einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Absorberkörper in der Ausbildung eines Kegelstumpfes,der sich nach oben verjüngt.
  • Die Kegelneigung ist so gewählt, dass der Absorberkörper beispielsweise noch als Spitzkegel anzusprechen ist. Die Neigung kann selbstverständlich auch stärker sein, wodurch insbesondere die Bauhöhe verringert werden kann.
  • 12 bezeichnet einen innen hohlen Mantel des Absorberkörpers.
  • Dieser ist durch ein gewendeltes Rohr 14 gebildet, dessen Windungen voneinander vorzugsweise gleiche Abstände haben, so dass in radialer Richtung durch den Mantel die Luft hindurchströmen kann. Das einstückig gewendelte Rohr besteht vorzugsweise aus gut wärmeleitendem Material. Bevorzugt findet Kupfer oder Aluminiumrohr Verwendung, das sich zur Herstellung der Rohrwendel leicht biegen lässt. Es ist aber auch ein Rohr aus Kunststoff denkbar. Das Rohr 14 kann an seinem Umfang in geeigneter Weise oberflächenvergrössert sein.
  • Die Rohrwendel ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel von insgesamt vier in sich starren Tragleisten 16 gehalten, die im Winkelabstand von 900 zueinander in der Neigung des Kegelstumpfes angeordnet sind. Diese Tragleisten erstrecken sich über die gesamte Höhe des Absorberkörpers 10 und demgemäß auch senkrecht zur Achse des Rohres 14. An ihrem unteren und oberen Ende sind sie an jeweils einem gemeinsamen Haltering 18 bzw. 20 befestigt.
  • Das aus Tragleisten und Halteringen gebildete Traggestell kann selbstverständlich auch nur drei Tragleisten oder mehr als vier Tragleisten besitzen.
  • Die Tragleisten weisen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel längs ihrer äusseren Längskante in gleichen Abständen voneinander Ausnehmungen 22 auf, deren Anordnung an den einzelnen Tragleisten so getroffen ist, dass das in diese Ausnehmungen eingelegte Rohr 14 zur Bildung der Rohrwendel eine vorbestimmte Steigung erhält. Selbstverständlich könnten die Ausnehmungen 22 auch entlang der inneren Längskante der Tragleisten vorgesehen sein. Deren aussen liegende Anordnung bietet den Vorteil einer selbsthaltenden Rohranordnung. Die Rohrwendel bildet ausserdem einen Kompensator zum Ausgleich von Wärmedehnungen, wobei lediglich bei 24 und 26 jeweils ein Anschluss zum Anschliessen eines Zuflussrohres 28 und eines Abflussrohres 30 vorzusehen sind, die am Verdampfer einer Wärmepumpe anzuschliessen sind.
  • Obgleich der beschriebene Wärmetauscher eine Vielzahl von übereinanderliegenden Rohrabschnitten aufweist, besitzt er damit lediglich zwei Rohranschlüsse, die praktisch keine Abdichtungsprobleme schaffen.
  • Wie aus Fig.3 zu ersehen ist, sind die Tragleisten vorzugsweise durch Profilleisten aus gut wärmeleitendem Metall mit L-förmigem Querschnitt gebildet. Die Ausnehmungen 22 zur Aufnahme des Rohres 14 bzw. der Rohrwendel befinden sich am längeren Profilschenkel 32, während die Profilleisten mit ihrem kürzeren Profilschenkel 34 am Aussenumfang der Halteringe 18, 20 beispielsweise angenietet sind.
  • Die Ausnehmungen 22 zur Aufnahme des Rohres sind durch aus dem langen Profilschenkel 32 ausgestanzte, rechteckförmige Materiallappen 36 gebildet, die in eine gemeinsame Richtung rechtwinklig umgebogen sind. Diese Materiallappen bilden zugleich Abstützelemente, an welchen das wendelförmig verlegte Rohr 14 anliegt.Die Berührungsstellen schaffen zugleich Wärmebrücken zum Übergang von Wärme von den Tragleisten in die Rohrwindungen.
