DE3807605C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kollektor-Speicher für eine solare Brauchwassererwärmung mit einem über ein Einlaßrohr und ein Auslaßrohr in einem unter Druck stehenden Wasserkreislauf angeordneten, eine rohrförmige, lichtabsorbierende Mantelfläche aufweisenden Druckbehälter, der zusammen mit einem rinnenförmigen Reflektor in einem Isoliergehäuse angeordnet ist und sich bis zu einer transparenten Abdeckung des Isoliergehäuses erstreckt.

Ein derartiger Kollektor-Speicher ist aus der DE 33 40 239 A1 bekannt, wobei die lichtabsorbierende Mantelfläche des Druckbehälters sich im Brennpunkt eines einfachen oder doppelten Parabolspiegels befindet. Auf der Rückseite des Druckbehälters ergibt sich bei dem bekannten Aufbau infolge des Abstandes der Spiegelfläche von der Mantelfläche des Druckbehälters ein verhältnismäßig großer Hohlraum, der für die Wärmegewinnung kaum wirksam ist, aber die Bauhöhe des Kollektorspeichers vergrößert und verhindert, den bekannten Kollektorspeicher einfach zu lagern oder zu befestigen. Beim Ablegen des bekannten Kollektorspeichers zum Lagern hat der Druckbehälter keinen unmittelbaren Kontakt zur Unterstützungsfläche, so daß die Gefahr von Beschädigungen oder Verformungen des Reflektors besteht, wenn keine besonderen zusätzlichen Stützmaßnahmen getroffen werden, um die empfindlichen Reflektorflächen trotz des hohen Gewichtes des Druckbehälters zu schützen.

Aus der US 44 16 257 ist ein Vorratstank eines Sonnenkollektors als tragender Körper mit entsprechender Verbindungen für den Reflektor bekannt. Dabei wird jedoch die Spiegelfläche auf einer sehr stabilen gesonderten Konstruktion befestigt, die ein zusätzliches Gewicht mit sich bringt und die Bauhöhe der Anordnung vergrößert.

Bei einem aus der US 40 59 093 bekannten Solarkollektor ist die Bauhöhe durch auf der Rückseite des Kollektors überstehende Teile des Reflektors vergrößert, wobei nachteilige Abschattungseffekte die Wirksamkeit der Reflektorfläche teilweise einschränken.

Aus der JP 59-161 641 A2 ist ein Solarkollektor bekannt, der über einen äußeren Reflektor und einen inneren Reflektor verfügt, die gemeinsam eine kontinuierliche Kreisevolente bilden. Bei diesem Solarkollektor handelt es sich jedoch nicht um einen mit einem Druckbehälter ausgestatteten Kollektor-Speicher, sondern um einen Kollektor mit einer Kollektormantelfläche, die in der Nähe des Scheitels der Kreisevolvente einen Schlitz aufweist. Dabei ist die Kreisevolente so ausgestaltet, daß sie weit über die Mantelfläche des Solarkollektors auslädt, so daß eine Abstützung des bekannten Solarkollektors beim Auflegen auf eine ebene Fläche durch die empfindlichen evolventen Reflektoren erfolgt. Zum Schutz der Reflektoren ist daher eine besondere Stützkonstruktion erforderlich. Außerdem ergibt sich durch die weit ausladenden Kreisevolventen eine Bauhöhe, die eine kompakte Anlage verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kollektor- Speicher der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem hohen Wirkungsgrad in Richtung der einfallenden Strahlung geringe Abmessungen hat sowie sich einfach zur Integration in ein Schrägdach eines Hauses handhaben und einbauen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der von der transparenten Abdeckung wegweisenden Seite des Druckbehälters Haltehaken angeordnet sind, die in quer zu Dachsparren eines Hausdaches verlaufenden und an diesen befestigten Traversen einhängbar sind, daß an den beisen Stirnseiten des rohrförmigen Druckbehälters jeweils eine Seitenwand des Isoliergehäuses zum Befestigen des Reflektors angeordnet ist, der im Querschnitt aus zwei symmetrisch zur Mittellängsebene des Druckbehälters verlaufenden und rechtwinklig auf die transparente Abdeckung stoßenden Reflektorhälften besteht, die im Querschnitt jeweils die Gestalt eines sich auf der von der transparenten Abdeckung wegweisenden Seite des Druckbehälters entlang dessen Mantelfläche erstreckenden dem Durchmesser der Mantelfläche zugeordneten Kreisevolvente haben, wobei die Länge des Kreissegments des Reflektors so gewählt ist, daß die Kreisevolvente nur bis zum größten Abstand der Mantelfläche von der transparenten Abdeckung reicht.

Dadurch, daß die beiden Reflektorhälften des Reflektors im Querschnitt die Gestalt von Kreisevolventen haben, die bis zu zwei verschiedenen Mantellinien reichen, welche im Abstand von der Mittellängsebene verlaufen, ergibt sich eine verringerte Bautiefe ohne wesentlichen Verlust an Kollektorleistung. Die Erfindung gestattet es, den Kollektor-Speicher so aufzubauen, daß eine Tangentialfläche an der Rückseite des Druckbehälters existiert, über die der Reflektor nicht hinausreicht.

Aus diesem Grunde bildet der Druckbehälter selbst das am meisten oder gleichweit auf der Rückseite vorspringende Bauteil, so daß beim Ablegen eines vorgefertigten Kollektor-Speichers dessen gesamtes Gewicht auf dem Druckbehälter und nicht auf dem Kollektor ruht. Außerdem gestattet es die spezielle Gestalt des Reflektors, Traversen vorzusehen, die sich in der Nähe des Druckbehälters erstrecken und die von der Dachhaut eines Hauses aus gesehen von dem Reflektor nicht überragt werden. Dadurch ist es möglich, den Solarkollektor auf einfache Weise mit Hilfe von Haken an zwischen Dachsparren verlaufenden Traversen zu befestigen. Die Rückseite des Kollektor-Speichers ist somit nicht mehr durch weit hervorstehende Reflektorteile ungünstig geformt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Kollektor-Speicher gemäß der Erfindung im Querschnitt,

Fig. 2 den Kollektor-Speicher in einer Draufsicht,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit mehreren nebeneinanderliegend angeordneten Kollektor-Speichern,

Fig. 4 den Kollektor-Speicher im Schnitt zwischen zwei Dachsparren,

Fig. 5 Einzelheiten der Bauelemente im Bereich eines Dachsparrens,

Fig. 6 eine Seitenwand des Isoliergehäuses des Kollektor-Speichers und

Fig. 7 eine Ansicht auf das obere Ende des Druckbe­ hälters von unten.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Kollek­ tor-Speicher 1, der sich nicht nur durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet, sondern bei dem auch die Gefahr des Einfrierens klein ist. Der insgesamt mit 1 bezeichnete Kollektor-Speicher verfügt über einen in Fig. 1 im Schnitt erkennbaren Druckbehälter 2, der beispielsweise einen Durchmesser von 23 cm und eine Länge in der Größenordnung von beispielsweise etwa 3 m hat. Das Fassungsvermögen des Druckbehälters 2 kann zwischen 100 und 300 l liegen.

Der Druckbehälter 2 steht beim Betrieb des Kollektor- Speichers 1 unter dem Leitungswasserdruck, da er über einen in Fig. 2 gezeigten Einlaß 6 von unter Druck stehendem Leitungswasser beaufschlagt ist. Das erwärmte Brauchwasser verläßt den Kollektorspeicher 1 über einen Auslaß 7, der in Fig. 2 ebenfalls zu erkennen ist.

Der Druckbehälter 2 weist auf seiner Mantelfläche 8 eine lichtabsorbierende Schicht 8 auf. Die Oberfläche des Druckbehälters 2 wird unter Verwendung eines besonders ausgebildeten Reflektors 3 fast vollständig als Absor­ berfläche ausgenutzt, wobei lediglich die Stirnflächen 9, 10 nicht zur Absorption verwendet werden. Der Kollektor-Speicher 1 kann so ausgelegt werden, daß trotz einer Füllung mit Wasser ein Einfrieren im Winter verhindert wird und daß er als hocheffizienter Kollek­ tor aus billigen Materialien hergestellt werden kann.

