DE20101139U1 - Collector module - Google Patents
Collector moduleInfo
- Publication number
- DE20101139U1 DE20101139U1 DE20101139U DE20101139U DE20101139U1 DE 20101139 U1 DE20101139 U1 DE 20101139U1 DE 20101139 U DE20101139 U DE 20101139U DE 20101139 U DE20101139 U DE 20101139U DE 20101139 U1 DE20101139 U1 DE 20101139U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- collector module
- module according
- collector
- 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 - Lifetime
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 54
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 43
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 238000009516 primary packaging Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
-
- 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
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
SRU GSRU-G
19. Januar 200119 January 2001
me/aew/af/fri/hueme/aew/af/fri/hue
Schott RohrglasSchott tubular glass
Erich-Schott-Straße 95666 MitterteichErich-Schott-Strasse 95666 Mitterteich
KollektormodulCollector module
KollektormodulCollector module
BeschreibungDescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein KoUektonnodul mit einem Sammelrohr, das mindestens einen Einlauf und einen Auslauf für ein Wärmeträgermedium aufweist, und mit mindestens einem koaxial durchflossenen Kollektorrohr, das ein Hüllrohr, ein Absorberrohr und ein Koaxialrohr aufweist.The invention relates to a collector module with a collecting pipe which has at least one inlet and one outlet for a heat transfer medium, and with at least one coaxially flowing collector pipe which has a cladding pipe, an absorber pipe and a coaxial pipe.
Die koaxial durchflossenen Kollektorrohre gehören zu den Kollektorrohren mit direkt durchströmtem Absorber. Diese Kollektorrohre weisen ein Hüllrohr, ein Absorberrohr und ein Koaxialrohr auf. Diese drei Rohre sind ineinander angeordnet, wobei das Hüllrohr zu äußerst, das Absorberrohr exzentrisch oder koaxial zum Hüllrohr und das Koaxialrohr koaxial zum Absorberrohr liegt. Das Hüllrohr und das Absorberrohr sind gegeneinander abgedichtet. In dem Zwischenraum zwischen dem Hüllrohr und dem Absorberrohr befindet sich entweder Vakuum oder ein Edelgas. Dies dient vor allem der Isolierung des Absorberrohres gegenüber der Umgebung. Das Absorberrohr ist mit einem Absorber beschichtet, um die Sonnenwärme aufzunehmen. Um diese Wärme weiterzutransportieren, wird der Absorber von einem Wärmeträgermedium durchflossen. Bei koaxial durchflossenen Kollektorrohren wird das Wärrneträgennedium durch ein Koaxialrohr eingeleitet. Hierbei handelt es sich um ein beidseitig offenes Rohr, das durch eines der beiden Rohrenden des Absorberrohres in dieses eintritt. Das andere Ende des Absorberrohres ist geschlossen. Das nicht in das Absorberrohr hineinragende Ende des Koaxialrohres steht mit dem Einlauf des Sammelrohres in Verbindung. Das Wärmeträgermedium fließt durch den Einlauf in das Koaxialrohr und von dortThe coaxially flowing collector pipes are collector pipes with a direct flow through absorber. These collector pipes have a cladding pipe, an absorber pipe and a coaxial pipe. These three pipes are arranged inside each other, with the cladding pipe on the outside, the absorber pipe eccentrically or coaxially to the cladding pipe and the coaxial pipe coaxially to the absorber pipe. The cladding pipe and the absorber pipe are sealed against each other. In the space between the cladding pipe and the absorber pipe there is either a vacuum or an inert gas. This is primarily used to insulate the absorber pipe from the environment. The absorber pipe is coated with an absorber to absorb the sun's heat. In order to transport this heat further, a heat transfer medium flows through the absorber. In the case of coaxially flowing collector pipes, the heat transfer medium is introduced through a coaxial pipe. This is a pipe that is open on both sides and enters the absorber pipe through one of the two pipe ends. The other end of the absorber pipe is closed. The end of the coaxial pipe that does not extend into the absorber pipe is connected to the inlet of the collector pipe. The heat transfer medium flows through the inlet into the coaxial pipe and from there
durch das Absorberrohr wieder zurück zum Auslauf. Von dem Auslauf des Sammelrohres wird das Wärmeträgermedium zu einem Wärmeaustauscher geleitet, wo es die Wärme an den Speicher abgibt.through the absorber pipe back to the outlet. From the outlet of the collecting pipe, the heat transfer medium is led to a heat exchanger, where it transfers the heat to the storage tank.
Auf dem Markt sind verschiedene koaxial durchflossene Röhrenkollektoren erhältlich. Ein weit verbreiteter Röhrenkollektor weist getrennte Leitungen für den Ein- und den Auslauf des Sammelrohres auf. Als Einlauf und Auslauf werden flexible Wellrohre verwendet. Das Absorberrohr und das Koaxialrohr sind über Klemmringverschraubungen mit den Einlaufen und Ausläufen verbunden. Diese Art der Montierung ist sehr aufwendig und relativ kostenintensiv. Die Verwendung von getrennten Leitungen für Einlauf und Auslauf zieht außerdem einen erhöhten Platzbedarf nach sich. Bei der Verwendung von flexiblen Wellrohren muß außerdem noch ein Gehäuse für die Sammelanlage vorgesehen werden.Various coaxially flowing tube collectors are available on the market. A widely used tube collector has separate lines for the inlet and outlet of the collecting pipe. Flexible corrugated pipes are used as the inlet and outlet. The absorber pipe and the coaxial pipe are connected to the inlets and outlets using compression fittings. This type of assembly is very complex and relatively expensive. The use of separate lines for the inlet and outlet also requires more space. When using flexible corrugated pipes, a housing for the collecting system must also be provided.
