DE4230162A1 - Solarkollektor - Google Patents
SolarkollektorInfo
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- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Solarkollektor gemäß
Oberbegriff Schutzanspruch 1.
Solarkollektoren sind in den unterschiedlichsten Ausführungen
bekannt. Sämtliche auf den Markt erhältliche Solarkollektoren
sind aber relativ teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarkollek
tor aufzuzeigen, der insbes. auch mit großer Absorberfläche
preiswert gefertigt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Solarkollektor entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Solarkollektor läßt sich preiswert
insbes. auch großflächig realisieren und kann in den unter
schiedlichsten Bereichen eingesetzt werden. Der erfindungs
gemäße Solarkollektor eignet sich insbes. auch für die
Verwendung bei Anlagen zur Gewinnung von Brauchwasser, d. h.
speziell auch bei Meerwasser-Entsalzungsanlagen.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Teildarstellung einen Absorber zur Verwendung bei
dem erfindungsgemäßen Solarkollektor;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1;
Fig. 3 in Teildarstellung und im Schnitt eine Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Solarkollektors;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Solarkollektor gemäß Fig. 3;
Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine weitere
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Solarkollek
tors;
Fig. 6 in Teildarstellung und in Draufsicht den Solarkollek
tor gemäß Fig. 5;
Fig. 7 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine weitere
Ausführungsform eines Solarkollektors;
Fig. 8 in Draufsicht eine Teillänge des Solarkollektors
gemäß Fig. 7;
Fig. 9 in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 3 eine weitere
Ausführungsform;
Fig. 10a und 10b jeweils in Teildarstellung und im Schnitt
weitere Ausführungsformen des neuerungsgemäßen
Solarkollektors;
Fig. 11 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine
weitere Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 und 13 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt
eine weitere Ausführungsform des Sonnenkollektors
gemäß der Erfindung in einem Transportzustand (Fig.
12) bzw. in einem Betriebszustand;
Fig. 14 und 15 in Detaildarstellung die Einspannung der Folie
bei dem Sonnenkollektor gemäß Fig. 13.
In den Figuren ist 1 ein Absorber, der aus einem dunkelfarbigen,
bevorzugt schwarzem Kunststoff gefertigt ist. Im einzelnen
besteht der Absorber 1 aus einer Länge einer aus Kunststoff
durch Extrudieren hergestellten Hohlkammer- bzw. Stegplatte
2, in der eine Vielzahl von nach außen hin geschlossenen und
voneinander durch die Stege getrennten Einzelkanälen 3
gebildet ist. Die Einzelkanäle 3 erstrecken sich in einer
Richtung, in der die Absorber 1 von dem Wärme transpor
tierenden Medium (Flüssigkeit) durchströmt wird. An den
beiden quer bzw. senkrecht zu dieser Achsrichtung verlaufen
den Seiten ist an der Stegplatte 2 jeweils ein geschlitztes
Rohrstück 4 vorgesehen, welches ebenfalls aus Kunststoff
gefertigt ist und einen die Einzelkanäle 3 verbindenden
Verbindungskanal 5 bildet. Die Stegplatte 2 reicht mit ihrem
jeweiligen Ende in den Schlitz des Rohrstückes 4 hinein und
ist mit geeigneten Techniken, beispielsweise durch Kleben
oder Schweißen mit diesem Rohrstück 4 verbunden. Jedes der
beiden, am Absorber 1 vorgesehenen Rohrstücke 4 ist an einem
Ende verschlossen und am anderen Ende an eine Leitung zum
Zuführen bzw. zum Abführen des Wärme transportierenden
Mediums angeschlossen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Solarkollektor, der unter
Verwendung des vorbeschriebenen Absorbers 1 realisiert ist.
Im einzelnen besteht dieser Solarkollektor 6 aus einem Träger
7, der eine hohe Wärmeisolation sicherstellt, d. h. für diesen
Zweck entweder aus einem Material mit äußerst geringer
Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist oder mit einer Schicht aus
einem wärme-isolierenden Material versehen ist. Der Träger 7
kann an seiner Oberseite auch noch mit einer Infrarot-Strah
lung reflektierenden Schicht versehen sein.
