DE10119850A1 - Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipes - Google Patents
Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipesInfo
- Publication number
- DE10119850A1 DE10119850A1 DE10119850A DE10119850A DE10119850A1 DE 10119850 A1 DE10119850 A1 DE 10119850A1 DE 10119850 A DE10119850 A DE 10119850A DE 10119850 A DE10119850 A DE 10119850A DE 10119850 A1 DE10119850 A1 DE 10119850A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- air
- water
- solar collector
- housing
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/20—Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S2080/03—Arrangements for heat transfer optimization
- F24S2080/05—Flow guiding means; Inserts inside conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2240/00—Spacing means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sonnenkollektor der aus einem isolierten Gehäuse mit einer wasserführenden Leitung und einer Absorberfläche besteht, wobei das Gehäuse aus einer Bodenwanne und aus Seitenwänden besteht und von einer transparenten Scheibe abgedeckt ist.The invention relates to a solar collector from an isolated Housing with a water-carrying line and an absorber surface, wherein the housing consists of a floor pan and side walls and of a transparent pane is covered.
Sonnenkollektoren dieser Art sind Teile einer Anlage zur Gewinnung von Sonnenenergie und zur Umwandlung in Wärmeenergie. Eine solche Anlage besteht in der Regel einerseits aus einem Wärmespeicher mit einem Wärmetauscher und andererseits aus einem oder mehreren Sonnenkollektoren. Der Wärmetauscher des Wärmespeichers und die Sonnenkollektoren sind unter Hinzuschaltung einer Umwälzpumpe über einen Wasserkreislauf miteinander verbunden. Das durch die Sonnenenergie erwärmte Wasser wird zum Wärmetauscher transportiert, erwärmt dort die gespeicherte Flüssigkeit, kühlt sich dabei ab und gelangt mit dem abgesenkten Temperaturniveau wieder zu den Sonnenkollektoren, wo es wieder erwärmt wird.Solar collectors of this type are part of a plant for the extraction of Solar energy and for conversion into thermal energy. Such a system exists usually from a heat accumulator with a heat exchanger and on the other hand from one or more solar panels. The heat exchanger of the Heat storage and the solar panels are connected to one Circulation pump connected to each other via a water circuit. That through the Water heated by solar energy is transported to the heat exchanger, heated there the stored liquid cools down and gets with it lowered temperature level back to the solar panels, where it is again is heated.
Sonnenkollektoren sind in der Regel als Flachkörper ausgebildet und bestehen aus einem zum Boden und zu den Seitenwänden isolierten Grundkörper, der zur Oberseite mit einer transparenten Abdeckung versehen ist. In der Regel wird eine Glasplatte verwendet. Solar panels are usually designed as flat bodies and consist of a base body insulated from the floor and from the side walls Top is provided with a transparent cover. Usually one Glass plate used.
Der Grundkörper des Sonnenkollektors besitzt einen Wasserzulaufanschluß und einen Wasserablaufanschluß, die innerhalb des Gehäuses über eine schlangenförmig gewundene Wasserleitung verbunden sein können. Die Wasserleitungen (Kapilare) sind mit der Absorberfläche fest verbunden.The base body of the solar collector has a water inlet connection and a water drainage connection inside the housing via a serpentine water pipe can be connected. The Water pipes (capillaries) are firmly connected to the absorber surface.
Zur Erhöhung der Absorberleistung ist die Absorberfläche beschichtet ausgeführt. Ein solcher Sonnenkollektor ist beispielsweise in der DE 295 21 277 U1 beschrieben. Dieser Sonnenkollektor besteht in seinem Gehäuse in der Hauptsache aus einem profilierten, zusammensteckbaren Rahmen, der am unteren Rand, Halteschenkel und am oberen Rand eine umlaufende Nut zur Aufnahme der Glasscheibe besitzt. Dieser Sonnenkollektor hat Nachteile. So läst sich Kollektorwärme die unter der Temperatur des Wärmespeichers oder Heizkörpers liegt nicht nutzbar machen. Dieser Wärmeverlust reduziert im erheblichen Umfang die Jahresnutzungsdauer und somit auch die Wirtschaftlichkeit der Kollektoren. Dies ist dadurch begründet, daß 2 Wärmeübergänge erfolgen. Zuerst im Kollektor von Absorber auf Wasser, und dann vom Wasser mit oder ohne Zwischenschaltung eines Speichers in der der Heizfläche von Wasser auf Luft (Raumluft). Besonders der zweite Wärmeübergang erfordert aufgrund begrenzter Heizflächen eine relativ hohe Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Luft. Um diesen Nachteil zu beseitigen muß dem Sonnenkollektor eine weitere Möglichkeit, die niedrigste nutzbare Temperatur auf sinnvollere Art und Weise zu nutzen, gegeben werden. The absorber surface is coated to increase the absorber performance. Such a solar collector is described for example in DE 295 21 277 U1. The main part of this solar collector consists of one profiled, pluggable frame, the lower edge, holding legs and has a circumferential groove at the top for receiving the glass pane. This solar panel has disadvantages. This is how collector heat can be stored under the The temperature of the heat accumulator or radiator cannot be used. This heat loss significantly reduces the annual service life and hence the profitability of the collectors. This is due to the fact that 2 Heat transfers take place. First in the collector of absorber on water, and then of water with or without the interposition of a storage tank in the heating surface from water to air (indoor air). Especially the second heat transfer requires due to limited heating surfaces a relatively high temperature difference between Water and air. To eliminate this disadvantage, the solar panel must Another way to find the lowest usable temperature in a more meaningful way Way to use, be given.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Kollektor dieser Gattung, die im Sonnenkollektor entstehende Wärme auch im unteren Temperaturbereich für den Verbraucher sofort und mit geringsten Verlusten nutzbar zu machen und somit die Energieausbeute und Wirtschaftlichkeit eines Sonnenkollektor wesentlich zu erhöhen.The invention is based, with a collector of this type, the task heat generated in the solar collector even in the lower temperature range for the To make consumers usable immediately and with the least losses and thus the Energy yield and economy of a solar collector significantly increase.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2-4.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Appropriate configurations result from the features of the claims 2-4.
Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik. Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention eliminates the disadvantages of the prior art mentioned. The The invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment are explained.
Der Sonnenkollektor unterscheidet sich von anderen Flachkollektoren dadurch, daß er die Wärme nicht nur mittels Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Kollektor transportiert, sondern auch durch Luft die mittels eines Kleinlüfters durch ihn hindurchgepresst oder gesaugt wird. (Hybridkollektor) Dazu ist es erforderlich, daß der Kollektor über eine oder mehrere Lufteintrittsöffnungen und eine oder mehrere Luftautrittsöffnungen verfügt.The solar collector differs from other flat collectors in that he not only uses the heat transfer fluid to collect the heat from the collector transported, but also by air through a small fan through it is pressed or sucked through. (Hybrid collector) This requires that the collector has one or more Air inlet openings and one or more air outlet openings.
Es ist vorteilhaft, die Luft innerhalb des Kollektors zwischen Absorberfläche und der darunter liegenden Isolierung strömen zu lassen um Temperaturverluste an der Glasscheibe zu vermeiden. It is advantageous to keep the air inside the collector between the absorber surface and the allow the underlying insulation to flow in order to reduce temperature at the Avoid glass pane.
