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Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor mit einem Leitungsrohr zur Durchführung der zu erwärmenden Flüssigkeit mit am Rohr befestigten und voneinander distanzierten Lamellen aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit.
Es ist - gemäss US-PS Nr. 3, 983, 861-ein Sonnenkollektor der eingangs beschriebenen Art bekannt, wobei an einem Rohr befestigte und voneinander distanzierte kreisförmige Lamellen vor- gesehen sind. Die Lamellen sind an ihren äusseren Enden von einem gemeinsamen Rohr umschlos- sen und dienen zum Wärmeaustausch zwischen den beiden Rohren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Sonnenkollektors der eingangs be- schriebenen Art, der unter Erzielung eines hohen Wirkungsgrades einfach herstellbar ist.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die parallel zueinander angeordneten Lamel- len unter einem Winkel a von etwa 50 bis etwa 30 zur Längsrichtung des Leitungsrohres geneigt sind.
Innerhalb dieses Winkelbereiches ist eine optimale Umwandlung der Sonnenstrahlungsenergie erzielbar, wobei der Winkel in Abhängigkeit von der Dachneigung sowie dem Standort genau ein- stellbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass die Lamellen kreis- förmig ausgebildet und in ihrem Zentrum mit dem Leitungsrohr verbunden ist, wodurch ein gleich- mässiger Wärmeaustausch erzielbar ist.
Schliesslich ist eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Gruppen von jeweils zueinander parallelen Lamellen vorgesehen sind, die einen unterschiedlichen Winkel a mit der Längsrichtung des Leitungsrohres einschliessen. Mit einer derartigen Ausführung ist eine erhöhte Ausnutzung der Sonneneinstrahlung möglich.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- beispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäss aus- gebildeten Sonnenkollektors 1, Fig. 2 eine Ansicht eines Leitungsrohres mit Lamellen, Fig. 3 eine
Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung und Fig. 4 einen Querschnitt durch einen weiteren Sonnenkollektor gemäss der Erfindung.
Der in Fig. 1 ersichtliche Sonnenkollektor-l-ist auf einem Hausdach-2-in dessen Nei- gung angeordnet und besteht aus drei zueinander parallelen Leitungsrohren --3--, die jeweils mit einer Zu- und Ableitung --4, 5-- verbunden sind. Die Lage der Kollektorebene zur Dachebene kann in Anpassung an den Einfallswinkel der Sonnenstrahlen auch geändert werden, indem der Kollektor beispielsweise an seinem unteren Ende gelenkig am Dach befestigt und an seinem oberen
Ende mit einem Höhenverstellglied verbunden ist.
In Fig. 2 ist ein vergrösserter Ausschnitt aus dem Sonnenkollektor-l-mit kreisförmig ausgebildeten, zueinander parallelen Lamellen --6-- und dem zentral angeordneten Leitungsrohr --3-zur Durchführung des zu erwärmenden Wassers dargestellt. Die aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Kupfer, gebildeten Lamellen --6-- können durch Schweissen, Löten, Verklebung oder Pressung mit dem Leitungsrohr --3-- verbunden werden.
Aus Fig. 3 ist ein Leitungsrohr --7-- mit zwei Gruppen von jeweils zueinander parallel angeordneten und kreisförmig ausgebildeten Lamellen --8, 9-- ersichtlich, wobei die Lamellen --8, 9-einen unterschiedlichen Winkel al bzw. a 2 mit der Längsachse --10-- des Leitungsrohres --7-- einschliessen. Die Lamellen --8, 9-- können gemäss der Erfindung jedoch auch oval, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 ist ein Sonnenkollektor --11-- mit Leitungsrohren --12-und kreisförmigen Lamellen --13-- zweireihig ausgebildet, wodurch bei einer relativ kleinen Abmessung des Kollektors unter Erzielung einer hohen Leistung eine grosse Kollektoroberfläche erzielbar ist.
Mit dieser Ausbildung eines Sonnenkollektors sind viele Variationsmöglichkeiten gegeben, so dass eine optimale Ausnutzung der Sonneneinstrahlung möglich ist. Diese Variationsmöglichkeiten sind durch eine variable Neigung des Kollektors zur Dachebene, durch eine Änderung der Neigung der Lamellen zum Leitungsrohr, durch die Form der Lamellen sowie durch eine ein-bzw. zweireihige Ausführung des Kollektors gegeben.
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The invention relates to a solar collector with a conduit for carrying out the liquid to be heated with lamellae attached to and distanced from one another and made of a material with high thermal conductivity.
According to US Pat. No. 3,983,861, a solar collector of the type described in the introduction is known, circular lamellae attached to and spaced from one another being provided. The fins are enclosed at their outer ends by a common tube and are used for heat exchange between the two tubes.
The object of the invention is to provide a solar collector of the type described at the outset, which can be easily produced while achieving high efficiency.
This is achieved according to the invention in that the fins arranged parallel to one another are inclined at an angle α of approximately 50 to approximately 30 to the longitudinal direction of the conduit.
An optimal conversion of the solar radiation energy can be achieved within this angular range, the angle depending on the roof pitch and the location being precisely adjustable.
A further advantageous embodiment of the invention consists in the fact that the lamellae are circular in shape and are connected at their center to the conduit pipe, as a result of which a uniform heat exchange can be achieved.
Finally, a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that at least two groups of mutually parallel slats are provided, which form a different angle a with the longitudinal direction of the conduit. With such a design, increased use of solar radiation is possible.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a schematic view of a solar collector 1 designed according to the invention, FIG. 2 shows a view of a conduit with fins, FIG. 3 shows a
Side view of a further exemplary embodiment of the invention and FIG. 4 a cross section through a further solar collector according to the invention.
The solar collector-1-shown in FIG. 1 is arranged on a house roof-2-in its inclination and consists of three mutually parallel conduits --3--, each with an inlet and outlet --4, 5- - are connected. The position of the collector level in relation to the roof level can also be changed in adaptation to the angle of incidence of the sun rays, for example by articulating the collector at its lower end on the roof and at its upper end
End is connected to a height adjustment.
In Fig. 2 is an enlarged section of the solar collector-l-with circular, mutually parallel fins --6 - and the centrally arranged conduit --3 - for carrying out the water to be heated is shown. The fins --6-- made of metal with high thermal conductivity, especially copper, can be connected to the conduit --3-- by welding, soldering, gluing or pressing.
3 shows a conduit --7-- with two groups of fins --8, 9-- which are circular and are arranged in parallel with one another, the fins --8, 9 - having a different angle al or a 2 enclose with the longitudinal axis --10-- of the conduit --7--. According to the invention, however, the lamellae 8, 9 can also be oval, square or rectangular.
In the exemplary embodiment according to FIG. 4, a solar collector --11-- with conduit pipes --12- and circular fins --13-- is designed in two rows, whereby a large collector surface can be achieved with a relatively small dimension of the collector while achieving high performance.
With this design of a solar collector, there are many possible variations, so that optimal use of the solar radiation is possible. These possible variations are due to a variable inclination of the collector to the roof level, a change in the inclination of the fins to the conduit, the shape of the fins and a single or a. double row version of the collector.