CH713943A1

CH713943A1 - Hybrid collector.

Info

Publication number: CH713943A1
Application number: CH00790/17A
Authority: CH
Inventors: Ramani Dritan
Original assignee: Bluesolar Ag
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-12-28
Also published as: CH713943B1; WO2018232537A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridkollektor (11) zur Energiegewinnung aus Sonnenlicht mit wenigstens einer Photovoltaik-Zelle (13), welche an wenigstens einer Trägerplatte (15a,15b) angeordnet ist, wodurch ein Trägersubstrat (17) definiert ist, und einer an der Rückseite des Trägersubstrats (17) angeordneten, beabstandeten Rückwand (19), um einen von einem Wärmeträger durchströmbaren Wärmetauscherraum (21) zu bilden. Ferner umfasst der Hybridkollektor (11) eine von der Seite des Trägersubstrats (17) beabstandete Scheibe (27), welche auf der dem Sonnenlicht zugewandten Seite des Trägersubstrats (17) angeordnet ist, wodurch zwischen der Scheibe (27) und dem Trägersubstrat (17) ein Treibhausraum (29) definiert ist und eine von der Seite des Trägersubstrats (17) beabstandete Isolierplatte (31), welche auf der dem Sonnenlicht abgewandten Seite des Trägersubstrats (17) abgeordnet ist, wodurch ein Isolierraum (33) definiert ist. In dem Isolierraum (33) ist eine Isolierung (35) aufgenommen. Eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln (43) greift an der Scheibe (27) und der Rückwand (19) an und zieht die Scheibe (27) und die Rückwand (19) aneinander, wodurch der Wärmetauscherraum (21) und der Treibhausraum (29) abgedichtet sind.The invention relates to a hybrid collector (11) for energy production from sunlight with at least one photovoltaic cell (13) which is arranged on at least one carrier plate (15a, 15b), whereby a carrier substrate (17) is defined, and one at the back of the Carrier substrate (17) arranged, spaced rear wall (19) to form a heat transfer medium can flow through a heat exchanger chamber (21). Furthermore, the hybrid collector (11) comprises a disc (27) spaced from the side of the carrier substrate (17), which is arranged on the sunlight-facing side of the carrier substrate (17), whereby between the disc (27) and the carrier substrate (17). a greenhouse space (29) is defined and an insulating plate (31) spaced from the side of the carrier substrate (17) and disposed on the side of the carrier substrate (17) facing away from the sunlight, whereby an insulating space (33) is defined. In the insulating space (33) an insulation (35) is added. A plurality of fasteners (43) engage the disc (27) and the rear wall (19) and retract the disc (27) and the rear wall (19), thereby sealing the heat exchanger space (21) and the greenhouse space (29) ,

Description

Beschreibungdescription

Gebiet der Erfindung [0001] Die Erfindung betrifft einen Hybridkollektor zur Energiegewinnung aus Sonnenlicht gemäss Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15.Field of the Invention The invention relates to a hybrid solar energy harvesting solar collector according to the preambles of claims 1 and 15.

Stand der Technik [0002] Aus dem Stand der Technik sind Hybridkollektoren bekannt, welche das Sonnenlicht effizienter nutzen, als ein Photovoltaikmodul oder ein thermischen Solarkollektor (auch als Sonnenkollektor oder Flachkollektor bezeichnet) alleine. Bei Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) gilt generell, dass deren Leistung mit steigender Temperatur abnimmt. Es wird daher versucht die Temperatur der PV-Module möglichst niedrig zu halten. Der synergistische Effekt bei Hybridkollektoren besteht nun darin, dass bei diesen Kollektoren Wärmetauscher vorgesehen sind, welche die PV-Module kühlen. Die über den Wärmeträger abgeführte Wärme kann beispielsweise für Warmwasserzwecke, Heizungsunterstützung oder Wärmepumpenunterstützung verwendet werden. Der Gesamtwirkungsgrad von Hybridkollektoren ist demnach höher als die Wirkungsgrade eines PV-Moduls oder eines Solarkollektors alleine.Background Art Hybrid collectors are known in the art which use sunlight more efficiently than a photovoltaic module or solar thermal collector (also referred to as solar collector or flat collector) alone. For photovoltaic modules (PV modules), their performance generally decreases with increasing temperature. It is therefore trying to keep the temperature of the PV modules as low as possible. The synergistic effect in hybrid collectors consists in the fact that these collectors heat exchangers are provided which cool the PV modules. The heat dissipated via the heat carrier can be used, for example, for hot water purposes, heating support or heat pump support. The overall efficiency of hybrid collectors is therefore higher than the efficiencies of a PV module or a solar collector alone.

[0003] Der Hybridkollektor ist in einen Heizkreislauf integriert, indem ein Wärmeträgermedium ständig zirkuliert. In den Heizkreislauf sind weiterhin ein Pufferspeicher und eine Pumpe eingebunden.The hybrid collector is integrated into a heating circuit by a heat transfer medium constantly circulates. In the heating circuit, a buffer and a pump are still integrated.

[0004] Ein Hybridkollektor entsprechend dem Stand der Technik umfasst zur Optimierung mehrere Schichten. Das PV-Modul kann auf dem thermischen Solarkollektor aufgeklebt sein oder die Solarzellen werden auf den thermischen Solarkollektor mit einer Folie direkt laminiert. An der freien Seite des thermischen Solarkollektors ist eine Isolierung in einem Isolationsraum angeordnet. Oberhalb des PV-Moduls ist ein Treibhausraum realisiert, indem eine Glasabdeckung von dem PV-Modul beabstandet angeordnet ist. Der Treibhausraum ist bevorzugt ein Luftspalt.A hybrid collector according to the prior art comprises several layers for optimization. The PV module can be glued on the thermal solar collector or the solar cells are directly laminated to the solar thermal collector with a foil. On the free side of the solar thermal collector insulation in an isolation space is arranged. Above the PV module, a greenhouse is realized by having a glass cover spaced from the PV module. The greenhouse is preferably an air gap.

[0005] Die Schichten müssen einzeln aufgebaut werden, wodurch sich der Aufbau dieser Hybridkollektoren als aufwendig gestaltet. Auch ist der Isolationsraum von dem Treibhausraum nicht getrennt und die Isolation kann den Treibhausraum deshalb verunreinigen.The layers must be constructed individually, whereby the design of these hybrid collectors designed as expensive. Also, the isolation room is not separated from the greenhouse, and the insulation can therefore contaminate the greenhouse.

Aufgabe der Erfindung [0006] Aus den Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert die die vorliegende Erfindung initiierende Aufgabe einen gattungsgemässen Hybridkollektor derart zu verbessern, dass er mit vergleichsweise geringem Aufwand aufgebaut werden kann und gleichzeitig die einzelnen Räume voneinander abgetrennt sind.OBJECT OF THE INVENTION From the disadvantages of the described prior art, the task initiating the present invention results in the improvement of a generic hybrid collector such that it can be constructed with comparatively little effort and at the same time the individual rooms are separated from one another.

