DE2537316A1 - Device for extraction of heat from solar energy - has heat exchanging panel walls with conical depressions and glass walls - Google Patents

Device for extraction of heat from solar energy - has heat exchanging panel walls with conical depressions and glass walls

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DE2537316A1
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Abstract

A device to extract heat from solar energy consists of at least one unit contracted on an equilateral multi-corner base, the foundation of which is constructed as a heat exchanger. The upper heat exchanging walls are provided with a large number of depressions which are conically narrowed towards their bottom ends and protrude into the flow path of the heat exchange medium. A glass wall covers the device and a glass cover surrounds the heat exchanger and bounds an air tight closed radiation reception chamber above the heat exchanger.

Description

Einrichtung zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenenergie Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Gewinnung von Wärme aus Sonnenenergie.Device for the production of heat from solar energy is the subject of the Invention is a device for obtaining heat from solar energy.

Es sind schon verschiedene Einrichtungen dieser Art vorgbschlagen worden, bei welchen durch Sonneneinstrahlung erzeugte Wärme durch eine meist metallische Auffangfläche aufgenommen und von dieser durch Wärmeaustausch an einen flüssigen Wärmeträger übertragen wird. Die Wärmeausbeute der bekannten Einrichtungen ist derart gering, dass eine wirtschaftliche Nutzung, sei es zur Gewinnung von Antriebsenergie für eine Kraftmaschine, sei es zu Heizzwecken, bisher nicht möglich war; aber auch der konstruktive Aufbau (z.B. Nachführvorrichtungen für die meist unverhältnismässig grosse Auffangfläche) ist bei bekannten Einrichtungen kompliziert und aufwendig. Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Dinrichtung der genannten Art, die keiner beweglichen Teile bedarf, auf relativ kleiner Grundfläche aufgebaut ist und einen die wirtschaftliche Verwendung ermöglichenden Wirkungsgrad besitzt.Various institutions of this type have already been proposed in which heat generated by solar radiation is replaced by a mostly metallic Collecting surface and taken from this by heat exchange to a liquid Heat transfer medium is transferred. The heat output of the known devices is such low that an economic use, be it for the generation of drive energy for a prime mover, be it for heating purposes, was not previously possible; but also the structural design (e.g. tracking devices for the mostly disproportionate large collecting area) is complicated and expensive in known devices. In contrast, the present invention aims to provide a device of the type mentioned, which does not require any moving parts, on relative has a small footprint and makes it possible to use it economically Possesses efficiency.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie aus wenigstens einer über einer gleichseitigen Mehrkant-Grundfläche aufgebauten Einheit besteht, deren Basis durch einen Wärmeaustauscher gebildet ist, dessen oben liegende Wärmeaustauschwand mit einer Vielzahl von in den Strömungsweg des flüssigen Wärmeträgers ragenden sich nach unten konisch verengenden Vertiefungen versehen und mit einer Glaswand überdeckt ist, während über dem Wärmeaustauscher eine Glasabdeckung vorgesehen ist, die über dem Wärmeaustauscher einen luftdicht abgeschlossenen Einstrahlraum begrenzt.For this purpose, the device according to the invention is characterized in that that they are built up from at least one over an equilateral polygonal base Unit consists, the base of which is formed by a heat exchanger, whose above lying heat exchange wall with a variety of in the flow path of the liquid Provided heat carrier projecting downwardly conically narrowing depressions and is covered with a glass wall, while a glass cover over the heat exchanger is provided, which is an airtight radiant space above the heat exchanger limited.

