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Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie mit einem flachen, durch eine Doppelverglasung abgedeckten Kasten aus schlecht wärmeleitendem Material, welcher dazu bestimmt ist, der Sonnenbestrahlung ausgesetzt zu werden, bei welcher im Kasten auf einer wärmeisolierenden Unterlage ein mindestens angenähert die ganze Bodenfläche des Kastens bedeckender, flacher Körper aus gut wärmeleitendem Material, in welchem die auffallende strahlende Energie in Wärme verwandelt wird, angeordnet ist, welcher mit über seine ganze Fläche verteilt angeordneten Kanälen versehen ist, die mit zwei Anschlussteilen in Verbindung stehen,
an welche Teile einerseits die Zulauf- und anderseits die Ablaufleitung für ein die Kanäle des genannten Körpers durchfliessendes und die in diesem aufgenommene Wärme übertragendes Medium angeschlossen sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung dieser Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der im Kasten angeordnete, die ganze Bodenfläche desselben Kastens bedeckende, flache Körper, in welchem die auftreffende strahlende Energie in Wärme verwandelt wird, aus flachen Blechkanälen rechteckigen Profils, welche mit ihren Schmalseiten aneinander anliegen, wobei die End- kanten aneinander anliegender Schmalwände der Blechkanäle miteinander verschweisst sind, zusammengesetzt ist, und dass die aneinander anliegenden Blechkanäle an beiden Enden durch ein ein U-för- miges Profil aufweisendes,
beiderends durch eine eingeschweisste Abschlussplatte, in welche ein Nippel eingesetzt ist, abgeschlossenes Endstück miteinander verbunden sind, wobei zwei dieser Nippel die erwähnten zwei Anschlussteile bilden. Der aus Blechkanälen rechteckigen Querschnittes zusammengesetzte flache Hohlkörper ist äusserst einfach herzustellen und ermöglicht es, die Bodenfläche des Kastens vollständig auszunützen. Dieser flache Hohlkörper kann aus beliebig vielen Blechkanälen zusammengesetzt sein und beliebige Länge und Breite, entsprechend der Bodenfläche des flachen Kastens, aufweisen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des flachen Hohlkörpers für eine Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie gemäss der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung und Fig.2 eine Seitenansicht dieses flachen Hohlkörpers.
Der dargestellte flache Hohlkörper ist aus vier gleichen Blechkanälen 1 von rechteckigem Querschnitt zusammengesetzt, welche mit ihren Schmalseiten aneinander anliegen. Die Kanten an beiden Enden aneinander anliegender Schmalwände dieser Blechkanäle 1 sind miteinander verschweisst. An beiden Enden sind die Blechkanäle 1 durch ein an sie angeschweisstes Endstück 2 von U-förmigem Profil, welches Stück an beiden Enden durch eine eingeschweisste Abschlussplatte 3 abgeschlossen ist, miteinander verbunden.
In jede Abschlussplatte 3 ist ein Anschlussnippel 4 eingesetzt, von welchen Anschlussnippeln 4 zwei zum Anschliessen der Ablaufleitung, zum Beispiel Vorlaufleitung, und der Zulaufleitung, zum Beispiel Rücklaufleitung, welche das die Wärme übertragende Medium führen, bestimmt sind.
Der beschriebene flache Hohlkörper wird auf einer wärmeisolierenden Unterlage in einem in der Zeichnung nicht dargestellten flachen Kasten aus schlecht wärmeleitendem Material, dessen Boden-
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Fläche er vollständig zu bedecken bestimmt ist, eingelegt. Dieser flache, durch eine Doppelverglasung abgedeckte Kasten wird an einer möglichst stark der Sonnenbestrahlung ausgesetzten Stelle, zum Beispiel auf dem Dach eines Gebäudes, an einem Abhang, in solcher Lage montiert, dass die Sonnenstrahlen beim höchsten Stand der Sonne senkrecht auf ihn auftreffen.
Die Zulaufleitung, durch welche das die Wärme übertragende Medium dem flachen Hohlkörper zugeleitet wird, wird an einen der Anschluss- nippel 4 des unten liegenden Endstückes 2 angeschlossen und der andere Anschlussnippel 4 dieses Endstückes 2 wird abgeschlossen. In gleicher Weise wird die Ablaufleitung an den einen Anschluss- nippel 4 des oben liegenden Endstückes 2, dessen anderer Anschlussnippel 4 abgeschlossen wird, angeschlossen.
Der grossflächige Hohlkörper erhitzt sich unter der Wirkung der Sonnenbestrahlung, wobei das ihm durch die Zulaufleitung zugeleitete Medium in ihm erhitzt und durch die Ablaufleitung der Wärmeverbrauchsstelle zugeführt wird. Als wärme- übertragendes Medium kann zum Beispiel Wasser verwendet werden. Mit Vorteil wird das die Wärme übertragende Medium in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt, wobei gegebenenfalls eine Umwälz- pumpe vorgesehen sein kann.
Dabei wird als wärme- übertragendes Medium zweckmässig Sole oder Wasser, welchem ein Gefrierschutzmittel beigemischt ist, verwendet, um ein Einfrieren in Schlechtwetterperioden zu verhüten. An der Wärmeverbrauchsstelle ist hierbei ein Wärmeaustauscher vorzusehen.
Der flache Hohlkörper kann auch aus weniger oder aus mehr als vier Blechkanälen 1 zusammengesetzt sein. Ferner kann eine Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie auch mehr als einen flachen Hohlkörper aufweisen, wobei diese zusammengeschalteten Hohlkörper nebeneinander im gleichen flachen Kasten oder in zwei oder mehr derartigen Kästen angeordnet sein können.
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Device for harnessing incident solar energy The invention relates to a device for harnessing incident solar energy with a flat box made of poorly heat-conducting material, covered by double glazing, which is intended to be exposed to solar radiation, in which an at least approximated in the box on a heat-insulating base The flat body covering the entire bottom surface of the box, made of a material that conducts heat well and in which the incident radiant energy is converted into heat, is arranged, which is provided with channels distributed over its entire surface and connected to two connecting parts
to which parts, on the one hand, the inlet line and, on the other hand, the outlet line for a medium flowing through the channels of said body and transferring the heat absorbed therein are connected.
The present invention relates to a further embodiment of this device for utilizing incident solar energy, and it is characterized in that the flat body, which is arranged in the box, covers the entire bottom surface of the same box and in which the incident radiant energy is converted into heat, consists of flat sheet metal channels rectangular profile, which abut one another with their narrow sides, wherein the end edges of abutting narrow walls of the sheet metal channels are welded together, and that the sheet metal channels abutting one another at both ends by a U-shaped profile having,
End pieces, which are closed off at both ends by a welded-in end plate into which a nipple is inserted, are connected to one another, two of these nipples forming the aforementioned two connecting parts. The flat hollow body, made up of sheet metal channels with a rectangular cross-section, is extremely easy to manufacture and enables the bottom surface of the box to be fully utilized. This flat hollow body can be composed of any number of sheet metal channels and any length and width, corresponding to the bottom surface of the flat box.
The drawing shows an example of an embodiment of the flat hollow body for a device for harnessing incident solar energy according to the invention. The figures show: FIG. 1 a diagrammatic representation and FIG. 2 a side view of this flat hollow body.
The flat hollow body shown is composed of four identical sheet metal channels 1 of rectangular cross-section, which abut one another with their narrow sides. The edges at both ends of narrow walls of these sheet metal ducts 1 resting against one another are welded together. At both ends, the sheet metal channels 1 are connected to one another by an end piece 2 of U-shaped profile welded to them, which piece is closed off at both ends by a welded-in end plate 3.
A connection nipple 4 is inserted into each end plate 3, two of which connection nipples 4 are intended to connect the drain line, for example the flow line, and the inlet line, for example the return line, which carry the heat-transferring medium.
The flat hollow body described is on a heat-insulating base in a flat box, not shown in the drawing, made of poorly thermally conductive material, the bottom of which
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The surface it is intended to cover completely is inserted. This flat box, covered by double glazing, is installed in a location that is as exposed to the sun as possible, for example on the roof of a building, on a slope, in such a position that the rays of the sun hit it perpendicularly when the sun is at its highest point.
The feed line, through which the heat-transferring medium is fed to the flat hollow body, is connected to one of the connection nipples 4 of the end piece 2 below and the other connection nipple 4 of this end piece 2 is closed. In the same way, the drain line is connected to one connection nipple 4 of the overhead end piece 2, the other connection nipple 4 of which is closed.
The large-area hollow body heats up under the effect of solar irradiation, the medium fed to it through the inlet line being heated in it and being fed to the heat consumption point through the outlet line. Water, for example, can be used as a heat transfer medium. The medium transferring the heat is advantageously circulated in a closed circuit, it being possible for a circulating pump to be provided if necessary.
In this case, brine or water, to which an anti-freeze has been added, is expediently used as the heat-transferring medium in order to prevent freezing in bad weather periods. A heat exchanger must be provided at the point of heat consumption.
The flat hollow body can also be composed of fewer or more than four sheet metal channels 1. Furthermore, a device for utilizing incident solar energy can also have more than one flat hollow body, wherein these interconnected hollow bodies can be arranged next to one another in the same flat box or in two or more such boxes.