DE3444117A1 - Solar collector and air collector for heat pumps - Google Patents

Abstract

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Description

Sonnen- und Luftkollektor fiir WärmepumpenSolar and air collectors for heat pumps

Die Erfindung betrifft einen Sonnen- und Luftkollektor figur eine im Freien oder im Innern eines Gebäudes aufgestellte Wärmepumpe des Systems Luft-Wasser oder Suft-Luft,durch den: 1. die als Wärmequelle dienende Umgebungsluft angesaugt und erwärmt wird und/oder 2. die Abluft der Wärmepumpe in zwangsgeführtem Kreislauf strömt wobei sie im Kollektor aufgeheizt wird und aem Verdampfer der Wärmepumoe Wärme abgibt.The invention relates to a solar and air collector figure one Air-water heat pumps installed outdoors or inside a building or Suft-Luft, through which: 1. The ambient air serving as a heat source is sucked in and is heated and / or 2. the exhaust air from the heat pump in a positively driven circuit flows whereby it is heated in the collector and aem evaporator of the heat pump Gives off heat.

Die mit Umgebungsluft arbeitenden Wärmepumpen haben den flachteil, daß ihre Leistungszahl mit sinkender Außentemperatur abnimmt und ihr Betrieb unter 2 bis 5°C nicht mehr wirtschaftlich ist, gerade dann wenn der Wärmebedarf im Gebäude am größten ist. Dies kann durch relativ einfache bauliche Maßnahmen und Kittel verbessert werden indem der Wärmepumpe ein Kollektor vormontiert wird.The heat pumps working with ambient air have the flat part, that their coefficient of performance decreases with falling outside temperature and their operation below 2 to 5 ° C is no longer economical, especially when there is a need for heat in the building is greatest. This can be improved by relatively simple structural measures and gowns by pre-assembling a collector on the heat pump.

I)ie Aufgabe der Erfindung ist es, Sauelemente zu schaffen, die die von der Wärmepumpe angesaugte Luft durch Sonnenenergie auf ein optimales Ternperaturniveau erwärmen um zu erreichen, daß die Wärmepumpe mit einer hohen Leistungszahl arbeitet und auch bei niedrigen Außentemperaturen, bei welchen sie sonst nicht mehr eingesetzt werden könnte, noch arbeiten kann, so daß der Anteil der Wärmepumpe an der Deckung des jährlichen Wärmebedarfs des Gebäudes vergrößert wird. Dadurch wird zugleich auch die Gefahr der Vereisung des Verdamfpers der Wärmepumpe verringert und es müssen keine kostspieligen Maßnahmen zur Enteisung getroffen werden. Auch kann der Ventilator mit niedrigeren Drehzahlen laufen, was Energieersparnis, Geräuschverminderung und eine weitereVerringerung der Vereisungsgefahr bedeutet.I) he object of the invention is to create sow elements that Air sucked in by the heat pump is brought to an optimal temperature level using solar energy heat in order to ensure that the heat pump works with a high coefficient of performance and also at low outside temperatures, at which they are otherwise no longer used could still work, so that the share of the heat pump in the cover the annual heating requirement of the building is increased. This is at the same time also reduces the risk of icing up of the evaporator of the heat pump and it must no costly de-icing measures are taken. The fan can too run at lower speeds, which saves energy, reduces noise and means a further reduction in the risk of icing.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele der Grundidee der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen 5-flachigen Kollektor der über einer Wärmepumpe deren Ventilator von oben Luft ansaugt, installiert ist Fig. 2 einen Schnitt durch den Kollektor aus Fig.1 und Fig. 11 Fig. 3 Absorberblechprofile Fig. 4 ein Absorberblech Fig. 5 eine Befestigungsmöglichkeit des Absorberblechs am Rahmen(6) Fig. 5' einen isolierenden Kopf mit Schraube Fig. 6 einen Querschnitt durch einen zwei, bzw. drei oder vierflächigen Kollektor und Wärmepumpe Fig. 7 eine Draufsicht auf einen 4-flächigen Kollektor aus Fig. 6 Fig. 8 einen Querschnitt durch einen zweiflächigen Kollektor für eine seitlich saugende Wärmepumpe Fig. 9 eine Draufsicht zu Fig. 8 Fig.1o eine Draufsicht zu einer Alternativausführung des Kollektors von Fig. 1 und Fig. 11 mit waagerechter Absorberplatte Fig.11 einen Querschnitt durch einen 5-fläehigen Kollektor und Wärmepumpe der auch mit zwangsgeführtem Luftkreislauf arbeiten kann Fig.12 Schnitt zu Fig. 11 Fig.13 einen Querschnitt durch einen geneigten Kollektor und Wärmepumpe Fig.14 einen Querschnitt durch einen geneigten Kollektor mit einem parallel zu iam angeordneten Wärmespeicher und Wärmepumpe Fig.15 einen Querschnitt durch eine Alternativausführungsform des in Fig. 14 dargestellten Kollektors mit Wärmespeicher ?ig. einen Querschnitt durch einen p;rraniidenföflnigen Kollektor und ebenfalls pvramidenförqigen Wärmespeicher mit zentralem hnsaugrohr(2A) Fig. 17 einen Querschnitt durch einen prismenförmigen oder zylindrischen kollektor mit Wärmespeicher Fig. 18 -einen Schnitt durch Kollektor und Wärmespeicher aus Fig. 17 Fig. 19 -einen Schnitt durch einen kreisförmigen Kollektor und Wärmespeicher aus Fig. 17 Fig. 20 -einen Querschnitt durch einen pyramidenförmigen Kollektor und Wärmespeicher mit Schieber(27) und ohne Verschließklappe(23) am Ansaugrohr(24) Fig. 21 -einen Kollektor in der Ausführungsform eines Solarzauns mit einem einzigen Luftschacht Fig. 22 -eine Anschlußmöglichkeit der Wärmepumpe am Ende des Solarzauns Fig. 23 -eine Anschlußmöglichkeit der Wärmepumpe in der Mitte des Solarzauns Fig. 24- eine weitere Anschlußmöglichkeit der Wärmepumpe in der Mitte des Solarzauns Fig. 25 -einen Kollektor mit zwei übereinander liegenden I.uftschächten Fig. 26 -einen Kollektor mit drei übereinander liegenden Lufts chächten Fig. 27 -eine Alternativausführung des Kollektors aus Fig. 26 Fig. 28 -einen Querschnitt durch den Kollektor aus Fig.21 Fig. 29 -einen Querschnitt durch den Kollektor aus Fig.21 mit einer Wärmedämmschicht auf der (nördlichen) Schattenseite Fig. 30 -einen Querschnitt durch den Kollektor aus Fig.25 Fig. 31 -einen Querschnitt durch die in Fig. 26 und Fig.27 dargestellten Kollektoren Fig. 32 -eine Befestigungsmöglichkeit des Fußes des Kollektors mit Wärmedämmschicht Fig. 33 -eine Aufstellmöglichkeit des Kollektors als viinàschutz am Rande einer Terasse Fig. 34 -einen Querschnitt durch den Fassaden- und lOachkollektor Fig. 35 -einen Querschnitt durch die Einlaßöffnung des ?)achkol lektors' Fig.35' einen Schnitt senkrecht auf die Sparren Fig. 36 -Kollektor als Solarzaun mit zwangsgeführtem Luftkre i s lauf Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Kollektor, dessen fünf Kollektorflächen die im Freien aufgestellte Wärmepumpe(9) umschließen, wobei nur ihre Bodenfläche in direktem Kontakt mit der Außenatmosphäre bleibt.Die Kollektorflächen bilden einen kastenartigen Aufbau der völlig frei, ohne Berührungspunkte zur Wärmepumpe steht, daher können auch keine Vibrationen auf ihn übertragen werden. Der Kollektor ist in der Höhe der Wärmepumpe(9) über dem Boden aufgebaut, was eine wettergeschützte Anordnung der Einlaßöffnung(8) für Außenluft zwischen den unteren waagerechten Leisten des Rahmens(6) und Wärmepumpe (9), erlaubt.Durch diese erhöhte Stellung ist auch die Gefahr der Bespritzung der Glasscheiben (1) bei Regen gebannt. Tragender Teil des Kollektors ist der aus Metall, Kunststoff oder imprägniertem Holz ausgeführte Rahmen (6), an dem die Glasscheiben(1, 3) und das Absorberblech(5) befestigt sind.In the drawings are several embodiments and application examples the basic idea of the invention presented. They show: FIG. 1 a cross section through a 5-panel collector that is installed above a heat pump, the fan from above Sucks in air, installed Fig. 2 is a section through the collector of Fig.1 and FIG. 11, FIG. 3 absorber sheet metal profiles, FIG. 4 an absorber sheet, FIG. 5 an attachment option of the absorber plate on the frame (6) Fig. 5 'an insulating head with screw Fig. 6 shows a cross section through a two, or three or four-surface collector and Heat pump Fig. 7 a plan view of a 4-surface collector from Fig. 6 Fig. 8 a cross section through a two-surface collector for a side suction Heat pump Fig. 9 is a plan view of Fig. 8 Fig. 10 is a plan view of an alternative design of the collector of Fig. 1 and Fig. 11 with a horizontal absorber plate Fig.11 a Cross-section through a 5-surface collector and heat pump which also has a positively driven Air circuit can work Fig.12 section to Fig. 11 Fig.13 a cross section through an inclined collector and heat pump Fig.14 a cross section through an inclined Collector with a heat storage tank and heat pump arranged parallel to iam Fig. 15 a cross section through an alternative embodiment of that shown in FIG Collector with heat accumulator. a cross section through a p; rraniidenföflnigen Collector and also pvramidenförqigen heat storage with central suction pipe (2A) Fig. 17 shows a cross section through a prism-shaped or cylindrical collector with Heat accumulator Fig. 18 - a section through the collector and heat accumulator from Fig. 17 Fig. 19 - a section through a circular collector and heat accumulator from FIG. 17, FIG. 20 -a cross section through a pyramid-shaped collector and Heat accumulator with slide (27) and without closing flap (23) on the suction pipe (24) Fig. 21 - a collector in the form of a solar fence with a single air shaft Fig. 22 - a connection option for the heat pump at the end of the solar fence Fig. 23 -a connection possibility of the heat pump in the middle of the solar fence Fig. 24- a Another possibility of connecting the heat pump in the middle of the solar fence Fig. 25 - one Collector with two air ducts on top of each other Fig. 26 - one collector with three superimposed air shafts Fig. 27 - an alternative design of the collector from Fig. 26 Fig. 28 - a cross section through the collector from Fig. 21 29 shows a cross section through the collector from FIG. 21 with a thermal insulation layer on the (northern) shadow side Fig. 30 - a cross section through the collector from Fig. 25 Fig. 31 - a cross section through the shown in Fig. 26 and Fig. 27 Collectors Fig. 32 - a possibility of fastening the base of the collector with a thermal insulation layer Fig. 33 -a possibility of setting up the collector as protection against viinà at the edge of a Terrace Fig. 34 - a cross section through the facade and hole collector Fig. 35 -a cross section through the inlet opening of the?) achkol lector 'Fig.35' a section perpendicular to the rafters Fig. 36 - collector as a solar fence with positively driven Luftkre i slauf Figure 1 shows a cross section through a collector, five of which Collector surfaces enclose the heat pump (9) installed outdoors, with only their bottom surface remains in direct contact with the outside atmosphere form a box-like structure that is completely free, with no points of contact with the heat pump stands, therefore no vibrations can be transmitted to it. The collector is built at the height of the heat pump (9) above the ground, which means that it is sheltered from the weather Arrangement of the inlet opening (8) for outside air between the lower horizontal strips of the frame (6) and heat pump (9). This raised position is also possible the risk of splashing the glass panes (1) in the rain is eliminated. Load-bearing part The collector is made of metal, plastic or impregnated wood Frame (6) to which the glass panes (1, 3) and the absorber plate (5) are attached.

Das Absorberblech (5) ist mit denen in Fig.(5) und Fig(5') dargestellten Schrauben oder mit Nägel an die waagerechten Leisten des Rahmens (6) oben und unten befestigt.The absorber plate (5) is shown with those in Fig. (5) and Fig (5 ') Screws or nails to the horizontal strips of the frame (6) above and below attached.

Die Schrauben (15) weisen einen aus einem wärmedämmenden Material angefertigten Kopf(15') auf, dessen dünnerer Teil in Löcher die in das Absorberblech gebohrt wurden, eindringen kann und zusammen mit dem Distanzring (15") den direkten Kontakt des Absorberblechs (5) mit dem Rahmen (6) und so auch Wärmeverluste verhindern. Auch kann der wärmedämmendeKopf (15') in seiner Mitte mit einem Loch ausgeführt sein, so daß man handelsübliche Schrauben verwenden kann. Es kann aber auch ohne wärmedämmende Maßnahmen befestigt werden, da Wärmeverluste durch die Schrauben relativ gering sind, besonders an den unteren Befestigungsstellen, wo sich das Absorberblech (5) in direktem Kontakt mit der Umgebungsluft befindet.The screws (15) have one made of a heat insulating material made head (15 '), whose thinner part in holes in the absorber plate have been drilled, can penetrate and together with the spacer ring (15 ") the direct Avoid contact of the absorber sheet (5) with the frame (6) and thus also prevent heat loss. The heat-insulating head (15 ') can also be made with a hole in its center so that you can use commercially available screws. But it can also do without thermal insulation measures are attached, since heat losses through the screws are relative are low, especially at the lower fastening points where the absorber sheet is (5) is in direct contact with the ambient air.

Der Absorber ist aus geschwarztem Blech, das die in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten rechteckigen, abgerundeten oder spitzen Rippen aufweist. Diese Profile haben den Vorteil, daß eine große Fläche der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt und auch die EonvektionS-fläche groß ist, was ein optimales Erwärmen der durch die Hohlräume (4, 1o) strömenden Luft gewährleistet.The absorber is made of blackened sheet metal, the one in Fig. 3 in cross section has shown rectangular, rounded or pointed ribs. These profiles to have the advantage that a large area is exposed to direct sunlight and the convection surface is also large, which means that the cavities are optimally heated (4, 1o) flowing air guaranteed.

Am oberen Ende der Absorberplatte(5) haben die nach innen,zur Wärmepumpe gerichteten Rippen rechteckige Ausschnitte (Fig. 4), deren Mindesthöhe der der Rippenhöhe entspricht, durch die die Luft aus dem Hohlraum(4) ungehindert zum Ventilator hin strömen kann. Auch kann eine Absorberplatte (17) über der Wärmepumpe (9) angeordnet sein(Fig. 1o), die diese abdeckt und sich auf die vier senkrechten Absorberplatten (5) stützt, so daß diese zusammen ein stabiles Gehäuse bilden das oben am Rahmen nicht mehr befestigt werden muß. Über dem Ventilator oder den Ventilatoren hat die Absorberplatte(17) einen Ausschnitt durch den die Luft oder ein Teil der Luft aus dem Hohlraum 4 angesaugt wird. Die Absorber platte (17) fängt die durch die obere horizontale Glasabdeckung (1, 3) dringenden Sonnenstrahlen auf, die sonst das Gehäuse der Wärmepumpe(9) aufheizen wobei ein Teil der Wärme an seiner unteren Seite an die Umgebung verloren geht.At the upper end of the absorber plate (5) they have to the inside, to the heat pump directed ribs rectangular cutouts (Fig. 4), the minimum height of which is that of the rib height corresponds, through which the air from the cavity (4) unhindered to the fan can flow. An absorber plate (17) can also be arranged above the heat pump (9) his (Fig. 1o), which covers this and is on the four vertical absorber plates (5) supports so that these together form a stable housing on top of the frame no longer needs to be attached. Above the fan or fans has the Absorber plate (17) a section through which the air or part of the air from the cavity 4 is sucked in. The absorber plate (17) catches the through the top horizontal glass cover (1, 3) direct sunlight, which would otherwise damage the housing the heat pump (9) heat up with part of the heat on its lower side the environment is lost.

Auch wird ein Aufheizen des Gehäuses der Wärmepumpe (9) und dabei auch der austretenden Abluft, durch die auf die Seitenwände geklebte Dämmschicht (11) begrenzt. Als weitere wärmedämmende Maßnahme können an den Füßen (7) Unterlagen aus einem Dämmstoff angebracht sein.(Fig.32) Der Kollektor wird an den Füßen angeschraubt damit die relativ großflächige und leichte Anlage bei Wind. oder Sturm nicht bewegt oder gar zerstört wird.The housing of the heat pump (9) and thereby also heating up also the exiting exhaust air, through the insulation layer glued to the side walls (11) limited. As a further heat-insulating measure, pads can be placed on the feet (7) made of an insulating material. (Fig. 32) The collector is screwed onto the feet thus the relatively large and light installation in windy conditions. or storm not moving or even destroyed.

Bei eventuell anfallenden Reparaturen oder Wartung an der Wärmepumpe (9) kann der gesamte Kollektor, der ja selbständig von der Wärmepumpe aufgebaut ist, abgehoben werden, so daß man freien Zugang zur Wärmepumpe hat.In the event of repairs or maintenance work on the heat pump (9) the entire collector, which is built up independently by the heat pump is to be lifted off so that one has free access to the heat pump.

Als Abdeckung werden zwei transparente Glasscheiben(1,3) verwendet. Der Abstand zwischen ihnen ist klein, dadurch werden Wärmeverluste durch Konvektion niedrig gehalten.Two transparent glass panes (1,3) are used as a cover. The distance between them is small, this eliminates heat loss through convection kept low.

Es kann aber auch nur eine Scheibe (1) aus getöntem Glas verwendet werden, deren Tönung der Umgebung angepaßt ist, wobei die Scheibe (3) entfällt. Dieses Glas ist weniger lichtdurchlässig, aber es absorbiert hingegen mehr Sonnenenergie als normales Glas wobei es sich erwärmt und da es nun in direktem Kontakt mit der den Hohlraum(4) durchströmenden Luft steht, erwärmt es auch diese.However, only one pane (1) made of tinted glass can also be used be whose tint the environment is adapted, the disc (3) not applicable. This glass is less translucent, but it absorbs more solar energy than normal glass whereby it heats up and because it is now in direct If there is contact with the air flowing through the cavity (4), it also heats this.

Ist die Sch eibe(1) aus normalem Fensterglas und die Scheibe(3) aus absorbierendem Glas so kann die von ihr absorbierte Energie besser genutzt werden wenn sie von Luft umströmt wird, wobei sie die Rolle einer Absorberplatte hat. Dafür werden Rin- und Auslaßöffnungen zum Hohlraum(2)an der oberen und unteren Leiste des Rahmens(6) geschaffen1 durch die eine Strömungsverbindung mit dem Hohlraum (4) zustande kommt.If the pane (1) is made from normal window glass and the pane (3) is made from absorbing glass so the energy it absorbs can be better used when air flows around it, where it has the role of an absorber plate. Therefore there are inlet and outlet openings to the cavity (2) on the upper and lower bar of the frame (6) created1 through which a flow connection with the cavity (4) comes about.

Bei hohen Außentemperaturen und starker Sonneneinstrahlung ist die angesaugte Luft sehr heiß und es besteht die Gefahr, daß das Wärmeträgermedium der Wärmepumpe zu stark erhitzt wird- über das Temperaturniveau auf das die Wärmepumpe ausgelegt ist und der Verdampfer beschädigt werden kann.Dies kann man verhindern indem Frischluftklappen(13) oder (14) ausgeführt werden, durch die die dem Verdampfer zugeführte Luft auf die optimale Temperatur geregelt werden kann. Diese Frischluftöffnungen (13, 14) können im Soer, Wenn die Wärmepumpe nicht arbeitet, zum Ablassen der heißen Luft verwendet werden um ein Übererhitzen zu verhindern.At high outside temperatures and strong sunlight, the sucked air very hot and there is a risk that the heat transfer medium of the Heat pump is heated too much - above the temperature level to which the heat pump designed to damage the vaporizer, this can be prevented by running fresh air flaps (13) or (14) through which the evaporator supplied air can be regulated to the optimal temperature. These fresh air vents (13, 14) can in the Soer, If the heat pump is not working, to drain the hot Air can be used to prevent overheating.

Die Frischluftöffnungen (13, 1) ) sowie die Einlaßöffnung sind mit einem engmaschigen Netz (8, 8') überspannt,das das eindringen von Insekten verhindert. Das Netz an den Frischluftöffnungen (13, 14? schattet zwar teilweise die Absorberplatte (5) ab, wirkt aber selbst absorbierend, erwärmt die vorbeiströmende Luft; es kann auch geschwärzt sein.The fresh air openings (13, 1)) and the inlet opening are with a close-meshed net (8, 8 ') that prevents insects from entering. The network at the fresh air openings (13, 14?) Partially shadows the absorber plate (5) from, but is self-absorbing, heats the air flowing past; it can also be blackened.

Figur 2 zeigt einen Schnitt in einer horizontalen Ebene durch den Kollektor.Figure 2 shows a section in a horizontal plane through the Collector.

Der kastenförmige, die Wärmepumpe (9) überdeckende Aufbau des Kollektors trägt zur Dämmung der Geräusche der Wärmepumpe bei.The box-shaped structure of the collector that covers the heat pump (9) helps to reduce the noise of the heat pump.

Arbeitsweise: Die ruft aus der TJm;ebung dringt wie die Pfeile andeuten, durch die Einlaßöffnunge(8) in die Hohlräume (4, lo) ein, wird erwärmt und vom Ventilator der Wärmepumpe angesaugt. Nachdem ihr vom Verdampfer der Wärmepumpe Wärme entzogen wurde, wird sie nach unten ausgestoßen wobei sie zum Teil wieder angesaugt wird, so daß man von einem halb-zwangsgeführten Luftkreislauf sprechen kann. Restenergie der ausgestoßenen Luft geht dabei nicht ganz verloren. Ist die Frischluftklappe(13) oder (14) geöffnet so wird auch durch diese Umgebungsluft angesaugt.(gestrichelter Pfeil) Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kollektors für eine Wärmepumpe mit von oben saugendem Ventilator(16), Bei dieser Ausführungsform überdeckt der Kollektor nur die südlich orientierte Seite der Wärmepumpe, oder auch eine oder beide seitlichen Flächen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Das Absorberblech (5) der südlich orientierten Kollektorfläche ist in der Höhe der Oberkannte der Wärmepumpe(9) geknickt und überdeckt die Wärmepumpe bis zur Ansaugöffnung des Ventilators (16), so daß eine größere absorbierende Fläche geschaffen ist. Die Hohlräume (4, 10) führen in der horizontalen Ebene über der Wärmepumpe weiter.Auch die an der nördlichen Seite angeordnete Frischluftklappe (13) trägt zur vermehrten Wärmeaufnahme bei.Sie ist mit einem wärmedämmenden Stoff gefüllt und an der inneren Seite von Blech, so daß schräg einfallende Sonnenstrahlen aufgefangen werden.Working method: The calls from the TJm; ebung penetrates as the arrows indicate, through the inlet opening (8) into the Cavities (4, lo) a, will heated and sucked in by the fan of the heat pump. After her from the vaporizer Heat was extracted from the heat pump, it is expelled downwards whereby it is used for the Part is sucked in again, so that one of a semi-forced air circuit can speak. The residual energy of the expelled air is not completely lost. If the fresh air flap (13) or (14) is open, this will also cause ambient air sucked in. (dashed arrow) Figure 6 shows a further embodiment of the collector for a heat pump with a fan (16) sucking in from above, in this embodiment does the collector only cover or also the south-facing side of the heat pump one or both side surfaces, as shown in FIG. The absorber sheet (5) the south-facing collector surface is at the level of the upper edge of the Heat pump (9) kinked and covers the heat pump up to the suction opening of the fan (16), so that a larger absorbent surface is created. The cavities (4, 10) continue in the horizontal plane above the heat pump, including those on the The fresh air flap (13) arranged on the north side contributes to the increased absorption of heat It is filled with an insulating material and on the inner side of Sheet metal, so that oblique rays of the sun are caught.

In Fig. 8 ist ein Kollektor für eine Wärmepumpe (9) mit seitlich angeordnetem Ventilator (16) dargestellt. Außenluft wird durch den Hohlraum 4 angesaugt, während der Hohlraum(10) durch die Frischluftklappe(13') verschlossen ist. Das geknickte Absorberblech überdeckt fast die gesamte obere Fläche der Wärmepumpe (Fig. 9) wobei nur an seinem Ende ein Freiraum bleibt, durch den der Luftstrom nach unten umkehrt und durch den inneren Hohlraum(10) zum Ventilator sich bewegt.In Fig. 8 is a collector for a heat pump (9) with laterally arranged Fan (16) shown. Outside air is sucked in through the cavity 4 while the cavity (10) is closed by the fresh air flap (13 '). The kinked Absorber sheet covers almost the entire upper surface of the heat pump (Fig. 9) only at its end there remains a free space through which the air flow reverses downwards and moves through the inner cavity (10) to the fan.

In der in Fig. 11 und Fig. 12 dargestellten Ausführungsform ist der Kollektor für den wahlweisen ;Betrieb mit einem zwangsgeführten geschlossenen Buftkreislauf oder mit offenen Strömung über Sinlaß-(8) und Auslaßöffnung(8") ausgelegt. Ueber dem Boden ist eine Klappe (13') angebracht, die die Aufnahme von Umgebungsluft verhindern kann.In the embodiment shown in FIGS. 11 and 12, the Collector for optional; operation with a positively driven closed air circuit or designed with open flow through inlet (8) and outlet (8 ") a flap (13 ') is attached to the bottom, the inclusion of Can prevent ambient air.

Unter der Wärmepumpe ist ein Abluftschacht (18') montiert.An exhaust air duct (18 ') is installed under the heat pump.

Er ist über die ganze Breite der Wärmepumpe ausgebildet und schließt die Auslaßöffnung der Wärmepumpe ein. Am inneren Ende des Abluftschachtes (18') ist eine Umsteuerklappe (18) angebracht die in den beiden Positionen a) und b) von jeweils einem Rand der Auslaßöffnung der Wärmepumpe bis an die Dämmschicht (20) reicht und den Abluftschacht (18') abschließt. Ist die Umsteuerklappe(18) in Position a) so strömt die Abluft nach außen, ist sie in Position b), so strömt sie nach innen.It is formed over the entire width of the heat pump and closes the outlet of the heat pump. At the inner end of the exhaust duct (18 ') a reversing flap (18) is attached which is in the two positions a) and b) of one edge of the outlet opening of the heat pump up to the insulation layer (20) is enough and closes the exhaust duct (18 '). Is the reversing flap (18) in position a) the exhaust air flows outwards, if it is in position b) it flows inwards.

Der Abluftschacht (18') kann auch niedriger ausgeführt sein, so daß über ihm noch freier Raum zur Aufnahme von Außenluft bleibt.The exhaust duct (18 ') can also be made lower so that there is still free space above it for the intake of outside air.

Der Abluftschacht (18') ist nach außen verlängert damit die abgekühlte Abluft nicht gleich wieder angesaugt wird.The exhaust duct (18 ') is extended to the outside so that the cooled one Exhaust air is not drawn in again immediately.

Bei geschlossener Klappe(13') und Umsteuerklappe (18) in Position b) wird die Luft im Kreislauf durch Kollektor und Wärmepumpe geführt. Ist hingegen Klappe (13') geöffnet und die Umsteuerklappe in Position a), so wird die durch die Einlaßöffnung (8) angesaugte Luft nach Durchströmen der Wärmepumpe durch den Abluftschacht (18') ausgestoßen.With the flap (13 ') and reversing flap (18) in position b) the air is circulated through the collector and heat pump. Is however The flap (13 ') is open and the reversing flap is in position a) Inlet opening (8) air sucked in after flowing through the heat pump through the exhaust air shaft (18 ') ejected.

An sonnigen Wintertagen mit niedrigen Temperaturen ist der Betriebmit geschlossenem Luftkreislauf vorteilhaft.On sunny winter days with low temperatures, the closed air circuit advantageous.

Dadurch daß die Wärmepumpe völlig umhüllt ist, geht die Abwärme ihres Motors nicht verloren. Bei Verbrennungsmotoren wird das Auspuffrohr(19) durch den freien Raum unter dem Absorberblech (5) in mehreren Serpentinen geführt um ihm je mehr Wärme zu entziehen. Das Auspuffrohr (19) kann den Kollektor durch die Dämmschicht (20) verlassen. Dabei wird esnhe geführt damit die Abgase mit Ruß nicht angesaugt werden und sich an Scheiben und Verdampferlamellen festsetzen und die Licht- bzw. Wärmedurchlässigkeit beeinträchtigen.Because the heat pump is completely enveloped, the waste heat is yours Motors not lost. In internal combustion engines, the exhaust pipe (19) is through the free space under the absorber plate (5) in several serpentines around it each to withdraw more heat. The exhaust pipe (19) can pass the collector through the insulation layer (20) leave. It is done close so that the exhaust gases with soot are not sucked in and stick to the panes and evaporator fins and the light or Impair heat permeability.

In Figur 13 ist der Kollektor zur Wärmepumpe hin geneigt, wobei zwischen Kollektor und Wärmepumpe ein Freiraum entsteht.An seiner Schattenseite ist eine Dämmschicht(11) über einem Flachblech angeordnet. Der optimale Neigungswinkel des Kollektors ist von der geographischen Breite und der Himmelsrichtung der der Kollektor zugekehrt ist,abhängig. Er ist so zu wählen, daß in den kalten Monaten die Sonnenstrahlen fast vertikal einfallen, um eine maximale Energiedichte und minimale Reflexionen zu haben, denn eben in den kältesten Monaten des Jahres ist eine Anhebung der Temperatur der angesaugten Luft für den Betrieb der Wärmepumpe besonders wichtig.In Figure 13, the collector is inclined towards the heat pump, with between Collector and heat pump create a free space, on the shadowy side there is one Insulating layer (11) arranged over a flat sheet. The optimal angle of inclination of the Collector's is of geographic Latitude and direction which the collector is facing depends. He is to be chosen so that in the cold Months the sun's rays fall almost vertically in order to achieve maximum energy density and to have minimal reflections, because in the coldest months of the year is an increase in the temperature of the air drawn in for the operation of the heat pump particularly important.

Damit die Wärmepumpe auch dann noch mit einer hohen-Leistungszahl arbeitet wenn der Kollektor keine Sonnenenergie mehr aufnehmen kann, z.B. bei Nacht, und um überflüssige Wärmeenergie nicht verloren gehen zu lassen, ist unter dem Absorberblech (5') in Fig. 14 ein Wärmespeicher (22> angeordnet. Das Speichermedium (22') des Wärmespeichers (22) ist ein großkörniges Material, z.B.So that the heat pump still has a high coefficient of performance works when the collector can no longer absorb solar energy, e.g. at night, and in order not to let excess heat energy get lost, is under the absorber sheet (5 ') in Fig. 14 a heat storage device (22> arranged. The storage medium (22') of the Heat storage (22) is a large grain material, e.g.

Kies, Schotter, das den Durchzug der Luft durch die Hohlräume zwischen den Körnern ermöglicht.Gravel, crushed stone that allows air to flow through the voids between allows the grains.

Das Absorberblech (5') bildet zugleich auch die Innenwand des Wärmespeichers (22).Das Absorberblech (5') als auch das äußere Blech,vorzüglich Wellblech (5 ") und auch die Dämmschicht darüber (11): haben längliche schmale Löcher, die das Durchströmen der Luft erlauben.The absorber plate (5 ') at the same time also forms the inner wall of the heat accumulator (22). The absorber sheet (5 ') as well as the outer sheet, especially corrugated sheet (5 ") and also the insulating layer above (11): have elongated narrow holes that allow the flow through allow the air.

Diese Löcher (Öffnungen Y verlaufen parallel zu den Rippen des Absorberblechs (5') bzw. Wellblechs (511).2usätzlich kann eft Absorberblech (5) in dem Hohlraum zwischen Glasscheibe (3) und Absorberblech (5') montiert sein; dieses vergrößert die Wärmeaufnahme der durch die Klappe (13') angesaugten Luft, vermindert jedoch die Wärmezufuhr zum Speicher.These holes (openings Y run parallel to the ribs of the absorber plate (5 ') or corrugated sheet (511) .2 In addition, eft absorber sheet (5) can be placed in the cavity be mounted between glass pane (3) and absorber plate (5 '); this enlarged however, the heat absorption of the air sucked in through the flap (13 ') is reduced the heat supply to the storage tank.