Die oben beschriebenen Röhrenkollektoren sind in der Regel als Module aus mehreren Kollektorrohren, die an einen gemeinsamen Ein- bzw. Auslauf angeschlossen sind, gebaut. Die einzelnen Kollektormodule lassen sich über Doppel-O-Ring-Steckverbindungen miteinander kombinieren.The tube collectors described above are usually built as modules made up of several collector tubes that are connected to a common inlet or outlet. The individual collector modules can be combined with one another using double O-ring plug connections.
Bei einem weiteren marktgängigen koaxial durchströmten Röhrenkollektor ist auch das Sammelrohr koaxial durchströmt. Sowohl das Absorber- und das Koaxialrohr als auch das äußere Koaxialrohr des Sammelrohres sind dabei als Ganzes einstückig ausgeführt. Dies hat zwar den Vorteil, daß nur das Hüllrohr gegen das Absorberrohr abgedichtet werden muß. Die Herstellung dieser Röhrenkollektoren ist aber sehr aufwendig.Another commercially available coaxial flow tube collector also has a coaxial flow through the collecting pipe. Both the absorber and coaxial pipes as well as the outer coaxial pipe of the collecting pipe are made as a single piece. This has the advantage that only the cladding pipe has to be sealed against the absorber pipe. However, the manufacture of these tube collectors is very complex.
Ein weiterer koaxial durchflossener Röhrenkollektor wird in der DE 298 08 532 Ul beschrieben. Dort ist das Sammelrohr als Sammelkastenanordnung ausgebildet. Der Einlauf und der Auslauf sind als zwei parallel verlaufende, einstückig ausgebildete Kanäle, die nur durch eine Wand getrennt werden, dieAnother coaxially flowing tube collector is described in DE 298 08 532 Ul. There, the collecting pipe is designed as a collecting box arrangement. The inlet and the outlet are designed as two parallel, one-piece channels that are only separated by a wall, the
jeweilige Öffnung für die einzelnen Koaxialrohre aufweist. Das Koaxialrohr wird in die Öffnungen in die Trennwand gesteckt, das Absorberrohr wird von einer Öffnung in der Seitenwand des Sammelkastens aufgenommen, die mit dem Auslaufkanal in Verbindung steht, und das Hüllrohr wird in einer Verlängerung des Gehäuses aufgenommen. Alle drei Rohre werden durch Klebstoff mit den Gehäuseteilen bzw. Sammelkastenteilen verbunden. Dadurch wird zwar eine kompaktere Bauweise erreicht. Die Dichtung, die durch den Klebstoff erreicht werden kann, hat sich aber bei hoher Wännebelastung als unzureichend erwiesen.has respective openings for the individual coaxial pipes. The coaxial pipe is inserted into the openings in the partition wall, the absorber pipe is received in an opening in the side wall of the collecting box, which is connected to the outlet channel, and the cladding pipe is received in an extension of the housing. All three pipes are connected to the housing parts or collecting box parts using adhesive. This does indeed achieve a more compact design. However, the seal that can be achieved using the adhesive has proven to be inadequate under high heat loads.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kollektormodul bereitzustellen, das sowohl die Vorteile einer Montierung als auch einer guten Dichtung in sich vereint und außerdem hohe Standzeiten gewährleisten soll.Against this background, it is the object of the present invention to provide a collector module which combines the advantages of both mounting and good sealing and which should also ensure a long service life.
Diese Aufgabe wird durch ein Kollektormodul gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a collector module according to claim 1.
Das erfindungsgemäße Kollektormodul läßt sich sehr einfach montieren. Für den Fall, daß das Koaxialrohr nicht fest mit dem Absorberrohr und dem Hüllrohr verbunden ist, wird das Koaxialrohr zunächst durch den Nippel in das Aufnahmeelement des Einlaufes eingeführt. Danach wird in das Absorberrohr ein elastisches Element in das der Sammelanlage abgewandte Ende eingeführt. Das Absorberrohr wird nun über das Koaxialrohr und über den Nippel der Sammelanlage gesteckt.The collector module according to the invention is very easy to install. In the event that the coaxial pipe is not firmly connected to the absorber pipe and the cladding pipe, the coaxial pipe is first inserted through the nipple into the receiving element of the inlet. An elastic element is then inserted into the absorber pipe at the end facing away from the collector system. The absorber pipe is then placed over the coaxial pipe and over the nipple of the collector system.
Mittels des Dichtelementes zwischen dem Nippel und dem Absorberrohr kann kein Wärmeträgermedium zwischen dem Nippel und dem Absorberrohr entweichen. Das elastische Element, das in dem Absorberrohr angeordnet ist, drückt seinerseits das Koaxialrohr in das Aufnahmeelement des Einlaufes. Das Wärmeträgermedium kann nun von dem Einlauf in das Koaxialrohr fließen, am entgegengesetzten Ende des Koaxialrohres in das Absorberrohr fließen undThanks to the sealing element between the nipple and the absorber pipe, no heat transfer medium can escape between the nipple and the absorber pipe. The elastic element, which is arranged in the absorber pipe, in turn presses the coaxial pipe into the receiving element of the inlet. The heat transfer medium can now flow from the inlet into the coaxial pipe, flow into the absorber pipe at the opposite end of the coaxial pipe and
zurück zwischen dem Nippel und dem Koaxialrohr hindurch in den Auslauf hinein.back between the nipple and the coaxial pipe into the outlet.
Falls das Kollektorrohr nicht mit dem Absorberrohr verbunden ist, wird es nachträglich über das Absorberrohr gestülpt, fells das Absorberrohr und das Kollektorrohr miteinander fest verbunden sind, werden Absorber und Kollektorrohr gleichzeitig über das Koaxialrohr und den Nippel gestülpt.If the collector pipe is not connected to the absorber pipe, it is subsequently pulled over the absorber pipe. If the absorber pipe and the collector pipe are firmly connected to each other, the absorber and collector pipe are pulled over the coaxial pipe and the nipple at the same time.
Um auch bei hoher Dichtleistung des elastischen Elementes ein ungestörtes Strömen des Wärmeträgermedium gewährleisten zu können, ist vorteilhafterweise das elastische Element als Spiralfeder ausgebildet.In order to ensure an uninterrupted flow of the heat transfer medium even with a high sealing performance of the elastic element, the elastic element is advantageously designed as a spiral spring.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement zwischen Nippel und Absorberrohr als mindestens ein O-Ring ausgebildet. Man erhält damit nicht nur die beste Dichtleistung, sondern O-Ringe sind auch preisgünstig und einfach zu montieren. Durch die Wahl eines geeigneten Kunststoffes ist es außerdem möglich, die Standzeit trotz der Wärmebelastung bei Dauerbetrieb zu optimieren.The sealing element between the nipple and the absorber pipe is advantageously designed as at least one O-ring. This not only provides the best sealing performance, but O-rings are also inexpensive and easy to install. By choosing a suitable plastic, it is also possible to optimize the service life despite the heat load during continuous operation.
Vorteilhafterweise sind das mindestens eine Absorberrohr und das mindestens eine Hüllrohr einstückig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß das Vakuum oder die Edelgasatmosphäre, die zwischen Absorberrohr und Hüllrohr herrscht, um eine gute Funktionsweise des Sonnenkollektors zu gewährleisten, nicht durch beispielsweise undichte Stellen an der Verbindung von Absorberrohr zu Hüllrohr nachträglich beeinträchtigt wird.Advantageously, the at least one absorber tube and the at least one cladding tube are formed as one piece. This has the advantage that the vacuum or the inert gas atmosphere that exists between the absorber tube and the cladding tube in order to ensure that the solar collector functions properly is not subsequently impaired by, for example, leaks at the connection between the absorber tube and the cladding tube.
Das Kollektorrohr stellt das für das Sonnenlicht durchlässige Hüllrohr dar. Es besteht aus einem transparenten Material. Es ist zwar im allgemeinen ein Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, jedoch ist diese Eigenschaft nicht entscheidend, da das Rohr sich bestimmungsgemäß nicht stark aufheizt. Vorzugsweise besteht das Hüllrohr aus Glas. Bevorzugt ist ein eisenarmes GlasThe collector tube is the sheathing tube that allows sunlight to pass through. It is made of a transparent material. Although it is generally a material with low thermal conductivity, this property is not crucial, as the tube is not designed to heat up very much. The sheathing tube is preferably made of glass. A low-iron glass is preferred.
(Kalknatriumglas oder Borosilkatglas) mit hoher solarer Transmission und geringen Herstellungskosten, wie es z.B. als Primärpackmittel für pharmazeutische Erzeugnisse verwendet wird. Das Hüllrohr kann auch aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise aus Polymethylmetacrylat (PMMA), bestehen. Glas weist gegenüber Kunststoff die Vorteile einer höheren Diffusionsfestigkeit und einer höheren UV-Stabilität auf, dagegen ist Kunststoff gegenüber Glas bruchsicherer und einfacher zu handhaben. Das Hüllrohr ist in den meisten Ausführungsfonnen mit einem Reflektor versehen.(sodium-lime glass or borosilicate glass) with high solar transmission and low production costs, such as is used as primary packaging for pharmaceutical products. The cladding tube can also be made of a transparent plastic, such as polymethylmethacrylate (PMMA). Compared to plastic, glass has the advantages of higher diffusion resistance and higher UV stability, while plastic is more shatter-proof and easier to handle than glass. The cladding tube is provided with a reflector in most designs.
Das Absorberrohr besteht aus einem Material mit hoher Temperaturbeständigkeit (bis wenigstens 250° C) und geringer Wärmeleitfähigkeit. Unter Materialien mit einer geringer Wärmeleitfähigkeit werden bier Materialien verstanden, die eine spezifische Wärmeleitfähigkeit &lgr; von < 2 J/msK besitzen. Vorzugsweise besteht das Innenrohr aus Glas, vorzugsweise aus Borosilikatglas. Es kann auch aus einem temperaturstabilen Kunststoff bestehen. Es ist mit einem Absorber versehen.The absorber tube is made of a material with high temperature resistance (up to at least 250° C) and low thermal conductivity. Materials with low thermal conductivity are understood to be materials that have a specific thermal conductivity λ of < 2 J/msK. The inner tube is preferably made of glass, preferably borosilicate glass. It can also be made of a temperature-stable plastic. It is provided with an absorber.