  • Zwischen den einzelnen Rohrwindungen bzw. Ausnehmungen 22 befindet sich jeweils eine weitere Ausnehmung 38, die ebenfalls durch einen ausgestanzten rechteckförmigen Material lappen 40 gebildet ist, die analog zu den Materiallappen 36 rechtwinklig umgebogen sind. Sie erstrecken sich jedoch in entgegengesetzter Richtung zu den Materiallappen 36. Sie bilden zwischen den Rohrwindungen vorhandene Flügel, die dafür sorgen, dass die durch die Rohrwindungen hindurchstreichende Luft im Bereich der Tragleisten intensiv verwirbelt wird. Dazu trägt auch der kürzere Profilschenkel 34 bei, der ebenfalls mit solchen Ausstanzungen versehen sein könnte.
  • 42 bezeichnet einen Ringflansch, der am unteren Ende des längeren Profilschenkels 32 der Tragleisten in eine entsprechende Randausnehmung eingesetzt und mit diesem Profilschenkel verschweisst ist. Dieser Ringflansch, der sich in einer zur Längsachse des Wärmeabsorbers senkrechten Ebene befindet und mit Befestigungslöchern 44 ausgestattet ist, dient als Befestigungselement zur Montage des Wärmeabsorbers beispielsweise auf der Oberseite eines Flachdaches 46. Ebensogut kann der Wärmeabsorber mit Hilfe dieses Ringflansches auf einem Tragpodest montiert werden, das auf dem First eines Giebeldaches oder auf ein Schrägdach aufgebaut worden ist. Es ist damit eine absolut sturmsichere Montage des Wärmeabsorbers gewährleistet.
  • Fig.1 veranschaulicht, dass die erfindungsgemässe Bauart eines Wärmeabsorbers die Möglichkeit bietet, auf Dächern vorhandene Wärmequellen vorteilhaft zum Entzug von Wärmeenergie nutzen zu können. So ist beispielsweise gezeigt, dass eine solche Wärmequelle in Form eines Abluftschachtes 48 vorliegen kann, der von einer Abdeckhaube 50 überfangen ist.
  • Um ein Abströmen von aus diesem Abluftschacht austretender erwärmter Luft nach oben zu unterbinden, ist der Wärmeabsorberkörper vorzugsweise an seinem oberen Ende mit einer durch eine Blechhaube 52 gebildeten Abdeckung versehen, so dass die ins Innere des Absorberkörpers einströmende Warmluft in radialer Richtung aus diesem entweichen kann und \hierbei die Rohrwendel passieren muss.
  • Die beiden Rohre 28, 30 sind der einfacheren Darstellung wegen von aussen an die Rohrwendel herangeführt gezeichnet. Selbstverständlich wird man im Interesse einer geschlossenen Konstruktion diese Rohre im Mantel innern verlegen.
  • In Fig. 4 sind zwei Konstruktionsvarianten eines Wärmeabsorbers integriert, der sich aus einer Vielzahl von ineinandergeschachtelten Wärmeabsorberkörpern in einer Ausbildung gemäss Fig.1 zusammensetzt.
  • Eine erste Konstruktionsvariante ergibt sich, wenn auf den Absorberkörper 10 gemäss Fig.1 weitere gleichartig ausgebildete Absorberkörper 10 mit radialem Abstand aufgebracht werden. Einen solchen Wärmeabsorber veranschaulicht der untere Teil der Darstellung gemäss Fig.4, der deingemäss in der Ebene a-a endet. Durch solche ineinandergeschachtelte Wärmeabsorberkörper lässt sich damit aus der Umgebung oder aus Wasser eine gewünschte Wärmemenge entziehen. Desweiteren ist es möglich, den Wärmeabsorber nachträglich einem gestiegenen Wärmebedarf entsprechend anzupassen, indem hierzu lediglich eine entsprechende Anzahl von Absorberkörpern zusätzlich dem bereits vorhandenen Wärmeabsorber zuzuordnen ist. Die Rohrwendeln der einzelnen ineinander angeordneten Absorberkörper sind hierbei in Reihe zu schalten, wie dies in Fig.4 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Die Wärmeträgerflüssigkeit wird hierbei über das Zuflussrohr 28 der Rohrwendel des inneren Absorberköroerspugeführt und fliesst aus der Rohrwendel des äusseren Absorberkörpers über das Abflussrohr 30 wieder ab, wobei sie auf dem Weg durch die tinzelnen Rohrwendel Wärme aufnimmt.
