DE9419371U1 - Sonnengenerator - Google Patents

Sonnengenerator

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Description

-1-Beschreibung:
Die Erfindung betrifft Sonnengeneratoren, die zugleich Warmwasser und elektrischen Strom in der Form von Gleichstrom(DC) und Wechselstrom AC) erzeugen, nach den Schutzansprüchen l.bis 7., und im Winter nicht einfrieren.
Diese Sonnengeneratoren können an Hauswänden(12) oder auf Hausdächer oder für sich allein montiert sein. Der integrierte Wärmetauscher ist dabei beheizt. Die Kerben in derWindung/den Windungen(l)um den Schlauch/ die Schläuche(2Reflektieren beziehungsweise transmittieren das Sonnenlicht und Licht/Strahlung aus ihrer Umgebung so, daß die Hauswand beziehungsweise das Dach oder auch die Befestigung, auf die der/die Sonnengenerator/en angebracht ist/sind bis zu einem Betrachtungswinkel von etwa -60 Grad und +60 GradfcC, ß)von der Normalen zu ihrer Oberfläche in der Breite gesehen, sie hell erscheinen lassen, weil durch ihre Ausbildung als von Kerben(10)durchzogene Windungen(l)aus durchscheinendem Kunststoff oder jeglichem anderen dazu geeigneten Material, Licht/Strahlung reflektiert wird, und erst über einem Winkel von zum Beispiel 60 Grad für den/die Winkel Alpha (cc) und den/die Winkel Beta(ß) transmittiert wird, das heißt, auf die Oberfläche des Schlauches(2), der von den Windungen(l)umschlungen ist, durchgeleitet wird.
Ein Betrachter aus der Vogelschau sieht deshalb bei einem Winkel Alpha (oQ von größer als etwa 30 Grad den Sonnenkollektor als schwarze Fläche, zu einer schmäleren Länge, als seine wirkliche Länge ist,-optisch- verzerrt . Das heißt, daß die Sonnenkollektorfläche, die für die Aufnahme von zum Beispiel Wärmestrahlung der Sonne zur Verfügung steht, gegenüber eines mit seiner größten Oberfläche zum Sonnenstand ausgerichtet, seiner Höhe (bei gleichen Maßen der verglichenen Kollektoren/Stellungen)kleiner ist. Dies ist jedoch ohne nachteil durch die normalerweise an Hauswänden vorhandenen, bis jetzt meist ungenutzten senkrechten Flächen, ohne größeren Aufwand auszugleichen. Der Sonnenkollektor neuer Bauart, kann nunmehr allen gängigen Hauswandfarben angeglichen werden, was aus ästhetischen Gründen bei der Ausnutzung der Flächen an einem Haus zum Beispiel, die senkrecht verlaufen, unabdingbar ist. Eine weltweite Recherche, durchgeführt auf Grund meiner Hinweise und Skizzen in dem Schreiben vom 24.Oktober 1994 an winub, Dr.Andreas Wolf, Leverkusenstieg 28, 22761 Hamburg, hat ergeben, daß bis zum 28. Oktober 94 es keine Werkstoffe oder Kombistoffe gab, die Licht richtungsabhängig reflektieren beziehungsweise gleichzeitig zum Teil immittieren können.
Nach meiner Skizze auf Blatt 2 meines Schreibens vom 24.Oktober an meinen Auftragsnehmer Dr. Andreas Wolf, Leverkusenstieg 28, 227761 Hamburg- das Schreiben liegt zur Prioritätssicherung als Anlage der Gebrauchsmusteranmeldung von heute bei- sind die Lichtleiter als optische Leiter-Linsen bezeichnet, die Stirnseite in etwa dem direkten Einfall des Sonnenlichtes entgegengehalten und darauf auffallendes Licht /Strahlung zur Kollektorfolie iitmitierend und Licht/Strahlung senkrecht dazu in der Hauptachse reflektierend. Aus Fertigungsgründen ist/sind nun die Wendel/n um einen Schlauch (2) gelegt. Der bei flachgedrücktem Schlauch (2) und Innenschlauch(3) auf die Rückseite des Schlauches aufgebrachte Wendelanteil einer/mehrerer aneianderliegenden Wendeln aus durchscheinendem Kunststoff oder jedem anderen dazu geeigneten Material, wirft an seinen reflektierenden Flächen- den Linsen-/Prismen- und die auch andere geometrische und/oder nicht geometrisch bestimmbare Form/en für Reflektion , beziehungsweise und/oder Licht-/ Strahlungs-Immission haben, zurück oder leitet sie ganz oder teilweise auf die elektrisch leitenden Widerstandsschichten des dahinter angebrachten photovoltaischen Elementes{5 und 6) mit den Anschlüssen Plus {+) und Minus(-) für die Abnahme von Gleichstrom (DC). Die elektrische Schaltung ist so, daß aus dem abgenommenen Gleichstrom ein Wechselstrom generiert ist, indem das Magnetfeld um das Streckmetall{8) aus Eisenwerkstoff oder jedem anderen remanent und/oder permanent magnetisierbaren Werkstoff, von Elementarmagnetchen zum Beispiel in der Mischung aus Glykol und Wasser im Verhältnis 50/50 Teilen gemischt{11), feinverteilte remanent- und/oder permanentmagnetische Teilchen sich durch die Thermosyphonwirkung auf das Glykol-/Wassergemisch, durch die Erwärmung durch Strahlung bedingt( in der Abbildung 1, Blatt 1/1 im Schnitt AB mit unter verschiedenen Winkeln und senkrecht dazu stehenden Pfeilen und dem Wort "Strahlung" bezeichnet- wobei jegliche Art von Strahlung und unter jeglichem Winkel auf den Sonnenkollektor auftreffend , gemeint/dargestellt ist) im Magnetfeld des Streckmetalles beziehungsweise jedes anderen dafür geeigneten magnetischen/elektrischen Leiters bewegt ist/sind und einen induktiven Strom- Wechselstrom- an die Anschlüsse^) mit der Bezeichnung"AC" abgeben. Diese Art der Generierung von Wechselstrom bei gleichzeitiger Abgabe von warmem Wasser ist neuartig. Die Wärmetauschung von dem Kollektor zum Speicher für Warmwasser ist im "Sonnengenerator" in dem von Wasser durchflossenen Innenrohr(3) vorgenommen, indem der Wärmefluß durch die Rohrwandung hindurch von dem Schlauch(2) und das rohr umgebende Wärme-/und EIe-
mentarmagnetteil-Transport-Mittel geht. Das Streckmetall(8) ist Stütze für den Schlauch(2), die darumgelegte/n Wendel/n(1), den Innenschlauch (3), die Verbindungsstücke^), die elektrischen Widerstände{5, 6, 7) und einen photoelektrisch wirksamen Belag(13) auf den Widerständen(5, 6, 7).Das Streckmetall ist mit Schrauben und Dübel auf zum Beispiel eine/die Hauswand aufgeschraubt und zur Abstandsicherung und Befestigung mit zum Beispiel Schnellbinder-Zement montiert. Die Innenschläuche sind vorzugsweise aus einem härteren Material als die Verbindungsstücke (4) und der Schlauch(2), so daß zur Befestigung das von dem Gebrauchsmuster G 9207218.6 her bekannte und geschützte und nach PCT/EP92/01181 angemeldete Haft-,Dicht-und Sealingsystem benützt wird. Bei diesem System dornt der Dornr-hier der Innenschlauch(3) den Schlauch, - hier das Verbindungsstück^) auf und zieht sich bei Zugbelastung selbstätig immer fester zu. Ein leichtes Stauchen des Schlauchteiles genügt jedoch, um die so entstandene Verbindung verhältnismäßig leichtgängig wieder zu lösen. Als Material ist bei der gezeigten Ausführung nach Abb.l, Blatt 1/1 für den Schlauch(2) ein über 140 Grad Celsius beständiges thermoplastisches Elastomer aus Ethylen-Butylen-Polystyrol verwendet, das lichtdurchlässig ist und in jeder gewünschten Farbe eingefärbt werden kann. Dieses Material ist weiter tieftemperaturbeständig und läßt sich sehr gut mit Polypropylen verschweißen. Für die Innenschläuche ist das gleiche Material wie für den Schlauch(2) verwendet, nur um die notwendige Härte zu erreichen , in strahlenvernetzter Ausführung. Die Wendel/ &eegr; bestehen bei der Ausbildung eines Sonnengenerators aus glasklarem Polymethy lmethaacrylat(PMMA), so wie es zum Beispiel als Massen-Vormaterial für Granulat extrudiert wird. Die Querschnittsform bei dem verwendeten Wendel/n-Material ist linsenförmig, eignet sich sehr gut zur Herstellung für die Umwendelung des Schlauches(2) in ein-oder mehrgängiger Anordnung auf dem Schlauch(2). Die Kerben werden vor oder nach dem Umwickeln des Schlauches damit, in die Wendel/n eingedrückt.
Der Schlauch wird nach dem in der Patentanmeldung P 41 42 684.3 angegebenen Verfahren und mit den Maschinen und Werkzeugen nach G9106626.3,weiter nach DE 39 38 811 Al, DE 40 37 201 Al, PCT/DE9000891, DE 41 40875 Al, G89 13 795.7 und DE 42 01 759 hergestellt. Nach dem Umwickeln wird der Wickelkörper zusammen mit dem eingeformten Innenrohr(3) flachgedrückt- zum Beispiel nach PCT/DE 900 891- und gegebenenfalls mit Kerben(10) versehen.

Claims (7)

-4-Schutzansprüche;
1. Sonnengenerator, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem äußeren Rohr(2) und einem inneren Rohr (3) gefügt ist, und das äußere Rohr mit einem Linsensystem(l) versehen ist, das auf den Sonnengenerator auffallende Strahlung jeglicher Art und in jeglichem Winkel bei jeglicher Intensität gleichzeitig zum Teil reflektiert und/oder den Rohren(2, 3) zu transmittiert (hinleitet), und auf dem Linsensystemd, 10) elektrische Widerstände sitzen, die einen photoelektrischen Gleichstrom (DC) abgeben und dieser Gleichstrom(DC) ein elektromagnetisches Feld in dem Streckmetall(8) als Wirkfeld hat und die sich zwischen äußerem Rohr(2) und innerem Rohr(3) sich durch Wärmewirkung-hier Thermosyphonwirkung-bewegte Flüssigkeit, oder jedes andere geeignete Medium, durch die darin befindlichen Elementarmagnete in Form insbesondere von Permanent-und/oder remanenten Magnetteilchen, die vorzugsweise in ihr schwebend sind, einen pulsierenden Strom, insbesondere einen Wechselstrom (AC) generieren.
2. Sonnengenerator nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher als Rohr(3)-hier Innenrohr- eingebaut ist und durch die Felder im Sonnengenerator als Gleichstrom(DC) und/oder pulsierender Strom, insbesondere Wechselstrom(AC), zusätzlich erwärmt wird.
3. Sonnengenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der gezeigten Ausbildung(Abb.1) eine fortlaufende Linse(l) mit dem optischen Querschnitt zur Strahlenreflektion und/oder gleichzeitig zur Transmission von Strahlung um den äußeren Schlauch(2) ein-oder mehrgängig gewunden ist und gegebenenfalls adhäsiv oder kohäsiv damit verbunden ist.
4. Sonnengenerator nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Medium zwischen äußerem und inneren Rohr(2, 3) permanent-und/oder remanentmagnetische Teilchen,insbesondere emulgiert sind.
5. Sonnengenerator dadurch gekennzeichnet, daß er vorzugsweise senkrecht, an zum Beispiel Hauswänden auf einem Gestell aus Streckmetall (8) sitzt, das wiederum mit einem Abstandshalter(12/13) gegebenenfalls auf dem Verputz einer Hauswand sitzt oder auf jeglichem Untergrund befestigt ist, der senkrecht oder in einem Winkel zur Erdoberfläche steht.
6. Sonnengenerator mit den Rohren(2, 3) aus thermoplastischem Elastomer, das entsprechend der Farbe der insbesondere Hauswand,,einfärbbar
-5-
Fortsetzung Schutzansprüche; zu 6.: ist „ jedoch Licht/Strahlung durchläßt.
7. Sonnengenerator, der auf seiner Oberfläche jegliche geeignete optische Art Linsen hat, die Licht reflektieren und/oder zugleich teil-5 weise transmittieren und es photoelektrischen Widerständen zuleiten.
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