DE102005032764A1 - Collector for energy from all sources on a regenerative basis uses photovoltaic recombination heat and solar excess heat with heat pump and thermo-electric conversion - Google Patents
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Abstract
Description
Erfinderischer SchrittInnovative step
Als
resultierende Erfindungshöhe
wird die Summe der beanspruchenden, vorrichtungsgemäßen, erfinderischen
Schritte angesehen, die notwendig und voraussetzend sind für den Bau
der nachfolgend vorgestellten, in Details beschriebenen Energiegewinnungsanlage,
deren Wirkmechanismus und Wandlerkomponenten gesamtbegrifflich als:
Thermoelektrische "mittelbar wirkungsgraderhöhte" Nachwandlung photovoltaischer
Rekombinationswärmen, thermosolarer Überschußwärmen oder
sonstiger anderer, mit einem dieselben thermisch auffangendem, wärmepumpen-
und latentwärmespeichergestützen, erheblich
Umgebungswärmen
zusätzlich
einkehrenden Mehrfachrecykling, vor allem der in Nachfolge entstehenden
thermoelektrischen Verlustwärmen,
zwecks fortlaufend erneuter thermoelektrischer Nachwandlung bezeichnet
werden.The resulting invention height is considered to be the sum of the claiming, device-related, inventive steps which are necessary and presupposing for the construction of the energy production plant described in detail below, whose mode of action and converter components are generally conceptual as:
Thermoelectric "indirectly effectgraderhöhehe" conversion of photovoltaic recombination, thermosolar excess heat or other, with a same thermal trapping, heat pump and latentwärmespeichergestützt, considerable ambient heat additionally einkehrenden Mehrfachrecykling, especially the resulting successive thermoelectric heat loss, for the purpose of continuously renewed thermoelectric conversion are referred to.
Zielausgerichtete Anwendungen der erfinderischen LösungTarget Aligned Applications of the innovative solution
Es
sollen vornehmlich photovoltraische Anlagen in ihrer Stromlieferung
verbessert werden, indem sie befähigt
werden, mit sandwichartig nachzusetzenden, thermoelektrischen Wandlern
ihre Verlustwärmen
in mitabgabebereiten Strom zu wandeln, wobei die in Folge entstehenden,
thermoelektrischen Verlustwärmen nicht
verlorengehen, sondern stets wieder zusammen mit der primären, rückseitigen
Abwärme
der Solarzellenmodule (
Um
diese umfassend erweiterte Nutzung des solaren Flächenangebots
zu erreichen, setzt dies die erfindungsgemäße "mittelbare Wirkungsgraderhöhung" der stromerzeugenden
Thermoelektrik voraus, die in ein vorrichtungsgemäßes Verbundsystem
aus Latentwärme-
und kältespeichern,
Wärmepumpen
(
Die Anwendbarkeit der "mittelbaren Wirkungsgraderhöhung" vermittels nachfolgend beschriebenen Verbundsystems erweitert sich auf thermosolare Adsorberanlagen und alle sonstigen Wärmequellen, die bislang nicht oder uneffizient nutzbar waren.The Applicability of the "indirect Increasing the efficiency "by means of the following described composite system extends to thermosol adsorber and all other heat sources, which were previously not or inefficient usable.
Photovoltaische Anlagen geben den größten Teil der adsorbierten solaren Strahlung durch Konvektion bzw. infrarot wieder ab. Es gibt noch keine effiziente, nachgesetzte Wandlereinheit, welche die infrarote Verlustwärme abfängt und zu hohem Prozentsatz in Strom wandelt.photovoltaic Plants give the largest part the adsorbed solar radiation by convection or infrared again. There is still no efficient, post-converter unit, which the infrared heat loss intercepts and converts it into electricity to a high percentage.
Gewisse Voraussetzungen hierzu erbringen die "beweglichen" Wandler in Form der Flachplattensterlingmotoren von Prof Dr. Ivo Kolin und die davon ausgehenden verbesserten Entwicklungen des Dipl. Ing. Herrn Eckhart Weber aus München, die bei 16 Grad Temperaturunterschied (Kollektorflächentemperatur zu Umgebungstemperatur) anfangen über Kurbeltriebwerk Drehmomentenleistung zu erbringen.Certain The "moveable" converters in the form of flat plate starter motors provide the prerequisites for this by Prof. Ivo Kolin and the resulting improvements Dipl. Ing. Mr. Eckhart Weber from Munich, who at 16 degrees temperature difference (Collector temperature to ambient temperature) start cranking torque output to provide.
Der Vollastbetrieb des Flachplattensterlingmotors in neuester Version erbringt mit einem Quadratmeter sonnenbeschienener Kollektorfläche ohne vorgelagerte Photovoltaik 16 Liter Wasser pro Minute bei einem Meter Förderhöhe.Of the Full load operation of the flat plate starter motor in the newest version provides with one square meter of sunlit collector surface without upstream photovoltaic 16 liters of water per minute at one meter Head.
Bei angenommenen 800 Watt Angebot sind das gewandelte 3 Watt Drehmomentleistung, die man einem Stromgenerator (Fahrraddynamo) anbieten könnte. Das sind 3,75% Wirkungsgrad, geliefert von einer "bewegten" Technik, die man thermisch angedockt der Solartechnik nachsetzen kann. Die Wind und Wetter ausgesetzten funktionalen Elemente des Kurbeltriebwerkes bedürfen zudem eines erheblichen Pflege- und Wartungsaufwandes.at assumed 800 watts of supply are the converted 3 watts of torque output, which one could offer a power generator (bicycle dynamo). The are 3.75% efficiency, delivered by a "moving" technique, which is thermally docked the solar technology can continue. The wind and weather exposed functional elements of the crank mechanism also require a considerable Care and maintenance effort.
Bessere Ausbeuten erzielen bereits nachgesetzte, "unbewegliche" thermoelektrische Wandler, die man nachsetzen kann. Diese wandeln etwa 4 bis 7 Prozent der photovoltaischen Rekombinationswärme in Gleichstrom.better Yields are already reached by subsequent "immovable" thermoelectric converters can resume. These convert about 4 to 7 percent of the photovoltaic Rekombinationswärme in direct current.
Wirkungsgradbegrenzungen reiner photovoltaischer Solaranlagen, Stand der TechnikEfficiency limits pure photovoltaic solar systems, state of the art
Ein
photovoltaisches Solarzellenmodul (
Bei polykristallinen Zellen ergeben sich 600 × 0,13 = 78 Watt.at polycrystalline cells yield 600 × 0.13 = 78 watts.
Umgerechnet auf Tagesleistungen unter Berücksichtigung der verschiedenen Einstrahlwinkel sind die "abzapfbaren" Solarstromleistungen im Winter ca 0,16 × 1 KWh/qm = 0,16 KWh bzw. 0,13 KWh und im Sommer 0,16 × 2,5 KWh/qm 0,4 KWh/qm bzw. 0,325 KWh/qm, wobei sich der erste Wert auf monokristalline, der zweite auf polykristalline Solarzellen bezieht.converted on daily benefits under consideration The various angles of incidence are the "tapped" solar power in winter about 0.16 × 1 KWh / sqm = 0.16 KWh or 0.13 KWh and in the summer 0.16 × 2.5 KWh / qm 0.4 KWh / qm resp. 0.325 KWh / sqm, whereby the first value on monocrystalline, the second refers to polycrystalline solar cells.
Diese sicheren praktischen Ergebnisleistungen liegen für andere Solarzellenhalbleitermaterialien noch nicht vor. Hinsichtlich des Maßes verträglicher Strahlungsdichte an härtester Strahlung stellt Indiumphosphid den Rekord auf und ist damit weltraumtauglich, Galliumarsenid verträgt wesentlich höhere Temperaturen und Stromdichten, die normale 20% Wirkungsgrad zulassen und bei Fokussierung Leistungsabgaben bis zu 2000 Watt pro Quadratmeter ermöglichen. Diese hohe Leistungsdichte ist allerdings bei weniger als 20% Wirkungsgrad erzielbar und noch nicht als praktikable Dauerleistung bekannt. Solcherart fokussierte Solarleistung endet zum größten Teil in "entweichender" Rekombinationswärme. Zudem sind die gewinnbaren Gallium- und Indiumweltvorräte irrelevant für breitangelegte Massenanwendungen. Das Verbessern der Wirkungsgradausbeuten nichtfokussierter solarer Angebote gestattet sich durch das Übereinanderbringen verschiedener Ebenen von p/n-Übergängen verschiedener Halbleiter mit verschiedenen Bandlücken. Dies ist teuer und aufwendig. Die so erkaufte Wirkungsgradverbesserung ist eine relativ geringe, weil sich die Tandem- Ebenen gegenseitig behindern.These safe practical results are still available for other solar cell semiconductor materials not before. Regarding the measure compatible Radiation density of the hardest Radiation sets Indiumphosphid the record and is therefore space suitable, Tolerates gallium arsenide much higher Temperatures and current densities that allow normal 20% efficiency and focusing power outputs up to 2000 watts per square meter enable. However, this high power density is less than 20% efficiency achievable and not yet known as a workable continuous service. Such focused solar power ends for the most part in "escaping" recombination heat. moreover the recoverable gallium and indium world reserves are irrelevant to broad-based Mass applications. Improving efficiency yields of unfocused solar offers allows itself by the bringing together of different Layers of p / n junctions of different Semiconductors with different band gaps. This is expensive and expensive. The thus-obtained efficiency improvement is a relatively small because the tandem levels hinder each other.
Der im System vorhergehende Schichtenaufbau reflektiert und rekombiniert nämlich nebenher das für die Nachfolgeraumladungszonen verbleibende, vorgesehene, längerwellige Licht und reduziert damit das erstrebte Ausnutzen zusätzlicher Wellenlängenteilintervalle aus dem solaren Spektrum.Of the reflected in the system previous layer structure and recombined namely besides that for the Follow-up space charge zones remaining, provided, longer-wave Light and thus reduces the desired exploitation of additional Wavelength subintervals from the solar spectrum.
Die auf Tandemprinzip basierenden, bereits marktgängigen, mit schöner weinroter Eigenfärbung versehenen Trippelzellen haben so zwar eine bessere Schlechtwetterleistung als reine Siliziumzellen, reichen jedoch nicht an die Vollsonnenscheinleistung letzterer aus vorgenannten Gründen heran.The based on tandem principle, already marketable, with beautiful wine red inherent color provided Trippelzellen have so although a better bad weather performance as pure silicon cells, but not enough to the full sunshine performance the latter for the aforementioned reasons approach.
Lichtfokussierende Vorsätze für enorm photoresistente Schichten von Indiumphospid, ähnlich leistungsstarken Derivaten und denen des Galliumarsenids sind zusätzlich verteuernd bei diesen an sich sehr teuren Verbindungshalbleitern, sodaß abschließend geurteilt werden kann, daß reine photovoltaische Stromerzeugung im teuersten Falle für Spezialanwendungen kaum über 35% Leistungsabschöpfung, in marktfähiger Massenausführung nicht über 17% hinauskommt.light focusing resolutions for enormous photoresistant layers of indium phosphide, similar to powerful derivatives and those of gallium arsenide are additionally more expensive in these in itself very expensive compound semiconductors, so that finally can be judged that pure Photovoltaic power generation in the most expensive case for special applications barely over 35% pay-off, marketable mass does not exceed 17% out comes.
Vorliegende
erfindungsgemäße Vorrichtung
löst erfolgreich
den technischen Schritt, den verbleibenden hohen rekombinierenden – und thermischen
Abstrahlungsanteil zu einem hohen Prozentsatz vermittels latentwärmegestützter, nachgesetzter
thermoelektrischer Module (
Hierbei sind mit Hochdruckwasser, besser bei Verwendung von Heizbadflüssigkeiten Temperaturen von über 200 Grad Celsius nutzbar (Stagnationstemperaturen sind noch höher), was den Aufbau und die Zwischenlagerung thermischer Stapel in Latenspeichermedien mit gleichzeitiger, beziehungsweise nachfolgender Splittung in Sorbtionswärmepumpenantrieb und thermoelektrische Abarbeitung möglich macht. Hierbei ist wichtig zu wissen, daß Heizbadflüssigkeiten vorwiegend Salzhydrat- oder reine Salzschmelzen darstellen, mit teils schon ausgeprägtem Latentwärmespeicherpotential (z.B. Alkalienitrate).in this connection are with high pressure water, better when using Heizbadflüssigkeiten Temperatures of over 200 degrees Celsius usable (stagnation temperatures are even higher), what the construction and intermediate storage of thermal stacks in latent storage media with simultaneous or subsequent splitting in Sorbtionswärmepumpenantrieb and makes thermoelectric processing possible. This is important to know that Heizbadflüssigkeiten mainly salt hydrate or represent pure salt melts, with some already pronounced latent heat storage potential (e.g., alkali nitrates).
Ebenso gestattet sich die Wandlung letzter Infrarotreststrahlung unter mittlereren Bewölkungsgraden, bei denen die Photovoltaik versagt.As well allows the conversion of the last infrared residual radiation under medium degrees of cloudiness, at which the photovoltaic fails.
Eine
durch Latentwärmespeichermittel
(
Die vorteilhaft ausnutzbare Verschiedenheit der Latentspeichermedien ist naturgegeben und für die Erfindung ein erstes, voraussetzendes, wichtiges Instrumentarium dafür, daß verschiedene positive und negative thermische Stapel gebildet werden können, die zeitlich unbegrenzt und in einer Vielzahl von Fällen prinzipiell isolierfrei bis zu einem spontanen Abruf lagerfähig sind.The advantageous exploitable diversity of latent storage media is natural and for the invention is a first, presupposing, important instrument for this, that different positive and negative thermal stacks can be formed that unlimited in time and, in a large number of cases, in principle without insulation are storable until spontaneous retrieval.