Vorzugsweise sind sowohl das mindestens eine Absorberrohr als auch das mindestens eine Hüllrohr aus Glas. Das Absorberrohr und das Hüllrohr sind dabei vorteilhafterweise exzentrisch zueinander verschmolzen. An der Verschmelzstelle werden zur Reduzierung von Spannung im Glas große Radien ausgeformt.Preferably, both the at least one absorber tube and the at least one cladding tube are made of glass. The absorber tube and the cladding tube are advantageously fused together eccentrically. Large radii are formed at the fusion point to reduce stress in the glass.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sammelanlage als Sammelrohr ausgebildet, das mindestens eine Verteilerplatte aufweist, die in Längsrichtung im Sammelrohr angeordnet ist, so daß das Sammelrohr in mindestens eine Einlaufkammer und mindestens eine Auslaufkammer geteilt wird. In der Verteüerplatte ist das Aufnahmeelement für das Koaxialrohr der Einlaufkammer angeordnet. Durch die Ausführungen der Sammelanlage als Einrohrsystem wird für jedes angeschlossene Kollektorrohr nur jeweils eineIn a preferred embodiment, the collecting system is designed as a collecting pipe, which has at least one distributor plate, which is arranged in the longitudinal direction in the collecting pipe, so that the collecting pipe is divided into at least one inlet chamber and at least one outlet chamber. The receiving element for the coaxial pipe of the inlet chamber is arranged in the distributor plate. By designing the collecting system as a single-pipe system, only one
Verbindungsstelle benötigt. Außerdem ist der Platzbedarf eines einzigen Sammelrohres geringer und die Montage weniger aufwendig.connection point is required. In addition, a single manifold requires less space and installation is less complex.
Vorzugsweise ist die Verteilerplatte aus Metall. Durch die Federkraft des elastischen Elements wird das metallische Verteilerblech zusätzlich an das Koaxialrohr angedrückt. Bei sprunghaftem Druckanstieg (z.B. bedingt durch Dampfschlag) wird das Verteilerblech über die Gegenkraft der Druckfeder ausgelenkt. Dadurch entsteht ein Spalt zwischen Verteilerblech und Sammeh-ohr längs der Rohrachse, wodurch ein Druckausgleich zwischen Einlauf- und Auslaufkammer ermöglicht wird.The distributor plate is preferably made of metal. The spring force of the elastic element also presses the metal distributor plate against the coaxial pipe. If the pressure increases suddenly (e.g. due to steam hammer), the distributor plate is deflected by the counterforce of the compression spring. This creates a gap between the distributor plate and the collector pipe along the pipe axis, which enables pressure equalization between the inlet and outlet chambers.
Der eben geschilderte Effekt wird vorteilhafterweise durch eine geeignete Befestigung der Verteilerplatte im Sammelrohr verstärkt, beispielsweise indem die Verteilerplatte nur über zwei gegenüberliegende Kanten mit dem Sammelrohr verbunden ist, vorzugsweise die in axialer Richtung des Sammelrohres entgegengesetzten Kanten der Verteilerplatte.The effect just described is advantageously enhanced by a suitable fastening of the distributor plate in the collecting pipe, for example by connecting the distributor plate to the collecting pipe only via two opposite edges, preferably the opposite edges of the distributor plate in the axial direction of the collecting pipe.
Vorteilhafterweise weist die Verteilerplatte mindestens eine Klappe auf, die, wenn sie offen ist, die mindestens eine Einlauf- und die mindestens eine Auslaufkammer verbindet und, wenn sie geschlossen ist, die mindestens eine Einlauf- und die mindestens eine Auslaufkammer trennt. Durch eine derartige Klappe am Verteilerblech, die erst durch die Strömung des Wärmeträgermediums an das Sammelrohr gedrückt wird, wird eine schnelle Entlüftung des Gesamtsystems ermöglicht. Vor Kollektorstart ermöglicht die Klappe am Verteilerblech eine Konvektion zwischen Koaxialrohr und Absorberrohr. Dadurch wird der Wärmetransport in dem Kollektorsammeirohr verbessert.The distributor plate advantageously has at least one flap which, when open, connects the at least one inlet and the at least one outlet chamber and, when closed, separates the at least one inlet and the at least one outlet chamber. Such a flap on the distributor plate, which is only pressed against the collecting pipe by the flow of the heat transfer medium, enables rapid venting of the entire system. Before the collector starts, the flap on the distributor plate enables convection between the coaxial pipe and the absorber pipe. This improves heat transport in the collector collecting pipe.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Verteilerplatte durch ein im Sammelrohr angeordnetes Innenrohr ersetzt. Das Innenrohr bildet dabeiIn a further preferred embodiment, the distributor plate is replaced by an inner tube arranged in the collecting tube. The inner tube forms
die Einlaufkammer und das Volumen zwischen dem Innenrohr und dem Sammelrohr bildet die Auslaufkammer.the inlet chamber and the volume between the inner pipe and the collecting pipe forms the outlet chamber.
Einerseits kann das Innenrohr zylindrisch ausgebildet sein, wobei dessen in Einlaufströmungsrichtung hinteres Ende geschlossen ist. Dieser Verschluß kann beispielsweise durch Löten oder eine andere Befestigungsart befestigte Scheibe oder Kappe sein. An seinem offenen Ende hingegen ist das Innenrohr mittels eines Dichtrings gegen das Sammelrohr abgedichtet. Zur besseren Stabilisierung kann das Innenrohr zusätzlich an seinem geschlossenen Ende relativ zum Sammelrohr mittels eines durchbrochenen Rings zentriert sein. Die Durchbrechungen im Zentrierring dienen dazu, das Wärmeträgermedium abströmen zu lassen.On the one hand, the inner tube can be cylindrical, with its rear end in the direction of inlet flow being closed. This closure can be a disc or cap attached by soldering or another type of fastening, for example. At its open end, however, the inner tube is sealed against the collecting tube by means of a sealing ring. For better stabilization, the inner tube can also be centered at its closed end relative to the collecting tube by means of a perforated ring. The perforations in the centering ring serve to allow the heat transfer medium to flow away.