Arbeitsweise: Bei einfachem Kollektorbetrieb wird Aussenluft hauptsächlich durch die Klappe (13') angesaugt und im Hohlraum (4), bzw. (4) und (lo) erwärmt, während nur eine geringe Menge durch den Wärmespeicher (22) angesaugt wird. Frischluft kann über die Klappe (13) zugeführt werden.How it works: With simple collector operation, outside air is mainly sucked in through the flap (13 ') and heated in the cavity (4) or (4) and (lo), while only a small amount is sucked in through the heat accumulator (22). Fresh air can be fed through the flap (13).

Ist Klappe (13') geschlossen ( auch Frischluftklappe (13) ist geschlossen ) so wird die Außenluft durch den Wärmespeicher (22) angesaugt, wobei sie ihm Wärme entzieht, In Fig. 15 ist ein Kollektor mit ähnlichem Wärmespeicher dargestellt. Dieser Wärmespeicher (22) ruht am Boden, vorzugsweise auf einer Betonplatte (21), von der er durch.eine Dämmschicht (20). isoliert ist.Is the flap (13 ') closed (also the fresh air flap (13) is closed ) the outside air is sucked in through the heat accumulator (22), giving it heat withdraws, In Fig. 15 is a collector with a similar heat storage shown. This heat accumulator (22) rests on the floor, preferably on a concrete slab (21), from which it passes through an insulating layer (20). is isolated.

Der Raum zwischen den beiden Wellblechen (5', 2(@) ist oben und unten durch zweiFlachblechtafeln (5''') luft dicht abgeschlossen so daß Außenluft nur durch die Löcher des Wellblechs (5 ") in den Wärmespeicher (22) eindringen kann. Diese beiden Flachblechtafeln nehmen auch die Zugkräfte aus dem Seitendruck.des Füllstoffs (22') auf.The space between the two corrugated sheets (5 ', 2 (@) is above and below with two flat sheet metal panels (5 '' ') sealed airtight so that outside air only can penetrate through the holes in the corrugated metal sheet (5 ") into the heat accumulator (22). These two flat sheets also take the tensile forces from the side pressure Filler (22 ').

In der Ausführungsform in Fig. 16 steht der Kollektor mit dem Wärmespeicher getrennt von der Wärmepumpe.Kollektor und Wärmespeicher sind pyramidenförmig aufgebaut.In the embodiment in Fig. 16, the collector is with the heat storage separate from the heat pump, the collector and the heat storage tank are pyramid-shaped.

Der Wärmespeicher wird in seiner Mitte vom Ansaugrohr (24), das zur Wärmepumpe Führt, durchdrungen. Das Ansaugrohr(24) hat im Bereich des Wärmespeichers Öffnungen zur Aufnahme der Luft. An seinem oberen Ende ist die Klappe (25) befestigt.The heat accumulator is in its center from the intake pipe (24), which is used for Heat pump leads, penetrates. The suction pipe (24) has in the area of the heat accumulator Openings to take in the air. The flap (25) is attached to its upper end.

Bei normalem Kollektorbetrieb wird Umgebungsluft über die Einlaßöffnung (8) am unteren Ende des Kollektors angesaugt, im wohlraum (4) erwärmt und hauptsächlich durch die geöffnete Klappe (23) ins Rohr weitergeleitet.During normal collector operation, ambient air is drawn in through the inlet opening (8) sucked in at the lower end of the collector, heated in the comfort room (4) and mainly passed through the open flap (23) into the pipe.

Ist die Klappe (23). geschlossen, so wird die Luft durch den Wärmespeicher (22). wie die Pfeile andeuten, angesaugt, wobei sie sich erwärmt.Is the flap (23). closed, so the air is through the heat storage (22). as the arrows indicate, sucked in, heating up.

Ber Kollektor mit Wärmespeicher kann auch in prismatischer oder zylindrischer Form ( Fig. 17 ) ausgeführt sein0 Er kann in horizontalem Schnitt rechteckig, quadratisch (18) oder kreisförmig (19). sein.The collector with heat accumulator can also be prismatic or cylindrical Shape (Fig. 17). It can be rectangular or square in horizontal section (18) or circular (19). be.

Am kreisförmigen Kollektor ist die Scheibe (.1) aus lichtdurchlässigem Kunststoff. Zur Aufnahme der beitendruckkräfte durch den Kies oder Schotter sind senkrechte Rohre (25) zwischen jeweils zwei gep:enüberliegenden Rippen aufgestellt und mit Drähten (26) verspannt.The disc (.1) on the circular collector is made of translucent Plastic. To absorb the pressure forces caused by the gravel or crushed stone are vertical tubes (25) set up between two ribs on top of each other and braced with wires (26).

Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 ist diese Maßnahme nicht nötig da der STeigungswinkel nahe dem natürlichen Böschungswinkel liegt und daher die Seitendruckkräfte Hering sind.In the embodiment according to FIG. 16, this measure is not necessary because the slope angle is close to the natural slope angle and therefore the Side compressive forces are hering.

Das Ansaugrohr (24 verläßt den Wärmespeicher seitlich über dessen Boden. The suction pipe (24 leaves the heat accumulator laterally over it Floor.

Bei rechteckigen und quadratischen Kollektoren ist das Absorberblech (5') bis nahe an den rahmen (6) in die Ecken gebogen damit schräg einfallende Sonnenstrahlen nicht durchdringen können. Bei der Ausführungsform in Fig. 20 ist die Einlaßöffnung des Kollektors und Wärmespeichers durch einen Schieber (27) verschließbar.In the case of rectangular and square collectors, the absorber sheet is (5 ') bent into the corners up to near the frame (6) so that the sun's rays fall at an angle cannot penetrate. In the embodiment of Fig. 20, the inlet port is the collector and the heat storage tank can be closed by a slide (27).

Ist der Schieber (27) oben so verschließt er den Hohlraum £4), wird er nach unten geschoben so verschließt er die Einlaßöffnung (8") zum Wärmespeicher. Um die Kollektorfläche je größer zu gestalten sind die Offnungen (8,8''') mit dem Schieber (27) nach außen geneigt.If the slide (27) is at the top, it closes the cavity £ 4) if it is pushed down, it closes the inlet opening (8 ") to the heat accumulator. In order to make the collector surface the larger the openings (8.8 '' ') are with the Slide (27) inclined outwards.

Bei dieser Ausführungsform fehlt die Klappe (23) über dem Ausgangrohr (24). Bei normalem Kollektorbetrieb ist der Schieber unten, er verschließt also die Öffnung (8'') des Wärmespeichers, Außenluft dringt durch die Einlaßöffnung (8) ein und wird hauptsächlich über den Hohlraum (4) angesaugt. Kleine Mengen dringen auch durch den Wärmespeicher (22)' wobei sie diesem Wärme zuführen.In this embodiment there is no flap (23) above the outlet pipe (24). During normal collector operation, the slide is down, so it closes the opening (8 '') of the heat accumulator, outside air penetrates through the inlet opening (8) and is mainly sucked in via the cavity (4). Small amounts penetrate also through the heat accumulator (22) 'whereby they supply this with heat.

Ist der Schieber (27) oben so wird Außenluft nur durch den Wärmespeicher angesaugt. Die Luft verteilt sich in den Hohlräumen zwischen den Körnern (22'), entzieht diesen Wärme und verläßt den Speicher durch die Löcher im Absorberblech (5') und Ansaugrohr (24).If the slide (27) is at the top, outside air is only fed through the heat accumulator sucked in. The air is distributed in the cavities between the grains (22 '), extracts heat from this and leaves the storage unit through the holes in the absorber plate (5 ') and suction pipe (24).

Am Absorberblech (5') sind unmittelbar über der Einlaßöffnung (8"') keine Löcher, damit die Wege der luft durch den Speicher je länger sind und die Luft nicht gleich in den Hohlraum (4) strömt ohne dem Speicher Wärme zu entziehen.On the absorber plate (5 ') are directly above the inlet opening (8 "') no holes, so that the paths of air through the store are the longer and the longer Air does not immediately flow into the cavity (4) without extracting heat from the storage tank.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist der Kollektor unter der Form eines Solarzaunse Beim Kollektorzaun verlaufen die Rippen des Absorberblechs (5) horizontal, ebenso wie der Luftstrom der durch Pfeile angedeutet ist. Das Absorberblech ist an den senkrechten Leisten des Rahmens (6) befestigt.Another embodiment is the collector under the mold of a solar fence In the collector fence, the ribs of the absorber sheet (5) run horizontally, as well as the air flow indicated by arrows. The absorber sheet is attached to the vertical strips of the frame (6).