Die Verschiedenheit der Latentwärmespeichermedien wird deswegen nachfolgend an Beispielen wirklichkeitsnah aufgezeigt, um dem Fachmann den Aufbau und die Kombinationen günstiger thermischer Stapelniveaus zu erleichtern.The Dissimilarity of latent heat storage media is therefore shown below by examples realistically, To the expert the structure and the combinations cheaper to facilitate thermal stacking levels.
Die
Verschiedenheit betrifft stoffliche Zusammensetzung, die Temperaturniveaus,
bei denen bestimmte Mengen thermischer Stapelung stattfinden, ohne
daß sich
die Temperatur ändert,
die Temperaturintervalle, bei denen eine vornehmlich unisolierte,
langzeitmäßige thermische
Speicherung möglich
ist und die Temperaturniveaus, bei denen eine intensive Abgabe der
Latentwärmestapel
in kürzerer
oder längerer
Zeit möglich
ist. Aufnahme und Abgabe der thermischen Stapel sind an Temperaturgradienten
gebunden, die sich aus der Größe der thermisch
vermittelnden Oberflächen
und der Länge
der nachfolgend so bezeichneten Latentthermopfade (
Hieraus
leiten sich die konstruktiven Details der Latentspeicherkollektoren
(
Verschiedenste Salze ermöglichen konzentrierte, thermische Stapel bei ganz verschiedenen Temperaturniveaus. Daraus ergeben sich insgesamt Möglichkeiten klimatischer Anpassung.various Allow salts concentrated, thermal stacks at very different temperature levels. This results in a total of possibilities climatic adaptation.
Ein zweites für die Erfindung wichtiges Instrumentarium sind geeignete Wärmepumpen WP (7) zur ein- und mehrfachen Hebung thermischer Stapel auf geeignet hohe Temperaturniveaus. Damit ist die Zielstellung der Erfindung – die Schaffung einer Ausgangsbasis zur mittelbaren, effizienten Wirkungsgradanhebung thermoelektrischer Wandlung über mehrere Zyklen greifbar.One second for The invention important tool are suitable heat pumps WP (7) for single and multiple lifting of thermal stacks on suitable high temperature levels. Thus, the objective of the invention - the creation a basis for indirect, efficient efficiency increase thermoelectric conversion via several cycles tangible.
Die Verarbeitung thermischer Inhalte folgt demnach einer gestuften Abfolge von sensibler und latenter Wärme.The Processing of thermal content follows a graded sequence of sensitive and latent heat.
So
läßt sich
die Abgabe von thermischen Stapeln (aufgebaut in Latentwärmespeichermitteln
(
Prinzipiell
wird in allen Fällen
durch thermisch abnehmende Latentwärmespeichermittel (
Witterungsmäßige Temperaturflanken über dem
Kristallisationspunkt (bereich) des mittleren Latentwärmespeichermittels
(
Thermische
Angebote mit Temperaturflanken bis über den hohen Kristallisationsbereich
des höher
gestuften, oberen Latentwärmespeichermittels
(
Auf
unterster, thermischer Stufenleiter rangieren die in Schutzansprüchen 5,
6, 7, 11, und 12 bezüglich funktionaler
Merkmale und Aufgaben beschriebenen, iso lierten Kältespeicherkammern
(
Es ist im Sinne der Erfindung sinnvoll und voraussetzend, atmosphärische Kälteangebote zu speichern, um ausdauernde hohe Temperaturgradienten für die thermoelektrische Wandlung sicherzustellen (siehe Schutzanspruch 5).It is meaningful and presupposing, atmospheric cooling offers within the meaning of the invention store to high persistent high temperature gradients for the thermoelectric To ensure conversion (see protection claim 5).
Isolierfreie Lagerung von "heißen" thermischen Stapeln in Schnee und EisInsulating storage from "hot" thermal stacks in snow and ice
Absolut reines Wasser besitzt z. B: die erstaunliche Fähigkeit als Flüssigkeit eine Abkühlung bis –70 Grad Celsius zu ertragen. Das Einbringen eines winzigen Staubkorns oder eine geringe Erschütterung bewirken eine schlagartige "Erwärmung auf ca Null Grad und durchgehende Eisbildung. Der Grund hierfür ist der Überschußbetrag an Gefrierwärme gegenüber dem sensiblen thermischen Austragsbetrag beim Abkühlvorgang.Absolutely pure water has z. B: the amazing ability as a liquid a cool down to -70 degrees To endure Celsius. The introduction of a tiny speck of dust or a slight shock cause a sudden "warming up about zero degrees and continuous ice formation. The reason for this is the surplus amount at freezing heat across from the sensible thermal discharge during the cooling process.
Es
gibt nun vorrangig salzartige Latentwärmespeichermittel (
Ihr besonderes Charakteristikum ist es, oft im eigenen Kristallwasser zu schmelzen, wie zum Beispiel Natriumazetat-trihydrat bei 58 Grad und Kaliumaluminiumsulfatdodekahydrat bei 92,5 Grd. Celsius.you special characteristic is it, often in its own water of crystallization to melt, such as sodium acetate trihydrate at 58 degrees and potassium aluminum sulfate dodecahydrate at 92.5 degrees Celsius.
Ihr Wärmehaltevermögen hat eine "thermische Diodencharakteristik", das heißt, es kann beliebig schnell oder langsam Wärme eingetragen, aber ohne einen speziellen Auslöseeffekt der Wärmestapel nicht angegriffen werden. So kann reines Natriumazetat-trihydrat als unterkühlte Salzschmelze in glatten, thermisch nach außen gut wärmeleitenden Behältnissen über Monate hinweg bei minus 10 Grad Celsius gelagert werden, ohne daß ein Verlust der inneren Wärme eintritt.Their heat retention capacity has a "thermal diode characteristic", which means that heat can be entered as quickly or slowly as desired, but without attacking a special triggering effect of the heat stacks. For example, pure sodium acetate trihydrate can be stored as a supercooled molten salt in smooth, thermally well-heat-conductive containers for months at minus 10 degrees Celsius without loss of internal heat.
Ein sofortiges, umfassendes Freisetzen der Wärme geschieht beispielsweise durch einen speziellen, verformenden Thermoklick (ein durch piezoelektrisches Dünnschichtaterial erzeugbarer Hochspannungsfunke innerhalb der unterkühlten Schmelze). Damit eröffnet sich für künftige, photovoltaische/thermoelektrische Großhybridanlagen eine "nicht platzbeanspruchende" vervielfachende Energiereserve hinter, über oder unter den Flächenbereichen der Solarpaneele, die auch mit dieser Ergänzung keinen Quadratmeter zusätzliches Bauland benötigen. Der Gesamtlatentwärmestapel kann dosiert oder lawinenartig in Strom gewandelt werden.One immediate, comprehensive release of heat happens, for example by a special, deforming thermal click (one by piezoelectric Dünnschichtaterial generated high-voltage spark within the supercooled melt). With it opened for future, photovoltaic / thermoelectric large hybrid systems a "non-occupying" multiplying Energy reserve behind, over or below the surface areas the solar panels, which even with this addition no square meter of additional building land need. The total latent heat pile can be dosed or avalanche-converted into electricity.
Vor
dem "Thermoklick" ist die unterkühlte Schmelze
aufwandlos und isolationsfrei unbegrenzt bevorratbar (siehe Schutzanspruch
7). So speichern 10,62 Liter Natriumazetat-Trihydrat eine Kilowattstunde
Wärmeenergie,
die jederzeit beim Temperaturniveau 58 Grad Celsius zur Verfügung stehen.
Nach dem Thermoklick ist eine "durchhitzende
Rekristallisation" im
Gange, deren thermisches Angebot den Heißkontaktflächen (
Vermittels
operativer Funksteuerung kann in anspruchsvollen Wandlerkonzepten
mit "umleitbaren" flexiblen Thermopfaden
(
Isolierte, kostbare KältestapelIsolated, precious coldstacks
Es
ist einleuchtend, daß Kältereservoiare
für effiziente
thermoelektrische Wandlung bedeutsam, ja sogar voraussetzend sind
und zwar mit kristallisierenden Inhalten auf einem geeigneten Kälteniveau
(siehe Tabelle I für
Kältemischungen).
Die bei Kälte,
kristallisierenden stofflichen Inhalte der – nachfolgend als isolierte Kältespeicherkammern
(
Beim
Gefrieren erleiden sie teilweise Volumenzunahmen (Wasser, einige
Salzhydrate). Die Kälteakkumulatoren
(
Dehnbar
also nach innen, weil inkongruente Volumenschwankungen innerhalb
sogenannter, freier Latentgesamtvolumen (
Wie läßt sich spontan plötzliche Kälte erzeugen und wie läßt sie sich stapeln?As let yourself spontaneously sudden Create cold and how does she relax pile?
Es verhält sich genau wie beim Aufbau positiver Latentwärmestapel, nur ist das Latentspeicherniveau ein (enorm) tiefes. Reine Salze haben ein dementsprechend tiefes Schmelzpunktniveau – so zum Beispiel das Lithiumchlorat-Trihydrat bei nur 8 Grad Celsius. Dem festen Salz müssen also pro 1000 Gramm 253 Kilojoule thermische Energie zugeführt werden, ehe der Temperaturhaltepunkt von 8 Grad Celsius überschritten werden kann. Die Kälte läßt sich noch ganz erheblich intensivieren, mit den eutektischen Kältekomponenten Salz-Wasser.It behave Just as with building positive latent heat stacks, only the latent storage level is on (enormous) deep. Pure salts have a correspondingly low melting point level - such Take lithium chlorate trihydrate at just 8 degrees Celsius. the must have solid salt so 253 kilojoules of thermal energy are supplied per 1000 grams, before the temperature break point of 8 degrees Celsius can be exceeded. The Cold leaves intensify considerably, with the eutectic refrigeration components Salt-water.
So zeigt Ammoniumnitrat bereits mit Wasser eine negative Lösungswärme mit hohem spezifischen Betrag.So ammonium nitrate already has a negative heat of dissolution with water high specific amount.
Das Auflösen von 6 Teilen Salz in 10 Teilen Wasser bringt eine augenblickliche Temperaturerniedrigung von 27,2 Grad Celsius. Ausgehend von Null Grad Celsius erfolgt eine Abkühlung bis zum kryohydratischen Punkt von –16,7 Grad Celsius. Die kryohydratischen Gemische, in Form von Eis und Salz sind besonders geeignet und erbringen eine spontane Abkühlung bis zu ihren (bis zu –55 Grad Celsius) tieftemperierten kryohydratischen Latentniveaus. Das heißt, eine –55,1 Grad Celsius kalte Mischung aus 1430 Gramm Calciumchlorid-Hexahydrat und 1000 Gramm Eis benötigt äqivalente Wärmezufuhr (zu der noch die anteilige Gefrierwärme des Wassers hinzukommt), um eine Temperatur von –55 Grad Celsius anzunehmen (siehe Tabelle I – Kältemischungen).The Dissolve of 6 parts of salt in 10 parts of water brings an instantaneous Temperature reduction of 27.2 degrees Celsius. Starting from zero Celsius is cooled down to the cryohydratic point of -16.7 degrees Celsius. The cryohydratic Mixtures in the form of ice and salt are particularly suitable and provide a spontaneous cooling up to her (up to -55 Degrees Celsius) at low temperature cryohydrated latent levels. The is called, one -55.1 Degrees Celsius cold mixture of 1430 grams of calcium chloride hexahydrate and 1000 grams of ice needed equivalents heat (to which the proportionate freezing heat of the water is added), at a temperature of -55 Degrees Celsius (see Table I - Cold Mixtures).
Das
Aufschmelzen der kryohydratischen Gemische erschließt demnach
eine realisierbare, intensive, langanhaltende Kältebezugsbasis, die zudem ihre
Temperatur solange beibehält,
bis der letzte Rest dieser Art von eutektischem Latentkältespeichermittel
(
Zur
thermoelektrischen Wandlung sei definitiv bemerkt, daß mit linear
ansteigendem Temperaturgradienten zwischen heißer und kalter Seite des thermoelektrischen
Moduls (
Latente Zwischenlagerung von VerlustwärmenDeferred temporary storage from heat loss
Das
kann erfindungsgemäß verhindert
werden. Deswegen ist es ein weiteres beanspruchendes Merkmal der
vorrichtungsgemäßen Erfindung,
die Überführung niederer
oder mittlerer thermischer Stapel von Latentwärmespeichermitteln (
Aussichten für Wärmepumpensystemeoutlook for heat pump systems
Wärmepumpen
(
Die
Leistungszahlen (Leistungsabgabe/Antriebsenergie) der Wärmepumpen
(
Die
zur erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwendbaren Wärmepumpen
(
Für photovoltaisch- und/oder thermosolare-thermoelektrische Mittel- und K1einanlagen herab bis zu 100 Watt-Modulen, ließen sich vorteilhaft nach Stand der Technik bereits neu entwickelte Arten von Sorbtionswärmepumpen in konstruktiv angepaßt flacher Bauweise einsetzen. Die DAWP-Wärmepumpen kommen vorteilhafterweise in spezieller Ausführung ganz ohne bewegliche Teile aus. Allerdings ist ihre Leistungszahl geringer, etwa 1,5 bis 2, und sie benötigen eine primäre, thermische Antriebsenergie mit hohem Niveau. Das System Lithiumbromid-Wasser benötigt z.B. über 100 Grd. Austreibertemperatur und schaufelt mit einem Teil Antriebs energie vom thermischen Umgebungsniveau 0 bis 10 Grad Celsius den anderen Teil auf das Niveau über 50 Grad Celsius. (Leistungszahl = 2). Das anspruchvollste "Heizsystem" LiBr/Methanol hat etwas verbesserte Werte bei unter 100 Grad Celsius Austreibertemperatur – das billige System Ammoniak-Wasser hat eine Leistungszahl 1,5 bei 150 Grad Austreibertemperatur.For photovoltaic and / or thermosolar-thermoelectric means and refrigerants down to 100 watt modules, could be advantageous to stand the technology already developed sorbtionswärmepumpen types in constructive adapted use flat construction. The DAWP heat pumps come advantageously in special design completely without moving parts. However, their performance is lower, about 1.5 to 2, and they require a primary, thermal Drive energy with a high level. The system lithium bromide-water needed e.g. above 100 Grd. Austreibertemperatur and shovels with a part drive Energy from the thermal environment level 0 to 10 degrees Celsius other part to the level above 50 Centigrade. (Coefficient of performance = 2). The most demanding "heating system" LiBr / methanol has somewhat improved values at below 100 degrees Celsius expelling temperature - the cheap System ammonia water has a coefficient of performance 1.5 at 150 degrees expeller temperature.
