DE19612622A1

DE19612622A1 - Bauplattenkollektor

Info

Publication number: DE19612622A1
Application number: DE19612622A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ladwig; Andreas Daehn; Rainer Dr Maletti; Gisbert Foerster
Original assignee: LADWIG KARL HEINZ
Current assignee: LADWIG KARL HEINZ
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-02
Also published as: DE19540500A1

Description

Die Erfindung betrifft den speziellen Aufbau eines Bau plattenkollektors zur solaren Erwärmung von Flüssigkeiten nach Patentanmeldung 195 40 500.5.

Bevorzugtes Anwendungsgebiet für derartige thermische Kollektoren ist die Bereitstellung von Brauchwasser für Industrie, Landwirtschaft und Bauwesen, im Dienstlei stungsbereich für Wäscherei- und Fahrzeugwaschanlagen sowie für Sport- und Freizeitanlagen.

Gegenstand der Hauptanmeldung ist ein Solarkollektor, bei dem als Trägerelement Sandwich-Bauplatten mit ausgeprägter rippenartiger Profilierung zum Einsatz kommen. Die zum Transport des Wärmetauschermediums oder des Wassers vor gesehenen Leitungen werden dabei in den reflektorartig geformten, sich in Plattenlängsrichtung erstreckenden Senken geführt.

Kennzeichnend bei der mit dem Hauptpatent unter Schutz gestellten Ausführungsform ist, daß die Anschlüsse in Form der Leitungsverbinder bzw. des Verteilerrohres aus den die Leitungsstränge aufnehmenden reflektorartig geformten Senken tiefliegend angeordnet sind, d. h. auf die Rückseite des Kollektors bzw. Kollektor-Trägerelements führen. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist der hohe techno logische Aufwand für die Herstellung der Durchführungen bzw. der Durchgangsbohrungen von der Absorberseite auf die Rückseite des Bauplattenkollektors.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Leitungsverbinder zwischen den in den Senken geführten Rohrleitungen so anzuordnen, daß die Verbinder nicht durch die Bauplatte geführt werden müssen.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patent anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nach der erfindungsgemäßen Konzeption werden die Leitungs verbinder bzw. das Verteilerrohr hochliegend und dabei querverlaufend über den Längsrippen des Bauplattenkollek tors geführt, so daß sie sich oberhalb der Absorberab deckung befinden.

Die bei dieser Anordnung der Leitungsverbinder erforder lich werdenden Durchführungen durch die Absorberabdeckung werden durch die Auftrennung der Abdeckung in Höhe der Leitungsverbinder hergestellt, wobei die beiden Teile der Abdeckung an der Schnittlinie im Bereich der Rohrdurchfüh rungen einen U- oder parabelförmigen Ausschnitt erhalten.

Die Montage der Absorberabdeckung, die auf den Rippen der Sandwich-Bauplatte aufliegend den Absorber möglichst dicht verschließen soll, erfolgt dadurch, daß zumindest ein Teil der Abdeckung (vorzugsweise das obere kurze Teil) auf das andere Teil zu verschiebbar ist, bis die Rohrwandung der durch die Abdeckung verlaufenden Leitungsverbinder von den in die Abdeckungsteile eingebrachten Ausschnitten um schlossen wird. Dabei werden sich die Endbereiche der beiden Abdeckungsteile überlappen, was mit geeigneten Dichtungsmaßnahmen kombiniert werden kann.

Zur Verbesserung der Abdichtung im Durchführungsbereich können auf den entsprechenden Abschnitt der Rohrleitung des jeweiligen Leitungsverbinders Dichtungselemente aufgeschoben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt ein solches Dichtungselement Scheibenform mit ausreichendem Durchmes ser, so daß eine genügend tiefe umlaufende Nut einge bracht werden kann.

In diese Nut greifen die Randbereiche der U- oder para belförmigen Ausschnitte der beiden Teile der Absorber abdeckung ein, wobei sie sich teilweise überlappen.

