DE19517471C2 - Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft - Google Patents

Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft

Info

Publication number
DE19517471C2
DE19517471C2 DE19517471A DE19517471A DE19517471C2 DE 19517471 C2 DE19517471 C2 DE 19517471C2 DE 19517471 A DE19517471 A DE 19517471A DE 19517471 A DE19517471 A DE 19517471A DE 19517471 C2 DE19517471 C2 DE 19517471C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar collector
air
solar
hot water
collector according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19517471A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19517471A1 (de
Inventor
Bert Sailer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19517471A priority Critical patent/DE19517471C2/de
Publication of DE19517471A1 publication Critical patent/DE19517471A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19517471C2 publication Critical patent/DE19517471C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/20—Solar heat collectors using working fluids having circuits for two or more working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/80—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors having discontinuous faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/56—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by means for preventing heat loss
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor zur Warmwasser­ bereitung und zur Luftaufheizung.
Ein derartiger Sonnenkollektor ist durch die US 42 80 479 bekannt geworden. Dieser Sonnenkollektor hat den Nachteil, daß er ein großes Bauvolumen beansprucht. Ferner ist nachteilig, daß das Wasser nicht durch direkte Strahlung, sondern über die Luft im Kollektor aufgeheizt wird, was sich ungünstig auf den Wirkungsgrad auswirkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sonnen­ kollektor zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Kalt­ luft in einer kompakten Einheit zu integrieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Sonnenkollektor bildet eine in sich geschlossene Einheit.
Im Innern des Gehäuses ist ein runden Wärmespeicherbehälter angebracht, der zugleich durch absorbierende Beschichtung (selektiv oder schwarzgestrichen) als Absorber dient. Um die Sonnenenergie optimal zu nutzen, wird ein Parabolspiegel ange­ bracht, der durch Reflexion die Sonnenstrahlung immer auf den Absorber lenkt, und damit die Wärme nicht mehr aus dem Kollektor entweicht, wird auf der Einstrahlseite unterhalb der Solarglasscheibe eine transparente Wärmedämmung ange­ bracht, die die Sonnenstrahlung in die Kollektoranlage herein­ läßt, jedoch weitgehendst eine Konvektion sowie Wärmeabstrahlung verhindert. Somit entsteht auch bei starkem Frost keine Gefahr für den mit Frischwasser gefüllten Speicher. Das Kaltwasser wird einfach über ein Prallblech (damit sich das Kaltwasser nicht mit dem Warmwasser vermischt) von einer Seite zu dem Speicher geführt und an der gegenüberliegenden Seite im oberen Bereich des Speichers wieder abgeführt.
Der Frischwasser und der Warmwasseranschluß werden direkt von unten zum Speicher geführt, damit in der Zuleitung sowie Ableitung vom Wasser keine Frostgefahr entsteht.
Damit über den Kollektor nicht nur Warmwasser erzeugt wird, befindet sich in dem Speicher (Absorber) ein Wärmetauscher­ rohr, das für die Luftaufheizung verwendet wird. Das in der Speichermitte liegende Wärmetauscherrohr ist mit großflächigen Wärmetauscherlamellen versehen.
Damit die Warmluft zum Heizen (Umluft) sowie zum Lüften (Frischluft) benutzt werden kann, wird die Kaltluftseite (Ansaugseite) umschaltbar für Umluft oder Frischluft mit einer Umschaltklappe ausgeführt.
Die gesamte Kollektoreinheit wird an der Südseite der Haus­ front mit einem Neigungswinkel von 45° aufgestellt (bedingt durch die Form des Gehäuses) mit Kalt- u. Warmwasserleitung angeschlossen sowie mit umschaltbarem Kaltluft- sowie Warmluftanschluß versehen. Bei Frischlufteinsatz betreibt ein mit 12 Volt betriebener Ventilator, der durch eine am Kollektor angebrachte Solarzelle mit Strom versorgt wird, die Zwangslüftung im Raum.
Bei direkter Sonneneinstrahlung läuft der Ventilator auto­ matisch an und fördert die im Kollektor erzeugte Warmluft zum Raum. Ist die Sonneneinstrahlung nicht mehr vorhanden, (Nachtbetrieb) so schaltet der Ventilator wegen Strommangel automatisch ab. Eine zusätzliche Regelung in der Anlage entfällt. Wird die Anlage auf Umluftbetrieb durch Umschaltung der Umschaltklappe gestellt, wird der Ventilator durch einen Akku oder Netz betrieben.
Nachfolgend wird der Warmwasser und Luftkollektor anhand einer Zeichnung näher erläutert:
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1: eine schematische Zeichnung eines Sonnenkollektors für Warmluft und Warmwasserheizung mit Umschalt­ klappe:
zum Heizen (Umluft)
zum Lüften (Frischluft)
mit integriertem Warmwasserbereiter, innenliegendem Parabolspiegel, Warm- u. Kaltwasseranschluß, Kalt- u. Warmluftanschluß, eingebauten transparenten Wärmedämmung, aufgelegte Solarzellen.
Fig. 2: einen Schnitt durch den Sonnenkollektor
Gemäß Fig. 1 ist die Wärmeisolation (12) PU-Schaum als Gehäuse mit außenliegenden Glasfaserabdeckung, innenliegen­ den Aluminiumfolie oder Spiegel (4) so angeordnet, daß die Sonnenstrahlen auch bei diffusem Sonnenlicht bei einer Ausrichtung gegen Süden immer auf den beschichteten Warm­ wasserspeicher aus Edelstahl (2) strahlt, der zugleich als Absorber dient.
Damit die eingefangene Wärme im Kollektor nicht mehr ent­ weicht, wird die Sonneneinstrahlseite mit einer Glasscheibe aus eisenarmen Solarglas (13) sowie einer darunterliegenden transparenten Wärmedämmung (3) versehen.
Der Warmwasserspeicher (2) endet direkt an der Gehäuse­ innenkante auf beiden Seiten. Der Kaltwasseranschluß (7) wird von unten, nahe der Längsachse des Gehäuses, am Speicher (2) über ein Prallblech (14), das die Vermischung von Kaltwasser mit Warmwasser verhindert, angeschlossen. Das Warmwasser wird auf der gegenüberliegenden Seite im oberen Bereich des Speichers (2) abgenommen, durch den Speicher zum Warmwasseranschluß (8) in der Nähe der Längs­ achse des Speichers nach unten abgeführt. Diese Anordnung verhindert ein Eingefrieren der Anschlüsse in den Winter­ monaten.
Die Luftleitung ist auf der Kaltwasserseite des Speichers angeschlossen.
Im Innern des Speichers (2) befindet sich ein Wärmetauscher­ rohr (15) mit Wärmetauscherlamellen für die Luftaufheizung. Die Warmluftanschlüsse (6) befinden sich auf der gegen­ überliegenden Seite des Speichers.
Der Ventilator (10) wird über eine Solarzelle (1) zum Zwangslüften bei nicht bewohnten Häusern (Frischluft­ betrieb) mit Strom versorgt oder über Elektroanschluß oder Akku (Umluft) zum Heizen.

Claims (7)

1. Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warm­ wasserbereitung und zur Aufheizung von Luft, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher im Innern des Sonnen­ kollektors zugleich als Absorber dient, wobei im Speicher (2) ein Wämetauscherrohr (15) angeordnet ist, welches von der aufheizenden Luft durchströmt wird.
2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einstrahlseite unter der Glasscheibe (13) eine transparente Wärmedämmung (3) zur besseren Isolation angebracht ist.
3. Sonnekollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Kollektorgehäuse ein Parabolspiegel (4) angeordnet ist, der die Sonnenstrahlen auf den Absorber (2) lenkt.
4. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die ansaugseitige Luftleitung (5) einen Anschluß (11) zur Ansaugung von Frischluft sowie eine Umschaltklappe (9) für die Umschaltung auf Umluft oder Frischluft aufweist.
5. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Warmluftseite (6) ein Ventilator (10) für Luftförderung angeordnet ist.
6. Sonnenkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Einstrahlseite des Kollektors eine Solarzelle (1) befindet, die den Ventilator (10) mit Strom versorgt.
7. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauscherrohr (15) mit Lamellen versehen ist.
DE19517471A 1995-05-12 1995-05-12 Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft Expired - Fee Related DE19517471C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517471A DE19517471C2 (de) 1995-05-12 1995-05-12 Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517471A DE19517471C2 (de) 1995-05-12 1995-05-12 Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19517471A1 DE19517471A1 (de) 1996-01-11
DE19517471C2 true DE19517471C2 (de) 1998-09-24

Family

ID=7761762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19517471A Expired - Fee Related DE19517471C2 (de) 1995-05-12 1995-05-12 Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19517471C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20009321U1 (de) 1999-05-27 2000-09-14 Einsiedler Solartechnik, Krenglbach Vakuumdusche

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19730691A1 (de) * 1997-07-17 1999-01-21 Burkhard Dipl Ing Suchy Lüftungssystem mit Solarwärmespeicher
DE19806410A1 (de) * 1998-02-17 1999-08-19 Heinrich Solarkollektoren mit fokussierenden Stablinsen
DE102005039041A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Dören, Günter Einrichtung zum direkten Erwärmen von Frischwasser
GB2441008A (en) * 2006-08-17 2008-02-20 Kerr Macgregor Solar water heating system
ITMO20070046A1 (it) 2007-02-13 2008-08-14 Kloben S A S "apparato per l' essicazione di materiali, particolarmente zeoliti o simili"
DE102013215687A1 (de) 2013-08-08 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Solarkollektormodul
IL234308A (en) * 2014-08-26 2015-08-31 Ofer Zvulun Solar flow heating system
DE102016001350B4 (de) 2016-02-04 2020-12-24 Chahpar Mostofizadeh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser durch Nutzung solarer Strahlungsenergie
PT3740726T (pt) * 2018-01-15 2023-03-17 RKK Beteiligungs GmbH Instalação solar-térmica para preparação de água quente

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180055A (en) * 1978-01-03 1979-12-25 Hudnall Walter E Solar-heat collector
US4250871A (en) * 1978-12-18 1981-02-17 Thomas W. O'Rourke Unitary structure and method for utilizing solar energy
US4280479A (en) * 1980-01-07 1981-07-28 Sykes Jr Arie B Solar heat collector
DE3807605C2 (de) * 1988-03-09 1991-06-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
DE9301285U1 (de) * 1993-01-30 1993-03-25 Zender, Bernhard, 6632 Saarwellingen Speicherkollektor zur Erwärmung von Brauch- oder Heizungswasser
WO1994012832A1 (fr) * 1992-11-30 1994-06-09 Soleco S.A.R.L. Capteur solaire

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180055A (en) * 1978-01-03 1979-12-25 Hudnall Walter E Solar-heat collector
US4250871A (en) * 1978-12-18 1981-02-17 Thomas W. O'Rourke Unitary structure and method for utilizing solar energy
US4280479A (en) * 1980-01-07 1981-07-28 Sykes Jr Arie B Solar heat collector
DE3807605C2 (de) * 1988-03-09 1991-06-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
WO1994012832A1 (fr) * 1992-11-30 1994-06-09 Soleco S.A.R.L. Capteur solaire
DE9301285U1 (de) * 1993-01-30 1993-03-25 Zender, Bernhard, 6632 Saarwellingen Speicherkollektor zur Erwärmung von Brauch- oder Heizungswasser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20009321U1 (de) 1999-05-27 2000-09-14 Einsiedler Solartechnik, Krenglbach Vakuumdusche

Also Published As

Publication number Publication date
DE19517471A1 (de) 1996-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT412818B (de) Heiz- und warmwasserbereitungsanlage und verfahren zum betrieb einer solchen anlage
US8915015B1 (en) Solar greenhouse
DE19517471C2 (de) Sonnenkollektor mit integriertem Speicher zur Warmwasserbereitung und zur Aufheizung von Luft
CN210597723U (zh) 一种百叶窗型太阳能多功能墙
DE19808505A1 (de) Vorrichtung zur Gewinnung und Nutzung solarer Energie
DE3807605C2 (de)
DE202006001289U1 (de) Aktive Solarenergie-Schwimmbadheizung mit Photovoltaik-Antrieb
CN206752885U (zh) 建筑隔温结构及阳光房
EP0002700B1 (de) Sonnenkollektor für Wohnhäuser
DE2929070A1 (de) Verfahren zur waermerueckgewinnung bei einem gebaeude zum betrieb eines niedertemperaturheiz- und/oder kuehlsystems und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE202005001324U1 (de) Kombinierter Luft-Solar-Kollektor für Wärmepumpen
DE4240577A1 (de) Bauwerk
DE10004180A1 (de) Wärmeaustauschzelle
DE2728398A1 (de) Verfahren und einrichtung zur waermeenergiegewinnung
DE202007003078U1 (de) Flacher Solarkollektor zur Konzentration
DE2609638A1 (de) Sonnenkollektor
DE3703587C2 (de) Wärmezelle
DE2512475A1 (de) Heizungsanlage zur nutzung der sonnenenergie
CN212179063U (zh) 一种具有预热功能的太阳能百叶窗
DE202023105082U1 (de) Solarheizer
DE202023103381U1 (de) Solarheizer
DE29808142U1 (de) Solar-Heizungsvorrichtung
DE2930157A1 (de) Anlage zur gewinnung von waermeenergie fuer gebaeude aus sonneneinstrahlung.
DE9201949U1 (de) Strahlungsenergieabsorber
DE102008052597A1 (de) Kollektor und geophysikalische Temperaturaustausch-Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee