DE3523036C2 - - Google Patents
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- DE3523036C2 DE3523036C2 DE3523036A DE3523036A DE3523036C2 DE 3523036 C2 DE3523036 C2 DE 3523036C2 DE 3523036 A DE3523036 A DE 3523036A DE 3523036 A DE3523036 A DE 3523036A DE 3523036 C2 DE3523036 C2 DE 3523036C2
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- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/506—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by inflation of portions of a pair of joined sheets
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Description
Die Erfindung betrifft einen Solar-Wassererhitzer mit wenig
stens einem Solarkollektor mit einem Absorber in Heizrohrbau
weise mit einem Kondensator-Bereich und einem mit dem Konden
sator-Bereich in Wärmeaustausch stehenden Behälter zur Auf
nahme von Wasser.
Ein derartiger Solar-Wassererhitzer ist aus der US 44 38
759 bekannt. Bei der bekannten Lösung befindet sich der Be
hälter in unmittelbarer Verbindung mit dem zugehörigen Solar
kollektor. Dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig sperrige
Einheit, die bei Lagerung, Transport und Montage Schwierig
keiten bereitet. Wegen des aufragenden Behälters ist die Ein
heit nicht stapelbar. Da der Solarkollektor in einer Position
montiert werden muß, in der er bei Tage der Sonne ausgesetzt
ist, also im allgemeinen auf dem Dach, befindet sich auch der
Behälter auf dem Dach. Er ist also den tieferen Nachttempe
raturen ausgesetzt, so daß bei Nacht verhältnismäßig hohe
Wärmeverluste auftreten.
Aus der DE-OS 32 36 882 sind sogenannte Kondensatorköpfe von
Absorbern bekannt, die unmittelbar in einem Warmwasserbehäl
ter angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solar-Wasser
erhitzer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die
Wärmeverluste während der Nacht so gering wie möglich gehal
ten werden können und die Handhabung bei Transport und Monta
ge vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Solar-Wasserer
hitzer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Be
hälter unterteilt ist in einen möglichst klein gehaltenen
Wärmetauscher-Behälter, der unmittelbar mit dem Kondensator-
Bereich verbunden und gemeinsam mit diesem im Gehäuse des
Solarkollektors angeordnet ist, und in einen Speicherbehäl
ter, der von dem Wärmetauscher-Behälter räumlich getrennt und
mit diesem über Rohrleitungen verbunden ist.
Da somit der Speicherbehälter für warmes Wasser getrennt von
dem Solarkollektor mit dem in diesen integrierten Wärmetau
scher-Behälter ausgeführt ist, kann der Speicherbehälter in
einer gegenüber der Kälte der Nacht geschützten Position,
beispielsweise im Inneren eines Gebäudes untergebracht wer
den. Durch die getrennte Ausführung werden Handhabung und
Montage in ohne weiteres erkennbarer Weise vereinfacht. Ins
besondere ist es nicht erforderlich, den verhältnismäßig
schweren Sammelbehälter auf einem Hausdach zu montieren.
Der erfindungsgemäße Solar-Wassererhitzer umfaßt wenigstens
ein Gehäuse, das einen Solarkollektor in Heizrohrbauweise
mit einem Absorber mit Kondensatorbereich sowie einen Wärmetauscher-Be
hälter zur Aufnahme der Wärme von dem Kondensatorbereich des
Absorbers umfaßt. Der Wärmetauscher-Behälter ist mit dem
Warmwasserspeicher durch Rohrleitungen verbunden und dient
zur Erwärmung von Wasser mit Hilfe der Wärme einer in dem
Wärmetauscher-Behälter befindlichen Flüssigkeit. Bei diesem
Aufbau sind die Wärmeverluste des Wassererhitzers während
der Nacht wesentlich geringer, und die Ausnutzung der
Solar-Wärme wird verbessert.
Der Solar-Wassererhitzer umfaßt eine Kollektor-Einheit
mit einem Absorber und einem Wärmetauscher-Behälter
sowie einen Warmwasserspeicher. Diese beiden Einheiten
werden getrennt hergestellt. Wenn Wasser in den Wärme
tauscher-Behälter gefüllt wird, steht dieser Behälter mit
dem Warmwasserspeicher direkt über Zuleitungs- und Rück
leitungsrohre in Verbindung. Die Handhabung und Installa
tion auf dem Dach sowie die Reparatur sind daher einfach.