Die Glasabdeckung kann eine Vier- oder Mehrkant-Pyramide oder einen entsprechenden Pyramidenstumpf bilden, wobei im letztgenannten Fall von den Oberkanten des Stumpfes entsprechend pyramidenförmig nach innen zum Zentrum der Basis verlaufende Glaswände vorgesehen sein können. Die Abdichtung der Glaswände gegeneinander bzw. an der Basis erfolgt zweckmässig über geeignete Gummiprofile, die nicht nur eine einwandfreie Abdichtung gewährleisten, sondern auch die Entstehung von Wärmebrüchen vermeiden lassen. Die Vertiefungen der Wärmeaustauschwand besitzen zweckmässig Pyramide oder Kegelform. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Wärmeaufnahmefläche der Wärmeaustauschwand tiefschwarz auszuführen, sodass einerseits eine maximale Wärmeaufnahme, anderseits aber eine minimale Wärmerückstrahlung erzielt wird. Es versteht sich, dass mehrere solche Einheiten nebeneinanderliegend angeordnet sein können, und zwar bezüglich des Wärmeträgerflusses in Serie- und/ oder Parallelschaltung. Als besonders zweckmässig haben stich Einheiten mit 2 bis 5 m2 BasisSläche erwiesen.The glass cover can be a square or polygonal pyramid or a Form corresponding truncated pyramids, in the latter case from the upper edges of the stump corresponding pyramidal inward to the center of the base Glass walls can be provided. The sealing of the glass walls against each other or at the base it is advisable to use suitable rubber profiles, not just one ensure perfect sealing, but also the development of thermal breaks let avoid. The depressions in the heat exchange wall expediently have pyramids or cone shape. The heat absorption surface has proven to be particularly advantageous the heat exchange wall to run deep black, so that on the one hand a maximum Heat absorption, but on the other hand a minimal heat reflection is achieved. It it goes without saying that a plurality of such units can be arranged next to one another can, specifically with regard to the heat transfer medium flow in series and / or parallel connection. Stich units with a basic area of 2 to 5 m2 have proven to be particularly useful.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Wärmeaustauscher erwiesen, dessen Wårmeträger-Strömungsweg zwischen zwei zueinander parallelen Blechen mit rechtwinkligem Grundriss gebildet ist, und an zwei einander geenüberliegenden Schmalseiten des so geschaffenen Blechgebildes einen sich über die ganze Seitenlänge erstreckenden Verteil- bzw. Sammelkanal aufweist, wobei wenigstens eines der Bleche parallel zu diesen Kanälen verlaufende Reihen von unter sich gleichen bezüglich senkrecht zur Blechebene verlaufenden Axen sich symmetrisch verengenden Einbuchtungen aufweist. Bei einer besonders zweckmässigen Ausführung sind beide Bleche mit spiegelbildlich angeordneten Einbuchtungen versehen, d.h. die Einbuchtungen der beiden Bleche erstrekken sich gegensinnig, sind aber in Flucht miteinander. Die Einbuchtungen können Kegel-, Halbkugel- oder Pyramidenform besitzen, und ihre Tiefe ist zweckmässig nicht viel grösser, vorteilhaft aber kleiner als der Radius des Umrisskreises ihrer Basis.A heat exchanger has proven to be particularly advantageous, its heat carrier flow path between two to each other parallel Sheets are formed with a right-angled plan, and on two opposite one another The narrow sides of the sheet metal structure created in this way merge over the entire length of the side having extending distribution or collecting channel, wherein at least one of the sheets rows of identical rows running parallel to these channels Axes running perpendicular to the plane of the sheet and symmetrically narrowing indentations having. In a particularly expedient embodiment, both sheets are mirror images arranged indentations, i.e. the indentations of the two sheets extend in opposite directions, but are in flight with each other. The indentations can be conical, Have hemispherical or pyramidal shape, and their depth is expediently not much larger, advantageously but smaller than the radius of the outline of its base.

Vorteilhaft sind die beiden Bleche so miteinander verbunden, dass die Scheitel ihrer einwärtsragenden Einbuchtungen aufeinanderliegen; es ist aber auch möglich, die Bleche so anzuordnen, dass ihre Einbuchtungen nach aussen ragen; in diesem Fall müssen Abstandglieder zwischen den die Einbuchtungen umgebenden Stegpartien der Bleche vorgesehen sein, um den Strömungsweg zwischen Verteil- und Sammelkanal offen zu halten.The two sheets are advantageously connected to one another in such a way that the apices of their inwardly projecting indentations lie on top of one another; but it is also possible to arrange the sheets so that their indentations protrude outwards; in this case, spacers must be between the web portions surrounding the indentations of the metal sheets to be provided around the flow path between the distribution and collecting channel keep open.

In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt: Fig. 1 im vertikalen Querschnitt ein erstes Beispiel einer Wärmegewinnungseinheit nach der Erfindung, Fig. 2 im Vertikalschnitt analog Fig. 1 ein zweites Beispiel, Fig. 3 in kleinerem Massstab und in Draufsicht drei hintereinander geschaltete Einheiten, Fig. 4 in grösserem Massstab und im Vertikalschnitt eine Einzelheit der Einheit nach Fig. 1 bzw. 2, Fig. 5 eine Einzelheit aus Fig. 3 in Draufsicht, Fig. 6 in Draufsicht ein Teil eines Wärmeaustauschers, Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie VI-VI in Fig. 6, und Fig. 8 einen Querschnitt analog Fig. 7 durch eine Variante.In the accompanying drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically; It shows: FIG. 1 a first example in vertical cross section a heat recovery unit according to the invention, Fig. 2 in vertical section analogous 1 shows a second example, FIG. 3 on a smaller scale and in plan view three units connected in series, FIG. 4 on a larger scale and in vertical section a detail of the unit according to Fig. 1 or 2, Fig. 5 shows a detail from Fig. 3 in plan view, Fig. 6 in plan view of a part of a heat exchanger, 7 shows a cross section along line VI-VI in FIG. 6, and FIG. 8 shows a cross section analogous to FIG. 7 by a variant.