Der Strömungszwischenraum wird durch Abstandhalter, wie Bleche, Drähte, Federelemente usw., die auch gleichzeitig die Funktion der Luftführung übernehmen können, gewährleistet. Dadurch ist es z. B. möglich, einen Wohnraum der auf 20°C erwärmt werden soll, direkt mit Warmluft aus dem Kollektor zu beheizen indem kältere Raumluft durch wärmere Luft aus dem Kollektor ersetzt wird. Die dazu erforderliche Kollektortemperatur liegt nur 5°C über der gewünschten Raumtemperatur. Das bedeutet, das die Wärme des Kollektors mit geringsten Verlusten zum Verbraucher transportiert wird.The flow gap is defined by spacers such as sheets, wires, Spring elements, etc., which also take over the function of air guidance can, guaranteed. This makes it z. B. possible a living space at 20 ° C is to be heated directly with warm air from the collector colder room air is replaced by warmer air from the collector. The one required collector temperature is only 5 ° C above the desired Room temperature. That means the heat of the collector is minimal Losses are transported to the consumer.
Von Vorteil ist, daß im Falle der Wärmesättigung des zu beheizenden Raumes, gemessen durch einen Raumfühler, die weiterhin anfallende Wärme der Kollektoren über den Wasserkreislauf in einen Wärmespeicher abgeführt werden kann.It is advantageous that in the event of heat saturation in the room to be heated, measured by a room sensor, the continued heat of the collectors can be discharged into a heat storage device via the water circuit.
Besonders zweckmäßig ist es, über eine Elektronik oder elektrische Verschaltung, der Warmlufterzeugung gegenüber der Warmwassererzeugung den Vorrang zu geben. Das bedeutet, daß Raumlufterwärmung mit niedriger Kollektortemperatur immer vor Warmwasser- bzw. Speichererwärmung mit höherer Kollektortemperatur erzeugt wird.It is particularly expedient, via electronics or electrical interconnection, to give priority to hot air generation over hot water generation give. This means that indoor air heating with a low collector temperature always before warm water or storage tank heating with a higher collector temperature is produced.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment become.
Dazu zeigenShow this
Fig. 1 eine teilweise Schnittdarstellung durch einen Luft-Wasser Hybridkollektor Fig. 1 is a partial sectional view through an air-water hybrid collector
Fig. 2 der Luft-Wasser Hybridkollektor in einem Anwendungsfall Fig. 2, the air-water hybrid collector in one application
Fig. 3 eine Schematische Darstellung zur einer möglichen Verschaltung der Gesammtanlage. Fig. 3 is a schematic representation of a possible interconnection of the entire system.
Nach Fig. 1 besteht der Sonnenkollektor aus einem Gehäuse 1 und. einer transparenten Scheibe 2, vorzugsweise einer Glasscheibe. Das Gehäuse 1 ist kastenförmig mit einer Bodenwand 3 und mit Seitenwänden 4 ausgebildet und besitzt eine auf der Abdeckungsseite umlaufende Auflagefalz 5 zur Aufnahme der Glasscheibe 2. Die Bodenwand 3 und die Seitenwände 4 sind auf den Innenseiten mit einem Dämmstoff 6 ausgekleidet. Im Innenraum des Gehäuses 1 befindet sich eine Wasserführende Leitung 7 (Kapilaren), die mit einer Absorberfläche 8 fest verbunden ist.According to Fig. 1, the solar collector consists of a housing 1 and. a transparent pane 2 , preferably a glass pane. The housing 1 is box-shaped with a bottom wall 3 and with side walls 4 and has a peripheral fold 5 on the cover side for receiving the glass pane 2 . The bottom wall 3 and the side walls 4 are lined with an insulating material 6 on the inside. In the interior of the housing 1 there is a water-carrying line 7 (capillaries) which is firmly connected to an absorber surface 8 .
Erfindungsgemäß sind vorzugsweise die Seitenwände 4 mit Lufteintrittsöffnungen 9 und Luftautrittsöffnungen 9 versehen. Der Abstand zwischen Absorberfläche 8 und Isolierung 6 wird mit einem oder mehreren Abstandhalter 10 vollflächig gewährleistet. Die Abstandhalter können die Funktion der Luftführung mit übernehmen. Sie sind vorzugsweise aus Kupfer und in diesem Anwendungsfall an den Kapilaren befestigt. Wie Fig. 2 zeigt, können in dieser Anwendung die Kollektoren in Reihe nebeneinander gelegt werden. Mit Hilfe des Kleinlüfters 11 wird die zu erwärmende Frischluft oder Umluft des offenen oder geschlossenen Systems in den Anfangkollektor 12 gefördert und von dort über die Luftöffnungen 9 durch die Zwischenkollektoren 13 bis zum Endkollektor 14 aus dem sie als Warmluft austritt und über Luftleitungen gesammelt, verteilt und weiter geleitet wird. According to the invention the side walls 4 with air inlet openings 9 and Luftautrittsöffnungen 9 are preferably provided. The distance between the absorber surface 8 and the insulation 6 is ensured over the entire surface with one or more spacers 10 . The spacers can also take over the function of the air duct. They are preferably made of copper and attached to the capillaries in this application. As shown in Fig. 2, the collectors can be placed side by side in this application. With the help of the small fan 11 , the fresh air or circulating air of the open or closed system to be heated is conveyed into the starting collector 12 and from there via the air openings 9 through the intermediate collectors 13 to the end collector 14 from which it emerges as warm air and is collected, distributed and distributed via air lines is forwarded.
11
Gehäuse
casing
22
Glasscheibe
pane
33
Bodenwanne
floor pan
44
Seitenwand
Side wall
55
Auflagefalz
Auflagefalz
66
Dämmstoff,
insulation,
77
Wasserführende Leitung
Water pipe
88th
Absorberfläche
absorber surface
99
Lufteintritt- und Luftaustrittöffnung
Air inlet and outlet opening
1010
Abstandhalter und Luftführung
Spacers and air duct
1111
Kleinlüfter
small fan
1212
Anfangskollektor
beginning collector
1313
Zwischenkollektor
between collector
1414
Endkollektor
end collector
1515
Luftzwischenraum
Air gap
1616
Stehende Luftschicht
Standing layer of air
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10119850A DE10119850A1 (en) | 2001-04-21 | 2001-04-21 | Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10119850A DE10119850A1 (en) | 2001-04-21 | 2001-04-21 | Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10119850A1 true DE10119850A1 (en) | 2002-11-07 |
Family
ID=7682402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10119850A Withdrawn DE10119850A1 (en) | 2001-04-21 | 2001-04-21 | Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10119850A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005034656A2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-04-21 | Csorba Istvan | Procedure and facility for processing agricultural produce, especially fruits, and solar collector, pre-drier, grinding plant, secondary drier and air-conditioning plant especially for the facility |
WO2009024135A2 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Wisch Engineering Gmbh | Solar collector for heating, preferably, air |
WO2016170504A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | T&T Multielétrica, Lda | Modular façade or covering element with solar energy recovery for water heating, air conditioning and ventilation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2546280A1 (en) * | 1983-05-19 | 1984-11-23 | Marcoux Michel | Combined air/water solar collector |
DE9410207U1 (en) * | 1994-06-24 | 1994-08-11 | Birkelbach Heinrich F | Solar collector and arrangement with solar collectors |
DE19500807C2 (en) * | 1995-01-13 | 1999-06-17 | Gerhard Dr Rer Nat Luther | Heat exchangers and solar absorbers with forced convection |
DE10004180A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-09 | Valentin Rosel | Heat exchange cell for transporting heat through liquid has liquid flow paths exposed on solar irradiation path for supplying heat to vaporizing side of heat pump |
-
2001
- 2001-04-21 DE DE10119850A patent/DE10119850A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2546280A1 (en) * | 1983-05-19 | 1984-11-23 | Marcoux Michel | Combined air/water solar collector |
DE9410207U1 (en) * | 1994-06-24 | 1994-08-11 | Birkelbach Heinrich F | Solar collector and arrangement with solar collectors |
DE19500807C2 (en) * | 1995-01-13 | 1999-06-17 | Gerhard Dr Rer Nat Luther | Heat exchangers and solar absorbers with forced convection |
DE10004180A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-09 | Valentin Rosel | Heat exchange cell for transporting heat through liquid has liquid flow paths exposed on solar irradiation path for supplying heat to vaporizing side of heat pump |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005034656A2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-04-21 | Csorba Istvan | Procedure and facility for processing agricultural produce, especially fruits, and solar collector, pre-drier, grinding plant, secondary drier and air-conditioning plant especially for the facility |
WO2005034656A3 (en) * | 2003-06-27 | 2006-01-26 | Istvan Csorba | Procedure and facility for processing agricultural produce, especially fruits, and solar collector, pre-drier, grinding plant, secondary drier and air-conditioning plant especially for the facility |
WO2009024135A2 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Wisch Engineering Gmbh | Solar collector for heating, preferably, air |
WO2009024135A3 (en) * | 2007-08-21 | 2009-07-30 | Wisch Engineering Gmbh | Solar collector for heating, preferably, air |
WO2016170504A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | T&T Multielétrica, Lda | Modular façade or covering element with solar energy recovery for water heating, air conditioning and ventilation |
US10584898B2 (en) | 2015-04-21 | 2020-03-10 | T&T Multielétrica, Lda | Modular facade or covering element with use of solar energy for water heating, air conditioning and ventilation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2601976A1 (en) | SOLAR PANEL COLLECTORS | |
WO2009124575A2 (en) | Cooling or thermoelement, in particular for photovoltaic modules | |
EP1916486A2 (en) | Solar collector system | |
DE2739373A1 (en) | HEAT RECOVERY DEVICE | |
DE102008029676A1 (en) | Solar collector e.g. solar thermal collector, for heating e.g. industrial water, has fluid channels packed in absorber surface in sealed manner and running parallel to each other, where channels completely grip absorber surface | |
EP0059976A2 (en) | Compact radiator for central heating | |
EP3712337B1 (en) | Drinking water circulating device | |
DE2605117A1 (en) | Heat pump for space heating - uses high thermal capacity building walls to prevent icing of heat exchangers | |
DE2652306A1 (en) | ENERGY COLLECTOR | |
EP0249919A2 (en) | Shutter arrangement | |
WO2012079609A1 (en) | Heat exchanger panel as a two-phase thermosyphon | |
DE10119850A1 (en) | Hybrid air/water solar heat collector panel in contact with sub-surface mounted water pipes | |
DE2900875C2 (en) | Solar collector | |
DE102010019575A1 (en) | Solar collector for use in building for heating air and/or water by solar power, has absorber, where flow direction and flow angle of heat carrier medium flow is preset by absorber and aligned in collector surface in position of modules | |
DE3248226A1 (en) | CONTINUOUS EDGE FOR DOORS OR WINDOWS, AND BOX COMPONENT, IN PARTICULAR ROLLER SHUTTER BOX, FOR USE ABOVE THE EDGE | |
DE1804281A1 (en) | Device for room conditioning | |
DE3124021C2 (en) | Heat storage for a heating system | |
DE3014445A1 (en) | Solar-heating roof arrangement - has air-guide channels connected to intake of fan supplying water heater | |
DE3101199A1 (en) | DEVICE FOR HEATING AND STORING WATER IN THE WARMED CONDITION | |
DE102022105412A1 (en) | Solar thermal collector | |
DE2512475A1 (en) | Solar energy radiation utilisation device - has bypass pipe with heat exchanger unit between return pipe and external air feed | |
DE19539704A1 (en) | radiator | |
DE202005016100U1 (en) | Solar thermo center for agriculture, has sandwich collectors via which heat carrier liquid flows and installed onto swiveling framework and pressure-breaking container, where liquid is heated in heat accumulator using heat exchanger | |
EP0181574A2 (en) | Method of constructing a covering of a building wall or roof, for use as an air collector for a heat pump | |
CH629583A5 (en) | METHOD FOR HEATING LIVING, WORKING AND MEETING ROOMS WITH A HEAT PUMP AS A HEAT GENERATING DEVICE AND HEATING SYSTEM THEREFOR. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |