Claims (8)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Wärmetauscher mit Rippenrohren für Sonnenkollektoren, wobei die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (2, 3) bezüglich der Rohrachse versetzt am Rohr angeordnet sind und auf die; Rohrachenseite hin gebogen sind zur Reflexion von Sonnéiistrahlen auf das Rohr.1. Heat exchanger with finned tubes for solar collectors, wherein the tubes are formed in one piece with the fins, characterized in that the fins (2, 3) are arranged offset with respect to the tube axis on the tube and on the; Are bent towards the tube throat side for the reflection of sunrays onto the tube.
2. Waniietauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Rippen parabelförmig ist und die Rohrachse im Querschnitt den Brennpunkt der pa-rabelförmigen Innenfläche bildet, so dass einfallende Sonnenstrahlen auf das Rohr reflektiert werden.2. Wall exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-section of the ribs is parabolic and the tube axis in cross-section forms the focus of the parabola-shaped inner surface, so that incident sunbeams are reflected onto the tube.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) Rillen zur Vergrösserung der Oberfläche aufweist.3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tube (1) has grooves to increase the surface area.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (2, 3) tangential an das Rohr (1) ansetzen und kreisförmig gebogen sind.4. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the ribs (2, 3) attach tangentially to the tube (1) and are bent in a circular shape.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (4) der Rippen (2) so ausgebildet sind, dass sich benachbarte Rippen übergreifen.5. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the ends (4) of the ribs (2) are formed so that adjacent ribs overlap.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung beinachbarter Rohre (1) eingeschobene Rohrkrümmer mit in Nuten angeordneten O-Ring-dichtungen dienen.6. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that inserted pipe bends with O-ring seals arranged in grooves serve to connect adjacent pipes (1).
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1) mit den Rippen (2, 3) durch einen Steg (5) verbunden sind (Fig. 2).7. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes (1) are connected to the ribs (2, 3) by a web (5) (Fig. 2).
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1) durch einen Steg unterteilt oder «Jass zwei Rohre nebeneinander angeordnet sind (Fig. 3, 4).8. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes (1) are divided by a web or two tubes are arranged side by side (Fig. 3, 4).
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit Rippenrohren für Sonnenkollektoren, wobei die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind.The present invention relates to a finned tube heat exchanger for solar collectors, wherein the tubes are integrally formed with the fins.
Bekannt sind Plattenkollektoren (Rollbond, Rohre mit aufgesetzten Lamellen, Platten mit angelöteten oder ange-schweissten Rohren) und Hochleistungskollektoren als evakuierte Zylinder.Plate collectors (rollbond, tubes with attached lamellae, plates with tubes soldered or welded on) and high-performance collectors as evacuated cylinders are known.
Es liegt der vorliegenden Erfindung- die Aufgabe der Schaffung eines Wärmetauschers für Sonnenkollektoren zugrunde, bei welchem die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind und welcher in der Lage ist, Diffus- und Reflektstrahlung durch Wärmeleitung an das Rohr und das in dessen Innerem geführte Medium abzugeben.It is the object of the present invention to create a heat exchanger for solar collectors in which the tubes are formed in one piece with the fins and which is able to emit diffuse and reflected radiation by thermal conduction to the tube and the medium carried inside it .
Der erfindungsgemässe Wärmetauscher zeichnet sich dadurch aus, dass die Rpipen bezüglich der Rohrachse versetzt am Rohr angeordnet sind und auf die Rohrachsenseite s hin gebogen sind zur Reflexion von Sonnenstrahlen auf das Rohr.The heat exchanger according to the invention is characterized in that the Rpipes are arranged offset on the tube with respect to the tube axis and are bent towards the side s of the tube axis in order to reflect the sun's rays onto the tube.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, wobei die Fig. 1—4 Querschnitte unterschiedlicher Wärmetauscher zeigen.In the drawing, the object of the invention is shown by way of example, with FIGS. 1-4 showing cross sections of different heat exchangers.
io Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, bestehen die ausschnittweise dargestellten Kollektoren aus nebeneinander angeordneten, vorzugsweise stranggepressten Rippenrohren 1, mit seitwärts tangential angeordneten, bogenförmigen, sich nach oben erstreckenden Rippen 2 und 3. Die Enden der is Rippen 2 und 3 übergreifen sich mit Hilfe horizontaler oder U-förmig gebogener Enden 4, so dass eine regendichte Bedachung erstellbar ist. An den Enden sind die einzelnen Rippenrohre 1 durch U-förmige, in ihre Enden eingeschobene Rohrbögen verbunden (nicht dargestellt). 20 Die Oberfläche des Pressprofiles, insbesondere des Heizoder Kühlmittel führenden Rohres 1, ist durch Rillen oder ähnliches vergrössert.io As can be seen from the drawing, the collectors shown in part consist of juxtaposed, preferably extruded finned tubes 1, with laterally tangentially arranged, arcuate, upwardly extending ribs 2 and 3. The ends of the ribs 2 and 3 overlap Using horizontal or U-shaped ends 4, so that a rainproof roofing can be created. At the ends, the individual finned tubes 1 are connected by U-shaped tube bends (not shown) pushed into their ends. The surface of the pressed profile, in particular of the tube 1 carrying the heating or coolant, is enlarged by grooves or the like.
Die Rippenrohre 1 werden in der Gebrauchslage waagrecht angeordnet. Durch die waagrechte Anordnung und ent-25 sprechende Ausbildung der Rohre wird die freie Luftkonvektion im Kollektor wesentlich reduziert. Dies ist wichtig, da bekanntlich die Luftkonvektion neben der Wärmeabstrah-lung den grössten Anteil der Wärmeverluste bei Kollektoren darstellt. Die waagrechte Anordnung hat weiterhin den Vor-30 teil, dass bei Ausrichtung des Kollektors gegen Süden die Sonneneinstrahlung ohne Richtungsänderung des Kollektors optimal aufgefangen wird.The finned tubes 1 are arranged horizontally in the position of use. Due to the horizontal arrangement and corresponding design of the pipes, the free air convection in the collector is significantly reduced. This is important because, as is well known, air convection, in addition to heat radiation, accounts for the largest proportion of heat losses in collectors. The horizontal arrangement also has the advantage that, when the collector is aligned to the south, the solar radiation is optimally captured without changing the direction of the collector.
Als Rippen können dabei Aluminium-Pressprofile verwendet werden, deren Form so gewählt ist, dass die Strahlen-35 reflexion auf das Heiz- und Kühlmittel führende Rohr erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verhältnis der Absorptionsfläche zur projizierten Kollektoroberfläche etwa 2:1 ist, wodurch der Wärmeverlust wesentlich reduziert wird (bekanntlich ist die ausstrahlende Fläche direkt 40 proportional dem Wärmeverlust). Die Rippen sind abwickelbar.Aluminum pressed profiles can be used as ribs, the shape of which is chosen so that the rays are reflected onto the pipe carrying the heating and cooling medium. Another advantage is that the ratio of the absorption area to the projected collector surface is about 2:1, which significantly reduces the heat loss (it is known that the radiating area is directly 40 proportional to the heat loss). The ribs are developable.
Es können anstelle kreisbogenförmiger Rippen (Fig. 1 und 3) auch parabolische (Fig. 2 und 4) treten, wobei das Rohr 1 sich in der Brennachse der Parabelfläche befinden 45 und durch einen Steg mit den Rippen verbunden sein kann.Instead of arcuate ribs (FIGS. 1 and 3) there can also be parabolic ribs (FIGS. 2 and 4), in which case the tube 1 can be located in the focal axis of the parabolic surface 45 and can be connected to the ribs by a web.
Es ist auch möglich, ein Doppelrohr (Fig. 3 und 4) anzuordnen, wobei das eine Rohr an den Kältemittelkreislauf einer Wärmepumpe angeschlossen ist.It is also possible to arrange a double pipe (FIGS. 3 and 4), one pipe being connected to the refrigerant circuit of a heat pump.
MM
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings