DE4123096A1 - High temp. collector for receiving and converting heat energy - has reflective surfaces and a pressure pipe containing a heater surrounded by a collector pipe - Google Patents
High temp. collector for receiving and converting heat energy - has reflective surfaces and a pressure pipe containing a heater surrounded by a collector pipeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochtemperatur-Kollektor zur Wärmeenergieaufnahme und -umwandlung mittels op tischer Spiegel.The invention relates to a high temperature collector for heat energy absorption and conversion using op table mirror.
Es ist bekannt, mit Hilfe von Parabolspiegeln Wärme strahlung zu bündeln und diese konzentrierte Energie zu den verschiedensten Zwecken, beispielsweise zum Erwärmen von Wasser, zu nutzen.It is known to use heat with parabolic mirrors bundle radiation and this concentrated energy for a variety of purposes, for example Heating water to use.
Im Brennpunkt dieser Parabolspiegel werden dabei hohe Temperaturen erreicht.The focus of these parabolic mirrors is high Temperatures reached.
Die Nachteile dieser bekannten Lösungen unter Verwen dung von Parabolspiegeln ergeben sich hauptsächlich aus der Form der Parabolspiegel, da bei einer flä chendeckenden Aufstellung von mehreren Parabolspie geln eine ungünstige Flächenausnutzung resultiert. Auch sind aufwendige Nachstellmechanismen erforder lich und es bestehen ungünstige Voraussetzungen zur Zusammenführung der erzeugten Leistung.The disadvantages of using these known solutions Parabolic mirrors mainly arise from the shape of the parabolic mirror, because with a flat Covering installation of several parabolic games unfavorable use of space results. Elaborate adjustment mechanisms are also required Lich and there are unfavorable conditions for Merging the generated power.
Die genannten Nachteile führen zu einer ungünstigen Leistung-Kosten-Relation.The disadvantages mentioned lead to an unfavorable one Performance-cost ratio.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochtemperatur-Kollektor zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet und insbesonde re durch ein effektives Zusammenfügen von mehreren Hochtemperatur-Kollektoren zu Kollektorfeldern die qualitativen und quantitativen Voraussetzungen schafft, ein Medium derart zu erwärmen, daß es zum Antrieb von Wärmekraftmaschinen genutzt werden kann.The present invention is therefore the object to create a high temperature collector which avoids the disadvantages mentioned and in particular re by effectively merging several High temperature collectors to collectors fields qualitative and quantitative requirements manages to heat a medium so that it to Drive of heat engines can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale im Zusammenwirken mit den Merkmalen der Unteransprü che gelöst.This object is achieved by the in the kenn features contained in the drawing part of claim 1 in cooperation with the characteristics of the subclaims che solved.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Hochtemperatur- Kollektors Wärmeenergie effektiv aufgenommen und in Verbindung mit der Erfindung P 41 14 612.3 "System zur Wärmeenergie-Rückgewinnung und Umwandlung" die aufgefangene Energie in andere Nutzenergieformen um gewandelt werden kann.The invention is characterized in that the inventive design of the high temperature Collector thermal energy effectively absorbed and in Connection with the invention P 41 14 612.3 "system for heat energy recovery and conversion "the captured energy into other forms of useful energy can be changed.
Das leichte Zusammenfügen von mehreren Kollektoren zu Kollektorfeldern macht es qualitativ und quantitativ möglich, ein Medium derart zu erwärmen, daß es zum Antrieb von Wärmekraftmaschinen nutzbar wird. The easy assembly of several collectors too Collector fields make it qualitative and quantitative possible to heat a medium so that it for Drive of heat engines is usable.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er läutert. Es zeigen:The invention is based on one in the Figures illustrated embodiment he closer purifies. Show it:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung quer durch den erfindungsgemäßen Hochtemperatur-Kol lektor, Fig. 1 is a sectional view lecturer transversely through the inventive high-temperature Kol,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs durch den erfindungsgemäßen Hochtemperatur- Kollektor. Fig. 2 is a sectional view longitudinally through the high-temperature collector according to the invention.
Das Gehäuse 2 des erfindungsgemäßen Hochtemperatur- Kollektors ist durch eine Deckplatte 1 abgedeckt.The housing 2 of the high-temperature collector according to the invention is covered by a cover plate 1 .
Die Deckplatte 1 besteht aus transparentem Material, einseitig derart verspiegelt, daß sie für Strahlung nur von außen nach innen durchlässig ist. Die nach außen gerichtete Fläche der Deckplatte 1 ist derart behandelt, daß die einfallende Strahlung nicht re flektiert wird.The cover plate 1 consists of transparent material, mirrored on one side in such a way that it is permeable to radiation only from the outside in. The outward-facing surface of the cover plate 1 is treated such that the incident radiation is not reflected.
Die einfallende Strahlung gelangt entweder direkt in das Fangrohr 4 oder wird durch die im Gehäuse 2 an geordneten zwei rechteckigen Hohlspiegel 3 in das Fangrohr 4 reflektiert.The incident radiation passes either directly in the capture tube 4 or is reflected by the rectangular two-level to the housing 2 concave mirror 3 in the capture tube. 4
Jeweils nach Anwendung des Hochtemperatur-Kollektors kann das Gehäuse 2 aus Kunststoff, Metall oder ande ren Materialien hergestellt sein. Innen ist das Ge häuse 2 mit Profilen versehen, die das Positionieren der Hohlspiegel 3 und des Fangrohres 4 ermöglichen.Each time the high-temperature collector is used, the housing 2 can be made of plastic, metal or other materials. Inside the Ge housing 2 is provided with profiles that allow the positioning of the concave mirror 3 and the collecting tube 4 .
Die zwei rechteckigen Hohlspiegel 3 sind im Gehäuse 2 derart angeordnet, daß ihr Brennpunkt im Inneren des Fangrohres (4) oder auf den Heißkern 6 des Druckroh res 5 konzentriert ist.The two rectangular concave mirrors 3 are arranged in the housing 2 such that their focal point is concentrated in the interior of the collecting tube ( 4 ) or on the hot core 6 of the pressure tube 5 .
Das innenseitig verspiegelte Fangrohr 4 ist ebenfalls aus transparentem Material und konzentriert die Strahlung auf das transparente Druckrohr 5 und er hitzt dadurch den im Druckrohr 5 befindlichen Heiß kern 6, die Strahlung wird somit in Wärmeenergie um gewandelt.The inside mirrored capture tube 4 is also made of transparent material and concentrates the radiation on the transparent pressure tube 5 and he thereby heats the hot core 6 located in the pressure tube 5 , the radiation is thus converted into thermal energy.
Bei Anwendung spezifischen Konstruktionen, die das Fangrohr 4 entbehrlich machen, wird das Druckrohr 5 im Brennpunkt der Hohlspiegel 3 positioniert.When using specific constructions that make the capture tube 4 unnecessary, the pressure tube 5 is positioned in the focal point of the concave mirror 3 .
Das Druckrohr 5 wird von einem unter Druck stehenden Medium durchströmt, welches die Wärme vom Heißkern 6 aufnimmt, sich erhitzt und die Wärme zur weiteren Energieumwandlung nutzbar macht.The pressure pipe 5 is flowed through by a pressurized medium, which absorbs the heat from the hot core 6 , heats up and makes the heat usable for further energy conversion.
Das Material des Druckrohres 5 ist derart gewählt, daß das Druckrohr 5 gegen höhere, innere Gasdrücke und höhere Temperaturen resistent ist.The material of the pressure tube 5 is selected such that the pressure tube 5 is resistant to higher internal gas pressures and higher temperatures.
Der Heißkern 6 soll vorzugsweise aus einem Material mit hoher Wärmeresistenz und hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde ein sternförmig gefaltetes Kupferblech eingesetzt.The hot core 6 should preferably consist of a material with high heat resistance and high thermal conductivity. In the present exemplary embodiment, a copper sheet folded in a star shape was used.
Die Herstellung von Kollektorfeldern wird durch die mit 8, 8a, 9, 10 bezeichnete Kupplungseinrichtung ermög licht.The production of collector fields is made possible by the coupling device designated 8, 8 a, 9, 10 .
Das Kupplungsinnenteil 8 ist dabei auf dem Seitenteil 7 befestigt. The inner coupling part 8 is fastened on the side part 7 .
Das Kupplungsaußenteil 9 ist drehbar und durch seine Halterung 10 auf dem Seitenteil 7a befestigt.The clutch outer part 9 is rotatable and fixed by its bracket 10 on the side part 7 a.
Von der Halterung 10 wird das Kupplungsaußenteil 9 gehalten. Die Halterung 10 ist fest mit dem Seiten teil 7a verbunden.The coupling outer part 9 is held by the holder 10 . The bracket 10 is fixed to the side part 7 a.
Die Seitenplatte 7 hat innen ein kreisrundes Profil, in das sich das Fangrohr 4 einpaßt. Die Innenseite der Seitenplatte 7 ist verspiegelt, um seitlich ein fallende Strahlung in das Fangrohr 4 abzuleiten. In der Seitenplatte 7 befindet sich eine kreisrunde Öff nung, die den Durchlaß für das Druckrohr 5 bildet.The side plate 7 has a circular profile inside, in which the collecting tube 4 fits. The inside of the side plate 7 is mirrored in order to laterally discharge falling radiation into the collecting tube 4 . In the side plate 7 there is a circular opening that forms the passage for the pressure tube 5 .
Die Seitenplatte 7a hat innen ein kreisrundes Profil, in das sich das Fangrohr 4 einpaßt. Die Innenseite der Seitenplatte 7a ist verspiegelt, um seitlich ein fallende Strahlung in das Fangrohr 4 abzuleiten. Au ßenseitig befindet sich rund um den Durchlaß für das Druckrohr 5 eine kreisrunde Aussparung zur Aufnahme der Dichtscheibe 11.The side plate 7 a has a circular profile inside, in which the collecting tube 4 fits. The inside of the side plate 7 a is mirrored to laterally derive a falling radiation in the collecting tube 4 . On the outside there is a circular recess for receiving the sealing washer 11 around the passage for the pressure tube 5 .
Zur Dichtung der Druckrohrverbindungen beim Zusammen fügen mehrerer Kollektoren sind Dichtscheiben 11 vor gesehen.To seal the pressure pipe connections when adding several collectors, sealing washers 11 are seen before.
Als Strahlungsquellen können sowohl die Sonnenstrah lung, wie auch Wärmestrahlung aller Art, zum Beispiel aus industriellen Prozessen, genutzt werden.Both the sun's rays can be used as sources of radiation treatment, as well as heat radiation of all kinds, for example from industrial processes.
Claims (27)
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DE4123096A DE4123096A1 (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | High temp. collector for receiving and converting heat energy - has reflective surfaces and a pressure pipe containing a heater surrounded by a collector pipe |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4123096A Withdrawn DE4123096A1 (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | High temp. collector for receiving and converting heat energy - has reflective surfaces and a pressure pipe containing a heater surrounded by a collector pipe |
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- 1991-07-09 DE DE4123096A patent/DE4123096A1/en not_active Withdrawn
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