Der Schutz des Absorbers gegen eine unzulässige Über schreitung der Betriebstemperatur kann bei einer beweglich gelagerten bzw. aufgehängten Ausführungsform dadurch er reicht werden, daß der Bauplattenkollektor ganz oder teil weise aus der Sonneneinfallrichtung herausgedreht wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 Draufsicht und Schnittdarstellung des Platten kollektors entlang der Schnittlinie A-A,

Fig. 2 Draufsicht auf die Absorberabdeckung im Durch führungsbereich der Leitungsverbinder und

Fig. 3 Schnittdarstellung eines auf einer Rohrleitung im Durchführungsbereich aufgeschobenen Dichtungs elements.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Plattenkollektor mit hochliegenden Leitungsverbindern 5.

Als Basis- und Trägerelement für die Kollektorfunktion dient eine genormte Sandwich-Bauplatte mit einer Länge von wahlweise 1 bis 12 m und einer Breite von ca. 1 m. Die Plattendicke beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der rippenartigen Verstärkung 80 mm und im Bereich der Senken 40 mm.

Dargestellt ist der Einbau der Kollektorfunktionselemente, wie Rohrleitungen 4, Leitungsverbinder 5, zusätzliche Wär mespeicherelemente 7 sowie die Ergänzung durch weitere Bauteile, wie Befestigungselemente 9 für die Rohrleitungen 4 und Abdeckscheibe 8 bin Rippenauflage 2.

Die sich in Plattenlängsrichtung erstreckenden Rohrleitun gen 4 verlaufen i.d.R. jeweils paarweise in den Senken 3 der Sandwich-Bauplatte 1, wobei diese Senken 3 eine für die Erzielung der gewünschten Wärmereflexion auf die Rohr leitungen 4 günstige muldenartige Form aufweisen.

Zur Querverbindung der in den Senken 3 verlaufenden Rohr leitungen 4 dienen die Rohrverbinder 5, die an einem Plattenende aus den Senken 3 herausgeführt und oberhalb der Rippen 2 und der Absorberabdeckung 8 angeordnet sind. Die frei liegenden Leitungsverbinder 5 werden mit einer Isolierung versehen.

Zur Befestigung der Rohrleitungen 4 in den Senken 3 der Sandwich-Bauplatte 1 dienen die Befestigungshalterungen 9, die zugleich den flächigen Kontakt zwischen den Wandungen der Rohrleitungen 4 und der Wandung der Bauplatte 1 im Bereich der Senken 3 sichern.

Fig. 2 veranschaulicht die aufgeschnittene Absorber abdeckung im Durchführungsbereich der Leitungsverbinder 5. Entlang der in der Flucht der Durchführungen 6 verlaufen den Schnittlinie 10 wurden jeweils in Höhe der Durchfüh rungen 6 parabelförmige Ausschnitte 11 in beide Teile der Absorberabdeckung 8.1, 8.2 eingebracht.

Zur Montage der Absorberabdeckung werden die beiden Teile 8.1, 8.2 soweit gegeneinander verschoben, bis die Rohr wandung der durch die Abdeckung verlaufenden Leitungsver binder 5 von den Ausschnitten 11 umschlossen wird. Dabei kommt es, s. Abfolge der Darstellung in Fig. 2.1 und 2.2, zur Überlappung Ü der Endbereiche der beiden Abdeckungs teile 8.1, 8.2.

Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen Absorberabdeckung und Leitungsverbindern 5 im Durchführungsbereich wird auf die Leitungsverbinder 5 im Durchführungsbereich eine Dichtungsscheibe 12 mit umlaufender Nut 13 aufgeschoben. Der Durchmesser der Dichtungsscheibe 12 ist dabei so gewählt, daß die umlaufende Nut 13 eine ausreichende Tiefe von etwa 3 . . . 5 mm aufweist.

In diese Nut 13, vgl. auch die vergrößerte Darstellung in Fig. 3, greifen gemäß Fig. 2 die Randbereiche der parabel förmigen Ausschnitte 11 der beiden Teile der Absorber abdeckung 8.1, 8.2 ein, wobei sie sich teilweise über lappen.

Der Überlappungsbereich Ü der beiden Teile der Absorberab deckung 8.1, 8.2 und der Einschubbereich in die Nut 13 kann durch das Einbringen von Klebstoff 14 ggf. in Verbin dung mit Dichtmittel 15 luftdicht abgeschlossen werden.

Die Absorberabdeckung besteht aus transluzentem, vorzugs weise glasfaserverstärktem Polyestermaterial, das die Dehnungstoleranzen zwischen den eingesetzten Werkstoffen weitgehend ausgleicht.

In die Absorberabdeckung 8 können darüberhinaus Ventile eingebracht werden, beispielsweise im Bereich einer jeden Senke, die bei entsprechender Erwärmung und Ausdehnung der Luft im Absorberraum zu einer Luftabgabe nach außen und damit zu einer Teilevakuierung des Absorbers führen. Über diese Ventilfunktion erfolgt auch gleichzeitig eine Entsorgung der Luftfeuchtigkeit aus dem Absorber.

Bezugszeichenliste

1 Sandwich-Bauplatte
2 Rippen von 1
3 Senken von 1
4 Rohrleitungen
5 Leitungsverbinder
6 Durchführung
7 Wärmespeicherelemente
8 Absorberabdeckung
9 Befestigungselemente
10 Schnittlinie durch 8
11 U- oder parabelförmiger Ausschnitt an 8 bzw. 10
12 Dichtungselement/-scheibe
13 Nut von 12
14 Klebstoff
15 Dichtmittel

Claims

1. Bauplattenkollektor nach Patentanmeldung 195 40 500.5, bestehend aus einer Sandwich-Bauplatte mit einseitiger Oberflächenprofilierung in Form von sich in bestimmten Rasterabständen in Längsrichtung der Platte erstreckenden Rippen, ausgerüstet mit den üblichen Sonnenkollektorfunk tionselementen, wobei die Leitungen zum Transport des Wärmetauschermediums oder Wassers in den reflektorartig geformten Senken zwischen den Rippen der Bauplatte angeor dnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsverbinder (5) bzw. das Verteilerrohr hochliegend oberhalb der Absorberseite der Sandwich-Bauplatte (1) über den Rippen (2) so angeord net sind, daß sie außerhalb der Absorberabdeckung (8) verlaufen.

2. Bauplattenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Durchfüh rungen (6) für die Leitungsverbinder (5) in der Absorber abdeckung (8) diese Abdeckung (8) auf einer Linie, die die Mittelpunkte der Durchführungen (6) miteinander verbindet, aufgetrennt ist und an dieser Schnittlinie (10) im Bereich der Rohrdurchführungen (6) die beiden Teile der Abdeckung (8.1, 8.2) einen U- oder parabelförmigen Ausschnitt (11) aufweisen, wobei zumindest ein Teil der Abdeckung (8) auf den anderen zu verschiebbar ist bis die Rohrwandungen der Leitungsverbinder (5) von den Ausschnitten (11) der beiden Teile der Abdeckung (8.1, 8.2) unter zusätzlicher Einbe ziehung eines auf die Rohrleitung eines jeden Leitungsver binders (5) im Durchführungsbereich aufgeschobenen Dicht elementes (12) umschlossen werden und es dabei zur Über lappung der Abdeckungsteile (8.1, 8.2) im Verbindungs bereich kommt.

3. Bauplattenkollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Leitungsverbinder (5) im Durchführungsbereich aufgebrachte Dichtungselement (12) eine umlaufende Nut (13) aufweist, in die die Rand bereiche der Ausschnitte (11) der beiden Teile der Ab deckung (8.1, 8.2) sich dabei teilweise überlappend eingreifen.

4. Bauplattenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Absorber abdeckung (8) vorzugsweise glasfaserverstärktes Polyester eingesetzt wird.

5. Bauplattenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz des Kollektors bei Überschreitung einer gewünschten Temperatur der Bauplat tenkollektor durch eine entsprechend bewegliche Anordnung aus der Sonneneinfallsrichtung herausgedreht wird.

6. Bauplattenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Absorberabdeckung (8) Ventile zur Teilevakuierung des Absorbers und Entsorgung der Luftfeuchtigkeit aus dem Absorber eingebracht sind.