  • Ein weiterer Vorteil dieses sich aus einer Vielzahl von kegelstumpfförmigen Absorberkörpern zusammensetzenden Wärmeabsorbers besteht darin, dass von den Rohrwindungen und von Tragleisten abtropfendes Regenwasser zu einem beträchtlichen Teil auf die gleichen Teile der sich innerhalb des betreffenden Absorberkörpers befindenden Absorberkörper auftreffen kann und so kaskadenartig über einen Teil der Absorberkörper abläuft und dabei aus ihm konzentriert Wärme entzogen wird.
  • Die Bauart gemäss Fig.4 zeigt einen Wärmeabsorber, der eine beträchtliche Erhöhung der aus der Umgebung oder aus Wasser zu entziehenden Wärmemenge durch Anordnung gleichartiger Absorberk(5rper über Kopf ermöglicht. Dabei ist klar, dass die oberen Wärmeabsorberkörper 10 auch eine kleinere Höhe und einen gegebenenfalls grösseren Neigungswinkel besitzen können, um in der kälteren Jahreszeit einen optimalen Einfall von Sonnenstrahlen ins Innere des oberen Teils des Wärmeabsorbers sicherzustellen.
  • Beim gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die Tragleisten der über Kopf angeordneten Absorberkörper aus einem Stück.
  • Es ist aber einleuchtend, dass auch einzelne Absorberkörper in der gezeigten Weise übereinander angeordnet und miteinender verbunden werden können. Im Falle einer Ausbildung eines Wärmeabsorbers gemäss Fig.4 ist es klar, dass die Rohrwendel der jeweils koaxial übereinander angeordneten Absorberkörper miteinander verbunden sind, so dass die über das Zuführrohr 28 in den innersten unteren Absorberkörper eingeleitete Wärmeträgerflüssigkeit zunächst in die Rohrwendel des sich darüber befindenden Absorberkörpers gelangt und von dort über ein Verbindungsrohr 54 in die Rohrwendel des benachbarten Absorberkörpers geleitet wird, wobei sie nach Durchfliessen beider Rohrwendel der ebenfalls koaxial zueinander angeordneten weiteren Absorberkörper über ein weiteres Verbindungsrohr 56 in die Rohrwendel des in radialer Richtung gesehen folgenden Absorberkörpers eingeleitet und in der beschriebenen Weise auch in Rohrwendeln von noch folgenden Absorberkorpern eingeleitet wird,bis sie schliesslich durch das Abflussrohr 30 aus dem Wärmeabsorber wieder abfliesst.
  • Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, kann innerhalb des hohlen Mantels des innersten Absorberkörpers 10 und demgemäß auch innerhalb des Absorberkörpers gemäss Fig.1 ein vorzuqsweise windgetriebenes Radialgebläse 58 installiert sein.
  • Dieses kann sich im wesentlichen über die Höhe des-gcssamten Innenraumes erstrecken zu dem Zweck, die den Wärmeabsorber durchströmende Luft in dessen Innern zu verwirbelen und dadurch eine intensivere Wärmeausbeute sicherzustellen.
  • Ein solches Radialgebläse kann aber auch noch dazu vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Dachraum über einen Ansaugstutzen 60 erwärmte Luft anzusaugen und ins Innere des Wärmeabsorbers zum Entziehen ihrer Wärmeenergie zu transportieren.
  • In diesem Falle kann das Radiaq-ebläse unmittrlhai auf (1(m Ansaugstutzen 60 montiert sein.
  • Der in Fig.5 gezeigte Absorberkörper 62 einer weiteren möglichen Bauart eines Wärmeabsorbers unterscheidet sich von der in Fig.1 gezeigten Konstruktion lediglich darin, dass er einen Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt bildet.
  • Die Ausbildung der Tragleisten 64 zur Aufnahme der Rohrwendel 66 entspricht derjenigen der Fig.1.
  • Auch diese Bauart lässt eine beliebige Erweiterung des Wärmeabsorbers in radialer und/oder axialer Richtung zu.
  • 68 /(Fig. 6) Der Absorberkörper ist kugelförmig. Er besitzt ein zentrales, z.B. vertikal montiertes Tragrohr 70, an welchem eine Vielzahl von in gleichem Winkelabstand voneinander angeordnete Tragleisten 72 befestigt sind, die im wesentlichen halbkreisförmig sind. Längs ihrer Aussenkante weisen sie in gleichen Abständen voneinander Ausnehmungen 74 zum Einlegen der eine Rohrwendel 76 bildenden Windungen eines Rohres 78 auf. Die Tragleisten sind vorzugsweise noch durch am Tragrohr befestigte Radialleisten 80 stabilisiert. Die Rohrwendel 76 definiert somit einen kugelförmigen Mantel.
  • Auch diese Konstruktion ermöglicht eine Erweiterung in radialer Richtung, indem das Tragrohr 70 an beiden Enden entsprechend zu verlängern und an dieses in bestimmten Radialabstanden weitere Tragleisten 72 anzubringen sind, wie dies beispielsweise strichpunktiert angedeutet ist. Dieser Wärmeabsorber kann auf dem Boden oder auf einem Dach auEgestellt, aufgehängt oder in einem Gewässer versenkt werden.
  • Bei allen beschriebenen Konstruktionen können die zur radialen Erweiterung des Wärmeabsorbers ineinander zu verschachtelnden Absorberkörper Rohrwendelnmit in einander entgegengesetzter Richtung verlaufender Steigung besitzen, wodurch ein Strömungswiderstand geschaffen wird, der die Luft beim Hindurchstreichen durch den Wärmeabsorber entsprechend ablenkt und dadurch den Wärmeentzug optimiert.
  • Unter gewissen Umständen kann es vorteilhaft sein, einen kugelförmigen Wärmeabsorber mit einem kegel- oder zylinderiiIrmigcn Wärmeabsorber zu kombinieren, indem der kugelförmige Wärmeabsorber in den Mantel des kegelförmigen oder zylindrischen Wärmeabsorbers eingesetzt wird. Ebenso ist es denkbar, einen kegelförmigen Wärmeabsorber in einen zylindrischen Wärmeabsorber einzubringen.
  • Es ist klar, dass jedes geeignete Material für die Rohre und die Tragleisten verwendet werden kann, wobei man bevorzugt Rohre aus biegsamem Material oder biegsam ausgebildete Rohre verwenden wird.

Claims (22)

  1. Patentansprüche: 019 Warmeabsorber zum Entziehen von Wärmeenergie aus der Umgebung und/oder aus der Sonnenstrahlung für den Betrieb von Heizungsanlagen, mit wenigstens einem an einem Verdampfer einer Wärmepumpe angeschlossenen Rohr, in welchem eine Wärmeträgerflüssigkeit zum Transport der Wärmeenergie zur Wärmepumpe zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabsorber mindestens einen Absorberkörper (10; 62; 68) umfasst und dass das Rohr (14; 78) Teil eines Rohrsystems ist, das einen durchlässigen und innen hohlen Mantel des Absorberkörpers bildet.
  2. 2. Wärmeabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorberkörper (10) die Form eines ReeTel s oder KL<Jc'] -stumpfes hat.
  3. 3. Wärmeabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorberkörper (62) die Form eines Zylinders mit insbesondere kreisförmigem Querschnitt hat.
  4. 4. Wärmeabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorberkörper (68) die Form einer Kugel hat.
  5. 5. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14; 78) zur Bildung des Mantels (12) des Absorberkörpers (10; 62; 68 eine Wendel bildet, deren Windungen insbesondere in gleichem Abstand voneinander vorgesehen sind.
  6. 6. WSrmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Mantel (12) des Absorberkörpers (10; 62) bildende Rohrsystem an einer Vielzahl von in seitlichem Abstand voneinander vorgesehenen und sich längs einer Dimension des Absorberkörpers und senkrecht zur Rohrachse erstreckenden Traggliedern (16;64; 72) gehalten ist.
