CH623650A5

CH623650A5 - Clamping frame on a solar collector

Info

Publication number: CH623650A5
Application number: CH936777A
Authority: CH
Inventors: Karl-Heinz Overkamp
Original assignee: Rheinisches Zinkwalzwerk Gmbh
Priority date: 1976-10-30
Filing date: 1977-07-28
Publication date: 1981-06-15
Also published as: BE860320A; IT1086981B; ES463693A1; ATA546077A; NL7708857A; LU78380A1; AT361670B; FR2371646A1; DE2650144A1; DK480077A

Description

Die Erfindung betrifft einen Klemmrahmen an einem Solarkollektor, der eine Wärmedämmschicht, eine für Sonnenstrahlen durchlässige Abdeckung gegen Konvektionsverluste und eine mit einem von einem Wärmeträger durchströmten Rohroder Kanalsystem ausgestattete Kollektorplatte mit Absorptionsschicht aufweist, wobei die Kollektorplatte in einem kastenförmigen mit einem umlaufenden Aussenflansch ausgestatteten Unterteil angeordnet ist.

Die Sonne stellt eine auf nicht absehbare Zeit unerschöpfliche Energiequelle dar. Angesichts des zunehmenden Energiebedarfs der Menschheit und angesichts der Verknappung der irdischen konventionellen Primärenergiearten ist man bemüht, die Nutzung der Sonnenenergie in ein gegenwarts- und zu-kunftsbezogenes Konzept zur weltweiten Energieversorgung einzubeziehen.

Die Wärmestrahlung der Sonne kann auf verhältnismässig einfache Weise mit Hilfe von Solarkollektoren nutzbar gemacht werden. Ein Solarkollektor besteht ganz allgemein aus einer Absorptionsfläche zur Umwandlung der Sonnenstrahlung in Wärme und einem gut wärmeleitend an diese Fläche angeschlossenen Rohr- oder Kanalsystem, in dem ein flüssiges Medium zirkuliert, das die Wärme aufnimmt und dorthin transportiert, wo sie genutzt werden soll.

In der Regel besteht ein Solarkollektor im einzelnen aus einem aus Metall, Kunststoff oder Holz bestehenden Gehäuse, dessen Rückseite und Seitenwände mit einer Wärmedämmschicht versehen und dessen Vorderseite eine für Sonnenstrahlen durchlässige Abdeckung gegen Konvektionsverluste aufweist. Zwischen der rückseitigen Wärmedämmschicht und der Abdeckung ist die mit einem Kanal- oder Rohrsystem mit Absorptionsschicht für das Durchströmen eines Wärmeträgers versehene Kollektorplatte angeordnet. Die Rohranschlüsse für den Zu- und Ablauf des Wärmeträgermediums sind an der Seite oder an der Rückseite des Gehäuses hinausgeführt. Damit die von der Absorptionsfläche aufgenommene Wärme nicht durch Konvektion teilweise wieder an die Luft abgegeben wird und für die Nutzung ausfällt, wird an der Einstrahlungsseite der Kollektorplatte eine Einfach- oder Doppel-Verglasung angeordnet. Das Glas kann ganz oder teilweise durch Platten oder Folien aus Kunststoff ersetzt sein.

Die Verbindung zwischen dem kastenförmigen Unterteil und der Abdeckung erfolgt in der Regel durch ein aufgestecktes un Querschnitt U-förmiges Profilband, dessen einer vorgespannter Schenkel auf der Oberseite der Abdeckung und dessen anderer vorgespannter Schenkel auf der Unterseite des Aussenflansches des kastenförmigen Unterteils aufliegt. Bekannt ist ? ferner, die Abdeckung mit dem Aussenflansch durch Verkleben zu verbinden. Derartige Verbindungen weisen jedoch den Nachteil einer geringen Festigkeit auf, so dass mechanische Beanspruchungen beim Transport und bei der Montage zu erheblichen Schäden führen können. Das gilt auch für solche io Solarkollektoren, deren Unterteil aus Dünnblech besteht, das nur eine vergleichsweise geringe Verwindungssteifigkeit besitzt. Es müssen deshalb beim Transport und bei der Montage solcher Solarkollektoren in Dach- bzw. Wandflächen besondere Massnahmen ergriffen werden, um Beschädigungen zu vermeiden. 15 Da solche Massnahmen im allgemeinen mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden sind, geht das Bestreben dahin, diesen so gering wie möglich zu halten.

Der erf indungsgemässe Klemmrahmen ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten 20 Merkmale gekennzeichnet.

Der U-förmig gestaltete Teil des Unterrahmenprofils kann je nach erforderlicher Tragfähigkeit zur Vergrösserung des Widerstandsmomentes verlängert werden.

Um eine möglichst geringe Bauhöhe des Klemmrahmens bei 25 der Verwendung für Doppelglasscheiben zu erhalten, ist es angebracht, wenn sowohl das Unterrahmenprofil an der Aus-senkante des Aussenflansches als auch die Abdeckklemmleiste an der Kante der äusseren Abdeckscheibe stufenförmig abgeknickt sind.

