DE2945715A1 - Absorber-, waermetauscher- oder heizplatte - Google Patents
Absorber-, waermetauscher- oder heizplatteInfo
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Description
Absorber-, Wärmetauscher- oder Heizplatte
Die Erfindung betrifft eine Absorberplatte zur Wärmegewinnung
aus Sonnenenergie und/oder Uragebungstemperabur,
die nich aber auch als Wärmetauscherplatte benutzen, z. B·
in die Speicherbehälter der Sonnenenergieanlagen einbauen, oder als Heizplatte von Zentralheizungen einsetzen läßt.
Eine solche Absorberplatte, Wärmetauscher- oder Heizplatte besteht aus zwei längs ihren Rändern dicht miteinander
verbundenen, z. B. rollnahtverschweißten, Schichtkö'rpertafeln,
insbesondere aus Metall, in die die Strömungskanäle für das Wärmeträgermedium eingeformt sind.
Es ist bereits vielfach bekannt, Absorberplatten zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie und/oder Umgebungstemperatur
als sogenannte Rollbond-Platinen auszuführen. Hierbei sind die Kräfte für das Wärmeträgermedium dadurch
gebildet, daß beide miteinander verbundenen Schichtkörpertafeln Einprägungen haben, die dem halben Kanalquerschnitt
entsprechen und in Deckungslage aufeinanderliegend die Kanäle ergeben. Dabei sind die Einprägungen entweder so
vorgesehen, daß sich eine Vielzahl von parallel nebeneinanderliegenden Kanälen ergibt, die oben und unten
durch Querkanäle in Verbindung stehen, oder aber sie haben eine solche Gestalt, daß ein spiralartig von der Mitte nach
den Rändern hin verlaufender Kanal entseht. Bekannt ist aber auch bereits eine Absorberplatte,
bei der zwei längs ihrer Ränder dicht miteinander verbundene Schichtkörpertafeln über ein gleichmäßiges
Raster von PunktSchweißverbindungen so auf Abstand voneinander gehalten werden, daß zwischen ihnen das Wärmeträgermedium
flächig uni in dünner Schicht zirkulieren kann.
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Nachteilig bei allen diesen bekannten Absorberplatten ist
der Umstand, daß noch verhältnismäßig große Durchflußquerschnitte vorhanden sind und damit in ihnen eine relativ
große Menge des Wärmeträgermediums pro Flächeneinheit vorgesehen werden muß. Immerhin liegt bei den bekannten Absorberplatten
das Füllvolumen an Wärmeträgermedium zwischen 3000 cnr und 1000 cnr pro 1 m Absorberfläche. Damit ergibt
sich aber eine verhältnismäßig geringe Ansprechgeschwindigkeit für diese Absorberplatten· Eine andere Unzulänglichkeit
der bekannten Absorberplatten ist darin zu sehen, daß sie grundsätzlich in verglasten Einbaurahmen oder -gehäusen
untergebracht sind und daher nicht selbst als Dachhaut benutzt, sondern zusätzlich zu dieser, nämlich auf dieser,
eingebaut werden müssen. Erschwerend macht sich dabei das hohe Gewicht dieser Sonnenkollektoren bemerkbar, welches bis zu
50 kg/m betragen kann und zusätzlich zum Gewicht der Dachhaut
von der Dachunterkonstruktion aufgenommen werden muß.
Durch die Erfindung wird nun eine Absorberplatte der anfangs erläuterten Art angegeben, welche die geschilderten Nachteile
der bekannten Konstruktionen vermeidet. Sie zeichnet sich in der Hauptsache durch die Merkmale aus, die im Anspruch 1 angegeben
sind.
Hierdruch ist es möglich, die Füllmenge des Wärmeträgermediums pro Flächeneinheit beträchtlich zu vermindern und dementsprechend
die Ansprechgeschwinlgkeit der Absorberplatte
wesentlich zu erhöhen. Trotzeines geringen Konstruktionsgewichtes haben diese Absorberplatten dabei eine solche
Formstabilität, daß sie unmittelbar zur Bildung der Dachhaut benutzt werden können.
Mne wichtige Weiterbildung wird durch die Maßnahme des
Anspruchs 2 erreicht, weil sich hierdurch eine weitere Erhöhung der Formstabilität für die Absorberplatten ergibt.
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Dieses Merkmal in Verbindung mit den in den Ansprüchen
3 und 4 vorgeschlagenen Maßnahmen, macht es möglich, das
Füllvolumen der Absorberplatten gegenüber denjenigen der bekannten Bauarten auf ein Verhältnis zu senken, das
zwischen 1 : 5 und 1 : 10 liegt. Folglich ergibt sich eine Ansprechgeschwindigkeit der Absorberplatte, die von den
bekannten Bauarten nicht erreicht wird.