Zu beiden Seiten und oben decken Glasscheiben (1;3) den Kollektor ab. Der Kollektor ruht auf einem Sockel (28) der ihn vor zerstörung und Besprtzung bei Regen schützt. Erstreckt sich der Kollektorzaun in Richtung Ost-West, ist also nur eine Seite den Sonnenstrahlen ausgestzt so können Wärmeverluste auf der Schattenseite durch eine senkrechte Dämmschicht (11) verhindert werden (Fig.29).Panes of glass (1; 3) cover the collector on both sides and on top away. The collector rests on a base (28) which protects it from destruction and occupation in the rain protects. The collector fence extends towards East-West, so if only one side is exposed to the sun's rays, heat loss can occur on the shady side can be prevented by a vertical insulation layer (11) (Fig. 29).

Bei Solarzäunen großer Länge (Fig.21) wird Außenluft nur durch eine Oeffnung (8) an einem Ende des Zauns angesaugt, während die Wärmepumpe (9) am anderen Ende steht.In the case of solar fences of great length (Fig. 21), outside air is only passed through a Opening (8) sucked in at one end of the fence, while the heat pump (9) at the other The end.

Der Luftstrom bewegt sich nur in eine Richtung wie es die Pfeile angeben. Fig. 22 zeigt eine Anschlußmöglichkeit der Wärmepumpe am Ende des Solarzauns.The airflow only moves in one direction as indicated by the arrows. Fig. 22 shows a connection option for the heat pump at the end of the solar fence.

Bei sehr langen Zäunen ist die Wärmepumpe(9) in der Mitte aufgestellt (Fig.23, 24), dabei wird an beiden nden Außen luft angesaugt.In the case of very long fences, the heat pump (9) is set up in the middle (Fig. 23, 24), while outside air is sucked in at both ends.

Das Absorberblech (5) endet vor der Ansaugöffnung der Wärmepumpe, an den beiden senkrechten Leisten davor, um die Aufnahme der Luft aus beiden Hohlräumen (4) und (4') zu ermöglichen. Fig.28 und Fig.29 zeigen zwei Querschnit-te durch Kollektoren mit einem einzigen Luftschacht.The absorber plate (5) ends in front of the suction opening of the heat pump, on the two vertical bars in front of it, in order to take in the air from both cavities (4) and (4 ') to enable. Fig. 28 and Fig. 29 show two cross sections through collectors with a single air shaft.

Bei kurzen und hohen Solarzäunen die z.B. als Windschutz (Fig.33) verwendet werden können, teilen eine oder mehrere Sch ikanen (30) den Innenraum des Kollektors in horizontal verlaufende Luftschächte von gleichem Querschnitt.With short and high solar fences, e.g. as wind protection (Fig. 33) can be used, share one or more baffles (30) the interior of the collector in horizontally running air shafts of the same cross-section.

So wird eine längere Durchflußstrecke für die iiuft geschaffen damit sie auf das optimale Temperaturniveau erwärmt werden kann.This creates a longer flow path for the air it can be heated to the optimal temperature level.

Die Schikanen (30) aus Flachblech,das auch geschwärzt ist, sind an den zusätzlichen horizontalen Leisten des Rahmens (6) befestigt.The baffles (30) made of flat sheet metal, which is also blackened, are on attached to the additional horizontal strips of the frame (6).

In Fig.25 ist der Kollektor in zwei Schächte unterteilt, Einlaßöffnung und Wärmepumpe liegen an demselben Ende des Kollektors. Das Absorberblech(5) und die Schikane(30) lassen am anderen Ende einen Umkehrraum (31) freitdessen horizontaler Querschnitt mindestens so groß wie der eines Luftschachts ist. Damit die Sonnenstrahlen nicht durch den Umkehrraum (31),in dem ja das Absorberblech(5) fehlt, hindurchdringen wird ein geschwärzten Flachblech parallel zu den einen ,Xrn Rahmen befestigt.In Fig. 25 the collector is divided into two shafts, inlet opening and the heat pump are at the same end of the collector. The absorber plate (5) and the chicane (30) leave a reversal space (31) at the other end, which is more horizontal Cross-section is at least as large as that of an air shaft. So that the sun's rays not penetrate through the reversal space (31), in which the absorber plate (5) is missing a blackened flat sheet is attached parallel to one of the Xrn frames.

Die Umgebungsluft dringt in den unteren Luftschacht ein, kehrt am Ende wie die Pfeile andeuten-um,und wird im oberen Schacht zur Wärmepumpe hin gesaugt, wobei sie sich erwärmt.The ambient air penetrates the lower air shaft, returns on End like the arrows indicate and is sucked in the upper duct towards the heat pump, whereby it warms up.

Fig. 30 zeigt den Kollektor im Querschnitt.Fig. 30 shows the collector in cross section.

In der Ausführungsform in Fig.26 unterteilen zwei Schikanen den Innenraum des Kollektors in drei waagerechte Luftschächte. Außenluft wird durch den untersten Luftschacht an einem Ende angesaugt, durchströmt diesen, kehrt um in den darüberliegenden, durchströmt auch diesen, steigt im darauf folgenden Umkehrraum auf und gelangt durch den obersten Luftschacht zur Wärmepumpe (Pfeile).In the embodiment in Fig. 26, two baffles subdivide the interior of the collector into three horizontal air shafts. Outside air is through the lowest Air shaft sucked in at one end, flows through it, turns back into the one above, flows through this too, rises in the subsequent reversal space and passes through the top air duct to the heat pump (arrows).

Die Wärmepumpe ist am anderen Ende zur Einlaßöffnung aufgestellt, was ein Ansaugen von Abluft verhindert. Die Wärmepumpe kann aber auch in der Mitte des Kollektors stehen (Fig.27), wobei Außenluft an beiden Enden eintritt und der oben beschriebene Luftstrom sich, wie die Pfeile zeigen, symmetrisch vollzieht.Fig.31 zeigt einen Querschnitt durch die Kollektoren aus Fig.26 und Fig.27 mit drei übereinander liegenden Luftschächten.The heat pump is set up at the other end to the inlet opening, which prevents exhaust air from being sucked in. The heat pump can also be in the middle of the collector (Fig. 27), with outside air entering at both ends and the The air flow described above takes place symmetrically, as the arrows show. Fig. 31 shows a cross section through the collectors from Fig. 26 and Fig. 27 with three on top of each other lying air shafts.

Die Luft kann auch in geschlossenem Kreislauf durch den Kollektor in der Form eines Solarzauns und Wärmepumpe geführt werden. Hierfür wird an der Einlaßöffnung (8) des Solarzauns aus Fig.25 eine Klappe angebracht die diese verschließen kann. Von der Abluftöffnung der Wärmepumpe (9) führt ein Schacht (18') zum Kollektor,(Fig.36; Durch die Umsteuerklappe (18) kann die Abluft zurück in den Kollektor oder nach außen geleitet werden, so daß wahlweise mit geschlossenem Kreislauf oder einfacher Durchströmung gearbeitet werden kann.The air can also pass through the collector in a closed circuit in the form of a solar fence and heat pump. For this purpose, the The inlet opening (8) of the solar fence from Fig. 25 has a flap attached to close it can. A duct (18 ') leads from the exhaust air opening of the heat pump (9) to the collector, (Fig. 36; The exhaust air can be returned to or into the collector through the reversing flap (18) are conducted outside, so that either with a closed circuit or more simply Can be worked through flow.

Auch andere Gestaltungen des Kollektors und Aufstellungen der Wärmepumpe für den Betrieb mit geschlossenem Luftkreislauf sind möglich.Also other designs of the collector and installation of the heat pump for operation with a closed air circuit are possible.

