AT13268U1 - ROLL AND FOLDABLE INSULATED SUN COLLECTORS WITH BUILT-IN SELF-PROTECTION - Google Patents

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AT13268U1
AT13268U1 ATGM326/2011U AT3262011U AT13268U1 AT 13268 U1 AT13268 U1 AT 13268U1 AT 3262011 U AT3262011 U AT 3262011U AT 13268 U1 AT13268 U1 AT 13268U1
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absorber
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solar
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ATGM326/2011U
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Gerfried Cebrat
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Gerfried Cebrat
En Und Umweltconsulting
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Abstract

Ziel der vorgestellten Erfindungen ist es einen hochwertigen -weil selektiven - aber dennoch gegen Überhitzung im Stillstand geschützten Solarkollektor in kompakter Form lagern und transportieren zu können. Die vorgestellte Erfindung löst die Aufgabenstellung durch Entlüftung einer oder mehrerer Luftkammern der Hülle um die Absorberteile, die ebenso wie die Sammler eigene Hüllen besitzen können. Der Solarkollektor zeichnet sich dadurch aus, dassa) die wirksame Absorberfläche direkt durch Verformen der Absorberteile oder indirekt durch Verschattung derselbenb)die Isolierung des Kollektors verringert wirdwodurch die Stillstandstemperatur sinkt.Diese Maßnahmen können auch in Ausführungs-Varianten mit Reflektor und Einzelrohren oder mit flächigem Absorber implementiert werden. Daneben wird eine mehrteilige Lösung für die Absorberteile und die Sammler beschrieben, die durch das Aufblasen der Lufthüllen dicht wird. Ergänzend wird vorgeschlagen einen Pufferspeicher aus kostengünstigem Kunststoff und mit einer thermischen Innenisolierung zum Schutz derselben zu nutzen, worin kleine Kollektoren verpackt werden können.The aim of the presented inventions is to be able to store and transport a high-quality selective-but nevertheless protected against overheating at standstill solar collector in a compact form. The presented invention solves the problem by venting one or more air chambers of the shell to the absorber parts, which may have their own covers as well as the collector. The solar collector is characterized in that a) the effective absorber surface is reduced directly by deformation of the absorber parts or indirectly by shading b) the insulation of the collector, whereby the standstill temperature drops. These measures can also be implemented in embodiments with reflector and single tubes or with flat absorber become. In addition, a multi-part solution for the absorber parts and the collector is described, which is dense by the inflation of the air shells. In addition, it is proposed to use a buffer of inexpensive plastic and with a thermal inner insulation to protect the same, in which small collectors can be packaged.

Description

österreichisches Patentamt AT13 268U1 2013-09-15Austrian Patent Office AT13 268U1 2013-09-15

Beschreibung [0001] Die Thematik kostengünstige solarthermische Kollektoren ist eine sehr aktuelle, nachdem die Kosten der Fotovoltaik stark gefallen sind und solarthermische Kollektoren eine starke Konkurrenz bei der Nutzung der Sonnenenergie bekommen haben. Solarthermische Kollektoren werden zum überwiegenden Teil noch in Hochlohnländern hergestellt, da der Transport teuer ist. Die Möbelindustrie nutzt um dieses Problem zu umgehen bereits seit langem die Vorteile der Zerlegbarkeit um eine globale Wertschöpfungskette umsetzen zu können. Auch im Bereich Röhrenkollektoren hält dieses Konzept Einzug. Zusammenlegbare bzw. aufblasbare Sonnenkollektor-Lösungen mit transparenter Abdeckung und unterschiedlicher Medienführung sind seit langem bekannt und auch geschützt ohne dass sie bisher am Markt in Erscheinung getreten sind. Die bekannten Erfindungen gliedern sich in die folgenden Gruppen.Description The topic of cost-effective solar thermal collectors is a very topical, after the cost of photovoltaic have fallen sharply and solar thermal collectors have received strong competition in the use of solar energy. Solar thermal collectors are still mainly produced in high-wage countries, since the transport is expensive. To circumvent this problem, the furniture industry has long used the advantages of dismantling to implement a global value chain. Also in the field of tube collectors, this concept has arrived. Foldable or inflatable solar collector solutions with transparent cover and different media management have long been known and protected without her having been on the market in appearance. The known inventions are divided into the following groups.

[0002] - Konzentratoren zur Wasseraufbereitung z.B. United States Patent D307,460 [0003] - Konzentrierende Kollektoren z.B. WIPO Patent WO/2008/119094A2 oder United[0002] Concentrators for water treatment e.g. United States Patent D307,460 [0003] Concentrating collectors e.g. WIPO Patent WO / 2008 / 119094A2 or United

States-Patent 4,440,149 und 4, 051,834 [0004] - Luftkollektoren z.B. United States Patent 4,203,425 oder Brindle et. al. United StatesU.S. Patent Nos. 4,440,149 and 4, 051, 834 [0004] - air collectors e.g. United States Patent 4,203,425 or Brindle et. al. United States

Patent 4,182,307 [0005] - Wasser-gefüllte Kollektoren z.B. DE202005001488U1 [0006] - Mehrkammersysteme hauptsächlich zur Wassererwärmung z.B. Crombi et. al., Uni ted States Patent 4,151,830 [0007] - Sonnenkollektoranordnung DE 19916418A1, ism Ingenieurbüro für Spezialmeßtech nik [0008] - Solarkollektor WO 2011/041818 A2 XOLAR Renewable Energy Gmbh [0009] Des weiteren wurde die Entlüftung der vorderen und hinteren Kammern zur Vermeidung der Überhitzung offen gelegt (Sharpe, United States Patent 4,485,804), wobei in Anspruch 10 auch ein thermisch aktuiertes Ventil genannt wird.U.S. Patent 4,182,307 [0005] - Water filled collectors e.g. DE202005001488U1 - Multi-chamber systems mainly for heating water, e.g. Crombi et. al., United States Patent 4,151,830 [0007] Solar collector assembly DE 19916418A1, ism engineering office for special measuring technology [0008] - Solar collector WO 2011/041818 A2 XOLAR Renewable Energy Gmbh Furthermore, the venting of the front and rear chambers has been avoided Overheating disclosed (Sharpe, United States Patent 4,485,804), wherein in claim 10, a thermally actuated valve is called.

[0010] Weiters wurde die Nutzung von Waben (Matrix) zur Stabilisierung von aufblasbaren Kollektoren angemeldet (Kircus, United States Patent 4,328,790 und Leitner 4,033,326).Furthermore, the use of honeycomb (matrix) for the stabilization of inflatable collectors has been registered (Kircus, United States Patent 4,328,790 and Leitner 4,033,326).

[0011] Schlussendlich werden in Harrison, United States Patent 3,989,032 Ideen beschrieben die Hauptkammer mit dem Wärmeträger zu befüllen, und in diesem isolierende mit Luft gefüllte innere Kammern mit ausreichendem Druck zu schaffen.Finally, in Harrison, United States Patent 3,989,032, ideas are described of filling the main chamber with the heat transfer medium and creating sufficient internal pressure in this insulating air-filled inner chamber.

[0012] Fraunhofer IDE Deutschland hat einen Absorber entworfen, der nach bionischen Kriterien auf Sammler verzichtet, die FRACTERM® genannte Konstruktion in Aluminium oder Stahl ist jedoch starr. Am selben Institut wurden auch transparente Polymerabsorber erfunden, wo die Absorption des Sonnenlichtes im eingefärbten Wärmeträger stattfindet. Dadurch ist ein direkter Wärmeübergang ohne Übertemperaturen in den Rippen gegeben.Fraunhofer IDE Germany has designed an absorber that dispenses with collectors according to bionic criteria, however, the construction in aluminum or steel called FRACTERM® is rigid. Transparent polymer absorbers were also invented at the same institute, where the absorption of sunlight takes place in the colored heat transfer medium. This gives a direct heat transfer without excessive temperatures in the ribs.

[0013] Die gegenständliche Erfindung arbeitet mit herkömmlichen opaken Absorbern, wie sie für die Erwärmung von Pools eingesetzt werden. Auch sollen andere Absorber Verwendung finden können, die eine direkte Trink- und Duschwassererwärmung ermöglichen.The subject invention works with conventional opaque absorbers, as they are used for the heating of pools. Also, other absorbers should be used, which allow a direct drinking and showering water heating.

[0014] Aufgrund der umfangreichen Offenlegungen werden hier Details weiterentwickelt um zusammenlegbaren Kollektoren mit transparenter Abdeckung und rückwärtiger Isolierung zum Durchbruch zu verhelfen. Vordere und hintere Abdeckung bilden einen isolierenden Bauteil, in die der Absorber eingeschoben wird oder während der Produktion eingelegt wird, wodurch eine Nutzung selektiver Absorption beim Absorber und die Erzielung höherer Stillstandstemperaturen bei gleichzeitigem Schutz gegen Zerstörung durch Überhitzung möglich wird.Due to the extensive disclosures details are here evolved to help collapsible collectors with transparent cover and rear insulation to breakthrough. The front and rear covers form an insulating component into which the absorber is inserted or inserted during production, allowing selective absorption of the absorber and achieving higher standstill temperatures while protecting against destruction by overheating.

[0015] Der wesentliche Vorteil der zusammenlegbaren hocheffizienten Kollektoren ist die Möglichkeit diese über DIY Schiene - also Baumärkte - vertreiben zu können aber auch sie bei kurzfristig anberaumten Einsätzen in Zeltstädten auch aus der Luft abwerfen zu können um in 1 /13 österreichisches Patentamt AT13 268U1 2013-09-15The main advantage of the collapsible high-efficiency collectors is the ability to sell them on DIY rail - ie hardware stores - but also in short-term deployments in tent cities from the air to be able to throw in 1/13 Austrian Patent Office AT13 268U1 2013 -09-15

Krisen auch eine Warmwasserbereitung und ggf. auch eine Desinfizierung von Trinkwasser oder Erhitzung von Brüden zur Entsalzung zu ermöglichen.Crisis also a hot water and possibly also a disinfection of drinking water or heating of vapors for desalination to allow.