Dies gilt auch für Verpackung und Transport. Die Lagerung
erfordert einen wesentlich geringeren Raum, und die Kollektor-
Einheit sowie der Warmwasserspeicher können getrennt ge
lagert werden. Der Kollektor und der Wärmetauscher-Behälter
werden getrennt hergestellt, so daß, wenn ein Heizmedium
benutzt wird, dieses lediglich in dem Wärmetauscher-Be
hälter und in eine Heizeinrichtung oder einen Wärmetauscher
üblicher Art eingefüllt werden muß, die eine Übertragung
der Wärme auf das Wasser des Warmwasserspeichers ermög
lichen. Der Absorber und der Wärmetauscher-Behälter können
daher ohne Schweißvorgänge hergestellt werden, so daß die
Herstellung vereinfacht und die Gefahr von Leckstellen
verringert wird.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische, teilweise
aufgebrochene Darstellung eines er
findungsgemäßen Solar-Wassererhitzers;
Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilschnitt ent
lang der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung
des Wärmetauschers-Behälters aus
Fig. 1;
Fig. 4 ist ein vergrößerter Schnitt entlang
der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine vergrößerte, geschnittene
Teildarstellung einer anderen Ausfüh
rungsform eines Solar-Wassererhitzers;
Fig. 6 ist eine vergrößerte perspektivische
Darstellung des Absorbers und des
Behälters gemäß Fig. 5;
Fig. 7 ist ein vergrößerter Teilschnitt entlang
der Linie VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Explosionsdarstellung einer
anderen Ausführungsform eines Wasser
erhitzers;
Fig. 9 ist eine vergrößerte Teilschnittdarstel
lung des Wassererhitzers gemäß Fig. 8;
Fig. 10 zeigt lediglich den Wärmetauscher-Be
hälter gemäß Fig. 8;
Fig. 11 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der
Linie XI-XI in Fig. 10;
Fig. 12 veranschaulicht das Rohrsystem einer
weiteren Ausführungsform eines Wasser
erhitzers;
Fig. 13 ist eine vergrößerte, teilweise aufge
brochene, perspektivische Darstellung
des Wassererhitzers gemäß Fig. 12;
Fig. 14 ist eine vergrößerte perspektivische
Darstellung einer anderen Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 15 veranschaulicht das Rohrsystem einer
anderen Ausführungsform der Erfindung.
Im vorliegenden Zusammenhang sollen die Ausdrücke "vorne"
und "hinten" in dem Sinne verwendet werden, daß etwa die
linke Seite in Fig. 2 die vordere Seite und die rechte
Seite in Fig. 2 die hintere Seite darstellt.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung in
Form eines Solar-Wassererhitzers 1 mit einem Solarkollektor
2 und einem Warmwasserspeicher 3, die zunächst ge
trennt hergestellt und sodann zusammengefügt sind. Der Solar
kollektor 2 umfaßt ein Gehäuse 4, einen
Absorber 5 aus walz-gebundenem Aluminiummaterial mit
einem Kondensatorbereich 5 a, der als Heizrohr dient und
einen Wärmeträger einschließt, und einen Wärmetauscher-
Behälter 6 in der Form eines geschlosse
nen Behälters, der im Kondensatorbereich 5 a angeordnet ist.
Der Absorber 5 und der Behälter 6 befinden sich in dem Gehäuse
4. Eine Wärme-Isolierung 8 aus Glaswolle und geschäumtem
Kunstharz liegt zwischen dem Absorber 5 und einer Boden
platte 7 des Gehäuses 4. Eine transparente Platte 9 aus
Glas ist an der oberen Seite des Gehäuses 4 angebracht.
Der Wärmetauscher-Behälter 6 weist eine verhältnismäßig
geringe Kapazität auf, wie sie für den Wärmetausch er
forderlich ist, und ist vorzugsweise unter Verwendung eines
geeigneten Materials so konstruiert, daß die thermische
Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren aufgenommen werden
kann. Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, besteht der Behälter
6 beispielsweise aus Platten 40, 41 aus nichtrostendem
Stahl, die zu einer geeigneten Form gepreßt und mitein
ander derart verschweißt sind, daß sie Wasserkanäle 42
bilden. Das vordere Ende des Behälters 6 wird gemäß Fig. 2
durch eine Halterung 10 unter Einfügung einer Zwischenlage
11 gehalten. Die Bodenfläche des Behälters 6 befindet sich in
engem Kontakt mit der oberen Oberfläche des Kondensator
bereichs 5 a des Absorbers 5.