Der Kollektor kann auch die Fassade oder das Dach eines Hauses bilden, oder beide gleichzeitig, wie in Fig.34 und Fig.35 gezeigt wird. Für den an der Fassade montierten Kollektor ist der Sockel (32) als Einlaßöffnung gestaltet. Er ist von Blech oder Kunststoff und hat überdeckte, wettergeschNitzte Einlaßöffnungen.The collector can also form the facade or the roof of a house, or both at the same time, as shown in Fig.34 and Fig.35. For the one on the facade When the collector is mounted, the base (32) is designed as an inlet opening. He is from Sheet metal or plastic and has covered, weather-carved inlet openings.

Auch hier ist der Zugang in den Innenraum des Kollektors für Insekten durch ein Netz(8) versperrt. Für den Dachkollektor liegt die Einlaßöffnung (8) in Dachrinnenhöhe (Fig.35), während in Firsthöhe Frischluftklappen (13) und der Luftsammelkanal ¢34) angebracht sind.Here, too, there is access to the interior of the collector for insects blocked by a net (8). The inlet opening (8) for the roof collector is in Gutter height (Fig. 35), while fresh air flaps (13) and the air collecting duct at ridge height 34) are attached.

Am oberen Ende des nördlich gerichteten Kollektors ist eine Absperrklappe (35) montiert?durch die die Aufnahme von Luft auf der Schattenseite verhindert werden kann.There is a butterfly valve at the upper end of the collector facing north (35) mounted? Which prevents the intake of air on the shadow side can.

Der Kollektor kann auch nur auf der südlich gerichteten Dachhälfte angebracht sein. Der Kollektor kann über den Sparren oder auch dazwischen, wie in Fig.35 und Fig.35' liegen.The collector can also only be placed on the south-facing half of the roof to be appropriate. The collector can be over the rafters or in between, as in Fig. 35 and Fig. 35 'lie.

Im ersten Fall dichtet ein über den Sparren befestigtes Flachblech (36) den Kollektor nach unten luftdicht ab.In the first case, a flat sheet attached over the rafters seals (36) hermetically seal the collector from below.

Im zweiten Fall liegen die Sparren in erweiterten Rippen des Absorberblechs (5), während das Flachblech (36) an der unteren Seite der Sparren (33) angebracht ist.In the second case, the rafters lie in expanded ribs of the absorber sheet (5), while the flat sheet (36) is attached to the lower side of the rafters (33) is.

Der Rahmen (6) und das Absorberblech (5) stützen sich auf die Sparren.The frame (6) and the absorber plate (5) are supported on the rafters.

Ist der Kollektor an Fassade als auch aufs Dach montiert, so steigt die Luft aus dem Fassadenkollektor über einen Verbindungsschacht, dessen äußere Wand aus Brettern angefertigt ist, in den Dachkollektor.If the collector is mounted on the facade as well as on the roof, it rises the air from the facade collector via a connecting duct, the outer one Wall is made of boards, in the roof collector.

Uber dem Verbindungsschacht hat das Absorberblech (5) Ausschnitte die in Fig.4 gut ersichtlich sind.The absorber plate (5) has cutouts above the connecting shaft which can be clearly seen in Figure 4.

Die Fassaden-und Dachkollektoren fangen auch die Abwärme des Hauses ein.The facade and roof collectors also collect the waste heat from the house a.

Um bei starker Sonneneinstrahlung ein Überhitzen der Wände und des Hauses zu vermeiden wird ein freier Durchfluß der Luft durch die Kollektoren geschaffen, in-dem die Frischluftklappen(13) geöffnet werdenidie den Austritt der erwärmten Luft ermöglichen. Die durch Einlaßöffnung (8) eintretende Außenluft führt die Wärme mit sich fort, kühlt den Kollektor und somit auch die Wand und das gesamte Haus.To prevent overheating of the walls and the To avoid the house, a free flow of air through the collectors is created, by opening the fresh air flaps (13) which allow the heated one to exit Allow air. The outside air entering through inlet opening (8) carries the heat away with itself, cools the collector and thus also the wall and the entire house.

Die Verwendung von getöntem Glas ist bei Fassaden- und Dachkollektoren, der Ästhetik wegen, zu empfehlen. Diens vermindert zwar die Energieaufnahme je qm Kollektorfläche doch gewährleisten die sehr großen WollektorfI;chen eine ausreichende Energieversorgung. Das getönte Glas hat auch noch den Vorteil daß, dadurch daß es sich selbst erwärmt, auf ihm festgesetzter Reif und Eis schneller abtaut und eine gute Lichtdurchlässigkeit eher geschaffen wird als bei normalem Glas.The use of tinted glass is for facade and roof collectors, Recommended for aesthetics. Service reduces the energy consumption per square meter The very large wool peat ensures a collector surface one sufficient energy supply. The tinted glass also has the advantage that, in that it warms itself up, the frost and ice set on it more quickly defrosts and a good light transmission is created sooner than with normal Glass.

All die beschriebenen Ausffihrungsbeispiele des Kollektors haben einen sehr viel größeren Luftstromquerschnitt als die Ansaugöffnung des Ventilators (16) der Wärmepumpe(9), so daß keine aerodynamischen Maßnahmen getroffen werden müssen, rechteckige Formen penügen.All of the described exemplary embodiments of the collector have one much larger air flow cross-section than the suction opening of the fan (16) the heat pump (9) so that no aerodynamic measures have to be taken, square shapes.

Bezugszeichenliste 1 - äußere Scheibe 2 - Hohlraum zwischen den Scheiben 1 und 3 3 - innere Scheibe 4 - äußerer Hohlraum 4' - Hohlraum des Kollektorzauns, zu 4 symmetrisch 5 - Absorberblech 51 - Absorberblech mit Einlaßöffnungen 51! - llechnlatte mit Einlaßöffnungen 5"' - Flachblech 6 - tragender Rahmen 7 - Fuß des Kollektors 8 - Netz, Einlaßöffnung für Außenluft 8 - Netz an Frischluftöffnung 8" - Netz am Abluftschacht 8"' - Netz, Einlaßöffnung am Wärmespeicher 9 -10 - innerer Hohlraum 11 - Wärmedämmschicht 12 - zusätzliche waagerechte Leiste 13 - (seitliche) Frischluftklappe 13' - Lufteinlaßklappe 14 - Frischluftklappe 15 - Befestigungsschraube- (nagel) 15' - isolierender Kopf 15" - isolierender Distanzring 16 - Ventilator der Wärmepumpe 17 - horizontale abdeckende Absorberplatte 18 - Umsteuerklappe 1 - - Abluftschacht 19 - Auspuffrohr des Verbrennungsmotors 20 - Däinmschicht an moden 21 - Betonplatte 22 - Wärmespeicher 22' - Wärmespeichermedium (Vies, Schotter 23 - Verschließklappe 24 - Ansaugrohr 25 - Stahlrohr 26 - Spann draht 27 - Schieber 28 - Sockel des Solarzauns 29 - Wärmedämmung des Ansaugrohrs 30 - Schikane aus geschwarztem Flachblech 31 - Umkehrraum 32 - Sockel 33 - Sparren 34 - Luftsammelkanal 35 - Absperrklappe 36 - Flachblech LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 - outer pane 2 - cavity between the panes 1 and 3 3 - inner pane 4 - outer cavity 4 '- cavity of the collector fence, to 4 symmetrical 5 - absorber plate 51 - absorber plate with inlet openings 51! - llechnlatte with inlet openings 5 "'- flat sheet 6 - supporting frame 7 - foot of the Collector 8 - network, inlet opening for outside air 8 - network at fresh air opening 8 " - Network on the exhaust duct 8 "'- network, inlet opening on the heat accumulator 9-10 - inner Cavity 11 - thermal insulation layer 12 - additional horizontal bar 13 - (lateral) Fresh air flap 13 '- Air inlet flap 14 - Fresh air flap 15 - Fastening screw - (nail) 15 '- insulating head 15 "- insulating spacer ring 16 - fan of the Heat pump 17 - horizontal covering absorber plate 18 - reversing flap 1 - - Exhaust duct 19 - exhaust pipe of the internal combustion engine 20 - Däinmschicht an moden 21 - concrete slab 22 - heat storage 22 '- heat storage medium (Vies, gravel 23 - Closing flap 24 - suction pipe 25 - steel tube 26 - tension wire 27 - Slider 28 - Base of the solar fence 29 - Thermal insulation of the suction pipe 30 - Chicane made of blackened flat sheet 31 - reversal space 32 - base 33 - rafters 34 - Air collecting duct 35 - Butterfly valve 36 - Flat sheet