Beschreibung [0007] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Hybridkollektor dadurch, dass eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln an der Scheibe und der Rückwand angreifen und die Scheibe und die Rückwand aneinander ziehen, wodurch der Wärmetauscherraum und der Treibhausraum abgedichtet sind. Die Befestigungsmittel haben den Vorteil, dass sie im Zusammenspiel mit der Dichtung den Wärmetauscherraum und den Treibhausraum gleichzeitig abdichten, indem sie festgezogen werden oder anderwärtig die Scheibe und die Isolierplatte aneinander ziehen. An dem Trägersubstrat greifen die Befestigungsmittel jedoch nicht an. Dies ist von Vorteil, da ein handelsübliches Trägersubstrat verwendet werden kann, welches nicht weiter bearbeitet werden muss, um in den erfindungsgemässen Hybridkollektor integriert werden zu können. Das Trägersubstrat ist zumeist spröde und kann durch mechanische Belastung springen. Auch deshalb ist es von Vorteil, wenn die Befestigungsmittel an dem Trägersubstrat nicht angreifen.Description The solution of the object is achieved in a hybrid collector in that a plurality of fasteners on the disc and the rear wall attack and pull the disc and the rear wall together, whereby the heat exchanger space and the greenhouse are sealed. The fasteners have the advantage that, in conjunction with the seal, they seal the heat exchanger space and the greenhouse at the same time by tightening or otherwise pulling the washer and insulating plate together. However, the fastening means do not act on the carrier substrate. This is advantageous since a commercially available carrier substrate can be used which does not have to be further processed in order to be able to be integrated into the hybrid collector according to the invention. The carrier substrate is usually brittle and can jump by mechanical stress. For this reason too, it is advantageous if the fastening means do not act on the carrier substrate.

[0008] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greifen die Mehrzahl von Befestigungsmitteln an der Scheibe und anstatt der Rückwand an der Isolierplatte an und ziehen die Scheibe und die Isolierplatte aneinander, wodurch der Wärmetauscherraum, der Treibhausraum und der Isolierraum abgedichtet sind. Obwohl die Befestigungsmittel lediglich an der Scheibe und der Isolierplatte angreifen, lassen sich alle drei Räume, nämlich der Treibhausraum, der Wärmetauscherraum und der Isolierraum gleichzeitig abdichten. An dem Trägersubstrat greifen die Befestigungsmittel hingegen nicht an. Die Befestigungsmittel müssen mit einer Dichtung Zusammenwirken.In a particularly preferred embodiment of the invention, the plurality of fasteners on the disc and instead of the rear wall of the insulating plate and pull the disc and the insulating plate to each other, whereby the heat exchanger space, the greenhouse and the insulation space are sealed. Although the fasteners only act on the disc and the insulating plate, all three rooms, namely the greenhouse, the heat exchanger space and the insulating space can be sealed at the same time. On the other hand, the fastening means do not act on the carrier substrate. The fasteners must cooperate with a seal.

[0009] Die Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass die Mehrzahl von Befestigungsmittel mit einer einzelnen randständigen und umlaufenden Dichtung Zusammenwirken, welche Dichtung wenigstens den Wärmetauscherraum und den Treibhausraum gegenüber der Umgebung und dem jeweils anderen Raum abdichtet. Durch die einzelne Dichtung kann auf zwei unterschiedliche Dichtungen, welche den Wärmetauscherraum und den Treibhausraum separat abdichten, verzichtet werden. Die Scheibe, das Trägersubstrat und die Rückwand müssen auch nicht separat untereinander in ihrer Lage justiert werden, sondern werden durch die einzelne Dichtung in ihrer Lage zueinander justiert. Die einzelne Dichtung dichtet die oben erwähnten Räume untereinander ab und dichtet diese Räume auch gegenüber der Umgebung ab.The invention is preferably characterized by the fact that the plurality of fasteners with a single peripheral and peripheral seal cooperate, which seal seals at least the heat exchanger space and the greenhouse space from the environment and the other room. Through the single seal can be dispensed with two different seals, which seal the heat exchanger room and the greenhouse separately. The disc, the carrier substrate and the rear wall need not be separately adjusted to each other in position, but are adjusted by the single seal in position to each other. The single seal seals the above-mentioned spaces with each other and also seals these spaces from the environment.

[0010] In einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform dichtet die einzelne Dichtung den Wärmetauscherraum, den Treibhausraum und den Isolierraum gegenüber der Umgebung und den jeweils anderen Räumen ab. Durch die einzelne Dichtung kann auf drei unterschiedliche Dichtungen, welche den Wärmetauscherraum, den Treibhausraum und den Isolierraum separat abdichten, verzichtet werden, wenngleich dies denkbar wäre. Die Scheibe, das Trägersubstrat, die Rückwand und die Isolierplatte müssen auch nicht separat untereinander in ihrer Lage justiert werden, sondern werden durch die einzelne Dichtung in ihrer Lage zueinander justiert. Die einzelne Dichtung dichtet die oben erwähnten Räume untereinander ab und dichtet diese Räume auch gegenüber der Umgebung ab. Eine Verschmutzung des Treibhausraumes durch die Isolierung, welche den Wirkungsgrad des Hybridkollektors schmälert, ist durch die einzelne Dichtung verhindert, da die Dichtung den Isolierraum von dem Treibhausraum trennt und abdichtet. Die Verschmutzung des Treibhausraumes erfolgt beim Stand der Technik insbesondere durch die Ausgasung der Isolierung.In a further particularly preferred embodiment, the single seal seals the heat exchanger room, the greenhouse and the insulating space from the environment and the other rooms. Through the single seal can be dispensed with three different seals, which seal the heat exchanger room, the greenhouse and the insulating space separately, although this would be conceivable. The disc, the carrier substrate, the rear wall and the insulating plate also need not be separately adjusted to each other in position, but are adjusted by the single seal in position to each other. The single seal seals the above-mentioned spaces with each other and also seals these spaces from the environment. Contamination of the greenhouse by the insulation, which reduces the efficiency of the hybrid collector is prevented by the single seal, since the seal separates the insulating space from the greenhouse space and seals. The pollution of the greenhouse is done in the prior art in particular by the outgassing of the insulation.

[0011] Die Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass an der Dichtung eine erste Nut und eine optionale zweite Nut vorgesehen ist, in welche Nuten das Trägersubstrat und die Rückwand aufgenommen sind. Die Nuten ermöglichen es, dass das Trägersubstrat und die Rückwand zueinander in der Höhe und der Länge zueinander durch Einsetzen in die Nuten automatisch justiert werden. Dadurch, dass die Nuten gegenüber der Umgebung abgeschlossen sind, werden der Wärmeträgerraum und der sich darin befindliche Wärmeträger zuverlässig abgedichtet.The invention is preferably characterized by the fact that a first groove and an optional second groove is provided on the seal, in which grooves the carrier substrate and the rear wall are accommodated. The grooves allow the carrier substrate and the rear wall to be automatically adjusted in height and length to each other by insertion into the grooves. The fact that the grooves are closed to the environment, the heat transfer space and the heat transfer medium located therein are reliably sealed.