Der Warmwasserspeicher 3 umfaßt ein Gehäuse 12 und einen
Speicherbehälter 14 in der Form eines waagerechten, hohlen
Zylinders mit geschlossenen Enden, der auf Stützen 13 in
dem Gehäuse 12 untergebracht ist. Der Speicherbehälter
14 ist durch eine Wärmeisolierung 15 abgedeckt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Warmwasser
speicher 3 für zwei Solarkollektoren 2 vorgesehen. Eine
Rohrleitung 16 als Zuleitung in der Form eines flexiblen Schlauches
steht mit einer Öffnung 18 am rechten Ende des Behälters 6
des rechten Solarkollektors 2 a in Verbindung. Eine Rohr
leitung 17 als Rückleitung in der Form eines flexiblen Schlauches
ist mit einer Öffnung 19 am linken Ende des Behälters 6 des
linken Solarkollektors 2 b verbunden. Die einander gegen
überliegenden Enden des Behälters 6 der beiden Solarkollek
toren 2 a, 2 b, sind miteinander durch zwei Rohre 20, 21 ver
bunden.
Die beiden Wärmetauscher-Behälter 6 stehen also mit dem
Speicherbehälter 14 über die Zuleitungs- und Rückleitungs
rohre 16, 17 in Verbindung, und die beiden Behälter 6 werden
von dem Speicherbehälter 14 mit Wasser gefüllt. Solar
wärme, die durch einen Verdampferbereich 5 b des
Absorbers 5 der beiden Solarkollektoren 2 aufgenommen
werden, wird durch den Wärmeträger des Kondensatorbereichs
5 a übertragen und von diesem an das Wasser in dem Behälter 6
überführt. Das Wasser zirkuliert daher durch die Behälter 6
und den Speicherbehälter 14 über die Rohrleitungen 16 und 17
ohne Fremdantrieb, und heißes Wasser wird in dem
Speicherbehälter 14 gespeichert.
Obwohl bei der ersten Ausführungsform zwei Solarkollek
toren 2 in Verbindung mit einem Warmwasserspeicher 3 vor
gesehen sind, kann auch ein Solarkollektor oder können
auch drei oder mehr Solarkollektoren 2 für einen Warm
wasserspeicher 3 verwendet werden. Obgleich der Speicher
behälter 14 an der Rückseite der Solarkollektoren 2,
d. h. auf dem Dach dargestellt ist, kann der Behälter auch
unterhalb des Daches vorgesehen sein. In diesem Falle be
findet sich eine Pumpe im Bereich der Rohrverbindungen zwi
schen dem Speicherbehälter 14 und den Behältern 6 zur Zwangs
umwälzung des Wassers.
Fig. 5 bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfin
dung, die sich von der ersten Ausführungsform im wesent
lichen dadurch unterscheidet, daß ein Absorber 25 in
Heizrohrbauweise einen Kondensatorbereich 25 a aufweist,
der in einen Wärmetauscher-Behälter 26 integriert ist.
Der Absorber 25 umfaßt Kupferrohre 27, die einen
Wärmeträger einschließen, und Rippen 28, die an den Kupfer
rohren 27 befestigt sind und einen selektiven Absorbtions-
Überzug auf ihrer Oberfläche aufweisen. Der Behälter 26 besteht
aus thermoplastischem synthetischen Harz, wie etwa Poly
ethylen hoher Dichte, und kann hergestellt werden durch
Blasformen. Der Behälter weist eine Anzahl von Vertiefungen
29 an seiner Oberfläche auf, die eine Aufnahme der Ausdeh
nung des Wassers beim Gefrieren ermöglichen. Der Behälter 26
ist an seiner vorderen Seite mit der erforderlichen Anzahl
von rohrförmigen Öffnungen 30 versehen, durch die der Kon
densatorbereich 25 a des Absorbers 25, d. h. die rückwärtigen
Enden der Kupferrohre 27 eingefügt werden können. Eine
Dichtkappe 31 aus Gummi oder Kunststoff umgibt die Öffnun
gen 30. In einer Position in der Nähe der vorderen Seite
des Behälters 26 werden die Kupferrohre 27 in ihrem Längs
mittelbereich durch eine gepolsterte Halterung 32 auf
einem Träger 33 festgelegt, der einen U-förmigen Quer
schnitt aufweist. Das rückwärtige Ende der Kupferrohre
27 ist in eine taschenförmige Ausnehmung 34 mit U-förmigem
Querschnitt am rückwärtigen Ende des Behälters 26 eingefügt.
Das rückwärtige Ende des Behälters 26 wird seinerseits durch
ein im Querschnitt U-förmiges Halterungsteil 37 aufgenom
men. Verbindungsrohre 35 und 36 verbinden den Behälter 26 an
dessen Rückseite an gegenüberliegenden Enden mit den Zu
leitungs- und Rückleitungsrohren 16, 17 in der Form von
flexiblen Schläuchen. Auf diese Weise wird der Behälter 26
stets mit Wasser gefüllt.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird jedes
Kupferrohr 27 des Absorbers 25 in seinem Längsmittel
bereich durch die rohrförmigen Öffnungen 30 des Behälters 26
eingeführt und an seinen rückwärtigen Enden durch die
Ausnehmung 34 im Inneren des Behälters 26 gehalten. Der Ab
dichtungsbereich ist keinen großen Kräfte ausgesetzt und
gewährleistet daher eine vollständige Flüssigkeitsabdich
tung, und zwar auch dann, wenn die Anordnung Stößen oder
Schüttelbewegungen ausgesetzt ist.
Die Behälter 6 und 26, die nach den vorangegangenen Ausführungs
formen mit einer transparenten Platte 9 abgedeckt sind,
können mit einem selektiven Absorbtions-Film oder schwarzen
Überzug auf der Oberfläche versehen sein, durch die die
Wärmeaufnahme verbessert wird. Die Behälter 6, 26 können auf
der oberen Oberfläche mit einem wärmeisolierenden Material
überzogen sein. Dadurch werden die Wärmeverluste aufgrund
einer Wärmeabgabe aus dem Behälter 6, 26 während der Nacht
verringert.
Die Bezugsziffer 25 b in Fig. 5 bis 7 bezeichnet
den Verdampferberich des Absorbers 25.
Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Er
findung. Der Wärme aufnehmende Behälter 6 ist bei dieser Aus
führungsform auf seiner oberen Oberfläche mit einer Wärme
isolierung 47 überzogen, die im übrigen hitze- und druck
beständig ist. Die Wärmeisolierung 47 weist einen elasti
schen, wasserdichten Überzug 48 aus synthetischem Kautschuk,
weichem Kunstharz oder dergleichen auf. Die vordere Seite
des wasserdichten Überzugs 48 ist mit Hilfe einer im Quer
schnitt L-förmigen Leiste 49 an einer Strebe 50 befestigt.
Die rückwärtige Seite des Überzuges 48 ist an einem rück
wärtigen Rahmenteil 52 über eine rückwärtige Halterung 51
mit umgekehrt L-förmigem Querschnitt befestigt.
Gemäß Fig. 10 und 11 umfaßt der Behälter 6 einen geformten
Kunstharz-Korpus 43 mit einer oberen Wand 43 a und einer
Umfangswand 43 b sowie eine Bodenplatte 44 aus nicht rosten
dem Stahl, die mit dem Korpus 43 unter Einfügung einer
Dichtung 45 verbunden ist. Der Korpus 43 ist mit angeform
ten, aufragenden Anschlüssen 46 versehen. Der Speicher
behälter 14 des Warmwasserspeichers 3 ist über dem Behälter 6
angeordnet und bildet einen Solarkollektor 2 unter Ein
fügung der Wärme-Isolierung 47 und des wasserdichten Über
zuges 48. Die untere Oberfläche der Bodenplatte 44 des
Behälters 6 wird in enger Verbindung mit der oberen Oberfläche
des Kondensatorbereichs 5 a des Absorbers 5 durch die auf
den Speicherbehälter 14 einwirkende Schwerkraft gehalten.