Auf der Oberseite des Trägers 7 ist der Absorber 1 gehalten,
und zwar beispielsweise dadurch, daß dieser Absorber 1 mit
seinem Rand geringfügig in einem am Träger 7 befestigten und
diesen umschließenden Rahmen 8 hineinreicht. Der Rahmen 8
besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus Rahmenele
menten, die jeweils von Rohrstücken 9 gebildet sind. Die
Rohrstücke 9, die einen Durchmesser aufweisen, der um ein
Vielfaches größer ist als die Dicke der Stegplatte 2 bzw. als
der Durchmesser der Rohrstücke 4, sind bei dieser Ausführung
derart geschlitzt, daß die Stegplatte 2 zumindest an den
beiden senkrecht zu den Rohrstücken 4 verlaufenden Seiten in
das jeweilige Rohrstück 9 geringfügig hineinreicht und
dadurch am Rahmen 8 bzw. am Träger 7 gehalten ist.
Über den Rahmen 9 ist eine in hohem Maße lichtdurchlässige,
aber UV-beständige Kunststoffolie 10 gespannt, die mit ihrem
Randbereich über den Rahmen 8 nach unten gezogen und an der
Rückseite des Trägers 7 in geeigneter Weise befestigt ist. Da
der Rahmen 8 wegen des relativ großen Durchmessers der
Rohrstücke 9 über die Oberseite der Stegplatte 2 weit
vorsteht, befindet sich auch die Folie 10 mit Abstand über
der dem Träger 7 abgewandten Oberseite der Stegplatte 2 bzw.
der Absorberfläche des Absorbers 1. Die Folie 10 bildet somit
eine lichtdurchlässige, ein unerwünschte Wärme-Abstrahlung
vom Absorber 1 deutlich vermindernde Abdeckung.
Um trotz Temperaturschwankungen den erforderlichen Abstand
der Folie 10 vom Absorber 1 sicherzustellen, um insbesondere
aber auch den gespannten Zustand der Folie 10 aufrecht zu
erhalten und damit u. a. auch ein Flattern dieser Folie im
Wind usw. zu vermeiden, sind zwischen der Folie 10 und dem
Absorber 1 verteilt Spannelemente bzw. Folien-Spanner 11
vorgesehen. Diese bestehen bei der dargestellten Ausführungs
form jeweils aus zwei aus Kunststoff gefertigten napfartigen
und teleskopartig ineinandergreifen sowie relativ zueinander
verschiebbaren Elementen 12 und 13. In dem von dem Element 12
und 13 umschlossenen Raum ist jeweils eine Druckfeder oder
ein anderes druckfederartig wirkendes Federelement vorge
sehen. Das in der Fig. 3 obere Element 12 ist einstückig mit
einem relativ großflächigen Teller 14 hergestellt, mit
welchem sich der Folien-Spanner 11 gegen die Innenseite der
Folie 10 abstützt. Das untere Element 13 ist in geeigneter
Weise, beispielsweise durch Kleben auf der Oberseite der
Stegplatte 2 befestigt.
Der Solarkollektor 6 läßt sich insbesondere auch großflächig,
d. h. mit einer wirksamen Fläche von über 10 m2 mit relativ
geringen Kosten realisieren. Der Solarkollektor 6 kann für
die unterschiedlichsten Zwecke eingesetzt werden, beispiels
weise für die Warmwassergewinnung, für die Beheizung von
Schwimmbädern usw. Der Solarkollektor 6 eignet sich insbes.
auch für die Verwendung bei Anlagen zur Gewinnung von
Brauchwasser, speziell bei Anlagen zur Entsalzung von
Meerwasser.
In den Fig. 5-10b sind weitere Ausführungen dargestellt,
für die die vorgenannten Einsatzmöglichkeiten und Vorteile in
gleicher Weise gelten.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Solarkollektor
6a, der eine besonders preiswerte Lösung wiedergibt, ist auf
den Rahmen 8 verzichtet, d. h. die Folie 10 ist direkt über
den Rand des auf dem Träger 7 befestigten Absorbers 1 geführt
und am Umfang oder an der Unterseite des Trägers 7 mit ihrem
Rand befestigt.