[0012] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung derart bemasst, dass die Dichtung die Höhe des Treibhausraumes, des Wärmetauscherraumes und des Isolierraumes definiert, indem sie die Scheibe von dem Träger Substrat, das Trägersubstrat von der Rückwand und die Rückwand von der Isolierplatte in einem bestimmten Abstand voneinander beabstandet. Die Dimensionierung bzw. die Form der einzelnen Dichtung ermöglicht, dass alle drei Räume gleichzeitig abgedichtet sind und gleichzeitig den raschen Aufbau des Hybridkollektors mit vorbestimmten Grössen des Wärmetauscherraumes, des Treibhausraumes und des Isolierraums. Der Treibhausraumbesitzt bevorzugt eine Höhe von 5-20 mm, der Wärmetauscherraum besitzt bevorzugt eine Höhe von 2-20 mm und der Isolierraum besitzt bevorzugt eine Höhe zwischen 10-50 mm.In a particularly preferred embodiment of the invention, the seal is dimensioned such that the seal defines the height of the greenhouse space, the heat exchanger space and the insulating space by the disc from the substrate substrate, the carrier substrate from the rear wall and the rear wall of the Insulated insulating plate at a certain distance from each other. The dimensioning or the shape of the single seal allows that all three rooms are sealed at the same time and at the same time the rapid construction of the hybrid collector with predetermined sizes of the heat exchanger space, the greenhouse space and the insulating space. The greenhouse space preferably has a height of 5-20 mm, the heat exchanger space preferably has a height of 2-20 mm and the insulating space preferably has a height between 10-50 mm.

[0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Scheibe und die Isolierplatte an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Dichtung auf. Dadurch wird durch den Abstand der Nuten zu den Stirnseiten der Dichtung automatisch die Höhe der einzelnen Räume vorbestimmt. Dies ermöglicht einen raschen und präzisen Aufbau des Hybridkollektors und eine Abdichtung der Räume mit mir einer einzigen Dichtung.In a further preferred embodiment of the invention, the disc and the insulating plate are located on the opposite end faces of the seal. As a result, the height of the individual rooms is automatically determined by the distance of the grooves to the front sides of the seal. This allows a quick and precise construction of the hybrid collector and a sealing of the spaces with me a single seal.

[0014] Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn die die Dichtung aus einem komprimierbaren Material hergestellt ist. Das komprimierbare Material ermöglicht es, dass die Dichtung bei einem geringen Anpressdruck die Räume abdichtet. Das Material der Dichtung kann ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) sein.As appropriate, it has been found that the seal is made of a compressible material. The compressible material allows the gasket to seal the spaces at a low contact pressure. The material of the gasket may be an ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).

[0015] Zweckmässigerweise wirkt die Dichtung flüssigkeitsdichtend mit dem Trägersubstrat und der Rückwand zusammen. Die Dichtung ermöglicht es, dass aus dem Wärmetauscherraum die Flüssigkeit in die anderen Räume nicht austritt, auch wenn der Wärmeträger eine hohe Temperatur aufweist.Conveniently, the seal acts fluid-tight with the carrier substrate and the rear wall together. The seal makes it possible that from the heat exchanger chamber, the liquid does not escape into the other rooms, even if the heat transfer medium has a high temperature.

[0016] Von Vorteil ist es, wenn das Befestigungsmittel eine Schraube, eine Klammer oder eine Zwinge ist. Eine Schraube oder eine Zwinge können angezogen werden. Der Anpressdruck auf die Dichtung ist daher fein dosierbar. Zu Wartungszwecken können die Schrauben oder Zwingen nach einer bestimmten Betriebszeit des Hybridkollektors nachgezogen werden, um die Abdichtung der Räume weiterhin aufrecht zu erhalten, auch dann, wenn die Dichtung nach einer bestimmten Zeit zum Schrumpfen neigt. Denkbar ist es, dass das Befestigungsmittel eine Klemme ist. Die Klemmen sind vorgespannt und lassen sich rasch auf den Hybridkollektor aufsetzen.It is advantageous if the fastening means is a screw, a clamp or a ferrule. A screw or clamp can be tightened. The contact pressure on the seal is therefore finely dosed. For maintenance purposes, the screws or clamps can be tightened after a certain period of operation of the hybrid collector to continue to maintain the seal of the rooms, even if the seal after a certain time tends to shrink. It is conceivable that the fastening means is a clamp. The terminals are pre-stressed and can be quickly mounted on the hybrid collector.

[0017] Zweckmässigerweise überragen die Scheibe und die Rückwand oder die Isolierplatte die Dichtung mit einem ersten bzw. mit einem zweiten Überstand. Dadurch kann eine Schraube durch die Scheibe und die Rückwand und die Isolierplatte geführt werden, ohne dass die Schraube das Trägersubstrat durchdringen muss. Durch das Zusammenziehen der Scheibe und der Rückwand oder der Isolierplatte können alle zwei oder drei dazwischenliegenden Räume abgedichtet werden.Conveniently, the disc and the rear wall or the insulating plate project beyond the seal with a first and a second projection. As a result, a screw can be passed through the disc and the rear wall and the insulating plate without the screw having to penetrate the carrier substrate. By contraction of the disc and the rear wall or the insulating plate, all two or three intervening spaces can be sealed.

[0018] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn in dem ersten und zweiten Überstand jeweils ein Paar fluchtender, an der Scheibe und der Isolierplatte vorgesehene Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, durch welche die Schrauben hindurchgeführt sind. Der Treibhausraum der Wärmetauscherraum und der Isolierraum lassen sich daher nach der Art einer Flanschverbindung abdichten, indem die einzelne Dichtung komprimiert wird.It proves to be advantageous if in each case a pair of aligned, provided on the disc and the insulating plate through holes are provided in the first and second supernatant, through which the screws are passed. The greenhouse of the heat exchanger space and the insulating space can therefore be sealed in the manner of a flange connection by the single seal is compressed.

[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Zwinge die Gestalt eines U’s mit einem ersten und zweiten Schenkel, wobei der erste Schenkel auf der Scheibe aufliegt und der zweite Schenkel auf der Rückwand oder der Isolierplatte aufliegt. Diese Ausführungsform kommt ohne fluchtende Durchgangsöffnungen an der Scheibe und der Isolierplatte aus. Allerdings muss zur Komprimierung der Dichtung im Bereich des ersten oder zweiten Schenkels ein punktueller Druck auf die Scheibe, die Rückwand oder die Isolierplatte ausgeübt werden, ohne dass diese zu Bruch gehen. [0020] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn in den ersten Schenkel eine Stellschraube eingeschraubt ist, welche einen Anpressdruck auf die Scheibe ermöglicht Durch Anziehen der Stellschraube lässt sich der Anpressdruck auf die Scheibe und damit verbunden auf die Dichtung stufenlos und dementsprechend fein dosieren. Denkbar ist es auch, dass die Stellschraube an dem zweiten Schenkel eingeschraubt ist und auf die Isolierplatte drückt. Dann ist diese allerdings weniger gut zugänglich, ist jedoch andererseits besser geschützt.In a further preferred embodiment of the invention, the ferrule has the shape of a U with a first and second leg, wherein the first leg rests on the disc and the second leg rests on the rear wall or the insulating plate. This embodiment does not require aligned through holes on the disc and the insulating plate. However, in order to compress the gasket in the area of the first or second leg, it is necessary to exert a punctual pressure on the pane, the rear wall or the insulating plate without causing them to break. It proves to be advantageous if in the first leg an adjusting screw is screwed, which allows a contact pressure on the disc by tightening the screw can be the contact pressure on the disc and connected to the seal infinitely and accordingly fine metered. It is also conceivable that the adjusting screw is screwed to the second leg and presses on the insulating plate. However, this is less accessible, but on the other hand better protected.