Zu einer verbesserten Haltbarkeit und Erhöhung der Tragfähigkeit führen die Merkmale des Anspruchs 5·
Ein guter Verteilungs- und Sammeleffekt für das Wärmeträgermedium
über die gesamte Fläche der Absorberplatte ist erreichbar, wenn die Maßnahmen der Ansprüche 6 bis
einzeln oder in Kombination zum Einsatz gelangen. Die Querkanäle werden hierdurch nämlich dem Strömungsverhalten
des Wärmeträgermediums besonders gut angepaßt.
Wenn die Absorberplatten zur unmittelbaren Bildung der Dachhaut herangezogen werden, kann es sich empfehlen,
die Ausgestaltung nach Anspruch 9 zu wählen, weil die Dacheindeckung sich dann nach Art der Dachpfannen ausführen
läßt.
Andererseits ist es aber auch möglich, eine Bauart der Absorberplatten zu wählen, die den Merkmalen der Ansprüche
10 und 11 entspricht. Nach Anspruch 11 ist es - auch nachträglich noch - möglich, die Absorberplatten mit einer
Glasabdeckung auszurüsten, wenn in manchen Fällen die Wärmerückstrahlung vermindert werden soll.
Für eine kostengünstige und haltbare Ausführung der Absorberplatte
empfiehlt sich das Merkmal des Anspruchs Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn auch die Merkmale
des Anspruchs 13 nutzbar gemacht werden.
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Eine wesentliche Erhöhung des Gebrauchswertes ist schließlich durch den Anspruch 14 vorgegeben, weil eine
Mehrfachbenutzung erreicht werden kann.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfingung an Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt
Abb. 1 eine Draufsicht auf eine Absorberplatte, Abb. 2 die Absorberplatte von der Unterseite,
Abb. 3 die Absorberplatte in Stirnansicht, Abb. 4- einen Schnitt entlang der Linie A-B
in den Abb. 1 und 2, in größerem Maßstab, Abb. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-D
der Abb. 1 und 2 in größerem Maßstab, während die Abb. 6 bis 8 verschiedene Verbindungsarten zwischen
benachbarten Absorberplatten wiedergeben.
Die in Abb. 1 bis 3 gezeigte Absorberplatte 1 ist aus einer oberen Schichtkörpertafel 2 und einer unteren
Schichtkörpertafel 3 gebildert, wobei diese entlang ihren Längs- und Querrändern miteinander verschweißt werden.
In die obere Schichtkörpertafel 2 sind eine größere Anzahl dachförmiger Längsprofilierungen 4 eingeformt, welche
in Abb. 4- etwa mit natürlicher Größe dargestellt werden. Dabei ist ersichtlich, daß die Längsprof ilierungen 4- bei
verhältnismäßig großer Profilbreite b eine geringe Profilhöhe h aufweisen. Als zweckmäßig hat sich ein Verhältnis
h t b von beispielsweise 1 : 4-0 erwiesen; d.h. bei einer Profilhöhe von z. B. 0,5 mm beträgt die Profilbreite
etwa 20 mm.
Jeweils zwischen zwei benachbarten, dachförmigen Längsprof ilierungen 4·, der Planken 4-1 und 4-1 · miteinander
einen stumpfen Winkel miteinander einschließen, der nur
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wenig kleiner als 180° ist und z.B. zwischen 155° und 175° liegt, ist die obere Schichtkörpertafel 2 mit schmalen»
ebenen Streifen 5 ausgestattet. Diese Streifen 5 liegen
auf der im wesentlichem eben ausgebildeten unteren Schichtkörpertafel 3 auf und können mit dieser in gewissen
Abständen durch Punktschweißungen zusätzlich verbunden werden· Zwischen den beiden Schichtkörpertafeln 2 und 3 werden auf
diese Art und Weise innerhalb der Absorberplatte 1 im Querschnitt flach dreieckförmige und zueinander parallele Längskanäle
gebildet.
Die Längskanäle 6 münden sämtlich in einen unteren Verteilkanal 7 und einen oberen Sammelkanal 8. Jeder derselben
wird dabei durch eine Querrinne 9 gebildet, die ausschließlich in die untere Schichtkörpertafel 3 eingeformt ist. Diese
Querrinnen 9 haben nach Abb. 2 parallel zur Ebene der Schichtkörpertafel 3 etwa dreieckförmige Umrißlinien und weisen auch
quer zur Ebene der Schichtkörpertafel gemäß Abb. 3 flache Dreieckform auf. Nach Abb. 5 haben die Querrinnen 9 einen
Trapezquerschnitt, der sich von der Mitte der Absorberplatte 1 nach deren Längskanten hin verjüngt.