Um den erforderlichen Abstand zwischen der Folie 10 und dem
Absorber 1 im Bereich der Oberseite dieses Absorbers sicher
zustellen, ist auf dem Absorber 1 bzw. auf der Stegplatte 2
ein als Abstandhalter dienendes Gitter 15 vorgesehen. Dieses
Gitter 15, welches einstückig aus Kunststoff gefertigt ist,
weist an den Kreuzungspunkten 16 eine größere Dicke auf, so
daß sich lediglich diese Kreuzungspunkte 16 gegen die Folie
10 sowie den Absorber 1 abstützen, während die die Kreuzungs
punkte 16 verbindenden Gitterstege 17 so dünn ausgebildet
sind, daß dort ein Abstand sowohl zur Folie 10 als auch zu
dem Absorber 1 besteht.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Solarkollektor 6b, der
wiederum aus dem Träger 7, aus dem aus der Oberseite dieses
Trägers 7 angeordneten Absorber 1 sowie aus einem den
Absorber 1 umschließenden und über diesen nach oben vor
stehenden Rahmen 18 steht, über den die Folie 10 derart
gespannt ist, daß sie einen vorgegebenen Abstand von der
Oberseite des Absorbers 1 besitzt. Mit ihrem Rand ist die
Folie 10 wiederum an der Unterseite des Trägers 7 befestigt.
Der Rahmen 18 ist bei dieser Ausführungsform von mehreren
leistenartigen, im wesentlichen ein U-Profil aufweisenden
Rahmenelementen 19 gebildet, die mit der offenen Seite ihres
U-Profils nach außen orientiert angeordnet sind. In regel
mäßigen Abständen besitzen die Rahmenelemente 19 Befestigungs
lappen 20, von denen jeweils zwei paarweise vorgesehen sind
und den Absorber 1 bzw. dessen Stegplatte 2 gabelartig
übergreifen. Mit diesen Befestigungslappen 20 sind die
Rahmenelement 19 an der Stegplatte 2 oder umgekehrt die
Stegplatte 2 an den Rahmenelementen 19 und damit an dem
Träger 7 gehalten.
Anstelle einzelner Befestigungslaschen 20 kann auch eine
durchgehende Leiste oder Lasche vorgesehen sein, wobei
allerdings einzelne Befestigungslaschen 20 den Vorteil haben,
daß die durch diese Befestigungslaschen 20 abgedeckte Fläche
des Absorbers 1 relativ gering ist.
In das U-Profil jedes Rahmenelementes 19 ist ein langge
streckter, elastischer Spannkörper 21 eingesetzt, der eine
konvex gekrümmte Anlagefläche für die Folie 10 bildet, über
die (Anlagefläche) die Folie mit ihrem Randbereich derart
geführt ist, daß jeder Spannkörper 21 in einem gewissen Maß
elastisch verformt ist und dadurch eine Zugspannung auf die
Folie 10 ausübt. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Folie
10 auch bei Temperaturschwankungen ständig in ausreichendem
Maße gespannt ist.
Die Spannkörper 21 bestehen entweder aus einem entsprechenden
Profil eines elastischen Materials. Die Körper 21 können auch
vom einem nach außen hin geschlossenen, den Absorber 1
umschließenden Schlauch oder von einem oder mehreren
Schlauchstücken gebildet sein, wobei dieser Schlauch bzw. die
Schlauchstücke, der bzw. die aus einem verformbaren Material
bestehen, mit einem gasförmigen Medium bzw. mit Luft derart
beaufschlagt sind, daß sich das Spannen der Folie 10 ergibt.