Andererseits kann das Innenrohr im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein, wobei dessen in Einlaufströmungsrichtung hinteres Ende langsam zusammenläuft, so daß dieses Ende geschlossen ist. Dies kann beispielsweise durch eine Verquetschung des Innenrohrs bewerkstelligt werden. An seinem offenen Ende wäre ein solches Innenrohr mittels einer kegelartigen Passung gegen das Sammelrohr abgedichtet.On the other hand, the inner tube can be essentially cylindrical, with its rear end in the inlet flow direction slowly converging so that this end is closed. This can be achieved, for example, by squeezing the inner tube. At its open end, such an inner tube would be sealed against the collecting tube by means of a conical fit.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, das mindestens eine Element zur Aufnahme des Koaxialrohres entweder als Bohrung mit gewölbter Senkung oder als geöffneten Napf auszubilden. Derart ausgebildete Aufnahmeelemente dienen sowohl zur Führung des Koaxialrohres als auch zur Abdichtung.It has proven particularly advantageous to design the at least one element for receiving the coaxial pipe either as a bore with a curved countersink or as an open bowl. Receiving elements designed in this way serve both to guide the coaxial pipe and to seal it.
Um bei Inbetriebnahme des Kollektormoduls das Kollektormodul schneller entlüften zu können, weist das Innenrohr an seinem geschlossenen Ende vorteilhafterweise eine kleine Öffnung auf.In order to be able to vent the collector module more quickly when it is put into operation, the inner tube advantageously has a small opening at its closed end.
Vorteilhafterweise weist das Kollektormodul ein Gehäuse auf, in dem sowohl die Sammelanlage als auch zum Teil das mindestens eine Kollektorrohr untergebracht sind. Das Gehäuse dient dazu, das Kollektormodul als Ganzes mechanisch zu stabilisieren. Es ist von Vorteil, wenn dabei das Hüllrohr mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Verbindung kann formschlüssig ausgeführt sein, indem in dem Hüllrohr eine Sicke in dem Gehäuse angebracht ist und entweder eine Wulst in dem Gehäuse oder eine 0-Ringnut mit O-Ringen vorgesehen sind. Auch kraftschlüssige Verbindungen sind möglich, die beispielsweise als O-Ring am Hüllrohr und O-Ringnut in der Wandung des Gehäuses ausgeführt sein kann.The collector module advantageously has a housing in which both the collecting system and at least one collector pipe are housed. The housing serves to mechanically stabilize the collector module as a whole. It is advantageous if the cladding pipe is connected to the housing. The connection can be designed to be positively locked by having a bead in the cladding pipe in the housing and either a bead in the housing or an O-ring groove with O-rings. Force-locking connections are also possible, which can be designed, for example, as an O-ring on the cladding pipe and an O-ring groove in the wall of the housing.
Eine weitere Möglichkeit, das Hüllrohr mit dem Gehäuse zu verbinden, besteht darin, um das Hüllrohr Clips, Sicherungsringe und/oder Sicherungsbalken anzubringen, die gleichzeitig im Gehäuse eingelassen sind. Als zusätzliche Sicherheit kann außerdem ein Bügel um die Sammelanlage, insbesondere in seiner Ausführungsform als Sammelrohr gelegt werden und am Sicherheitsbalken dieser Bügel befestigt werden. Diese Sicherungselemente nehmen die Kräfte auf, die beispielsweise durch den im System herrschenden Überdruck oder die thermischen Längenänderungen der einzelnen Komponenten auftreten können.Another way of connecting the cladding tube to the housing is to attach clips, locking rings and/or safety bars around the cladding tube, which are also embedded in the housing. For additional safety, a bracket can also be placed around the collecting system, particularly in its design as a collecting tube, and this bracket can be attached to the safety bar. These safety elements absorb the forces that can occur, for example, due to the excess pressure in the system or the thermal changes in length of the individual components.
Bei Kollektormodulen mit mehr als einem Kollektorrohr sind die einzelnen Kollektorrohre vorzugsweise parallel miteinander verschaltet, indem alle Kollektorrohre aus dem gleichen Einlauf mit Wärmeträgermedium gespeist werden und aus allen Kollektorrohren das Wärmeträgermedium in den gleichen Auslauf abläuft. Einzelne Kollektormodule können seriell miteinander verschaltet werden.In the case of collector modules with more than one collector pipe, the individual collector pipes are preferably connected in parallel, with all collector pipes being fed with heat transfer medium from the same inlet and the heat transfer medium flowing from all collector pipes into the same outlet. Individual collector modules can be connected in series.
Die Kollektormodule können über ein direkt an der Sammelanlage angebrachtes Stecksystem miteinander verbunden werden. Besonders bevorzugtThe collector modules can be connected to each other via a plug-in system attached directly to the collector system. Particularly preferred
werden Doppel-O-Ringsysteme. Vorteilhaft kann es auch sein, zusätzlich eine Klammer um die Verbindung zu legen.Double O-ring systems are used. It can also be advantageous to place an additional clamp around the connection.
