DE19742066A1 - Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor - Google Patents
Dachziegelintegrierter VakuumkollektorInfo
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Description
Die Erfindung wird als Dachziegelintegrierter-Vakuumkollektor bezeichnet.
Die Erfindung ist eine Weiterführung der Patentanmeldung Aktenzeichen 197 36 002.5
und betrifft ein Sonnenkollektor zur Aufnahme von Solarenergie. Der Vakuumkollektor
wird dabei in einem beliebigen Dachstein integriert. In dieser Beschreibung wird als
Beispiel die Frankfurter Pfanne gewählt.
Bei den Sonnenkollektoren für die Warmwasserbereitung bei Ein- oder Mehrfamilien
häusern wird noch immer häufig der älteste Typ der Kollektoren verwendet, der aus
einem Absorber in einem nach unten wärmeisolierten Gehäuse besteht, das durch eine
oder mehrere Glasscheiben abgedeckt ist und auf die entsprechende Dachseite montiert
wird. Nachteile dieser Lösung sind die Veränderung des Dachstuhles und die großen
Material- und Energiemengen, die bei der Kleinst- und Kleinserienherstellung verwen
det werden. Auch die in der Industrie und im Gewerbe bei der Herstellung von Brauch
wasser für Prozeßwärme verwendeten Vakuumkollektoren in Glasröhren werden in
Kleinserien hergestellt. Es gibt eine Vielzahl von Entwicklungen, die eine Massenher
stellung von Sonnenkollektoren ermöglichen sollen Wegen zu hohen Investitionskosten
und zu geringen Interesse an den Märkten der hochentwickelten Ländern einerseits und
der zu schwachen Kaufkraft in den wenig entwickelten Ländern anderseits, kam es nie
zur Massenherstellung von Sonnenkollektoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarkollektor mit minimalen Mate
rialaufwand unter Verwendung von Vakuum als Wärmeisolation zu realisieren, der die
Massenherstellung gewährleistet. Die Erzeugung des Vakuums kann vor Ort mit allge
mein zugänglichen Hilfsmitteln, z. B. modifizierter Fahrradpumpe, erfolgen. Bei der
Anbringung des Sonnenkollektors ist keine Verstärkung oder Veränderung des Dach
stuhles erforderlich. Die Montage des Sonnenkollektors wird für Anwender ohne tech
nische Kenntnisse und ohne spezielles Werkzeug gewährleistet. Die Wartung kann von
der Dachaußenseite erfolgen, die Zugänglichkeit zu den zwischen den Dachziegelinte
grierten Vakuumkollektoren und der Dachisolation verlaufenden Sammelleitungen ist
gegeben. Der Sonnenkollektors ist für den Betrieb in der Winterzeit ausgelegt.
Die Erfindung basiert auf einem quaderförmigen evakuierten Glaskollektor, der in sei
nen Maßen an die Dachpfannenform angepaßt wird, in die er integriert werden soll. An
der Oberkante hat er einen Gewindestutzen mit einer größeren Wandstärke. Die Herstel
lung soll auf die gleiche Weise wie bei Flaschen mit Schraubverschluß erfolgen. Die
Unterseite ist mit einer reflektierenden Schicht versehen.
Die Absorberfläche soll aus elastischen schwarzen Kunststoffschlauch schlangenförmig
vorgeformt werden, der an den Enden eine flanschartige Aufweitung hat. Der Schlauch
wird durch den Flaschenhals in den Kollektor eingebracht, wo er sich zur vorgesehenen
Form entfaltet.
Auf dem Stutzen des Kollektors befindet sich eine Dichtungsscheibe mit drei Ausspa
rungen, zwei davon für den Absorberschlauch und die dritte für das Blitzventil. Diese
Dichtungsscheibe ist von einer Zwischendichtung und von einem Gummipfropfen ein
gebettet, die ebenfalls diese drei Aussparungen aufweisen. Über der Zwischendichtung
befindet sich eine weitere Dichtungsscheibe, in die eine Hülse zur Aufrahme des Blitz
ventils integriert ist. Zur Abdichtung wird auf den Gewindestutzen eine Verschlußmut
ter geschraubt, die die Dichtungsscheibe mit der integrierten Ventilhülse gegen die dar
unterliegende Zwischendichtung, gegen die untere Dichtungsscheibe, den Gummiprop
fen und gegen die Stirnfläche des Flansches verspannt.
Die Befestigung der dachziegelintegrierten Vakuumkollektoren erfolgt in gleicher Wei
se wie bei handelsüblichen Dachpfannen auf geneigten Dachflächen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung, die am Beispiel der Ausführung Frankfurter Pfan
ne anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt
Fig. 1 Kollektor als Ausführung Frankfurter Pfanne mit allen sichtbaren Teilen in 3 Ansich
ten
Fig. 2 an Kollektor angepaßte Frankfurter Pfanne (12) mit Aussparung für die Kollektor
aufnahme (12a) und Durchführung für den Gewindestutzen (12b) in 5 Ansichten
Fig. 3 zwei Längsschnitte durch die ausgesparte Frankfurter Pfanne
Fig. 4 Darstellungen des kompletten Dachziegelkollektors in der Ausführung Frankfurter
Pfanne in 5 Ansichten
Fig. 5 Darstellungen von auf dem Dachstuhl montierten Kollektoren in 3 Ansichten.
In den Glaskörper (1), der in der Ausführung Frankfurter Pfanne als Quader mit unten
abgerundeten Ecken und mit verlängertem Gewindestutzen (1a) gestaltet ist, befindet
sich eine Absorberspirale aus elastischen Material, (Gummi oder Plastik). Die als Flan
sche ausgeführten Enden werden durch Dichtungselemente sowie einer Dichtungs
scheibe mit Ventilhülse (5) mit den ebenfalls flanschartig gestalteten Enden der Zufluß
leitung für Kaltwasser (3) und der Abflußleitung für Warmwasser (3a) verbunden und
durch die Verschlußmutter (4) gegeneinander verspannt. Die Absorberspirale liegt nur
an der Leitung für die Kaltwasserzufuhr (2a) an, nicht aber am Glasgehäuse (1). Da
durch wird die Montage erleichtert und die Wärmeverluste werden minimiert. An der
Frankfurter Pfanne (12) ist für die Aufnahme des Kollektors durch eine Aussparung der
symmetrischen Mittelwulst eine ebene rechteckige Auflagefläche (12a) entsprechend
der Größe des Kollektors und eine Durchführung für den Gewindestutzen (12b) ge
schaffen wurden. Der in die ausgesparte Frankfurter Pfanne integrierte Kollektor ist
leicht gegen die Längsachse des Dachsteines geneigt und wird durch einen Aufhän
gungshaken (6b) fixiert. Die für den Kollektor veränderten Dachsteine sind so gestaltet,
daß es keiner komplizierten Veränderungen im Fertigungsprozeß bedarf.
Der hermetisch abgedichtete Kollektor läßt sich mit einer modifizierten Fahrradpumpe
evakuieren. Die Vormontage der Absorberspirale (2) im Glasgehäuse (1) und der
Dichtungselemente kann der Hersteller an dafür entwickelten Automaten ausführen, die
Montagearbeiten auf dem Dach muß der Käufer entweder selbst ausführen oder einem
Fachmann übertragen.
Claims (9)
1. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das
Glasgehäuse (1) in eine speziell dafür ausgesparte Dachpfanne beliebiger Ausführung
integriert ist und mit einem Stutzen mit Gewinde (1a) versehen ist.
2. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß sich im Glasgehäuse (1) eine Absorberspirale (2) befindet, an
deren Enden Flansche (21) sind und das die Absorberspirale im Gewindestutzen (1a)
endet.
3. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 und 2, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Kollektoren untereinander mit elastischen Leitungen (3) und
(3a) verbunden sind, die an ihren Enden ebenfalls mit Flanschen versehen sind.
4. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 3, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß durch die Verschlußmutter (4) auf dem Gewindestutzen (1a) die
Enden der Absorberspirale (2) mit den Enden der elastischen Leitungen (3) und (3a)
mittels einer Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) und Blitzventil, einer
Zwischendichtung, einer Dichtungsscheibe und einem Gummipfropfen verbunden
werden und daß diese Verbindung als feste aber lösbare hermetische Verbindung
ausgeführt ist.
5. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 4, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß das Blitzventil in die Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) nur
eingelegt werden braucht.
6. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 5, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Zwischendichtung, die Dichtungsscheibe und der
Gummipfropfen jeweils drei Öffnungen haben, zwei davon für die Zuflußleitung (3)
und die Abflußleitung (3a) zur Absorberspirale (2) und eine Öffnung für das Blitzventil.
7. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 6, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) außer den Öffnungen
in der Hülse noch zwei Öffnungen für die Zuflußleitung (3) und die Abflußleitung (3a)
zur Absorberspirale (2) hat.
8. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 7, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß der Aufhängungshaken (6b) auf den Gewindestutzen
aufgesteckt wird und mit der Verschlußmutter (4) gesichert wird.
9. Dachziegelintegrierter Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 8, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß sich unter dem Glasgehäuse (1) eine Reflexionsschicht
befindet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (2)
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DE19742066B4 DE19742066B4 (de) | 2005-03-24 |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19742066B4 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1496320A1 (de) | 2003-07-08 | 2005-01-12 | R & D du groupe Cockerill-Sambre | Sonnenflachkollektor mit geringer Dicke |
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EP2128539A3 (de) * | 2008-05-31 | 2010-03-17 | Jürgen Indenklef | Einrichtung zur Aufnahme der Umgebungswärme durch das Dach eines Hauses |
EP2169137A3 (de) * | 2008-09-09 | 2013-07-24 | Dachziegelwerke Nelskamp GmbH | Dacheindeckung sowie Dachziegel für eine Dacheindeckung |
US9068762B2 (en) | 2011-04-29 | 2015-06-30 | Edward Lawrence Noton | Roof tile |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7914879U1 (de) * | 1979-05-22 | 1979-10-31 | Knauer, Josef, Dipl.-Ing., 8042 Lustheim | Dacheindeckungs- oder fassadenplatte |
DE4011289A1 (de) * | 1990-04-06 | 1991-01-03 | Joachim Kahle | Keramikglas-sonnenkollektoren zur einarbeitung in dachziegeln herkoemmlicher formen und typen |
DE19609005A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-11 | Markus Reinacher | Solaranlage |
-
1997
- 1997-09-24 DE DE19742066A patent/DE19742066B4/de not_active Expired - Fee Related
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