[0021] Dadurch, dass der zweite Schenkel bevorzugt an der Rückwand oder der Isolierplatte befestigt ist, ist die Zwinge an dem Hybridkollektor unbewegbar befestigt und kann sich von diesem nicht lösen.Characterized in that the second leg is preferably attached to the rear wall or the insulating plate, the ferrule is fixed immovably to the hybrid collector and can not be detached from this.

[0022] Bevorzugt ist die Scheibe ein transparentes Glas oder ein transparenter Kunststoff. Dadurch kann das Sonnenlicht ohne Verluste auf das Trägersubstrat gelangen. Die Scheibe zeichnet sich durch einen hohen Transmissionsgrad für den kurzwelligen Spektralbereich aus. Gleichzeitig gelangt nur wenig der Wärmeabstrahlung des Trägersubstrats durch die Scheibe hindurch, um den Treibhauseffekt zu realisieren. Ferner verhindert die Scheibe den Wärmeentzug von dem Trägersubstrat durch vorbeistreichende kältere Luft. Auch schützt die Scheibe das Trägersubstrat vor Witterungseinflüssen und Verschmutzungen.Preferably, the disc is a transparent glass or a transparent plastic. As a result, the sunlight can reach the carrier substrate without losses. The disc is characterized by a high transmittance for the short-wave spectral range. At the same time, only a little of the heat radiation of the carrier substrate passes through the pane in order to realize the greenhouse effect. Furthermore, the disc prevents the removal of heat from the carrier substrate by passing colder air. The disc also protects the carrier substrate from the effects of weathering and dirt.

[0023] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Befestigungsmittel mit ihrem der Scheibe abgewandten Ende in eine Betonwand eingegossen oder eingeschraubt sind. Dadurch lässt sich der Hybridkollektor mit den Befestigungsmitteln gleichzeitig Zusammenhalten, abdichten und an einer Betonwand befestigen. Dadurch lässt sich der Hybridkollektor besonders rasch an seinem Einsatzort aufbauen.It proves to be advantageous if the fastening means are cast with its end facing away from the disc in a concrete wall or screwed. This allows the hybrid collector with the fasteners simultaneously hold together, seal and fasten to a concrete wall. As a result, the hybrid collector can be built up very quickly at its place of use.

[0024] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Hybridkollektor bei dem eine einzelne randständige und umlaufende Dichtung den Wärmetauscherraum und den Treibhausraum gegenüber der Umgebung und dem jeweils anderen Raum abdichtet. Die einzelne Dichtung muss zwangsläufig mit einer Mehrzahl von Befestigungsmittel gemäss einem Ste-cker-Buchsen-System Zusammenwirken. Die Mehrzahl von Befestigungsmittel und die einzelne Dichtung sind daher Gegenstände, welche miteinander in Beziehung stehen und Zusammenwirken. Die Dichtung ermöglicht es, wie weiter oben bereits ausgeführt, die Scheibe, das Trägersubstrat und die Rückwand zusammenzuhalten, in einem definierten Abstand zu beabstanden und abzudichten.Another aspect of the invention relates to a hybrid collector in which a single marginal and circumferential seal seals the heat exchanger space and the greenhouse space from the environment and the other room. The single seal must necessarily cooperate with a plurality of fasteners according to a plug-socket system. The plurality of fasteners and the single seal are therefore articles that are interrelated and cooperative. The seal makes it possible, as already stated above, to hold the pane, the carrier substrate and the rear wall together, to space and seal them at a defined distance.

[0025] In einerweiteren besonders bevorzugten Ausführungsform dichtet die einzelne Dichtung den Wärmetauscherraum, den Treibhausraum und den Isolierraum gegenüber der Umgebung und den jeweils anderen Räumen ab. Die Dichtung ermöglicht es die Scheibe, das Trägersubstrat, die Rückwand und die Isolierplatte zusammenzuhalten, in einem definierten Abstand zu beabstanden und abzudichten. Diese Ausführungsform der Dichtung hat den Vorteil gegenüber der Variante im voranstehenden Absatz, dass sie alle Räume des Hybridkollektors abdichtet und alle Bauteile zueinander beabstandet.In a further particularly preferred embodiment, the single seal seals the heat exchanger room, the greenhouse and the insulating space from the environment and the other rooms. The seal allows the disc, the carrier substrate, the rear wall and the insulating plate to hold together to space and seal at a defined distance. This embodiment of the seal has the advantage over the variant in the preceding paragraph that it seals all rooms of the hybrid collector and spaced all components to each other.

[0026] Die Erfindung zeichnet sich auch bevorzugt dadurch aus, dass eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln an der Scheibe und der Rückwand oder der Isolierplatte angreifen und die Scheibe und die Rückwand oder die Isolierplatte aneinander ziehen, wodurch der Wärmetauscherraum, der Treibhausraum und optional der Isolierraum abgedichtet sind. Die Befestigungsmittel haben den Vorteil, dass sie im Zusammenspiel mit der Dichtung den Wärmetauscherraum, den Treibhausraum und den Isolierraum gleichzeitig abdichten, indem sie festgezogen werden oder anderwärtig die Scheibe und die Isolierplatte aneinander ziehen.The invention is also preferably characterized in that a plurality of fasteners on the disc and the rear wall or the insulating plate attack and pull the disc and the rear wall or the insulating plate together, whereby the heat exchanger space, the greenhouse and optionally the insulating space sealed are. The fasteners have the advantage that in conjunction with the seal they seal the heat exchanger space, the greenhouse space and the insulation space at the same time by tightening or otherwise pulling the disc and the insulating plate together.

[0027] Die Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass an der Dichtung eine erste Nut und eine optionale zweite Nut vorgesehen ist, in welche Nuten das Trägersubstrat und die Rückwand aufgenommen sind. Die Nuten ermöglichen es, dass das Trägersubstrat und die Rückwand zueinander in der Höhe und der Länge zueinander durch Einsetzen in die Nuten automatisch justiert werden. Dadurch, dass die Nuten gegenüber der Umgebung abgeschlossen sind, werden der Wärmeträgerraum und der sich darin befindliche Wärmeträger zuverlässig abgedichtet. Ist die einzelne Dichtung lediglich zwischen der Scheibe und der Rückwand angeordnet so ist an der einzelnen Dichtung eine Nut vorgesehen, in welcher das Trägersubstrat aufgenommen ist. Bei dieser Variante kann die Isolierplatte mit einem zusätzlichen Dicht- und/oder Klebstoff an der Rückwand befestigt sein, um den Isolierraum abzudichten.The invention is preferably characterized by the fact that a first groove and an optional second groove is provided on the seal, in which grooves the carrier substrate and the rear wall are received. The grooves allow the carrier substrate and the rear wall to be automatically adjusted in height and length to each other by insertion into the grooves. The fact that the grooves are closed to the environment, the heat transfer space and the heat transfer medium located therein are reliably sealed. If the individual seal is arranged only between the pane and the rear wall, then a groove is provided on the individual seal in which the carrier substrate is accommodated. In this variant, the insulating plate may be secured to the rear wall with an additional sealing and / or adhesive to seal the insulating space.