Der Gegenstand der Erfindung soll anhand der nun folgenden Zeichnungen beispielhaft erläutert werden. Dazu zeigen:The subject matter of the invention will now be explained by way of example with reference to the following drawings, in which:
Figur 1 einen Schnitt in der Strömungsebene durch ein Kollektormodul;Figure 1 shows a section in the flow plane through a collector module;
Figur 2a-2g Schnitte senkrecht zur Strömungsebene durch verschiedene Ausfuhrungsformen eines Kollektormoduls;Figure 2a-2g sections perpendicular to the flow plane through different embodiments of a collector module;
Figur 3 eine mögliche Verbindung des Hüllrohres mit dem Gehäuse;Figure 3 shows a possible connection of the cladding tube with the housing;
Fign. 4a, 4b die strömungstechnische Verschaltung von Kollektorrohren in einem Kollektormodul mit Hilfe von Verteilerplatten;Fig. 4a, 4b the fluidic connection of collector tubes in a collector module with the help of distributor plates;
Fign. 5a,b die Verschaltung von mehreren Kollektormodulen.Fig. 5a,b the connection of several collector modules.
Figur 1 zeigt ein Kollektormodul 1 mit Kollektorrohren 3. Das Wärmeträgermedium strömt durch die Einlaufkammer 9 in die Koaxialrohre 6 der einzelnen Kollektorrohre 3 ein, durchströmt jedes Koaxialrohr 6 bis an sein der Einlaufkammer 9 entgegengesetzten Ende, wo es aus dem Koaxialrohr 6 austritt und durch das Absorberrohr 5 eines jeden Kollektorrohres 3 in die Auslaufkammer 10 zurückströmt, die parallel zur Einlaufkammer 9 angeordnet ist. Von dort wird das Wärmeträgermedium einer Vorrichtung zur Umsetzung der Wärme in Energie oder in einen Wärmespeicher zugeführt.Figure 1 shows a collector module 1 with collector tubes 3. The heat transfer medium flows through the inlet chamber 9 into the coaxial tubes 6 of the individual collector tubes 3, flows through each coaxial tube 6 to its end opposite the inlet chamber 9, where it exits the coaxial tube 6 and flows back through the absorber tube 5 of each collector tube 3 into the outlet chamber 10, which is arranged parallel to the inlet chamber 9. From there, the heat transfer medium is fed to a device for converting the heat into energy or into a heat storage device.
Die Einlaufkammer 9 und die Auslaufkammer 10 werden von einem Sammelrohr 2 gebildet, das durch eine Verteilerplatte 7 in zwei Hälften, nämlich die Einlaufkammer 9 und die Auslaufkammer 10 aufgeteilt wird. Die Verteilerplatte 7 weist Öffnungen mit Nieten 13 zur Aufnahme derThe inlet chamber 9 and the outlet chamber 10 are formed by a collecting pipe 2, which is divided by a distributor plate 7 into two halves, namely the inlet chamber 9 and the outlet chamber 10. The distributor plate 7 has openings with rivets 13 for receiving the
Koaxialrohre 6 auf. Die Koaxialrohre 6 werden in die Nieten 13 gesteckt und durch Federn 11, die in den Absorberrohren 5 an dem dem Sammelrohr entgegengesetzten Ende angeordnet sind gegen die Nieten 13 und die Verteilerplatte 7 gedrückt, so daß sich eine abdichtende Funktion ergibt.Coaxial tubes 6. The coaxial tubes 6 are inserted into the rivets 13 and pressed against the rivets 13 and the distributor plate 7 by springs 11 which are arranged in the absorber tubes 5 at the end opposite the collecting tube, so that a sealing function is achieved.
Das Absorberrohr 5 ist mit dem Hüllrohr 4 einstückig aus Glas ausgebildet. Die Einheit aus Absorberrohr 5 und Hüllrohr 4 wird über Nippel 12, die in dem Sammelrohr 2 vorgesehen sind und jeweils zwei O-Ringe 15 aufweisen, dichtend verbunden. Das Wärmeträgermedium kann durch den Zwischenraum zwischen Innenwand des Nippels 12 und der Außenwand des KoaxiahOhres in die Auslaufkammer 10 strömen.The absorber tube 5 is made of glass in one piece with the cladding tube 4. The unit consisting of absorber tube 5 and cladding tube 4 is connected in a sealing manner via nipples 12, which are provided in the collecting tube 2 and each have two O-rings 15. The heat transfer medium can flow through the space between the inner wall of the nipple 12 and the outer wall of the coaxial tube into the outlet chamber 10.
In den Figuren 2a bis g sind Schnitte senkrecht zur Strömungsebene des Wärmeträgermediums durch verschiedene Ausführungsformen des Kollektormoduls an der Stelle eines Kollektorrohres dargestellt. Bei allen sieben Ausführungsformen werden die Einlauf- und Auslaufkammern von einem Sammeh-ohr 2 gebildet, das mittels einer Verteilerplatte 7 oder ein Innenrohr 21 in Längsrichtung in zwei Kammern geteilt wird. Um das Sammelrohr 2 ist ein zweiteilig ausgeführtes Gehäuse 17 angeordnet. Das Gehäuse umgreift auch das dem Sammelrohr zugewandte Ende des Hüllrohres 4.Figures 2a to g show sections perpendicular to the flow plane of the heat transfer medium through various embodiments of the collector module at the location of a collector pipe. In all seven embodiments, the inlet and outlet chambers are formed by a collector pipe 2, which is divided into two chambers in the longitudinal direction by means of a distributor plate 7 or an inner pipe 21. A two-part housing 17 is arranged around the collector pipe 2. The housing also encompasses the end of the cladding pipe 4 facing the collector pipe.