Die Fig. 9 zeigt einen Solarkollektor 6c, der einen Rahmen 22
besitzt, welcher von Rahmenelementen 23 gebildet ist, die
ebenfalls als nach außen hin offenes U-Profil ausgeführt
sind. In den Rahmenelementen 23 sind weder die Spannkörper 21
aufgenommen. Bei dieser Ausführung ist die Folie 10 um den
Rahmen 22 derart herumgeführt, daß sie zwei Lagen 10′ und
10′′ bildet, die in Richtung der Rahmenebene hintereinander
angeordnet sind. Der in dieser Weise mit der Folie 10
versehene Rahmen 22 ist auf einem den Absorber 1 umschließen
den und auf dem Träger 7 befestigten Hilfsrahmen 24 in
geeigneter Weise befestigt, so daß nicht nur die außen
liegende Lage 10′, sondern auch die innenliegende, d. h. dem
Absorber 1 benachbarte Lage 10′′ vom Absorber den erforder
lichen Abstand aufweist. Durch die beiden Lagen 10′ und 10′′
wird eine zweifache Abdeckung erreicht, mit der die Wärmeab
strahlung vom Absorber 1 noch weiter reduziert werden kann.
Fig. 10a zeigt im Teilschnitt als weitere Ausführungsform
Solarkollektor 6d. Dieser besteht wiederum aus dem am Träger
7 vorgesehenen Absorber 1 und aus der mit Abstand von der
Oberseite des Absorbers 1 vorgesehenen, gespannten Folie 10.
Als Halter für die Folie 10 ist ein Aufspannprofil 25
vorgesehen, welches aus einem Material mit Eigenelastizität
gefertigt ist und an einer Kante zwei einen gabelartigen
Abschnitt bildende Stege 26 besitzt, mit denen das Auf
spannprofil 25 seitlich auf den Absorber 1 aufsteckbar ist.
Im Betrieb des Solarkollektors, d. h. bei gespannter Folie 1
erstreckt das gewölbte Aufspannprofil 25 seitlich und nach
oben von dem Absorber 1 weg. Die Folie 10 ist hierbei über
die den Stegen 26 entfernt liegende andere Kante 27 des
Aufspannprofiles 25 geführt und an ihrem Umfangs-Rand
wiederum an der Rückseite 7 des Trägers befestigt. Durch die
elastische Verformung des Aufspannprofiles 25 ist die Folie
10 gespannt.
Für den Transport können das Aufspannprofil 25, die Folie 10
und der Absorber 1 aufgerollt werden, so daß sich ein
besonders kleines Transportvolumen ergibt.
Als Material für das Aufspannprofil 25 eignet sich u. a.
Kunststoff, beispielsweise ein gummiartiger oder thermo
plastischer Kunststoff, wobei die für das Spannen der Folie
10 notwendige Spann- bzw. Federkraft beispielsweise durch
eine dünne Einlage aus Federstahl erzielt wird.
Der Querschnitt des Aufspannprofiles 25 ist so gewählt, daß
sich über die gesamte Breite dieses Profils, d. h. zwischen
der Kante 27 und der die Stege 26 aufweisenden Kante eine im
wesentlichen gleichförmige Verformung ergibt.
Durch die elastische bzw. federnde Ausbildung des Aufspann
profils 25 ist während des Einsatzes des Solarkollektors
sichergestellt, daß die Folie 10 ständig gespannt ist und
auch Unterschiede in der Wärmedehnung von Absorber 1 und
Folie 10, die beispielsweise in der Breite des Solarkollek
tors bis zu ca. 8 mm und in der Länge bis zu ca. 40 mm
betragen können, ausgeglichen werden.
Der Solarkollektor 6e nach Fig. 10b unterscheidet sich von
der Ausführung nach Fig. 10a im wesentlichen nur dadurch, daß
das dort verwendete Aufspannprofil 25′ einstückig mit dem
Absorber 1′ hergestellt ist, der in seiner sonstigen kon
struktiven Ausgestaltung dem Absorber 1 entspricht.
Ein Problem bei Solarkollektoren der vorstehend beschriebenen
Art besteht darin, daß temperaturbedingte Änderungen der
Abmessungen bei dem verwendeten Absorber 1 bzw. 1′ wesentlich
größer sind, als bei der verwendeten Folie 10. Dies ist
insbes. auch darauf zurückzuführen, daß der Absorber 1 bzw.
1′ durch die Sonnenenergie in der erwünschten Weise erwärmt
wird, während die Absorption von Sonnenenergie durch die
Folie 10 und damit die Erwärmung dieser Folie in ebenfalls
erwünschter Weise möglichst gering sind. Dies kann bei den
vorbeschriebenen Ausführungen, bei denen die Folie 10 am
Absorber 1 bzw. 1′ bzw. an dort befestigten Spannelementen
gehalten bzw. befestigt ist, dazu führen, daß sich der
Absorber 1 wellt bzw. andersweitig verformt. Um diesen
Nachteil zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Elemente zum
Spannen bzw. Halten der Folie 10 so auszuführen, daß die
Einspannung der Folie mit steigender Temperatur zunehmend
nachgibt und mit fallender Temperatur wieder zunimmt, also
insoweit eine Temperaturkompensation der Mittel zum Spannen
und/oder Halten der Folie 10 vorliegt.
Bei den in den Fig. 10a und 10b dargestellten Ausführungs
formen ist dies beispielsweise dadurch erreichbar, daß das
dortige Aufspannprofil 25 bzw. 25′ zumindest teilweise von
einem Bi-Metall gebildet oder als Einlage ein derartiges
Bi-Metall aufweist, und zwar derart, daß sich bei steigender
Temperatur die Kante 27 des jeweiligen Aufspannprofils 25
bzw. 25′ zunehmend zur Mitte des Solarkollektors, d. h. bei
der für die Fig. 10a und 10b gewählten Darstellung zunehmend
nach rechts bewegt und somit einer temperaturbedingten
Vergrößerung der Abmessungen des Absorbers 1 entgegengewirkt
wird.
Fig. 11 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Solar
kollektor 6f mit einer andersartigen Temperaturkompensation
für die Mittel zum Halten und Spannen der Folie. Dieser
Solarkollektor 6f besteht wiederum aus dem Träger 7 und aus
dem an der Oberseite des Trägers vorgesehenen Absorber 1, der
an seinem Umfang den von rohrförmigen Rahmenelementen 9
gebildeten Rahmen für die Folie 10 trägt. Die Folie 10 ist
bei dieser Ausführungsform nicht an der Rückseite des Trägers
7 befestigt, sondern an Leisten 28, von denen sich jede
entlang einer Seite des Absorbers 1 bzw. des Rahmens er
streckt. Jede Leiste 28 ist mit dem einen Ende mehrerer
Hilfsleisten 29 verbunden, die mit ihrer Längserstreckung
senkrecht zur Längserstreckung der zugehörigen Leiste 28
liegen und mit ihrem anderen Ende am Träger 7 oder an einem
nicht dargestellten, mit dem Träger 7 verbundenen Hilfsrahmen
befestigt sind, und zwar jeweils im Bereich derjenigen Seite
des Absorbers 1, die der Leiste 28 gegenüberliegt. Dies
bedeutet, daß sich die Hilfsleisten 29 im wesentlichen über
die gesamte Breite bzw. Länge des Absorbers 1 senkrecht zu
der zugehörigen Leiste 28 erstrecken. Die Leisten 28 und die
Hilfsleisten 29 bestehen jeweils aus Kunststoff, wobei die
Hilfsleiten 29 dem Absorber 1 unmittelbar benachbart sind.
Die Hilfsleisten 29 weisen die gleichen thermisch bedingten
Änderungen in ihren Abmessungen (insbesondere in ihrer Länge)
auf wie der Absorber 1, so daß sich hierdurch eine Tempera
tur-Kompensation der Befestigung der Folie 10 ergibt.
Die Fig. 12 und 13 zeigen als weitere Ausführungsform
einen Solarkollektor 6g, bei dem der Absorber 1 im Inneren
eines Gehäuses 30 angeordnet ist, welches aus einem ge
schäumten, elastischen Kunststoff besteht. Wie die Fig. 13
zeigt, bildet das Gehäuse 30 eine Bodenplatte 31 und eine
Umfangswand, die von Wandelementen 32 gebildet ist und den
auf der Innenseite des Bodens 31 angeordneten Absorber 1
umschließt. An dem dem Boden 31 entfernt liegenden Rand der
Umfangswand 32 ist die Folie 10 eingespannt und gehalten. Der
Absorber 1 ist so am Boden 31 befestigt, daß unterschied
liche, temperaturbedingte Änderungen der Abmessungen des
Absorbers 1 und des Bodens 31 möglich sind.
Wie die Fig. 12 zeigt, ist das Gehäuse 30 aus einem flachen
Zuschnitt 30′ hergestellt, welcher entlang seines Umfangs an
der Oberseite mit einer nutenförmigen Ausnehmung 33 versehen
ist. Die Teile 30′′ zwischen dem Rand des Zuschnitts 30′ und
der jeweiligen Ausnehmung 33 können nach oben geklappt
werden. Die Teile 30′′ bilden dann die Wandelemente 32 der
Umfangswand.
Das Material des Zuschnittes 30′ ist ein geschlossenporiger
geschäumter Kunststoff aus einem mechanisch widerstandsfähi
gen, elastischen Material. Durch die Verwendung des elasti
schen Materials wirken die von den nach oben geklappten
Zuschnitteilen 30′′ gebildeten Wandelemente 33 als Spann
elemente für die Folie 10, die mit Abstand über dem Absorber
1 verläuft. An ihrem Rand ist die Folie 10 beispielsweise
dadurch eingespannt, daß sie um einen Rundstab 34 geführt
ist, der durch einen Schlitz 35 in eine Ausnehmung 36 in die
jeweilige Umfangswand 32 eingesetzt ist, wie dies in der Fig.
14 dargestellt ist.
Fig. 15 zeigt eine andere Art der Befestigung der Folie 10.
Bei dieser Art der Befestigung ist die Folie 10 mit ihrem
Rand um ein Flachmaterial 37 geführt, welches von oben her in
einen Schlitz 38 des jeweiligen Wandelementes 32 eingesetzt
ist. Durch Stifte 38, die das Wandelement 32, das Flach
material 37 und die Folie 10 an ihrem Rand durchstreifen, ist
die Befestigung gesichert. Zum Nachspannen der Folie 10 kann
das Flachmaterial 37 tiefer in den Schlitz 38 eingeschoben
werden.
Diese in Zusammenhang mit den Fig. 12-15 beschriebenen
Ausführungsformen haben den Vorteil, daß der Solarkollektor
6g bei demontierter Folie 10 sehr platzsparend in flacher
Form transportiert werden kann (Fig. 12). Weiterhin ist es
möglich, den Solarkollektor 6g so herzustellen, daß der
Absorber 1 einstückig mit dem Gehäuse 30 bzw. mit dem Boden
31 dieses Gehäuses gefertigt ist, die den Absorber 1 bilden
den Kanäle 3 also direkt in den Boden 31 eingeformt sind und
zwar derart, daß der Kunststoff im Bereich dieser Kanäle
nicht geschäumt ist.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand
lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung
zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Aufstellung der verwendeten Bezugsziffern
1, 1′ Absorber
2 Stegplatte
3 Einzelkanal
4 Rohrstück
5 Verbindungskanal
6, 6a Solarkollektor 6b, 6c Solarkollektor 6d, 6e Solarkollektor 6f, 6g Solarkollektor
7 Träger
8 Rahmen
9 Rahmenelement
10 Folie
10′, 10′′ Lage
11 Folienspanner
12, 13 Element
14 Teller
15 Gitter
16 Kreuzungspunkt
17 Gittersteg
18 Rahmen
19 Rahmenelement
20 Befestigungslasche
21 Spannkörper
22 Rahmen
23 Rahmenelement
24 Hilfsrahmen
25 Aufspannprofil
26 Steg
27 Kante
28 Leiste
29 Hilfsleiste
30 Gehäuse
30′ Zuschnitt
30′′ Zuschnitteil
31 Bodenplatte
32 Umfangswand
33 Ausnehmung
34 Rundmaterial
35 Schlitz
36 Ausnehmung
37 Flachmaterial
38 Schlitz
39 Stift
2 Stegplatte
3 Einzelkanal
4 Rohrstück
5 Verbindungskanal
6, 6a Solarkollektor 6b, 6c Solarkollektor 6d, 6e Solarkollektor 6f, 6g Solarkollektor
7 Träger
8 Rahmen
9 Rahmenelement
10 Folie
10′, 10′′ Lage
11 Folienspanner
12, 13 Element
14 Teller
15 Gitter
16 Kreuzungspunkt
17 Gittersteg
18 Rahmen
19 Rahmenelement
20 Befestigungslasche
21 Spannkörper
22 Rahmen
