DE19916418A1 - Solar collector arrangement has radiation-absorbing tube enclosed by at least one closed plastics casing filled with compressed air - Google Patents

Solar collector arrangement has radiation-absorbing tube enclosed by at least one closed plastics casing filled with compressed air

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Abstract

The solar collector arrangement has a radiation-absorbing tube (31) enclosed by at least one closed plastic casing (1) filled with compressed air. The closed plastic casing encloses the tube along its axis, without touching the tube directly, functioning as a closed outer tube. The upper side of the outer tube is transparent to sunlight and its under side is completely or partly provided with a reflecting surface (2) for the sunlight transmitted from the upper side. Plates (5) with at least one thermic insulation layer (4) are provided with through passage apertures for the tube, which represent the two-sided termination of the outer tube, with which they are rigidly or further releasably connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Art.The invention relates to a device in the preamble of claim 1 specified type.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Sonnenkollektoranordnungen lassen sich in das Sonnenlicht konzentrierende und nicht konzentrierende Systeme unterteilen. Die nicht konzentrierenden Systeme haben den Vorteil, daß sie direktes Sonnenlicht als auch diffuse Strahlung mit einem Akzeptanzwinkel von nahezu 180° ausnutzen können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil resultiert aus der festen Montage ohne die Verwendung beweglicher Teile, die bei konzentrierenden Systemen erforderlich sind, um die gesamte Anordnung dem Sonnenstand nachführen zu können. Der Vorteil konzentrierender Systeme ergibt sich aus den wesentlich höheren Temperaturen, die beispielsweise für Wärmekraftprozesse erforderlich sind, um einen annehmbaren Wirkungsgrad zu erreichen.Let the solar collector arrangements known from the prior art systems concentrating and not concentrating in sunlight divide. The non-concentrating systems have the advantage that they direct sunlight as well as diffuse radiation with an acceptance angle of can take advantage of almost 180 °. Another significant advantage results from the fixed assembly without the use of moving parts, which when concentrating Systems are required to position the entire sun to be able to track. The advantage of concentrating systems results from the much higher temperatures, for example for thermal power processes are required to achieve acceptable efficiency.

Bei den nicht konzentrierenden Systemen sind die Flachkollektoren und die evakuierten Röhrenkollektoren die wichtigsten Vertreter. Der Flachkollektor besteht aus einer mattschwarzen Absorberplatte, die in einem flachen Kasten in Isoliermaterial eingebettet ist. Die Absorberplatte ist nach oben durch eine Isolierglasscheibe abgedeckt. Unterhalb oder auch in der Absorberplatte laufen in engem Wärmekontakt Kanäle, über welche die von der Absorberplatte aufgenommene Wärme abgeführt wird. Beim evakuierten Röhrenkollektor wird der Raum zwischen Absorber und transparenter Glasröhre evakuiert, um die beim Flachkollektor auftretenden Verluste durch Konvektion und Wärmeleitung (ca. 10% der einfallenden Strahlung) auszuschalten. Bei verbesserten Systemen wird die untere Hälfte des Glasrohrs auf der Innenseite mit Aluminium verspiegelt, um auch bei seitlichem Strahlungseinfall eine optimale Bestrahlung des Absorbers zu gewährleisten. Bei Flachkollektoren als auch bei evakuierten Röhrenkollektoren können wellenlängenselektive Beschichtungen der Glasoberfläche zur Reduktion der Strahlungsverluste eingesetzt werden.For the non-concentrating systems, the flat collectors and the evacuated tube collectors the main representatives. The flat collector exists from a matt black absorber plate, which is in a flat box in Insulating material is embedded. The absorber plate is through a Insulated glass pane covered. Run below or in the absorber plate close thermal contact channels through which the absorber plate absorbed heat is dissipated. With the evacuated tube collector, the Space between the absorber and the transparent glass tube is evacuated Flat panel losses due to convection and heat conduction (approx. 10%  the incident radiation). With improved systems, the bottom half of the glass tube mirrored on the inside with aluminum, too optimal radiation of the absorber in the event of lateral radiation guarantee. For flat collectors as well as for evacuated tube collectors can use wavelength selective coatings on the glass surface for reduction of radiation losses are used.

Zu den wichtigsten Vertretern der konzentrierenden Systeme für Temperaturen zwischen 100°C und 500°C gehören die zylindrischen Parabolspiegel, die aufgrund ihrer Zylindersymmetrie nur eine einachsige Nachführung erfordern. Mit entsprechender Nachführung fokussieren sie die einfallende Sonnenstrahlung in der Brennlinie, in der das Absorberrohr angeordnet ist. Das Absorberrohr wird meist von einem selektiv beschichteten Glas- oder Pyrexglasrohr umhüllt, um die Wärmeverluste zu reduzieren. In den meisten Fällen wird ein feststehendes Absorberrohr verwendet, das gleichzeitig die Drehachse des Spiegels darstellt.The most important representatives of the concentrating systems for temperatures Between 100 ° C and 500 ° C belong the cylindrical parabolic mirrors that only require uniaxial tracking due to their cylindrical symmetry. With corresponding tracking, they focus the incident solar radiation in the focal line in which the absorber tube is arranged. The absorber tube is usually surrounded by a selectively coated glass or pyrex glass tube to the To reduce heat loss. In most cases it becomes a fixed one Absorber tube used, which also represents the axis of rotation of the mirror.

Sowohl bei nach dem Stand der Technik bekannten Flachkollektoren als auch den zylindrischen Parabolspiegeln handelt es sich um in sich starre und schwere Anordnungen, die einen hohen Aufwand bezüglich Transport, Installation und Einstellbarkeit bzw. Nachführung erfordern. Der Herstellungsaufwand, insbesondere für die konzentrierenden Systeme, ist ebenfalls relativ hoch. Im Falle der zweidimensional konzentrierenden Paraboloidspiegel wirken sich diese Nachteile noch gravierender aus, so daß Versuche gemacht wurden, Paraboloidspiegel durch das Aufblasen von zwei in einen Rahmen gespannten transparenten Folien herzustellen, von denen eine Folie verspiegelt ist (Taylor 1975).Both in the flat collectors known from the prior art and the cylindrical parabolic mirrors are rigid and heavy in themselves Arrangements that require a lot of effort in terms of transport, installation and Adjustability or tracking require. The manufacturing effort especially for the concentrating systems, is also relatively high. In the event of the two-dimensional concentrating paraboloid levels affect this Disadvantages even more serious, so that attempts have been made Paraboloid level by inflating two clamped in a frame to produce transparent films, one of which is mirrored (Taylor 1975).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sonnenkollektoranordnung so auszubilden, daß diese ein geringes Gewicht besitzt, leicht demontiert und transportiert werden kann, kostengünstig herstellbar ist und eine unaufwendige einachsige Sonnenstandsnachführung erlaubt.The object of the present invention is so a solar collector assembly train that this is lightweight, easily disassembled and can be transported, is inexpensive to manufacture and is inexpensive uniaxial tracking of the sun's position allowed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 und 10 angegebenen Merkmalen.The invention solves this problem with those specified in claims 1 and 10 Characteristics.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sonnenkollektoranordnung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous refinements of the solar collector arrangement according to the invention are specified in the subclaims.  