Im Bereich des größten Querschnitts der Querrinnen 9 münden in den Verteilkanal 7 und den Sammelkanal 8 Anschlußstutzen
oder -nippel 10, 11 für die Zu- und Ableitung des Wärmeträgermediums,
wie sich aus den Abb. 2, 3 und 5 ergibt.
Abb. 2 zeigt noch, daß zweickmäßigerweise die in der
Schichtkörperebene liegende Basislinie derjenigen Querrinne 9» welche den Verteilkanal 7 bildet, der ihr benachbarten
Querkante der Absorberplatte 1 zugewendet ist, während andererseits dien den Sammelkanal 8 bildende
Querrinne 9 mit der betreffenden Basislinie von der ihr benachbarten Basislinie abgewendet ist.
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- ίο -
Der besondere Vorteil einer Absorberplatte 1 der beschriebenen Art liegt darin, daß sie nur mit einer sehr
geringen Menge des Wärmeträgermediums auskommt und demzufolge mit hoher Ansprechgeschwindigkeit arbeiten kann·
Werden die dachförmigen Längsprofilierungen 4- stärker
ausgeformt, ergeben sich auch im Querschnitt größere Längskanäle 6. In diesem Fall lassen sich dann die Bauteile auch als Wärmetauscher- oder Heizplatten benutzen·
Wenn die Absorberplatte 1 zugleich auch zur Bildung der Dachhaut eines Gebäudedaches benutzt werden sollen, sind
hierzu besondere Vorkehrungen zweckmäßig.
So ist es gemäß Abb. 6 möglich, jede Absorberplatte 1 an ihrer einen Längskante mit einer nach oben gerichteten
Abkantung 12 zu versehen und sie an ihrer anderen Längskante mit einem nach unten offenen Klauenprofil 13 auszustatten. Die Anordnung wird dabei gemäß Abb. 6 so getroffen, daß jeweils das Klauenprofil 13 einer Absorberplatte 1 die Abkantung 12 einer benachbarten Absorberplatte
1 übergreift.
Aus Abb. 7 und 8 ist ersichtlich, daß auch beide Längskanten jeder Absorberplatte nur eine Abkantung 12 erhalten
können. Die nebeneinander liegenden Abkantungen 12 zweier benachbarter Absorberplatten 1 werden dann von einer nach
unten offenen Profilschiene 14- übergriffen, die sich an der
Dachkonstruktion verankern läßt.
Nach Abb. 8 ist es auch möglich, die Profilschiene 14 mit einem aufwärts gerichteten T-förmigen Profilansatz 15
auszustatten, so daß Nuten 16 entstehen. In die einander zu
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- li -
gewendeten Nuten 16 zweier benachbarter Profilschienen lassen sich dann im Bedarfsfalle Glasabdeckungen für die
Absorberplatten einschieben.
Abschließend sei noch bemerkt, daß die obere Schichtkörpertafel 2 eine Walzprofilierung erhalten kann während die
untere Schichtkörpertafel 3 eine Prägeprofilierung erhält.
Die beiden Schichtkörpertafeln 2 und 3 bestehen vorzugsweise aus dünnem Stahl- bzw. Edelstahlblech·
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Leerseite
Claims (1)
- Lothar Zapf, Halmbergstrasse 11, 5901 Wilnsdorf-GernsdorfANSPRÜCHE1./Absorberplatte zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie und/oder Umgebungstemperatur, bestehend aus zwei längs ihren Rändern dicht miteinander verbundenen, z. B. RoIlnaht-verschweißten Schichtkörpertafeln, insbesondere aus Metall, in die die Strömungskanäle für das Wärmeträgermedium eingeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich die die Oberseite bildende Schichtkörpertafeln (2) eine größere Anzahl dachförmiger Längsprofilierungen (4·) von relativ geringer Profilhöhe (h) und verhältnismäßig großer Profilbreite (b) aufweist, während die die Unterseite bildende Schichtkörpertafel (3) im wesentlichen eben ausgebildet, aber Jeweils nahe ihren beiden Querkanten mit einer ausgeformten Querrinne (9) versehen ist, wobei durch die Längsprofilierungen (4) der oberen Schichtkörpertafel (2) und den ebenen Bereich der unteren Schichtkörpertafel (3) im Querschnitt flach dreieckförmige und zueinander parallele Längskanäle (6) gebildet sind, die sämtlich in die beiden als Verteil- und/oder Sammelkanäle (7 bzw. 8) dienenden Querrinnen (9) der unteren Schichtkörpertafel (3) einmünden.2. Absorberplatte nach Anspruch 1,dadurch g β kennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei dachförmigen Längsprofilierungen (4·) ein schmaler, ebener Streifen (5) in der die Oberseite bildende Schichtkörpertafel (2) vorgesehen ist, wobei diese ebenen Streifen (5) auf der die Unterseite bildende, im wesentlichen ebenen Schicht-130021/0408