  7. 7. Wärmeabsorber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Traggliedt B t ihren Enden an jeweils einem gemeinsamen Träger (70) befestigt sind.
  8. 8. Wärmeabsorber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Tragglieder (16; 64) an jeweils einem Haltering (18, 20) gehalten sind.
  9. 9. Wärmeabsorber nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragglieder Leisten (16; 64; 72) bilden, die entlang ihrer einen Längskante von dieser aus zugängliche und im Abstand voneinander angeordnete Ausnehmungen (22; 74) aufweisen, in welche jeweils das Rohr (14; 78) bzw.
    das Rohrsystem eingelegt sind.
  10. 10. Wärmeabsorber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die an der einen Längskante der Leisten (16; 64; 72) vorgesehenen Rohrausnehmungen (22; 74) durch ausgestanzte und rechtwinklig umgebogene Materiallappen (36) gebildet sind, an welchen das in die Ausnehmung (22; 7 eingelegte Rohr (14; 78) anliegt.
  11. 11. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rohrausnehmungen (22) jeweils mindestens eine weitere Ausnehmung (38) durch Ausstanzen eines Materiallappens (40) vorgesehen ist, der vorzugsweise in die entgegengesetzte Richtung zum Materiallappen (36) der benachbarten Rohrausnehmungen (22) abgebogen ist.
  12. 12. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (16; 64) einen L-fOrmisen Querschaljtt bes:i tzende Profilleisten insbesondere aus gut warmeleitendem Metall sind, deren längerer Profilschenkel (32) an seiner Längskante die Ausnehmungen (22) aufweist und die mit ihrem kürzeren Profilschenkel (34) an den Halteringen (18, 20) befestigt sind.
  13. 13. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragglieder durch mäanderförmig gebogene Drahtfedern gebildet sind, in deren Wellung das Rohrsystem durch Klemmen gehalten ist.
  14. 14. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, dessen Absorberkörper die Form eines kegels, Kegelstumpfes oder Zylinders aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am einen Haltering (18 oder 20) oder zumindest am einen Ende eines Teils der Tragglieder (16) ein insbesondere ringförmig ausgebildetes und Befestigungslöcher (44) aufweisendes Befestigungselement (42) angebracht ist.
  15. 15. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 sowie 9 bis 11, dessen Absorberkörper die Form einer Kugel hat, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere leistenförmigen Tragglieder (72) halbkreisförmig gekrümmt und mit ihren Enden an einem gemeinsamen, insbesondere rohrförmigen Träger (70) befestigt sind.
  16. 16. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl gleichartig ausgebildeter und mit radialem Abstand ineinander angeordneter Absorberkörper (10; 62; 68).
  17. 17. Wärmeabsorber nach Anspruch 16, dessen Absorberkörper kegelstumpfartig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des innersten Absorberkörpers (10) ein insbesondere windgetriebenes Radialgebläse (58) angeordnet ist.
  18. 18. Wärmeabsorber nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der das Radialgebläse (58) aufweisende Absorberkörper (10) oberhalb des Radialgebläses, insbesondere an seinem oberen Ende eine Abdeckung (52) aufweist.
  19. 19. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrsysteme der ineinander angeordneten Absorberkörper (10; 62; 68) in Reihe liegen.
  20. 20. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, bei dem die Rohrsysteme seiner Absorberkörper Rohrwendeln bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwendeln von einander benachbarten Absorberkörpern einander entgegengesetzte Steigungen aufweisen.
  21. 21. Wärmeabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichartig ausgebildete Absorberkörper (10; 62) übereinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind, und deren Rohrsysteme aneinander angeschlossen sind.
  22. 22. Wärmeabsorber nach Anspruch 21, dessen Absorberkörper kegelstumpfförmig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Absorberkörper (10) gleicher Abmessungen mit ihren Kopfenden aneinander befestigt oder über Kopf vorgesehene Absorberkörper (10) in einstückiger Ausbildung vorgesehen sind.
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