DE19945893A1 - Sonnen-Kollektor - Google Patents
Sonnen-KollektorInfo
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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Abstract
Mit der Ausführung des Absorbers als flache Kupfertasche wird die Möglichkeit geschaffen, das Wärmeträgermedium vollflächig unter die Absorberfläche zu plazieren und somit auch vollflächig die Strahlung der Sonne in Wärme umzuwandeln. DOLLAR A Durch diese Methode erfolgt eine zusätzliche Wirkungsgradsteigerung. DOLLAR A Die konzipierten Kollektoren können sowohl für Warmwasserbereitung als auch für die Schwimmbadaufheizung eingesetzt werden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sonnen-Kollektor nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Ein Sonnen-Kollektor ist eine Vorrichtung, die Strahlung der
Sonne in Wärme umzuwandeln.
Es ist eine bekannte Methode, zur Erfüllung dieser Erfordernisse Kollektoren zu
verwenden, bei denen durch ein Rohrsystem das Wärmeträgermedium zu
einem Speicher oder direkt dem Verbraucher zugeführt wird.
Die mäanderartige Rohrführung des Trägermediums im Bereich des Kollektors
ist zwar flächenmässig über den gesamten Kollektor verteilt, erreicht aber als
Absorberfläche nur einen geringen Anteil der Kollektorfläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Wärmetransportmedium
vollflächig hinter die Absorberfläche zu plazieren, damit das Trägermedium
auch vollflächig aufgeheizt wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Als Träger des Wärmemediums wird eine flache Kupfertasche ausgebildet.
Die Rückseite und die Seitenflächen werden mit Alu-Folie und Isolierplatten
verkleidet und auf einer wasserfesten Sperrholzplatte befestigt.
Auf der Vorderseite der Kupfertasche ist eine selektive Beschichtung
angebracht.
Unmittelbar über der selektiven Beschichtung wird ein Einscheiben-Sicher
heitsglas angebracht, das konstruktiv mit dem Kollektorrahmen verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Schnitt durch einen Hochleistungs-Flachkollektor;
Fig. 2 Solarkreislauf mit Frostschutzmittel-Wasser-Gemisch;
Fig. 3 Solarkreislauf mit direkter Kaltwasseraufheizung;
Fig. 4 Solarkreislauf für Schwimmbadaufheizung.
Es folgen die Erläuterungen zur Erfindung anhand der Zeichnungen sowie die
Angaben zum Aufbau und auch zur Wirkungsweise der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen Hochleistungs-Flachkollektor, bei dem der Absorberteil (1)
als flache Kupfertasche ausgebildet ist. Die Kupfertasche wird durch Kupfer
rundstäbe (2) versteift.
Um den Wärmeverlust des Absorbers (1) durch Abstrahlung nach hinten zu
verhindern, wird eine Alu-Folie (4) angebracht. Die Wärmedämmung im Flach
kollektor wird durch eine temperaturbeständige Polystyrol-Hartschaumplatte
(6) vorgenommen.
Die Vorderseite des Kupferabsorbers wird mit einer selektiven Beschichtung
(5) versehen. Mit je 4 Gewindebolzen und Schrauben (3) per Kollektor wird
der isolierte Absorberteil an der wasserfesten Sperrholzplatte befestigt.
Das Einscheiben-Sicherheitsglas (8) ist mittels Konstruktionskleber (9) mit
dem Kollektorrahmen und der Polystyrol-Hartschaumplatte (10) verklebt.
Der im unteren Bereich gelochte Kollektorrahmen (7) wird mit Spanplatten
schrauben (12) an der Sperrholzplatte (11) befestigt.
Fig. 2 zeigt ein Solarsystem zur Warmwasserbereitung in Klimazonen, in
welchen jahreszeitlich bedingt die Temperaturen im Kollektor die Frostgrenze
(0°C) durchaus unterschreiten können. Hierbei ist im Speichertank ein
Wärmetauscher vorgesehen, und für den Solarkreis wird ein Frostschutzmittel-
Wasser-Gemisch eingesetzt. Die Solarsteuerung (Temperatur-Differenz-
Steuerung) schaltet automatisch die Umwälzpumpe ein, wenn im Sonnen-
Kollektor höhere Temperaturen als im Wasserspeicher vorhanden sind.
Das Trägermedium zirkuliert dann vom heißen Kollektor zum Wasserspeicher
und gibt dort Wärme ab. Sinkt die Temperatur im Kollektor dann so weit, dass
sie nur noch wenig über der Temperatur des Speichers liegt, so wird die
Pumpe wieder abgeschaltet.
Mit einem eingebauten Energiezähler im Solarkreislauf wird die Leistungsfähig
keit der Anlage exakt fixiert.
Fig. 3 zeigt ein Solarsystem zur Warmwasserbereitung in Klimazonen, wo
jahreszeitlich keine Minustemperaturen (unter 0°C) auftreten können.
Da hierbei im Solarkreislauf keine Frostschutzmittel notwendig sind, entfällt
auch der Wärmetauscher im Speichertank.
Bei dieser Variante wird aus der nachfließenden Kaltwasserzone im unteren
Speicherbereich das Kaltwasser direkt über den Kollektor geschickt. Die
Solarsteuerung und die Energiemessung ist identisch wie beim Solarsystem
der Fig. 2.
Bei Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung kann die obere Schicht im
Speichertank, wie in der Zeichnung dargestellt, mit einer Nachheizung durch
einen Öl- oder Gaskessel bis zur Betriebstemperatur erwärmt werden.
Alternativ kann die Nachheizung auch durch einen Elektro-Heizstab erfolgen,
da bei einem geringen Nachheizbedarf ein Elektro-Heizstab trotz teuerem
Strom wirtschaftlicher ist, als den Öl- oder Gaskessel in Betrieb zu nehmen.
Fig. 4 zeigt ein Solarsystem, bei dem mit einem Hochleistungs-Flachkollektor
eine Schwimmbadaufheizung erfolgt.
Dabei wird das Schwimmbeckenwasser nach Reinigung (Filter) direkt durch
den Absorber geleitet.
Eine Temperatur-Differenz-Steuerung vergleicht die Temperaturen im
Absorber (T1) und im Schwimmbecken (T2) und schaltet das Ventil nur dann
auf den Absorber, wenn die Absorbertemperatur höher ist als die Temperatur
im Schwimmbecken.
Durch den eingebauten Energiezähler im Solarkreislauf wird auch hierbei die
Leistungsfähigkeit der Anlage exakt fixiert.
Claims (4)
1. Sonnen-Kollektor, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetransportme
dium (13) über dem gesamten Kupfer-Absorber (1) verteilt ist und somit
vollflächig die Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt.
2. Sonnen-Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ein
gebaute Einscheiben-Sicherheitsglas (8) mit einem Konstruktionskleber (9)
an den Kollektorrahmen (7) und eine Polystyrol-Hartschaumplatte (10) an
geklebt ist und somit als eine Komponente mit Spanplattenschrauben (12)
an der wasserfesten Sperrholzplatte (11) befestigt wird und bei eventuellen Repa
raturarbeiten beim Absorber (1) die Rahmenkonstruktion problemlos
geöffnet werden kann.
3. Sonnen-Kollektor, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass je nach
Klimazone und angestrebter Temperaturhöhe die Füllmenge des Absorbers
(1) variabel zu gestalten ist, um den günstigsten Wirkungsgrad zu er
reichen.
4. Sonnen-Kollektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Durchflussrichtung des Fluids durch den Absorber (1) von oben nach unten
erfolgt, um den Wirkungsgrad der Solaranlage zu verbessern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945893A DE19945893A1 (de) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Sonnen-Kollektor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945893A DE19945893A1 (de) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Sonnen-Kollektor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19945893A1 true DE19945893A1 (de) | 2001-04-05 |
Family
ID=7923228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19945893A Withdrawn DE19945893A1 (de) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Sonnen-Kollektor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19945893A1 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8110999U1 (de) * | 1981-04-10 | 1981-09-17 | Edmeier, Josef, 8331 Oberdietfurt | Sonnenkollektor |
DE8700820U1 (de) * | 1987-01-19 | 1987-06-11 | Meyer, Erich, 7590 Achern | Solarboiler |
DE4237228A1 (de) * | 1992-11-04 | 1994-05-19 | Friedhelm Dipl Ing Nescholta | Absorber für Solarkollektoren und zugehöriger Speicher |
DE9406243U1 (de) * | 1994-04-14 | 1994-08-25 | Solinus-Umwelttechnik-Gewerbezentrum Verwaltungs- Und Marketinggesellschaft Mbh, 14532 Stahnsdorf | Inverser Absorber für Sonnenkollektoren |
US5657745A (en) * | 1996-01-16 | 1997-08-19 | Damminger; Rudolf K. | Solar heat collecting panel |
-
1999
- 1999-09-24 DE DE19945893A patent/DE19945893A1/de not_active Withdrawn
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