[0028] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung derart bemasst, dass die Dichtung die Höhe des Treibhausraumes, des Wärmetauscherraumes und des Isolierraumes definiert, indem sie die Scheibe von dem Trägersubstrat, das Trägersubstrat von der Rückwand und die Rückwand von der Isolierplatte in einem bestimmten Abstand voneinander beabstandet. Die Dimensionierung bzw. die Form der einzelnen Dichtung ermöglicht, dass alle drei Räume abgedichtet sind und gleichzeitig den raschen Aufbau des Hybridkollektors mit vorbestimmten Grössen des Wärmetauscherraumes, des Treibhausraumes und des Isolierraums.In a particularly preferred embodiment of the invention, the seal is dimensioned such that the seal defines the height of the greenhouse space, the heat exchanger space and the insulating space, by the disc from the carrier substrate, the carrier substrate from the rear wall and the rear wall of the insulating spaced apart at a certain distance. The dimensioning or the shape of the single seal allows that all three rooms are sealed and at the same time the rapid construction of the hybrid collector with predetermined sizes of the heat exchanger space, the greenhouse space and the insulating space.

[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Scheibe und die Isolierplatte an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Dichtung auf. Dadurch wird durch den Abstand der Muten zu den Stirnseiten der Dichtung automatisch die Höhe der einzelnen Räume vorbestimmt. Dies ermöglicht einen raschen und präzisen Aufbau des Hybridkollektors und eine Abdichtung der Räume mit nur einer einzigen Dichtung. Bei der Variante, bei der die Dichtung lediglich zwischen der Scheibe und der Rückwand angeordnet ist, liegen die Scheibe und die Rückwand an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Dichtung auf.In a further preferred embodiment of the invention, the disc and the insulating plate are located on the opposite end faces of the seal. As a result, the height of the individual rooms is automatically determined by the distance of the Muten to the end faces of the seal. This allows a rapid and precise construction of the hybrid collector and a sealing of the spaces with a single seal. In the variant in which the seal is arranged only between the disc and the rear wall, the disc and the rear wall are located on the opposite end faces of the seal.

[0030] Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn die die Dichtung aus einem komprimierbaren Material hergestellt ist. Das komprimierbare Material ermöglicht es, dass die Dichtung bei einem geringen Anpressdruck die Räume abdichtet.As appropriate, it has been found that the seal is made of a compressible material. The compressible material allows the gasket to seal the spaces at a low contact pressure.

[0031] Zweckmässigerweise wirkt die Dichtung flüssigkeitsdichtend mit dem Trägersubstrat und der Rückwand zusammen. Die Dichtung ermöglicht es, dass aus dem Wärmetauscherraum die Flüssigkeit in die anderen Räume nicht austritt, auch wenn der Wärmeträger eine hohe Temperatur aufweist.Conveniently, the seal acts liquid-tight with the carrier substrate and the rear wall together. The seal makes it possible that from the heat exchanger chamber, the liquid does not escape into the other rooms, even if the heat transfer medium has a high temperature.

[0032] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen. Es zeigt in nicht massstabsgetreuer Darstellung;Further advantages and features will become apparent from the following description of two embodiments of the invention with reference to the schematic representations. It shows in not to scale representation;

Fig. 1: eine Draufsicht auf einen Hybridkollektor;Fig. 1: a plan view of a hybrid collector;

Fig. 2: einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Hybridkollektors2 shows a cross section through a first embodiment of the hybrid collector according to the invention

Fig. 3: einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Hybridkollektors.3 shows a cross section through a second embodiment of the hybrid collector according to the invention.

Fig. 4: einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Hybridkollektors und4 shows a cross section through a third embodiment of the inventive hybrid collector and

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemässen Hybridkollektors.5 shows a cross section through a fourth embodiment of the hybrid collector according to the invention.

[0033] In den Fig. 1 bis 5 ist ein Hybridkollektor gezeigt, welcher gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 beziffert ist. Der Hybridkollektor 11 umfasst eine Mehrzahl von Photovoltaik-Zellen (kurz PV-Zellen) 13 zur Herstellung von elektrischem Strom aus Sonnenstrahlung. Die Photovoltaik-Zellen 13 sind zwischen einer ersten und zweiten Trägerplatte 15a, 15b aufgenommen. Wenigstens die erste Trägerplatte 15a ist transparent und kann aus Glas oder einem anderen stabilen Werkstoff gefertigt sein. Die Trägerplatten 15a, 15b geben den folienartigen PV-Zellen 13 Stabilität. Zusammen mit den PV-Zellen 13 bilden die Trägerplatten 15a, 15b ein Trägersubstrat 17, welches Druck aufnehmen kann.In Figs. 1 to 5, a hybrid collector is shown, which is numbered overall by the reference numeral 11. The hybrid collector 11 comprises a plurality of photovoltaic cells (PV cells for short) 13 for producing electricity from solar radiation. The photovoltaic cells 13 are accommodated between a first and second support plate 15a, 15b. At least the first support plate 15a is transparent and may be made of glass or other stable material. The support plates 15a, 15b give the film-like PV cells 13 stability. Together with the PV cells 13, the carrier plates 15a, 15b form a carrier substrate 17, which can absorb pressure.

[0034] Unterhalb des Trägersubstrats 17 ist eine Rückwand 19 in einem bestimmten Abstand von dem Trägersubstrat 17 beabstandet. Dadurch ist ein Wärmetauscherraum 21 zwischen dem Trägersubstrat 17 und der Rückwand 19 gebildet. Der Wärmetauscherraum 21 ist durch einen Wärmeträger, bevorzugt Wasser, durchströmbar. Der Wärmeträger kann über einen Einlass 23 in den Wärmetauscherraum 21 hinein fliessen und über einen Auslass 25 diesen aufgewärmt verlassen.Below the carrier substrate 17, a rear wall 19 at a certain distance from the carrier substrate 17 is spaced. As a result, a heat exchanger space 21 is formed between the carrier substrate 17 and the rear wall 19. The heat exchanger chamber 21 can be flowed through by a heat carrier, preferably water. The heat transfer medium can flow into the heat exchanger space 21 via an inlet 23 and leave it warmed up via an outlet 25.

[0035] Oberhalb des Trägersubstrats 17, also an der Seite des Trägersubstrats 17, welche der Sonne zugewandt ist, ist eine Scheibe 27 in einem Abstand zu dem Trägersubstrat 17 angeordnet. Die Scheibe 27 ist transparent und kann eine Sicherheitsglas- oder eine Kunststoffscheibe sein. Bevorzugt ist die Scheibe 27 beidseitig mit einer Antireflex-Beschichtung versehen, um die Transmission zu erhöhen. Zwischen der Scheibe 27 und dem Trägersubstrat 17 ist ein Treibhausraum 29 gebildet. Der Treibhausraum 29 ist als ein Luftspalt ausgebildet. Dadurch gelangt nur ein geringer Anteil der Wärmeabstrahlung des Trägersubstrats 17 durch die Scheibe 17 hindurch. Die Scheibe 27 dient auch dem Schutz des Trägersubstrats 17 vor Witterungseinflüssen.Above the carrier substrate 17, that is on the side of the carrier substrate 17, which faces the sun, a disc 27 is arranged at a distance from the carrier substrate 17. The disk 27 is transparent and may be a safety glass or a plastic disk. Preferably, the disc 27 is provided on both sides with an antireflection coating to increase the transmission. Between the disc 27 and the carrier substrate 17, a greenhouse space 29 is formed. The greenhouse space 29 is formed as an air gap. As a result, only a small proportion of the heat radiation of the carrier substrate 17 passes through the disk 17. The disc 27 also serves to protect the carrier substrate 17 from the weather.