Energiedichtere Sorbtionssysteme mit erhöhten Leistungszahlen sind erwartbar.energy Denser Sorbtionssysteme with increased Performance figures are expected.
Die erfolgversprechende Minitiaturisierung des Kompressionswärmepumpentyps erscheint mit k1einen Hochleistungsmotoren japanischer aber auch schweizerischer Herkunft (Firma RMB, Vertrieb Interelectric AG/Sachseln) möglich, da deren hochtourige Antriebsleistung kleinvolumige, "teflonierte" Drehschieberverdichter mit hohen Drücken und Transportleistungen für Kältemittelgase wie Propan (R 290), Propylen R (1270), Propan/Butan-Gemische sowie zeotroper Gemische zulassen.The Promising miniaturization of the compression heat pump type appears Japanese with k1 one high performance engines as well of Swiss origin (RMB, sales Interelectric AG / Sachseln) possible, because their high-speed drive power small-volume, "Teflon" rotary vane compressor with high pressures and transport services for Refrigerant gases such as propane (R 290), propylene R (1270), propane / butane mixtures and allow zeotropic mixtures.
Das technische Know-How kleiner Kompressionshaushaltskühlschränke dürfte die beste Ausgangsbasis für einen Kompressionstypen sein, der bereits aus milden Temperaturen Temperaturgradienten von 50 ... 60 Grad Celsius für thermoelektrische Abarbeitung schafft.The technical know-how of small compression household refrigerators is likely the best starting point for a compression type that is already from mild temperatures Temperature gradients of 50 ... 60 degrees Celsius for thermoelectric Processing creates.
Das
umweltneutrale, wasserfreie Ammoniak kann wiederum so hoch verdichtet
werden, daß im
praktischen Betrieb 80 Grad Celsius aus Normaltemperaturbereichen
geschöpft
und in oberen Latentwärmespeichermitteln
(
Mithin
sind kleinste, der Modultechnik hintersetzte, angegliederte High-Tec-Wärmepumpen in allen Klimazonen
denkbar, die beispielsweise im möglichen
untersten Leistungsbereich zusammen mit 100 Watt Photovoltaischen
Solarmodulen (
Hinzurechenbar sind für diese Hybridtechnik ebenfalls photovoltaische Flüssigsolarmodule.Hinzurechenbar are for this hybrid technology also photovoltaic liquid solar modules.
Im
Falle einer planebenen Ausführung
der Ammoniakverdampferoberflächen
einer konventionellen Kompressionswärmepumpe kann direkt ein thermoelektrisches
Modul (
Temperaturwerte und thermischer
Austrag an photovoltaischen Solarmodulrückwänden (
In
unseren Breiten stehen 80 bis 100 Grad Celsius Rückseitentemperatur von photovoltaischen
Solarmodulen (
Nach
eigenen Versuchen des Erfinders wurden ausgiebige Versuche hierzu
durchgeführt,
um hauptsächlich
die höchsten,
stabilisierbaren Temperaturniveaus an Solarmodulrückwänden (
Als
Ergebnis ist aufschlußreich,
daß bei
minus 7 Grad Celsius mit einer Wärmefallenvorrichtung
(
Bei
der thermoelektrischen Nutzung stellt sich über das thermische Andocken
an die Solarmodulrückwand
(
Damit kann der
Temperaturzielbereich für
das Schmelzen und Kristallisieren des oberen Latentwärmespeichersalzes
(
Thus, the temperature target range for melting and crystallizing the upper latent heat storage salt (
Damit
sind für
Solarmodulrückwände (
Gemessen
wurde indes ein kaum zu erkennender Stromabfall des photovoltaischen
Solarzellenmoduls (
Die
weinroten, neuartigen Trippelsolarzellen vertragen weitaus höhere Temperaturen,
ehe Leistungseinbußen
stattfinden und kommen daher besonders der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung
entgegen. Dies aus folgenden Gründen:
Hohe Primärtemperaturangebote
an den Solarmodulrückwänden (
Vermittels
diskontinuierlich möglicher,
bevorratender Auffüllung
und Abschöpfung
eines kapazitiv kleineren, seperaten, geeignet hohen Absorberantrieb-Latentspeicherniveaus
wird eine tiefere, kapazitiv weit größer bemessene, mittlere Latentstufe
hauptsächlich
mit photovoltaischen und primären
thermoelektrischen Verlustwärmen
und thermischer Umgebungsenergie aufgefüllt und dieselbe dann bedarfsmäßig thermoelektrisch
gegen bevorratete, ausreichend tief temperierte Kältestapel
der isolierten Kältespeicherkammern
(
By means of intermittently possible, aufratender replenishment and skimming a capacitively smaller, separate, suitably high Absorberantrieb-Latentspeicherniveaus a deeper, capacitively far larger sized, average latent level is mainly filled with photovoltaic and primary thermoelectric heat losses and thermal energy environment and the same then thermoelectric against need stockpiled, sufficient low-temperature cold stack of the isolated cold storage chambers (
Vorteilhaft verwendbar sind hier deswegen, die ohne beweglichen Teile arbeitenden DAWP-Typen. Die erforderliche, thermische Energie für den Austreiber bemißt sich zur Zeit nach Stand der Technik auf die Hälfte bis zu zwei Drittel der ausgangsseitigen Gesamtenergienergielieferung der DAWP-Wärmepumpen.Advantageous can be used here, therefore, working without moving parts DAHP types. The required thermal energy for the expeller is measured At present, according to the state of the art, from half to two thirds of output-side total energy supply of the DAWP heat pumps.
Sie
wird mit einer Temperatur zwischen 100 und 150 Grad Celsius von
einem erfin derisch vorrichtungsgemäßen, seperat hierzu gestalteten,
nur thermisch absorbierendem Flächenteil
der vornehmlich photovoltaisch absorbierenden Gesamtfläche geliefert
(siehe
Gestufte Thermokreise
(
In
der zeichnerischen Darstellung von
Deren
zweiter, thermisch abgebender Kreislauf ist die Verflüssigerleitung,
die Verflüssigerkapillaren (
Bestimmte
Typen von Wärmepumpen
haben flüssige,
thermisch beladbare Medien in ihren gestuften Thermokreisen (
Als
außerordentlich
hochstufende Variante mit einer hohen Leistungszahl zwischen 4 und
5 kann ein im Freien unbedenklich zu installierender, mit Kompression
arbeitender, gestufter Thermokreis (
Die Schaffung eines derart außerordentlich aufgeweiteten Temperaturgradienten mit ca einem Fünftel Antriebsenergie gegenüber des auskoppelbaren Wärmeenergiebetrages dürfte von höchstem Interesse sein.The Creation of such extraordinary expanded temperature gradient with about one fifth drive energy across from of the extractable heat energy amount might of the highest Be interested.
Solche
energiedichten gestuften Thermokreise (
Die forschungsmäßig noch entwickelbaren, gestuften Thermokreise sind derzeit noch nicht abzusehen und vom Fachmann nach Bekanntwerden auf ihre Anwendbarkeit hin für die gesamtregenerativen, thermoelektrisch nachwandelnden Hybridanlagen zu prüfen.The research wise yet developable, stepped thermal circuits are currently not in sight and after becoming known to the skilled person for their applicability for the total regenerative, Thermoelectrically nachwandelnden hybrid systems to test.
Prinzip der Reihenfolge
der thermischen Austragskaskade und reziproker gestufter Wärmekreis
(
Zur
Wahrnehmung der Funktion thermischer Beladung des Wärmepumpenkältemittels,
z.B. Ammoniak, bilden nach beanspruchenden Merkmalen im Schutzanspruch
5 und 6, die im freien Latentgesamtvolumen (
Dieser
Vorgang rentiert sich bei ausgeprägt kongruent sich verhaltenden,
mit stabilen, tiefen Haltebereichen ausgestatteten, mittleren Latentwärmespeichermitteln
(
Die
Verdampferkapillaren (
Latentspeicherkollektoren
(
Das
innere, thermische Austauschvolumen (
Vorschläge für mittlere
und obere Latentwärmespeichermittel
(
Die
Inhaltsstoffe freier oder gewandeter Latentgesamtvolumen (
Die für Natriummetaborat erforderliche Zugangsverbindung ist das Borax. Es kristallisiert massenhaft an Ufern von Salzseen als "Tinkal" aus und kommt in großen Mengen in Tibet, Kalifornien, Nevada und in den Schlammvulkanen am Asowschen Meer vor. Manganchlorid ist synthetisch einfach aus massenhaft vorkommenden Mananerzverbindungen zugänglich und Kalziumnitrat, auch als ausblühender Mauersal peter bekannt, ein früher auf Salpeterplantagen aus organischen Abfällen und Kalk zugängliches, sich naturell selbst bildendes – heute wesentlichstes, synthetisches Chemie-Produkt der Düngemittelindustrie.The for sodium metaborate required access connection is the borax. It crystallizes masses on shores of salt lakes as "Tinkal" out and comes in large quantities in Tibet, California, Nevada and the mud volcanoes at Azov Sea in front. Manganese chloride is synthetically simply from abundant occurring Mananerz compounds accessible and calcium nitrate, also known as efflorescent masonry peter, an earlier one on saltpetre plantations from organic waste and lime accessible, naturally self-forming - today most important, synthetic chemical product of the fertilizer industry.
Kongruentes und nichtkongruentes Verhalten – tiefe Haltebereiche als Kriterien für Kosten und IsolationsaufwandCongruent and non-congruent Behavior - deep Holding areas as criteria for Costs and isolation costs
Die
meisten Latentwärmespeichersalze
(
Latentwärmespeichersalze
(
Mit
der einmaligen Fähigkeit, über unbegrenzte
Zyklen hinweg den akkummulierten Wärmestapel bei absinkenden Temperaturen
bis einige Grade (im Experiment 24 Std. bei bei –15 Grad Celsius) unter Null
verlustfrei zu behalten, gestattet sich ein größeres, freies Latentgesamtvolumen
(
Dieses ist staub- und kristallkeimfrei zu halten.This should be kept free of dust and crystal germs.
Neben
einer größeren Anzahl
sich einwandfrei kongruent verhaltender Latentwärmespeichermittel (
Bei
der in
Wenn
die technische Unreinheit oder die thermodynamischen Phasenübergänge des
Salzes dies nicht erlauben (ausgeprägtes inkongruentes Verhalten),
dann müssen
die mittleren und oberen Akkumulatoren (
Das
heißt – derselbe
muß temperatursteuerbar,
thermisch brückend
und trennend, in alle thermisch beziehenden und liefernden Richtungen
gestaltet sein (Erfordernis der thermischen Kreise, Merkmale in Schutzanspruch
17). Insbesondere sind schleichende, thermische Ausgleichsvorgänge über Metallrohre
der thermischen Kreise, die zu den inneren thermischen Austauschvolumen
(
Direkte permanente und flexible Andockungen an thermische Bevorratung in Abhängigkeit von kongruentem/inkongruentem Verhalten, Erfordernis der thermischen Transporte von und zu externer thermischer BevorratungDirect permanent and flexible docking to thermal storage depending on of congruent / incongruent behavior, requirement of thermal Transport to and from external thermal storage
Ohne die physikalisch bedingte Erscheinung des tiefen Haltebereichs baut sich beim Temperaturniveau der Aufschmelzung/Rekristallisation der latente Wärmestapel kontinuierlich durch Abfluß sensibler Wärme ab.Without builds the physical condition of the deep holding area at the temperature level of the melting / recrystallization of the latent heat stacks continuously sensitive by drain Heat off.