[0016] Nachdem die Entwicklung der Polymere fortschreitet (z.B. Fluor-Kopolymere), ist es möglich Kunststoffkollektoren auch für höhere Temperaturen zu nutzen. Dennoch ist es notwendig extreme Temperaturen (so genannte Temperaturexkursionen) zu verhindern. Es sind neuerdings auch Kunststoffe patentiert worden, die obwohl biologischen Ursprungs, dennoch höheren Temperaturen widerstehen (Biome Bioplastics) und damit gewinnt die Thematik Kunststoffkollektor auch im Hinblick Ressourcenschonung an Bedeutung. Inwieweit bionische Hochdruckabsorber durch Verschweißen von Polymermatten hergestellt werden können müssen Versuche zeigen, für drucklose Anlagen ist es sehr wohl vorstellbar.As the development of polymers progresses (e.g., fluorocopolymers), it is possible to utilize plastic collectors even at higher temperatures. Nevertheless, it is necessary to prevent extreme temperatures (so-called temperature excursions). Plastics have also recently been patented, which, although of biological origin, nevertheless withstand higher temperatures (Biome Bioplastics), and thus the subject of plastic collectors is becoming increasingly important in terms of resource conservation. The extent to which bionic high-pressure absorbers can be produced by welding polymer mats must show attempts, it is very conceivable for pressureless systems.

[0017] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Nutzung eines aus separatem Material gefertigten selektiven Absorbers in einem kostengünstigen Polymer-Kollektor zu ermöglichen. Dabei werden Erkenntnisse aus dem Bereich Luftmatratzen und so genannte Air-Beds genutzt wo ähnliche Fertigungstechnologien und auch Materialien eingesetzt werden (siehe United States Patent Application US 2002/0083528A1 und US2002/0050010 A1). Gleichzeitig soll die gesamte Anlage in einem kompakten Paket an den Kunden versendet werden können oder von diesem in einem Kleinwagen oder mit einem Fahrradanhänger im DIY-Markt abgeholt werden können. Weiters soll eine Überhitzung während eines längeren Stillstandes in praller Sonne vermieden werden.It is the object of the present invention to enable the use of a made of separate material selective absorber in a low-cost polymer collector. In this case, findings from the field of air mattresses and so-called Air-Beds be used where similar manufacturing technologies and materials are used (see United States Patent Application US 2002 / 0083528A1 and US2002 / 0050010 A1). At the same time, the entire system is to be shipped in a compact package to the customer or can be picked up by him in a small car or with a bicycle trailer in the DIY market. Furthermore, overheating during a longer standstill in blazing sun should be avoided.

[0018] Da bei höheren Betriebstemperaturen sehr teure Polymere eingesetzt werden müssen, können die flexiblen Teile auch auf ein Minimum wie z.B. Trennstellen von längeren Sammlern reduziert werden im Falle, dass die Absorber ebenso starr sind. Anderenfalls können die Absorber mit starren Sammlern zusammengelegt bzw. zusammengerollt werden.Since very expensive polymers have to be used at higher operating temperatures, the flexible parts can also be kept to a minimum, e.g. Separation points of longer collectors are reduced in case the absorbers are just as rigid. Otherwise, the absorbers can be collapsed or bundled together with rigid collectors.

[0019] Diese Ziele werden durch eine geeignete Konstruktion erreicht in der [0020] - ein starrer oder flexibler Absorberteil in einer Luftkammer in Position gehalten wird, während er durch diese gegen die Umgebung wärmeisoliert ist.These objects are achieved by a suitable construction, in which a rigid or flexible absorber part is held in position in an air chamber while being thermally insulated therethrough against the environment.

[0021] - starre Sammlerrohre an bestimmten Stellen durch flexible Verbinder zusammenleg bar gemacht werden oder der Absorber vollständig flexibel ist, [0022] - isolierende Luftkammern entleert werden können, wodurch der heiße Absorber Wär me über Wärmeleitung abgeben kann und/oder der Absorberteil teilweise gegen die Sonneneinstrahlung abgeschirmt wird, [0023] - Luftkammern im Kollektor so angeordnet werden, dass trotz Entlüftung der isolieren den Luftkammern eine ausreichende Gesamtsteifigkeit der Konstruktion erhalten bleibt.- Rigid collector tubes are made collapsible at certain points by flexible connector bar or the absorber is completely flexible, - insulating air chambers can be emptied, whereby the hot absorber heat me via heat conduction can and / or the absorber part partially against the solar radiation is shielded, - air chambers are arranged in the collector so that despite ventilation of the insulating air chambers a sufficient overall rigidity of the construction is maintained.

[0024] Vorzugsweise werden Vorder- und Rückseite der Luftkammern durch Bänder verbunden um eine flache Bauweise nach dem Aufblasen zu gewährleisten.Preferably, the front and back of the air chambers are connected by bands to ensure a flat design after inflation.