Dadurch wird eine sehr wirksame Wärmeübertragung sicherge
stellt. Die Behälter 6 und 14 werden miteinander durch Zu
leitungs- und Rückleitungsrohre 16, 17 in Form von flexiblen
Schläuchen verbunden.
Der Wärmetauscher-Behälter 6 wird über die flexiblen Rohrleitungen
16, 17 von dem Speicherbehälter 14 mit Wasser ver
sorgt. Die im Verdampferbereich 5 b des Absorbers 5 auf
genommene Solar-Wärme wird durch den Wärmeträger in den
Kondensatorbereich 5 a überführt und dort an das Wasser in
dem Behälter 6 übertragen. Das Wasser zirkuliert daher spontan
durch den Behälter 6 und den Speicherbehälter 14 über die
Rohrleitungen 16 und 17, während warmes Wasser im Speicherbehälter
14 gespeichert wird.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einem
Solar-Wassererhitzer 1, der Solarkollektoren 2 auf dem
Dach und einen Speicherbehälter 14 unter dem Dach umfaßt.
Der Speicherbehälter 14 ist im übrigen mit einem elektri
schen Wassererhitzer 60 ausgerüstet.
Gemäß Fig. 13 umfaßt jeder Solarkollektor 2 ein Gehäuse 4,
einen Absorber 5 aus walz-verbundenem Aluminium-Material
mit einem Kondensatorbereich 5 a, der als Heizrohr dient und
einen Wärmeträger aufnimmt, und einem Wärmetauscher-Behälter
in der Form eines geschlossenen Behälters, der
im Kondensatorbereich 5 a liegt. Der Absorber 5 und der
Behälter 6 befinden sich in dem Gehäuse 4. Wärmeisolierungen 8
aus Glaswolle oder geschäumtem Kunstharz liegen zwischen dem
Absorber 5 und der Bodenplatte 7 des Gehäuses 4. Eine
transparente Platte 9 aus Glas ist auf der Oberseite des
Gehäuses 4 angebracht.
Der Wärmetauscher-Behälter 6 weist eine verhältnismäßig ge
ringe, für den Wärmeaustausch erforderliche Kapazität auf.
Die Bodenfläche des Behälters 6 befindet sich in engem Kontakt
mit der oberen Oberfläche des Kondensatorbereichs 5 a des
Absorbers 5.
Der Speicherbehälter 14 ist mit Wasser gefüllt. Inner
halb des Speicherbehälters 14 befindet sich in einem un
teren Bereich eine Heizung 61, die ein gewendeltes Rohr
zur Aufnahme eines hindurchströmenden Heizmittels auf
weist.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Zuleitungsrohr 56 mit
einer rechts liegenden Öffnung 18 des Behälters 6 eines rech
ten Solarkollektors 2 a verbunden. Ein Rückleitungsrohr 57
steht mit einer Öffnung 19 am linken Ende des Behälters 6 des
linken Solarkollektors 2 b in Verbindung. Die einander ge
genüberliegenden Seiten der Behälter 6 der beiden Solarkollektoren
2 a, 2 b stehen miteinander unmittelbar über Rohre 20, 21 in
Verbindung. Die vorderen Enden der Zuleitungs- und Rücklei
tungs-Rohre 56, 57 sind mit der Heizung 61 des Speicherbe
hälters 14 verbunden. Das Zuleitungsrohr 56 ist in seinem
Mittelbereich mit einer Umwälzpumpe 62, einem Überdruckven
til 63, das zur Atmosphäre öffnet, und einem Ausdehnungs
behälter 64 versehen.
Wasser wird in den Speicherbehälter 14 über ein Zulei
tungsrohr 65 eingeleitet. Das Zuleitungsrohr 65 ist mit
einem Schließventil 66 und einem Druckreduzierungsventil
67 sowie einer automatischen Entlüftung 68 in entsprechender
Anordnung in Richtung des Wasserstroms ausgerüstet. Eine
erste Warmwasser-Zufuhrleitung 69, die mit der Oberseite des
Speicherbehälters 14 verbunden ist, weist eine automati
sche Entlüftung 70, ein Druckregulierventil 71 und ein
Schließventil 72 in entsprechender Anordnung in Richtung
des Wasserstromes auf. Eine Zweigleitung 73 zweigt ab zwi
schen den Ventilen 71 und 72 und ist mit dem unteren Ende
des elektrischen Wassererhitzers 60 verbunden. Ein zweites
Warmwasser-Zuleitungsrohr 74 geht von der Oberseite des
elektrischen Warmwassererhitzers 60 aus und weist wiederum,
in dieser Reihenfolge, eine automatische Entlüftung 75,
ein Druckregulierventil 76 und ein Schließventil 77 auf.
