DE102011014312A1

DE102011014312A1 - Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren

Info

Publication number: DE102011014312A1
Application number: DE102011014312A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren als Teil eines thermischen Solarsystems. Aufgabe der Erfindung ist es, eine mechanisch einfach aufgebaute Vorrichtung zu schaffen, die ohne Fremdenergie, Netzanschluss, Photovoltaikmodul oder anderem, betrieben werden kann, dabei nicht erst bei Erreichen einer gewählten Greranlasst beziehungsweise bei absinken der Kollektortemperatur die Schattierung zurück nimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren als Teil eines thermischen Solarsystems.
Solarsysteme bestehen in der Regel aus einem Sonnenkollektor, dem Solarkreis, der Solarregelung und dem Wärmespeicher. Sie sind so dimensioniert das ganzjährig eine ausreichende Brauchwassererwärmung und/oder Heizungsunterstützung erfolgen kann. Nachteil dieser Anlagen ist, dass in der Übergangszeit und in den Sommermonaten, durch, notwendiger Weise überdimensionierte Kollektorflächen sehr schnell die Maximaltemperatur im Wärmespeicher erreicht wird, weil keine oder eine nicht ausreichende Wärmeabnahme erfolgt. In diesem Fall überhitzt das Solarsystem und müsste abgeschaltet, oder auf einen Kühlnotlauf umgeschaltet werden.
Um eine Abschaltung des Solarsystems oder ähnliches zu verhindern schlägt DE 20 2005631 U1 einen Sonnenkollektor mit einem Gehäuse vor. In dem Gehäuse, mit einem sonnenstrahlungsdurchlässigen Fenster, einem in dem Gehäuse hinter dem Fenster angeordneten Sonnenstrahlungsabsorber und einer thermisch mit dem Absorber gekoppelten Wärmetauschereinrichtung, ist eine Abschatteinrichtung wenigstens teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Gesteuert wird die Schattierung bei Erreichen einer Grenztemperatur durch einen Temperaturfühler in der Wärmetauscheinrichtung oder Absorber, durch Aktivierung einer motorischen Antriebseinrichtung, die eine Folie zwischen Scheibe und Absorber einbringt.
Nachteil dieser Lösung ist der sehr komplizierte und technisch hohe Aufwand zur Temperatursenkung im Solarkollektor der gleichzeitig hohe Kosten verursacht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine mechanisch einfach aufgebaute Vorrichtung zu schaffen, die ohne Fremdenergie, Netzanschluss, Photovoltaikmodul oder anderem, betrieben werden kann, dabei nicht erst bei Erreichen einer gewählten Grenztemperatur sondern gleitend eine Schattierung veranlasst beziehungsweise bei absinken der Kollektortemperatur die Schattierung zurück nimmt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eingebracht ist die Vorrichtung in das Kollektorgehäuse zwischen Scheibe und Absorber, so dass der Zusammenhang zwischen Absorbererwärmung, der Erwärmung im Kollektor bei Sonneneinstrahlung und der mangelnden Wärmeabnahme durch den Wärmespeicher erfasst werden kann.
Infolge der Temperaturerhöhung im Kollektor wird durch das Dehnstoffelement eine Längenänderung erzeugt, die auf einen Schiebekörper übertragen wird. Am Schiebekörper ist ein Hebelarm, über Stifte, zweimal beweglich gelagert, einmal drehbar und einmal, im hinteren Bereich, in einer Aussparung hin- und her gleitend, so dass die Längenverschiebung des Schiebekörpers eine Winkeländerung bewirkt, die eine am Hebelarm angebrachte, beispielsweise, fächerförmige Folie ausschwenkt.
Die Feder 4 bewirkt eine zuverlässige Rückstellung der Folie, während Feder 5 das Dehnstoffelement bei überhöhter Temperatur vor Zerstörung schützt.
Je nach Konstruktion des Hebelarmes und Zuschnitt der Folie können unterschiedlich große Bereiche und Flächen beschattet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 näher erläutert.
Sie zeigt die Vorrichtung bei der, in einem Gehäuse 1, ein Dehnstoffelement 2 eingesetzt ist und an dem ein Schiebekörper 3 befestigt ist. Am Schiebekörper 3 ist ein Hebelarm 9 mittels eines Stiftes 6 dreh- und schwenkbar gelagert und in seinem hintern Teil durch einen Stift 7 in einer Aussparung des Gehäuse 1 gleitend angeordnet.
Zwischen dem Schiebekörper 3 und dem Gehäuse 1 ist eine Druckfeder 4 eingesetzt und gegenüberliegend zwischen Gehäuse 1 und dem Kragen des Dehnstoffelement 2 eine Feder 5 eingebracht. Weiterhin ist am Hebelarm 9 eine Folie 10 befestigt.
Die Vorrichtung ist im Kollektorraum zwischen Absorber und einer Glasscheibe angeordnet und der Temperatur im Kollektorraum ausgesetzt. Steigt die Temperatur im Kollektorraum bewirkt diese Temperatursteigerung eine Längenänderung des Dehnstoffelement 2 und dadurch eine Lageänderung des Schiebekörpers 3, die zu einer Verschiebung der Lage von Stift 6 führt, während gleichzeitig Stift 7 in der Aussparung 8 von seinem Ausgangspunkt zu einem Endpunkt geführt wird. Der Hebelarm 9 führt dadurch eine Schwenkbewegung aus und zieht die Folie 10 vor den Absorber. Sinkt die Temperatur im Solarkollektor sorgt die Feder 4 für eine gleichmäßige Rückstellung des Schiebekörper 3 und somit für den Einzug der Folie 10. Feder 5 fängt den technisch bedingten Überhub von Dehnstoffelement 2, nach Erreichen der maximalen Temperatur, ab um es vor einer Zerstörung zu schützen.
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 202005631 U1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren mittels der sich der Absorber teilweise abschatten lässt, gekennzeichnet dadurch, dass in einem Gehäuse (1), ein längenveränderliches Dehnstoffelement (2), fest mit einem Schiebekörper (3) verbunden ist, am Schiebekörper (3), durch einen Stift (6), ein beweglich gelagerter Hebelarm (9) angeordnet ist, und am Ende des Hebelarms (9) ein Stift (8) in einer Aussparung (7) des Gehäuses (1) gleitend geführt ist.
Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass eine Feder (4) zwischen Gehäuse (1) und Schiebeelement (3) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass eine Feder (5) zwischen Gehäuse (1) und Dehnstoffelement (2) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Beschattung von Solarkollektoren nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, dass am Hebelarm (9) eine Folie (10) befestigt ist.