DE102007062264A1

DE102007062264A1 - Box-shaped solar thermal vacuum flat plate collector, has supporting elements projecting through holes in thin walled absorber, and forming supporting element interconnection for transparent covering

Info

Publication number: DE102007062264A1
Application number: DE102007062264A
Authority: DE
Inventors: Roland Soelch
Original assignee: Solch Roland
Current assignee: Solch Roland
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-06-18

Abstract

The collector has supporting elements (18) projecting through holes (28) in a thin walled absorber (26) and formed from a sheet surface, which is arranged in a spatial distance below the absorber. The supporting elements are deep drawn flat hollow bodies, which reciprocally support a transparent covering (20) e.g. glass pane, and a collector tank bottom (16) against external air pressure. The elements form a supporting element interconnection (12) for the covering, where the interconnection and the elements are integrated to an unit.

Description

Die Erfindung betrifft einen solarthermischen Vakuum-Flachkollektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a solar thermal vacuum flat collector according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik:State of the art:

Es sind Flachkollektoren bekannt, bei denen der Absorber auf einer Wärmedämmschicht innerhalb einer Wanne gelagert ist. Oberseitig ist die Wanne mit einer lichtdurchlässigen Glasscheibe abgedeckt. Derartige Flachkollektoren sind in ihrem Aufbau relativ voluminös und weisen insbesondere im oberen Bereich relativ hohe Wärmeverluste auf. Häufig kommt es bei derartigen Kollektoren zu einem Beschlagen der Glasscheibe.It Are known flat plate, where the absorber on a Thermal insulation layer stored within a tub is. On the top is the tub with a translucent Covered glass. Such flat panels are in their Structure relatively voluminous and have especially in the upper Area relatively high heat losses. Often it comes with such collectors to misting the glass.

Weiterhin sind sogenannte Röhrenkollektoren bekannt, bei denen der Absorber in einer evakuierten Glasröhre angeordnet ist. Das Vorsehen einer Wärmedämmung ist in diesem Falle nicht erforderlich. Derartige Lösungen sind im Vergleich zu dem oben beschriebenen Flachkollektor relativ teuer.Farther So-called tube collectors are known in which the Absorber is arranged in an evacuated glass tube. The provision of thermal insulation is in this Trap not required. Such solutions are compared relatively expensive to the flat plate collector described above.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sie nicht in einfacher Art und Weise in ein Dach integriert werden können. Der Gesamtwirkungsgrad derartiger Röhrenkollektoren ist auf die Gesamtfläche bezogen kleiner als der der oben beschriebenen Flachkollektoren, obwohl der Einzelwirkungsgrad höher ist.One Another disadvantage is that they are not in a simple Way in a roof can be integrated. Of the Overall efficiency of such tube collectors is on the total area is smaller than that described above Flat plate collectors, although the individual efficiency is higher.

Aus der DE 79 09 689 ist ein Vakuum-Flachkollektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Hierbei muß die Glasfläche infolge des hohen Druckunterschieds abgestützt werden. Dazu wird vorgeschlagen, eine Vielzahl von Stützen innerhalb des Kollektors anzuordnen. Hierbei werden die Stützen durch ein Loch in der Absorberfläche geführt, sodaß sich die Glasscheibe über die Stützen auf der Rückwand abstützt. Der vorgenannte Kollektor besteht aus vielen Einzelteilen. Die Ausbildung und Anordnung der Stützen stellt einen hohen Montageaufwand dar.From the DE 79 09 689 a vacuum flat collector according to the preamble of claim 1 is known. In this case, the glass surface must be supported due to the high pressure difference. For this purpose, it is proposed to arrange a plurality of supports within the collector. In this case, the supports are guided through a hole in the absorber surface, so that the glass pane is supported by the supports on the rear wall. The aforementioned collector consists of many individual parts. The design and arrangement of the supports represents a high assembly cost.

Was sich ungünstig auf eine wirtschaftliche Herstellung derartiger Flachkollektoren auswirkt.What unfavorable to an economical production of such Flat plate effects.

In der US 4.186.723 wird ein Kollektor vorgeschlagen, bei dem oberseitig und unterseitig ein Glaskörper angeordnet ist, der zur Erhöhung seiner Steifigkeit eine wellenförmige Querschnittskontur aufweist.In the US 4,186,723 a collector is proposed in which the upper side and underside of a glass body is arranged, which has a wave-shaped cross-sectional contour to increase its rigidity.