[0036] Unterhalb der Rückwand 19, also an der Seite des Trägersubstrats 17, welche der Sonne abgewandt ist, ist eine Isolierplatte 31 in einem Abstand zu der Rückwand 19 angeordnet. Durch den Abstand ist zwischen der Rückwand 19 und der Isolierplatte 31 ein Isolierraum 33 definiert. In dem Isolierraum 33 ist eine Isolierung 35 bzw. ein Wärmedämmung aufgenommen. Durch die Isolierung 35 werden Wärmeverluste durch Wärmeleitung vermindert. Als Isolierung werden bevorzugt Polyurethan-Schaum oder Mineralwolle eingesetzt.Below the rear wall 19, ie on the side of the carrier substrate 17, which faces away from the sun, an insulating plate 31 is arranged at a distance from the rear wall 19. By the distance between the rear wall 19 and the insulating plate 31, an insulating space 33 is defined. In the insulating space 33, an insulation 35 or a thermal insulation is added. By the insulation 35 heat losses are reduced by heat conduction. As insulation polyurethane foam or mineral wool are preferably used.

[0037] Der Wärmetauscherraum 21, der Treibhausraum 29 und der Isolierraum 33 werden durch eine einzelne Dichtung 37 gegenüber der Umgebung und gegenüber den jeweils übrigen Räumen abgedichtet. Die einzelne Dichtung 37 ermöglicht es, dass die einzelnen Räume 21, 29, 33 gleichzeitig abgedichtet werden und nicht jeder Raum mit einer separaten Dichtung abgedichtet werden muss. Dadurch lässt sich der Hybridkollektor 11 viel rascher als ein Kollektor des Stands der Technik aufbauen. Auch beabstandet die Dichtung 37 die Scheibe 27, das Trägersubstrat 17, die Rückwand 19 und die Isolierplatte 31 voneinander und hält alle Bauteile in einem definierten Abstand zusammen. Die Dichtung 37 ist am Rand der Bauteile 17,19, 27 und 31 angeordnet und ist zweckmässigerweise umlaufend.The heat exchanger chamber 21, the greenhouse space 29 and the insulating space 33 are sealed by a single seal 37 against the environment and against the respective other rooms. The single seal 37 allows the individual spaces 21, 29, 33 to be sealed at the same time and not every room has to be sealed with a separate seal. As a result, the hybrid collector 11 can be built much faster than a collector of the prior art. Also, the seal 37 spaces the disc 27, the carrier substrate 17, the back wall 19 and the insulating plate 31 from each other and holds all components together at a defined distance. The seal 37 is arranged at the edge of the components 17,19, 27 and 31 and is expediently circumferential.

[0038] Zur Beabstandung und Halterung des Trägersubstrats 17 und der Rückwand 19 sind an der Dichtung 37 eine erste und eine zweite Nut 39a, 39b vorgesehen. Da der Wärmetauscherraum 21 zwischen den Nuten 39a und 39b liegt, hat der Wärmetauscherraum 21 keinen direkten Zugang zur Umgebung und ist daher besonders gut abgedichtet.For spacing and holding the carrier substrate 17 and the rear wall 19, a first and a second groove 39a, 39b are provided on the seal 37. Since the heat exchanger space 21 is located between the grooves 39a and 39b, the heat exchanger space 21 has no direct access to the environment and is therefore particularly well sealed.

[0039] Die Scheibe 27 und die Isolierplatte 31 liegen an den gegenüberliegenden Stirnseiten 41a, 41b der Dichtung 37 auf. Die Dichtung 37 ist bevorzugt aus EPDM. Dieses Material ermöglicht es, dass die Dichtung 37 bei Komprimierung die einzelnen Räume 21, 29 und 33 zuverlässig auch bei Drücken bis zu 6 bar abdichtet. Das Problem bei Solarkollektoren des Stands der Technik, dass das ausgasende Bindemittel der Isolierung 35 den Treibhausraum 29, das Trägersubstrat 17 und die Scheibe 27 verschmutzt, ist durch das Vorsehen der Dichtung 37 verhindert. Der Isolierraum 33 ist durch die Dichtung 37 von der Isolierung 35 abgetrennt.The disc 27 and the insulating plate 31 are located on the opposite end faces 41a, 41b of the seal 37. The seal 37 is preferably made of EPDM. This material allows the seal 37 to reliably seal the individual spaces 21, 29 and 33 even at pressures up to 6 bar when compressed. The problem with prior art solar collectors that the outgassing binder of the insulation 35 contaminates the greenhouse space 29, the carrier substrate 17 and the disk 27 is prevented by the provision of the seal 37. The insulating space 33 is separated from the insulation 35 by the seal 37.

[0040] Zur Abdichtung des Wärmetauscherraums 21, des Treibhausraumes 29 und des Isolierraumes 33 muss die Dichtung 37 komprimiert werden. Dies geschieht durch eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln, welche an der Scheibe 27 und der Isolierplatte 31 angreifen und die Scheibe 27 und die Isolierplatte zusammenziehen.To seal the heat exchanger chamber 21, the greenhouse space 29 and the insulating space 33, the seal 37 must be compressed. This is done by a plurality of fasteners which engage the disc 27 and the insulating plate 31 and contract the disc 27 and the insulating plate.

[0041] In der Ausführungsform der Erfindung gemäss Fig. 2 sind die Befestigungsmittel durch Zwingen 43 realisiert. Die Zwinge 43 besitzt eine U-förmige Gestalt mit einem ersten und einem zweiten Schenkel 45,47. An dem ersten Schenkel 45 ist eine Stellschraube in eine Haltebohrung 51 mit Innengewinde eingeschraubt. Wird die Stellschraube angezogen, so übt sie einen Anpressdruck auf die Scheibe 27 aus, wodurch der zweite Schenkel 47 an die Isolierplatte gedrückt wird. Die Scheibe 27 und die Isolierplatte könne durch die Stellschraube fein dosiert aneinander gezogen werden. Die Dichtung 37 kann demnach stufenlos komprimiert werden, um die einzelnen Räume 21, 29 und 33 abzudichten. Die Zwinge 43 kann auch zur Nachjustierung des Anpressdruckes auf die Dichtung 37 benutzt werden, indem die Stellschraube nach bestimmten Zeitintervallen nachgezogen wird.In the embodiment of the invention according to FIG. 2, the fastening means are realized by means of clamps 43. The ferrule 43 has a U-shaped configuration with first and second legs 45, 47. On the first leg 45, a set screw is screwed into a retaining bore 51 with internal thread. If the set screw is tightened, it exerts a contact pressure on the disc 27, whereby the second leg 47 is pressed against the insulating plate. The washer 27 and the insulating plate can be pulled finely dosed together by the screw. The seal 37 can therefore be continuously compressed to seal the individual spaces 21, 29 and 33. The ferrule 43 can also be used to readjust the contact pressure on the seal 37 by the adjusting screw is tightened after certain time intervals.

[0042] Die Zwinge 43 kann an der Isolierplatte 31 befestigt sein, um sich nicht ungewollt von dem Hybridkollektor 11 lösen zu können. Die Zwinge 43 kann beispielsweise an ihrem zweiten Schenkel 47 mit einer Niete 53 an der Isolierplatte 31 angenietet sein.The ferrule 43 may be attached to the insulating plate 31 so as not to be able to unintentionally detach from the hybrid collector 11. The ferrule 43 may, for example, be riveted to its second leg 47 with a rivet 53 on the insulating plate 31.

[0043] In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäss der Fig. 3 werden die Scheibe 27 und die Isolierplatte 31 durch Schrauben 55 aneinander gezogen. Dazu ist die Dichtung 37 weiter innerhalb der Scheibe 27 und der Isolierplatte 31 angeordnet, wodurch ein erster Überstand 57 an der Scheibe 27 und ein zweiter Überstand 59 an der Isolierplatte gebildet ist. An den Überständen 57, 59 sind jeweils ein Paar fluchtender Durchführungen bzw. Durchgangsöffnungen 61a, 61b vorgesehen, durch welche die Schraube 55 hindurchgeführt ist. Die Schraube 55 lässt sich durch eine Mutter oder eine Gewindemuffe anziehen. Wie bei der ersten Ausführungsform weiter oben bereits beschrieben, lässt sich auch durch die Schraube 55 ein Anpressdruck fein dosiert auf die Dichtung 37 herstellen.In a second embodiment of the invention according to FIG. 3, the disc 27 and the insulating plate 31 are pulled together by screws 55. For this purpose, the seal 37 is further disposed within the disc 27 and the insulating plate 31, whereby a first projection 57 is formed on the disc 27 and a second projection 59 on the insulating plate. At the supernatants 57, 59 are each a pair of aligned passages or passage openings 61a, 61b provided, through which the screw 55 is passed. The screw 55 can be tightened by a nut or a threaded sleeve. As already described above in the first embodiment, a contact pressure can also be finely metered onto the seal 37 by the screw 55.

[0044] In einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäss der Fig. 4 ist die Dichtung 37b zwischen der Scheibe 27 und der Rückwand 19 angeordnet. In dieser Ausführungsform der Dichtung 37b ist lediglich eine Nute 39a vorgesehen, in welcher das Trägersubstrat 17 aufgenommen ist.In a third embodiment of the invention according to FIG. 4, the seal 37 b between the disc 27 and the rear wall 19 is arranged. In this embodiment of the seal 37b, only one groove 39a is provided, in which the carrier substrate 17 is accommodated.

[0045] Die Schraube 55 ist durch die Durchgangsöffnung 61a, welche an der Scheibe 27 vorgesehen ist, und durch eine Durchgangsöffnung 61c, welche an der Rückwand 19 vorgesehen ist, hindurchgeführt. Dazu ist anstatt an der Isolierplatte 31 an der Rückwand ein dritter Überstand Durch Festziehen der Schraube 55, beispielsweise mit einer Mutter 63 oder einer Gewindemuffe, lassen sich die Scheibe 27 und die Rückwand 19 aneinander ziehen und komprimieren die Dichtung 37b. Der Isolierraum 33 wird durch diese Ausführungsform der Dichtung 37b nicht abgedichtet. Allerdings ist diese Dichtung 37b mit nur einer Nute 39a günstiger herstellbar als die Dichtung 37a mit zwei Nuten 39a, 39b.The screw 55 is passed through the through hole 61 a provided on the disc 27 and through a through hole 61 c provided on the rear wall 19. For this purpose, instead of on the insulating plate 31 on the rear wall, a third projection By tightening the screw 55, for example with a nut 63 or a threaded sleeve, the disc 27 and the rear wall 19 can pull each other and compress the seal 37b. The insulating space 33 is not sealed by this embodiment of the seal 37b. However, this seal 37b with only one groove 39a is cheaper to produce than the seal 37a with two grooves 39a, 39b.

[0046] Anstatt einer Isolierplatte 31 ist ein Isoliergehäuse 65 mit Durchgangsöffnungen 61 b vorgesehen. Durch die Durchgangsöffnungen 61b sind ebenfalls die Schrauben 55 hindurchgeführt, um das Isoliergehäuse 65 an der Rückwand 19 zu halten. Der Isolierraum 33 kann in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Dicht- oder Klebstoff 65 oder einer weiteren Dichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet sein.Instead of an insulating plate 31, an insulating housing 65 is provided with through holes 61 b. Through the through holes 61 b, the screws 55 are also passed to hold the insulating housing 65 on the rear wall 19. The insulating space 33 may be sealed in this embodiment with a seal or adhesive 65 or another seal against the environment.

[0047] In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Hybridkollektor 11 an einer Betonwand 67 oder einem anderen Mauerwerk gehalten ist. Dazu sind die Schrauben 55 in der Betonwand 67 verankert. Beispielsweise sind die Schrauben 55 in der Betonwand 67 eingegossen, eingeklebt oder eingeschraubt. In der Betonwand ist bevorzugt ein Hohlraum vorgesehen, welcher als Isolierraum 33 dient. Der Isolierraum 33 kann durch Klebstoff 65, welcher zwischen der Betonwand 67 und der Rückwand 19 aufgetragen ist, gegenüber der Umgebung abgedichtet sein.5, a further embodiment is shown, in which the hybrid collector 11 is held on a concrete wall 67 or other masonry. For this purpose, the screws 55 are anchored in the concrete wall 67. For example, the screws 55 are cast in the concrete wall 67, glued or screwed. In the concrete wall, a cavity is preferably provided, which serves as an insulating space 33. The insulating space 33 may be sealed from the environment by adhesive 65, which is applied between the concrete wall 67 and the rear wall 19.

[0048] Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Schrauben 55 zwei Aufgaben erfüllen. Einerseits werden die Scheibe 27 und die Rückwand 19 aneinander gezogen. Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird die Dichtung 37 zwischen der Scheibe 27 und der Rückwand 19 komprimiert. Andererseits wird der Hybridkollektor 11 durch Festziehen der Schrauben 55 an der Betonwand 67 gehalten. Es bedarf daher keiner weiteren Befestigungsvorkehrungen, um den Hybridkollektor 11 an der Betonwand zu befestigen.This embodiment has the advantage that the screws 55 fulfill two tasks. On the one hand, the disc 27 and the rear wall 19 are pulled together. As in the third embodiment, the seal 37 between the disc 27 and the rear wall 19 is compressed. On the other hand, the hybrid collector 11 is held by tightening the screws 55 on the concrete wall 67. Therefore, it requires no further attachment arrangements to secure the hybrid collector 11 to the concrete wall.

[0049] Wird die Schraube 55 in die Betonwand 67 eingeschraubt, so muss ein Dübel vorgesehen sein oder die Schraube 55 besitzt ein Betonschneidgewinde. Auch kann in die Betonwand 67 eine Gewindestange eingeklebt sein. Die Gewindestange wird in diesem Fall an ihrem freien Ende mit einer Mutter mit der Scheibe 27 verschraubt.If the screw 55 is screwed into the concrete wall 67, a dowel must be provided or the screw 55 has a concrete cutting thread. Also, in the concrete wall 67, a threaded rod may be glued. The threaded rod is screwed in this case at its free end with a nut with the disc 27.

Legende: [0050] 11 Hybridkollektor 13 Photovoltaik-Zellen 15a, 15b Erste und zweite Trägerplatte 17 Trägersubstrat 19 Rückwand 21 Wärmetauscherraum 23 Einlass 25 Auslass 27 Scheibe 29 Treibhausraum 31 Isolierplatte 33 Isolierraum 35 Isolierung 37a, 37b Dichtung 39a, 39b Nuten 41a, 41b Stirnseiten der Dichtung 43 Zwinge 45 Erster Schenkel der Zwinge 47 Zweiter Schenkel der Zwinge 51 Haltebohrung 53 Niete 55 Schraube 57 Erster Überstand an der Scheibe 59 Zweiter Überstand an der Isolierplatte 61a, 61b, 61c Durchführungen, Durchgangsöffnungen 62 Dritter Überstand an der Rückwand 63 Mutter 65 Klebstoff 67 BetonwandLegend: Hybrid collector 13 Photovoltaic cells 15a, 15b First and second carrier plate 17 Carrier substrate 19 Rear wall 21 Heat exchanger space 23 Inlet 25 Outlet 27 Washer 29 Greenhouse space 31 Insulation plate 33 Insulation space 35 Insulation 37a, 37b Seal 39a, 39b Grooves 41a, 41b End faces Seal 43 Ferrule 45 First leg of ferrule 47 Second leg of ferrule 51 Retaining bore 53 Rivet 55 Screw 57 First protrusion on the washer 59 Second protrusion on the insulating plate 61a, 61b, 61c Feedthroughs, through holes 62 Third protrusion on the rear wall 63 Nut 65 Adhesive 67 concrete wall

Claims

claims

A hybrid solar energy harvesting collector (11) comprising - at least one photovoltaic cell (13) disposed on at least one support plate (15a, 15b) defining a support substrate (17), one at the back of the support substrate (17) arranged, spaced rear wall (19) to form a flow through a heat transfer medium heat exchanger space (21), - one of the side of the support substrate (17) spaced disc (27) which on the sunlight side facing the carrier substrate ( 17) is arranged, whereby between the disc (27) and the carrier substrate (17) a greenhouse space (29) is defined, - one of the side of the carrier substrate (17) spaced insulating (31), which on the side facing away from the sunlight Deposited on a carrier substrate (17), whereby an insulating space (33) is defined and - in the insulating space (33) received insulation (35), characterized in that a plurality of Attaching fasteners (43,55) on the disc (27) and the rear wall (19) engage and pull the disc (27) and the rear wall (19) together, whereby the heat exchanger space (21) and the greenhouse space (29) are sealed.

2. hybrid collector according to claim 1, characterized in that the plurality of fastening means (43,55) on the disc (27) and instead of the rear wall (19) on the insulating plate (31) engage and the disc (27) and the insulating plate ( 31) pull together, whereby the heat exchanger space (21), the greenhouse space (29) and the insulating space (33) are sealed.

3. hybrid collector according to claim 1 or 2, characterized in that the plurality of fastening means (43,55) with a single peripheral and peripheral seal (37) cooperate, which seal (37) at least the heat exchanger space (21) and the greenhouse space (29 ) seals against the environment and the respective other space (21,29).

4. hybrid collector according to claim 3, characterized in that the single seal (37) the heat exchanger chamber (21), the greenhouse space (29) and the insulating space (33) relative to the environment and the respective other spaces (21,29, 33) seals.

5. Hybrid collector according to claim 3 or 4, characterized in that on the seal (37) has a first groove (39 a) and an optional second groove (39 b) is provided, in which grooves (39 a, 39 b) the carrier substrate (17) and the rear wall (19) are received.

6. Hybrid collector according to one of claims 3 to 5, characterized in that the seal (37) is dimensioned such that the seal (37) defines the height of the greenhouse space (29), the heat exchanger space (21) and the insulating space (33) in that it separates the disc (27) from the carrier substrate (17), the carrier substrate (17) from the rear wall (19) and the rear wall (19) from the insulating plate (31) at a certain distance from each other.

7. Hybrid collector according to one of claims 3 to 6, characterized in that the disc (27) and the insulating plate (31) on the opposite end faces (41a, 41b) of the seal (37) rest.

8. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means is a screw (55), a clamp or a ferrule (43).

9. hybrid collector according to one of claims 3 to 8, characterized in that the disc (27) and the rear wall (19) or the insulating plate (31) the seal (37) with a first or with a second projection (57,59 ).

10. hybrid collector according to claim 9, characterized in that in the first and second projection (57,59) each have a pair of aligned, on the disc (27) and the rear wall (19) or the insulating plate (31) provided through holes (61a, 61 b) are provided, through which the screws (55) are passed.

11. hybrid collector according to claim 8, characterized in that the ferrule (43) has the shape of a U with a first and second legs (45,47), wherein the first leg (45) rests on the disc (27) and the second Leg (47) on the rear wall (19) or the insulating plate (31) rests.

12. Hybrid collector according to claim 11, characterized in that in the first leg (45) an adjusting screw is screwed, which allows a contact pressure on the disc (27).

13. Hybrid collector according to one of claims 11 or 12, characterized in that the second leg (47) on the rear wall (19) or the insulating plate (31) is fixed.

14. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means are cast or screwed with its end facing away from the disc in a concrete wall.

15. A hybrid collector (11) for generating energy from sunlight with - at least one photovoltaic cell (13) which is arranged on at least one carrier plate (15a, 15b), whereby a carrier substrate Q is defined, one at the back of the carrier substrate (17 ), in order to form a heat exchanger chamber (21) through which a heat transfer medium can pass, - a disk (27) spaced from the side of the carrier substrate (17) and arranged on the side of the carrier substrate (17) facing the sunlight whereby a greenhouse space (29) is defined between the pane (27) and the carrier substrate (17), - an insulating plate (31) spaced from the side of the carrier substrate (17) and located on the side of the carrier substrate facing away from the sunlight ( 17), whereby an insulating space (33) is defined and - one in the insulating space (33) recorded insulation, further characterized by a single marginal e and circumferential seal (37) which seals the heat exchanger space (21) and the greenhouse space (29) from the environment and the respective other space (21,29, 33).

16. Hybrid collector according to claim 15, characterized in that the single seal (37) the heat exchanger chamber (21), the greenhouse space (29) and the insulating space (33) relative to the environment and the respective other spaces (21,29, 33) seals ,

17. hybrid collector according to claim 15 or 16, characterized in that a plurality of fastening means (43,55) on the disc (27) and the rear wall (19) or the insulating plate (31) engage and the disc (27) and the rear wall (19) or the insulating plate (31) pull together, whereby the heat exchanger space (21), the greenhouse space (29) and optionally the insulating space (33) are sealed.

18. Hybrid collector according to one of claims 15 to 17, characterized in that a first groove (39a) and an optional second groove (39b) are provided on the seal (37), in which grooves (39a, 39b) the carrier substrate (17 ) and the rear wall (19) are received.

19. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (37) is dimensioned such that the seal (37) defines the height of the greenhouse space (29), the heat exchanger space (21) and the insulating space (33) by they spaced the disc (27) from the carrier substrate (17), the carrier substrate (17) from the rear wall (19) and the rear wall (19) from the insulating plate (31) at a certain distance from each other.

20. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the disc (27) and the insulating plate (31) on the opposite end faces (41 a, 41 b) of the seal (37) rest.

21. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (37) is made of a compressible material.

22. Hybrid collector according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (37) liquid-tightly with the carrier substrate (17) and the rear wall (19) cooperates.