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DE3146545C2 - Heat absorber - Google Patents

Heat absorber

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Publication number
DE3146545C2
DE3146545C2 DE3146545A DE3146545A DE3146545C2 DE 3146545 C2 DE3146545 C2 DE 3146545C2 DE 3146545 A DE3146545 A DE 3146545A DE 3146545 A DE3146545 A DE 3146545A DE 3146545 C2 DE3146545 C2 DE 3146545C2
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DE
Germany
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flow channels
heat
absorber
group
channels
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DE3146545A
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Kaveh Traisen Hakim-Elahi
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Individual
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/20Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/74Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits are not fixed to heat absorbing plates and are not touching each other
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/44Heat exchange systems

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Abstract

Es wird eine Heizvorrichtung beschrieben, insbesondere eine Raum- und Wasserheizung, bei welcher zumindest ein Teil der benötigten Wärme von einer Wärmeträger-Flüssigkeit geliefert wird. Die Wärmeträger-Flüssigkeit wird im Bereich einer Absorbereinrichtung erwärmt, welche so ausgebildet ist, daß in einem bestimmten Flächenbereich dicht benachbart nebeneinander zwei Gruppen von Strömungskanälen für die Wärmeträger-Flüssigkeit vorhanden sind. Jede der beiden Gruppen von Strömungskanälen ist an einen eigenen Heizkreislauf angeschlossen.A heating device is described, in particular space and water heating, in which at least part of the heat required is supplied by a heat transfer fluid. The heat transfer fluid is heated in the area of an absorber device which is designed such that two groups of flow channels for the heat transfer fluid are present closely adjacent to one another in a certain surface area. Each of the two groups of flow channels is connected to its own heating circuit.

Description

dargestellten Sammelrohr 13 und einem im rechten Teil der F i g. 1 veranschaulichten Sammelrohr 15 sind eine Anzahl von Strömungskanäle lla .. . 11/ vorhanden, welche die beiden Sammelrohre 13 und 15 miteinander verbinden. Diese beiden Sammelrchre 13 und 15 sind an einen Heizkreislauf 17 angeschlossen, der rein symbolisch links unten und rechts oben in der F i g. 1 durch Pfeile dargestellt ist Durch einen solchen Heizkreislauf 17 kann beispielsweise eine Wärmeträger-Sole zirkulieren, die über eine Wärmepumpe diejenige Wärme abgibt, welche im Bereich des Wärme-Absorbers 10 aus der Umgebung aufgenommen wurde.manifold 13 shown and one in the right part of FIG. The manifold 15 illustrated in FIG. 1 is a Number of flow channels lla ... 11 / present, which connect the two headers 13 and 15 to one another. These two collectors 13 and 15 are on a heating circuit 17 is connected, the purely symbolic bottom left and top right in FIG. 1 through Arrows is shown. Through such a heating circuit 17, for example, a heat transfer brine can circulate, which emits that heat via a heat pump, which in the area of the heat absorber 10 from the surroundings.

Ein weiterer Heizkreislauf 18, der in entsprechender Weise wie der Heizkreislai'f 17 durch Pfeile links unten und rechts oben in der F i g. 1 symbolisiert ist, kann beispielsweise mit Schwimmbadwasser beschickt sein, welches aus dem Schwimmbecken über eine Filtereinrichtung durch den Wärme-Absorber 10 und wieder zurück in das Schwimmbecken geleitet wird. Im Bereich des Wärme-Absorbers 10 zirkuliert die Flüssigkeit des Heizkreislaufes 18 zunächst durch ein Sammelrohr 14 und gelangt über Strömungskanäle 12a ... \?J in das Sammelrohr 16.Another heating circuit 18, which is shown in the same way as the Heizkreislai'f 17 by arrows at the bottom left and top right in FIG. 1 is symbolized, can be charged with swimming pool water, for example, which is passed from the swimming pool via a filter device through the heat absorber 10 and back into the swimming pool. In the area of the heat-absorber 10, the liquid of the heating circuit 18 is first circulated through a manifold 14 and passes through flow channels 12a ... \? J in the collecting pipe sixteenth

In der Fi g. 1 ist durch die Trennlinie angedeutet, daß die Strömungskanäle 11 und 12 in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen und Randbedingungen in ihrer Länge beliebig gewählt werden können.In Fi g. 1 is indicated by the dividing line that the flow channels 11 and 12 depending on the respective requirements and boundary conditions in their Any length can be chosen.

Die Fig.2 veranschaulicht in einem Teilschnitt die Anordnung der Strömungskanäle 11 und 12, die im Bereich des Wärme-Absorbers 10 im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind und jeweils im Randbereich derart abgeknickt sind, daß ein Anschluß an die Sammelrohre 15 und 16 auf der einen Seite bzw. an die (in der F i g. 2 nicht dargestellten) Sammelrohre 13 und 14 auf der anderen Seite bequem ermöglicht wird. Während gemäß der Darstellung der Strömungskanal 11/ gerade zu dem Sammelrohr 15 hingeführt ist, v/urde der Strömungskanal 12/ doppelt abgeknickt, um zu dem Sammelrohr 16 geführt zu werden, welches in einer anderen Ebene angeordnet ist wie das Sammelrohr 15. Es dürfte aus der Zeichnung anschaulich hervorgehen, daß die Verhältnisse im linken Teil der F i g. 1 entsprechend umgekehrt sind.The Fig.2 illustrates in a partial section the Arrangement of the flow channels 11 and 12 in the area of the heat absorber 10 are arranged essentially in one plane and in each case in the edge region in such a way are kinked that a connection to the manifolds 15 and 16 on the one hand or to the (in the F i g. 2, not shown) header pipes 13 and 14 on the other hand is conveniently made possible. While according to the illustration the flow channel 11 / is led straight to the collecting pipe 15, v / urde the flow channel 12 / bent twice in order to be led to the collecting tube 16, which is in another Level is arranged like the manifold 15. It should clearly emerge from the drawing that the Conditions in the left part of FIG. 1 are reversed accordingly.

Wenn der Wärme-Absorber 10 mäanderartig ausgebildet ist, wobei die Strömungskanäle als Röhrchen aus einem synthetischen Kautschuk-Material gebildet sind, welche auf relativ geringem Abstand voneinander angeordnet und durch eine Zwischenhaut miteinander verbunden sind, ergibt sich in einer zur Darstellung in der F i g. 1 alternativen Ausfilhrungsform eine besonders einfache und bequeme Verlegung des Wärme-Absorbers 10 auf liner entsprechenden Unterlage, wie beispielsweise einem Dach eines Gebäudes.If the heat absorber 10 is designed in a meandering manner, the flow channels as small tubes a synthetic rubber material are formed, which are arranged at a relatively small distance from each other and are connected to one another by an intermediate skin, results in one for illustration in FIG F i g. 1 alternative embodiment, a special one simple and convenient laying of the heat absorber 10 on a liner corresponding base, such as a roof of a building.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