Der in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Reflektor 3 hat eine trog- oder rinnenförmige Gestalt und besteht aus einer linken Reflektorhälfte 4 und einer rechten Re­ flektorhälfte 5. Die Reflektorhälften 4 und 5 beginnen an einem Scheitelpunkt 11 und erstrecken sich jeweils bis zu einer lichtdurchlässigen Wärmedämmschicht als Abdeckung 12, die auf der dem Sonnenlicht zugewandten Seite des Druck­ behälters 2 angeordnet ist. Die Umgebung um den Druckbe­ hälter 2 zwischen der transparenten Abdeckung 12 und dem Reflektor 3 ist mit Luft gefüllt. Auf der vom Druckbehälter 2 wegweisenden Seite des Reflektors 3 befindet sich eine thermische Isolation 13.

Gegenüber Kollektor-Speichern mit einem Flachtank ergibt sich durch den Druckbehälter 2 ein wesentlich günstigeres Verhältnis von Oberfläche/Volumen und damit auch bei gleichem Materialeinsatz ein geringerer Wärme­ verlust. Der Druckbehälter 2 läßt sich sehr einfach und billig aus einem einzigen handelsüblichen Rohr her­ stellen.

Der Reflektor 3 mit den Reflektorhälften 4 und 5 ist so ausgebildet, daß das Sonnenlicht, das durch die transparente Abdeckung 12 einfällt, unabhängig vom Einfallswinkel auf die lichtabsorbierende Schicht auf der Mantelfläche 8 des Druckbehälters 2 auftrifft und absorbiert wird. Auf diese Weise gestattet es der Kollektor-Speicher 1 auch, diffuses bzw. von der trans­ parenten Abdeckung gestreutes Sonnenlicht mit hohem Wirkungsgrad auszunutzen.

Diese Eigenschaft des Reflektors 3 wird durch die in Fig. 1 dargestellte Form einer Evolvente erreicht. Eine Evolvente ist eine Abwicklungskurve, die sich allgemein für eine gekrümmte Kurve dadurch gewinnen läßt, daß man die gekrümmte Kurve mit einem nichtdehnbaren Faden belegt. Der Faden sei an einem Punkt befestigt, der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 14 versehen ist. Betrach­ tet man dann einen Punkt 15 am Ende des Fadens und wickelt den straff gehaltenen Faden von der durch die Mantelfläche 8 in Fig. 1 gebildeten Kurve ab, so beschreibt der Punkt 15 eine neue Kurve, eine Evolvente der Ausgangskurve. Da jeder Punkt, entspr. der jeweiligen Fadenlänge beim Abwickeln eine solche Evolvente beschreibt, gehört zu einer gegebenen Kurve, insbesondere zu dem die Mantelfläche 8 veranschaulichenden Kreis, eine ganze Schar von Evol­ venten. Da der Faden beim Abwickeln stets straff ge­ halten wird, ist der abgewickelte Teil jeweils Tangente an die Ausgangskurve. Der Punkt 15 bzw. der Punkt 16 beschreibt um den jeweiligen Berührungspunkt der Tangen­ te einen infinitissimalen Kreisbogen als Kurvenelement der Evolvente, d.h. aber der abgewickelte Teil des Fadens ist jeweils Normale der Evolvente. In Fig. 1 ist eine weitere mögliche Kreisevolvente gestrichelt eingezeich­ net und mit dem Bezugszeichen 17 versehen.

Die größtmögliche Apertur des Kollektorspeichers 1 ergibt sich, wenn zur Konstruktion der die Form des Reflektors 3 beschreibenden Evolvente eine Fadenlänge gewählt wird, die gerade dem halben Druckbehälterumfang entspricht. In diesem Fall ist die Apertur gleich dem Druckbehälterumfang und damit die Aperturfläche gleich der Fläche der lichtabsorbierenden Schicht 8 auf dem Druckbehältermantel.