In den Figuren 2a und 2d ist das Hüllrohr 4 formschlüssig mit dem Gehäuse 17 verbunden, indem das Hüllrohr eine Sicke und das Gehäuse 17 eine O-Ringnut aufweist. Zwischen der Sicke 14 und der O-Ringnut ist ein abdichtender O-Ring 15 angeordnet. In der Figur 2c ist das Hüllrohr 4 ebenfalls formschlüssig mit dem Gehäuse 17 verbunden. Das Hüllrohr 4 weist eine Sicke 14 auf und das Gehäuse 17 eine entsprechende Wulst 18. Die Verbindung zwischen Hüllrohr 4 und Gehäuse 17 kann auch, wie in Figur 2b dargestellt, kraftschlüssig ausgebildet sein. Dazu ist in einer O-Ringnut imIn Figures 2a and 2d, the cladding tube 4 is positively connected to the housing 17 in that the cladding tube has a bead and the housing 17 has an O-ring groove. A sealing O-ring 15 is arranged between the bead 14 and the O-ring groove. In Figure 2c, the cladding tube 4 is also positively connected to the housing 17. The cladding tube 4 has a bead 14 and the housing 17 has a corresponding bead 18. The connection between the cladding tube 4 and the housing 17 can also be designed to be non-positive, as shown in Figure 2b. For this purpose, a sealing O-ring 15 is arranged in an O-ring groove in the
Gehäuse 17 ein O-Ring 15 angeordnet, ohne daß in dem Hüllrohr 4 eine Sicke vorgesehen wäre.An O-ring 15 is arranged in the housing 17 without a bead being provided in the cladding tube 4.
In den in den Fign. 2e bis g gezeigten Ausführungsformen wurde eine andere Art der Befestigung des Hüllrohres 4 mit dem Gehäuse 17 bzw. dem Sammelrohr 2 gewählt. In die Sicke 14 des Hüllrohres 4 wird ein Clip 25 eingelegt. Der Clip 25 wird durch den Sicherungsring 24 am Aufgehen gehindert. Auf der dem Sammelrohr 2 abgewandten Seite ist der Clip 25 mit einer Schulter 26 versehen. Das Hüllrohr 4 wird mit dem Clip 25 und dem Sicherungsring 24 in den Balken 27 eingeschoben. Mit der Schulter 26 stützt sich das gesamte System am Balken 27 ab. Die Bohrungen im Balken 27 sind so dimensioniert, daß das Hüllrohr 4 bei thermischer Ausdehnung des Sammelrohrs 2 genügend Bewegungsfreiraum hat. Dadurch werden die Lageänderungen kompensiert, die durch die Längenänderung insbesondere des Sammelrohres 2 erfolgen können.In the embodiments shown in Fig. 2e to g, a different type of fastening of the cladding tube 4 to the housing 17 or the collecting tube 2 was chosen. A clip 25 is inserted into the bead 14 of the cladding tube 4. The clip 25 is prevented from opening by the locking ring 24. On the side facing away from the collecting tube 2, the clip 25 is provided with a shoulder 26. The cladding tube 4 is pushed into the beam 27 with the clip 25 and the locking ring 24. The entire system is supported on the beam 27 with the shoulder 26. The holes in the beam 27 are dimensioned such that the cladding tube 4 has sufficient freedom of movement when the collecting tube 2 expands thermally. This compensates for the changes in position that can occur due to the change in length of the collecting tube 2 in particular.
Durch den außerdem im System herrschenden Überdruck werden Auszugskräfte zwischen dem Sammelrohr 2 und dem Kollektorrohr aus dem Hüllrohr 4, dem Absorberrohr 5 und dem Koaxialrohr 6 hervorgerufen. Um diese Auszugskräfte abzufangen, wird der Balken 27 mit Hilfe des Bügels 28 (s. Fig. 2g) am Sammelrohr 2 fixiert. Dazu wird der Bügel 28 mit Hilfe von Muttern 30 am Balken 27 befestigt. Das so montierte Kollektormodul kann dann in die Isolierschalen 22 gelegt werden, die zusammen mit der Gehäuseaußenwand 23 das Gehäuse 17 bilden.The excess pressure also prevailing in the system causes pull-out forces between the manifold 2 and the collector pipe from the cladding pipe 4, the absorber pipe 5 and the coaxial pipe 6. In order to absorb these pull-out forces, the beam 27 is fixed to the manifold 2 using the bracket 28 (see Fig. 2g). To do this, the bracket 28 is attached to the beam 27 using nuts 30. The collector module assembled in this way can then be placed in the insulating shells 22, which together with the outer housing wall 23 form the housing 17.
Ein besonderer Vorteil dieser Befestigungsweise besteht darin, daß die einzelnen Komponenten in allen Richtungen Bewegungsfreiheit haben, was eine spannungsfreie Montage der Kollektormodule auf einem Dach ermöglicht. Alle Ausführungsformen 2a bis g weisen den Vorteil auf, daß einzelne Kollektorrohre bei bereits montierten Anlagen leicht austauschbar sind.A particular advantage of this method of fastening is that the individual components have freedom of movement in all directions, which enables the collector modules to be installed on a roof without stress. All embodiments 2a to g have the advantage that individual collector pipes can be easily replaced in systems that have already been installed.
