DE102006006718B4

DE102006006718B4 - solar collector

Info

Publication number: DE102006006718B4
Application number: DE102006006718A
Authority: DE
Inventors: Hans Schuetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Fath De GmbH
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: DE102006006718A1

Abstract

Sonnenkollektor (10), umfassend zumindest einen Absorber, wenigstens ein Wärmetauscherrohr bzw. Wärmetauscherelement mit in den Kollektor hinein bzw. aus diesem heraus führenden Zu- bzw. Ablaufrohren (14, 16, 18) bzw. Zu/Ableitungen, und eine größtenteils transparente, flache Abdeckung (30), die den tragenden Bestandteil des Kollektors (10) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor (10) weitgehend nur aus der größtenteils transparenten Abdeckung (30), einem Absorber (40) und wenigstens einem Wärmetauscherrohr gebildet ist, wobei der Absorber (40) in einem vorgegebenen Abstand mit der Abdeckung (30) verbunden ist.solar panel (10), comprising at least one absorber, at least one heat exchanger tube or heat exchanger element into or out of the collector Inlet and outlet pipes (14, 16, 18) or Zu / discharge lines, and a mostly transparent, flat cover (30), which is the main component of the collector (10), characterized in that the collector (10) is largely only from the majority transparent cover (30), an absorber (40) and at least a heat exchanger tube is formed, wherein the absorber (40) at a predetermined distance is connected to the cover (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Solarkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Solarkollektorenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11.The The present invention relates to a solar collector having the features of claim 1 and a solar collector assembly having the features of claim 11.

Stand der TechnikState of the art

Solarkollektoren zur Brauchwassererwärmung sind in verschiedenen Ausführungsvarianten bekannt. Es gibt sie bspw. in Form von flachen, rechteckförmigen Modulen, die mittels geeigneter Haltegestelle in sog. Aufdach-Montage auf Gebäudedächer montierbar sind. Daneben gibt es Kollektoren für eine sog. Indach-Montage, bei der größere Areale von Dachpfannen durch Kollektorenfelder ersetzt werden, die mehr oder weniger bündig mit der umgebenden Dachfläche abschließen. Bei dieser dachintegrierten Montage werden die Kollektoren auf ein abgedecktes Dach direkt auf die Dachlattung oder eine entsprechende Holzkonstruktion montiert. Bisher werden Sonnenkollektoren im Wesentlichen nach folgenden Methoden aufgebaut:
Zum einen gibt es sog. Baukastensysteme, bei denen Holzrahmen, welche die Absorber umfassen, auf das Dach geschraubt werden. Hierauf werden anschließend mittels Profilschienen, die meist aus Aluminium gefertigt sind, Solarscheiben aufgeschraubt. Daneben gibt es auch fertig vormontierte Kollektoren mit einem Kollektorrahmen aus Holz oder Aluminium mit bereits montierter Glasscheibe. In diesem Fall werden die fertigen Kollektoren auf der Dachlattung befestigt und bei der Montage mittels Profilschienen nebeneinander verschraubt und abgedichtet. Bei der Montage übereinander muss zwischen einem unteren und einem oberen Kollektormodul ein Abstand eingehalten werden, damit die Verbindungsleitung zwischen den Kollektoren untergebracht werden kann. Dieser Abstand wird entweder mit einer Blecheinfassung oder mit einer Profilschiene wasserdicht abgedeckt.Solar collectors for domestic water heating are known in various embodiments. They exist, for example, in the form of flat, rectangular modules which can be mounted on roofs of buildings by means of suitable holding racks in so-called roof-mounted installation. In addition, there are collectors for a so-called in-roof installation, in which larger areas of roof tiles are replaced by collector fields, which are more or less flush with the surrounding roof surface. In this roof-integrated installation, the collectors are mounted on a covered roof directly on the roof battens or a corresponding wooden structure. So far, solar collectors are essentially built up according to the following methods:
On the one hand, there are so-called modular systems in which wooden frames comprising the absorbers are screwed onto the roof. Thereafter, solar panels are then screwed by means of profile rails, which are usually made of aluminum. In addition, there are also prefabricated collectors with a collector frame made of wood or aluminum with already mounted glass. In this case, the finished collectors are mounted on the roof battens and screwed together by means of profile rails side by side and sealed. When mounting one above the other, a distance must be maintained between a lower and an upper collector module, so that the connecting cable between the collectors can be accommodated. This distance is covered watertight either with a sheet metal frame or with a rail.

Der Vorteil der zuerst beschriebenen Montageart ist, dass die Kollektoren schlüssig aneinander gesetzt und miteinander verbunden werden können, weil die Glasscheiben erst nachträglich eingebaut werden. Nach der Montage ergibt dies nach außen eine schöne homogene Fläche. Nachteilig sind der separate Transport und Montage der Glasscheibe und die Tatsache, dass bei Regen nicht montiert werden kann, da sonst die hochselektive Absorberschicht beschädigt werden kann.Of the Advantage of the mounting method described first is that the collectors conclusive can be put together and connected with each other, because the glass later to be built in. After assembly, this results to the outside one lovely homogeneous surface. Disadvantages are the separate transport and installation of the glass and the fact that can not be mounted in the rain, otherwise the highly selective absorber layer can be damaged.

Der Vorteil der zweiten beschriebenen Montageart ist, dass ein kompletter Kollektor installiert werden kann. Der Nachteil ist, dass bei Montagen übereinander wegen der Rohrverbindungen zwischen den Kollektoren immer ein gewisser Abstand eingehalten werden muss. Dies sieht nicht homogen aus und ist zudem kostenaufwändiger, da zusätzliche Blecheinfassungen und/oder Profilschienen zwischen den Kollektoren nötig sind.Of the Advantage of the second described mounting method is that a complete Collector can be installed. The disadvantage is that on mounts one above the other because of the pipe connections between the collectors always a certain Distance must be maintained. This does not look homogeneous and is also more expensive, because additional sheet metal surrounds and / or rails between the collectors are necessary.

Ein weiteres gemeinsames Merkmal von bekannten Kollektoren im thermischen Kollektorbau besteht in der Verbindung des Kollektorrahmens. Die bekannten Kollektoren werden typischerweise so angefertigt, dass auf einen Kollektorrahmen aus Holz, Aluminium oder einem anderen Material die als transparente Abdeckung dienende Glasscheibe in den Kollektorrahmen eingeklebt, verrastet bzw. eingeklipst, mit dem Rahmen verpresst oder mit speziellen Leisten auf den Rahmen aufgeschraubt ist. Das tragende und Form gebende Element aller Kollektoren dieser Bauart ist somit der Rahmen. Die Solarglasscheibe wird in den Rahmen wie oben beschrieben montiert. Der Rahmen muss ausreichend stabil sein, um den Kollektor auf dem Dach mit entsprechenden Profilen befestigen zu können. Die Trägerprofile auf dem Dach werden dann entweder direkt oder mit Klemmstücken mit dem Kollektor verbunden oder dort angeschraubt, verklemmt oder mit Nut- und Federprofilen ineinander verrastet.One Another common feature of known collectors in thermal Collector construction consists in the connection of the collector frame. The well-known Collectors are typically made to fit one Collector frame made of wood, aluminum or another material serving as a transparent cover glass in the collector frame glued, locked or clipped, pressed with the frame or screwed onto the frame with special strips. The supporting and shaping element of all collectors of this type is thus the frame. The solar glass pane will be in the frame like mounted above. The frame must be sufficiently stable to fix the collector on the roof with appropriate profiles to be able to. The carrier profiles on the roof are then either directly or with sprags with connected to the collector or bolted there, clamped or with Tongue and groove profiles locked into each other.

Die EP 1 146 296 A2 zeigt einen modulartigen Solarkollektor, der einen rechteckförmigen Kasten oder Behälter mit einer Abdeckung umfasst, an deren einen Kante ein Schenkel nach außen gerichtet und dazu bestimmt und ausgebildet ist, auf einem gleichartigen Sonnenkollektor aufzuliegen. Eine Gummidichtung an der Unterseite des Schenkels oder ein Dichtungsmittel an der gegenüberliegenden Kante, welche auf der Abdeckung aufliegt, dient dazu, nach der Montage der Solarkollektoren auf einem Dach oder auf einer Stellfläche das Zurücklaufen von Regenwasser zu verhindern.The EP 1 146 296 A2 shows a modular solar collector comprising a rectangular box or container with a cover, at one edge of a leg directed outwards and intended and adapted to rest on a similar solar collector. A rubber seal on the bottom of the leg or a sealant on the opposite edge, which rests on the cover, is used to prevent the return of rainwater after mounting the solar panels on a roof or on a floor space.

Aufgabenstellungtask

Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen stabilen und robusten Sonnenkollektor zur Verfügung zu stellen, der komplett vorgefertigt ist, und gleichzeitig eine einfache Montage ohne zusätzliche Abdeckbleche und/oder Abdeckprofile zur Abdeckung der Rohrverbindungen zwischen den Kollektoren ermöglicht. Das fertig montierte Kollektorfeld soll eine homogene Scheibenfront darstellen.One The primary object of the present invention is to provide a stable and robust solar collector to provide the completely prefabricated is, and at the same time a simple installation without additional Cover plates and / or cover profiles for covering the pipe connections between the collectors. The assembled collector field should represent a homogeneous pane front.