Bei einer kürzeren Fadenlänge zur Konstruktion der Gestalt des Reflektors 3 ergibt sich eine entsprechend geringere Apertur, wobei jedoch die besondere Reflek­ toreigenschaft unverändert bleibt, gemäß der unabhängig vom Einfallswinkel einfallendes Licht entweder direkt oder nach einer Reflexion am Reflektor 3 auf die licht­ absorbierende Schicht 8 fällt. Somit lassen sich bei gegebenem Durchmesser des Druckbehälters 2 die Ab­ messungen des Reflektors 3 und damit die des ganzen Kollektor-Speichers 1 in weiten Grenzen verändern. Je nach den jeweiligen Verhältnissen ergibt sich dabei an der von der Abdeckung 12 wegweisenden Seite des Druckbehälters 2 ein von einfallender Strahlung nicht beaufschlagbarer Bereich. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der in Fig. 1 eingezeichnete Punkt 16 als Ausgangspunkt einer Evolvente gewählt wird.

Fig. 3 veranschaulicht, wie mehrere Kollektorspeicher 1 nebeneinander angeordnet werden können, wobei die lichtdurchlässige Abdeckung 12 durchgehend ausgebildet ist und die rinnenförmigen oder trogför­ migen Reflektoren 3 sich mit ihren benachbarten Rändern 18 berühren. Entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist die Rückseite der Reflektoren 3 mit einer Isolation 13 umgeben. Die in Fig. 3 dargestellte Anord­ nung gestattet es, die Wärmeverluste weiter zu ver­ ringern. Je nach der erwarteten Umgebungstemperatur sind die Druckbehälter 2 durch mit dem jeweiligen Einlaß 6 und dem jeweiligen Auslaß 7 verbundene und in der Zeichnung nicht dargestellten Rohre verbunden. Bei verhältnismäßig hohen Umgebungstemperaturen werden die Druckbehälter 2 nacheinander vom Brauchwasser durch­ flossen, während bei verhältnismäßig niedrigen Umge­ bungstemperaturen eine parallele Speisung mit kurzen Leitungen vorzuziehen ist.

Die Temperatur im Druckbehälter 2 unterschreitet auch während der kältesten Winterzeit eine Temperatur von 0 Grad nicht, wenn ein ausreichend großes Wasservolumen und eine ausreichende Wärmedämmung durch die Isolation 13 und die Abdeckung 12 vorgesehen werden. Der Brauchwasserkreislauf läßt sich dann direkt und perma­ nent durch den oder die Kollektorspeicher 1 leiten. Aufgrund seiner geometrischen Form mit einem kreisför­ migen Querschnitt ist es einfach möglich, den Druckbe­ hälter 2 als Druckspeicher auszuführen, der den vollen Leitungsdruck aufnehmen kann und in seiner Oberfläche den Trinkwasseranforderungen genügt.

Die lichtabsorbierende Schicht 8 kann einfach als schwarze Oberfläche oder vorteilhafter als selektive Absorberschicht in der aus der Kollektortechnik be­ kannten Weise ausgebildet sein. Die auf der dem Licht zugewandten Seite des Kollektorspeichers 1 vorgesehene transparente Abdeckung 12 dient dazu, möglichst viel Lichtenergie passieren zu lassen und gleichzeitig eine gute Wärmedämmung zu schaffen. Transparente Iso­ lationen, die sich als Wärmedämmschicht für eine transparente Abdeckung 12 eignen, bestehen gewöhnlich aus Kunststoffen, die nur Tempera­ turen unter 140 Grad ausgesetzt werden dürfen. Beson­ dere Schutzmaßnahmen gegen Überhitzung sind bei der beschriebenen Anordnung jedoch nicht notwendig, weil aufgrund der hohen thermischen Trägheit des Kollek­ tor-Speichers 1 für die Stillstandstemperatur nicht die maximale, momentane Einstrahlung von 1000 Watt/m², sondern die maximale, mittlere Tageseinstrahlung von nur 290 Watt/m² maßgeblich ist.

Trotz des hohen Wirkungsgrades des Kollektor-Speichers 1 kann es in Extremfällen sein, daß die verfügbare Strahlungsenergie nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken. Als Zusatzheizung ist für diesen Fall ein Nacherhitzer, am besten ein Durchlauferhitzer vorge­ sehen, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und direkt im Brauchwasserkreislauf hinter dem oder den Kollektorspeichern 1 angeordnet ist. Somit wird er­ reicht, daß in Zeiten geringen Strahlungsangebotes der oder die Kollektor-Speicher 1 die Vorwärmung des Brauchwassers bewirken. Das Hinzufügen eines Durchlauf­ erhitzers nach dem Kollektor benötigt keinerlei Rege­ lung des Kollektorkreislaufes.

Falls wünschenswert, kann die beschriebene Anordnung durch weitere Sicherheitsmaßnahmen gegen zu hohe oder niedrige Temperaturen abgesichert werden. Sollte im Winter durch lange Frostperioden und Schneebedeckung und gleichzeitigen Stillstand die Gefahr des Einfrie­ rens eines Kollektor-Speichers 1 bestehen, kann durch Durchfließen von Leitungswasser mit einer Temperatur von etwa 8 bis 10°C die Temperatur über dem Nullpunkt gehalten werden. Ebenso kann im Sommer beim Durchfluß kalten Wassers die Temperatur begrenzt werden. Es kann auch ein Sicherheitsventil verwendet werden, über das bei Erreichen der Siedetemperatur der entstehende Dampf abgelassen werden kann. Dadurch wird die Temperatur auf eine vom Betriebsdruck abhängige Siedetemperatur be­ grenzt, die beispielsweise 134°C bei einem Betriebs­ druck von 3 Bar beträgt.

Der Druckbehälter 2 hat, wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, eine langgestreckte Form und eignet sich daher gut zur Integration zwischen den Dachsparren eines Daches. In Fig. 4 ist der in Fig. 1 schematisch dargestellte Kollektorspeicher 1 detaillierter zwischen zwei Dachsparren 19 und 20 dargestellt. In Fig. 4 erkennt man weiterhin, daß rechts neben den Dachsparren 20 ein weiterer Kollektor-Speicher 1 vorgesehen ist.

Der in Fig. 4 dargestellte Druckbehälter 2 mit einem Durchmesser von 23 cm ist mittig zwischen den Dach­ sparren 19 und 20 angeordnet, die einen Abstand von etwa 60 cm voneinander haben.

An der Unterseite der gegebenenfalls zum Dachraum hin verstärkten Dachsparren 19 sind mehrere Traversen 21 befestigt, von denen in Fig. 4 nur eine zu erkennen ist, und die dazu dienen, jeweils das Gewicht eines Kollektor-Speichers 1 zu tragen. Die Befestigung eines Kollektor-Speichers 1 erfolgt dabei jeweils in der Weise, daß am Druckbehälter 2 Haltehaken 22 be­ festigt sind, die von oben die Traversen 21 umgreifen. In den Fig. 4 und 7 ist jeweils ein Haltehaken 22 zu erkennen.

In Fig. 7 erkennt man weiterhin eine Seitenwand 23, die mit einem Flanschstück 24 am oberen Ende 25 des Druck­ behälters 2 befestigt ist und die in Fig. 6 gezeigte Gestalt hat. Eine der Seitenwand 23 entsprechende Seitenwand ist am unteren Ende des Druckbehälters 2 ebenfalls mit einem Flanschstück 24 befestigt. Die einander gegenüberliegenden Seitenwände 23 sind über eine linke Leiste 26 und eine rechte Leiste 27 mit­ einander verbunden, so daß die Seitenwände 23 und die Leisten 26 und 27 einen Rahmen bilden, der zur Aufnahme des Reflektors 3 dient.