23 Rahmenelement
24 Hilfsrahmen
25 Aufspannprofil
26 Steg
27 Kante
28 Leiste
29 Hilfsleiste
30 Gehäuse
30′ Zuschnitt
30′′ Zuschnitteil
31 Bodenplatte
32 Umfangswand
33 Ausnehmung
34 Rundmaterial
35 Schlitz
36 Ausnehmung
37 Flachmaterial
38 Schlitz
39 Stift
Claims (28)
1. Solarkollektor bestehend aus einem in einem geschlossenen
Raum hinter wenigstens einem lichtdurchlässigen Element
(10) angeordneten und von einem wärmetransportierenden
Medium durchströmbaren Absorber (1), dadurch gekenn
zeichnet, daß das lichtdurchlässige Element eine Kunst
stoffolie ist, und daß Mittel (12, 21, 15, 25, 25′)
vorgesehen sind, um die Folie (10) zu spannen und im
Abstand vom Absorber (1) zu halten.
2. Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Absorber (1) aus Kunststoff gefertigt ist.
3. Solarkollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Absorber (1) aus einer Länge einer Stegplatte
(2), die mehrere Einzelkanäle (3) bildet, sowie aus zwei
Rohrstücken (4) besteht, die jeweils einen die Einzel
kanäle (3) verbindenden Verbindungskanal (5) bilden.
4. Solarkollektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrstücke (4) geschlitzte Rohrstücke sind, und
daß die Stegplatten (3) mit ihren quer bzw. senkrecht zu
den Einzelkanälen (3) verlaufenden Enden in die Schlit
zung des jeweiligen Rohrstückes (4) hineinreichen.
5. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-4, gekenn
zeichnet durch eine Aufspannhalterung (25, 25′) oder
einen Rahmen (8, 18, 22), die bzw. der zumindest entlang
eines Teils des Umfangs des Absorbers (1) verläuft und
über die absorbierende Fläche des Absorbers (1) vorsteht,
wobei die Folie (10) über diese Aufspannhalterung bzw.
über diesen Rahmen geführt ist.
6. Solarkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (8, 18, 22) eine konvex gekrümmte Anlage
fläche für die Folie (10) bildet.
7. Solarkollektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen von Rahmenelementen in Form von Profil-
oder Rohrstücken (9) gebildet ist.
8. Solarkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen von Rahmenelemen
ten (19, 23) gebildet ist, die einen sich in Längs
richtung des Rahmens erstreckenden verformbaren Spann
körper (21) aufweisen, welcher die Anlagefläche für die
Folie (10) bildet.
9. Solarkollektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannkörper (21) von einem Profil aus einem
elastisch verformbaren Material gebildet ist.
10. Solarkollektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannkörper (21) von einem Schlauch oder
Schlauchstück gebildet ist, welches mit einem Spanngas
beaufschlagbar ist.
11. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-10, gekenn
zeichnet durch zwischen der Folie (10) und dem Absorber
(1) angeordnete und als Folienspanner wirkende elastische
oder federnde Abstandhalter (11).
12. Solarkollektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der als Folienspanner (11) wirkende Abstandhalter
einen Teller (14) mit vergrößerter Fläche zur Anlage
gegen die Folie (10) aufweist.
13. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-12, gekenn
zeichnet durch ein einen Abstandhalter zwischen Absorber
(1) und Folie (10) bildendes Gitter (15) mit an den
Kreuzungspunkten (16) vergrößerter Dicke.
14. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-13, gekenn
zeichnet durch einen Rahmen (22), vorzugsweise einen
wenigstens einen Spannkörper (21) aufweisenden Rahmen, um
den die Folie (10) derart geführt ist, daß sie zwei Lagen
(10′, 10′′) bzw. zwei Abdeckungen bildet, die in einer
Achsrichtung senkrecht zur Absorberfläche aufeinander
folgen.
15. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 5-13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufspannhalterung von einem
elastisch verformbaren, die Folie (10) spannenden
Aufspannprofil (25, 25′) gebildet ist.
16. Solarkollektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufspannprofil (25, 25′) aus Kunststoff, vorzugs
weise mit einer Einlageaus einem federnden Material,
bevorzugt aus Stahl, gefertigt ist.
17. Solarkollektor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufspannprofil auf den Absorber (1)
aufgesteckt ist.
18. Solarkollektor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufspannprofil (25′) einstückig mit dem
Absorber (1′) gefertigt ist.
19. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Spannen der Folie (10)
am Absorber (1) vorgesehen sind.
20. Solarkollektor nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch
Mittel (25, 25′, 29) zur Kompensation der Unterschiede
temperaturbedingter Änderungen der Abmessungen der Folie
(10) und des Absorbers (1).
21. Solarkollektor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Temperaturkompensation von den Mitteln
zum Spannen der Folie (10) gebildet sind und so ausge
führt sind, daß diese Mittel mit steigender Temperatur im
Sinne einer Verringerung der Spannung der Folie (10)
wirken.
22. Solarkollektor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mittel (25, 25′) zur Temperaturkompen
sation zumindest teilweise von einem wenigstens zwei
lagigen Material mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungs
koeffizienten für die Lagen, beispielsweise von einem
Bi-Metall gebildet sind.
23. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 20-22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folie (10) an ihrem Rand über
einen den Absorber (1) umgebenden Rahmen (9) geführt und
an einem im Bereich der Rahmenrückseite vorgesehenen
Befestigungselement (28) festgelegt ist, welches seiner
seits an wenigstens einem Hilfselement (29) gehalten ist,
das für die Temperaturkompensation ein temperaturabhängi
ges Bewegen des Halteelementes (28) relativ zu einer
benachbarten Seite des Rahmens in einer quer bzw.
senkrecht zu dieser Seite verlaufenden Achsrichtung
bewirkt.
24. Solarkollektor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement von wenigstens einer Leiste (28)
und/oder das Hilfselement (29) von wenigstens einer
Hilfsleiste (29) gebildet sind.
25. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-24, gekenn
zeichnet durch ein den Absorber (1) aufnehmendes
Gehäuse (30), welches aus einem geschäumten, vorzugsweise
aus einem geschäumten, an der Außenfläche geschlossen
porigen Kunststoff hergestellt ist und wenigstens einen
Boden (31) sowie eine den Absorber (1) umgebende und von
Wandelementen (32) gebildete Umfangswand aufweist.
26. Solarkollektor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material des Gehäuses (30) elastisch ist, und daß
die Mittel zum Spannen der Folie (10) von der Eigenela
stizität des Materials des Gehäuses (30), insbesondere
von der Eigenelastizität der Wandelemente (32) gebildet
sind.
27. Solarkollektor nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (30) einstückig aus einem
Zuschnitt (30′) des geschäumten elastischen Kunststoff
materials hergestellt ist, und daß aufgeklappte Zu
schnitteile (30′′) die Wandelemente (32) bilden.
28. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1-27, dadurch
gekennzeichnet, daß der Absorber (1) und/oder diesen
Absorber (1) bildende Kanäle (3) einstückig mit einem
Träger oder Gehäuse (30) hergestellt
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4230162A DE4230162A1 (de) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Solarkollektor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4230162A DE4230162A1 (de) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Solarkollektor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4230162A1 true DE4230162A1 (de) | 1994-03-10 |
Family
ID=6467606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4230162A Withdrawn DE4230162A1 (de) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | Solarkollektor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4230162A1 (de) |
-
1992
- 1992-09-09 DE DE4230162A patent/DE4230162A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |