DE102010026446A1

DE102010026446A1 - Solarkollektor

Info

Publication number: DE102010026446A1
Application number: DE102010026446A
Authority: DE
Inventors: Rolf Höckelmann
Original assignee: STANDARD-METALLWERKE GmbH; STANDARD METALLWERKE GmbH
Current assignee: STANDARD-METALLWERKE GmbH; STANDARD METALLWERKE GmbH
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-01-12
Also published as: CH703428A2; AT510143A2

Abstract

Solarkollektor, umfassend ein Gehäuse (1) mit einer Aperturfläche (5) für den Eintritt von Licht (10) sowie eine Absorberfläche (7), die durch die Aperturfläche (5) hindurch getretenes Licht (10) absorbieren kann, wobei die Absorberfläche (7) die Aperturfläche (5) zumindest abschnittsweise randseitig überragt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Solarkollektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Definitionen: Mit Licht wird im Folgenden nicht nur sichtbares Licht, sondern elektromagnetische Strahlung im optischen Spektralbereich vom UV bis zum IR bezeichnet. Aperturfläche bezeichnet die Fläche beziehungsweise die Querschnittsfläche einer freien Öffnung, durch die Licht hindurch treten kann.
Ein Solarkollektor der eingangs genannten Art ist aus der DE 295 21 415 U1 bekannt. Der darin beschriebene Solarkollektor umfasst ein Gehäuse mit einem umlaufenden Rahmen, auf den eine transparente Abdeckung aufgeklebt ist. Dabei ragt ein Teil des Rahmens randseitig unter die Abdeckung, um dieser als Auflagefläche zu dienen. Die Innenseiten dieses Rahmenteils begrenzen die Aperturfläche, durch die Licht in das Gehäuse eintreten kann. Unterhalb der Aperturfläche ist ein Absorber vorgesehen, der mit einem absorbieren Belag versehen ist. Die mit diesem Belag versehene Fläche dient als Absorberfläche, die einen Großteil des durch die Aperturfläche hindurch getretenen Lichts absorbieren und in Wärmeenergie umwandeln kann. Dabei fluchtet die Absorberfläche in der Draufsicht nicht mit der Aperturfläche, sondern ist etwas kleiner als diese beziehungsweise erstreckt sich nicht so weit in Richtung auf die Ränder des Gehäuses wie die Aperturfläche.
Diese Gestaltung erweist sich hinsichtlich der Energieausbeute des Solarkollektors als nachteilig, weil ein Teil des durch die Aperturfläche hindurch getretenen Lichts nicht auf die durch den Belag definierte Absorberfläche auftrifft.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung eines Solarkollektors der eingangs genannten Art, die energieeffizienter ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch einen Solarkollektor der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Absorberfläche die Aperturfläche zumindest abschnittsweise randseitig überragt. Damit trifft nicht nur bei einem im Wesentlichen senkrechten Lichteinfall vergleichsweise sämtliches durch die Aperturfläche hindurchgetretene Licht auf die Absorberfläche auf, sondern auch bei einem schrägen Lichteinfall kann ein Großteil des durch die Aperturfläche hindurchgetretenen Lichts von der Absorberfläche absorbiert werden.
Insbesondere kann dabei die Absorberfläche größer als die Aperturfläche sein. Damit wird die Effektivität des Solarkollektor weiter erhöht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigt
1 einen Detailschnitt durch einen erfindungsgemäßen Solarkollektor.
Der abgebildete Solarkollektor umfasst ein Gehäuse 1 mit einem umlaufenden Rahmen 2, auf dem ein beispielsweise als Glasscheibe ausgebildetes transparentes Abdeckmittel 3 aufliegt und randseitig anliegt. Der Rahmen 2 weist dazu einen L-förmigen Querschnitt auf.
Die nach innen gerichtete Seite des Rahmens 2 beziehungsweise an ihm anliegende Dichtmittel 4 begrenzen umlaufend eine Aperturfläche 5, durch die durch das transparentes Abdeckmittel 3 hindurchgetretenes Licht in das Gehäuse 1 eintreten kann. In 1 ist die Grenze der Aperturfläche 5 durch eine vertikale, strichpunktierte Linie 6 verdeutlicht.
Unterhalb der Aperturfläche 5 ist in dem Gehäuse 1 eine Absorberfläche 7 angeordnet. Diese Absorberfläche 7 kann beispielsweise die geschwärzte oder mit einem absorbierenden Belag versehene Oberfläche eines als Absorber dienenden Metallblechs sein. Der Absorber liegt zumindest abschnittsweise an Rohren 8 an, durch die Wasser fließen kann, das die von der Absorberfläche 7 aufgenommene Wärme abtransportieren kann.
Durch eine strichpunktierte Linie 9 ist die randseitige Grenze der Absorberfläche 7 verdeutlicht. 1 zeigt, dass die randseitige Grenze der Absorberfläche 7 um eine Distanz d die Aperturfläche 5 nach außen überragt. Insbesondere ist die Absorberfläche 7 umlaufend um eine Distanz d größer als die Aperturfläche 5.
Mit einem Pfeil 10 ist in 1 einfallendes Licht gekennzeichnet, das schräg einfällt und in dem Bereich der Absorberfläche 7 auftrifft, der die Aperturfläche 5 nach außen überragt. Bei einem Solarkollektor gemäß dem Stand der Technik wäre dieses Licht 10 von der Absorberfläche nicht absorbiert worden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 29521415 U1 [0003]

Claims

Solarkollektor, umfassend – ein Gehäuse (1) mit einer Aperturfläche (5) für den Eintritt von Licht (10), – eine Absorberfläche (7), die durch die Aperturfläche (5) hindurch getretenes Licht (10) absorbieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche (7) die Aperturfläche (5) zumindest abschnittsweise randseitig überragt.
Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche (7) die Aperturfläche (5) umlaufend randseitig überragt.
Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche (7) größer ist als die Aperturfläche (5).
Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarkollektor ein zumindest teilweise und/oder abschnittsweise transparentes Abdeckmittel (3) umfasst, das die Aperturfläche (5) in dem Gehäuse (1) zumindest teilweise abdeckt oder überragt, wobei durch das Abdeckmittel (3) Licht (10) hindurchtreten und durch die Aperturfläche (5) zu der Absorberfläche (7) gelangen kann.
Solarkollektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Solarkollektor oder das Gehäuse (1) einen zumindest teilweise umlaufenden Rahmen (2) umfassen, der zur Halterung des Abdeckmittels (3) dient.
Solarkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Innenseiten des Rahmens (2) und/oder an dem Rahmen (2) angeordnete Dichtmittel (4) die Aperturfläche (5) begrenzen.
Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche (7) Teil eines Absorbers ist, der insbesondere ein Metallblech umfasst.
Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Absorberfläche (7) absorbierte Energie auf ein Fluid, insbesondere Wasser, übertragen werden kann.
Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberfläche (7) durch einen absorbierenden Belag gebildet wird, der insbesondere mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 75%, beispielsweise mehr als 90% der auf ihn auftreffenden Wärmestrahlung absorbieren kann.
Solarkollektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag auf dem Metallblech des Absorbers angeordnet ist.