DE102011054194B4 - Solar collector with a multitude of channel-shaped profiles - Google Patents

Solar collector with a multitude of channel-shaped profiles Download PDF

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Abstract

Solarkollektor mit einem Gehäuse (2), mit einer Vielzahl von innerhalb des Gehäuses (2) verlaufenden Leitungen (3) zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums, und mit einem von außen sichtbaren und innerhalb des Gehäuses (2) mit den Leitungen (3) in Verbindung stehenden Absorberblech (4), wobei das Absorberblech (4) eine Vielzahl von rinnenförmigen Profilierungen (5) aufweist, die in einer Draufsicht auf das Absorberblech (4) vorzugsweise im Bereich der Leitungen (3) verlaufen und die durch ihre Flexibilität in einer senkrecht zu den Leitungen (3) verlaufenden Richtung eine temperaturbedingte Flächenkontraktion bzw. eine temperaturbedingte Flächenausdehnung des Absorberblechs (4) bei gleichbleibendem gegenseitigen Abstand der Leitungen (3) erlauben, wobei zumindest der Großteil der Profilierungen (5) zwei beidseitig einer Leitung (3) verlaufende Einbuchtungen (6) und einen dazwischenliegenden rinnenförmigen Verbindungsbereich (7) umfasst, wobei das Absorberblech (4) über die Verbindungsbereiche (7) mit den jeweils zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen (6) verlaufenden Leitungen (3) verbunden ist, und wobei der sich zwischen den Profilierungen (5) erstreckende Teil (8) des Absorberblechs (4) eben ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen dem eben ausgebildeten Teil (8) des Absorberblechs (4) und den Einbuchtungen (6) bzw. die Übergänge zwischen den Einbuchtungen (6) und den Verbindungsbereichen (7) abgerundet sind, und dass die Leitungen (3) in den Verbindungsbereichen (7) mit dem Absorberblech (4) verschweißt sind.Solar collector with a housing (2), with a plurality of within the housing (2) extending lines (3) for receiving a heat transfer medium, and with an externally visible and within the housing (2) with the lines (3) in communication Absorberblech (4), wherein the absorber plate (4) has a plurality of channel-shaped profiles (5) which extend in a plan view of the absorber plate (4) preferably in the region of the lines (3) and by their flexibility in a perpendicular to the Lines (3) extending direction allow a temperature-induced surface contraction or a temperature-induced surface expansion of the absorber plate (4) with constant mutual distance of the lines (3), wherein at least the majority of profilings (5) two on both sides of a line (3) extending indentations (6 ) and an intermediate channel-shaped connecting region (7), wherein the absorber plate (4) over the Ve Rbindungsbereiche (7) with the respectively between two adjacent indentations (6) extending lines (3) is connected, and wherein between the profilings (5) extending part (8) of the absorber plate (4) is flat, characterized in that the transitions between the just formed part (8) of the absorber plate (4) and the indentations (6) or the transitions between the indentations (6) and the connecting regions (7) are rounded, and that the lines (3) in the connecting regions (7) are welded to the absorber plate (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Solarkollektor mit einem Gehäuse, mit einer Vielzahl von innerhalb des Gehäuses verlaufenden Leitungen zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums, und mit einem von außen sichtbaren und innerhalb des Gehäuses mit den Leitungen in Verbindung stehenden Absorberblech.The present invention relates to a solar collector with a housing, with a plurality of extending within the housing lines for receiving a heat transfer medium, and with an externally visible and within the housing with the lines related absorber plate.

Gattungsgemäße Solarkollektoren dienen der Nutzung von Sonnenenergie bei der Erwärmung von Brauch- bzw. Heizungswasser. In der Regel kommen Leitungen in Form von Kupferrohren zum Einsatz, die mit einem Absorberblech verschweißt werden, das ebenfalls aus Kupfer besteht. Alternativ ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein Absorberblech auch Aluminium einzusetzen, wobei die Verbindung zwischen Absorberblech und Kupferleitungen mittels zusätzlicher Trägerstrukturen realisiert werden muss, da ein Verschweißen beider Werkstoffe mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist.Generic solar collectors serve the use of solar energy in the heating of domestic water or heating water. As a rule, pipes in the form of copper pipes are used, which are welded to an absorber sheet, which is also made of copper. Alternatively, it has also been proposed to use an absorber sheet and aluminum, the connection between absorber plate and copper lines must be realized by means of additional support structures, since a welding of both materials is associated with considerable difficulties.

Eine entsprechende Lösung beschreibt beispielsweise die DE 101 42 752 A1 . Der darin offenbarte Solarkollektor umfasst ein ebenes Kollektorblech, das rückseitig mit einem Trägerblech verklebt ist. Das Trägerblech weist wiederum eine Vielzahl von Vertiefungen auf, in welche die einzelnen Leitungen für das Wärmeträgermedium (z. B. Wasser) eingesetzt sind. Die Leitungen sind somit nicht formschlüssig mit dem Absorberblech verbunden, sondern werden lediglich durch das Trägerblech fixiert. Die hieraus resultierende relativ schlechte Wärmeleitung zwischen den Leitungen und dem Absorberblech muss jedoch in Kauf genommen werden, da nur durch die bewegliche Lagerung der Kupferrohre innerhalb der Vertiefungen eine temperaturbedingte Relativbewegung zwischen den Leitungen und dem Trägerblech bzw. dem Absorberblech möglich ist.A corresponding solution describes, for example, the DE 101 42 752 A1 , The solar collector disclosed therein comprises a flat collector plate, which is glued on the back with a support plate. The support plate in turn has a plurality of depressions into which the individual lines for the heat transfer medium (eg water) are inserted. The lines are thus not positively connected to the absorber plate, but are merely fixed by the support plate. However, the resulting relatively poor heat conduction between the lines and the absorber plate must be taken into account, since only a temperature-related relative movement between the lines and the carrier plate or the absorber plate is possible only by the movable mounting of the copper tubes within the wells.

Weiteren Stand der Technik bildet die EP 1 279 905 A2 . Darin wird ein Sonnenkollektor mit Absorberrohren beschrieben, die von einem Wärmeträgermedium durchströmt sind. Daneben weist der Sonnenkollektor mindestens ein mit den Absorberrohren verbundenes Absorberblech zur Aufnahme der Sonnenenergie auf. Das Absorberblech ist im Wesentlichen vollflächig profiliert ausgebildet.Further prior art forms the EP 1 279 905 A2 , In it, a solar collector is described with absorber tubes, which are flowed through by a heat transfer medium. In addition, the solar collector has at least one absorber plate connected to the absorber tubes for receiving the solar energy. The absorber sheet is profiled substantially over the entire surface.

Zudem wird in der WO 2007/111575 A1 ein Verfahren zur Verbindung einer Absorptionsplatte mit einem Rohrregister eines thermischen Sonnenkollektors beschrieben. Dabei wird zumindest eine speziell geprägte Mulde in eine Metallabsorptionsplatte der Dicke 0,1 bis 1,0 mm vorgeformt. In diese Mulde wird ein Rohr eingelegt, so dass ein Teil des Rohrregisters des Sonnenkollektors ausgebildet wird. Anschließend wird das Rohr in die Absorptionsplatte gepresst, so dass es formschlüssig mit dem Rohrregister verbunden wird.In addition, in the WO 2007/111575 A1 a method for connecting an absorption plate with a tube register of a solar thermal collector described. In this case, at least one specially embossed trough is preformed in a metal absorption plate of thickness 0.1 to 1.0 mm. In this trough a tube is inserted, so that a part of the tube register of the solar collector is formed. Subsequently, the tube is pressed into the absorption plate, so that it is positively connected to the tube register.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Solarkollektor vorzuschlagen, der die genannten Nachteile nicht aufweist.Object of the present invention is to propose a solar collector, which does not have the disadvantages mentioned.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Solarkollektor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved by a solar collector with the features of patent claim 1.