- 2 -körpertafeln (3) aufliegen.3. Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Planken (4· und 4·11) der dachförmigen Längsprofi lierungen jeweils stumpfe Winkel miteinander einschließen, die nur wenig kleiner als 180° sind, z. B. zwischen 175° und 155° betragen.4. Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Höhe (h) und Breite (b) der im Querschnitt flach dreieckförmigen Längskanäle (6) ein Abmessungsverhältnie zueinander haben, das zwischen 1 ι 10 und 1 t 80 liegt und vorzugsweise etwa 1 : 40 beträgt·5. Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis ^dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schichtkörpertafel (2) mit der unteren Schichtkörpertafel (3) im Bereich der zwischen den dachförmigen Längsprofilierungen liegenden, ebenen Streifen (5) durch einige Schweißpunkte zusätzlich verbunden ist·6· Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrinnen (9) in der unteren Schichtkörpertafel (3) sowohl in der zur Schichtkörperebene normalen Richtung als auch in Richtung der Schichtkörperebene eine dreieckförmige Umrißlinie haben und einen Trapezquerschnitt aufweisen, der sich in der Mitte der Absorberplatten (1) aue nach deren Längekanten hin verjüngt.- 3 -130021/04087. Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils im Bereich des größten Querschnitts der Querrinnen (9) Anschlußstutzen oder -nippel (10, 11) für die Zu- und Ableitungen des Wärmeträgermediums vorgesehen sind.8· Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die in der Schichtkörperebene liegende Basislinie der einen dreieckförmigen Querrinne (9) der ihr benachbarten Querkante der Absorberplatte (1) zugewendet ist, während die entsprechende Basislinie der anderen dreieckförmigen Querrinne (9) von der ihr benachbarten Querkante der Absorberplatte (1) abgewendet ist.9· Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 7» daduroh g ekennzeichnet, daß ihr eine Längskante eine nach oben gerichtete Abkantung (12) hat, während ihre andere Längskante ein nach unten offenes Klauen profil (13) hat, wobei jeweils das Klauenprofil (13) einer Absorberplatte (1) die Abkantung (12) einer benachbarten Absorberplatte (1) übergreift.10· Absorberplatte nach einem oder mehreren der Ansprüohe 1 bis 8, dadurch gekennzeichne t, daß beide Längskanten eine nach oben gerichtete Abkantung (12) haben und dabei die Abkantungen zweier benachbarter Absorberplatten (1) von einer nach unten offenen Profilschiene (14) übergriffen sind, die an der Dachkonstruktion verankerbar ist·130021/040811. Absorberplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilsohle (14) einen nach aufwärts gerichteten Profilansatz (15) von T-förmigem Querschnitt hat, wobei jeweils in die einander zugewendeten Nuten(16) der Profilansätze (15) zweier benachbarter Profilschienen (14) eine Glaeabdeckung für die Absorberplatten (1) einschiebbar ist.12. Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtkörpertafeln ( 2 u. 3) aus Stahl- oder Edelstahlblech bestehen.13· Absorberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch g ekennzeichnet, daß die obere Schichtkörpertafel (2) eine Walzprofilierung aufweist, während die untere Schichtkörpertafel (3) mit einer Prägeprofilierung versehen ist.14. Absorberplatte nach einem oder mehreren der Asprüche bis 8, sowie 12 und 13«dadurch gekennzeichnet, daß sie als Wärmetauscherplatte in die Speicherbehälter der Sonnenenergieanlage einbaubar ist oder die Heizplatten von Zentralheizungen bildet.130021/0408
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2945715A DE2945715C2 (de) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Absorberplatte zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie und/oder der Umgebung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2945715A DE2945715C2 (de) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Absorberplatte zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie und/oder der Umgebung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2945715A1 true DE2945715A1 (de) | 1981-05-21 |
DE2945715C2 DE2945715C2 (de) | 1985-11-07 |
Family
ID=6085826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2945715A Expired DE2945715C2 (de) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Absorberplatte zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie und/oder der Umgebung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2945715C2 (de) |
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- 1979-11-13 DE DE2945715A patent/DE2945715C2/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2945715C2 (de) | 1985-11-07 |
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