30 Der Klemmrahmen kann mit der Auflage am Baukörper mittels mehrerer Durchgangsschrauben verbunden sein.

Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher und beispielhaft erläutert:

Fig. 1 zeigt die ausschnittsweise Darstellung eines Quer-35 schnitts durch den Randbereich eines in einen Baukörper eingebundenen Solarkollektors, dessen kastenförmiges, aus Dünnblech bestehendes, innenseitig mit einer Kunststoffwärme-dämmschicht 1 ausgeschäumtes Unterteil 2 mit einem Aussenflansch 3, der eine erhabene Sicke 4 aufweist, mit der die als 40 Abdeckung dienende Glasscheibe 5 verklebt ist, versehen ist. Das Unterrahmenprofil 6 verläuft unter Zwischenfügung des elastischen Dichtstreifens 7 entlang der Seitenwand und der Unterseite des Aussenflanschs 3. Der über den Aussenflansch hinausragende Teil des Unterrahmenprofils 6 besitzt U-Form, 45 wobei deren freier, oberer Schenkel 8 über die Blechschraube 9 unter Zwischenfügung des elastischen Dichtstreifens 10 mit der auf dem Rand der Oberseite der Glasscheibe 5 aufliegenden Abdeckklemmleiste 11 verspannt ist. Die Verspannung entsteht dadurch, dass der freie Schenkel 8 nach dem Festziehen der so Blechschraube 9 bis zu 5° nach unten geneigt ist. Der über den U-förmigen Teil 8 des Unterrahmenprofils 6 hinausragende freie Teil der Abdeckklemmleiste 11 ist rechtwinklig nach unten abgebogen und und liegt auf dem zwischen der Auflagefläche des Unterrahmenprofils 6 und dem Baukörper 12 befindlichen 55 Dichtungsband 13 auf. Zwischen dem vorderen Rand der Abdeckklemmleiste 11 und der Glasscheibe 5 ist die Versiegelungsmasse 14 angebracht.

Fig. 2 zeigt die ausschnittsweise Darstellung eines Querschnitts durch den Randbereich eines in einen Baukörper einge-60 bundenen Solarkollektors, dessen kastenförmiges, aus Dünnblech bestehendes, aussenseitig mit einer Wärmedämmschicht 15 versehenes Unterteil 16 mit einem Aussenflansch 17 versehen ist. In dem Aussenflansch 17 befindet sich eine erhabene Sicke 18, die mit einer als Abdeckung dienenden Doppelglas-65 scheibe 19 verklebt ist. Das Unterrahmenprofil 20 verläuft unter Zwischenfügung des elastischen Dichtstreifens 21 entlang der Seitenwand des kastenförmigen Unterteils 16 und der Unterseite des Aussenflansches 17. Der über den Aussenflansch

hinausragende Teil des Unterrahmenprofils 20 ist U-förmig gestaltet. Der nach oben weisende freie Schenkel 22 der U-Form ist durch die Blechschraube 23 unter Zwischenfügung des elastischen Dichtstreifens 24 mit der auf dem Rand der Oberseite der Doppelglasscheibe 19 aufliegenden Abdeckklemmleiste 25 verspannt. Der über den U-förmigen Teil des Unterrahmenprofils 20 hinausragende Teil der Abdeckklemmleiste 25 ist nach unten stufenförmig abgebogen. Zwischen der Auflagefläche des Baukörpers 26 und der gegenüberliegenden Fläche des stufenförmig gestalteten freien Teils der Abdeckklemmleiste 25 ist eine Abdichtschnur 27 eingelegt. Zwischen dem vorderen Rand der Abdeckklemmleiste 25 und der Doppelglasscheibe 19 ist die Versiegelungsmasse 28 eingebracht.

Um die Bauhöhe des Klemmrahmens möglichst niedrig zu

3 623 650

halten, sind das Unterrahmenprofil 20 und die Abdeckklemmleiste 25 im Bereich der Aussenkante des Aussenflansches 17 und der Kante der aussen liegenden Scheibe der Doppelglasscheibe 18 stufenförmig abgeknickt.

5 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Klemmrahmen die beim Transport und der Montage auftretenden mechanischen Belastungen übernimmt und demzufolge der Solarkollektor selbst nicht belastet wird. Da der Klemmrahmen selbsttragend und selbstdichtend ausgebildet ]0 ist, sind wesentliche Einsparungen an der Tragkonstruktion sowie bei der Abdichtung beim Einbinden in einen Baukörper möglich. Die Montage und das im Reparaturfalle erforderliche Ein- und Ausbauen des Solarkollektors sind auf einfachste Weise möglich.

C

1 Blatt Zeichnungen

Claims

623 650

1. Klemmrahmen an einem Solarkollektor, der eine Wärmedämmschicht, eine für Sonnenstrahlen durchlässige Abdeckung gegen Konvektionsverluste und eine mit einem von einem Wärmeträger durchströmten Rohr- oder Kanalsystem ausgestattete Kollektorplatte mit Absorptionsschicht aufweist, wobei die Kollektorplatte in einem kastenförmigen, mit einem umlaufenden Aussenflansch ausgestatteten Unterteil angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein umlaufendes, unter Zwischenfügung eines elastischen Dichtstreifens (7 ; 21) an der Seitenwand des Unterteils (2 ; 16) und der Unterseite des Aussenflansches (3 ; 17) anliegendes Unterrahmenprofil (6; 20), dessen über den Aussenflansch hinausragender U-förmiger Teil mit dem freien, nach unten vorgespannten Schenkel (8 ; 22) über Schrauben (9 ; 23) mit einer mit dem Rand auf der Oberseite der Abdeckung (5 ; 19) unter Zwischenfügung eines elastischen Dichtstreifens (10 ;

24) aufliegenden Abdeckklemmleiste (11 ; 25) verbunden ist.

2. Klemmrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Randbereich der Abdeckklemmleiste (11 ;

25) in Richtung der Abdeckung (5 ; 19) abgebogen ist.

2

3. Klemmrahmen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Schenkel (8 ; 22) des U-förmigen Teils des Unterrahmenprofils (6 ; 20) bis zu 5° nach unten geneigt ist.