DE19736002B4

DE19736002B4 - Dachziegel-Vakuumkollektor

Info

Publication number: DE19736002B4
Application number: DE19736002A
Authority: DE
Inventors: Zdjelar Zvonko
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: DE19736002A1

Abstract

Dachziegel-Vakuumkollektor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Glasgehäuse (1) das Aussehen eines Biberschwanz-Dachziegels hat und mit einem Stutzen mit Gewinde (1a) versehen ist.

Description

Die Erfindung wird als Dachziegel-Vakuumkollektor bezeichnet.
Die Erfindung betrifft ein Sonnenkollektor zur Aufnahme von Solarenergie. Der Vakuumkollektor übernimmt sowohl die Funktion eines Dachziegels, als auch die, eines effizienten Sonnenkollektors.

Bei den Sonnenkollektoren für die Warmwasserbereitung bei Ein- oder Mehrfamilienhäusern wird noch immer häufig der älteste Typ der Kollektoren verwendet, der aus einem Absorber in einem nach unten wärmeisolierten Gehäuse besteht, das durch eine oder mehrere Glasscheiben abgedeckt ist und auf die entsprechende Dachseite montiert wird. Nachteile dieser Lösung sind die Veränderung des Dachstuhles und die großen Material- und Energiemengen, die bei der Kleinst- und Kleinserienherstellung verwendet werden. Auch die in der Industrie und im Gewerbe bei der Herstellung von Brauchwasser für Prozesswärme verwendeten Vakuumkollektoren in Glasröhren werden in Kleinserien hergestellt. Es gibt eine Vielzahl von Entwicklungen, die eine Massenherstellung von Sonnenkollektoren ermöglichen sollen. Wegen zu hohen Investitionskosten und geringer Interesse an den Märkten der hoch entwickelten Ländern einerseits und der zu schwachen Kaufkraft in den wenig entwickelten Ländern anderseits, kam es nie zur Massenherstellung von Sonnenkollektoren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarkollektor mit minimalen Materialaufwand unter Verwendung von Vakuum als Wärmeisolation zu realisieren, der die Massenherstellung gewährleistet. Die Erzeugung des Vakuums kann vor Ort mit allgemein zugänglichen Hilfsmitteln, (modifizierte Fahrradpumpe), erfolgen. Bei der Anbringung des erfindungsgemäßen Sonnenkollektors ist keine Verstärkung oder Veränderung des Dachstuhles erforderlich. Die Montage des Sonnenkollektors wird für Anwender ohne technische Kenntnisse und ohne spezielles Werkzeug gewährleistet. Die Wartung kann von der Dachaußenseite erfolgen, die Zugänglichkeit zu den zwischen den Dachziegel-Vakuumkollektoren und der Dachisolation verlaufenden Sammelleitungen ist gegeben. Der Sonnenkollektors ist für den Betrieb in der Winterzeit ausgelegt. Die Erfindung basiert auf einen evakuierter Glaskollektor, der die Maße eines Biber schwanz-Dachziegels aufweist. An der Oberkante hat er einen Gewindestutzen mit einer größeren Wandstärke. Die Herstellung soll auf die gleiche Weise wie bei Flaschen mit Schraubverschluss erfolgen. Die Unterseite ist mit einer der Überdeckung der Dachziegel-Vakuumkollektoren bei der Installation anpassbaren Reflexionsschicht oder Reflexionsplatte versehen.

Die Absorberfläche soll aus elastischen schwarzen Kunststoffschlauch schlangenförmig vorgeformt werden, der an den Enden eine flanschartige Aufweitung hat. Der Schlauch wird durch den Flaschenhals in den Kollektor eingebracht, wo er sich zur vorgesehenen Form entfaltet.

Auf dem Stutzen des Kollektors befindet sich eine Dichtungsscheibe mit drei Aussparungen, zwei davon für den Absorberschlauch und die dritte für das Blitzventil. Diese Dichtungsscheibe ist von einer Zwischendichtung und von einem Gummipfropfen eingebettet, die ebenfalls diese drei Aussparungen aufweisen. Über der Zwischendichtung befindet sich eine weitere Dichtungsscheibe, in die eine Hülse zur Aufnahme des Blitzventils integriert ist. Zur Abdichtung wird auf den Gewindestutzen eine Verschlussmutter geschraubt, die die Dichtungsscheibe mit der integrierten Ventilhülse gegen die darunterliegende Zwischendichtung, gegen die untere Dichtungsscheibe und den Gummipropfen und gegen die Stirnfläche des Flansches verspannt.

Die Befestigung der Dachziegel-Vakuumkollektoren kann entweder auf einer geneigten Dachfläche oder an einer senkrechten Wand erfolgen. Bei der Montage auf geneigten Dachflächen wird die Aufhängung durch Kollektorhalterungsklammern, bei der Montage an senkrechten Wänden durch Kollektoraufhängungshaken realisiert, die jeweils am Gewindestutzen des Vakuumkollektors befestigt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
1: Kollektor als Dachvariante mit allen sichtbaren Teilen in 3 Ansichten
2: Glasgehäuse (1) mit Gewindestutzen (1a), in 2 Ansichten
3: alle Teile des Kollektor mit Ausnahme des Glasgehäuses und der Reflexionsplatte
4 vertikaler Schnitt durch den Kollektor in der Wandvariante
5:zwei vertikale Schnitte durch den Gewindestutzen
6: zwei Darstellungen der Montage als Wandkallektor
7: zwei Darstellungen der Montage als Dachkollektor
In dem Glaskörper (1) mit Gewindestutzen (1a) befindet sich eine Absorberspirale aus elastischen Material, (Gummi oder Plastik). Die als Flansche ausgeführten Enden (21), werden durch entsprechende Öffnungen in den Gummipfropfen (8) und in der Dichtungsscheibe (7) geführt. Die Absorberspirale liegt nur an der Leitung für die Kaltwasserzufuhr (2a) an, nicht aber am Glasgehäuse (1). Dadurch wird die Montage erleichtert und die Wärmeverluste werden minimiert. Durch die Öffnung in der Verschlussmutter (4), und die jeweiligen Öffnungen in der Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) werden zwei elastische Schläuche, die Zuflussleitung für Kaltwasser (3) und die Abflussleitung für Warmwasser (3a), ebenfalls mit flanschartig ausgeführten Enden, eingeschoben. Auf den Gewindestutzen (1a) des Glasgehäuses (1) wird eine Kollektorhalterungsklammer (6) oder ein Kollektorhalterungshaken (6a) aufgesteckt. In die Ventilhülse der Dichtungsscheibe (5) wird das Blitzventil (10) hineingesteckt. Die Dichtungsscheibe mit Ventil (5) wird nun auf der auf die Dichtungsscheibe (7) aufgelegten Zwischendichtung (9) so ausgerichtet, dass sich die Kunststoffschläuche und die Öffnungen für das Ventil in einer Flucht befinden. Das Ganze wird dann mit der Verschlussmutter (4) über dem Gewindestutzen (1a) festgezogen. Somit ist der Kollektor hermetisch abgedichtet und lässt sich mit einer modifizierten Fahrradpumpe evakuieren. Auf die Kollektorhalterungsklammer (6) oder den Kollektorhalterungshaken (7) wird die Reflexionsplatte (11) aufgesteckt und nun alles auf dem Dach oder an der Wand entsprechend installiert. Die Vormontage der Absorberspirale (2) im Glasgehäuse (1) und des Gummipfropfens (8) mit der Dichtungsscheibe (7) kann der Hersteller an dafür entwickelten Automaten ausführen, die übrigen oben genannten Arbeiten muss der Käufer entweder selbst ausführen oder einen Fachmann beauftragen.

Claims

Dachziegel-Vakuumkollektor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Glasgehäuse (1) das Aussehen eines Biberschwanz-Dachziegels hat und mit einem Stutzen mit Gewinde (1a) versehen ist.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich im Glasgehäuse (1) eine Absorberspirale (2) befindet, an deren Enden Flansche (21) sind und das die Absorberspirale im Gewindestutzen (1a) endet.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 und 2, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kollektoren untereinander mit elastischen Leitungen (3) und (3a) verbunden sind, die an ihren Enden ebenfalls mit Flanschen versehen sind.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 3, der dadurch gekennzeichnet ist, dass durch eine Verschlussmutter (4) auf dem Gewindestutzen (1a) die Enden der Absorberspirale (2) mit den Enden der elastischen Leitungen (3) und (3a) mittels einer Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) und Blitzventil (10), einer Zwischendichtung (9), einer Dichtungsscheibe (7) und einem Gummipfropfen (8) verbunden werden und dass diese Verbindung als feste aber lösbare hermetische Verbindung ausgeführt ist.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 4, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Blitzventil (10) in die Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) nur eingelegt werden braucht.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 5, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zwischendichtung (9), die Dichtungsscheibe (7), und der Gummipfropfen (8) jeweils drei Öffnungen haben, zwei davon für die Zuflussleitung (3) und die Abflussleitung (3a) zur Absorberspirale (2) und eine Öffnung für das Blitzventil (10).
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 6, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichtungsscheibe mit Ventilhülse (5) außer den Öffnungen in der Hülse noch zwei Öffnungen für die Zuflussleitung (3) und die Abflussleitung (3a) zur Absorberspirale (2) hat.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 7, der dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Kollektorhalterungsklammer (6) oder ein Kollektoraufhängungshaken (6a) auf den Gewindestutzen aufgesteckt wird und mit der Verschlussmutter (4) gesichert wird.
Dachziegel-Vakuumkollektor nach Anspruch 1 bis 8, der dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Reflextionsplatte (11) auf die Kollektorhalterungsklammer (6) oder auf den Kollektoraufhängungshaken (6a) gehängt wird und somit unter dem Glasgehäuse arretiert wird.