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß aufblasbare Anordnungen bestehend aus Kunststoffolien mehrere vorteilhafte Eigenschaften in sich vereinen können, die für die kostengünstige Herstellung konzentrierender oder auch nicht konzentrierender Sonnenkollektorsysteme mit einem geringen Eigengewicht genutzt werden können. Es lassen sich relativ einfach doppelwandige aufblasbare Anordnungen herstellen, die innen halbseitig verspiegelt sind und durch Einbringen eines oder mehrerer Absorberrohre eine erfindungsgemäße Sonnenkollektor­ anordnung bilden. Dabei erfüllen diese doppelwandigen aufblasbaren Anordnungen mehrere Funktionen gleichzeitig, die für einen Sonnenkollektor erforderlich sind. Die doppelwandige luftgefüllte Folie wirkt als thermische Isolation für die Absorberrohre. Zum anderen erfüllt ihre innere untere verspiegelte Fläche die Funktion eines sphärischen oder parabolischen Zylinderspiegels. Darüber hinaus wirkt die transparente Kunsstoffolie annähernd wie ein wellenlängenselektiv beschichtetes Glas, wenn geeignete Materialien und/oder Beschichtungen eingesetzt werden. Schließlich liefert die doppelwandige Kunsstoffolie im aufgeblasenen Zustand die für die Anordnung notwendige mechanische Stabilität. Die Absorberrohre werden vorzugsweise von thermisch isolierten Platten in der Brennebene der Anordnung fixiert, wobei diese Platten direkt mit der Kunststoffolie verbunden sein können.The invention is based on the finding that inflatable assemblies exist can combine several advantageous properties from plastic films, those concentrating for the low-cost production or not Concentrating solar collector systems with a low weight can be used. It is relatively easy to inflatable double walls Create arrangements that are mirrored on the inside on one side and by insertion one or more absorber tubes an inventive solar collector form an arrangement. In doing so, these double-walled inflatable Arrangements multiple functions simultaneously for a solar panel required are. The double-walled air-filled film acts as thermal insulation for the absorber tubes. On the other hand, their inner lower mirrored surface fulfills the function of a spherical or parabolic cylinder mirror. About that In addition, the transparent plastic film looks almost like a wavelength selective coated glass if suitable materials and / or coatings be used. Finally, the double-walled plastic film in the inflated state the mechanical stability necessary for the arrangement. The absorber tubes are preferably of thermally insulated plates in the Fixed focal plane of the arrangement, these plates directly with the plastic film can be connected.

Aufgrund des sehr geringen Gewichts der vorgestellten Anordnungen ist eine einfache Nachführung zum jeweils aktuellen Sonnenstand möglich.Due to the very low weight of the arrangements presented is a easy tracking of the current position of the sun possible.

Erfindungsgemäß werden hierfür eine oder ein ganzes System miteinander verbundener Kammern aus Kunststoffolie eingesetzt, die an oder unter der Sonnenkollektoranordnung in der Weise angeordnet sind, daß ein Aufblasen dieser Kammern zum Ankippen der Anordnung führt. Der Kippwinkel wird dabei von der eingeblasenen Luftmenge bzw. dem Luftdruck in der (den) Kammer(n) bestimmt. Über geeignete Sensoren oder auch eine einfache Zeitsteuerung läßt sich der Kippwinkel der Sonnenkollektoranordnung entsprechend dem aktuellen Sonnenstand einstellen (einachsige Nachführung).According to the invention, one or an entire system is used together connected chambers made of plastic film used on or under the Solar panel assembly are arranged in such a way that inflation of these chambers leads to tilting of the arrangement. The tilt angle is thereby the amount of air blown or the air pressure in the chamber (s) certainly. Using suitable sensors or a simple time control the tilt angle of the solar collector arrangement corresponds to the current one Set sun position (single-axis tracking).

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is shown schematically below with reference to the drawing illustrated embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1a eine erste Ausführungsform eines Grundelementes einer Sonnenkollektoranordnung, Fig. 1a a first embodiment of a base element of a solar collector system,

Fig. 1b eine zweite Ausführungsform eines Grundelementes einer Sonnenkollektoranordnung, FIG. 1b shows a second embodiment of a basic element of a solar collector system,

Fig. 2a Querschnitt durch eine Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente, FIG. 2a cross-section arranged in parallel by means of a solar collector system as a system of interconnected and basic elements,

Fig. 2b Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführung einer Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente, Fig. 2b cross-sectional view of a preferred embodiment of a solar collector arrangement arranged in parallel and as a system of interconnected basic elements,

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente, Fig. 3 shows a preferred embodiment of a solar collector system as a system arranged in parallel and connected to each other primitives,

Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einer Sonnenkollektoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Sonnenstandsnachführung. Fig. 4 shows a preferred embodiment of a solar collector arrangement with a sun tracking according to the invention.

Die Fig. 1a zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines Grundelementes einer Sonnenkollektoranordnung in Quer- und Längsschnittdarstellung. Die Kunststoffhülle 1 der erfindungsgemäßen Sonnenkollektoranordnung hat im aufgeblasenen Zustand die Gestalt einer doppelwandigen Röhre mit annähernd kreisrundem Querschnitt, deren innere untere Rohrhälfte mit einer die Sonnenstrahlung reflektierenden Oberfläche 2 ausgestattet ist. Die Oberseite dieser Außenröhre 1 ist für das Sonnenlicht transparent, so daß die reflektierende Oberfläche 2 einen sphärischen Zylinderspiegel darstellt, in dessen Brennebene ein mattschwarzes Absorberrohr 31 gehalten durch zwei Endplatten 5 angeordnet ist. Zur besseren Wärmeisolation sind die Endplatten 5 innen mit thermischem Dämmaterial 4 versehen.The Fig. 1a shows schematically a first embodiment of a base element of a solar panel array in the transverse and longitudinal sectional view. In the inflated state, the plastic casing 1 of the solar collector arrangement according to the invention has the shape of a double-walled tube with an approximately circular cross section, the inner lower tube half of which is equipped with a surface 2 reflecting the solar radiation. The top of this outer tube 1 is transparent to the sunlight, so that the reflecting surface 2 is a spherical cylindrical mirror, in the focal plane of which a matt black absorber tube 31 is held by two end plates 5 . For better thermal insulation, the end plates 5 are provided on the inside with thermal insulation material 4 .

Die Fig. 1b zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Grundelementes einer Sonnenkollektoranordnung in Quer- und Längsschnittdarstellung. Im Unterschied zu der in Fig. 1a gezeigten Ausführung ist eine Absorberfläche 32 anstelle des Absorberrohres 31 in der Kunststoff-Außenröhre 1 senkrecht angeordnet, wodurch sich der Akzeptanzwinkel der Sonnenkollektoranordnung auf mehr als 90° vergrößert. Allerdings verringert sich die Energiedichte und damit die maximal erreichbaren Temperaturen des Mediums in den Absorberröhren der Absorberfläche 32 im Vergleich zu der in Fig. 1a gezeigten Anordnung. FIG. 1b shows schematically a second embodiment of a base element of a solar panel array in the transverse and longitudinal sectional view. In contrast to the in Fig. 1a embodiment shown an absorber surface is disposed vertically, instead of the absorber pipe 31 in the plastic outer tube 1 32, whereby the acceptance angle of the solar panel array to more than 90 ° enlarged. However, the energy density and thus the maximum achievable temperatures of the medium in the absorber tubes of the absorber surface 32 decrease in comparison to the arrangement shown in FIG. 1a.

Die Fig. 2a zeigt schematisch eine Querschnittsdarstellung einer Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente. Die Kunststoffolie 1 wird in der Weise ausgebildet, daß sie im aufgeblasenen Zustand ein Mehrkammersystem bildet, das im Innern aus parallel angeordneten annähernd kreisrunden und miteinander verbundenen Innenröhren besteht. Die unteren Hälften 2 dieser Innenröhren sind verspiegelt bzw. aus spiegelnder Kunststoffolie gefertigt. In den einzelnen Brennebenen dieser sphärischen Zylinderspiegelflächen sind die Absorberröhren 31 angeordnet.The Fig. 2a schematically shows a cross-sectional view of a solar collector arrangement arranged in parallel and as a system of interconnected primitives. The plastic film 1 is formed in such a way that, when inflated, it forms a multi-chamber system which consists of internally arranged, approximately circular and interconnected inner tubes. The lower halves 2 of these inner tubes are mirrored or made of reflective plastic film. The absorber tubes 31 are arranged in the individual focal planes of these spherical cylindrical mirror surfaces.

Die Fig. 2b zeigt schematisch eine Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführung einer Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente. Im Unterschied zu der in Fig. 2a gezeigten Ausführung wird die Kunststoffolie 1 derart ausgebildet, daß die verspiegelten Unterseiten 2 der miteinander verbundenen Innenröhren im aufgeblasenen Zustand zylindrische Parabolspiegel bilden, in deren Brennebenen Absorberröhren mit rechteckigem Querschnitt 33 positioniert sind. Zur Erhöhung der Stabilität der gesamten Sonnenkollektoranordnung sowie der Formstabilität der Parabolflächen ist die untere Kunststofffläche von 1 segmentiert.The Fig. 2b schematically shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of a solar collector system as a system arranged in parallel and interconnected primitives. In contrast to the embodiment shown in Fig. 2a, the plastic film 1 is formed such that the mirrored undersides 2 of the interconnected inner tubes in the inflated state form cylindrical parabolic mirrors, in the focal planes of which absorber tubes with a rectangular cross-section 33 are positioned. To increase the stability of the entire solar collector arrangement and the shape stability of the parabolic surfaces, the lower plastic surface is segmented by 1.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Sonnenkollektoranordnung als System parallel angeordneter und miteinander verbundener Grundelemente. Die obere Darstellung der Fig. 3 entspricht der in Fig. 2b gezeigten Querschnittsfläche der Sonnenkollektoranordnung. Darunter ist ein Längsschnitt durch diese Anordnung schematisch wiedergegeben. Die beiden innen angeordneten Endplatten 5, die zur Fixierung der Absorberröhren 33 und zur Stabilitätserhöhung dienen, sind mit der Kunststoffolie 1 fest verbunden. Die Absorberröhren 33 sind beidseitig mit je einem gemeinsamen Anschlußrohr 35 verbunden, das als gemeinsame Zu- bzw. Ableitung der Wärmetransportflüssigkeit (z. B. Thermoöl) für die gesamte Sonnenkollektoranordnung dient. Die Verbindung zwischen den Röhren 33 und 35 kann lösbar gestaltet werden, um eine bessere Demontage der Anordnung zu ermöglichen. Die Anschlußrohre 35 sind in thermisch-isolierendem Dämmaterial 4 eingebettet, das außen durch je eine weitere Endplatte 5 mechanisch geschützt wird. Das Verhältnis aus der Breite der Parabolspiegel zur Höhe der rechteckförmigen Absorberröhren 33 bestimmt den Akzeptanzwinkel der Anordnung für die einfallende Sonnenstrahlung, die erreichbaren Temperaturen der Wärmetransportflüssigkeit in den Absorberröhren 33 und damit die Anforderungen an ein mögliches System zur Sonnenstandsnachführung. Fig. 3 shows a preferred embodiment of a solar collector system as a system arranged in parallel and interconnected primitives. The top view of FIG. 3 corresponds to the cross-sectional area of the solar panel assembly shown in Fig. 2b. Below, a longitudinal section through this arrangement is shown schematically. The two end plates 5 arranged on the inside, which serve to fix the absorber tubes 33 and to increase stability, are firmly connected to the plastic film 1 . The absorber tubes 33 are connected on both sides to a common connecting pipe 35 , which serves as a common supply or discharge of the heat transfer liquid (eg thermal oil) for the entire solar collector arrangement. The connection between the tubes 33 and 35 can be made detachable in order to enable better disassembly of the arrangement. The connecting pipes 35 are embedded in thermally insulating insulation material 4 , which is mechanically protected on the outside by a further end plate 5 . The ratio of the width of the parabolic mirror to the height of the rectangular absorber tubes 33 determines the acceptance angle of the arrangement for the incident solar radiation, the achievable temperatures of the heat transport fluid in the absorber tubes 33 and thus the requirements for a possible system for tracking the position of the sun.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Sonnenkollektoranordnung mit einer erfindungsgemäßen Sonnenstandsnachführung in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Die Sonnenkollektoranordnung 10 ist direkt mit einer strukturierten aufblasbaren Anordnung aus Kunststoffolie 6 verbunden, die aus keilförmigen Segmenten bzw. Kammern besteht, welche sich über einen gemeinsamen Lufteinlaßstutzen 40 aufpumpen lassen. Im aufgeblasenen Zustand besitzt die zur Sonnenstandsnachführung dienende Anordnung 6 eine fächerförmige Querschnittsstruktur, die ein Ankippen der gesamten Sonnenkollektoranordnung 10 um einen Kippwinkel von bis zu 70° ermöglicht. Diese Anordnung 6 wird über mehrere Laschen 7 mittels Holzpflöcken oder Aluminiumhaken am Boden befestigt. Mit einem Kompressor oder einem einfachen Gebläse am Lufteinlaßstutzen 40 läßt sich der Kippwinkel der Sonnenkollektor­ anordnung 10 entsprechend dem aktuellen Sonnenstand so einstellen, daß die Sonnenstrahlung stets senkrecht auf die Kollektoranordnung 10 trifft. Außerdem läßt sich auf diese Weise ein Füllfaktor von annähernd 1 erreichen. Die Steuerung des Kompressors bzw. Gebläses kann mittels Photodetektoren oder über eine einfache Zeitsteuerung realisiert werden. Die Elektroenergieversorgung für diese Steuerung wird vorzugsweise von Solarzeilen bereitgestellt. Bei Überschreitung einer vorgegebenen maximalen Windgeschwindigkeit kann die Anordnung 6 unter Ausnutzung eines Windmessers automatisch entlüftet werden, so daß sie gegen mechanische Zerstörung durch Windeinfluß geschützt ist. FIG. 4 shows a preferred embodiment of a solar collector arrangement with a sun tracking according to the invention in a schematic cross-sectional illustration. The solar collector arrangement 10 is connected directly to a structured inflatable arrangement made of plastic film 6 , which consists of wedge-shaped segments or chambers which can be inflated via a common air inlet connector 40 . In the inflated state, the arrangement 6 used for tracking the position of the sun has a fan-shaped cross-sectional structure which enables the entire solar collector arrangement 10 to be tilted by a tilt angle of up to 70 °. This arrangement 6 is fastened to the floor by means of wooden lugs or aluminum hooks by means of several tabs 7 . With a compressor or a simple fan at the air inlet port 40, the tilt angle of the solar collector can adjust arrangement 10 according to the current position of the sun so that the sunlight always impinges perpendicularly onto the collector assembly 10 degrees. In addition, a fill factor of approximately 1 can be achieved in this way. The compressor or blower can be controlled by means of photodetectors or by simple time control. The electrical power supply for this control is preferably provided by solar panels. If a predetermined maximum wind speed is exceeded, the arrangement 6 can be automatically vented using a wind meter, so that it is protected against mechanical destruction by the influence of wind.

Claims (13)

1. Sonnenkollektoranordnung dadurch gekennzeichnet, daß ein die Sonnenstrahlung absorbierendes Rohr 31 von mindestens einer in sich geschlossenen Kunststoffhülle 1 derart umgeben ist,
  • - daß die Kunststoffhülle 1 mit Druckluft gefüllt ist und das Rohr 31 längs der Rohrachse als geschlossene Außenröhre umgibt, ohne das Rohr 31 direkt zu berühren,
  • - daß die Oberseite dieser Außenröhre für das Sonnenlicht transparent ist und seine Unterseite für das von der Oberseite transmittierte Sonnenlicht vollständig oder teilweise mit einer reflektierenden Oberfläche 2 ausgestattet ist,
  • - daß Platten 5 mit mindestens einer thermischen Isolatiosschicht 4 und mit Durchgangsöffnungen für das Rohr 31 vorgesehen sind, die den beiderseitigen Abschluß der von der Kunststoffhülle 1 gebildeten Außenröhre darstellen und mit dieser starr oder wieder lösbar verbunden sind,
  • - daß die Durchgangsöffnungen in den Platten 5 in der Weise angeordnet sind, daß das Rohr 31 in der Brennebene jenes Zylinderspiegels fixiert wird, der durch die innere reflektierende Oberfläche 2 der Außenröhre erzeugt wird.
1. Solar collector arrangement, characterized in that a tube 31 absorbing the solar radiation is surrounded by at least one self-contained plastic sleeve 1 ,
  • that the plastic sleeve 1 is filled with compressed air and surrounds the tube 31 along the tube axis as a closed outer tube without directly touching the tube 31 ,
  • that the top of this outer tube is transparent to the sunlight and its underside is completely or partially equipped with a reflecting surface 2 for the sunlight transmitted from the top,
  • that plates 5 with at least one thermal insulation layer 4 and with through openings for the tube 31 are provided, which represent the mutual closure of the outer tube formed by the plastic sleeve 1 and are rigidly or releasably connected to it,
  • - That the through openings in the plates 5 are arranged in such a way that the tube 31 is fixed in the focal plane of that cylinder mirror which is generated by the inner reflecting surface 2 of the outer tube.
2. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kunststoffhülle 1 gebildete und mit Druckluft gefüllte Außenröhre hinsichtlich ihrer Oberfläche strukturiert ist.2. Solar collector arrangement according to claim 1, characterized in that the surface formed by the plastic sleeve 1 and filled with compressed air outer tube is structured. 3. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kunststoffhülle 1 gebildete und mit Druckluft gefüllte Außenröhre aus mehreren gleichartigen und/oder unterschiedlichen Segmenten zusammengesetzt ist.3. Solar collector arrangement according to claim 1, characterized in that the outer tube formed by the plastic sleeve 1 and filled with compressed air is composed of several identical and / or different segments. 4. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die innere Form der von der Kunststoffhülle 1 gebildeten und mit Druckluft gefüllten Außenröhre einen annähernd parabelförmigen Querschnitt aufweist, so daß die innere das Sonnenlicht reflektierende Oberfläche 2 einen zylindrischen Parabolspiegel bildet, in deren Brennebene das Rohr 31 angeordnet ist.4. A solar collector arrangement according to claim 1, characterized in that the inner shape of the outer tube formed by the plastic casing 1 and filled with compressed air has an approximately parabolic cross-section, so that the inner surface reflecting the sunlight 2 forms a cylindrical parabolic mirror, in the focal plane of which the tube 31 is arranged. 5. Sonnenkollektoranordnung nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß als Sonnenlicht absorbierendes Rohr 31 ein außen mattschwarzes flüssigkeitsdichtes Rohr oder Hohlprofil 33 vorgesehen ist.5. Solar collector arrangement according to the preceding claims, characterized in that an externally matt black liquid-tight tube or hollow profile 33 is provided as the sunlight-absorbing tube 31 . 6. Sonnenkollektoranordnung nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines einzelnen Sonnenlicht absorbierenden Rohres 31 eine außen geschwärzte Anordnung 32 miteinander verbundener flüssigkeitsdichter Rohre oder Hohlprofile vorgesehen ist.6. Solar collector arrangement according to the preceding claims, characterized in that instead of a single sunlight-absorbing tube 31, an outside blackened arrangement 32 of interconnected liquid-tight tubes or hollow profiles is provided. 7. Sonnenkollektoranordnung nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines einzelnen Sonnenkollektors ein System parallel angeordneter und miteinander verbundener Sonnenkollektoren verwendet wird.7. Solar collector arrangement according to the preceding claims characterized in that instead of a single solar collector, a system arranged in parallel and interconnected solar panels is used. 8. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre 31 oder Hohlprofile 33 oder Anordnungen 32 dieser außerhalb der mit Druckluft gefüllten Außenröhren der einzelnen Sonnenkollektoren so miteinander verbunden sind, daß sich jeweils einseitig des Systems von miteinander verbundenen Sonnenkollektoren ein gemeinsamer Rohranschluß 35 ergibt.8. Solar collector arrangement according to claim 7, characterized in that the tubes 31 or hollow profiles 33 or arrangements 32 of these are connected to each other outside the compressed air-filled outer tubes of the individual solar collectors so that one side of the system of interconnected solar collectors results in a common pipe connection 35 . 9. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Rohranschluß 35 in eine thermische Isolatiosschicht 4 eingebettet ist.9. Solar collector arrangement according to claim 8, characterized in that the common pipe connection 35 is embedded in a thermal insulation layer 4 . 10. Sonnenkollektoranordnung nach den vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß ein System miteinander verbundener Kammern 6 aus Kunststoffolie direkt unter der Sonnenkollektoranordnung vorgesehen ist und derart gestaltet ist, daß diese mit Druckluft gefüllt ein Ankippen der gesamten Sonnenkollektor­ anordnung bewirken, wobei der Kippwinkel durch die in die Kammern 6 gedrückte Luftmenge bestimmt wird.10. Solar collector arrangement according to the preceding claims, characterized in that a system of interconnected chambers 6 made of plastic film is provided directly under the solar collector arrangement and is designed such that these filled with compressed air cause a tilting of the entire solar collector arrangement, the tilting angle by the in the Chambers 6 pressed air volume is determined. 11. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Systems miteinander verbundener Kammern 6 aus Kunststoffolie im Druckluft gefüllten Zustand eine fächerförmige Gestalt hat.11. Solar collector arrangement according to claim 10, characterized in that the cross section of the interconnected chambers 6 made of plastic film in the compressed air filled state has a fan-shaped shape. 12. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, daß Photodetektoren vorgesehen sind, mit denen die Luftmenge und/oder der Luftdruck im System miteinander verbundener Kammern 6 aus Kunststoffolie in der Weise geregelt wird, daß die Sonnenkollektor­ anordnung einen Kippwinkel annimmt, der eine optimale Sonneneinstrahlung gewährleistet.12. Solar collector arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that photodetectors are provided with which the air quantity and / or the air pressure in the system interconnected chambers 6 made of plastic film is controlled in such a way that the solar collector arrangement assumes a tilt angle which is optimal Sun exposure guaranteed. 13. Sonnenkollektoranordnung nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Winkeldetektor zur Erfassung des Kippwinkels der Sonnenkollektoranordnung vorgesehen ist, mit dem die Luftmenge und/oder der Luftdruck im System miteinander verbundener Kammern 6 aus Kunststoffolie in der Weise geregelt wird, daß die Sonnenkollektor­ anordnung einen Kippwinkel annimmt, der eine optimale Sonneneinstrahlung gewährleistet.13. Solar collector arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that at least one angle detector is provided for detecting the tilt angle of the solar collector arrangement, with which the air quantity and / or the air pressure in the system interconnected chambers 6 made of plastic film is controlled in such a way that the solar collector arrangement assumes a tilt angle that ensures optimal solar radiation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT13268U1 (en) * 2011-06-06 2013-09-15 Gerfried Cebrat ROLL AND FOLDABLE INSULATED SUN COLLECTORS WITH BUILT-IN SELF-PROTECTION

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