Zunächst ist vorgesehen, dass das Absorberblech eine Vielzahl von rinnenförmigen Profilierungen aufweist, die in einer Draufsicht auf das Absorberblech vorzugsweise im Bereich der Leitungen verlaufen und die durch ihre Flexibilität in einer senkrecht zu den Leitungen verlaufenden Richtung eine temperaturbedingte Flächenkontraktion bzw. eine temperaturbedingte Flächenausdehnung des Absorberblechs bei gleichbleibendem gegenseitigen Abstand der Leitungen erlauben. Die Profilierungen, die in einem Querschnitt rinnenförmig ausgebildet sind, wirken somit gewissermaßen als Dämpferbzw. Pufferelement, das im Fall einer Flächenkontraktion (d. h. bei einer Temperaturerniedrigung, z. B. nachts) auseinandergezogen und im Fall einer Flächenausdehnung (d. h. bei einer Temperaturerhöhung) zusammengedrückt werden kann. Temperaturbedingte Ausdehnungen bzw. Kontraktionen des Absorberblechs werden somit von den Profilierungen aufgefangen und bewirken damit ausschließlich eine Querschnittsänderung der Profilierungen. Die zwischen den Profilierungen verlaufenden Abschnitte des Absorberblechs behalten hingegen ihre vorzugsweise ebene Geometrie, so dass sowohl das Absorberblech als auch der Verbindungsbereich zwischen den Leitungen und dem Absorberblech während einer Änderung der Umgebungstemperatur nur einer geringen oder überhaupt keiner mechanischen Belastung ausgesetzt sind.First, it is provided that the absorber plate has a plurality of groove-shaped profiles, which extend in a plan view of the absorber plate preferably in the region of the lines and by their flexibility in a direction perpendicular to the lines direction a temperature-induced surface contraction or a temperature-induced surface area of the absorber plate allow at constant mutual distance of the lines. The profilings, which are channel-shaped in a cross section, thus effectively acting as Dämpferbzw. Buffering element that can be pulled apart in the case of a surface contraction (i.e., at a temperature decrease, eg, at night) and compressed in the case of a surface expansion (i.e., at a temperature elevation). Temperature-related expansions or contractions of the absorber plate are thus absorbed by the profilings and thus cause only a change in cross section of the profilings. The extending between the profiles sections of the absorber plate, however, retain their preferably planar geometry, so that both the absorber plate and the connection region between the lines and the absorber plate are exposed to little or no mechanical stress during a change in ambient temperature.

Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn sowohl die Leitungen als auch das Absorberblech zumindest hauptsächlich aus (aus wärmeleittechnischer Sicht hervorragend geeignetem) Aluminium gefertigt sind, da sich hier der erfindungsgemäße Vorteil der Profilierungen besonders stark bemerkbar macht. So besitzt Aluminium im Gegensatz zu Kupfer einen besonders hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Werden die Leitungen und das Absorberblech nun stoffschlüssig verbunden, so würde eine ungedämpfte Flächenausdehnung bzw. Flächenkontraktion des Absorberblechs zu besonders starken Verwerfungen des Absorberblechs führen. Die Verwerfungen bzw. die hiervon erzeugten Kräfte würden schließlich den Verbindungsbereich zwischen dem Absorberblech und den Leitungen belasten, so dass es früher oder später zu einer irreparablen Beschädigung der entsprechenden Verbindung und damit zu einem schlechteren Wirkungsgrad des Solarkollektors kommen würde. Im Gegensatz bewirkt eine Ausdehnung des Absorberblechs in zu den Profilierungen senkrecht verlaufender Richtung lediglich eine Querschnittsänderung der Profilierungen, wobei die die Einbuchtungen begrenzenden Abschnitte des Absorberblechs in der Ausdehnungsrichtung entweder gestaucht oder aber auseinandergezogen werden.Particular advantages bring it when both the lines and the absorber sheet are made at least mainly from (thermally conductive point of view, excellent) aluminum, since here makes the inventive advantage of the profilings particularly noticeable. Thus, in contrast to copper, aluminum has a particularly high thermal expansion coefficient. If the lines and the absorber plate are now firmly bonded, an undamped surface area or area contraction of the absorber plate would lead to particularly severe warping of the absorber plate. The distortions or the forces generated by this would eventually burden the connection area between the absorber plate and the lines, so that sooner or later irreparable damage to the corresponding connection would occur, resulting in a poorer efficiency of the solar collector. In contrast, a Expansion of the absorber plate in the direction perpendicular to the profiling direction only a change in cross section of the profilings, wherein the indentations bounding portions of the absorber plate in the expansion direction either compressed or pulled apart.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Profilierungen zumindest über den Großteil ihrer Längserstreckung parallel zu den Leitungen verlaufen. Grund hierfür ist die Tatsache, dass eine Ausdehnungskompensation, wie sie durch die Profilierungen bewirkt wird, in Längsrichtung der Leitungen, insbesondere bei Solarkollektoren, deren Leitungen dasselbe Material (z. B. Aluminium) aufweisen wie das Absorberblech, nicht notwendig sind, da sich die Leitungen gemeinsam mit dem Absorberblech ausdehnen. Im Gegensatz führt eine nicht zu verhindernde temperaturbedingte Ausdehnung (bzw. Kontraktion) des Absorberblechs in einer Richtung senkrecht zu den Leitungen zu Wölbungen (bzw. internen Spannungen), so dass insbesondere eine Ausdehnungskompensation senkrecht zur Längserstreckung der Leitungen gewünscht ist. Eine derartige Kompensation ist besonders gut möglich, wenn sich die rinnenförmigen Profilierungen parallel zu den Leitungen erstrecken, da deren Geometrie besonders leicht in Querrichtung der Rinnenform (d. h. senkrecht zu deren Längsausstreckung) und damit in Richtung der auftretenden Kräfte veränderbar ist.It is also extremely advantageous if the profilings run parallel to the lines over at least the majority of their longitudinal extent. The reason for this is the fact that expansion compensation, as effected by the profilings, in the longitudinal direction of the lines, in particular in solar collectors whose lines have the same material (eg aluminum) as the absorber plate, are not necessary because the Expand lines together with absorber plate. In contrast, an unavoidable temperature-induced expansion (or contraction) of the absorber plate in a direction perpendicular to the lines to buckles (or internal stresses), so that in particular an expansion compensation is desired perpendicular to the longitudinal extent of the lines. Such a compensation is particularly well possible if the channel-shaped profiles extend parallel to the lines, since their geometry is particularly easy to change in the transverse direction of the channel shape (i.e., perpendicular to their longitudinal extension) and thus in the direction of the forces occurring.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Leitungen auf der dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Seite des Absorberblechs angeordnet sind, so dass sie von außen nicht sichtbar sind. Die Profilierungen bedecken die Leitungen in diesem Fall, d. h. das Absorberblech ist vorzugsweise zwischen den Leitungen und einer das Absorberblech abdeckenden und den Solarkollektor nach außen hin abschließenden Glasabdeckung. Das im späteren Einsatz der Sonne zugewandte Absorberblech weist in diesem Fall eine besonders große Oberfläche auf. Zum einen wird nämlich die Außenfläche nicht von den Leitungen überdeckt. Zum anderen bilden die Abschnitte des Absorberblechs im Bereich der Profilierungen eine zusätzliche Oberfläche, die bei einem vollständig eben verlaufenden Absorberblech nicht vorhanden wäre. Der Solarkollektor weist somit vorzugsweise eine nach außen gerichtete Absorberfläche mit einer ebenen Oberfläche auf, die jedoch im Bereich der Leitungen von entsprechenden rinnenförmigen Profilierungen durchzogen ist. In einem seitlichen Querschnitt können sich also ebene Flächenabschnitte mit U- oder V-förmigen Profilierungen abwechseln, die in einer Draufsicht parallel zueinander versetzt und von außen sichtbar sind. Generell sollten die Profilierungen nur so stark ausgeprägt sein, dass es zu keiner gegenseitigen Berührung der Oberfläche des Absorberblechs im Bereich der Profilierungen kommen kann. Auch sind scharfkantige Umlenkungen des Absorberblechs zu vermeiden, so dass die Umlenkungen vorrangig durch weiche Übergänge bzw. möglichst kantenlose Umbiegungen bzw. Umformungen gekennzeichnet sein sollten.Furthermore, it is advantageous if the lines are arranged on the side of the absorber plate facing the interior of the housing, so that they are not visible from the outside. The profiles cover the lines in this case, d. H. the absorber plate is preferably between the lines and a glass cover covering the absorber plate and the solar collector to the outside. The absorber sheet facing the sun in later use has in this case a particularly large surface area. For one thing, the outer surface is not covered by the lines. On the other hand, the sections of the absorber plate in the area of the profilings form an additional surface which would not be present in the case of a completely level absorber plate. The solar collector thus preferably has an outwardly directed absorber surface with a flat surface, which, however, is traversed in the region of the lines by corresponding groove-shaped profilings. In a lateral cross-section, planar surface sections may therefore alternate with U-shaped or V-shaped profilings which are offset in a plan view parallel to one another and are visible from the outside. In general, the profilings should only be so pronounced that no mutual contact of the surface of the absorber sheet in the area of the profilings can occur. Also, sharp-edged deflections of the absorber plate are to be avoided, so that the deflections should be characterized primarily by soft transitions or as far as possible edgeless bends or transformations.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn zumindest der Großteil der Profilierungen zwei beidseitig einer Leitung verlaufende Einbuchtungen und einen dazwischenliegenden rinnenförmigen Verbindungsbereich, insbesondere mit einer dem Innenraum des Gehäuses zugewandten konkaven Innenfläche, umfasst, wobei das Absorberblech über die Verbindungsbereiche mit den jeweils zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen verlaufenden Leitungen verbunden ist. Die Leitungen erhalten in diesem Fall eine Führung in Querrichtung. Zudem wird durch die beiderseitige Anordnung der Profilierungen eine besonders wirksame Kompensation von temperaturbedingten Ausdehnungen des Absorberblechs ermöglicht. Die Profilierungen sind zudem vorzugsweise so lang wie die Leitungen, wobei das Absorberblech sich bis in den Bereich der die einzelnen Leitungen fluidmäßig verbindenden Zwischenleitungen erstrecken kann oder aber nur den Bereich der Leitungen bedecken kann, der sich an die genannten Zwischenleitungen anschließt.In addition, it is advantageous if at least the majority of the profilings comprises two indentations extending on both sides of a line and a groove-shaped connecting region therebetween, in particular with a concave inner surface facing the interior of the housing, wherein the absorber plate extends over the connecting regions with the respectively between two adjacent indentations Lines connected. The lines get in this case a guide in the transverse direction. In addition, a particularly effective compensation of temperature-induced expansion of the absorber plate is made possible by the mutual arrangement of the profilings. The profiles are also preferably as long as the lines, wherein the absorber plate can extend into the region of the individual lines fluidly connecting the intermediate lines or can cover only the region of the lines, which adjoins said intermediate lines.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest der Großteil der Verbindungsbereiche jeweils beidseitig in eine Einbuchtung übergeht. Zwischen zwei beidseitig einer Leitung verlaufenden Einbuchtungen und dem dazwischen verlaufenden, vorzugsweise ebenfalls rinnenförmig ausgebildeten Verbindungsbereich ist somit keinerlei Zwischenbereich angeordnet, so dass der Abstand der jeweils benachbarten und eine Leitung umgebenden Einbuchtungen möglichst gering gehalten werden kann. Die Einbuchtungen liegen somit jeweils an den Leitungen an, bieten damit einen vergrößerten Wärmeübergangsbereich zwischen dem Absorberbleich und dem in den Leitungen zirkulierenden Wärmeträgermedium und gleichzeitig eine bessere Führung der Leitungen durch das in der Regel nur wenige Zehntelmillimeter starke Absorberblech.Furthermore, it is provided according to the invention that at least the majority of the connecting regions in each case merges into a recess on both sides. Between two on both sides of a line extending indentations and the intervening, preferably also groove-shaped connecting region thus no intermediate region is arranged so that the distance between the adjacent and a line surrounding indentations can be kept as low as possible. The indentations are thus in each case on the lines, thus offering an increased heat transfer area between the absorber bleach and circulating in the lines heat transfer medium and at the same time a better management of the lines through the usually only a few tenths of a millimeter thick absorber sheet.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn jeweils zwei Einbuchtungen und ein dazwischen verlaufender Verbindungsbereich einen im Wesentlichen W-förmigen Querschnitt aufweisen. Das Absorberblech geht in diesem Fall in einem Querschnitt von einem ebenen Abschnitt in die erste Einbuchtung, von dort in den vorzugsweise ebenfalls rinnenförmigen Verbindungsbereich und anschließend in die zweite Einbuchtung über. Hierbei weisen die beiden Einbuchtungen vorzugsweise jeweils eine in Richtung des Innenraums des Gehäuses weisende konkave Innenfläche und der dazwischenliegende Verbindungsbereich eine nach außen weisende konvexe Außenfläche auf. Die beiden Einbuchtungen stellen somit die beiden unteren Spitzen der W-Form dar, während der Verbindungsbereich der mittleren, nach oben weisenden Spitze der W-Form entspricht. Die Einbuchtungen bzw. der Verbindungsbereich müssen dabei selbstverständlich nicht spitz ausgeführt sein. Bevorzugt sind vielmehr abgerundete Übergänge.It is likewise advantageous if in each case two indentations and a connecting region extending therebetween have a substantially W-shaped cross section. The absorber sheet is in this case in a cross section of a flat portion in the first indentation, from there into the preferably also groove-shaped connection region and then in the second indentation over. In this case, the two recesses preferably each have a concave inner surface pointing in the direction of the interior of the housing and the intermediate connecting region has an outwardly facing convex outer surface. The two indentations thus represent the two lower peaks of the W-shape, while the Connecting portion of the middle, upwardly facing tip of the W-shape corresponds. Of course, the indentations or the connection area need not be pointed. Rather, preferred are rounded transitions.

Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass die Leitungen in den Verbindungsbereichen mit dem Absorberblech verschweißt, vorzugsweise ultraschallverschweißt, sind. Hierdurch entsteht ein Formschluss, der eine zuverlässige Verbindung und gleichzeitig einen hervorragenden Wärmeübergang vom Absorberblech über die Leitungen auf das Wärmeträgermedium sicherstellen. Durch die erfindungsgemäßen Profilierungen wird schließlich sichergestellt, dass die Schweißnaht nahezu frei von mechanischen Wechselbelastungen ist. Da nämlich Flächenausdehnungen bzw. -kompensationen durch die Einbuchtungen abgefangen werden, werden temperaturbedingte Kräfte und Spannungen nicht an die Schweißnaht weitergeleitet. Vielmehr kann eine Querschnittsänderung der Profilierungen beobachtet werden, so dass Längenunterschiede gepuffert werden, ohne dass der Verbindungsbereich zwischen den Leitungen und dem Absorberblech betroffen wäre.Furthermore, the invention provides that the lines are welded in the connecting regions with the absorber sheet, preferably ultrasonically welded. This creates a positive connection, which ensures a reliable connection and at the same time an excellent heat transfer from the absorber plate on the lines to the heat transfer medium. The profilings according to the invention finally ensure that the weld seam is virtually free of mechanical alternating loads. Since surface expansions or compensations are intercepted by the recesses, temperature-induced forces and stresses are not forwarded to the weld seam. Rather, a change in cross section of the profilings can be observed, so that differences in length are buffered without the connection area between the lines and the absorber sheet being affected.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Verbindungsbereiche und/oder die Leitungen jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen verlaufen. Auftretende Kräfte werden somit symmetrisch abgefedert, so dass es zu keinen einseitigen Belastungen des Verbindungsbereichs bzw. der jeweiligen Rohre kommen kann. Im Querschnitt weisen die Profilierungen somit eine spiegelsymmetrische Geometrie auf, wobei die Einbuchtungen und der Verbindungsbereich eine wellenförmige Kontur bilden können. Mit anderen Worten kann das Absorberblech also im Bereich der Profilierungen zuerst in Richtung der Absorberblechrückseite (d. h. in die Richtung der Seite, die nach der Montage von außen nicht sichtbar ist) gebogen sein, um die erste Einbuchtung zu bilden. Ausgehend hiervon erfolgt eine zweite Biegung in Richtung der Vorderseite des Absorberblechs, resultierend in einem Übergang von der ersten Einbuchtung in den Verbindungsbereich. Dieser entsteht wiederum durch eine Biegung in Richtung der Rückseite. Im Anschluss an den Verbindungsbereich erfolgt eine Biegung in Richtung der Vorderseite, resultierend in der zweiten Einbuchtung und abschließend eine Biegung in Richtung Rückseite, so dass die zweite Einbuchtung wieder in den ebenen Teil des Absorberblechs übergeht.It is also extremely advantageous if the connection regions and / or the lines in each case run centrally between two adjacent indentations. Occurring forces are thus compensated symmetrically, so that there can be no one-sided loads on the connection area or the respective tubes. In cross-section, the profilings thus have a mirror-symmetrical geometry, wherein the indentations and the connecting region can form a wave-shaped contour. In other words, in the region of the profilings, the absorber sheet can first be bent in the direction of the absorber sheet rear side (that is to say in the direction of the side which is not visible from outside after assembly) in order to form the first indentation. Proceeding from this, a second bend takes place in the direction of the front side of the absorber plate, resulting in a transition from the first indentation into the connecting region. This in turn is caused by a bend in the direction of the back. Following the connection region, a bend takes place in the direction of the front side, resulting in the second indentation and, finally, a bending in the direction of the rear side, so that the second indentation again merges into the planar part of the absorber plate.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn der sich zwischen den Profilierungen erstreckende Teil des Absorberblechs in einem jeweils stumpfen Winkel in die Einbuchtungen übergeht und/oder wenn die Einbuchtungen in einem stumpfen Winkel in den jeweils benachbarten Verbindungsbereich übergehen. Scharfkantige Übergänge, die stets anfällig für mechanische Belastungen sind, werden auf diese Weise vermieden, die Belastbarkeit des Solarkollektors auch bei starken Temperaturschwankungen weiter verbessert.It is also advantageous if the portion of the absorber sheet extending between the profilings transitions into the indentations at a respective obtuse angle and / or if the indentations merge into the respectively adjacent joint area at an obtuse angle. Sharp-edged transitions, which are always susceptible to mechanical stress, are avoided in this way, and the load capacity of the solar collector is further improved, even in the event of severe temperature fluctuations.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leitungen rohrförmig ausgebildet sind und der Verbindungsbereich in einem Querschnitt einem Kreisbogen entspricht. Das Absorberblech kann in diesem Fall im Bereich der Verbindungsbereiche flächig auf den Außenflächen der Leitungen aufliegen. Der Verbindungsbereich wird hierdurch vergrößert, der Wärmeübergang verbessert. Der Radius des Kreisbogens kann dabei größer sein als der Außenradius des Leitungsrohres. Denkbar ist jedoch auch ein identischer Radius oder ein etwas geringerer Radius, so dass das Absorberblech zusätzlich zu einer eventuell vorhandenen Schweißverbindung über die jeweiligen Leitungen geklipst werden kann. Im Übrigen ist es jedoch vollkommen ausreichend, wenn die Einbuchtungen in einem Querschnitt nur so tief ausgebildet sind, dass der Abstand zwischen dem ebenen Teil des Absorberblechs, der zwischen den Profilierungen verläuft und den jeweiligen Tiefpunkten der Einbuchtungen geringer ist als der Durchmesser der Leitungen. Bevorzugt ist dieser Abstand geringer als die Hälfte oder sogar geringer als ein Drittel des Außendurchmessers der Leitungen.It is particularly advantageous if the lines are tubular and the connection area in a cross section corresponds to a circular arc. In this case, the absorber plate can lie flat on the outer surfaces of the lines in the area of the connection areas. The connection area is thereby increased, the heat transfer improved. The radius of the circular arc can be greater than the outer radius of the conduit. It is also conceivable, however, an identical radius or a slightly smaller radius, so that the absorber plate can be clipped in addition to a possibly existing weld on the respective lines. Incidentally, it is perfectly sufficient if the indentations in a cross section are formed only so deep that the distance between the flat part of the absorber plate, which runs between the profilings and the respective low points of the recesses is less than the diameter of the lines. Preferably, this distance is less than half or even less than one third of the outer diameter of the lines.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn der Quotient aus der Länge des Kreisbogens und dem Umfang der rohrförmigen Leitung zwischen 0,1 und 0,4, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,3, liegt. Der Verbindungsbereich zwischen Absorberblech und den jeweiligen Leitungen ist bei Einhaltung der genannten Bereiche ausreichend groß, um eine sichere (Schweiß-)Verbindung und einen hervorragenden Wärmeübergang zu gewährleisten. Gleichzeitig weisen die Einbuchtungen eine Tiefe auf, die eine Abfederung von temperaturbedingten Flächenausdehnungen bzw. -kontraktionen über einen Temperaturbereich (gemessen auf der Oberfläche des Absorberblechs) von –50°C bis +300°C erlaubt.It is also extremely advantageous if the quotient of the length of the circular arc and the circumference of the tubular conduit is between 0.1 and 0.4, preferably between 0.2 and 0.3. The connection area between the absorber plate and the respective lines is sufficient to maintain a safe (weld) connection and excellent heat transfer, while maintaining the specified ranges. At the same time, the recesses have a depth which allows a cushioning of temperature-induced surface expansions or contractions over a temperature range (measured on the surface of the absorber sheet) of -50 ° C to + 300 ° C.

Von Vorteil ist es ebenso, wenn die Einbuchtungen und die Verbindungsbereiche in einem senkrecht zur Längserstreckung der Leitungen verlaufenden Querschnitt jeweils einen kreisbogenförmigen Abschnitt aufweisen, wobei die kreisbogenförmigen Abschnitte der Verbindungsbereiche einen größeren Radius aufweisen als die kreisbogenförmigen Abschnitte der Einbuchtungen. Generell lassen sich entsprechend kreisförmige Profilierungen einfach (beispielsweise durch Prägen) in das Absorberblech einbringen. Zudem ist eine Verformung der Einbuchtungen zur Abfederung auftretender Kräfte besonders wirksam möglich, ohne dass es zum Einknicken des Absorberblechs kommen kann. Die Breite der Einbuchtungen (d. h. der Abstand der die Einbuchtungen bildenden Abschnitte des Absorberblechs) kann dabei geringer sein als die Breite des Verbindungsbereichs, da die temperaturbedingte Flächenänderung des Absorberblechs nur wenige Millimeter ausmacht, während die Leitungen vorzugsweise einen Durchmesser aufweisen, dessen Betrag zwischen einem und drei Zentimetern liegt.It is also advantageous if the indentations and the connecting regions in each case have a circular arc-shaped section in a cross section running perpendicular to the longitudinal extension of the lines, wherein the circular arc-shaped sections of the connecting regions have a larger radius than the circular arc-shaped sections of the indentations. In general, according to circular profilings can be easily (for example by embossing) bring into the absorber sheet. In addition, a deformation of the recesses for cushioning occurring forces is particularly effective possible without it may come to buckling of the absorber sheet. The width of the indentations (ie the distance of the indentations forming portions of the absorber sheet) may be less than the width of the connecting region, since the temperature-induced change in area of the absorber sheet makes up only a few millimeters, while the lines preferably have a diameter whose magnitude is between one and three centimeters.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der sich zwischen den Profilierungen erstreckende Teil des Absorberblechs eben ausgebildet ist, wobei die Übergänge zwischen diesem Teil und den Einbuchtungen bzw. die Übergänge zwischen den Einbuchtungen und den Verbindungsbereichen abgerundet sind. Auch dies verhindert effizient scharfkantige Übergangsbereiche, die im Falle entsprechend temperaturbedingter Bewegungen reißen oder brechen könnten.In addition, the invention provides that the extending between the profiling part of the absorber plate is flat, the transitions between this part and the recesses or the transitions between the recesses and the connecting portions are rounded. This also effectively prevents sharp-edged transition areas, which could break or break in the event of corresponding temperature-induced movements.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungsbereiche auf ihren den Leitungen abgewandten Außenseiten jeweils einen Bereich aufweisen, der in einer Ebene mit dem Teil des Absorberblechs verläuft, der sich zwischen den Profilierungen erstreckt. Neben einer möglichst geringen Dicke des Solarkollektors wird hierdurch sichergestellt, dass die von außen sichtbare Absorberblechfläche nahezu eben erscheint.It is particularly advantageous if the connecting regions each have an area on their outer sides facing away from the lines, which extends in a plane with the part of the absorber plate which extends between the profilings. In addition to the smallest possible thickness of the solar collector is thereby ensured that the visible from the outside Absorberblechfläche appears almost flat.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Solarkollektors, 1 a partially cutaway perspective view of a conventional solar collector,

2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Solarkollektors, 2 a partially cutaway perspective view of a solar collector according to the invention,

3 einen Querschnitt durch ein Absorberblech im Bereich einer Leitung bzw. einer erfindungsgemäßen Profilierung, 3 a cross section through an absorber sheet in the region of a line or a profiling according to the invention,

4 die Ansicht gemäß 3 bei gegenüber 3 erniedrigter Außentemperatur, 4 the view according to 3 at opposite 3 lowered outside temperature,

5 die Ansicht gemäß 3 bei gegenüber 3 erhöhter Außentemperatur, 5 the view according to 3 at opposite 3 increased outside temperature,

6 einen Querschnitt durch ein Absorberblech im Bereich einer Leitung vor dem Einbringen einer erfindungsgemäßen Profilierung, 6 a cross section through an absorber sheet in the region of a line before introducing a profiling according to the invention,

7 einen Querschnitt durch ein Absorberblech im Bereich einer Leitung während dem Einbringen einer erfindungsgemäßen Profilierung, und 7 a cross section through an absorber sheet in the region of a line during the introduction of a profiling according to the invention, and

8 einen Querschnitt durch ein Absorberblech im Bereich einer Leitung während einem alternativen Einbringen einer erfindungsgemäßen Profilierung. 8th a cross section through an absorber sheet in the region of a line during an alternative introduction of a profiling according to the invention.

1 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Solarkollektors 1. Dieser weist ein Gehäuse 2 mit einer Rückwand auf, über die er beispielsweise mit einer auf einem Gebäudedach angebrachten Trägerstruktur verbindbar ist. Innerhalb des Gehäuses 2 verlaufen größtenteils parallel zueinander ausgerichtete rohrförmige Leitungen 3, durch die im Betrieb ein Wärmeträgermedium gepumpt wird. Um das Wärmeträgermedium möglichst effizient durch Nutzung der auf den Solarkollektor 1 auftreffenden Sonnenstrahlen zu erwärmen, sind die einzelnen Leitungen 3, die im Bereich einer oder mehrere Seiten des Sonnenkollektors mittels (nicht gezeigter) Zwischenleitungen fluidtechnisch in Verbindung stehen, mit einem Absorberblech 4 bedeckt und mit diesem verbunden. Die Leitungen 3 und auch das Absorberblech 4 sind hierbei meist aus Kupfer gefertigt, um problemlos miteinander verschweißt werden zu können. Zudem weist Kupfer eine eher geringe Sprödigkeit bzw. einen relativ geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, so dass auch bei temperaturbedingten Ausdehnungen bzw. Kontraktionen des Kollektorblechs nicht unmittelbar mit einer Beschädigung desselben bzw. entsprechender Verbindungsbereiche zu rechnen ist. 1 shows a partially cutaway perspective view of a conventional solar collector 1 , This has a housing 2 with a rear wall, via which it is connectable, for example, with a mounted on a building roof support structure. Inside the case 2 run mostly parallel aligned tubular conduits 3 through which a heat transfer medium is pumped during operation. To use the heat transfer medium as efficiently as possible by using the on the solar collector 1 to heat incoming sunbeams are the individual lines 3 in fluid communication with one or more sides of the solar collector by means of intermediate lines (not shown), with an absorber plate 4 covered and connected to this. The wires 3 and also the absorber sheet 4 These are usually made of copper, so they can be easily welded together. In addition, copper has a rather low brittleness or a relatively low coefficient of thermal expansion, so that even with temperature-induced expansions or contractions of the collector plate is not directly expected to damage the same or corresponding connection areas.

Ferner verfügt der gezeigte Sonnenkollektor über eine bei Bedarf mit Hilfe einer wärmestrahlenreflektierenden Beschichtung versehenen Isolationsschicht 9, die zwischen der Rückwand und den Leitungen 3 angeordnet sein kann. Hierdurch wird eine Wärmekonzentration im Bereich der Leitungen 3 und damit ein besonders schnelles Aufheizen des Wärmeträgermediums sichergestellt.Further, the solar collector shown has an insulation layer provided with the aid of a heat ray reflecting coating as needed 9 between the back wall and the pipes 3 can be arranged. As a result, a heat concentration in the region of the lines 3 and thus ensures a particularly rapid heating of the heat transfer medium.

Schließlich kann der Sonnenkollektor auf seiner der Rückwand abgewandten Vorderseite eine Glasabdeckung 10 aufweisen, um das Innere vor Beschädigungen und dem Eindringen von Wasser bzw. Verunreinigungen zu schützen. Im Betrieb werden schließlich einer oder mehrere der gezeigten Solarkollektoren 1 über nicht gezeigte Eingangs- und Ausgangsstutzen mit benachbarten Solarkollektoren 1 sowie einem das Wärmeträgermedium ins Innere des entsprechenden Gebäudes führenden Leitungssystem verbunden.Finally, the solar collector on its rear wall facing away from the front of a glass cover 10 To protect the interior from damage and the ingress of water or impurities. In operation, finally, one or more of the solar collectors shown 1 not shown inlet and outlet nozzle with adjacent solar panels 1 and connected to the heat transfer medium into the interior of the corresponding building management system.

Während der Solarkollektor 1 bei Verwendung von Kupferleitungen und einem Kupferabsorberblech 4 noch eine gewisse Temperaturbeständigkeit aufweist, kann es bei der Herstellung der genannten Elemente aus Aluminium insbesondere dann zu Problemen kommen, wenn die Leitungen 3 mit dem Absorberblech 4 verschweißt sind. So bewirken witterungs- oder tageszeitbedingte Temperaturschwankungen ein Aufheizen bzw. Abkühlen des Absorberblechs 4. Während eine Ausdehnung bzw. Kompensation in Längsrichtung der Leitungen 3 weniger problematisch ist (da sich die Leitungen 3 und das Absorberblech 4 in diese Richtung gleichmäßig ausdehnen), können Längenänderungen des Absorberblechs 4 in Richtung des in 1 gezeigten Doppelpfeils in einer Beschädigung des Absorberblechs 4 resultieren. Grund hierfür ist die Tatsache, dass Aluminium eine relativ hohe Sprödigkeit und einen verhältnismäßig hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Somit kann es zu Ausdehnungen des Absorberblechs 4 in Doppelpfeilrichtung kommen, deren Betrag mehrere Millimeter betragen kann. Sind die Leitungen 3 mit dem Absorberblech 4 stoffschlüssig verbunden und die Leitungen 3 im Bereich ihrer Längsenden (beispielsweise mit Hilfe der genannten Zwischenleitungen) entsprechend fixiert, so kommt es zu Wölbungen des Absorberblechs 4 bzw. bei einer Abkühlung zu entsprechenden internen Spannungen. Durch das ständige Abwechseln von ebener und gewölbter Oberfläche kommt es schließlich zu einer enormen mechanischen Belastung der Verbindungsbereiche zwischen den Leitungen 3 und dem Absorberblech 4. Eine Beschädigung dieser Verbindungsbereiche ist daher nicht auszuschließen.While the solar collector 1 when using copper cables and a copper absorber plate 4 still has a certain temperature resistance, it may be in the manufacture of said elements made of aluminum, in particular problems when the lines 3 with the absorber sheet 4 are welded. Thus, weather or daytime temperature fluctuations cause heating or cooling of the absorber sheet 4 , While an expansion or Compensation in the longitudinal direction of the cables 3 less problematic (as the wires 3 and the absorber sheet 4 expand evenly in this direction), changes in length of the absorber sheet 4 in the direction of in 1 shown double arrow in a damage of the absorber sheet 4 result. This is due to the fact that aluminum has a relatively high brittleness and a relatively high thermal expansion coefficient. Thus, it can cause expansion of the absorber sheet 4 come in the double arrow direction, the amount can be several millimeters. Are the lines 3 with the absorber sheet 4 cohesively connected and the lines 3 In the region of their longitudinal ends (for example, with the help of said intermediate lines) fixed accordingly, it comes to buckling of the absorber sheet 4 or when cooling to corresponding internal voltages. The constant alternation of flat and curved surface eventually leads to an enormous mechanical stress on the connection areas between the lines 3 and the absorber sheet 4 , Damage to these connection areas can not be ruled out.

Um nun insbesondere den Einsatz von Aluminium bei der Fertigung der Leitungen 3 und auch des Absorberblechs 4 zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, das dass Absorberblech 4 eine Vielzahl von rinnenförmigen Profilierungen 5 aufweist, die in einer Draufsicht auf das Absorberblech 4 im Bereich der Leitungen 3 verlaufen und die durch ihre Flexibilität in einer senkrecht zu den Leitungen 3 verlaufenden Richtung (d. h. in Richtung des in 1 gezeigten Doppelpfeils) eine temperaturbedingte Flächenkontraktion bzw. eine temperaturbedingte Flächenausdehnung des Absorberblechs 4 bei gleichbleibendem gegenseitigen Abstand der Leitungen 3 erlauben.In particular, the use of aluminum in the production of the lines 3 and also the absorber sheet 4 to allow that is proposed that absorber sheet 4 a variety of channel-shaped profiles 5 comprising, in a plan view of the absorber sheet 4 in the area of the lines 3 run and which by their flexibility in a perpendicular to the lines 3 extending direction (ie towards the in 1 shown double arrow) a temperature-induced surface contraction or a temperature-induced surface area of the absorber sheet 4 with constant mutual distance of the lines 3 allow.

Die genannten rinnenförmigen Profilierungen 5 lassen sich nunmehr den 2 und 3 entnehmen (wobei 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 2 darstellt). Die Profilierungen 5 weisen im gezeigten Beispiel jeweils eine links und rechts von der rohrförmigen Leitung 3 angeordnete Einbuchtung 6 auf, die beidseitig in einen Verbindungsbereich 7 übergeht, in dem die Leitung 3 vorzugsweise mit dem Absorberblech 4 (ultraschall-)verschweißt ist. Vorzugsweise wird die Profilierung 5 vor der Verbindung mit der Leitung 3 in das Absorberblech 4 eingebracht.The mentioned channel-shaped profiles 5 can now be the 2 and 3 take (where 3 a sectional view taken along the line AA 'in 2 group). The profiles 5 in the example shown each have a left and right of the tubular conduit 3 arranged indentation 6 on, on both sides in a connection area 7 passes in which the line 3 preferably with the absorber sheet 4 (ultrasonic) welded. Preferably, the profiling 5 before the connection with the line 3 in the absorber sheet 4 brought in.