Die in Fig. 1 gezeigte Einheit besitzt ein aus Vierkantrohren gebildetes Tragkreuz 1, auf welchem ein quadratischer, aus Winkeleisen gebildeter Rahmen 2 abgestützt ist. In diesen Rahmen 2 ist eine Bodenplatte 3 aus wärmeisolierendem Material eingesetzt, die mit einer metallischen Bodenplatte 4 abgedeckt ist. Auf dieser Bodenplatte 4 ist eine mit einer Vielzahl von konischen Einbuchtungen versehene metallische Wärmeaustauschplatte 5 befestigt; die die Form gerader Pyramiden 5a oder Kegel (5b in Big. 5) aufweisenden Einbuchtungen der Platte 5 liegen auf der Bodenplatte 4 auf; wenigstens ein Teil dieser Einbuchtungen ist an der Bodenplatte 4 angeschweisst. Zwischen den beiden Platten 4, 5 ist der Strömungsweg 6 für einen flüssigen Wärmeträger, z.B. Wasser, geschaffen, der durch die nach unten ragenden Einbuchtungen 5a, bzw. 5b in eine Vielzahl relativ enger, unter sich netzartig verbundener Kanäle unterteilt ist.The unit shown in Fig. 1 has one formed from square tubes Support cross 1 on which a square frame 2 is supported. In this frame 2, a base plate 3 is made of heat-insulating Material used, which is covered with a metallic base plate 4. on this base plate 4 is provided with a plurality of conical indentations metallic heat exchange plate 5 attached; which have the shape of straight pyramids 5a or cones (5b in Big. 5) having indentations of the plate 5 lie on the Base plate 4 on; at least some of these indentations are on the base plate 4 welded on. Between the two plates 4, 5 is the flow path 6 for one liquid heat transfer medium, e.g. water, created by the downward protruding Indentations 5a, or 5b in a plurality of relatively narrow, interconnected in a network-like manner Channels is divided.

An einer Seite des ein Heizregister bildenden Elementes 4, 5 ist ein mit Einlassstutzen 7a versehenes Verteilrohr 7 vorgesehen, das mit einer Vielzahl von Auslassöffnungen versehen ist, während auf der gegenüberliegenden Seite des Elementes 4, 5 ein mit Einlassöffnungen versehenes und einen Auslassstutzen 8a aufweisendes Sammelrohr 8 vorgesehen ist. Die Einbuchtungen 5a sind in zu den Rohren 7, 8, parallelen Reihen angeordnet, wobei die Einbuchtungen 5a bzw. 5b benachbarter Reihen zueinander versetzt sind (Fig. 5). Dadurch ist verhindert, dass zwischen den beiden Rohren 7, 8 geradlinige Durchflusskanäle geschaffen sind.On one side of the element 4, 5 forming a heating register is a provided with inlet nozzle 7a distribution pipe 7 with a plurality of outlet openings, while on the opposite side of the Element 4, 5 is provided with inlet openings and has an outlet connection 8a Collecting tube 8 is provided. The indentations 5a are parallel to the tubes 7, 8 Arranged rows, the indentations 5a and 5b of adjacent rows to one another are offset (Fig. 5). This prevents it from getting between the two tubes 7, 8 straight flow channels are created.