Die Herstellung einer derartigen Glaskontur ist sehr aufwendig.The Production of such a glass contour is very expensive.

Aufgrund der wellenförmigen Außenstruktur kann es zu unerwünschten Schmutzansammlungen auf der Oberfläche kommen.by virtue of The wavy outer structure may be undesirable Dirt accumulations on the surface come.

Gemäß DE 100 47 000 ist ein evakuierbarer Solar-Flachkollektor bekannt, dessen Gehäuse zwei Glasscheiben aufweist, die im Randbereich abgedichtet sind.According to DE 100 47 000 is an evacuated solar flat collector is known, the housing has two glass sheets which are sealed in the edge region.

Bei einem derart gestalteten Kollektor ist es erforderlich zwei Ebenen vakuumdicht abzuschließen. Zwischen den Glasscheiben des vorgenannten Kollektors ist ein Absorber angeordnet, an den Lagerelemente direkt angeformt sind, denen die Aufgabe zufällt, die obere und untere Gehäusescheibe gegen den äußeren Luftdruck abzustützen. Das Anformen von Lagerelementen an den Absorber führt dazu, aus Gründen der Stabilität das kostenintensive Absorberblech, wofür zur Wärmeleitung hin zum Wärmeträgerrohr ein Absorber mit Foliendicke an sich genügt, relativ dickwandig auszuführen, was sich nachteilig auf den Preis und das Gewicht des Kollektors niederschlägt. Darüberhinaus haben die am Absorber angeformten Lagerelemente direkten Kontakt mit der oberen und unteren Abdeckscheibe, die durch die äußere Luft unter hohen Druck an die Absorber-Lagerelemente angepresst werden. Dies bewirkt einen intensiven Wärmeleitkontakt an den Berührungsstellen zwischen den Absorber-Lagerelementen und den beiden Abdeckscheiben. Es resultieren daraus Wärmeverluste beziehungsweise eine Senkung des Wirkungsgrades des Kollektors.at Such a designed collector requires two levels Completely vacuum-tight. Between the glass panes of the aforementioned collector, an absorber is arranged on the bearing elements are directly formed, where the task falls to the top and lower housing disc against the outer Support air pressure. The molding of bearing elements to the absorber leads, for reasons of stability the costly absorber plate, for which for heat conduction towards the heat transfer tube an absorber with film thickness in itself is sufficient to carry out relatively thick-walled, which is detrimental to the price and weight of the collector reflected. In addition, the absorber molded bearing elements direct contact with the upper and lower Cover disc, which by the outside air under high pressure to the absorber bearing elements are pressed. This causes an intense Wärmeleitkontakt at the points of contact between the absorber bearing elements and the two cover plates. It results from heat losses or a Lowering the efficiency of the collector.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, einen kastenförmigen solarthermischen Vakuum-Kollektor der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der eine rationelle Herstellung ermöglicht und der einen hohen Wirkungsgrad besitzt. Auch ist es ein Ziel der Erfindung einen Vakuum-Kollektor vorzuschlagen, dessen Absorber dünnwandig und damit material- und gewichtssparend ausführbar ist. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kollektor vorzuschlagen, der aus wenig Einzelteilen besteht und der eine niedrige Bauhöhe aufweist. Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, den Vorteil, den eine für eine Massenproduktion ausgelegte Werkzeugfertigung erlaubt, für die Fertigung eines kastenförmigen Vakuum-Kollektors zugänglich zu machen.outgoing of the cited prior art is the present invention the task or the technical problem underlying a box-shaped solar thermal vacuum collector of the beginning to suggest the type mentioned, which allows a rational production and has a high efficiency. Also, it is a goal of Invention to propose a vacuum collector whose absorber thin-walled and thus material and weight saving executable is. Furthermore, the invention has for its object to propose a collector, which consists of few items and the low height having. Furthermore, it is an object of the invention to provide the advantage that allows a tool production designed for mass production, for the production of a box-shaped vacuum collector to make accessible.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.The The object of the invention is characterized by in the characterizing Part of claim 1 contained features solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale.advantageous Embodiments and developments of the invention result from the in the subclaims and in the drawing features shown.

Für den erfindungsgemäßen Vakuum-Kollektor lassen sich insbesondere folgende Vorteile nennen:

A) Hohe spezifische Leistung [KWh/m²a],
B) niedriges Leistungsgewicht [KWh/kga] und
C) günstiges Preis-Leistungsverhältnis [Euro/KWha].

For the vacuum collector according to the invention, in particular the following advantages call:

A) High specific power [KWh / m ² a],
B) low power-to-weight ratio [KWh / kga] and
C) favorable price-performance ratio [Euro / KWha].

Zu den Aspekten gemäß Ruprik "B" und "C" trägt insbesondere die für eine werkzeugtechnische Massenproduktion konzipierte Gestaltung des erfindungsgemäßen Vakuumkollektors vorteilhaft bei.To the aspects according to Ruprik "B" and "C" carries in particular those for a tool-technical mass production designed design of the vacuum collector according to the invention advantageous in.

Die hohe Last durch die Außenluft wird von den im Kollektorboden integrierten hohlen Stützelemente sicher getragen.The high load through the outside air is from the collector floor built-in hollow support elements safely worn.

In bewährter Weise kommt dabei für den Absorber ein Material mit guter Wärmeleitung in Foliendicke zur Anwendung.In proven way comes for the absorber Material with good thermal conductivity in film thickness for use.

Bei dem erfindungsgemäßen Kollektor erfolgt eine gegenseitige Abstützung zwischen einer Glasscheibe und dem Kollektorboden über Stützelemente, die direkt am Kollektorboden ansetzen. Es resultiert daraus eine günstige Lastverteilung der wirksamen Druckkräfte durch die äußere Luft mit einer Minimierung der Bruchgefahr für die Abdeckscheibe des Kollektors.at the collector of the invention is a mutual Support between a glass pane and the collector floor over Support elements that attach directly to the collector floor. It this results in a favorable load distribution of the effective Compressive forces through the outer air with Minimizing the risk of breakage for the cover of the Collector.

Der Vakuumkollektor gemäß der Erfindung ist in eine Dachfläche vorteilhaft integrierbar.Of the Vacuum collector according to the invention is in a Roof surface advantageously integrated.

Anhand der Zeichnung sind bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt und näher beschrieben. Es zeigen:Based the drawing preferred embodiments of the invention are shown and described in more detail. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Vakuumkollektors teilweise im Querschnitt dargestellt, 1 a side view of a vacuum collector partially shown in cross section,

2 eine Variante des Vakkum-Flachkollektors gemäß 1 ebenfalls in einer Seitenansicht mit teilweiser Veranschaulichung im Querschnitt. 2 a variant of the vacuum flat plate according to 1 also in a side view with partial illustration in cross section.

Hierbei entspricht der in 2 dargestellte Stützelementeverbund der Schnittlinie 2-2 in 3.Here corresponds to the in 2 illustrated Stützelementverbund the section line 2-2 in 3 ,

3 eine Draufsicht eines Bereichs eines Stützelementeverbunds, der in die Kollektorwanne einlegbar ist. 3 a plan view of a portion of a Stützelementeverbunds, which is inserted into the collector trough.

4, 5 und 6 veranschaulichen eine Variante einer Befestigung des Absorbers. 4 . 5 and 6 illustrate a variant of attachment of the absorber.

Hiervon zeigt:Of these, shows:

4 einen Querschnitt durch ein Stützelement mit einem Hilfsmittel zur Befestigung des Absorbers, 4 a cross section through a support member with an aid for fixing the absorber,

5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in 4, 5 a view in the direction of arrow A in 4 .

6 eine Ausstanzung im Absorberblech, 6 a punched out in the absorber sheet,

7 eine Draufsicht auf einen kompletten Vakuumkollektor. 7 a plan view of a complete vacuum collector.