Ablaßrohre 78, 79 befinden sich in den unteren Enden des
Speicherbehälters 14 und des Wassererhitzers 60.
Bei dieser Anordnung wird die durch den Verdampferbereich 5 b
der Absorber 5 der beiden Solarkollektoren 2 aufge
nommene Wärme durch den Wärmeträger in den Kondensatorbe
reich 5 a übertragen und geht dort von dem Wärmeträger auf
das Heizmedium, etwa eine Gefrierschutz-Lösung über, die sich
innerhalb der Behälter 6 befindet. Durch die Pumpe 62 wird
die Heizflüssigkeit von den Behältern 6 an die Heizung 61 in
den Speicherbehälter 14 überführt. Das Heizmedium gibt die
Wärme an das Wasser innerhalb des Speicherbehälters 14 ab.
Anschließend gelangt es zurück über das Rückleitungsrohr 57
in die Behälter 6. Das Heizmedium, das zwangsumgewälzt wird,
erhöht somit die Wassertemperatur innerhalb des Speicher
behälters 14. Das warme Wasser in dem Speicherbehälter
14 wird bei Erreichen einer vorgegebenen Mindesttemperatur
direkt einem Spülbecken, einer Badewanne oder dergleichen
über das erste Warmwasser-Zuleitungsrohr 69 zugeführt. Wenn
andererseits das Wasser durch die Zweigleitung 73 in den
elektrischen Wassererhitzer 60 gelangt, wird es elektrisch
zusätzlich erhitzt und dann an ein Spülbecken, eine Bade
wanne oder dergleichen über das zweite Zuleitungsrohr 74
abgegeben. Der elektrische Wassererhitzer 60 kann durch einen
Öl- oder Gasboiler ersetzt werden. Anstelle von zwei Solar
kollektoren 2 können eine oder auch drei und mehr Solar
kollektoren verwendet werden.
Fig. 14 zeigt eine andere Ausführungsform eines Solarkol
lektors, die sich von derjenigen der Fig. 13 im wesentlichen
dadurch unterscheidet, daß der Heizrohr-Absorber 25 der
beiden Solarkollektoren 2 einen Kondensator-Bereich 25 a
aufweist, der innerhalb eines wärmeaufnehmenden Behälters 26
liegt. Der Absorber 25 umfaßt Kupferrohre 27, in die ein
Wärmeträger eingeschlossen ist, und Aluminium-Rippen
28, die an den Kupferrohren 27 angebracht sind und einen
selektiven Absorptions-Film auf der Oberfläche aufweisen.
Der Behälter 26 besteht aus thermoplastischem Kunststoff, etwa
Polyäthylen hoher Dichte, und ist durch Blasformen herge
stellt. Auf der Oberfläche befinden sich einige Vertiefun
gen 29. Verbindungsrohre 35, 36 sind am linken Ende des
linken Behälters und am rechten Ende des rechten Behälters 26
vorgesehen und mit den Anschlüssen des hier nicht gezeig
ten Speicherbehälters verbunden.
Die Behälter 6, 26 gemäß Fig. 13 und 14 weisen eine transparen
te Platte 9 als Abdeckung auf, sie können jedoch auch mit
einem selektiv absorbierenden Film oder einem schwarzen
Überzug auf der Oberfläche zur Erhöhung der Wärmeaufnahme
versehen sein.
Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Solar-Wasser
erhitzers 1 mit zwei Solarkollektoren 2, die auf einem
Dach angeordnet sind, einem Speicherbehälter 14 unter
halb des Daches, und einem Wärmetauscher 83 außerhalb des
Speicherbehälters 14 zwischen dem Speicherbehälter und
den Solarkollektoren 2 zur Durchführung eines Wärmeaus
tausches zwischen einem heißen Heizmedium aus den Solar
kollektoren 2 und kaltem Wasser in dem Speicherbehäl
ter 14.
Mit dem oberen Ende des linken Solarkollektors 2 b ist
auf dessen linker Seite ein Zuleitungsrohr 56 verbunden, das
dem Wärmetauscher 83 das Heizmedium zuführt, nachdem dieses
im Behälter des Solarkollektors 2 erwärmt worden ist. Nach
Durchlaufen des Wärmetauschers 83 wird das Heizmedium über
das Rückleitungsrohr 57 wieder zum oberen Ende des anderen
Solarkollektors 2 a auf dessen rechter Seite zurückgeführt.
Das Zuleitungsrohr 56 ist im Mittelbereich mit einem Aus
gleichsbehälter 84 zur Aufnahme der Volumenvergrößerung des
Heizmediums ausgerüstet. Das Rückleitungsrohr weist im
Mittelbereich eine erste Pumpe 62 zum Umwälzen des Heiz
mediums auf.
Mit dem unteren Ende des Speicherbehälters 14 ist ein
Zuleitungsrohr 88 zum Zuführen von Wasser niedriger Tempe
ratur zu dem Wärmetauscher 83 sowie ein Rückleitungsrohr
89 zum Zurückführen des erhitzten Wassers zu dem Warmwas
serbehälter verbunden. Das Zuleitungsrohr 88 weist eine
zweite Pumpe 90 zum Umwälzen des Wassers auf. Ein Wasser-
Zufuhrrohr 92 mit einem Druckreduzier- und Rückschlagven
til 91 ist mit dem Zuleitungsrohr 88 zur selbststätigen Er
gänzung von Wasser im Speicherbehälter 14 verbunden. Ein
Warmwasser-Zuleitungsrohr 93 steht mit dem oberen Ende des
Speicherbehälters 14 in Verbindung und liefert warmes
Wasser an ein Spülbecken oder dergleichen. Das Rohr 93 trägt
ein Entlüftungsventil 94 und ein Druckregulierventil 95.
Der Wärmetauscher 83 umfaßt einen geschlossenen Korpus 96
sowie ein Rohr 97 für das warme und ein Rohr 98 für das
kalte Fluid, die sich durch den Korpus 96 erstrecken. Das
Rohr für das kalte Fluid liegt über demjenigen für das warme
Fluid. Ein Arbeitsfluid ist in den Korpus 96 eingeschlossen.
Der Wärmetauscher kann jedoch auch in anderer Weise ausge
führt sein. Der Solar-Wassererhitzer 1 weist im übrigen ei
ne Temperatursteuerung 99 auf, die automatisch die Pumpen
62 und 90 einschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zwischen
dem unteren Ende des Solarkollektors 2 und dem unteren En
de des Speicherbehälters 14 dies vorgibt.
Claims (5)
1. Solar-Wassererhitzer (1) mit wenigstens einem Solarkollektor (2) mit einem Absorber
(5, 25) in Heizrohrbauweise mit einem Kondensator-
Bereich (5 a, 25 a) und einem mit dem Kondensator-Bereich in
Wärmeaustausch stehenden Behälter zur Aufnahme von Wasser,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter un
terteilt ist in einen möglichst klein gehaltenen Wärmetauscher-
Behälter (6, 26), der unmittelbar mit dem Kondensator-Bereich
(5 a, 25 a) verbunden und gemeinsam mit diesem im Gehäuse (4)
des Solarkollektors (2) angeordnet ist und in einen Speicher
behälter (14), der von dem Wärmetauscher-Behälter (6, 26)
räumlich getrennt und mit diesem über Rohrleitungen (16, 17)
verbunden ist.
2. Solar-Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Speicherbehälter (14)
für einen Wasseraustausch mit dem Wärmetauscher-Behälter
(6, 26) durch Schwerkraft höher als der Wärmetauscher-Behälter
(6, 26) angeordnet ist.
3. Solar-Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Speicherbehälter (14)
lösbar mit dem Wärmetauscher-Behälter (6, 26) unter Zwischen
schaltung einer Isolierung verbunden ist.
4. Solar-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher-Behälter
(6) eine metallische Bodenplatte aufweist, die sich auf
der oberen Oberfläche des Kondensator-Bereichs (5 a)
des Absorbers (5) befindet.
5. Solar-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kon
densator-Bereich (25 a) des Absorbers (25) innerhalb
des Wärmetauscher-Behälters (26) angeordnet ist.
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