I 1 2I 1 2 S per beschrieben, der zwei getrennte StrömungskanäleS per described, the two separate flow channels p Patentansprüche: aufweist, in denen jeweils ein unterschiedliches Wärme-p claims: in each of which a different heat i trägermedium geführt ist Die Strömungskanäle verlau- i carrier medium is guided The flow channels run 1 1- Wärme-Absorber, insbesondere für eine Raum- fen bei diesem Stand der Technik mäanderförmig und jjj und Wasserheizung mit zwei getrennten Heizkreis- 5 sind benachbart zu den anderen Strömungskanälen an-1 1- heat absorber, especially for a room with this state of the art, meandering and jjj and water heating with two separate heating circuits- 5 are adjacent to the other flow channels. I laufen, wobei der Absorber eine erste und eine zwei- geordnet Die Anordnung dieser unterschiedlichenI run, with the absorber a first and a two-ordered arrangement of these different ύ te Gruppe von rohrförmigen Strömungskanälen auf- Strömungskanäle in der Fläche und die dort praktizierte ύ th group of tubular flow channels on- flow channels in the area and the practiced there I weist, die flächenmäßig zusammengefaßt sind und Anschlußtechnik zu den Sammelleitungen, kann jedochI points that are combined in terms of area and connection technology to the manifolds, but can s? im wesentlichen in einer Ebene nebeneinander ange- dieser Druckschrift nicht entnommen werden. I ordnet sind, wobei eine Gruppe der Strömungskanä- io Ausgehend vom gattungsgemäßen Stand der Techniks? essentially in one plane next to one another, this publication cannot be taken. I are arranged, with a group of flow channels based on the generic prior art ti le von Wasser und die zweite Gruppe der Strö- liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen ti le of water and the second group of streams is therefore the object of the invention to provide a jfj mungskanäle von einer Wärmeträger-Sole für eine eingangs beschriebenen Wärme-Absorber so auszule-jfj flow channels from a heat transfer brine for a heat absorber described at the beginning. i| Wärmepumpe durchströmt ist dadurch ge- gen, daß eine gute Flächennutzung, verbunden mit eineri | Heat pump flow is countered in that a good use of space, combined with a fei k e η η ζ e i c h η e t, daß die Strömungskanäle (11, günstigen Anschlußmöglichkeit in kompakter Form er-I? 12) der ersten und der zweiten Gruppe im wesentli- 15 -.eicht wird.fei k e η η ζ e i c h η e t that the flow channels (11, favorable connection option in compact form er-I? 12) of the first and the second group is essentially 15 -.eicht. H cnen gerade angeordnet und abwechselnd dicht ne- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gat-I beneinander vorgesehen sind und daß auf minde- tangsgemäßen Wärme-Absorber durch die Merkmale l§ stens einer Anschlußseite die Strömungskanäle (11) des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst Die j?v der ersten Gruppe gerade zu dem zugeordneten Grundidee besteht darin, den Wärme-Absorber weitge-Js Sammelrofo (15) verlaufen, während die Strömungs- 20 hend als eine Fläche zu schaffen, in der die unterschiedlip kanäle (12) dfer zweiten Gruppe doppelt abgeknickt chen Ströir.ur.gskanäle dicht benachbart nebeneinander ι" in einer von der Anschlußebene der ersten Gruppe abwechselnd vorgesehen sind und mindestens auf einer I unterschiedlichen Ebenen zum zugeordneten Sam- Anschlußseite das entsprechende Anschlußrohr für die ;. melrohr (16) geführt sind. eine Gruppe von Strömungskanälen in dieser Ebene a; 2. Wärme-Absorber nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 vorzusehen, während die Gruppe der anderen Stroll kennzeichnet daß die zweite Anschlußseite der mungskanäle abgewinkelt bzw. abgeknickt und insbe- % Strömungskanäle (11, 12) entsprechend umgekehrt sondere doppelt abgeknickt aus dieser Ebene zu der f) zur ersten Anschlußseite ausgelegt ist zugeordneten Sammelleitung geführt sind. A 3. Wärme-Absorber nach einem der Ansprüche 1 Vorteilhafterweise kann auch die zweite Anschlußsei-M oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungs- 30 te der Strömungskanäle so gestaltet sein, daß die ent-I kanäle (11,1?) aus synthetischem Kautschuk beste- sprechenden Sammelrohre und die darin mündenden jjf hen· bzw. davon ausgehenden Strömungskanäle umgekehrt ^ zur ersten Anschlußseite ausgelegt sind. Hierdurch wirdH CNEN arranged straight and alternately close NE, this object is are according to the invention provided in a gat-I by side and that on minde- tangsgemäßen heat absorber with the features of a terminal side l§ least the flow channels (11) of the characterizing part of claim 1 dissolved The j? V of the first group straight to the associated basic idea is to run the heat absorber wide-Js collecting profile (15), while the flow 20 starting as a surface in which the different lip channels (12) dfer the second Group double bent chen flow channels closely adjacent to each other ι "are provided alternately in one of the connection level of the first group and at least on one I different levels to the associated Sam connection side, the corresponding connection pipe for the;. Melrohr (16) are guided a group of flow channels in this plane a; 2. heat absorber according to claim 1, characterized in that it is provided while the group of other stroll indicates that the second terminal side of mung channels angled or bent, and in particular the% flow channels (11, 12) sondere reversed accordingly is double bent designed from this plane to the f) for the first n terminal side associated manifold are guided. A 3. Heat absorber according to one of claims 1 Advantageously, the second connector M or 2, characterized in that the flow 30 th of the flow channels are designed so that the ent-I channels (11.1?) From synthetic rubber consist speaking collecting pipes and the opening therein jjf hen · and extending therefrom flow channels inversely ^ to the first connection side are designed. This will i;; der Strömungsweg in den unterschiedlichen Gruppeni ; ; the flow path in the different groups i? 35 der Strömungskanäle gleich gehalten.i? 35 of the flow channels kept the same. h . Einen besonders einfachen Wärme-Absorber kann h . A particularly simple heat absorber can U Die Erfindung betrifft einen Wärme-Absorber gemäß man dadurch erreichen, daß man die Strömungskanäle U The invention relates to a heat-absorber according to one achieved in that the flow channels ?■. Oberbegriff des Anspruches 1. aus synthetischem Kautschuk herstellt, wobei bei die- ? ■. Preamble of claim 1. made of synthetic rubber, with the- Ein derartiger gattungsgemäßer Wärme-Absorber ist sem Material auch ein Extrudierver.,chren zur kosten-Such a generic heat absorber is sem material also an Extrudierver., Chren for cost aus der DE-OS 26 38 495 bekannt. Dieser bivalent aus- 40 günstigen Herstellung eingesetzt werden kann. Wesent-from DE-OS 26 38 495 known. This bivalent can be used from cheap production. Essential gelegte Wärme-Absorber zeigt zwar flächenmäßig zu- Hch ist die dicht benachbarte, ggf. direkt anschließendeThe heat absorber that has been placed shows an increased area in terms of area sammengefaßte, nebeneinander angeordnete Strö- Anordnung der einzelnen unterschiedlichen Strömungs-summarized, side by side arranged flow arrangement of the individual different flow mungskanäle. Die Strömungskanäle sind dabei jedoch kanäle, so daß ein hoher Wirkungsgrad in Relation zurchannels. However, the flow channels are channels, so that a high degree of efficiency in relation to Vj gruppenmäßig in unterschiedlichen Flächenbereichen verfügbaren Fläche erreicht wird. Der bivalent ausge-Vj area available in groups in different areas is achieved. The bivalent j0 angeordnet so daß keine gleichmäßige und optimale 45 legte Wärme-Absorber kann gleichzeitig mit zwei Wär-j0 arranged so that no uniform and optimal 45 put heat absorber can be used simultaneously with two heat ψ Ausnutzung dieser Flächen vorliegt Zudem werden die meträgermedien betrieben werden. ψ These areas are being used. In addition, the carrier media will be operated. g Strömungskanäle nicht bis in den Außenbereich der Ab- Zweckmäßigerweise kann er jedoch auch für eineng flow channels do not extend into the outer area of the Ab- It can, however, expediently also be used for a I sorberfläche geführt, so daß auch hierdurch die Flächen- alternativen bivalenten Betrieb eingesetzt werden beiI sorberfläche out, so that the surface alternative bivalent operation can also be used hereby || ausnutzung ungünstiger wird. dem z. B. im Winter eine Wärmeträger-Sole durch die|| utilization becomes less favorable. the z. B. a heat transfer brine through the winter $ Aus dem DE-GM 80 07 199 ist ein anderer Wärme- 50 eine Gruppe von Strömungskanälen und im Sommer $ From DE-GM 80 07 199 another heat 50 is a group of flow channels and in summer ff Absorber bekannt, der bivalent aufgebaut ist und eine zur Direktbeheizung eines Schwimmbades durch dieff known absorber, which has a bivalent structure and one for direct heating of a swimming pool through the £ vertikal angeordnete Verwendung findet. Bei diesem andere Gruppe von Strömungskanälen geleitet wird.£ is used vertically. At this another group of flow channels is directed. t.j Wärme-Absorber sind die einzelnen Strömungskanäle Bei diesem alternativen Betrieb entfällt daher der Aus-t.j The individual flow channels are heat absorbers. ί in vertikaler Richtung gesehen in Schlangenlinie gegen- tausch des entsprechenden Wärmeträgermediums, soί seen in the vertical direction in a serpentine exchange of the corresponding heat transfer medium, see above überliegend um entsprechende Vertikalstützen ange- 55 daß ein einfacher Umstellbetrieb möglich ist.overlying by corresponding vertical supports that a simple changeover operation is possible. ,, ordnet, so daß sich insgesamt senkrecht zur Absorber- Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an-,, arranges so that it is generally perpendicular to the absorber. Y; fläche gesehen eine relativ starke Absorberfläche er- hand der Zeichnung noch näher erläutert Es zeigtY ; surface, a relatively strong absorber surface is explained in greater detail in the drawing. It shows i;· gibt, die jedoch nur aus einzelnen, flächenmäßig nicht F i g. 1 einen schematischen Grundriß eines Wärme-i; 1 is a schematic plan view of a thermal ;> miteinander verbundenen Strömungskanälen besteht. Absorbers und;> there are interconnected flow channels. Absorbers and Aus »RWE informiert« (Sonderdruck zur Hannover- 60 F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fi g. 1.From »RWE informs« (special print for Hannover- 60 Fig. 2 a section along the line 11-11 in Fig. 1. Messe 1980), ist ein als Flächen-Hohlkörper aufgebau- In der F i g. 1 ist rein schematisch in einem GrundrißMesse 1980), is constructed as a flat hollow body. In FIG. 1 is purely schematic in a plan ter Wärme'r-Absorber bekannt, der aus Kunststoff ge- ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneter Wärme-ter Wärme'r absorber known, which is made of plastic and a total of 10 designated heat fertigt werden kann. Hierbei handelt es sich jedoch um Absorber dargestellt. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist,can be manufactured. However, this is shown as an absorber. As shown in FIG. 1 can be seen, Strömungskanäle für ein Medium, die zwar angrenzend können zwei Gruppen von Strömungskanälen 11 und 12Flow channels for a medium, which admittedly can have two groups of flow channels 11 and 12 aneinander ausgebildet sind, wobei jedoch die An- 65 auf verhältnismäßig kleinem Raum derart angeordnetare formed on one another, but the terminals 65 are arranged in this way in a relatively small space Schlußtechnik an die entsprechenden Sammelleitungen werden, daß eine Grundfläche verhältnismäßig dicht mitFinal technique to the appropriate manifolds will be that a base area is relatively tight with offen ble'bt. Strömungskanälen 11,12 belegt ist, die als Röhren aus- stay open . Flow channels 11, 12 is occupied, which are made as tubes In der DE-OS 29 32 125 ist des weiteren ein Heizkör- gebildet sind. Zwischen einem im linken Teil der F i g. 1In DE-OS 29 32 125 a heater is also formed. Between one in the left part of FIG. 1
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