Kommt es nun zu einer temperaturbedingten Ausdehnung bzw. Kontraktion des Absorberblechs 4 in Richtung des in 1 gezeigten Doppelpfeils, so erfolgt eine Querschnittsänderung der rinnenförmigen Profilierungen 5, insbesondere der Einbuchtungen 6. Der Querschnitt der Profilierung 5 bei gegenüber 3 erniedrigter Temperatur (bei der sich das Absorberblech 4 zusammengezogen hat) zeigt 4, den entsprechenden Querschnitt bei gegenüber 3 erhöhter Temperatur (bei der sich das Absorberblech 4 ausgedehnt hat) zeigt 5. Im Ergebnis kann durch die erfindungsgemäße Profilierung 5 im Bereich der Leitung 3 sichergestellt werden, dass eine temperaturbedingte Ausdehnung bzw. Kontraktion des Absorberblechs 4 in Richtung des in 1 gezeigten Doppelpfeils „abgefedert” wird. Der eigentliche Verbindungsbereich 7, in dem das Absorberblech 4 vorzugsweise mit den Leitungen 3 verschweißt ist, ist hierdurch nahezu keiner mechanischen Belastung ausgesetzt, so dass eine temperaturbedingte Beschädigung der Verbindung (insbesondere einer eventuell vorhandenen Schweißnaht) zwischen dem Absorberblech 4 und den Leitungen 3 auch bei der Verwendung von Aluminium nahezu ausgeschlossen ist. Schließlich gehen die Einbuchtungen 6 beidseitig in einen ebenen Teil 8 des Absorberblechs 4 über (der sich somit zwischen den Profilierungen 5 erstreckt), wobei Wölbungen desselben während einer temperaturbedingten Ausdehnung nicht zu befürchten sind.Does it now come to a temperature-induced expansion or contraction of the absorber sheet 4 in the direction of in 1 shown double arrow, so there is a change in cross section of the channel-shaped profilings 5 , in particular the indentations 6 , The cross section of the profiling 5 at opposite 3 lowered temperature (at which the absorber sheet 4 has contracted) shows 4 , opposite to the corresponding cross-section 3 elevated temperature (at which the absorber sheet 4 has extended) 5 , As a result, by the profiling according to the invention 5 in the area of the line 3 be ensured that a temperature-induced expansion or contraction of the absorber sheet 4 in the direction of in 1 shown double arrow "cushioned" is. The actual connection area 7 in which the absorber sheet 4 preferably with the lines 3 is welded, this is exposed to almost no mechanical stress, so that a temperature-induced damage to the connection (in particular a possibly existing weld) between the absorber sheet 4 and the wires 3 even when using aluminum is almost impossible. Finally, the indentations go 6 on both sides in a flat part 8th of the absorber sheet 4 over (which thus between the profiling 5 extends), wherein bulges thereof during a temperature-induced expansion are not to be feared.

Mögliche Verfahren, die erfindungsgemäßen Profilierungen 5 in das Absorberblech 4 einzubringen, zeigt die Zusammenschau der 6 und 7 sowie alternativ 8.Possible methods, the profiles according to the invention 5 in the absorber sheet 4 to bring in, shows the synopsis of 6 and 7 as well as alternative 8th ,

So ist es beispielsweise denkbar, das Absorberblech 4 auf die Leitungen 3 aufzulegen und schrittweise mit Hilfe eines entsprechend geformten Prägestempels 11 auf die Leitungen 3 aufzupressen. Die Form der Prägung findet sich schließlich in Form der Profilierungen 5 wieder (s. 3 (nach Entfernen des Prägestempels 11) und 7 (mit aufgesetztem Prägestempel 11)). Der Stempel erstreckt sich vorrangig über die Länge der Leitungen 3, so dass eine vollständige Einbettung zumindest der geradlinigen Abschnitte der Leitungen 3 ermöglicht wird.So it is conceivable, for example, the absorber sheet 4 on the lines 3 hang up and gradually with the help of a suitably shaped die 11 on the lines 3 aufzupressen. The shape of the embossing is finally in the form of profiling 5 again (s. 3 (after removing the embossing stamp 11 ) and 7 (with attached stamp 11 )). The stamp extends primarily over the length of the lines 3 , allowing a complete embedding of at least the rectilinear sections of the lines 3 is possible.

Alternativ kann die Profilierung 5 selbstverständlich auch mit Hilfe einer Prägewalze 12 und einer von der gegenüberliegenden Seite des Absorberblechs 4 angreifenden Gegenwalze 13 erzeugt werden. Das Absorberblech 4 durchläuft das gezeigte Walzenpaar, wobei der Abstand der einzelnen Profilierungen 5 durch den Kreisbogen bestimmt wird, der sich zwischen zwei Prägestellen der Prägewalze 12 erstreckt.Alternatively, the profiling 5 of course also with the help of an embossing roller 12 and one from the opposite side of the absorber sheet 4 attacking counter roll 13 be generated. The absorber sheet 4 passes through the pair of rollers shown, wherein the distance of the individual profiles 5 determined by the arc of a circle extending between two embossing rollers of the embossing roller 12 extends.

Schließlich wäre es ebenso möglich, dass ein entsprechendes Prägewerkzeug gemeinsam mit der eine Schweißverbindung zwischen dem Absorberblech 4 und den Leitungen 3 herstellenden Schweißvorrichtung in Längsrichtung der Leitungen 3 über die in 6 nach oben zeigende Oberfläche des Absorberblechs 4 verfahren wird. Das Prägewerkzeug ist in diesem Fall vorzugsweise dem Schweißkopf vorgeordnet, so dass in einem Durchlauf die Prägung und unmittelbar danach das Verschweißen realisiert werden kann. Schließlich wäre es in einer weiteren Ausführungsform denkbar, die Oberfläche des mit dem Absorberblech 4 in Kontakt kommenden Schweißkopfes derart auszugestalten, dass sein Querschnitt der Negativform des Querschnitts der Profilierung 5 entspricht. Prägung und Verschweißen könnten in diesem Fall mit nur einem Werkzeug erfolgen.Finally, it would also be possible that a corresponding embossing tool together with a welded joint between the absorber plate 4 and the wires 3 producing welding device in the longitudinal direction of the lines 3 about the in 6 upward-facing surface of the absorber sheet 4 is moved. The embossing tool is in this case preferably arranged upstream of the welding head, so that in one pass the embossing and immediately thereafter the welding can be realized. Finally, it would be conceivable in a further embodiment, the surface of the absorber sheet 4 Welding head coming into contact in such a way that its cross section of the negative shape of the cross section of the profiling 5 equivalent. Embossing and welding could in this case be done with only one tool.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Solarkollektorsolar collector
22
Gehäusecasing
33
Leitungmanagement
44
Absorberblechabsorber plate
55
Profilierungprofiling
66
Einbuchtungindentation
77
Verbindungsbereichconnecting area
88th
Teil des Absorberblechs, der sich zwischen den Verformungen erstrecktPart of the absorber sheet that extends between the deformations
99
Isolationsschichtinsulation layer
1010
Glasabdeckungglass cover
1111
Prägestempeldies
1212
Prägewalzeembossing roller
1313
Gegenwalzebacking roll

Claims (14)

Solarkollektor mit einem Gehäuse (2), mit einer Vielzahl von innerhalb des Gehäuses (2) verlaufenden Leitungen (3) zur Aufnahme eines Wärmeträgermediums, und mit einem von außen sichtbaren und innerhalb des Gehäuses (2) mit den Leitungen (3) in Verbindung stehenden Absorberblech (4), wobei das Absorberblech (4) eine Vielzahl von rinnenförmigen Profilierungen (5) aufweist, die in einer Draufsicht auf das Absorberblech (4) vorzugsweise im Bereich der Leitungen (3) verlaufen und die durch ihre Flexibilität in einer senkrecht zu den Leitungen (3) verlaufenden Richtung eine temperaturbedingte Flächenkontraktion bzw. eine temperaturbedingte Flächenausdehnung des Absorberblechs (4) bei gleichbleibendem gegenseitigen Abstand der Leitungen (3) erlauben, wobei zumindest der Großteil der Profilierungen (5) zwei beidseitig einer Leitung (3) verlaufende Einbuchtungen (6) und einen dazwischenliegenden rinnenförmigen Verbindungsbereich (7) umfasst, wobei das Absorberblech (4) über die Verbindungsbereiche (7) mit den jeweils zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen (6) verlaufenden Leitungen (3) verbunden ist, und wobei der sich zwischen den Profilierungen (5) erstreckende Teil (8) des Absorberblechs (4) eben ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen dem eben ausgebildeten Teil (8) des Absorberblechs (4) und den Einbuchtungen (6) bzw. die Übergänge zwischen den Einbuchtungen (6) und den Verbindungsbereichen (7) abgerundet sind, und dass die Leitungen (3) in den Verbindungsbereichen (7) mit dem Absorberblech (4) verschweißt sind.Solar collector with a housing ( 2 ), with a variety of inside the housing ( 2 ) extending lines ( 3 ) for receiving a heat transfer medium, and with an externally visible and within the housing ( 2 ) with the lines ( 3 ) associated absorber sheet ( 4 ), wherein the absorber sheet ( 4 ) a plurality of channel-shaped profiles ( 5 ), which in a plan view of the absorber sheet ( 4 ) preferably in the region of the lines ( 3 ) and by their flexibility in a perpendicular to the lines ( 3 ) extending direction a temperature-induced contraction of the surface or a temperature-induced surface area of the absorber plate ( 4 ) with constant mutual distance of the lines ( 3 ), whereby at least the majority of the profiles ( 5 ) two on both sides of a line ( 3 ) extending indentations ( 6 ) and an intermediate channel-shaped connection area ( 7 ), wherein the absorber sheet ( 4 ) over the connection areas ( 7 ) with each between two adjacent indentations ( 6 ) extending lines ( 3 ) and between the profilings ( 5 ) extending part ( 8th ) of the absorber sheet ( 4 ) is formed, characterized in that the transitions between the newly formed part ( 8th ) of the absorber sheet ( 4 ) and the indentations ( 6 ) or the transitions between the recesses ( 6 ) and the connection areas ( 7 ) are rounded, and that the lines ( 3 ) in the connection areas ( 7 ) with the absorber sheet ( 4 ) are welded. Solarkollektor gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Leitungen (3) als auch das Absorberblech (4) zumindest hauptsächlich aus Aluminium gefertigt sind.Solar collector according to the preceding claim, characterized in that both the lines ( 3 ) as well as the absorber sheet ( 4 ) are made at least mainly of aluminum. Solarkollektor gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (5) zumindest über den Großteil ihrer Längserstreckung parallel zu den Leitungen (3) verlaufen.Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the profilings ( 5 ) at least over most of its longitudinal extension parallel to the conduits ( 3 ). Solarkollektor gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (3) auf der dem Innenraum des Gehäuses (2) zugewandten Seite des Absorberblechs (4) angeordnet sind, so dass sie von außen nicht sichtbar sind.Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the lines ( 3 ) on the interior of the housing ( 2 ) facing side of the absorber sheet ( 4 ) are arranged so that they are not visible from the outside. Solarkollektor gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rinnenförmige Verbindungsbereich (7) eine dem Innenraum des Gehäuses (2) zugewandte konkave Innenfläche besitzt.Solar collector according to one of the preceding claims, characterized in that the channel-shaped connecting region ( 7 ) a the interior of the housing ( 2 ) facing concave inner surface has. Solarkollektor gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Großteil der Verbindungsbereiche (7) jeweils beidseitig in eine Einbuchtung (6) übergeht.Solar collector according to the preceding claim, characterized in that at least the majority of the connection areas ( 7 ) each on both sides in a recess ( 6 ) passes over. Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Einbuchtungen (6) und ein dazwischen verlaufender Verbindungsbereich (7) einen im Wesentlichen W-förmigen Querschnitt aufweisen.Solar collector according to one of claims 5 or 6, characterized in that in each case two indentations ( 6 ) and an interconnecting connection area ( 7 ) have a substantially W-shaped cross-section. Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (3) in den Verbindungsbereichen (7) mit dem Absorberblech (4) ultraschallverschweißt sind.Solar collector according to one of claims 5 to 7, characterized in that the lines ( 3 ) in the connection areas ( 7 ) with the absorber sheet ( 4 ) are ultrasonically welded. Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (7) und/oder die Leitungen (3) jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen (6) verlaufen.Solar collector according to one of claims 5 to 8, characterized in that the connection areas ( 7 ) and / or the lines ( 3 ) in each case in the middle between two adjacent recesses ( 6 ). Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sich zwischen den Profilierungen (5) erstreckende Teil (8) des Absorberblechs (4) in einem jeweils stumpfen Winkel in die Einbuchtungen (6) übergeht und/oder dass die Einbuchtungen (6) in einem stumpfen Winkel in den jeweils benachbarten Verbindungsbereich (7) übergehen.Solar collector according to one of claims 5 to 9, characterized in that between the profilings ( 5 ) extending part ( 8th ) of the absorber sheet ( 4 ) at a respective obtuse angle in the recesses ( 6 ) passes over and / or that the indentations ( 6 ) at an obtuse angle into the respectively adjacent connection region ( 7 ) pass over. Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (3) rohrförmig ausgebildet sind und der Verbindungsbereich (7) in einem Querschnitt einem Kreisbogen entspricht.Solar collector according to one of claims 5 to 10, characterized in that the lines ( 3 ) are tubular and the connection area ( 7 ) in a cross section corresponds to a circular arc. Solarkollektor gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient aus der Länge des Kreisbogens und dem Umfang der rohrförmigen Leitung (3) zwischen 0,1 und 0,4, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,3, liegt. Solar collector according to the preceding claim, characterized in that the quotient of the length of the circular arc and the circumference of the tubular conduit ( 3 ) is between 0.1 and 0.4, preferably between 0.2 and 0.3. Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen (6) und die Verbindungsbereiche (7) in einem senkrecht zur Längserstreckung der Leitungen (3) verlaufenden Querschnitt jeweils einen kreisbogenförmigen Abschnitt aufweisen, wobei die kreisbogenförmigen Abschnitte der Verbindungsbereiche (7) einen größeren Radius aufweisen als die kreisbogenförmigen Abschnitte der Einbuchtungen (6).Solar collector according to one of claims 5 to 12, characterized in that the indentations ( 6 ) and the connection areas ( 7 ) in a direction perpendicular to the longitudinal extent of the lines ( 3 ) extending cross-section each having a circular arc-shaped portion, wherein the circular arc-shaped portions of the connecting portions ( 7 ) have a larger radius than the circular arc-shaped sections of the recesses ( 6 ). Solarkollektor gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (7) auf ihren den Leitungen (3) abgewandten Außenseiten jeweils einen Bereich aufweisen, der in einer Ebene mit dem Teil (8) des Absorberblechs (4) verläuft, der sich zwischen den Profilierungen (5) erstreckt.Solar collector according to one of claims 5 to 13, characterized in that the connection areas ( 7 ) on their lines ( 3 ) facing away from each other outer sides each have an area which in a plane with the part ( 8th ) of the absorber sheet ( 4 ), which lies between the profiles ( 5 ).
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