Bezüglich der
Latentwärmespeicherkammer
(
Die
zudem fremdkörperempfindliche
Brückung/Trennung
ist daher besser durch einen effizienter wirkenden und einfacher
zu installierenden, akkummulierenden Wärmekreis
Die
Einfachheit der thermischen Direktandockung der Latentwärmespeicherkammer
(
Die
insbesondere für
hohe Latentwärmespeicherniveaus
vorteilhaften, teils ausgesprochen inkongruenten Latentwärmespeichermittel
(
Flexible Thermopfade (
Das über kraftvolle
Eigenbiegung erreichbare "anschmiegende" thermische Kontaktieren
(oder Trennen) thermoelektrischer Module (
Diese
kontaktkorrossionsfreudige Kombination kann umgangen werden, wenn
geringere thermische Eigenleitung ausreicht oder schließende und
trennende thermische Andockflächen
(
Das
sich biegende und streckende Bimetallintervall (
Die
thermischen Andockflächen
(
Umgebungseintrag, Umsetzung
und Nutzung von sich ständig
wiederauffüllenden
thermischen Stapeln aus dem Grundstücksbereich von Solaranlagen – in mittleren
und oberen thermischen Akkummulatoren (
Betrachtet man die täglich eingestrahlten, gesamtsolaren Kilowattstundenbeträge auf einem 1000 Quadratmeter großen Grundstück einer dort "platzausnutzenden" aufgestellten photovoltaischen Anlage, dann ist die produzierte photovoltaische, tägliche Abgabeleistung/1000 qm ein Betrag, der selten 5% überschreiten mag.considered one the daily irradiated, total solar kilowatt-hour amounts on one 1000 square meters Property a "space-exploiting" installed photovoltaic Plant, then is the produced photovoltaic, daily power output / 1000 sqm an amount that rarely exceeds 5%.
Es kommt nun darauf an, mit dem einmal erworbenem Grundstück auch den größten energetischen Nutzen herauszuschlagen. Das gelingt aber nur, wenn man die Gesamteinstrahlung so weit wie möglich anzapft. Mit den gesamtregenerativen, thermoelektrisch nachwandelnden Hybridanlagen sind hierzu eine Menge Möglichkeiten gegeben, die zudem in unauffälligster Weise realisiert werden können und nicht das Bild der Landschaft beeinträchtigen.It It depends now, with the property once acquired the greatest energetic benefit knock out. But that only succeeds if you have the total impact as far as possible taps. With the total regenerative, thermoelectrically nachwandelnden Hybrid systems are given a lot of possibilities, which also in the most inconspicuous Way can be realized and not affect the picture of the landscape.
Es
können
spezielle Erdsonden oder Grabenkollektoren für die Wärmepumpen (
Mit
einer speziellen Regenwasserhaltung in flach eingegrabenen, röhrenförmigen Zisternen
kann die Tageswärme
um ein Vielfaches besser über
die Nachtstunden hinweg gehalten werden, als in trockenem Boden.
Entweder sind nun gleich die mittleren und oberen thermischen Akkummulatoren
(
Die
hier im Rückwandbereich
der solar absorbierenden Modulflächentechnik
oder im Erdreich befindlichen, die mittleren und oberen Latentwärmespeichermittel
(
Die Latentspeicherkaskade
der mittleren und oberen thermischen Akkummulatoren (
Thermische
Akkummulatoren sind beinhaltet mit jeweils einem latentniveaugerechtem
Latentwärmespeichermittel
(
Die
Latentspeichermedien sind mittlere und obere Latentvärmespeichermittel
(
Die
im zeichnerischen Detail insofern nicht gezeigte konstruktive Gestaltung
unmittelbarer thermischer Andockung der mittleren und oberen thermischen
Ackummulatoren (
Thermisches
Andocken und Trennen sind vor allem für das Auffüllen höherer Latentspeicherniveaus voraussetzend.
Erst wenn nach einigen Sekunden Aufheizzeit die Solarmodulrückwände einige
Grade über dem
Schmelzpunktniveau des Latentwärmespeichermittels
LWSM (
Eine
elegante Lösung
bietet die alternierende Andockung:
In
In
Die
Wärmefallenvorrichtung
(
Eine wirkungsvolle Aufaddierung und Stabilisierung bietet sich nun durch peripheren thermischen Einzug aus:
- 1. größeren erdverlegten
thermischen Akkummulatoren vermittels zehrender Wärmekreise
(
73 ), die vorher mittels akkummulierender Wärmekreise (71 ) ihre Latentwärmestapel aufbauten, - 2. wärmegepumpter, primärer Umgebungswärme aus Boden, Luft, gegebenenfalls Grundwasser des Solargrundstücks,
- 3. wärmegepumpten
Latentwärmestapeln,
die sich über
diskontinuierlich anstehende Temperaturgefälle der Luft
oder vergleichmäßigte von
Boden und Grundwasser in Latentwärmespeichermittel
(
4 ) mit sicherem, tiefen Haltebereich "austragssicher" eintragen,
- 1. larger underground thermal accumulators by means of consuming heat circuits (
73 ), which were previously determined by means of accumulating heat circuits (71 ) built up their latent heat stacks, - 2. heat-pumped, primary ambient heat from soil, air, possibly groundwater of the solar property,
- 3. heat-pumped latent heat stacks, which are spread over discontinuous temperature gradients in the air or equalized in soil and groundwater in latent heat storage materials (
4 ) with safe, deep holding area "discharge safe",
Das
Wärmepumpen
mit geeigneten Wärmepumpentypen
ist nach Ansprüchen
12 und 20, die unter Temperaturniveauveränderung einhergehende Transportleistung
gestufter, in Sonderfällen
sogar reziproker, gestufter Thermokreise (
Dieser Laborversuch zeigt die Möglichkeit der aussichtsreichen Aufweitung bereits vorhandener Temperaturgradienten für nachfolgend quadratisch in der elektrischen Leistungsauskopplung anwachsende thermoelektrischer Nachwandlungen. Von diesen Überlegungen sollten Projektanten und Betreiber der zukünftigen gesamtregenerativen, verlust- und -umgebungswärmerecykelnden Hybridanlagen ausgehen, wenn sie effiziente und energiedichte Konzepte zu verwirklichen gedenken. Die energetischen Dichten werden greifbar und für hohe steckdosenreife, kontinuierliche Abgaben real, wenn das gesamte solar verursachte, sich über den Tag temperaturaufschichtende, thermische Potential dieser Grundstücksfläche drohender Abstrahlung und Abtragung durch Wind entrissen wird, indem man es zunächstin die thermischen Akkummulatoren verbannt.This Laboratory experiment shows the possibility the prospective expansion of already existing temperature gradients for below quadratically growing in the electrical power extraction thermoelectric transformations. Of these considerations, designers should and operator of the future total regenerative, loss and environmental warming hybrid plants, when they realize efficient and energy-dense concepts remember. The energetic densities become tangible and for high receptacle readiness, continuous donations real, if the entire solar caused, about the Day temperature-spreading, thermal potential of this land area threatening Radiation and erosion is snatched by wind by putting it zunächstin banned the thermal accumulators.
Der
thermische Eintrag senkt die äußeren, abstrahlungsverursachenden
Temperaturgefälle,
erhöht
jedoch die nachfolgende, solar-thermische Empfangsleistung. Diesen
thermischen Eintrag vollziehen besonders intensiv die Verflüssigerkapillaren
(
"Wärmegepumpte" "kühle bis laue" thermische Angebote der Übergangsjahreszeiten wandeln sich in dauerbevorratbare, hochtemperierte, thermische Angebote, die der Betreiber jederzeit in elektrische Leistung verwandeln kann."Heat pumped" "cool up warm "thermal Offers of the transitional seasons convert into permanently available, high-temperature, thermal offers, which the operator can turn into electrical power at any time.
welche natürliche thermische Rerservoire sind nutzbar?Which natural Thermal rerservoires are usable?
Vor
allem durchwärmte
Bodenhorizonte, aber auch massivere Dachbetonschalen-Dachunterkonstruktionen
oder sonstige, wärmekapazitive
Fassadenteile neben, über
und unter Solaranlagen dürften
naturgegeben höhere
thermische Ergänzungskapazitäten anbieten.
Sie gestatten insgesamt höhere,
gleichbleibendere, thermische Entnahmen, als es allein die windumlüfteten, äußeren, thermisch
eintragenden Oberflächen
hinter den Solarmodulrückwänden (
Anwendungsbedingte – wirtschaftlich – konstruktive
Auswahlkriterien für
Latentwärmespeichermittel
(
Aus
gegebenen, wirtschaftlichen und konstruktiven Gründen sind für die vorliegende, vorrichtungsgemäße Erfindung
als thermisch hochstapelndes Latentwärmespeichermittel (
Die Ammoniumsalz-Lithiumnitratpaarung sichert 27 kJ/kg spezifischen Latentwärmeüberschuß des mittleren Niveaus. Somit gestattet sich vollständige Auffüllung des oberen, das heißt ein vollständiges Aufschmelzen des Salzes.The Ammonium salt-lithium nitrate pairing ensures 27 kJ / kg specific Latent heat over the middle Levels. Thus, complete filling of the upper, that is a complete melting allowed of the salt.
Die
Volumen der mittleren und oberen thermischen Akkumulatoren (
Die
ausgewogenen, spezifischen thermischen Kapazitäten beider Salze gestatten
den Bau gleich großer
Kammern von thermischen Akkumulatoren (
Beispiele und Besonderheiten
der Latentwärmespeichersalze
(
Dinatriumhydrogenphosphat mit 12 Molekülen Kristallwasser stapelt 280 kJ/kg, bei einer Temperatur von 35 Grad Celsius. Das thermische Akkumulieren ist bei dieser Temperatur ein Leichtes, ebenso das konzentrierte Abschöpfen und Heben auf ca 80 bis 90 Grad Celsius mittels Wärmepumpe, die ja gegebenenfalls gleichzeitig augenblickliche Umgebungsenergie mit einsaugt.disodium with 12 molecules Water of crystallization stacks 280 kJ / kg, at a temperature of 35 degrees Celsius. The thermal accumulation is at this temperature Easy, as well as the concentrated skimming and lifting to about 80 to 90 degrees Celsius by means of heat pump, yes, if necessary, at the same time instantaneous ambient energy sucked in with.
Es ist massenhaft verfügbar und billig-ebenso wie Soda in Form von Natriumkarbonatdekahydrat mit 247 kJ/kg thermischer Stapelkapazität beim Temperaturniveau 33 Grad Celsius. In unseren gemäßigten Breiten sind damit über thermische Andockung an Siemens-Solarmodule (amorphe, polykristalline, monokristalline) billig, massenhaft und ohne photovoltaische Leistungsverluste effiziente, zusätzliche Thermostromangebote erzeugbar. Mit den hochtemperaturverträglichen Trippelzellen noch bessere. Vor allem nachts bei kaltem Tau oder Rauhreif.It is available in large quantities and cheap-as well as soda in the form of sodium carbonate decahydrate with 247 kJ / kg thermal stacking capacity at temperature level 33 Centigrade. In our temperate latitudes are over it thermal docking to Siemens solar modules (amorphous, polycrystalline, monocrystalline) cheap, mass and without photovoltaic power losses efficient, additional Thermostrom bids can be generated. With the high temperature compatible Tripple cells even better. Especially at night in cold dew or Hoarfrost.
Die
unterschiedlichen Kapazitäten
der Latentwärmen
müssen
ihre Berücksichtigung
finden durch unterschiedliche, freie Latentgesamtvolumen (
Zwecks
Anpassung an lokale, klimatische Durchschnittswerte gestatten Gemische
von Latentwärmespeichersalzen
(
Das trifft z. B. zu auf das marktreif entwickelte, binäre eutektische Gemisch von Lithium-Magnesiumnitrat, welches definiert unmittelbar vor dem Punkt 72 Grad Celsius thermisch stapelt.The meets z. B. to the market mature, binary eutectic Mixture of lithium magnesium nitrate, which defines directly thermally stacked at 72 degrees Celsius.
Eine Sonderform ist das als Wärmeträger verwendbare Äthylen-Glykol-Wassergemisch, das für Fußbodenheizungs-Wärmepumpensysteme gute Dienste leistet. Es ist je nach Konzentration gefrierfest und schöpft doch Wärme aus den im Erdreich verlegten Grabenkollektoren.A Special form is the usable as a heat transferable ethylene-glycol-water mixture, that for Floor heating heat pump systems good service. It is freezing depending on the concentration and scoops Heat off the trench collectors laid in the ground.
Die
Latentspeicherkollektoren (
Die Staffelung der "gefrierenden" Latentkälteniveaus reicht beim Mischungsverhältnis 1:1 bis zu –40 Grad Celsius, die der sensiblen Wärmeniveaus übersteigt 100 Grad Celsius, wobei aber der spezifische Wärmewert doch auch eine Konzentration darstellt. Ein Ersatz ist mit Glycerin möglich.The Graduation of the "freezing" latent cold levels ranges in the mixing ratio 1: 1 up to -40 degrees Celsius, which exceeds the sensible heat levels 100 degrees Celsius, but the specific heat value but also a concentration represents. Replacement is possible with glycerin.
Tiefer liegende thermische Stapel mit Salzen – negative LösungswärmenLower lying thermal Pile with salts - negative heats of solution
Erfindungsgemäß ist noch eine Weiterung vorgesehen, um die Klimazonen mit klimatischen oder tageszeitbedingten Abkühlphasen mit minimal 1 oder 2 oder wenige Grad Celsius über Null mit einbeziehen und solche, in denen die Höchsttemperaturen wenige Grad über Null liegen. Auch dann können erhebliche Latentwärmestapel geerntet und bevorratet werden und effizient gegen große Kälte z. B. um die –50 Grad Celsius thermoelektrisch abgearbeitet werden. Subpolare Zonen sind hierfür besonders geeignet.According to the invention is still an extension provided to the climatic zones with climatic or Daytime cooling phases with a minimum of 1 or 2 or a few degrees Celsius above zero, and such in which the maximum temperatures a few degrees above Zero. Even then you can considerable latent heat stacks harvested and stored and efficiently against large cold z. B. around the -50 Celsius degrees are processed thermoelectrically. Subpolar zones are for this particularly suitable.