Der Kollektor soll je nach Ausführungsform sowohl zur Indach- als auch für die Aufdach-Montage geeignet sein.Of the Collector should, depending on the embodiment both to the in-roof as well as for the on-roof mounting be suitable.

Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der Ansprüche 1 und 11 erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.These Objects of the invention are with the objects of claims 1 and 11 reached. Features of advantageous developments of the invention result from the respective dependent claims.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Ein erfindungsgemäßer Sonnenkollektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 umfasst zumindest einen Absorber, wenigstens ein Wärmetauscherrohr mit in den Kollektor hinein bzw. aus diesem heraus führenden Zu- bzw. Ablaufrohren, und eine auf dem Rahmen angeordnete, größtenteils transparente Abdeckung. Gemäß der vorliegenden Erfindung bildet die Abdeckung den tragenden Bestandteil des Kollektors und somit den stabilisierenden Hauptbestandteil der tragenden Konstruktion.One inventive solar collector with the features of claim 1 comprises at least one absorber, at least one heat exchanger tube with into the collector or out of this leading inlet and outlet pipes, and a largely transparent cover disposed on the frame. According to the present Invention, the cover forms the supporting part of the collector and thus the stabilizing main component of the supporting structure.

Der Kollektor kann in bevorzugter Ausgestaltung weitgehend nur aus den genannten Bauteilen Absorber, Wärmetauscherrohr(en) und Abdeckung bestehen, wobei der Absorber in einem vorgegebenen Abstand mit der Abdeckung verklebt sein kann. In Neubauten oder Bauten mit bereits isoliertem Dach kann dieses Kollektorelement einfach mit entsprechenden Profilen auf dem Dach wasserdicht befestigt werden. Aus mehreren Kollektoren kann somit ggf. ein ganzes Energiedach gebildet werden.Of the Collector can in a preferred embodiment largely only from the named components absorber, heat exchanger tube (s) and cover, wherein the absorber in a predetermined Distance can be glued to the cover. In new buildings or Buildings with an already insulated roof can use this collector element simply waterproofed with appropriate profiles on the roof become. From several collectors can thus possibly a whole energy roof be formed.

Wesentlich für diese Erfindungsvariante ist die Tatsache, dass die transparente Abdeckung – insbesondere eine Glasscheibe aus Mineralglas – als tragendes Element des Kollektors genutzt wird. Die Befestigung kann hierbei sowohl als Indachlösung als auch außerhalb der Dachpfannen als Aufdachlösung erfolgen.Essential for this Invention variant is the fact that the transparent cover - in particular a glass pane of mineral glass - as a supporting element of the Collector is used. The attachment can be both as In-roof solution as also outside the roof tiles as Aufdachlösung respectively.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Sonnenkollektors umfasst eine Rückwand, einen umlaufenden Kollektorrahmen, einen Absorber, wenigstens ein Wärmetauscherrohr mit in den Kollektor hinein bzw. aus diesem heraus führenden Zu- bzw. Ablaufrohren, und eine auf dem Rahmen angeordnete, größtenteils transparente Abdeckung. Die transparente Abdeckung bzw. die Glasscheibe ist hierbei mit dem Kollektorrahmen verklebt und bildet einen zumindest mittragenden Bestandteil des Kollektors.A Variant of the solar collector according to the invention includes a back wall, a circulating collector frame, an absorber, at least one heat exchanger tube into or out of the collector Inlet and outlet pipes, and a largely transparent cover disposed on the frame. The transparent cover or the glass is in this case with the Collector frame glued and forms an at least co-bearing Part of the collector.

Vorzugsweise bildet die Abdeckung bzw. die Glasscheibe den stabilisierenden Teil des Kollektors, der insbesondere auch zur Montage des Kollektors genutzt werden kann. Wie oben erwähnt, kann der Rahmen somit ggf. ganz entfallen oder aus kostengünstigen Bauteilen gebildet sein, bspw. aus entsprechend umgeformtem Blech oder aus in die gewünschte Form gebrachten Isolierschichten, die bspw. geschäumt sein können. Die Rückwand sowie ggf. die Seitenwände des – optionalen – Rahmens weisen vorzugsweise eine Isolierschicht zur Wärmeisolierung auf.Preferably the cover or the glass pane forms the stabilizing part of the collector, which in particular also used for mounting the collector can be. As mentioned above, If necessary, the frame can be dispensed with completely or cost-effective Be formed components, for example. From appropriately shaped sheet metal or off to the desired one Molded insulating layers, for example, be foamed can. The back wall and possibly the side walls of the - optional - frame Preferably, an insulating layer for thermal insulation.

Der Kollektorrahmen besteht vorzugsweise aus Holz oder Aluminium, er kann aber auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen, bspw. aus Blech oder aus Isoliermaterial.Of the Collector frame is preferably made of wood or aluminum, he but can also consist of another suitable material, for example Sheet metal or insulating material.

Der Absorber ist bspw. ein Absorberblech, das sich bei Sonneneinstrahlung stark aufheizt und eine Wärmeträgerflüssigkeit, welche unterhalb des Absorbers liegende Wärmetauscherrohre durchfließt, erwärmt. Über Zu- bzw. Ablaufrohre und Verbindungsrohre sind mehrere Kollektoren in Reihe miteinander verbunden, so dass die Wärmeträgerflüssigkeit für eine stärkere Erwärmung nacheinander mehrere Kollektoren durchfließt.Of the Absorber is, for example, an absorber sheet, which is exposed to sunlight strongly heated and a heat transfer fluid, which flows through below the absorber heat exchanger tubes, heated. About or drain pipes and connecting pipes are several collectors in Row connected to each other, so that the heat transfer fluid for a greater heating successively several Collectors flows through.

Die Abdeckung des Kollektors ist größtenteils transparent, damit die Sonneneinstrahlung ungehindert den Absorber erreicht. Beispielsweise ist die größtenteils transparente Abdeckung eine Glasscheibe.The Cover of the collector is mostly transparent, so that the solar radiation unhindered the absorber reached. For example, the largely transparent cover a glass pane.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung überragt die größtenteils transparente Abdeckung den Kollektorrahmen umlaufend, wobei mindestens ein an einer Seite des Kollektors überragender Abschnitt zur Abdeckung der darunter angeordneten Zu- bzw. Ablaufrohre ist etwas breiter als die überragenden Abschnitte der anderen Seiten.According to one preferred embodiment of the invention towers the majority transparent cover surrounding the collector frame, with at least a protruding on one side of the collector section to the cover the inlet and outlet pipes arranged underneath are slightly wider as the towering Sections of the other pages.

Auf den Kollektorrahmen aus Holz oder Aluminium oder einem anderen Material wird die größtenteils transparente Abdeckung, bspw. die Glasscheibe so aufgebracht, bspw. aufgeklebt oder aufgeklemmt, dass die größtenteils transparente Abdeckung etwas über den Rahmen übersteht. Die Abdeckung ist in ihren Abmessungen größer als der Kollektorrahmen. Bspw. an der unteren Seite (betrachtet von der vorderen Draufsicht des Kollektors) steht die Abdeckung so weit über den Kollektorrahmen, dass bei einer Montage übereinander die Rohrverbindungen der unteren Kollektorreihe mit dem Abdeckungsüberstand der oberen Kollektorreihe überdeckt werden können.On the collector frame made of wood or aluminum or another material will be the most part transparent cover, eg. The glass so applied, eg. glued or clamped on, that the mostly transparent cover about survives the frame. The cover is larger in size than the collector frame. For example. on the lower side (viewed from the front plan view of the collector), the cover is so far above the collector frame, that at a montage on top of each other the pipe connections of the lower collector row with the cover overhang the upper collector row covered can be.

Alternativ können überstehende Abschnitte an gegenüberliegenden Seiten des Kollektors jeweils etwas breiter gestaltet sein als die überstehenden Abschnitte der anderen beiden Seiten. Diese können dann gemeinsam einer Abdeckung der Verrohrung dienen, indem sie aneinander stoßend verlegt werden.alternative can be supernatant Sections on opposite sides Each side of the collector should be slightly wider than the protruding sections the other two sides. These can then share a cover serve the piping by being pushed abutting each other.

Der überragende Abschnitt der größtenteils transparenten Abdeckung kann lichtundurchlässig beschichtet, bspw. lackiert sein. Bspw. kann das Glas ist an dieser Stelle (nur der Überstand) von innen mit derselben Farbe wie die Oberfläche des Absorbers lackiert sein. Auf diese Weise ergibt sich eine homogene äußere Erscheinung des Kollektors und insbesondere eines auf einem Dach montierten Kollektorfeldes, welches aus mehreren der erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren zusammengesetzt ist.The towering Section of the mostly transparent Cover can be coated opaque, for example, be painted. For example. can the glass is at this point (only the supernatant) painted from the inside with the same color as the surface of the absorber be. This results in a homogeneous external appearance of the collector and in particular a collector field mounted on a roof, which is composed of several of the solar panels according to the invention is.

Der überragende Abschnitt der Abdeckung wird vorzugsweise für die Montage des Kollektors genutzt.The protruding portion of the cover is preferably ge for mounting the collector uses.

Der beschriebene Sonnenkollektor kann für eine Dachmontage komplett vorgefertigt sein, das heißt, Rückwand, Rahmen, Absorber, Isolierung, Verrohrung (außer den Verbindungsrohren zwischen den Kollektoren) und transparente Abdeckung können bereits vor der Dachmontage fest miteinander verbunden sein. Derartige einzelne, vorgefertigte Module können zum Aufbau einer homogenen Kollektorfläche auf ein Dach montiert werden.Of the described solar collector can be complete for a roof installation be prefabricated, that is, Rear wall, Frame, absorber, insulation, piping (except the connecting pipes between the Collectors) and transparent cover can already before the roof installation be firmly connected. Such individual prefabricated modules can to build a homogeneous collector surface mounted on a roof.

Die Erfindung umfasst weiterhin eine Anordnung von erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren auf einem Dach.The The invention further comprises an arrangement of solar collectors according to the invention on a roof.

Der Montageablauf eines Kollektorfeldes dieser Bauart ist wie folgt:
Zuerst wird auf dem Dach eine Rahmenkonstruktion entsprechend der Größe der einzelnen Kollektoren montiert. Diese Rahmenkonstruktion kann als Ablaufrinne für eventuell eindringendes Wasser dienen. Hauptsächlich dient sie als Auflage der Kollektoren, insbesondere als Auflage für die überstehenden Seiten der größtenteils transparenten Abdeckungen (mit den daran befestigten Kollektoren). Nun wird die untere Reihe des Kollektorfeldes (Kollektor neben Kollektor) in diese Rahmenkonstruktion eingelegt und miteinander hydraulisch verbunden, indem jeweils ein Verbindungsrohr, bspw. ein Wellschlauch oder ein vorgefertigter Rohrbogen, zwischen einem Ablaufroher eines Kollektore und einem Zulaufrohr eines anderen Kollektors verlegt wird. In der gleichen Weise folgen nun alle darüber liegenden Reihen der Kollektorfelder. Diese decken mit den breiten, überstehenden Abschnitten der größtenteils transparenten Abdeckungen die Rohrverbindungen der darunter liegenden Kollektorreihen ab. Sind alle Kollektoren eingelegt und miteinander hydraulisch verbunden, können zur Abdichtung von oben Profilleisten aufgeschraubt werden.The assembly procedure of a collector field of this type is as follows:
First, a frame construction is mounted on the roof according to the size of the individual collectors. This frame construction can serve as a gutter for any penetrating water. Mainly it serves as a support of the collectors, in particular as a support for the protruding sides of the mostly transparent covers (with the attached collectors). Now, the lower row of the collector array (collector next to the collector) is inserted into this frame construction and hydraulically connected by a connecting pipe, for example. A corrugated hose or a prefabricated pipe bend, is laid between a Ablaufroher a collector and a feed pipe of another collector. In the same way, all the rows of the collector fields above follow. These cover with the broad, protruding sections of the mostly transparent covers the pipe connections of the underlying collector rows. If all collectors are inserted and hydraulically connected to each other, profile strips can be screwed on to seal them from above.

Der Überstand der größtenteils transparenten Abdeckung erlaubt es einerseits, einen Kollektor bereits mit Abdeckung vorzufertigen und andererseits die Verbindungsleitungen zwischen den Kollektoren darunter zu integrieren, ohne bei der Montage von mehreren Kollektoren übereinander mit Abdeckblechen oder Abdeckprofilen arbeiten zu müssen. Dies spart Zeit bei der Montage und Materialkosten. Optisch ist es ein wesentlicher Vorteil, weil das gesamte Kollektorfeld als einheitlicher Aufbau einer Scheibenfront erscheint.The supernatant for the most part transparent cover on the one hand allows a collector already prefabricated with cover and on the other hand, the connecting lines to integrate between the collectors underneath without having to install several collectors on top of each other to work with cover plates or cover profiles. This Saves time during assembly and material costs. Visually, it is one significant advantage because the entire collector field as a single Construction of a windscreen front appears.

Die Stoßkanten zwischen den einzelnen Sonnenkollektoren können bspw. durch Profilleisten abgedeckt sein, wobei diese Profilleisten vorzugsweise die Spalte zwischen aneinander grenzenden Kollektoren abdichten.The abutting edges between the individual solar panels can, for example, covered by moldings be, these moldings preferably the gap between Seal adjacent collectors.

Die Kollektoranordnung eignet sich wie erwähnt sowohl zur Indach-Montage wie auch zur Aufdach-Montage. Sie kann jedoch auch an Gebäudefassaden montiert oder frei aufgestellt werden, bspw. auf geeigneten Gestellen.The Collector arrangement is suitable as mentioned both for in-roof mounting as well as for rooftop installation. However, it can also be attached to building facades mounted or freely placed, for example. On suitable racks.

Wenn im vorliegenden Zusammenhang von Kollektoren gesprochen wird, so ist damit sowohl eine herkömmliche Ausführung gemeint, bei der Absorber und Wärmetauscherrohre in einem kastenförmigen Behälter montiert sind, der von einer transparenten Abdeckung bedeckt ist. Es ist damit jedoch auch eine erfindungsgemäße Bauform gemeint, die im Wesentlichen nur aus der tragenden transparenten Abdeckung – bspw. eine Glasscheibe – sowie dem darunter montierten Absorber mit den zugehörigen Sammelleitungen gebildet ist.If in the present context of collectors is spoken, so is thus both a conventional execution meant in the absorber and heat exchanger tubes in a box-shaped container are mounted, which is covered by a transparent cover. However, this also means a design according to the invention, which in the Essentially only from the supporting transparent cover - eg. a glass pane - as well as the underneath mounted absorber formed with the associated manifolds is.

Weiterhin ist mit dem Begriff „Kollektor" eine Bauform umfasst, die ein nahezu beliebiges Wärmetauscherelement mit Zu- und Ableitungen aufweist, bei dem nicht unbedingt Wasser als Wärmeträger fungieren muss.Farther is the term "collector" includes a design, which is a virtually any heat exchanger element with inlets and outlets, which is not necessarily water act as a heat transfer medium got to.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bauteile sind grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden teilweise nicht mehrfach erläutert.The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Same Components are basically provided with the same reference numerals and are sometimes not multiple explained.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors. 1 shows a plan view of a first variant of a solar collector according to the invention.

2 zeigt eine Seitenansicht des Sonnenkollektors gemäß 1. 2 shows a side view of the solar collector according to 1 ,

3 zeigt eine Draufsicht auf eine alternative Variante eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors. 3 shows a plan view of an alternative variant of a solar collector according to the invention.

4 zeigt eine Seitenansicht des Sonnenkollektors gemäß 3. 4 shows a side view of the solar collector according to 3 ,

5 zeigt eine Draufsicht auf eine Sonnenkollektoranordnung, bestehend aus mehreren Kollektoren gemäß einer der vorherigen Figuren. 5 shows a plan view of a solar collector assembly consisting of several collectors according to one of the previous figures.

Die in den 1 und 2 dargestellte erste Variante eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors 10 umfasst einen Kollektorrahmen 20 und eine Glasscheibe 32, die eine größtenteils transparente Abdeckung 30 des Kollektors 10 darstellt. Weitere Elemente des Sonnenkollektors 10 wie die isolierende Rückwand, die Wärmetauscherrohre, die Zu- bzw. Ablaufrohre und die Absorberschicht sind nicht dargestellt, da sie nicht erfindungsrelevant sind.The in the 1 and 2 illustrated first variant of a solar collector according to the invention 10 includes a collector frame 20 and a glass pane 32 that has a largely transparent cover 30 of the collector 10 represents. Other elements of the solar collector 10 as the insulating rear wall, the heat exchanger tubes, the inlet and outlet pipes and the absorber layer are not shown, since they are not relevant to the invention.

Die schematischen Darstellungen der 1 und 2 verdeutlichen, wie die größtenteils transparente Abdeckung 30 auf dem Kollektorrahmen 20 angebracht ist. Die Glasscheibe 32 ist größer als der Kollektorrahmen 20 und überragt diesen umlaufend. An drei Seiten ist der überstehende Abschnitt 34 in etwa gleich breit. An einer Seite 36 ist der überstehende Abschnitt etwas breiter als an den anderen drei Seiten. Die Überstande 34, 36 der größtenteils transparenten Abdeckung 30 sind zudem von innen her lichtundurchlässig lackiert. Auf diese Weise können sie optisch dem Absorbermaterial (nicht dargestellt) angepasst werden, so dass der gesamte Sonnenkollektor 10 eine einheitliche Erscheinung aufweist.The schematic representations of 1 and 2 clarify how the largely transparent cover 30 on the collector frame 20 is appropriate. The glass pane 32 is larger than the collector frame 20 and towers around it. On three sides is the protruding section 34 in about the same width. On one side 36 the protruding section is slightly wider than on the other three sides. The supernatants 34 . 36 the mostly transparent cover 30 are also painted opaque from the inside. In this way, they can be visually adapted to the absorber material (not shown), so that the entire solar collector 10 has a uniform appearance.

Die in den 3 und 4 dargestellte zweite Variante eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors 10 umfasst im Wesentlichen nur eine Glasscheibe 32, die eine größtenteils transparente Abdeckung 30 des Kollektors 10 darstellt, sowie eine in definiertem Abstand dahinter angebrachte Absorberschicht 40 mit zugehörigen Sammelleitungen 42. An einer dieser Sammelleitungen 42 sind Zu- bzw. Ablaufleitungen 14 bzw. 16 angeschlossen. Diese Variante des Sonnenkollektors 10 weist weder eine isolierende Rückwand noch einen Kollektorrahmen auf.The in the 3 and 4 illustrated second variant of a solar collector according to the invention 10 essentially comprises only a pane of glass 32 that has a largely transparent cover 30 of the collector 10 represents, and at a defined distance behind it attached absorber layer 40 with associated manifolds 42 , On one of these manifolds 42 are inlet and outlet pipes 14 respectively. 16 connected. This variant of the solar collector 10 has neither an insulating back wall nor a collector frame.

Die unverzichtbare Isolierung des Kollektors kann hierbei wahlweise nachträglich angebracht werden, bspw. in Form von geschäumten Wannen oder losen Isolierschichten. Sie kann jedoch insbesondere durch eine bereits vorhandene Dachisolierung gebildet werden, in welche die Kollektoren in Indach-Montage montiert werden, so dass die Wärmeisolierung des Dachs gleichzeitig die notwendige Isolierung der Kollektorfelder bildet.The Indispensable insulation of the collector can optionally later be attached, for example. In the form of foamed trays or loose insulating layers. However, it can in particular by an existing roof insulation in which the collectors are mounted in in-roof mounting be so that the thermal insulation of the Badger at the same time the necessary insulation of the collector fields forms.

Wesentliches Merkmal der vorliegend beschriebenen Kollektoren 10 ist die stabilisierende und weitgehend tragende Funktion der Glasscheibe 32 bzw. der Abdeckung 30, die gleichzeitig den Montagerahmen zur Befestigung des Kollektors auf dem Gebäudedach darstellen kann.Essential feature of the collectors described herein 10 is the stabilizing and largely supporting function of the glass pane 32 or the cover 30 , which can simultaneously represent the mounting frame for mounting the collector on the building roof.

Die 5 verdeutlicht die Funktion des breiteren Überstands 36 der größtenteils transparenten Abdeckung 30. Aus mehreren der vorgefertigten Sonnenkollektormodule entsprechend der 1 bis 4 kann ein Sonnenkollektorfeld 12 zusammengesetzt werden. Im Beispiel ist ein Sonnenkollektorfeld 12 dargestellt, das aus acht Sonnenkollektormodulen gemäß 1 und 2 bzw. gemäß 3 und 4 aufgebaut ist, die in zwei Viererreihen angeordnet sind. Mit den Überständen 34, 36 der Glasscheibe 32 liegen die Kollektoren 10 auf einem Rahmengerüst (nicht dargestellt) auf. Jeweils nebeneinander liegende Kollektoren 10 der unteren Viererreihe sind über ihre Zu- und Ablaufrohre 14, 16 und Verbindungsrohre 18 miteinander verbunden. Die breiteren Überstände 36 der Kollektoren 10 der oberen Viererreihe decken diese Rohre 14, 16, 18 ab. Auf diese Weise sind die Rohre auf einfache Weise geschützt und die Kollektorfläche 12 weist ein homogenes Erscheinungsbild auf.The 5 illustrates the function of the wider overhang 36 the mostly transparent cover 30 , From several of the prefabricated solar collector modules according to the 1 to 4 can be a solar panel field 12 be assembled. In the example is a solar panel field 12 shown, which consists of eight solar collector modules according to 1 and 2 or according to 3 and 4 is constructed, which are arranged in two rows of four. With the supernatants 34 . 36 the glass pane 32 lie the collectors 10 on a framework (not shown). Each adjacent collectors 10 the lower four row are over their inlet and outlet pipes 14 . 16 and connecting pipes 18 connected with each other. The wider overhangs 36 the collectors 10 the top four row cover these tubes 14 . 16 . 18 from. In this way, the pipes are easily protected and the collector surface 12 has a homogeneous appearance.

Es soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, dass die erfindungsgemäßen Kollektoren nicht nur für eine Dachmontage geeignet sein können, sondern darüber hinaus auch an Fassaden montiert werden können. Wahlweise sind auch Varianten denkbar, bei denen die Kollektoren frei stehend bzw. auf geeigneten Gestellen auf dem Boden oder auf Flachdächern montiert werden können.It should not go unmentioned at this point that the collectors of the invention not only for a roof mounting may be suitable, but about that can also be mounted on facades. Alternatively, variants are also conceivable where the collectors are free-standing or on suitable racks on the ground or on flat roofs can be mounted.

Wahlweise können die Kollektoren rechteckförmige Grundrisse aufweisen. Darüber hinaus sind Varianten möglich, bei denen eines oder mehrere Seiten abgeschrägt sind bzw. die eine gewölbte Randkontur aufweisen. Auf diese Weise können die Kollektoren vorhandene Dach- oder Fassadenflächen bis zum Rand ausfüllen, die keinen rechteckigen, sondern einen schrägen, trapezförmigen oder anderen Grundriss aufweisen.Optional can the collectors rectangular Have floor plans. About that In addition, variants are possible in which one or more sides are beveled or a curved edge contour exhibit. That way you can the collectors fill existing roof or facade surfaces to the edge, the not a rectangular, but an oblique, trapezoidal or other Have floor plan.

Claims

Solar panel ( 10 ), comprising at least one absorber, at least one heat exchanger tube or heat exchanger element with in or out of the collector inlet and outlet pipes ( 14 . 16 . 18 ) or leads / leads, and a mostly transparent, flat cover ( 30 ), which is the main component of the collector ( 10 ), characterized in that the collector ( 10 ) largely only from the largely transparent cover ( 30 ), an absorber ( 40 ) and at least one heat exchanger tube is formed, wherein the absorber ( 40 ) at a predetermined distance with the cover ( 30 ) connected is.

Solar collector according to claim 1, characterized in that the largely transparent cover ( 30 ) a glass sheet ( 32 ).

Solar collector according to claim 1 or 2, characterized in that the absorber ( 40 ) with the largely transparent cover ( 30 ) or with the glass pane ( 32 ) is glued.

Solar collector according to claim 1 or 2, characterized in that a collector frame ( 20 ) is provided with a rear wall, wherein the largely transparent cover ( 30 ) with the collector frame ( 20 ) is glued.

Solar collector according to one of claims 2 to 4, characterized in that the largely transparent cover ( 30 ) the absorber surface and the collector frame ( 20 ) circumferentially surmounted, wherein at least one on one side of the collector ( 10 ) superior section ( 34 . 36 ) for covering the inlet and outlet pipes arranged underneath ( 14 . 16 . 18 ) is slightly wider than the towering sections of the other pages.

Solar collector according to claim 5, characterized in that the projecting portion ( 34 . 36 ) of the largely transparent cover ( 30 ) is coated opaque.

Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the projecting portion ( 34 . 36 ) of the cover ( 30 ) assembly of the collector ( 10 ), in particular the mounting on a building roof or mounting on a building facade is used.

Solar collector according to one of the preceding claims, characterized that he is responsible for a Assembly is completely prefabricated.

Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the collector frame ( 20 ) is made of bent, folded or drawn sheet metal.

Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the collector frame ( 20 ) is formed from molded or foamed insulating plates with the cover ( 30 ) are glued.

Solar collector arrangement ( 12 ), composed of a roof structure arranged on a roof, on which a plurality of solar panels ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on one side of the collector ( 10 ) wider, towering section ( 34 . 36 ) of the largely transparent cover ( 30 ) of a solar collector ( 10 ) the inlet and outlet pipes ( 14 . 16 . 18 ) at least one solar collector arranged below or next to it ( 10 ) and / or the connecting pipes ( 14 . 16 . 18 ) between two below or next to arranged solar panels ( 10 ) covers.

Solar collector arrangement according to claim 11, characterized in that the circumferential projections ( 34 . 36 ) of the mostly transparent covers ( 30 ) of solar panels ( 10 ) on the roof structure arranged on the roof.

Solar collector arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that the abutting edges between the individual solar collectors ( 10 ) are covered by profiled strips.

Solar collector arrangement according to claim 13, characterized in that the profile strips, the gaps between the adjacent collectors ( 10 ) seal.

Solar collector arrangement according to one of claims 11 to 14, characterized in that the frame construction a gutter having.