[0025] Günstigerweise werden mindestens zwei Luftkammern vorgesehen, um bei Undichtheit in einer die Stabilität der Gesamtkonstruktion nicht zu gefährden Die äußere Luftkammer kann dann sowohl zur Isolierung als auch zur Stabilitätserhöhung dienen.Conveniently, at least two air chambers are provided to not endanger the stability of the overall construction in case of leakage in one The outer air chamber can then serve both for insulation and to increase stability.

[0026] Optional werden kostengünstige aber bis ΙδΟΌ (180°C auf der Luft-berührten Seite) einsetzbare flexible Kautschuk-Absorber mit hohem EPDM-Anteil aus dem Schwimmbadbereich genutzt und die Stabilität durch separat aufblasbare Luftkammern erzielt.Optionally, inexpensive but up to ΙδΟΌ (180 ° C on the air-touched side) can be used flexible rubber absorber with high EPDM content from the pool area used and achieved the stability of separately inflatable air chambers.

[0027] Günstigerweise befindet sich das Ventil zur von der Absorbertemperatur abhängigen automatischen Luftdruckkontrolle der isolierenden Luftkammern am höchsten Punkt des Absorbers und wird anstatt einer Sammlerkappe eingeschraubt.Conveniently, the valve is dependent on the absorber temperature automatic air pressure control of the insulating air chambers at the highest point of the absorber and is screwed instead of a collector cap.

[0028] Vorteilhafterweise ist die Energieversorgung für die Kontrolle des Luftdruckes autark und bezieht die Energie über eine oder mehrere Fotovoltaikzellen oder thermoelektrische Generatoren. 2/13 österreichisches Patentamt AT 13 268 U1 2013-09-15 [0029] Günstigerweise wird der Schlauch oder die Signalleitung, der zur Druckkontrolle aus der Ferne in den isolierenden Luftkammern dient, zusammen mit der kälteren Rücklaufleitung verlegt.Advantageously, the power supply for the control of the air pressure is self-sufficient and obtains energy via one or more photovoltaic cells or thermoelectric generators. [0029] Conveniently, the hose or signal line used for pressure control from a distance in the insulating air chambers is laid together with the colder return line.

[0030] Die vorgestellte Erfindung erlaubt [0031] - hochqualitative Kollektoren mit selektiven Absorberteilen in kompakten Paketen zu versenden [0032] - ggf. den Kollektor auch in den Tank (offenen Speicher) zu verpacken und somit dasThe presented invention allows [0031] to ship high-quality collectors with selective absorber parts in compact packages [0032] If necessary, to package the collector also in the tank (open storage) and thus the

Transportvolumen weiter zu verringern [0033] - zusammenlegbare kostengünstige Kollektoren an Hauswänden oder Dächern anzu bringen ohne dass diese im Betrieb durch Überhitzung oder Reiben beschädigt werden.Further reduce transport volume - to bring collapsible low-cost collectors on house walls or roofs without that these are damaged in operation by overheating or rubbing.

[0034] - hohe Medientemperaturen beim Vorlauf aus dem Kollektor zu erzielen, ohne zu ris kieren dass bei längerer Abwesenheit und fehlender Wärmeabnahme eine Beschädigung des Kollektors durch Überhitzung eintritt.- To achieve high media temperatures in the flow from the collector, without kieren to ris that damage to the collector occurs due to overheating during prolonged absence and lack of heat loss.

[0035] Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Querschnitt durch den Kollektor mit drei Varianten der Einbettung beliebiger Absorberteile. In der ersten Variante links wird ein Absorberteil mit Längsrippen 2 in eine drucklose Tasche eingeschoben, in der zweiten Variante in der Mitte dargestellt durch obere 13 und untere 23 Luftkammer in Position gehalten (und durch die Sammler gegen Verdrehen geschützt). Die Stabilisierung der gesamten Konstruktion erfolgt bei flexiblen Absorberteilen über separat aufblasbare Randkammern 1, ansonsten sind die druckbeaufschlagten Luftkammern über Kanäle 6 verbunden. Die drucklosen Taschen entlüften beim Zusammenlegen beispielsweise zum Sammler hin In der dritten Variante rechts wird ein Absorberrohr 3 in einen zylinderförmige Tasche eingeschoben, die in der Luftkammer 14 vorhanden ist. Die solare Strahlung erreicht das Absorberrohr über den konzentrierenden Reflektor 15 am Boden auch von der Rückseite. Der Kollektor wird vorteilhafterweise durch eine rückseitige in den Kollektor integrierte Abdeckung 12 vor Beschädigung geschützt.Fig. 1 shows an exemplary cross section through the collector with three variants of the embedding of any absorber parts. In the first variant on the left, an absorber part with longitudinal ribs 2 is inserted into a non-pressurized bag, in the second variant in the middle represented by upper 13 and lower 23 air chamber held in position (and protected by the collector against rotation). The stabilization of the entire construction takes place with flexible absorber parts on separately inflatable edge chambers 1, otherwise the pressurized air chambers are connected via channels 6. The non-pressurized bags vent when merging, for example, to the collector in the third variant on the right, an absorber tube 3 is inserted into a cylindrical bag, which is present in the air chamber 14. The solar radiation reaches the absorber tube via the concentrating reflector 15 at the bottom and from the back. The collector is advantageously protected from damage by a back cover 12 integrated in the collector.

[0036] Fig. 1a zeigt einen vereinfacht dargestellten Solarkollektor bei entleerten Luftkammern 13 und 14, wodurch die Absorber 2 und 3 die Wärme direkt an die Umgebung leiten können.Fig. 1a shows a simplified solar collector shown in emptied air chambers 13 and 14, whereby the absorber 2 and 3 can direct the heat directly to the environment.

[0037] Fig. 1b zeigt eine neue Variante, bei denen die Apertur d.h. die von der Sonne beschienene Absorberfläche verringert wird (xi&lt;x0). Dabei werden separate Luftkammern 27 genutzt um flexible Absorberrippen z.B. aus EPDM nach oben zu biegen. Günstigerweise wird bei Druckabfall in der vorderen Luftammer deren Unterseite 26 das Rohre gegen den Druck der hinteren Luftkammern 27 halten, wodurch eine separate Druckluftversorgung für eine zusätzliche die Aktion auslösende Luftkammer entfällt.Fig. 1b shows a new variant in which the aperture i. the sunlit absorber area is reduced (xi <x0). In this case, separate air chambers 27 are used around flexible absorber ribs, e.g. from EPDM to bend upwards. Conveniently, with pressure drop in the front air chamber whose bottom 26 hold the pipes against the pressure of the rear air chambers 27, whereby a separate compressed air supply for an additional action triggering air chamber deleted.

[0038] Fig 1c zeigt eine andere Variante wo eine im Betrieb senkrecht stehende opake und verspiegelbare Trennfläche 22 zwischen den Luftkammern aufgeht, die den Absorberteil vers-chattet und das Sonnenlicht zurückwirft (x2&lt;xo)· Reicht die Schwerkraft nicht dazu aus die Flächen abzusenken- was bei vertikalem Einbau der Fall - ist kann die Aktion durch ein Federband 24 unterstützt werden. Der Absorberteil wird gegen den mäßigen Druck von oben durch die Oberseite 26 der rückwärtigen Luftkammern gehalten.Fig. 1c shows another variant where an opaque and mirrorable interface 22 perpendicular to operation rises between the air chambers, which chatters the absorber part and throws the sunlight back (x2 <xo) · Gravity is not sufficient to lower the surfaces - which is the case with vertical installation - the action can be supported by a spring band 24. The absorber part is held against the moderate pressure from above through the top 26 of the rear air chambers.

[0039] Fig. 1d zeigt schlussendlich eine Variante, bei der in der vorderen transparenten Luftkammer 13 verspiegelte opake Streifen 28 im aufgeblasenen Zustand das Licht in den Kollektor leiten. Bei Ablassen der Luft verwerfen sie sich und reflektieren einen Teil des Sonnenlichtes. Bei dieser Variante werden die Rippen des Absorberteiles nicht verbogen und damit kann auch die rückwärtige Luftkammer 23 entlüftet werden, wodurch hier Wärme leichter an die Umgebung abgegeben werden kann um eine Überhitzung zu vermeiden. Diese Variante hat den weiteren Vorteil, dass bei Fassaden aus der Blickrichtung vom Bürgersteig keine typische Solaranlage erscheint.Fig. 1d finally shows a variant in which in the front transparent air chamber 13 mirrored opaque strips 28 in the inflated state direct the light into the collector. When the air is released, they discard and reflect some of the sunlight. In this variant, the ribs of the absorber part are not bent and thus the rear air chamber 23 can be vented, whereby heat here can be more easily discharged to the environment to prevent overheating. This variant has the further advantage that no typical solar system appears on facades from the direction of the sidewalk.

[0040] Fig. 2 zeigt zwei Varianten für die Fixierung des Absorbers. Im linken Teil wird der Absorber über Streifen 4 gehalten die durch Schlitze 5 im Absorber gesteckt und Boden und Deck- 3/13 österreichisches Patentamt AT13 268U1 2013-09-15 läge der Luftkammer verbinden. Der Absorber wird in der horizontalen Position durch Splinte 25 gesichert. Die Konstruktion sorgt auf diese Weise selbst für eine Verbindung zwischen den Luftkammern. Rechts ist eine Lösung zu sehen wo zwei Randkammern 7 die den Absorber fixieren über Verbindungsöffnung 6 mit Luft versorgt werden. Besonders bei vertikalem Einbau kann vorteilhafterweise auf Splinte verzichtet werden.Fig. 2 shows two variants for the fixation of the absorber. In the left part, the absorber is held over strips 4, which are inserted through slots 5 in the absorber and connect the bottom and top of the air chamber. The absorber is secured in the horizontal position by pins 25. The construction thus provides even for a connection between the air chambers. On the right is a solution to see where two marginal chambers 7 which fix the absorber via connection opening 6 are supplied with air. Especially with vertical installation can advantageously be dispensed spline.