Als
Latentkältespeichermittel
(
Lithiumnitrat-Trihydrat benötigt zum Schmelzen bei 30 Grad Celsius 296 kJ/kg und das billige Dinatriumhydrogenphosphat bei 35 Grad Celsius Schmelztemperatur 280 kJ/kg. Diese Reihe hat noch zwischengelagerte Latentspeicherniveaus und einige andere Salze sind noch im Folgenden erwähnt.Lithium nitrate trihydrate needed for melting at 30 degrees Celsius 296 kJ / kg and the cheap disodium hydrogen phosphate at 35 degrees Celsius melting temperature 280 kJ / kg. This series has still intermediate latent storage levels and some other salts are mentioned below.
Eine noch zu betrachtende Variante sind die bisweilen erheblichen negativen Lösungswärmen von Salzen.A still to be considered variant are sometimes significant negative Solution heating of salts.
So zeigt Ammoniumnitrat eine negative Lösungswärme mit hohem spezifischem Betrag. Das Auflösen von 6 Teilen Salz in 10 Teilen Wasser bringt eine augenblickliche Temperaturerniedrigung von 27,2 Grad Celsius mit sich.So Ammonium nitrate shows a negative heat of solution with high specific Amount. The dissolution of 6 parts of salt in 10 parts of water brings a momentary decrease in temperature of 27.2 degrees Celsius with it.
Ausgehend von der Temperatur Null Grad Celsius erfolgt nur eine Abkühlung bis zum kryohydratischen Punkt der Lösung bei –16,7 Grad Celsius.outgoing from the temperature zero degrees Celsius, only a cool down takes place to the cryohydratic point of the solution at -16.7 Centigrade.
Diese elegante Variante einer konzentrierten Kälteerzeugung mit normal temperierten Ausgangsstoffen stößt allerdings auf das Problem des Regenerierens zum ausgangsmäßigen festen Salz. Verwendung können nur solche Salze finden, die in einem ortsmäßig stattfindenden Regenerationsprozeß nebenher mit Umweltwärme wieder zum Kristallisieren gebracht werden können. Hierbei sind Erfahrungen verwertbar, wie sie mit Meeresentsalzungsanlagen gemacht wurden oder bei der Salzaufvoraufbereitung in Gradierwerken.These elegant variant of a concentrated refrigeration with normal temperature However, starting materials come up against it on the problem of regenerating to the initial solid salt. use can find only those salts that incidentally in a locally occurring regeneration process with environmental heat can be brought to crystallize again. Here are experiences recoverable, as they were made with sea-dewatering plants or in the Salzaufvoraufbereitung in graduation works.
Ammoniumnitrat ist an freier Luft bei Sonnenschein ohne erkennbare Substanzverluste rekristallisierbar, und das wurde vom Erfinder erfolgreich an mehreren Schönwettertagen getestet.ammonium nitrate is in the open air in sunshine with no apparent loss of substance recrystallizable, and this has been successfully accomplished by the inventor at several Fair-weather days tested.
So fand ein Regenerieren der "kälteverbrauchten" 6:10 – Ammonsalpeter – Lösung mittels Verdunstung in Verdunstungstaschen an Rückwänden von Siliziumsolarmodulen ohne vorgelagerte Wärmefalle und Ausrichtungsmechanik zum Sonnenstand statt. Es ergab sich bei hochsommerlichem Wetter über einem Weichdach bei 8 Stunden Sonnenschein (Vormittag 4 h – Nachmittag 4 h) eine Rückgewinnung von 2 kg festem Salz pro Quadratmeter. Wieviel kJ negative Lösungswärme mit 3 Liter Wasser entstehen oder Wattstunden Thermostromleistung daraus gewinnbar sind, läßt sich berechnen oder experimentiell ermitteln, indem die Strommenge festgestellt wird, die ein Tauchsieder verbraucht, um die Ausgangstemperatur der Komponenten innerhalb der Lösung wiederherzustellen. Eine zyklengebundene Nutzung der negativen Lösungswärmen von Salzen ist auf Grund des langwierigen Eindampfprozesses derzeit nicht in Aussicht.So found a regeneration of the "cold - used" 6:10 ammonium nitrate solution Evaporation in evaporation pockets on the back walls of silicon solar modules without upstream heat trap and alignment mechanics to the position of the sun. It resulted in midsummer weather over a soft roof at 8 hours of sunshine (morning 4 h - afternoon 4 h) a recovery of 2 kg of solid salt per square meter. How many kJ negative heat of solution with 3 liters of water are produced or watt-hours of thermal power from it are recoverable, can be calculate or experimentally determine by determining the amount of electricity which consumes an immersion heater to the initial temperature of the components within the solution restore. A cycle-bound use of the negative solution heat of salts is currently not in due to the lengthy evaporation process View.
Eine sinngemäße Anwendungsparallele mit allerdings positiver Lösungswärme gibt es aber in Absorbtions-Wärmepumpensystemen mit einer flüssigen Komponente z. B. Lithiumbromid/Methanol.A analogous application parallel with, however, positive solution heat but in absorption heat pump systems with a liquid Component z. As lithium bromide / methanol.
Die Wiederherstellung des Normaltemperaturniveaus der frischen Ammoniumnitratkältelösung innerhalb eines evakuierten und verspiegelten Thermobehälters mittels "Tauchsiedermethode" zeigt immerhin den immensen Wattstundenaufwand, von dem ein Teil thermoelektrische Nutzarbeit werden könnte.The Restoration of the normal temperature level of the fresh ammonium nitrate refrigerant solution within an evacuated and mirrored thermo container by means of "Immersion method" shows after all, the immense Watt hours effort, part of which is thermoelectric utility work could be.
Die stark positive Lösungswärme von Calciumchlorid ist auf Hydradation zurückzuführen. Ein zyklenhaftes Regenerieren wäre derzeit nur mit unvertetbarem Aufwand möglich und ist daher vorerst uninteressant.The strong positive heat of solution of Calcium chloride is due to hydradation. A cyclic regeneration would be present only possible with uncontrollable effort and is therefore for the time being uninteresting.
Hochtemperierte Latentwärmeniveaushigh-Tempered Latent heat levels
Allerdings
käme entwässertes
Calciumchloridmonohydrat mit 176 Grad Celsius Kristallisationsniveau innerhalb
hermetisierter oberer thermischer Akkumulatoren (
Ein Maximum setzt das gleichermaßen verwertbare, chemisch beständige Magnesiumperchlorat, mit welchem thermische Stapel bei 185 Grad Celsius auf- und abbaubaubar sind. Es gibt noch verschiedenste Salze, die bei verschiedenen Temperaturen dehydratisieren und wieder hydratisieren und dabei erhebliche Mengen Hydratationsenergie speichern beziehungsweise freisetzen.One Maximum does that equally recyclable, chemically resistant Magnesium perchlorate, with which thermal stacks at 185 degrees Celsius are buildable and degradable. There are still many different salts, dehydrate and rehydrate at various temperatures and store significant amounts of hydration energy or release.
Das sind hocheffektive Temperaturbereiche, die höchste thermoelektrische Abarbeitung gestatten. Für die Temperaturbereiche um die 200 Grad Celsius kommen bereits marktgängige, solare Wärmefallentechniken infrage und Thermoelektrika der "Low Temperature Materials" Klasse. Das sind vornehmlich Wismuttelluride, Bleitelluride und Zinkantimonide mit entsprechenden p- und n-Dotierungen.The are highly effective temperature ranges, the highest thermoelectric processing allow. For the Temperature ranges around 200 degrees Celsius are already marketable, solar Heat trap techniques in question and thermoelectrics of the "Low Temperature Materials "class. These are primarily bismuth tellurides, lead tellurides and zinc antimonides with corresponding p and n dopings.
Die
höchsten
Wirkungsgrade mit diesen Materialien ausgeführter, praxisbewährter thermoelektischer Module
(
Die
pro Flächeneinheit
erreichbaren Wattzahlen sind dennoch ein Mehrfaches der vorgelagerten
photovoltaischen Flächenleistungen,
wenn entsprechende Temperaturgradienten angeboten werden. Die Differenzen
obiger Wirkunsgradprozente zu Hundert sind die gravierenden, jeweiligen
Verlustwärmeanteile,
die man bislang in den Wind schreiben mußte. Erfindungsgemäß werden
diese nun in ein "umhüllendes" mittleres Latentwärmespeichermittel
(
Kryohydratische Gemische
für akkummulierende
und zehrende Wärme-
und Kältekreise
(
Sie sind zumeist Salz-Eisgemenge, die beispielsweise mit Eigentemperatur Null Grad Celsius gemischt werden können und beim Mischvorgang augenblicklich Abkühlungen bis –55 Grad Celsius erreichen können. Bei diesem tiefen Temperaturpunkt kann die kryohydratische Mischung die enormen Beträge an Gefrierwärme aufnehmen, die es umgekehrt abgeben muß, um zur Ausfällung von Eis und Salz zu gelangen. Nachfolgend eine Auswahl, mit der mittlere oder polare Kälte schlagartig erzeugt, aufgesammelt oder verdichtet werden kann.she are mostly salt-icing, for example, with own temperature Zero degrees Celsius can be mixed and mixed instant cooling off to -55 Celsius degrees. At this low temperature point, the cryohydric mixture can the enormous amounts at freezing heat record, which it must return vice versa, to precipitate Ice and salt to arrive. Below is a selection, with the middle or polar cold abruptly generated, collected or compressed.
1000
g zerkleinertes Eis werden gemischt mit
einer betreffenden
Menge Salz
an appropriate amount of salt
Erfindungsgemäß ist beanspruchendes
Merkamal (siehe Schutzanspruch 5), daß in kalten Regionen diese
kryohydratischen Mischungen neben anderen Füllungen für Kälteakkumulatoren KA (
Damit
können
bei 10, 15 oder 20 Grad Celsius im Polarsommer respektable Strommengen
erzeugt werden, wenn die Kälteakkumulatoren
(
Besonders effizient könnten die enormen, dicht beieinanderliegenden Kälte- und Hitzebezugsquellen der Gletscher und Geysire Islands genutzt werden. Aber auch Tundren und Polarkreisregionen wie Jakutsien oder das Gefrieren von Gewässern lassen diesbezügliche Möglichkeiten zum Aufbau riesiger Kältestapel zu.Especially could be efficient the enormous, closely spaced sources of cold and heat Glaciers and Geysers Islands are used. But also tundra and Arctic regions such as Yakutsia or the freezing of waters in this regard options for building huge cold stacks to.
Für mitteleuropäische Winter kann diese Methode abgewandelt werden mit dem Know-How der Automobilindustrie für Kühlertechnik.For Central European winters This method can be modified with the know-how of the automotive industry for radiator technology.
Gefriergradabgestufte
Wasser-Glycerinmischungen stellen ein konkruent sich verhaltendes
Latentspeichermittel dar, mit beiläufig höchstmöglichen spezifischen Flüssigkeitswärmen. Sie
können
praktisch über das
kapillare Oberflächensystem
eines beispielsweise KFZ-Flüssigkühlers vermittels
Kaltluftaustauschs Kältestapel
bis in kryohydratische Punktnähe
in sich aufbauen und mit beige ordneten oder tiefergelegten Kältetanks geeigneter
Größe kommunizieren.
Die Einschaltautomatik besteht aus Bimetallkombination als Luftfühler (
Nach
durchgehendem Gefrieren des Latentkältespeichermittels (
Bei
thermoelektrischer Abarbeitung übernimmt
die Kältesole
den thermischen (Negativtransport zum thermoelektrischen Modul (
Ein
gleichartiges Auffüllen
der Kältereservoire
kann auch das innere thermische Austauschvolumen (
Die
funktionalen Elemente und deren wirkenden Systemverbund zeigt
Aussichten für eine Integration der Wandlerkomponenten und Ausgestaltung des möglichen Gesamtkonzeptes der HybridanlageProspects for integration the converter components and design of the possible overall concept of hybrid system
Die
auswählbare
Antriebsenergie der noch zu minitaturisierenden Wärmepumpen
(
Es
leuchtet ein, daß das
Kanalisieren der Verlustwärmeströme thermoelektrischer
Module (
Technisch – konstruktiv
sehr entgegenkommend ist erstens die bequeme Wahl geeigneter Temperaturniveaus
der kristallisierenden/schmelzenden Latentspeichermedien, die man
den Dauertemperaturverträtrlichkeiten
der thermoelektrischen Module (
Die
Begrenzung der an sich ausweitbaren Temperaturgradienten ist nämlich durch
Entmischungs- und Rekristallisationsvorgänge in den chemisch-physikalisch
sensiblen Thermoelektrica, deren noch empfindlicheren halbleitenden Übergängen (Raumladungszonen)
und schließlich
durch beginnende Auslötungen
innerhalb der Strompfade der thermoelektrischen Module (
Weiterhin
ist mit zunehmender Größe der zumeist
in Dickfilmkeramik gefertigten Module deren gefürchteter, zerstörerischer,
thermischer Veriß der
Heißkontaktflächen (
Abgesehen
davon ergibt sich eine umfassende Begrenzung der Arbeitstemperaturgradienten
hauptsächlich
aus dem Anstieg der die Thermoschenkel (
Der Anteil zu elektrischer Arbeit gewandelter thermischer Stapelvolumen steigt demzufolge mit der Verringerung der Temperaturgradienten.Of the Proportion of thermal stack volume converted to electrical work increases accordingly with the reduction of the temperature gradient.
Die
Leistungsdichte jedoch nimmt quadratisch ab. Für erwartungsvolle Anwender
energetisch hochverdichteter Wandlerkonzepte erlischt damit jedes
wirtschaftliche Interesse an solchen extensiven thermoelektrischen
Nachwandleranlagen, die dem Investor einen unzumutbar verlängerten
Kapitalrückfluß aufbürden. Diesen
Widerspruch anulliert die erfindungsgemäße Systemlösung der latentwärmespeicher-
und wärmepumpengestützten thermoelektrischen
Nachwandlung. In derzeitigen und vor allem künftig in großer Anzahl
(z.B. von "SOLAN") teils in Deutschland
und EU-Ländern,
aber vor allem in Ländern
ohne eigenes Energienetz geplanten großen Solaranlagen der Zukunft
steht "hinterer" und "unterer" Bauraum für photovoltaische
Verlustwärmenachwandlung
mittels thermoelektrischer Module (
Hocheffektiv in dem Sinne, daß einerseits mit mehr zur Verfügung stehender Zeit und Fläche direkt wirkungsgradverbessert, thermoelektrisch nachgewandelt werden kann, weil mit konventionellen thermoelektrischen Modulen im Schwachlastbereich höhere Leistungszahlen erreichbar sind (Trivialprinzip: Strom wandert schneller als Wärme).highly effective in the sense that on the one hand with more available standing time and area directly improved efficiency, thermoelectrically be nachgewandelt can, because with conventional thermoelectric modules in the low load range higher Performance figures are achievable (trivial principle: electricity moves faster as heat).
Andererseits,
das Recycling der Verlustwärmen
hinter der Photovoltaik und hinter den Kaltkontaktflächen (
Konzept der extensiven, direkt wirkungsgradverbesserten thermoelektrischen Wandlung mit niederen Temperaturgradienten mit Wirkungsgradanhebung im Bereich zwischen 4% bis 10% – analoge BetrachtungsweisenConcept of extensive, direct efficiency improved thermoelectric conversion with low temperature gradient with efficiency increase in the range between 4% to 10% - analog perspectives
Es
ist der Vergleich zwischen abschüssigem,
tosendem Wildbach und ausgeglichen ließendem Gewässer, der erkennen läßt, daß die nutzlose
Verwirbelungsarbeit des schnellen Wassers einen hohen, irreserviblen
Verlust gegenüber
der reibungsfreien, ausgeglichenen Transportleistung eines langsam
fließenden Flusses
in einem Turbinenzuleitungsgraben bewirkt, der seine Wassermassen
ohne nennenswertem Gefälleverlust über weite
Strecken bis zum senkrecht abfallenden Turbinenschacht führt. Bei
geringerer Falltiefe sind hunderte Kubikmeter fallenden Wassers
pro Sekunde im weitlumigen Schacht auf die großen Schaufelflächen einer
langsamdrehenden Kaplanturbine notwendig, um dieselbe Antriebsleistung
aus Drehmoment und Drehzahl einem Generator anzubieten, wie es der
armstarke Austrittsstrahl einer 500 m – Wassersäule auf eine hochtourige kleine
Peltonturbine möglich
macht. Analoge Beziehungen gelten für den verlustminimierten (Phononen-
und Ladungsträgerstrom
in geringer oder "aufreibender" Wechselwirkung mit
wärmeschwingenden Molekülverbänden des
Kristallgitters der Thermoschenkel (
Die thermoelektrischen 200 KW – Leistungsblöcke im Bereich von Erdölbohrinseln nutzen verschiedene Temperaturgegensätze zwischen Erdöl und kaltem Meerwasser aus. Die Temperaturgradienten bewegen sich im 100 Gradbereich, teils aber nur im 10 bis 20 Grad Differenzbereich. Mit diesen geringen Temperaturgegensätzen liefern die Blöcke bereits einige KW Leistung.The thermoelectric 200 KW - power blocks in the range from oil rigs use different temperature differences between petroleum and cold Seawater out. The temperature gradients are in the 100 degree range, but sometimes only in 10 to 20 degrees difference range. With these low Temperature contrasts deliver the blocks already some KW power.
Konzept der intensiven, mittelbaren wirkungsgradverbesserten thermoelektrischenConcept of intensive, indirect efficiency-enhanced thermoelectric
Wandlung mit wärmepumpengestütztem Recycling der thermoelektrischen Verlustwärmen mit LatentwärmezwischenlagerConversion with heat pump supported recycling the thermoelectric heat loss with latent heat storage
Diese
erfindungsgemäße mittelbare
thermoelektrische Wirkungsgraderhöhung bedient sich einer aufaddierenden
Sekundärwandlung
zuerst photovoltaisch (ferner thermosolar) nicht erfaßter thermischer
Angebote und Rekombinationswärmen,
die in Nachfolge zwar die thermoelektrische Wandlereinheit passieren,
aber nach Stand der Technik nur zum Teil (4%–10%) zu Thermostrom gewandelt
werden können.
Der Hauptanteil ist vorbeigegangene, nichtgewandelte Verlustwärme der
nachgesetzten thermoelektrischen Module (
In älteren Bauarten kann dieser primär nicht wandelbare Anteil 94% bis 97% des thermischen Nennangebots betragen.In older types This can be primary non-convertible fraction 94% to 97% of the thermal offer be.
Indem
man mit wenigen Grad Celsius thermischem Gefälle diese thermischen Ver lustanteile
hinter der Kaltkontaktfläche
(
Eine Wärmepumpenanlage für ein Zweifamilienhaus in Duisburg mit dem Kältemittel Propen (R 1270) und Grundwasserkollektor erbringt störungsfrei seit Jahren bei einer Leistungsaufnahme von 2,6 KW eine Heizleistung von 13,0 KW. Das ist eine Leistungszahl von 5!A heat pump system for a Two-family house in Duisburg with the refrigerant Propen (R 1270) and Groundwater collector provides trouble-free For years with a power consumption of 2.6 KW a heating power from 13.0 KW. That's a power of 5!
Die
Vorlauftemperatur unter Estrich beträgt 45 Grad Celsius. In miniaturisierter
Form ergibt sich durch den relativ höheren Oberflächenanteil
eine etwas verringerte Leistungszahl. Dennoch kann der konzentrierte, thermische
Verlustwärmestapel
immer wieder hochgepumpt und der Heißkontaktseite (
Mittelbare thermoelektrische Wirkungsgraderhöhung ergibt sich mithin aus der Multiplikation des thermoelektrischen Wirkungsgrades mit dem der verlustwärmerecykelnden Wärmepumpentechnik unter der Option einer konzentrierten Thermostromabgabe zum Zeitpunkt tiefstmöglichen Umgebungstemperaturniveaus und oder daraus abgeleiteter, akkumulierter Kältestapel. Somit vervielfacht sich die gewinnbare Kilowattstundenernte aus der primär angebotenen photovoltaischen oder andersgearteten Verlustwärme.indirect thermoelectric increase in efficiency results accordingly the multiplication of the thermoelectric efficiency with the the loss-warming scythe Heat pump technology with the option of a concentrated thermo-current delivery at the time lowest Ambient temperature levels and / or derived, accumulated Cold stack. Thus, the recoverable kilowatt-hour harvest multiplies the primary offered photovoltaic or other heat loss.
Recycling durch sensorgestützen mehrstufigen EnergiebesenRecycling by sensor-supported multi-stage energy broom
Die
witterungsmäßigen Angebote
nicht planbar vorherzusehenden Schwankungen der Temperaturniveaus
machen allerdings auch hocheffiziente Wandlerkonzepte mit mehreren
Latentstufen und verschiedenen Kapazitäten der thermischen Akkumulatoren
möglich,
wenn sofort darauf reagiert wird. Resultat ist eine höhere Energieflußdichte
im carnotschen Gesamtsystem mit vergleichmäßigter und höherer Stromabgabe.
Das dürfte die
heurige Mikroelektronik über
Sensortechnik bewältigen.
Die sehr vorteilhafte Überführung der
Verlustwärmemengen
aus der abstrahlungsgefährdeten "sensiblen Phase" in die "latente Stapelphase" mittlerer Latentwärmespeichermittel
(
Es bleibt fachmännischem Handeln überlassen, mit wirtschaftlich erschwinglichen konstruktiven Elementen diesen "energieeinkehrenden Kreislauf" in einer platzausnutzenden, energiedichten Version als Hybrid der vorgelagerten primären, photovoltaischen oder andersgearteten Wandlereinheit anzudocken.It remains expert Let act, with economically affordable constructive elements that "energy-consuming Circuit "in one space-consuming, energy-dense version as a hybrid of the upstream primary, photovoltaic or other type of converter unit dock.
Die Nutzung der vorangegangen beschriebenen Möglichkeiten der Weitung der Temperaturgradienten zwischen Kühle und Kälte stellen ein weiteres gewinnbringendes Energieterrain dar, das die bisherigen dem Stande der Technik entsprechenden klassischen Anlagen nicht nutzen können.The Use of the previously described possibilities of widening the Temperature gradients between coolness and cold represent another profitable energy land that the previous conventional systems corresponding to the state of the art can not use.
Hierzu stehen auf der untersten Stufe der Latentspeichermedien solche zur Verfügung, deren Rekristallisation erst in erstaunlich negativen Temperaturbereichen mit hohen spezifischen Austragswärmen stattfindet. Sehr wohl lassen sich von "sogenannten energiearmen Temperaturniveaus" (Nachwinter-Vorfrühlingstemperaturen) wie beschrieben, erhebliche thermische Ströme in diese tiefstapelnden Latentspeicher hineinleiten – infolgedessen hohe Thermströme gewinnen, welche Heizspiralen aufglühen lassen.For this At the lowest level of latent storage media such are available available their recrystallization only in surprisingly negative temperature ranges with high specific discharge heat takes place. Very well from "so-called low-energy temperature levels" (post-winter early spring temperatures) As described, significant thermal currents in this deep stacking Forward latent memory - as a result high thermal currents win, which let heating coils glow.
Es
ist eine Frage konsequenten, klimakonzeptgetragenen Energiemanagements, und
innovativer, bekennender Vorgehensweise für Veränderungen in der Strategie
entlastender Energiegewinnung, um baldigst die bereits hinter Tausenden
von installierten photovoltaischen Solarzellenmodulen (
Die Miniaturisierung der Wärmepumpentechnik wird dabei mit einer Reihe wirtschaftlicher Partner rechnen können, welche bereits umsatzfreudig in den Startlöchern harren, um ihre Kleinmotoren – und Kleinkompressionstechnik anzubieten.The Miniaturization of heat pump technology will be able to count on a number of economic partners, which Already eagerly waiting in the starting blocks for their small engine and small compression technology offer.
Die Auslotung der Möglichkeiten einer künftigen Leistungszahlerhöhung der DAWP-Wärmepumpentechnik, die ohne bewegliche Teile auskommt, ist zentrales Forschungsthema an vielen Hochschulen und Instituten. Daher wird die Frage nach künftig einsetzbaren, gut anpaßbaren Wärmepumpensystemen hoher Leistungszahl in den gesamtregenerativen, thermoelektrisch nachwandelnden Hybridanlagen nicht unbeantwortet bleiben. Schließlich erfüllt sich mit der energieliefernden Eingliederung dieser Anlagen effizient zu hohem Anteil der regierungsgetragene Plan einer von von negativen Nachwirkungen befreiten dauerhaft sicheren Energieerzeugung. Die Option einer prinzipiell wartungsfreien Anlage ist für Betreiber reizvoll-ebenso die einer gezielten Steuerbarkeit aus der Ferne über Mobilfunk.The Exploring the possibilities a future one COP increase the DAWP heat pump technology, which manages without moving parts, is a central research topic at many universities and institutes. Therefore, the question becomes future usable, well adaptable heat pump systems high coefficient of performance in the total regenerative, thermoelectric nachwandelnden hybrid systems do not remain unanswered. Finally fulfilled with the energy-supplying integration of these plants efficiently too high proportion of the government-supported plan one of negative Aftermath freed permanently safe energy production. The Option of a principle maintenance-free system is for operators sexy-as the targeted controllability from a distance via mobile radio.
Gesellschaftlich gesehen verwirklicht sich mit der gewichtigen Eingliederung dieser künftigen Anlagen zu hohem Anteil der regierungsgetragene Plan einer von negativen Nachwirkungen befreiten, dauerhaft sicheren Energieerzeugung.Socially seen realized with the weighty incorporation of these future Investments too high proportion of the government-supported plan one of negative After effects freed, permanently safe energy production.
Alternierende, flexible
Andockungen thermoelektrischer Module (
Die
flexible Andockung ist ebenso an direkt oder durch zehrende Wärmekreise
(
Die
hierzu geeignet gestalteten Bimetallintervalle (
Die Überwindungskräfte liefern
die in
Die
Wärmetauscherplatte
(
Hierbei übernimmt
die infrarote Abstrahlung der Wärmetauscherplatte
(
Um
bei eventuellen thermisch bedingten Flächenverwölbungen dennoch einwandfreien
thermischen Kontakt zu realisieren, ist Kupferwollfilz (
Die
gesamte flexible Andockvorrichtung mit Bimetallintervallen (
In
seinem porig-homogenen strukturierten Volumen sind lediglich die
Flächenfreiräume der
flexiblen Andockung ausgespart. In der zeichnerischen Darstellung
der
Alternierende beidseitige
thermische Andockungen mit thermischen Keilen (
Es
bietet sich noch eine Variante thermischer Andockung, die ein sanftes,
thermisches Andocken, bei guten, vor allem stets nachjustierbaren
Anpressdrücken
gewährleistet.
In erfindungsgemäßer, vorteilhafter Ausgestaltung
können
permanent fixierte, zunächst
thermisch freiliegende, flächenhafte
thermoelektrische Module (
Demgemäß bewirkt das Herausziehen ein thermisches Trennen.Accordingly causes pulling out a thermal cutting.
Die
Bewegungsabläufe
können
hier ebenso mechanisch direkt von "vollziehenden", konstruktiv angepaßten Bimetallintervallen (
In
zusätzlich
vorteilhafter Erweiterung dessen gestattet sich die thermische Andockung
mehrerer thermischer Keile TM (
Somit
können
in Permutation wahlweise die äußeren Kaltkontaktflächen (
Die Wärmefallenvorrichtung (
Ihre
mögliche,
graduelle, wärmeabführende Luftspaltöffnung über innentemperaturgesteuerte
Bimetallintervalle (
In
der Peripherie der Wärmefallenvorrichtung
(
Vornehmlich
aber kann erfindungs- und vorrichtungsgemäß nach Anspruch 17 diese tagsüber direkt erzeugbare
Hochspannung zwecks Fernhaltens von Verunreinigungen innerhalb der
Kapillaren der Latentspeicherkollektoren (
Die Latentwärmespeicherkammer
(
Die
als Solarmodulrückwand
(
Ab
der Wärmetauscherplatte
(
Bei
thermischen Flüssen
wechselnder Intensität
und deren Verteilung auf der Fläche
versteifen die den thermischen Übergang
begünstigenden
Wärmeleitrippen
(
Wichtig
ist die thermische Kontaktierung der Aluminiumrahmen des photovoltaischen
Solarzellenmoduls (
Die
andere Möglichkeit
ist die Flächen-
und Dickenkalibrierung der als Alublech, seltener in anderem Material
ausgeführten,
seperaten, kammerlosen Wärmetauscherplatte
(
In
vorliegenden
Damit
eröffnet
sich aussichtsreich eine vielseitige und vor allem höhere Temperaturstaffelung
der Latentspeicherniveaus. Trotzdem sollte zuerst nach Salzen und
anderen geeigneten Stoffen gesucht werden, die eine prinzipiell
isolationsfreie Wärmestapelung
ermöglichen
und diese allein oder im Gemisch als thermisch kalibriertes Eutektikum
von Latentwärmespeichermitteln
(
Thermischer Wirkmechanismus
der mit tiefem Haltebereich ausgestatteten Latentwärmespeicherkammer
(
Hier
sind in der unterkühlten
Schmelze des fertig wärmegestapelten
Latentwärmespeichermittels
(
Dem
Zeitintervall der sofort sich anschließenden, thermoelektrischen
Abarbeitung sollte die gewählte Wärmedämmung entsprechen.
Die Stärke
des hierfür
eingesetzten peripheren Isolationsmaterials (
Bei
Verwendung von inkongruent rekristallisierenden Latentwärmespeichermitteln
(
Demnach
muß die
Intensität
inkongruenten Verhaltens vorher genau geprüft und vor allem daraufhin untersucht
werden, ab welcher Größe des freien
Latentgesamtvolumens (
In
den freien Latentgesamtvolumen (
Der
Latentthermopfad (
Die
gewollte Auslösung
der Rekristallisation der in den gewandeten Latenteinzelvolumen
(
Ausstattungen der Latentwärmespeicherkammer
(
Temperaturfeste,
chemisch resistente Umhüllungen
aus Teflon, zumindest solche, aus seinen Derivaten, gestatten den
200 Grad – Bereich
zu erschließen.
Dieselben umhüllen
Latentwärmespeichermittel
(
Mit
einem erfindungsgemäß anwendbaren
Hohlkörpergranulat
(
Um
die Verluste dieser Methode weiter zu minimieren, wird erfindungsgemäß weiter
vorgeschlagen, gegebenenfalls das freie Latentgesamtvolumen (
Thermodynamische Phasenübergänge der
Kältebezugsbasis
in der isolierten Kältespeicherkammer
(
Gleichwohl
gestattet diese Methode die inkongruente Kältestapelung – insbesondere
die erstmalige, zyklenstabile Anwendung höchstleistungsfähiger, kryohydratischer
Mischungen in der isolierten Kältespeicherkammer
(
Es
bleibt fachmännischer
Berechnung und Gestaltung vorbehalten, in der inneren, für thermischen Austausch
vorgesehenen Mosaik-Struktur des freien Latentgesamtvolumens (
Die geringe Beabstandung der Kapillaren und ihr vergleichsweise geringer Durchmes ser trägt der geringen Wärmeleitfähigkeit der Salzschmelzen Rechnung.The small spacing of the capillaries and their comparatively lower Diam the low thermal conductivity the molten salt bill.
Der
geeigneten Beabstandung der Hohlgänge, desgleichen ihrem notwendigen
Innendurchmesser, wird bei der voraussetzenden Gestaltung thermisch
staffelnder, freier Latenteinzelvolumen (
Im
einzupassenden, kapillaren System für Wärmeaustrag – zwecks Aufbau des Kältestapels – bewegt sich
kalte Außenluft;
das für
den konzentrierten Abtransport der Kälte zu den Kaltkontaktflächen (
Ein
intensiv beladbares Transportmedium (
Für die mechanische
Transportleistung des Thermotransportmediums (
Der Übersichtlichkeit
halber ist die zeichnerische Darstellung eines in Großanlagen
für Kältetransport gleichermaßen möglichen
Systems von zusätzlichen
akkummulierenden, externen Kältekreisen
(
Akkummulierende,
externe Wärmekreise,
die mittels Luft oder Thermotransportmedien (
Die
in
Zwischen
den Körnern
des Hohlkörpergranulats
(
Thermoauslöser (
Mit
dem Thermoauslöser
(
Die
Latentwärmespeicherkammer
(
Eine (mehrere) geeignet
lokalisierte Ausgleichsluftblase (
One (several) suitably located equalization bubble (
Sind
aber nun inkongruente Latentwärmespeichermittel
(
Es liegt im Rahmen fachmännischen Handelns, die sicher auslösende Reizschwelle dieses Ansteuersystems für Rekristallisation herauszufinden, konstruktiv sicherzustellen und thermisch oder anderweitig verursachte, spontane Druckschwankungen mit ungewollter Rekristallisation auszuschließen.It is within the scope of expert Acting safely To find the stimulus threshold of this recrystallization drive system, constructively and thermally or otherwise caused, to exclude spontaneous pressure fluctuations with unwanted recrystallization.
Eine
zweite in
Die
Einbringung der mit unterkühlten
Schmelzen von Latentwärmespeichermitteln
(
Besondere BerücksichtigungenSpecial considerations
Wie
bereits erwähnt,
gibt es für
die Gesamtanordnung effizienter, thermoelektrischer Nachwandlung photovoltaischer
Abwärme
noch einen erfindungsgemäßen, hochverdichteten
Kälteantransport
aus der ebenfalls in
Er
macht zweckmäßigerweise
außenverlegte
Zuleitungsdrähte
(
Dieselbe
ist als Kältesoleleitung
(
Damit
der jeweils in Wärme-
oder Kältestapel
führende,
kupferne Strompfad nicht zum verlustbringenden, thermisch ableitenden
Thermopfad in die Umgebung wird, ist jeweils ein die äußeren und
die inneren Drähte
verbindendes/trennendes Injektionskontaktierungsrelais (
Das
Signalstromimpulse empfangende, vornehmlich im peripheren Isolationsmaterial
(
Der
Umsetzung des Anspruchs komplexer Funktionalität sowie die wärmedämmende Bauweise
und systemvernetzender Integration des Injektionskontaktierungsrelais
(
Die Isolierkältespeicherkammer
(
Zweiter
wesentlicher Hauptbestandteil der thermoelektrischen Nachwandlung
photovoltaischer Abwärme
ist die in
Für sie ist
ausreichende Wärmedämmung ein
unbedingtes, nicht hinwegzulassendes Kriterium – im Gegensatz zu möglichen
Bauweisen wenig wärmegedämmter Latentwärmespeicherkammern
LWSK (
Ein
weiteres Hauptkriterium für
effiziente Kältespeicherung
ist der über
den Flüssigkeitsfühler (
Über die
außentemperaturangepaßt gebrückten o.g.
Thermopfade bewirken hier luftdurchsaugte Latentspeicherkollektoren
(
Beide
Temperaturfühler
prüfen
die Wärme-
bzw. die Kältestapelhöhen vor
der Freigabe zur Abarbeitung. Die Prüfphase ist eine passive – denn wie
aus
Eine
sofortige, thermoelektrische Wandlung erfordert die zuallerletzt
eingetragene, temperaturüberständige, flüchtige,
sensible Wärme,
wenn bei nur gering isolierten Latentwärmespeicherkammern (
Korrespondierend
wirkt hier sofort und dominant der Luftfühler LF (
Regulär meldet
der Heißschmelzfühler (
Die weitestgehende Verlegung des fixierten Temperaturpunktes nach oben gestattet übrigens Mehrbeträge sensibler Wärme bzw. Stromertrag und folgt klimatischen Gegebenheiten.The most extensive laying of the fixed temperature point upwards by the way allowed more amounts sensible heat or electricity yield and follows climatic conditions.
Der
vermittels der Kältesoleleitung
(
Für dauerheiße Regionen
gibt es eine Sonderform der isolierten Kältespeicherkammer (
Die
erforderlichen Wassermengen sind vergleichsweise geringe, denn in
die Kälteerzeugung
geht die etwa zehnmal so hohe Verdampfungswärme von 2470 kJ pro Liter Wasser
ein, die ja dem kälteregenerierenden
Lithiumperchlorat bei 8 Grad Celsius innerhalb der isolierten Kältespeicherkammer
(
Wie
aus der zeichnerischen Schraffurdarstellung der
Dabei
ist das in einer konischen Innenfuge des peripheren Isolationsmaterials
(
Mit
den billig marktverfügbaren,
leichten, festen, mechanisch stark belastbaren Isolierwerkstoffen
aus der Dämmstoffpalette
kann die Isolierkältespeicherkammer
(
Einzige, äußere metallisch – tragende
Komponente ist ein gerahmter Paßeinsatz
der sogenannten vorderen Schindelisolierung (
Die
Schindelisolierungen wirken wie eine Grundgesamtheit Klappenventile
und können
bei Anschluß von
Windhamstern (
Um
thermischen und durch Phasenwechsel inkongruenter Latentkältespeichermittel
(
Der
primär
nachgesetzten, thermischen Andock- und Speicherzone in Form der
mit funktionalen Elementen bestückten
Latentwärmespeicherkammer
(
Zwecks
Eintragung eines ausreichenden Kältestapels,
z.B. während
der Nacht, muß sie
tief genug bemessen sein. Dennoch entsteht kein realer zusätzlicher
Platzbedarf denn das nächsthintere,
photovoltaische Solarzellenmodul (
Den
Kälteeintrag
bewirkt hindurchzusaugende Kaltluft – beginnend von außen, senkrecht
durch die Ebene einer fachmännisch
gestalteten, bei Unterdruck bedingt ausreichend luftdurchlässigen,
ansonsten in hohem Grade wärmesperrenden,
vorderen, flächendeckenden
Schindelisolierung (
Die Möglichkeiten natürlichen Saugzugs durch Windzug und Dichteunterschiede der Luft sollten indes nicht außer acht gelassen werden.The options natural Induction by wind draft and density differences of the air should not except be left out.
Indem
die vordere Schindelisolierung (
In
der Rotationsachse entsteht ein vervielfachender Unterdruck, der
zum lüfterersetzendem
Luftsaugen mit weitaus höheren,
kostenlosen Leistungsangeboten zum Akkumulieren großer positiver
und negativer thermischer Stapel in entsprechend dimensionierten,
mittleren und oberen thermischen Akkummulatoren (
Ab welcher Anlagengröße die statischen Windhamster zur Anwendung gelangen, bleibt fachmännischem Ermessen vorbehalten. Prinzipiell gibt es keine Unter- oder Obergrenze hinsichtlich der Dimensionen.From which plant size the static Wind hamsters are used, subject to professional discretion. In principle there is no lower or upper limit with regard to Dimensions.
Die
elektrisch geringe, den Potentialschienen der Hybridanlage entnehmbare
Lüfterleistung
(1–2 Watt) für kleine
Grundvarianten (100 Wattbereich nach
Bei
Zuschaltung des im Lüfterschacht
montierten Lüfters
(
In
vorteilhafter, vorrichtungsgemäßer weiterer
Ausgestaltung der Erfindung lassen sich für den Betreiber der solarthermoelektrischen
Hybridanlagen mit der Antenne (
Der
saugende Lüfter
(
Deren
Festschaumstoffschicht besteht nur aus stabilem, peripherem Isolationsmaterial
(
Siehe
hierzu die
Das
freie Latentgesamtvolumen (
Ein
Luftsammelzwischenraum (
Nach vornehmlich restlosem Aufbau des Kältestapels (erfolgtes Durchkristallisieren), kann dieser abrufbereit als kalte Bezugsbasis für thermoelektrische Wandlung dienen. Eine Ausnahme hierzu erfordert die unmittelbare thermoelektrische Wandlung "temperaturüberständiger" sensibler Wärme nach Schutzanspruch 7, bei der dem Kältestapel auch vor Erreichung seiner Endkapazität Kälte entnommen wird.To primarily complete construction of the cold stack (completed crystallization), this can be called up as a cold reference for thermoelectric conversion serve. An exception to this is the direct thermoelectric Conversion of "temperature-persistent" sensible heat after Protection claim 7, wherein the cold stack even before reaching its final capacity is taken cold.
Zum
Zweck jedweder Kälteentnahme
aus dem Stapel wird ein Kälteabtransport
aus dem erstarrtem Latentkältespeichermittel
(
In
der zu äußerer Umgebung
thermisch minimal austauschbefähigten, "ruhenden" Käl tesoleleitung (
Mit
thermoelektrischer Verlustwärme
beladen kehrt die Sole in die isolierte Kältespeicherkammer (
Die
in Schutzansprüchen
1 und folgenden beanspruchenden Merkmale sehen indes ein Wiederauffangen
der Verlustwärmen
in "umhüllenden" mittleren Latentspeichermitteln,
ein Wärmepumpen
auf hohes Temperaturniveau und anschließendes Wiedereingliedern in
den thermoelektrischen Nachwandlungsprozeß vor (siehe
In
Die
Gesamtoberfläche
der isolierten Kältespeicherkammer
(
Die
Anordnung unmittelbar unter der strukturierten Glanzschicht liegender,
hochisolierender, die Strukturen prägender Luftwabenschichten hilft
bei kaum zu vermeidender, partieller Sonnenanstrahlung infraroten Strahlungseintrag
in die isolierte Kältespeicherkammer
(
Priroritäten der
Steuersignale der Temperatursensoren in
Im
freien Latentgesamtvolumen (
Der
Flüssigkeitsfühler (28)
erteilt letztentscheidende Weisung für Zu- und Abschaltungen des
Umwälzantriebes
(
Im
Detail sieht das folgendermaßen
aus:
Die Lüfterabschaltung
erfolgt mit oberster Prirorität
per Flüssigkeitsfühler (
The fan deactivation is carried out with the highest priority by liquid sensor (
Bauarten erdverlegter
Kälteakkumulatoren
(
Aus
Kälte läßt sich
zusätzlicher
Thermostrom gewinnen. Dies ist eine, der technisch so bezeichneten Kryoelektrotechnik,
hinzurechenbare Variante, zu der die in
Weiterführend gestatten diese eine kryohydratisch-thermoelektrischen Energiegewinnung zwischen verschiedenen Kälteniveaus in Polarregionen, Frost- und Tauperioden – ihre für diese Erfindung bezogene Aufgabe besteht in der Intensivierungsmöglichkeit thermoelektrischer Nachwandlung mit Beginn der wärmeren und über die heiße Jahreszeit in gemäßigten Breiten.Continue to allow this one cryohydratic-thermoelectric power generation between different cold levels in polar regions, frost and dew periods - their task related to this invention exists in the intensification possibility thermoelectric conversion with the beginning of the warmer and temperate latitudes over the hot season.
Die
externen, vornehmlich unauffällig
im Erdreich lokalisierten, erfindungsgemäßen Kälteakkumulatoren (
Der
Hauptkälteanteil
jedoch trägt
sich aus dem akkummulierenden Kältekreis
(
Vornehmlich
in Nordhänge
gegrabene, mit Holzbohlen und einem Abfluß ausgestattete Eiszisternen bis
zu 600 Kubikmeter Inhalt waren schon vor 150 Jahren gebräuchlich.
Mit den preiswerten Polyurethan- oder Schaumpolystyrolisolierungen
ist die isolierende Konstruktion der Kälteakkumulatoren (
Eine derzeit stattfindende Substitution von Gebaüdedämmstoffen, die bei Brand keine styrol- oder Blausäuredämpfe entwickeln, läßt die Preise herkömmlicher Dämmstoffe für Hybridanlagen an abgelegenen Solarstandorten weiter sinken.A currently taking place substitution of Gebaüdedämmstoffen which in fire no develop styrene or blue-acid fumes, leaves the prices conventional insulation materials for hybrid systems at remote solar locations continue to decline.
Ein isolierter Eiswürfel von 10 Meter Kantenlänge repräsentiert ein kostenloses stattliches Energieäquivalent von 92340 Kilowattstunden Gefrierwärme, die erfindungsgemäß über thermoelektrisches Verlustwärmerecykling zu hohem Prozentsatz z.B. in echte elektrische Heizleistung verwandelt werden können.One isolated ice cube of 10 meters edge length represents a free stately energy equivalent of 92340 kilowatt hours Freeze heat, the invention via thermoelectric Verlustwärmerecykling to a high percentage, e.g. transformed into real electric heating power can be.
Dieses
Recykling ermöglicht
die fachgerechte Installation der noch zusätzlich aus dem Umgebungsthermopfad
(
Die
fließend
thermische Abstufung von Kälteakkummulatoren
ist mit "Glykol-Eis" bis minus 40 Grad Celsius
möglich – die austauschenden
Medien in den Latenspeicherkollektoren (
Im
Falle von Wasser/Glycerin-Glykol oder auch Salzsolen können Latentkältespeichermittel
(
Durch
einen höheren
Konzentrationsgrad wird dem aus- oder eintragenden Thermotransportmedium (
Unerläßlich ist
die starke Isolierung der Kälteakkummulatoren
(
Unauffällige Einbindung natürlicher, thermischer Speicher in große, recycelnde, gesamtregenerative, thermoelektrisch nachwandelnde Hybridanlagen (Anspruch 20)Inconspicuous integration of natural, thermal storage in large, recycling, total regeneration, thermoelectrically converting hybrid plants (Claim 20)
Wie
aus
Allerdings birgt das größere Konstruktionsvolumen eine Reihe von autonomen Ausnutzungsmöglichkeiten des Standortes. Als Vergleich mögen schwimmende Fabriken auf großen Schiffen dienen, die sogar ihr Trinkwasser bester Qualität aus Meerwasser nebenher produzieren oder Erdölbohrinseln, die Tausende Kilowattstunden aus dem Temperaturgefälle zwischen gefördertem Öl und Meerwasser thermoelektrisch erzeugen. So ist z.B. eine verdeckte Installation erheblicher, umfänglichen Baugrößen möglich.Indeed holds the larger design volume a number of autonomous exploitation opportunities of the site. Like for comparison floating factories on big Ships serve even their best quality drinking water from seawater produce by-products or oil rigs, the thousands of kilowatt hours from the temperature gradient between extracted oil and seawater generate thermoelectric. For example, e.g. a covert installation considerable, extensive Sizes possible.
Es
können
in die zufrierenden Oberflächen
von Teichen und Seen flexible, schwimmende akkummulierende Kältekreise
(
Mit
einer angepaßten,
statischen Windkraftanlage (Windhamster (
Desgleichen
können
große
akkumulierende Wärmekreise
(
Vorgang der Beschickung
des freien Latentgesamtvolumens (
Vor
dem Komplettieren der freien Latentgesamtvolumen (
So
wird also abwechselnd auf eine Schicht gewandeter Latenteinzelvolumen
(
Zum
Schluß wird
die starkwandige, isolierende Deckfläche des Kälteakkumulators (
Zeichnungsdarstellungen in den Figurendrawing presentations in the figures
Zeichnerisch
ersichtlich ist gleichfalls die gleichartige Eintragung und Bevorratung
von Kälte
in der isolierten Kältespeicherkammer
(
Eine
aufziehbare/aufwickelbare Folienrolle (
- 11
- thermoelektrisches Modulthermoelectric module
- 22
- photovoltaisches Solarzellenmodulphotovoltaic solar cell module
- 33
- Wärmetauscherplatteheat exchanger plate
- 44
- LatentwärmespeichermittelLatent heat storage materials
- 55
- flexibler Thermopfadflexible thermal path
- 66
- Isolationsrauminsulation space
- 77
- Wärmepumpeheat pump
- 88th
- mittlerer thermischer Akkummulatormiddle thermal accumulator
- 99
- oberer thermischer Akkummulatorupper thermal accumulator
- 1010
- mittleres Latentwärmespeichermittelaverage Latent heat storage materials
- 1111
- oberes Latentwärmespeichermittelupper Latent heat storage materials
- 1212
- isolierte Kältespeicherkammerisolated Cold storage chamber
- 1313
- inneres thermisches Austauschvolumeninner thermal exchange volume
- 1414
- VerdampferkapillarenVerdampferkapillaren
- 1515
- BimetallintervallBimetallintervall
- 1616
- VerflüssigerkapillarenVerflüssigerkapillaren
- 1717
- HeißkontaktflächeHot contact surface
- 1818
- KaltkontaktflächeCold contact surface
- 1919
- UmgebungsthermopfadAmbient thermal path
- 2020
- LatentspeicherkollektorenLatent storage collectors
- 2121
- Thermische Andockflächethermal docking surface
- 2222
- KälteakkummulatorKälteakkummulator
- 2323
- LatentkältespeichermittelLatent cold storage means
- 2424
- WärmefallenvorrichtungHeat trapping device
- 2525
- SolarmodulrückwandSolar module rear wall
- 2626
- KupferwollfilzKupferwollfilz
- 2727
- Luftfühlerair probe
- 2828
- Flüssigkeitsfühlerliquid sensor
- 2929
- ThermoschenkelThermo leg
- 3030
- LatentwärmespeicherkammerLatent heat storage chamber
- 3131
- Thermoauslöserthermal Cut
- 3232
- äußerer Druckgeberexternal pressure transmitter
- 3333
- Druckblasepressure bladder
- 3434
- gewandete Ausgleichsluftblaserobed Balance bubble
- 3535
- Zuleitungsdrähte für PeltierelementSupply wires for Peltier element
- 3636
- PeltierelementPeltier element
- 3737
- InjektionskontaktierungsrelaisInjektionskontaktierungsrelais
- 3838
- Wärmeleitrippenheat-conducting
- 3939
- ZwischenpaßrahmenZwischenpaßrahmen
- 4040
- HohlkörpergranulatHollow granules
- 4141
- gewandetes Latenteinzelvolumengewandetes Latent single volume
- 4242
- freies Latentgesamtvolumenfree latent total
- 4343
- peripheres Isolationsmaterialperipheral insulation material
- 4444
- vordere Schindelisolierungfront shingle insulation
- 4545
- LüfterFan
- 4646
- Antenneantenna
- 4747
- hintere Saugplatterear suction plate
- 4848
- inneres Isolationsmaterialinner insulation material
- 4949
- LuftsammelzwischenraumAir collection space
- 5050
- KältesoleleitungCold brine line
- 5151
- äußere Kaltkontaktflächeouter cold contact surface
- 5252
- AusgleichsluftblaseBalance bubble
- 5353
- LüfterschachtöffnungFan shaft opening
- 5454
- hintere Schindelisolierungrear shingle insulation
- 5555
- ThermotauschkanisterThermal exchange canister
- 5656
- Luftkapillarenair capillaries
- 5757
- UmwälzantriebUmwälzantrieb
- 5858
- Zuleitungsdrähte für UmwälzantriebSupply wires for circulating drive
- 5959
- BlasenhüllkäfigeBlasenhüllkäfige
- 6060
- BodentemperaturmeßfühlerBodentemperaturmeßfühler
- 6161
- ThermotransportmediumThermal transport medium
- 6262
- Heiß-KaltbadflüssigkeitHot-Kaltbadflüssigkeit
- 6363
- Heiß-SchmelzfühlerHot-melt sensor
- 6464
- freies Latenteinzelvolumenfree Latent single volume
- 6565
- LatentthermopfadLatent thermal path
- 6666
- LatentschlauchwickelLatent hose reel
- 6767
- gewandetes Latentgesamtvolumengewandetes latent total
- 6868
- äußere Heißkontaktflächeouter hot contact surface
- 6969
- isolierte Heißleitungisolated hot line
- 7070
- gestufter Thermokreisgraded thermal circuit
- 7171
- akkummulierender Wärmekreisakkummulierender heat circuit
- 7272
- akkummulierender Kältekreisakkummulierender cooling circuit
- 7373
- zehrender Wärmekreissapping heat circuit
- 7474
- zehrender Kältekreissapping cooling circuit
- 7575
- LuftfiltervorsatzAir filter attachment
- 7676
- Flüssigkeitsabscheiderliquid separator
- 7777
- WindhamsterWindhamster
- 7878
- Empfangsverstärkerreceiver amplifier
- 7979
- DruckkapillareDruckkapillare
- 8080
- Federmechanismusspring mechanism
- 8181
- Thermische Keilethermal wedges
- 8282
- Folienrollefilm roll
- 8383
- Drehschieber A, B, C, D, Erotary vane A, B, C, D, E
- 8484
- Kühlkörperheatsink
- 8585
- AbsaugdichtklappenAbsaugdichtklappen
- 8686
- HagelschutzschichtHail protection layer
Gesamtregenerative, thermoelektrisch nachwandelnde Hybridanlagen für eine mittelbar wirkungsgraderhöhte, thermoelektrische Nachwandlung photovoltaischer Rekombinatoinswärmen, thermosolarer Überschußwärmen oder anderer WärmenTotal Regenerative, Thermoelectrically nachwandelnde hybrid systems for an indirectly effectgraderhöhe, thermoelectric Modification of photovoltaic recombination heat, thermosolar excess heat or other warming
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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---|---|
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ID=37563471
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110225 |