Beschreibung zur 1:Description to 1 :

1 veranschaulicht einen erfindungsgemäßen Vakuumkollektor 10 mit einer tiefgezogenen Kollektorwanne 14, aus deren Wannenboden 16 mittels Tiefziehen Stützelemente 18 nahtlos einstückig herausgeformt sind. In dieser Konfiguration stellen die Stützelemente 18 zusammen mit dem Wannenboden 16 einen integralen Stützelementeverbund 12 dar. Die Stützelemente 18 sind kegelförmig gestaltet und stützen den Wannenboden 16 und eine lichtdurchlässige Abdeckung 20, eine Glasscheibe, gegen den äußeren Luftdruck gegenseitig ab. 1 illustrates a vacuum collector according to the invention 10 with a deep-drawn collector tub 14 , from the bottom of the tub 16 by means of deep drawing support elements 18 seamlessly formed in one piece. In this configuration, the support elements make 18 together with the tub bottom 16 an integral support element composite 12 dar. The support elements 18 are cone-shaped and support the tub floor 16 and a translucent cover 20 , a glass pane, against each other from the outside air pressure.

Von einem Randbereich 22 des Kollektors 10 sind die Außenkonturen gezeichnet, innerhalb dessen ein flanschartiger Randbord 24 (nicht dargestellt) der tiefgezogenen Kollektorwanne 14 mit der Glasscheibe 20 in geeigneter Weise vakuumdicht abgedichtet ist. In der Mitte zwischen dem Kollektorboden 16 und der Glasscheibe 20 ist ein Absorber 26 angeordnet, der mit Löchern 28 versehen ist, durch die hindurch die Stützelemente 18, wie im Querschnitt dargestellt berührungsfrei ragen. Der Absorber 26 ist auf der Oberseite 30 selektiv beschichtet und wandelt das durch die Glasscheibe 20 strahlende Sonnenlicht in Wärmeenergie um. Mit dem Absorber 26 ist ein aus Rohren 32 bestehendes Wärmeträgerleitsystem 34 wärmeleitend verbunden. Ein in den Wärmeträgerrohren 32 strömendes Wärmeträgerfluid 36 nimmt die vom Absorber 26 erzeugte Wärmeenergie auf und leitet sie aus dem Kollektor 10 heraus.From a border area 22 of the collector 10 the outer contours are drawn, within which a flange-like Randbord 24 (not shown) of the deep-drawn collector trough 14 with the glass pane 20 is suitably sealed vacuum-tight. In the middle between the collector floor 16 and the glass pane 20 is an absorber 26 arranged, with holes 28 is provided, through which the support elements 18 , as shown in cross section contactless protrude. The absorber 26 is on the top 30 selectively coated and converts that through the glass 20 radiant sunlight into heat energy. With the absorber 26 is one of pipes 32 existing heat carrier control system 34 thermally conductive connected. One in the heat transfer tubes 32 flowing heat transfer fluid 36 take the from the absorber 26 generated heat energy and conducts them from the collector 10 out.

Das Wärmeträgerrohr 32 ist unterhalb des Absorbers 26 angeordnet. Zur Bildung eines Freiraums 38 zwischen dem Wärmeträgerrohr 32 und dem Wannenboden 16 ist in den Wannenboden 16 ein konvexer Wulst 40 in Form einer Sicke vorgesehen. Zur Stabilisierung weist der Wannenboden 16 vorteilhaft eine Profilierung auf. Dieselbe ist im einzelnen zwecks zeichnerischer Vereinfachung nicht dargestellt.The heat transfer tube 32 is below the absorber 26 arranged. To form a free space 38 between the heat transfer tube 32 and the tub floor 16 is in the tub floor 16 a convex bead 40 provided in the form of a bead. For stabilization, the tub bottom 16 advantageous to profiling. The same is not shown in detail for the purpose of simplified drawing.

Die folgende Anmerkung bezieht sich auf den Vakuumkollektor gemäß 1 und 2. Die Befestigung des Absorbers, wie 26, 74, im Kollektor ist in zahlreichen Varianten möglich. Als einer Variante hierzu ist mit 4 bis 6 eine Möglichkeit gezeichnet und erläutert.The following remark refers to the vacuum collector according to 1 and 2 , The attachment of the absorber, like 26 . 74 , in the collector is possible in numerous variants. As a variant this is with 4 to 6 a possibility drawn and explained.

Beschreibung zur 2 und 3:Description to 2 and 3 :

Der Vakuumkollektor 50 gemäß 2 entspricht dem Vakuumkollektor 10 gemäß 1 mit dem Unterschied, daß die Stützelemente, wie 18, nicht aus dem Wannenboden, wie 16, sondern aus einem zusätzlichen Einlageformteil 52, auch Stützelementeverbund 54 genannt, herausgeformt sind. Darüberhinaus weist der Vakuumkollektor gemäß 2 eine etwas größere Bauhöhe 62 auf.The vacuum collector 50 according to 2 corresponds to the vacuum collector 10 according to 1 with the difference that the support elements, such as 18 . not from the tub floor, like 16 but from an additional insert molding 52 , also support element composite 54 called, are formed out. In addition, the vacuum collector according to 2 a slightly larger height 62 on.

Der Stützelementeverbund 54 liegt mit der Basis 56 der Stützelemente 58 auf dem Wannenboden 60 auf. 2 veranschaulicht im Schnitt ein kegelförmig gestaltetes in der Höhe 63 mit einer Stufung 64 versehenes Stützelement 58.The support element composite 54 lies with the base 56 the support elements 58 on the tub floor 60 on. 2 illustrates on average a conical shaped in height 63 with a gradation 64 provided support element 58 ,

Es weist an der Basis 56 einen Rand 66 mit einem inneren und äußeren Durchmesser 68, 70 auf, sowie eine Kegelkuppe 72. Die Stützelemente 58 durchdringen den Absorber 74 im Bereich der für die Stützelemente 58 vorgesehenen Löcher 76 im Absorber 74 und stützen die Glasscheibe 78 mit der Kegelkuppe 72 ab.It points to the base 56 a border 66 with an inner and outer diameter 68 . 70 on, as well as a cone 72 , The support elements 58 penetrate the absorber 74 in the area of the support elements 58 provided holes 76 in the absorber 74 and support the glass 78 with the cone point 72 from.

Für eine gegenseite Arretierung 80 zwischen Kollektorwanne 82 und Stützelementeverbund 54 sind in die Kollektorwanne 82 zwei konkave napfartige Vertiefungen 84 vorgesehen, die passgenau in die Hohlform eines Stützelements 58 eintauchen. Von den napfartigen Vertiefungen 84 ist in der Zeichnung gemäß 2 ein Exemplar ersichtlich dargestellt.For a opposite side locking 80 between collector trough 82 and support element composite 54 are in the collector sink 82 two concave cup-like depressions 84 provided, the exact fit in the hollow shape of a support element 58 plunge. From the cup-like depressions 84 is in the drawing according to 2 a copy shown clearly.

Mit 3 ist ein einlegbarer Stützelementeverbund 54 des Kollektors gemäß 2 in einer Draufsicht dargestellt, der rasterförmig verteilt angeordnete kegelförmige Stützelemente 58 aufweist. Die Blechmatrize 86 des Stützelementeverbunds 54 ist gewichtssparend und tiefziehtechnisch begünstigend ausgestanzt, sodaß eine Vielzahl von kreisrunden Ronden 88 vorliegen, die durch schmale Blechstege 90 miteinander verbunden sind. Die Fläche 92 zwischen den Blechstegen 90 stellt ausgestanztes Material dar, das recyclierbar ist.With 3 is an insertable support element composite 54 according to the collector 2 shown in a plan view, the grid-shaped distributed arranged conical support elements 58 having. The sheet metal die 86 of the support element composite 54 is weight-saving and deep-drawing technology favorably punched, so that a large number of circular blanks 88 present, through narrow sheet metal webs 90 connected to each other. The area 92 between the sheet metal webs 90 represents punched out material that is recyclable.

Eine Blechmatrize, wie 86, mit einer Gestaltung wie mit 3 dargestellt, erlaubt die Herstellung von Stützelementen 58 mit größerer Ziehtiefe.A sheet metal die, like 86 , with a design like with 3 shown, allows the production of support elements 58 with greater draw depth.

Vor einem Tiefziehen weisen die kreisrunden Ronden 88 den strichpunktiert eingezeichneten Durchmesser 94 auf, wie er an der Stelle 96 in 3 dargestellt ist. Der mit dem Bezugszeichen 70 gekennzeichnete Durchmesser liegt nach erfolgtem Tiefziehen der aus den Ronden 88 herausgeformten Stützelemente 58 vor und bildet sodann den äußeren Durchmesser 70 der Basis 56 des Stützelements 58.Before deep-drawing, the circular blanks point 88 the dot-dash line diameter 94 on how he is on the spot 96 in 3 is shown. The one with the reference number 70 marked diameter is after the deep drawing of the round blanks 88 shaped support elements 58 before and then forms the outer diameter 70 the base 56 of the support element 58 ,