Wie man in Fig. 6 erkennt, haben die Seitenwände 23 einen der Gestalt des Reflektors 3 angepaßten Rand 28, gegen die die Innenseiten der linken Reflektor­ hälfte 4 und der rechten Reflektorhälfte 5 anliegen und in ihrer Form stabilisiert werden. Bei dem in Fig. 4 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gestalt der Kreisvolventen 17 mit dem dazwischen sich erstreckenden Kreissegment 40 so gewählt, daß der Reflektor 3 sich nicht weiter als die Mantelfläche des Druckbehälters 2 im Bereich des Haltehakens 22 erstreckt. Der Kollektor­ Speicher 1 ragt somit nicht weiter in den Dachraum hinein als die durch die Traversen 21 gebildete Ebene.

Der auf der Rückseite des Reflektors 3 vorhandene Raum zwischen den Dachsparren 19 und 20 ist mit der Isolation 13 beispielsweise in Form eines Polyurethanschaumes ausge­ füllt. Von der Innenseite her ist das Dach weiterhin durch Isoliermatten 29 wärmegedämmt.

Die Befestigung der lichtdurchlässigen Abdeckung 12 erfolgt an dem durch die Leisten 26 und 27 gebilde­ ten Rahmen in der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Weise. Die Abdeckung 12 weist eine Frontscheibe 30 auf, die seitlich in Richtung der Leisten 26 und 27 übersteht. Die Leisten 26 und 27 sind mit einer Aus­ nehmung 31 versehen, die mit einer Dichtungsmasse 32 ausgefüllt sind, in die die Frontscheibe 30 mit ihren Rändern 33 hineinragt. Die oberen Enden 34 der Reflek­ toren 3 liegen gegen die Innenseiten 35 der Leisten 26 und 27 an. Zwischen den oberen Enden 34 und der Abdeckung 12 erkennt man in den Fig. 4 und 5 weiter­ hin transparente Kunststoffwinkel 36, mit denen das transparente Wärmedämmaterial an die Frontscheibe 30 gedrückt wird.

Auf den Leisten 26 und 27 befinden sich Abdeckbleche zum Schutz der Leisten 26 und 27 und der zwischen den Leisten 26 und 27 und den Dachsparren 19 und 20 vor­ handenen Isolierstoffe 38. Die Abdeckbleche 37 er­ strecken sich bis zu Befestigungswinkeln 39, die auf den Außenseiten der Dachsparren 19 und 20 befestigt sind und zum Befestigen der unteren Ränder der Abdeck­ bleche 37 dienen. Das Gewicht der Kollektor-Speicher 1 wird jedoch nicht durch die Befestigungswinkel 39 aufgenommen, sondern durch die bereits erwähnten Halte­ haken 22.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich der Vorteil der Kollektor-Speicher 1 für eine einfache Integration in ein Schrägdach. Bei Flachdächern ist eine Aufdachmon­ tage möglich. Durch eine entsprechende Abwandlung kön­ nen die Kollektor-Speicher auch in sich vertikal er­ streckende Wände vorgesehen sein.

Wie bereits erwähnt, eignet sich die langgestreckte Form der Druckbehälter 2 sehr gut zur Integration zwischen zwei Dachsparren 19, 20. Eine Anpassung der Kollektorspeicher 1 an unterschiedliche Sparrenabstände durch entsprechende Wahl der Durchmesser der Druckbe­ hälter 2 und/oder Anpassung der Reflektorgeometrie ist sehr leicht möglich.

Der Verwendung der transparenten Abdeckung 12 kommt eine wichtige Bedeutung zu. Bezüglich des Ge­ wichtes ergibt sich ein Vorteil, weil wegen der ver­ ringerten Wärmeverluste für eine vorgegebene thermische Trägheit des Kollektorspeichers 1 nur noch eine ent­ sprechend geringere Wassermasse erforderlich ist. Der Mindestdurchmesser der Druckbehälter 2 um die erfor­ derliche thermische Trägheit zu erreichen, liegt zwi­ schen 0,2 und 0,3 m, so daß sich eine Integration in bereits bestehende Dächer mit einem gängigen Sparrenab­ stand zwischen 60 und 80 cm durchführen läßt. Die maximale Appertur des Reflektors 3 entspricht dabei jeweils dem Druckbehälterumfang.

Wie sich aus der Beschreibung der Fig. 4 bis 7 ergibt, hat das Kollektorgehäuse des Kollektorspeichers 1 nicht eine tragende Funktion für den Druckbehälter 2. Der Druckbehälter 2 dient einerseits als Speicher und andererseits als tragende Struktur für die transparente Abdeckung 12 und den Reflektor 3, der mittels an den Druckbehälterenden befestigter Seitenwände 23, durch die seine Form vorgegeben wird, an dem Druckbe­ hälter 2 befestigt ist. Diese nur aus dem Druckbehälter 2, der transparenten Abdeckung 12 und dem Re­ flektor 3 bestehende Einheit läßt sich vorfertigen und vor Ort ins Dach einbauen.

Als rückwärtige Wärmedämmung läßt sich die heute allge­ mein übliche Wärmedämmung des Daches, insbesondere in Form von Isoliermatten 29 verwenden. Falls diese Wärme­ dämmung nicht vorhanden ist, wird sie nach der Montage der Kollektorspeicher 1 in der aus dem Dachausbau bekannten Technik angebracht.

Aufgrund der geometrischen Form mit einem großen Ver­ hältnis Länge/Durchmesser stellt sich in den Druckbe­ hältern 2 bei einer vertikalen oder schrägen Montage zwischen den Dachsparren 19 und 20 eine nahezu ideale Schichtung für den Wasserinhalt ein. Dies führt zu einer deutlich höheren Leistungsausbeute gegenüber einem nicht oder nur wenig geschichteten Speicher. Wird der Auslaß am oberen und der Einlaß am unteren Ende des Rohres angebracht, bleibt diese Schichtung auch bei einer Wasserentnahme erhalten und zwar insbesondere dann, wenn in der Nähe der Enden des Druckbehälters 2 im Innern Prallplatten vorgesehen sind.

Claims (3)

1. Kollektor-Speicher für eine solare Brauchwassererwärmung mit einem über ein Einlaßrohr und ein Auslaßrohr in einem unter Druck stehenden Wasserkreislauf angeordneten, eine rohrförmige lichtabsorbierende Mantelfläche aufweisenden Druckbehälter, der zusammen mit einem rinnenförmigen Reflektor in einem Isoliergehäuse angeordnet ist und sich bis zu einer transparenten Abdeckung des Isoliergehäuses erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der von der transparenten Abdeckung (12) wegweisenden Seite des Druckbehälter (2) Haltehaken (22) angeordnet sind, die in quer zu Dachsparren (19, 20) eines Hausdaches verlaufenden und an diesen befestigten Traversen (21) einhängbar sind, daß an den beiden Stirnseiten des rohrförmigen Druckbehälters (2) jeweils eine Seitenwand (23) des Isoliergehäuses zum Befestigen des Reflektors (3) angeordnet ist, der im Querschnitt aus zwei symmetrisch zur Mittellängsebene des Druckbehälters (2) verlaufenden und rechtwinklig auf die transparente Abdeckung (12) stoßenden Reflektorhälften (4, 5) besteht, die im Querschnitt jeweils die Gestalt eines sich auf der von der transparenten Abdeckung wegweisenden Seite des Druckbehälters (2) entlang dessen Mantelfläche (8) erstreckenden Kreissegments (40) mit einer sich daran anschließenden und bis zur transparenten Abdeckung (12) sich erstreckenden dem Durchmesser der Mantelfläche (8) zugeordneten Kreisevolvente (17) haben, wobei die Länge des Kreissegments (40) des Reflektors (3) so gewählt ist, daß die Kreisevolvente (17) nur bis zum größten Abstand der Mantelfläche (8) von der transparenten Abdeckung (12) reicht.

2. Kollektor-Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände (23) über Leisten (26, 27) miteinander verbunden sind, die mit Hilfe jeweils eines Abdeckbleches (37) und Befestigungswinkels (39) an den Dachsparren (19, 20) befestigt sind.

3. Kollektor-Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Reflektors (3) im wesentlichen dem Abstand der Dachsparren (19, 20) voneinander entspricht.