[0041] Fig. 3a zeigt eine bionische Lösung, wo flexible Absorberrohre 8 paar- und schrittweise zusammengeführt werden. Dadurch ist der gesamte Kollektor inklusive transparenter Abdeckung und isolierender rückwärtiger Luftkammer entlang der Achsen a und b zusammenlegbar wenn er aus Kunststoff gefertigt wird.Fig. 3a shows a bionic solution where flexible absorber tubes 8 are paired and gradually merged. Thus, the entire collector including transparent cover and insulating rear air chamber along the axes a and b collapsible when it is made of plastic.

[0042] Fig. 3b zeigt einen starren Absorber mit flexibler Verbindung 9 zwischen den Sammlern, wodurch der Kollektor an diesen Stellen entlang der Achse b gefaltet werden kann.Fig. 3b shows a rigid absorber with flexible connection 9 between the collectors, whereby the collector can be folded at these points along the axis b.

[0043] Fig. 4a zeigt einen faltbaren Solarkollektor mit einer Möglichkeit wie die Rückseite und die transparente Decklage über einzelne Folienstreifen zusammengehalten werden, die durch Schlitze 10 im Absorber gesteckt werden. Starre Absorber mit flexibler Verbindungen zwischen den Sammlerteilen ermöglichen den Solarkollektor an diesen Stellen zu falten. Der gesamte Solarkollektor wird durch die aufgeblasenen Randkammern 11 in Form gehalten. Ein Ventil 19 bläst Luft ab, wenn der Druck oder die Medientemperatur im Sammler über einen Grenzwert steigt. Über einen Schlauch 20 kann der Druck aus der Ferne wieder hergestellt werden. Alternativ kann auch eine in den hydraulischen Umlauf integrierte Einheit 24 oder Fotovoltaik-Zellen oder Thermoelektrische Generatoren den Druck selbst wieder aufbauen bzw. für eine Energieversorgung der Regelung sorgen.Fig. 4a shows a foldable solar collector with a way as the back and the transparent cover layer are held together on individual film strips that are inserted through slots 10 in the absorber. Rigid absorbers with flexible connections between the collector parts allow the solar collector to be folded at these points. The entire solar collector is held in shape by the inflated edge chambers 11. A valve 19 bleeds air when the pressure or the fluid temperature in the accumulator rises above a threshold. Via a hose 20, the pressure can be restored remotely. Alternatively, a built-in hydraulic circulation unit 24 or photovoltaic cells or thermoelectric generators can rebuild the pressure itself or provide for a power supply of the scheme.

[0044] Fig. 4b zeigt eine Variante, wo ebenfalls eine separat aufblasbarer Rahmen-förmige Luftkammer 11 für die Stabilität sorgt. Die Durchführungen der Sammler vom Innenraum in das Freie sind dabei durch den Druck auf die Rohroberfläche selbstabdichtend. Ventile und Druckhaltung sind auch hier möglich.Fig. 4b shows a variant where also provides a separately inflatable frame-shaped air chamber 11 for stability. The feedthroughs of the collectors from the interior to the outside are self-sealing due to the pressure on the pipe surface. Valves and pressure maintenance are also possible here.

[0045] Fig. 4c zeigt die bionische Ausführung des Absorbers ohne Sammler, die komplett frei zusammenlegbar ist. Die Absorberrohre werden dabei paar- und schrittweise zusammengeführt.Fig. 4c shows the bionic version of the absorber without a collector, which is completely freely collapsible. The absorber tubes are merged in pairs and gradually.

[0046] Fig. 5 zeigt eine Variante, bei der die Sammler 21 mit den Absorbern 2 erst bei der Errichtung vor Ort verbunden werden. In Fig. 5a werden die Details gezeigt, wie durch Aufblasen des Rahmens 20 in dem sich die Sammler befinden sowie der Absorberisolierung, die für den Zusammenbau erforderliche Lücke geschlossen wird. Zugbänder 4 begrenzen die Wölbung.Fig. 5 shows a variant in which the collector 21 are connected to the absorbers 2 only at the establishment site. In Fig. 5a the details are shown, such as by blowing the frame 20 in which the collectors are located and the absorber insulation, the gap required for the assembly is closed. Drawstrings 4 limit the curvature.

[0047] Fig. 6 zeigt schlussendlich, wie der zusammengerollte oder zusammengelegte Kollektor 17 in einem öffenbaren Speicherbehälter transportiert werden kann. Ebenfalls werden die Innenisolierung 16 zum Schutz gegen Kriechen bei höheren Temperaturen und optionale Stutzen 18 für eine Einschichtung des Vorlaufes in die jeweilige passende Temperaturzone gezeigt. 4/13Fig. 6 finally shows how the rolled-up collector 17 can be transported in an openable storage container. Also shown are the innerliner 16 for protection against creep at elevated temperatures and optional nozzles 18 for stratifying the flow into the appropriate temperature zone. 4.13

Claims (10)

österreichisches Patentamt AT 13 268 U1 2013-09-15 Ansprüche 1. Vorrichtung zur Nutzung von Sonnenenergie mit einer aufblasbaren zumindest gegen die Sonneneinstrahlung hin transparenten Hülle - bestehend aus zumindest einer Luftkammer - und vorteilhafterweise selektiven Absorberteilen (2), dadurch gekennzeichnet, dass a) starre Absorberteile (2) und Sammler (21) in zumindest auf einer Seite transparente Luftkammern eingeschoben sind, b) die Dichtheit zwischen getrennter Luftkammer für die Absorber und Luftkammer für die Sammler durch die Druckbeaufschlagung hergestellt wird, wodurch die profilierten Kontaktflächen zwischen den Luftkammern aufeinander gepresst werden. c) Absorberteile (2) und Sammler (21) durch eine von der Luftkammer um den Absorber abgetrennte druckbeaufschlagte über alle vier Seiten des Kollektors umlaufende Luftkammer in Position gehalten werden.Austrian Patent Office AT 13 268 U1 2013-09-15 Claims 1. A device for using solar energy with an inflatable casing which is at least transparent to the solar radiation and comprising at least one air chamber and advantageously selective absorber parts (2), characterized in that a) rigid absorber parts (2) and collector (21) are inserted in at least one side transparent air chambers, b) the tightness between separate air chamber for the absorber and air chamber for the collector is made by the pressurization, whereby the profiled contact surfaces between the air chambers pressed together become. c) absorber parts (2) and collector (21) by a separated from the air chamber around the absorber pressurized over all four sides of the collector circulating air chamber are held in position. 2. Verfahren zum Schutz aufblasbarer Solarkollektoren nach Anspruch 1 vor Überhitzung dadurch gekennzeichnet, dass a) Druckablass aus den über den Absorberteilen (2) befindlichen Luftkammern, die die Sonneneinstrahlung auf die Absorberteile (2) ermöglichen, die Wärmeverluste erhöht, b) bei Ablass des Drucks aus der Luftkammer (13) sich die hinter den Absorberteilen (2) befindlichen Luftkammern (27) ausdehnen und die biegsamen Absorberrippen außen in Richtung der einstrahlenden Sonne drücken und somit die Kollektorapertur und damit die Wärmeaufnahme verringern.2. A method for protecting inflatable solar collectors according to claim 1 from overheating characterized in that a) pressure relief from the over the absorber parts (2) located air chambers that allow the sunlight on the absorber parts (2), increases the heat loss, b) at discharge of Pressure from the air chamber (13) extending behind the absorber parts (2) air chambers (27) and press the flexible absorber ribs outside in the direction of the incoming sun and thus reduce the collector aperture and thus the heat absorption. 3. Verfahren zum Schutz aufblasbarer Solarkollektor vor Überhitzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass durch einen Druckablass aus den vor den Absorberteilen (2) befindlichen Luftkammern (13) die im aufgeblasenen Zustand parallelen und normal zu den Absorberteilen (2) stehenden, reflektierend beschichteten Spanten (23) in diesen Luftkammern einknicken, und in diesem unregelmäßig gefalteten Zustand Sonne reflektieren und damit den Wärmeeintrag in den Kollektor verringern.3. A method for protecting inflatable solar collector from overheating according to claim 2, characterized in that by a pressure release from the front of the absorber parts (2) located air chambers (13) in the inflated state parallel and normal to the absorber parts (2) standing, reflective coated Buckets (23) buckle in these air chambers, and reflect in this irregular folded state sun and thus reduce the heat input into the collector. 4. Verfahren zum Schutz aufblasbarer Solarkollektor vor Überhitzung, nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass bei Druckablass aus den die Absorberteile umgebenden Luftkammern die Trennflächen (22) zwischen den einzelnen Luftkammern, die die Absorberteile einfassen, sich voneinander entfernen und die nun getrennten schräg stehenden auf beiden Seiten reflektierend beschichteten Trennflächen (22) die Absorberteile teilweise abdecken und über ihre reflektierende Oberfläche die Sonnenstrahlung zurückwerfen und damit den Wärmeeintrag auf die Absorberteile verringern.4. A method for protecting inflatable solar collector from overheating, according to claim 2 or 3, characterized in that at pressure release from the surrounding the absorber air chambers, the separating surfaces (22) between the individual air chambers that surround the absorber parts, remove each other and the now separated obliquely standing on both sides reflective coated separating surfaces (22) partially cover the absorber parts and reflect back on their reflective surface solar radiation and thus reduce the heat input to the absorber parts. 5. Verfahren zum Schutz von Solarkollektoren gegen thermische Schädigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den isolierenden Luftkammern bei Erkennen einer Gefährdung infolge Überhitzung von der Ferne aus gesteuert wird, vorzugsweise elektrisch über eine Signalleitung und eine in den Kollektor integrierte Luftpumpe sowie in den Kollektor integrierte Fotovoltaikelemente zur Stromversorgung.5. A method for protecting solar panels against thermal damage according to claim 1, characterized in that the pressure in the insulating air chambers is controlled upon detection of a risk due to overheating from a distance, preferably electrically via a signal line and an integrated in the collector air pump and in the collector integrated photovoltaic elements for power supply. 6. Verfahren zum Schutz von Solarkollektoren gegen thermische Schädigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erhöhung des Wärmeträgerdrucks im System selbsttätig und vorteilhaftenweise mit autarker Energieversorgung Luft aus den isolierenden Luftkammern gelassen wird und damit durch den leitenden Kontakt des Absorbers zur Hülle und indirekt damit zur Umgebung die Isolierwirkung reduziert wird. 5/13 österreichisches Patentamt AT 13 268 Ul 2013-09-156. A method for protecting solar panels against thermal damage according to claim 5, characterized in that when increasing the heat transfer pressure in the system automatically and advantageously with self-sufficient energy supply air from the insulating air chambers is left and thus by the conductive contact of the absorber to the shell and indirectly so to the environment the insulating effect is reduced. 5/13 Austrian Patent Office AT 13 268 Ul 2013-09-15 7. Verfahren zum Schutz von Solarkollektoren gegen thermische Schädigung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass a) die dynamische Energie des durch den Kollektor strömenden Wärmeträgers genutzt wird um mittels dieser Energie einen selbsttätigen Regler (24) und eine damit verbundene Luftpumpe mit Drehrichtungsumkehrmöglichkeit zu betreiben, b) Temperatur-gesteuert bei befürchteter Temperaturexkursion eine Druckänderung in bestimmten Luftkammern erzeugt wird um Apertur und Isolierwirkung zu ändern, c) sich bei Überschreitung einer bestimmten Lufttemperatur in der Luftkammer mindestens ein temperaturgesteuertes Ablassventil aktiviert wird, das ohne Hilfsenergie Luft aus den Luftkammern lässt.7. A method for protecting solar panels against thermal damage according to claim 5 or 6, characterized in that a) the dynamic energy of the heat carrier flowing through the collector is used by means of this energy an automatic controller (24) and an associated air pump with direction of rotation reversal to operate, b) temperature-controlled at feared temperature excursion, a pressure change in certain air chambers is generated to change the aperture and insulation, c) is activated when exceeding a certain air temperature in the air chamber at least one temperature-controlled release valve, the auxiliary air without air from the air chambers leaves. 8. Verfahren zum Schutz von Solarkollektoren vor Überhitzung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass a) zusätzliche Wärmeabnehmer wie beispielsweise Konvektoren, Geschirrspülmaschinen oder Absorptionskühler in den Vorlauf vom Kollektor zugeschaltet werden, c) vorteilhafterweise Wärmeabnehmer durch Naturumlauf im Kollektorkreislauf auch bei Ausfall der Pumpe teilweise wirksam bleiben.8. A method for protecting solar panels against overheating according to any one of claims 2-7, characterized in that a) additional heat consumers such as convectors, dishwashers or absorption chiller are connected in the flow from the collector, c) advantageously heat consumers by natural circulation in the collector circuit also at Failure of the pump to remain partially effective. 9. Verfahren zum Schutz von Solarkollektoren vor Überhitzung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Versagen der Maßnahmen am Solarkollektor die den Behälter- Innendruck aufnehmende äußere Kunststoff-Struktur durch eine nicht tragende Innenisolierung (16) die druckfeste Behälterwand vor thermischer Schädigung schützt.9. A method for protecting solar panels against overheating according to one of claims 2-7, characterized in that in case of failure of the measures on the solar collector, the container internal pressure receiving outer plastic structure by a non-supporting inner insulation (16) the pressure-resistant container wall from thermal Damage protects. 10. Verfahren zum Transport einer Vorrichtung zur Nutzung von Sonnenenergie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor mit einem Sammler beginnend aufgerollt wird und in einem offenen Pufferspeicher verstaut wird, wobei vorteilhafterweise die zur Verringerung der Verdunstungsverluste dienende Abdeckung auch beim Transport als oberer Abschluss aufgelegt wird. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 6/1310. A method for transporting a device for using solar energy according to claim 1, characterized in that the collector is rolled up starting with a collector and stowed in an open buffer memory, advantageously serving to reduce the evaporation losses cover also during transport as the upper conclusion is hung up. For this 7 sheets drawings 6/13
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19916418A1 (en) * 1999-04-08 2000-10-12 Ism Ingenieurbuero Fuer Spezia Solar collector arrangement has radiation-absorbing tube enclosed by at least one closed plastics casing filled with compressed air
WO2011041818A2 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Xolar Renewable Energy Gmbh Solar collector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19916418A1 (en) * 1999-04-08 2000-10-12 Ism Ingenieurbuero Fuer Spezia Solar collector arrangement has radiation-absorbing tube enclosed by at least one closed plastics casing filled with compressed air
WO2011041818A2 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Xolar Renewable Energy Gmbh Solar collector

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