Beschreibung zur 4, 5 und 6:Description to 4 . 5 and 6 :

Wie schon angemerkt veranschaulicht 4 bis 6 eine Befestigung des Absorbers, wie 26, 74, im Vakuumkollektor, die der Methode nach für die Kollektoren gemäß 1 und 2 gleichermaßen vorteilhaft anwendbar ist. Der Darstellung gemäß 4 bis 6 ist die Form eines Stützelements 18 des Kollektors gemäß 1 zugrunde gelegt. 4 veranschaulicht im Querschnitt eine Befestigung des Absorbers 26 unter Verwendung eines das Stützelement 18 ringförmig umschließenden Arretierungsstücks 110, das aus einem Wärmedämmstoff besteht, zum Beispiel Keramik.As already noted illustrated 4 to 6 an attachment of the absorber, like 26 . 74 , in the vacuum collector, which according to the method according to the collectors 1 and 2 equally advantageous is applicable. The representation according to 4 to 6 is the shape of a support element 18 according to the collector 1 based on. 4 illustrates in cross-section attachment of the absorber 26 using a support element 18 annular enclosing Arretierungsstücks 110 , which consists of a thermal insulation material, for example ceramic.

Das Arretierungsstück 110 weist eine Auflage 112 für den Absorber 26 auf, womit derselbe in der Mitte zwischen Wannenboden 16 und Glasscheibe 20 fixiert ist, wobei eine Festlegung des Absorbers 26 mittels eines bis zur Glasscheibe 20 reichenden Blechlappens 114 vorgesehen ist.The locking piece 110 has a circulation 112 for the absorber 26 on, with which the same in the middle between trough floor 16 and glass pane 20 is fixed, with a determination of the absorber 26 by means of a glass pane 20 reaching sheet metal flap 114 is provided.

Zwischen dem Arretierungsstück 110 und der Oberkante 116 des Blechlappens 114 ist ein kleiner Zwischenraum 118 vorgesehen, sodaß eine Abstützung der Glasscheibe 20 durch das Stützelement 18 gewährleistet ist. Der Blechlappen 114 ist nach ober gebogen und besteht aus dem Material eines Lochs 120 im Absorber 26. 6 veranschaulicht in Matrizenform ein Stück des Absorbers 26 mit dem ausgestanzten Loch 120 und dem Material des Blechlappens 114.Between the locking piece 110 and the top edge 116 of the sheet metal flap 114 is a small gap 118 provided, so that a support of the glass 20 through the support element 18 is guaranteed. The sheet metal flap 114 is bent upwards and consists of the material of a hole 120 in the absorber 26 , 6 illustrates in die form a piece of the absorber 26 with the punched out hole 120 and the material of the sheet metal flap 114 ,

In Betriebsposition des Kollektors weisen die Blechlappen 114 mit ihrer Fläche vorteilhaft nach Süden, hin zu mehr Licht.In operating position of the collector have the metal tabs 114 with its area advantageous to the south, towards more light.

Beschreibung zur 7:Description to 7 :

7 dient einer weiteren Erläuterung des Kollektors gemäß 1 und 2. 7 veranschaulicht in der Draufsicht die Außenkontur eines kompletten erfindungsgemäßen Vakuumkollektors mit Einzeichnung von Stützpunkten 130 einer orthogonalen rasterförmigen Abstützung einer Glasscheibe, wie 20, 78. Alle Stützpunkte 130, die mit einem kleinen Kreis 132 versehen sind, weisen an dieser Stelle eine Arretierung beziehungsweise Befestigung auf, wie sie als eines Beispiels mit 4 bis 6 gezeichnet ist. 7 serves a further explanation of the collector according to 1 and 2 , 7 illustrates in plan view the outer contour of a complete vacuum collector according to the invention with marking of support points 130 an orthogonal grid-shaped support of a glass pane, such as 20 . 78 , All bases 130 that with a small circle 132 are provided at this point on a lock or attachment, as with an example 4 to 6 is drawn.

Zwei diagonal gegenüberliegende Stützpunkte 130 am Rand des Kollektors sind mit zwei konzentrischen Kreisen 134 versehen. Diese Darstellung bezieht sich auf den Kollektor gemäß 2/3 und bedeutet, daß an diesen beiden Stellen eine Arretierung, wie 80, eines Stützelementeverbunds, wie 54, vorgenommen ist mittels einer napfartigen Vertiefung, wie 84.Two diagonally opposite bases 130 at the edge of the collector are with two concentric circles 134 Mistake. This illustration refers to the collector according to 2 / 3 and means that in these two places a lock, such as 80 , a support element composite, such as 54 , Is made by means of a cup-like depression, such as 84 ,

Bezugszeichen zur 1:

10: Vakuumkollektor mit einstückig integrierten Stützelementen 18,
12: Stützelementeverbund, betrifft die im Bodenblech einstückig integrierten Stützelemente 18,
14: tiefgezogene Kollektorwanne,
16: Wannenboden, auch Bodenblech genannt,
18: Stützelement,
20: lichtdurchlässige Abdeckung = Glasscheibe,
21: Höhe eines Stützelements 18,
22: Randbereich des Kollektors 10,
24: flanschartiger Randbord,
26: Absorber,
28: Löcher,
30: Oberseite des Absorbers,
32: Rohr, betrifft Wärmeträgerleitsystem 34,
34: Wärmeträgerleitsystem,
36: Wärmeträgerfluid,
38: Freiraum, zwischen Rohr 32 und Wannenboden 16,
40: konvexer Wulst, auch Ausbuchtung genannt.

Reference to the 1 :

10: Vacuum collector with integrally integrated support elements 18 .
12: Support element composite, relates to the bottom plate integrally integrated support elements 18 .
14: deep-drawn collector tray,
16: Tub floor, also called floor panel,
18: Support element,
20: translucent cover = glass pane,
21: Height of a support element 18 .
22: Edge area of the collector 10 .
24: flange-like edge board,
26: Absorber,
28: holes,
30: Top of the absorber,
32: Pipe, concerns heat carrier control system 34 .
34: Heat transfer control system,
36: Heat transfer fluid,
38: Free space, between pipe 32 and tub floor 16 .
40: convex bead, also called bulge.

Bezugszeichen zur 2 und 3:

50: Vakuumkollektor, mit Stützelementeverbund 54 als Einlageformteil 52,
52: Einlageformteil,
54: Stützelementeverbund,
56: Stützelementbasis,
58: Stützelement,
60: Wannenboden,
62: Bauhöhe des Kollektors,
63: Höhe eines Stützelements,
64: Stufung, auch Abstufung genannt,
66: Rand,
68: innerer Durchmesser,
70: äußerer Durchmesser,
72: Kegelkuppe,
74: Absorber,
76: Löcher,
78: Glasscheibe,
80: Arretierung, für Stützelementeverbund 54,
82: Kollektorwanne,
84: napfartige Vertiefung,
86: Blechmatrize,
88: kreisförmige Ronden,
90: schmale Blechstege,
92: Fläche,
94: strichpunktierter Durchmesser,
96: Stelle.

Reference to the 2 and 3 :

50: Vacuum collector, with support element composite 54 as insert molding 52 .
52: Insert molding,
54: Support elements composite,
56: Supporting element base,
58: Support element,
60: When ground,
62: Height of the collector,
63: Height of a support element,
64: Grading, also called gradation,
66: Edge,
68: inner diameter,
70: outer diameter,
72: Flat point,
74: Absorber,
76: holes,
78: Glass pane,
80: Lock, for support element composite 54 .
82: Collector well,
84: cup-shaped depression,
86: Blechmatrize,
88: circular discs,
90: narrow sheet metal bars,
92: Area,
94: dot-dashed diameter,
96: Job.

Bezugszeichen zur 4, 5 und 6:

110: Arretierungsstück, auch Zwischenstück genannt,
112: Auflage,
114: Blechlappen,
116: Oberkante,
118: Zwischenraum,
120: Loch,
122: Matrize.

Reference to the 4 . 5 and 6 :

110: Arretierungsstück, also called intermediate piece,
112: pad,
114: Sheet metal tabs,
116: top edge,
118: Gap
120: Hole,
122: Die.

Bezugszeichen zur 7:

130: Stützpunkte,
132: kleiner Kreis,
134: zwei konzentrische Kreise, betrifft eine Kennzeichnung.

Reference to the 7 :

130: Bases,
132: small circle,
134: two concentric circles, concerns a marking.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 7909689 [0005]
- US 4186723 [0007]
- DE 10047000 [0010]

Claims

Solar flat-plate vacuum solar collector, with a deep-drawn collector trough which is vacuum-sealed on the side intended for light incidence with a translucent cover, wherein for receiving the external air pressure support elements are provided which mutually support the translucent cover and the trough bottom and wherein between the transparent Cover and the bottom of the tub provided with a recesses for the support elements surface thin-walled absorber is arranged, which converts the incident sunlight into heat energy, which is absorbed by a flowable heat carrier and led out of the collector, characterized in that it is in the support elements ( 18 . 58 ) which the translucent cover ( 20 . 78 ) and the tub floor ( 16 . 60 ) support each other against the external air pressure is deep-drawn one-piece hollow body whose height ( 21 . 63 ) the distance between transparent cover ( 20 . 78 ) and trough bottom ( 16 . 60 ), the support elements ( 18 . 58 ) through holes ( 28 . 76 ) in the thin-walled absorber ( 26 . 74 protrude) and wherein the support elements ( 18 . 58 ) are formed from a sheet metal surface which is located at a spatial distance below the absorber ( 26 . 74 ) is arranged and the support elements ( 18 . 58 ) combined in this way into a unit a support element composite ( 12 . 54 ) for the transparent cover ( 20 . 78 ) form.

Vacuum flat collector according to claim 1, characterized in that the deep-drawn collector trough ( 14 ) with its bottom ( 16 ) and the support elements ( 18 ) are made in one piece seamlessly by the support elements ( 18 ) from the tub floor ( 16 ) of the collector tray ( 14 ) are formed directly, after which the vacuum collector ( 10 ) consists essentially of three units: a collector tray ( 14 ) with the integrally integrated support elements ( 18 ), an absorber ( 26 ) with a heat transfer control system ( 32 . 34 ) and a vacuum-tight translucent cover ( 20 ).

Vacuum flat collector according to claim 1, characterized in that the deep-drawn collector trough ( 82 ) and a composite of supporting elements ( 58 ) are two components whose production takes place separately from each other, wherein the support element composite ( 58 ) as an inlay on the bottom of the tub ( 60 ) and on the other hand with its supporting elements ( 58 ) the translucent cover ( 78 ) at numerous grid-like points ( 130 ) is supported.

Vacuum flat collector according to Claims 1 and 3, characterized in that the trough bottom ( 60 ) of the deep-drawn collector trough ( 82 ) and used as an insert in the collector trough ( 82 ) inserted support element composite ( 54 ) have a mutual locking, preferably by in the tub bottom ( 60 ) in a spatial distance from each other two cup-like concave depressions ( 84 ) are provided, the exact fit in at least two of the hollow support elements ( 58 ) immerse.

Vacuum flat collector according to Claims 1, 3 and 4, characterized in that a sheet-metal matrix ( 86 ) of the collector trough ( 82 ) inserted support element composite ( 54 ) is punched out so that a plurality of circular grid-like arranged rounds ( 88 ), which pass through narrow sheet metal webs ( 90 ), wherein the circular blanks ( 88 ) serve to get out of each round ( 88 ) a hollow support element ( 58 ) to shape out.

Vacuum flat collector according to claims 1 to 5, characterized in that a supporting element ( 18 . 58 ) are substantially conical and, if necessary, in height ( 63 ) is stepped, with a gradation ( 64 ) between the cone point ( 72 ) and support base ( 56 ).

Vacuum flat collector according to Claims 1 to 6, characterized in that, in one variant, at least one hollow support element ( 18 . 58 ) serves to keep the absorber ( 26 . 74 ) in a horizontal plane.

Vacuum flat collector according to claim 1 to 7, characterized in that in a variant between a support element ( 18 . 58 ) and an absorber ( 26 . 74 ) for fixing the absorber ( 26 . 74 ) a support element ( 18 . 58 ) annularly enclosing intermediate piece ( 110 ), which consists of a thermal insulation material such as ceramic, is arranged.

Vacuum flat collector according to claim 1 to 8, characterized in that at low height of the collector trough ( 14 ) in the tub floor ( 16 ) a convex space-creating bulge ( 40 ) for a pipe ( 32 ) one below the absorber ( 26 ) arranged Wärmeträgerleitsystems ( 34 ) is provided.