Die polierte und dann (z.B. durch Oxydation) geschwarzte Oberseite der Wärmeaustauschplatte 5 ist unter Zwischenlage einer elastischen Dichtung 9a von einer Glasplatte 9 überdeckt. Im Zentrum dieses quadratischen Grundriss aufweisenden Basisgebildes 3, 4, 5, 9 ist ein Abstützzapfen 10 mit Aussengewinde angeordnet, auf welchem eine als Niederhalter für das Heizregister 4, 5 bzw. die Glasplatte 9 dienende Gewindemutter lOa sitzt. In eine Gewindebohrung dieses Zapfens 10 ist ferner eine Stütze 11 eingeschraubt, die der zentralen Abstützung einer über dem Heizregister aufgebauten Glaspyramide dient. Diese Glaspyramide besteht aus vier mit ihren unteren Kanten am Rahmen 2 abgestützten Glasplatten 12, die Seitenkanten dieser Glasplatten 12 liegen auf vom Rahmen 2 ausgehenden, am oberen Stützende zusammenlaufenden Winkelstäben 13, wobei die Abdichtung der Glasplatten 12 am Rahmen 2 bzw.The polished and then blackened (e.g. by oxidation) top the heat exchange plate 5 is sandwiched by an elastic seal 9a covered by a glass plate 9. In the center of this square floor plan Base structure 3, 4, 5, 9 is a support pin 10 with an external thread, on which one as a hold-down for the heating register 4, 5 or the glass plate 9 serving threaded nut lOa sits. In a threaded hole of this pin 10 is also screwed in a support 11, which is the central support of a The glass pyramid built on the heating register is used. This glass pyramid consists of four with their lower edges on the frame 2 supported glass plates 12, the side edges these glass plates 12 lie on outgoing from the frame 2, converging at the upper end of the support Angle bars 13, the sealing of the glass plates 12 on the frame 2 or

unter sich durch Gummiprofile 14 geschaffen ist. Die Glasplatten 12 sind mittels Klemmteilen 15, die gleichzeitig als Scheitelabdeckung dienen, an der Stütze 11 fixiert.is created among themselves by rubber profiles 14. The glass plates 12 are by means of clamping parts 15, which also serve as a crown cover, on the Support 11 fixed.

Die Neigung der Glasplatten 12 zur Ebene des Heizregisters liegt zwischen 400 und 600 und beträgt zweckmässig etwa 500, während die Wandneigung der Vertiefungen 5a bzw. 5b des Heizregisters zu dessen Ebene zweckmässig zwischen 50° und 600 liegt. Damit ist gewährleistet, dass insbesondere bei direkter Sonnenbestrahlung nicht nur die dieser Bestrahlung ausgesetzte Glasfläche gross, sondern auch die Möglichkeit der Rückstrahlung relativ klein ist. Durch Treibhauseffekt bleibt ein Grossteil der in den durch die Glaswände 12 umschlossenen Raums eingestrahlten Wärmeenergie gefangen, d.h. sie gelangt aus diesem Stauraum durch die Glasplatte 9 hindurch auf die geneigten Flächen der Einbuchtungen 5a der Platte 5, welche entsprechend erwärmt wird, und ihrerseits Wärme an den flüs sigen Wärmeträger abgibt. Dabei hat sich gezeigt, dass eine Einheit der beschriebenen Art auch dann ganz erhebliche Wärmemengen an den Wärmeträger abzugeben vermag, wenn sie nicht der direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt ist. So konnte z.B.The inclination of the glass plates 12 to the plane of the heating register is between 400 and 600 and is expediently about 500, while the wall inclination of the depressions 5a or 5b of the heating register at its level is expediently between 50 ° and 600. This ensures that especially in direct sunlight only the glass surface exposed to this radiation is large, but also the possibility the reflection is relatively small. A large part remains due to the greenhouse effect the heat energy radiated into the space enclosed by the glass walls 12 trapped, i.e. it comes out of this storage space through the glass plate 9 the inclined surfaces of the indentations 5a of the plate 5, which is heated accordingly is, and in turn gives off heat to the liquid heat transfer medium. It has has shown that a unit of the type described can also produce very significant amounts of heat able to deliver to the heat transfer medium if it does not the direct one Exposed to sunlight. E.g.

mit einer Versuchsanordnung von 1 m2 Basisfläche, bei bedecktem Himmel und bei 150 Aussentemperatur, Wasser von 150 Anfangstemperatur nach ca. 6 Stunden mit einer Temperatur von ca. 500 dem Wärmeaustauscher entnommen werden.with a test arrangement of 1 m2 base area, with an overcast sky and at 150 outside temperature, water with an initial temperature of 150 after approx. 6 hours can be removed from the heat exchanger at a temperature of approx. 500.

Beim in Fig. 2 gezeigten Beispiel bilden die äusseren Glasplatten 22 einen Pyramidenstumpf, von dessen Oberkanten eine umgekehrte Pyramide bildende Glasplatten 22a ausgehen, die sich mit ihrer Spitze auf einem zentralen Abstützrohr 20 abstützend das bei dieser Ausführung gleichzeitig als Ablaufrohr für in die umgekehrte Pyramide gelangendes Meteorwasser dient. Obwohl der bauliche Aufwand dieser Ausführung etwas grösser ist als beim Beispiel nach Fig. 1, besitzt sie besonders dort Vorteile, wo bei grosser Grundfläche eine möglichst geringe Bauhöhe erwünscht ist; die hier gegebene tonzentration des von den Glasplatten 22 umschlossenen Stauraumes über dem Heizregister 4, 5, 6 (das im übrigen gleich ausgebildet ist wie beim erstbeschriebenen Beispiel) ergibt einen besonders guten Wirkungsgrad. In beiden Fällen hat sich ausserdem gezeigt, dass bei einer Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Einheiten der beschriebenen Art der durch Windeinfluss zu befürchtende Wärmeverlust sehr klein ist, da die Glaspyramiden als Windbrecher wirken, so dass sich unmittelbar an den Glasplatten keine grosse wärmeabführende Luft strömung einstellen kann.In the example shown in FIG. 2, the outer glass plates form 22 a truncated pyramid, the upper edges of which form an inverted pyramid Glass plates 22a run out, which are located with their tip on a central support tube 20 supporting the same in this version as a drain pipe for the reverse Meteor water reaching the pyramid is used. Although the structural effort of this execution is slightly larger than in the example of Fig. 1, it has advantages especially there, where the lowest possible overall height is desired with a large area; this one given tonzentration of the storage space enclosed by the glass plates 22 about the heating register 4, 5, 6 (which is otherwise of the same design as in the first described Example) results in a particularly good level of efficiency. In both cases it has also shown that with a plurality of adjacent units of the described Kind of the heat loss to be feared by the influence of wind is very small, because of the glass pyramids act as a windbreaker, so that there are no large can adjust heat-dissipating air flow.

Der in den Fig. 6 und 7 gezeigte Wärmeaustauscher besitzt zwei ebene Bleche l'a, l'b mit rechtwinkligem, zweckmässig guadratischem Grundriss; jedes dieser Bleche l'a, l'b ist mit einer Mehrzahl von Reihen von unter sich gleichen Einbuchtungen 2' versehen, die in Form von Pyramiden mit quadratischem Grundriss aus der Blechebene herausragen. Die beiden Bleche l'a, l'b liegen mit den Scheiteln ihrer Einbuchtungen 2' aufeinander, und sind, z.B. durch Punktschweissung, fest miteinander verbunden. An zwei einander gegenüberliegenden Schmalseiten dieses Blechgebildes l'a, l'b, 2' ist je ein sich über die ganze Seitenlänge erstreckender Kanal 3' bzw. 4' vorgesehen; an den beiden andern Seiten sind die Bleche durch eine Seitenwand verbunden. Die mit einem ein lass- bzw. einem Auslassstutzen 3'a bzw. 4'a versehenen Sanäle 3', 4' besitzen an ihrer Innenwand eine Lochreihe 5, sodass ein durch den Stutzen 3'a in den Kanal 3' eintretender flüssiger Wärmeträger, z.B.- Wasser, durch die Lochreihe 5' gleichmassig auf den zwischen den Blechen l'a, l'b gebildeten Strömungsweg 6' verteilt wird und auf der gegenüberliegenden Seite durch die analoge Lochreihe des Kanals 4' zum Auslassstutzen 4'a geleitet wird. Der in sich zusammenhängende Strömungsweg 6', durch welchen die Doppelpyramiden der Einbuchtungen 2' hindurchragen, gestattet einerseits einen ungehinderten Durchfluss des Wärmeträgers, und gewährleistet anderseits dank dieser Einbuchtungen und den durch sie bewirkten dauernden Querschnittsänderungen bzw. Umlenkungen einen innigen Kontakt des Wärmeträgers mit der durch die Bleche l'a, l'b gebildeten, relativ grossen Wärmeaustauschflächen.The heat exchanger shown in FIGS. 6 and 7 has two planes Sheets l'a, l'b with a right-angled, practically square floor plan; each of these Sheet metal l'a, l'b has a plurality of rows of indentations that are identical to one another 2 'provided in the form of pyramids with a square plan from the sheet metal plane stick out. The two sheets l'a, l'b lie with the apex of their indentations 2 'on top of each other, and are, e.g. by spot welding, firmly together tied together. On two opposite narrow sides of this sheet metal structure l'a, l'b, 2 'is a channel 3' or a channel extending over the entire length of the side. 4 'provided; on the other two sides are the sheets through a side wall tied together. Those provided with an outlet or outlet 3'a and 4'a, respectively Sanäle 3 ', 4' have a row of holes 5 on their inner wall, so that a through the Nozzle 3'a in the channel 3 'entering liquid heat transfer medium, e.g. water, through the row of holes 5 'evenly on the flow path formed between the sheets l'a, l'b 6 'and on the opposite side through the similar row of holes of the channel 4 'is directed to the outlet nozzle 4'a. The coherent one Flow path 6 'through which the double pyramids of the indentations 2' protrude, on the one hand allows an unhindered flow of the heat transfer medium, and guarantees on the other hand, thanks to these indentations and the permanent changes in cross-section caused by them or deflections ensure intimate contact of the heat transfer medium with that through the metal sheets l'a, l'b formed, relatively large heat exchange surfaces.

Wie in Fig. 7 angedeutet, können bei relativ grossen Ausführungen zusätzliche, einen Wärmeträger führende Rohre 6'a eingesetzt sein.As indicated in FIG. 7, with relatively large designs additional pipes 6'a leading a heat carrier may be used.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Variante sind die beiden Bleche l'a, l'b mit voneinander wegweisenden Einbuchtungen 2' angeordnet. In diesem Fall müssen die die Einbuchtungen umgebenden Blechstege 7' durch Distanzglieder 8' im Abstand voneinander gehalten sein; nur so ist gewährleistet, dass die von den einander gegenüberliegenden Einbuchtungen 2' begrenzten Kammern zu einem zusammenhängenden Strömungsweg 6'b miteinander verbunden sind. Gemäss Fig. 8 sind als Distanzglieder senkrecht zu den Kanälen 3', 4' verlaufende Stäbe 8' vorgesehen; zweckmässig ist jeweils nach zwei oder mehr Einbuchtungen ein solcher, sich über alle Reihen der Einbuchtungen 2' erstrekkender Stab 8 vorgesehen (wie dies in Fig. 6, die auch eine Draufsicht zu Fig. 8 darstellt, strichpunktierten Linien angedeutet ist), wodurch der Strömungsweg 6'b zwischen den beiden Kanälen 3' und 4' in mehrere, einlass- und auslassseitig zusammenhängende Stränge unterteilt ist.In the variant shown in FIG. 8, the two sheets l'a, l'b arranged with indentations 2 'pointing away from one another. In this case you have to the sheet metal webs 7 'surrounding the indentations by spacer members 8' at a distance be held from each other; this is the only way to ensure that the opposite of each other Indentations 2 'delimited chambers to form a coherent flow path 6'b are connected to each other. According to FIG. 8, spacers are vertical to the channels 3 ', 4' extending rods 8 'are provided; is appropriate in each case two or more indentations one such, extending over all rows of indentations 2 'extending rod 8 is provided (as in Fig. 6, which is also a plan view to Fig. 8, is indicated by dash-dotted lines), whereby the flow path 6'b between the two channels 3 'and 4' in several, inlet and outlet side coherent strands is divided.

Die Tiefe der Einbuchtungen 2' ist beim gezeichneten Beispiel etwa gleich dem Radius des Umrisskreises der Pyramidenbasis; die Einbuchtungen können aber auch von etwas geringerer Tiefe sein, oder einen entsprechend flachgedrückten Scheitel aufweisen. In der Praxis wird es zweckmässig sein, den Durchmesser des genannten Basisumrisskreises etwa zwischen 3 und 5 cm zu wählen, während die zwischen benachbarten Einbuchtungen verbleibende Stegbreite so klein wie dies fertigungstechnisch angezeigt ist, gemacht wird.The depth of the indentations 2 'is approximately in the example shown equal to the radius of the outline of the pyramid base; the indentations can but also of a little less depth, or a correspondingly flattened one Have vertices. In practice it will be useful to measure the diameter of the to choose between 3 and 5 cm, while those between adjacent indentations remaining web width as small as this in terms of production technology is indicated, is made.

Die Einbuchtungen 2' können anstatt Pyramidenform z.B. auch Kegel- oder Halbkugelform aufweisen. Die Einbuchtungen 2' der Reihen in den Blechen des gezeichneten Beispiels sind in Flucht miteinander angeordnet; sie könnten aber auch reihenweise zueinander versetzt sein.The indentations 2 'can, instead of a pyramid shape, e.g. also be conical or hemispherical shape. The indentations 2 'of the rows in the sheets of the drawn example are arranged in alignment with each other; but they could too be offset from one another in rows.

Der beschriebene Wärmeaustauscher ist nicht nur wärme- und strömtingstechnisch vorteilhaft, sondern er lässt sich auch einfach herstellen, die Bleche l'a, l'b lassen sich in vorbestimmten Einheitsmassen durch Tiefziehen vorfabrizieren und auf das für den jeweiligen Verwendungszweck geeignete Mass zuschneiden. Ausserdem ist das durch die Einbuchtungen 2' erzeugte Muster auch ästhetisch ansprechend, was z.B. bei Verwendung des Wärmeaustauschers als in Wohnräumen aufzustellenden Heizkörpern besonders vorteilhaft ist.The heat exchanger described is not only in terms of heat and flow technology advantageous, but it is also easy to manufacture, the sheets l'a, l'b can be prefabricated in predetermined unit dimensions by deep drawing and Cut to size suitable for the respective purpose. Besides that the pattern created by the indentations 2 'is also aesthetically pleasing, what e.g. when using the heat exchanger as to be set up in living rooms Radiators is particularly beneficial.

Claims (16)

P A T E N T A N S P R U E C H E P A T E N T A N S P R U E C H E W Binrichtung zur Gewinnung von wTarme aus Sonnenenergie, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus wenigstens einer über einer gleichseitigen PIehrkant-GrundSläche aufgebauten Einheit besteht, deren Basis durch einen tiarmeaustauscher gebildet ist, dessen oben liegende t-rärmeaustauschwarld mit einer Vielzahl von in den Strömungsweg des flüssigen Wärmeträgers ragenden sich nach unten konisch verengenden Vertiefungen versehen und mit einer Glaswand überdeckt ist, während über dem Wärmeaustauscher eine Glasabdeckung vorgesehen ist, die über dem Wärmeaustauscher einen luftdicht abgeschlossenen Einstrahlraum begrenzt.W Direction for the production of warmth from solar energy, thereby characterized in that it consists of at least one over an equilateral polygonal base surface built unit consists, the base of which is formed by a Tiarmeaustauscher is, its overhead t-rärmeaustauschwarld with a multitude of in the flow path of the liquid heat carrier protruding downwardly conically narrowing depressions is provided and covered with a glass wall, while above the heat exchanger a glass cover is provided, which is an airtight over the heat exchanger limited radiation room. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen der Wärmeaustauschwand (5) pyramiden- (5a) oder kegelförmig (5b) ausgebildet und reihenweise zueinander versetzt angeordnet sind, wobei wenigstens ein Teil der \Tertiefungen mit ihrer Spitze an einer metallischen Bodenplatte fixiert sind, sodass der Strömungsweg des lärmetragers durch eine Vielzahl enger, netzartig unter sich verbundener Kanäle gebildet ist, die an einer Basisseite mit einem gelochten Verteilrohr (7) und an der gegenüberliegenden Basisseite mit einem gelochten Sammelrohr (8) verbunden sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the Depressions in the heat exchange wall (5) are pyramidal (5a) or conical (5b) and are arranged in rows offset from one another, at least some of the \ Depressions are fixed with their tip on a metal base plate so that the flow path of the noise carrier through a multitude of narrow, network-like beneath them connected channels is formed, which on a base side with a perforated distribution pipe (7) and on the opposite base side with a perforated manifold (8) are connected. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Wärmeaustauschwand (5) poliert und schwarz ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the The top of the heat exchange wall (5) is polished and black. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über der quadratischen Basis Glasplatten (12) eine Pyramide bilden, deren Spitzen auf einer zentralen Stütze (11) abgestützt ist.4. Device according to claim 3, characterized in that about the square base glass plates (12) form a pyramid, the tips of which are on a central support (11) is supported. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über der quadratischen Basis Glasplatten (22) einen Pyramidenstumpf bilden, von dessen Oberkante eine umgekehrte Pyramide bildende Glasplatten (22a) ausgehen, deren Spitze auf einem zentralen Abstützrohr (20) abgestütztist, das als Meteorwasser-Abfluss dient.5. Device according to claim 3, characterized in that about the square base glass plates (22) form a truncated pyramid, of which The top edge of an inverted pyramid-forming glass plate (22a) goes out, the tip of which is supported on a central support pipe (20), which is used as a meteor water drain serves. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Glasabdeckung umschlossene Raum durch diese Abdeckung umfassende Gummiprofile (14) abgedichtet ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the of the glass cover enclosed space by this cover comprehensive rubber profiles (14) is sealed. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher (4, 5, 6) über einer Bodenplatte (3) aus Isoliermaterial in einem der äusseren Abstützung der Glasabdeckung (12, 22) dienenden Rahmen (2) angeordnet ist.7. Device according to claim 6, characterized in that the heat exchanger (4, 5, 6) over a base plate (3) made of insulating material in one of the outer supports the glass cover (12, 22) serving frame (2) is arranged. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher-Strömungsweg zwischen zwei zueinander parallelen Blechen mit rechtwinkligem Grundriss gebildet ist, und an zwei einander gegenüberliegenden Schmalseiten des so geschaffenen Blechgebildes einen sich über die ganze Seitenlänge erstreckenden Verteil- bzw. Sammelkanal aufweist, und dass wenigstens eines der Bleche parallel zu diesen Kanälen verlaufende Reihen von unter sich gleichen bezüglich senkrecht zur Blechebene verlaufenden Axen sich symmetrisch verengenden Einbuchtungen aufweisen.8. Device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger flow path formed between two parallel sheets with a right-angled plan is, and on two opposite narrow sides of the sheet metal structure created in this way has a distribution or collecting channel extending over the entire length of the side, and that at least one of the sheets runs parallel to these channels of axes running perpendicular to the plane of the sheet are the same with respect to each other have symmetrically narrowing indentations. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Bleche (l'a, l'b) spiegelbildlich angeordnete Einbuchtungen (2') aufweisen.9. Device according to claim 8, characterized in that both Metal sheets (l'a, l'b) have indentations (2 ') arranged in mirror-inverted fashion. 10. Einrichtung nach anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen (2) der beiden Bleche Pyramiden-, Kegel-oder Halbkugelform aufweisen.10. Device according to claim 8, characterized in that the Indentations (2) in the two metal sheets have pyramidal, conical or hemispherical shapes. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bleche (11a, l'b) mit einwärtsragenden Einbuchtungen (2') angeordnet sind, wobei die Scheitel der Einbuchtungen des einen Bleches auf den Scheiteln der Einbuchtungen des andern Bleches aufliegen.11. The device according to claim 10, characterized in that the two sheets (11a, 1'b) are arranged with inwardly projecting indentations (2 '), wherein the apices of the indentations of the one sheet metal on the apices of the indentations of the other sheet. 12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bleche (l'a, l'b) mit auswärtsragenden Einbuchtungen (2') unter Zwischenlage von Distanzgliedern (8') angeordnet sind.12. Device according to claim 10, characterized in that the both sheets (l'a, l'b) with outwardly projecting indentations (2 ') under an intermediate layer of spacers (8 ') are arranged. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurchgekennzeichnet, dass die Distanzglieder quer zu den beiden Kanälen verlaufende Stäbe (8') sind, welche den zusammenhängenden Strömungsweg (6'b) zwischen den beiden Kanälen in mehrere Stränge unterteilen.13. Device according to claim 12, characterized in that the Spacers are transverse to the two channels extending rods (8 '), which the contiguous flow path (6'b) between the two channels in several strands subdivide. 14. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg (6') die Bleche (l'a, ltb) nicht berührende zusätzliche Leitungen (6'a) verlegt sind.14. Device according to claim 10, characterized in that im Flow path (6 ') the sheets (l'a, ltb) non-touching additional lines (6'a) are relocated. 15. Einrichtung nach Anspruch lO, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen (2') aller Reihen miteinander in Flucht sind.15. Device according to claim 10, characterized in that the Indentations (2 ') of all rows are in alignment with one another. 16. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen (2') einer Reihe zu jenen einer benachbarten Reihe zueinander versetzt sind.16. Device according to claim 10, characterized in that the Indentations (2 ') in one row are offset from one another in relation to those in an adjacent row are. LeerseiteBlank page
DE19752537316 1974-09-10 1975-08-21 Device for extraction of heat from solar energy - has heat exchanging panel walls with conical depressions and glass walls Withdrawn DE2537316A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111186A (en) * 1977-01-24 1978-09-05 Ross Donald K Flat plate solar collector
EP0025212A1 (en) * 1979-09-05 1981-03-18 Hermann Kirchmayer Solar collector element
EP0044379A1 (en) * 1980-07-19 1982-01-27 Röhm Gmbh Solar collector
ITMI20090300A1 (en) * 2009-03-02 2010-09-03 Demetrio Leone THERMAL EXCHANGE DEVICE IN PARTICULAR FOR SOLAR COLLECTOR

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111186A (en) * 1977-01-24 1978-09-05 Ross Donald K Flat plate solar collector
EP0025212A1 (en) * 1979-09-05 1981-03-18 Hermann Kirchmayer Solar collector element
EP0044379A1 (en) * 1980-07-19 1982-01-27 Röhm Gmbh Solar collector
ITMI20090300A1 (en) * 2009-03-02 2010-09-03 Demetrio Leone THERMAL EXCHANGE DEVICE IN PARTICULAR FOR SOLAR COLLECTOR

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