Claims (23)

Patentansprüche ç Sonnen- und Luftkollektor für Wärmepumpen des Systems Luft-Wasser oder Luft-Luft mit mindestens einem Hohlraum für die zu erwärmende Luft und mit mindestens einer Absorberplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberplatte (5,5') aus einem in nur eine Richtung profilierten, geschwärztem Blech besteht. Claims ç solar and air collector for heat pumps of the system Air-water or air-air with at least one cavity for the air to be heated and with at least one absorber plate, characterized in that the absorber plate (5.5 ') consists of a blackened sheet profiled in only one direction. 2. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen der Absorberplatte(5,5') parallel zur Strömungsrichtung der Luft verlaufen. 2. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the ribs of the absorber plate (5.5 ') parallel to the direction of flow of the air get lost. 3. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen der Absorberplatte (5) tiefer als breit sind und somit eine große Absorbtionsfläche und zum Erwärmen der Luft, eine große Konvektionsfläche aufweisen.3. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the ribs of the absorber plate (5) are deeper than wide and thus a large one Absorption surface and for heating the air, have a large convection surface. 4. Sonnen- und Xuftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor am tieferliegenden Ende eine Öffnung zur Aufnahme von Außenluft besitzt und das obere Ende in Verbindung mit dem Ventilator einer Wärmepumpe steht und, daß Außenluft durch den Hohlraum(4) oder die Hohlräume(4, 4'-, 1o) des Kollektors angesaugt wird.4. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the collector at the lower end has an opening for receiving outside air and the upper end is in connection with the fan of a heat pump and that outside air through the cavity (4) or the cavities (4, 4'-, 1o) of the collector is sucked in. 5. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor 1- bis 5-flächig ausgeführt ist, wobei die jeweiligen Kollektorflächen räumlich angeordnet sind und die Wärmepumpe(9) oder den Wärmespeicher(22)teilweise oder ganz überdecken. 5. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the collector has 1 to 5 surfaces, the respective collector surfaces are spatially arranged and the heat pump (9) or the heat accumulator (22) partially or cover it completely. 6. Sonnen- und Buftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Frischluft über Frischluftklappen (13, 14) geregelt zuführbar ist.6. solar and air collector according to claim 1, characterized in that that fresh air can be supplied in a regulated manner via fresh air flaps (13, 14). 7. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen zur Aufnahme der Luft mit einem engmaschigen Netz(8,8') überspannt sind. 7. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the openings for receiving the air are spanned with a close-meshed network (8,8 ') are. 8. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung für Außenluft (8) wettergeschützt, über dem Boden angeordnet ist.8. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the inlet opening for outside air (8) sheltered from the weather, arranged above the ground is. 9. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberplatte mit Schrauben(15) befestigt ist, die einen aus isolierendem Stoff angefertigten Kopf(15') haben, oder in einen solchen einführbar sind, so daß sie zusammen mit dem Distanzring (15") den Wärmefluß zum Rahmen dämmen.9. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the absorber plate is fastened with screws (15), one made of insulating Fabric-made head (15 ') have, or can be inserted into such a head, so that together with the spacer ring (15 "), they insulate the heat flow to the frame. lo. Sonnen-und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Glasscheiben(1,3) klein ist.lo. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the distance between the two glass panes (1,3) is small. 11. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) aus absorbierendem Glas ist, deren Farbton der Umgebung angepaßt ist, wobei die Scheibe (3) entfällt.11. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the pane (1) is made of absorbent glass, the color of which is adapted to the environment is, whereby the disc (3) is omitted. 12. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe(1)aus normalem Fensterglas ist, wrhrend die Scheibe(3)aus getöntem Glas besteht und auch durch den Fohlraum(2)von Luft umströmt werden kann.12. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that the pane (1) is made of normal window glass, while the pane (3) is made of tinted There is glass and air can flow around it through the foal space (2). 13. Sonnen- und luftkollektor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' die Luft über eine Umsteuerklappe(18) wahlweise in zwangageführtem Kreislauf durch Kollektor und Wärmepumpe strömt, oder über Einlaßöffnung(8)angesaugt und durch Abluftachacht (18') ausgestoßen wird.13. Sun and air collector, according to claim 1, characterized in that that 'the air via a reversing flap (18) optionally in a positively driven circuit flows through collector and heat pump, or sucked in via inlet opening (8) and through Exhaust vent (18 ') is ejected. 14. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme des rotors der Wärmepumpe (9) zum Erwärmen der Luft dient.14. Sun and air collector according to claim 13, characterized in that that the waste heat from the rotor of the heat pump (9) is used to heat the air. 15. Sonnen- und Suftkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Außenluft in einem Wärmespeicher(22) dessen wärmespeicherndes Medium ein großkörniges Iterial (22')(Kies, Schotter) ist, beim Durchströmen der Hohlräume zwischen den Körnern erfolgt.15. Solar and air collector according to claim 1, characterized in that that the heating of the outside air in a heat accumulator (22) its heat-storing Medium is a large-grain iterial (22 ') (gravel, crushed stone) when flowing through the There is voids between the grains. 16. Sonnen- und Luftkollektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor und der Wärmespeicher (22) einen pyramidenförmigen, prismenförmigen oder zylindrischen Aufbau haben.16. Sun and air collector according to claim 15, characterized in that that the collector and the heat accumulator (22) have a pyramidal, prismatic shape or have a cylindrical structure. 17. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorberblech((51)N; und auch die als Außenwand dienende Platte (5'')), sowie das Ansaugrohr (24) längliche Öffnungen besitzen, die den Durchfluß der Luft ermöglichen.17. Sun and air collector according to claim 15, characterized in that that the absorber plate ((51) N; and also the plate (5 '') serving as the outer wall), and the suction pipe (24) have elongated openings which allow the air to flow through enable. 18. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 15 oderi6, dadurch gekennzeichnet, daßder Durchfluß der liuft durch den Wärmespeicher über die Klappen (13",23)' oder den Schieber (27Y; geregelt wird.18. solar and air collector, according to claim 15 oderi6, characterized in that that the flow of the liuft through the heat accumulator via the flaps (13 ", 23) 'or the slide (27Y; is regulated. 19. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 1 und der danach folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmeverluste am Kollektor, Wärmespeicher (22» und Ansaugrohr (24) durch Dämmschichten (11,20,29) vermindert werden.19. Sun and air collector, according to claim 1 and the following thereafter, characterized in that heat losses at the collector, heat accumulator (22 »and suction pipe (24) can be reduced by insulating layers (11, 20, 29). 20. Sonnen und Luftkollektor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Solarzaun ausgebildet ist, mit einem, zwei oder drei waagerechten- Luftschächten und ebenfalls waagerecht verlaufenden Rippen des Absorberblechs (5).20. Sun and air collector according to claim 1, characterized in that that it is designed as a solar fence, with one, two or three horizontal air shafts and also horizontally extending ribs of the absorber plate (5). 21. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander angeordneten, parallelenLuftschächte von gleichem Querschnitt durch luftdicht abschließende Schikanen (30), aus geschwärztem Flachblech voneinander getrennt sind, an deren Ender Umkehrräume (31) die Strömungsverbindung zwischen den Schächten gewährleisten.21. Sun and air collector according to claim 20, characterized in that that the parallel air ducts arranged one above the other are of the same cross-section by hermetically sealed baffles (30), made of blackened flat sheet metal are separated, at the end of which reversal spaces (31) the flow connection between ensure the shafts. 22. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Fassaden# und/oder DachkoIlektor verwendet werden kann, wobei die Buftströmung in den Luftsammelkanal (34) auf der Schattenseite des Hauses durch Klappe (35) verhindert werden kann.22. Sun and air collector, according to claim 1, characterized in that that it can be used as a facade and / or roof collector, whereby the air flow in the air collecting duct (34) on the shady side of the house by flap (35) can be. 23. Sonnen- und Luftkollektor, nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ubererhitzung der Wand und des Hauses durch lüftung durch:die Frischluftklappen (13) verhindert werden kann.23. Sun and air collector according to claim 21, characterized in that that overheating of the wall and the house through ventilation: the fresh air flaps (13) can be prevented.