I IrI Ir
Die Abdichtung des Absorberrohres ist in allen sieben Ausführungsformen über einen an das Sammelrohr 2 gelöteten Nippel 12 mit zwei O-Ringen 15 gewährleistet, über die das Absorberrohr gestülpt wird. Das in dem Absorberrohr 5 angeordnete Koaxialrohr 6 wird bei den in Fig. 2a-d dargestellten Ausführungsformen entweder von in der Verteilerplatte 7 angeordneten Nieten 13 aufgenommen oder von Aufhahmeelementen 20, die durch Tiefziehen der Verteilerplatte 7 hergestellt werden, wenn diese aus Metall ist, gewährleistet. Zum Abdichten und zur Fixierung des Koaxialrohres in der Verteilerplatte 7 bzw. dem Aumahmeelement 20 oder der Niete 13 wird das Koaxialrohr 6 durch eine im Absorberrohr 5 an dem den Sammelrohr 2 entgegengesetzten Ende angeordneten Feder gegen das Aufnahmeelement 20 oder die Niete 13 gedrückt. Auch im Falle der Ausführung der Verteilerplatte aus Kunststoff, wie in Figur 2d dargestellt, wird über die Feder 11 das Koaxialrohr 6 gegen das in der Verteilerplatte ausgebildete Aufnahmeelement gedrückt.In all seven embodiments, the absorber tube is sealed by a nipple 12 soldered to the collecting tube 2 with two O-rings 15 over which the absorber tube is slipped. In the embodiments shown in Fig. 2a-d, the coaxial tube 6 arranged in the absorber tube 5 is held either by rivets 13 arranged in the distributor plate 7 or by holding elements 20 which are produced by deep-drawing the distributor plate 7 if the latter is made of metal. To seal and fix the coaxial tube in the distributor plate 7 or the holding element 20 or the rivet 13, the coaxial tube 6 is pressed against the holding element 20 or the rivet 13 by a spring arranged in the absorber tube 5 at the end opposite the collecting tube 2. Even in the case of the distributor plate being made of plastic, as shown in Figure 2d, the coaxial tube 6 is pressed against the receiving element formed in the distributor plate via the spring 11.
Bei den in den Fign. 2e bis g dargestellten Varianten mit Innenrohr 21 ist das Element 20 zur Aufnahme des Koaxialrohres 6 entweder als Napf mit durchbrochenem Boden wie in Fig. 2e oder einfach als Bohrung mit gewölbter oder schräger Senkung wie in Fig. 2f,g ausgeführt. Dadurch wird das Koaxialrohr 6 zum einen geführt und zum anderen abgedichtet.In the variants with inner tube 21 shown in Figs. 2e to g, the element 20 for receiving the coaxial tube 6 is designed either as a cup with a perforated bottom as in Fig. 2e or simply as a bore with a curved or oblique countersink as in Fig. 2f,g. This guides the coaxial tube 6 on the one hand and seals it on the other.
Bei allen sieben in den Figuren 2a bis 2g dargestellten Ausführungsform steht im Vordergrund, daß die einzelnen Bestandteile des Kollektormoduls durch einfaches Aufeinanderstecken miteinander dicht verbunden werden können.In all seven embodiments shown in Figures 2a to 2g, the main focus is on the fact that the individual components of the collector module can be tightly connected to one another by simply plugging them together.
In Figur 3 ist nochmals illustriert, wie die Verbindung zwischen Hüllrohr 4 und Gehäuse 17 formschlüssig ausgebildet werden kann. Der Formschluß wird durch den Wulst 18, der in die Sicke 14 im Hüllrohr 4 eingreift, bewerkstelligt. Für die Außendichtung hingegen sind im Gehäuse 17 Nuten 16 zur Aufnahme von O-Ringen 15 vorgesehen. Diese O-Ringe 15 drücken gegenFigure 3 illustrates again how the connection between the cladding tube 4 and the housing 17 can be designed in a form-fitting manner. The form-fitting connection is achieved by the bead 18, which engages in the bead 14 in the cladding tube 4. For the external seal, however, grooves 16 are provided in the housing 17 for receiving O-rings 15. These O-rings 15 press against
It »«I *<<It »«I *<<
die Außenwandung des Hüllrohres 4 und führen dadurch zu einer Abdichtung zwischen Gehäuse 17 und Hüllrohr 4.the outer wall of the cladding tube 4 and thereby lead to a seal between the housing 17 and the cladding tube 4.
In der Figur 4a ist ein Kollektormodul 1 dargestellt, das vierzehn Kollektorrohre 3a, b aufweist. Die Einlaufkammern 9a, b und Auslaufkammern 10a, b werden durch ein Sammelrohr 2 gebildet, daß durch zwei Verteilerplatten 7a und 7b in die verschiedenen Kammern aufgeteilt wird. Durch die in Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums erste Einlaufkammer 9a werden die ersten sieben Kollektorrohre 3a mit Wärmeträgennedium gespeist. Aus allen sieben Kollektorrohren 3a fließt das Wärmeträgermedium über die Auslaufkammer 10a ab. Die ersten sieben Kollektorrohre 3a sind also parallel miteinander verschaltet.Figure 4a shows a collector module 1 which has fourteen collector tubes 3a, b. The inlet chambers 9a, b and outlet chambers 10a, b are formed by a collecting tube 2 which is divided into the various chambers by two distributor plates 7a and 7b. The first seven collector tubes 3a are fed with heat transfer medium through the inlet chamber 9a, which is the first in the flow direction of the heat transfer medium. The heat transfer medium flows out of all seven collector tubes 3a via the outlet chamber 10a. The first seven collector tubes 3a are therefore connected in parallel.
Die Auslaufkammer 10a mündet in die zweite Einlaufkammer 9b. Über die Einlaufkammer 9b werden die restlichen sieben Kollektorrohre 3b mit Wärmeträgennedium gespeist. Das Wärmeträgermedium läuft aus allen diesen sieben Kollektorrohren 3b durch die Auslaufkammer 10b ab. Über den Steckverbinder 19 wird das Wärmeträgennedium zur weiteren Nutzung der Wärme abgeführt.The outlet chamber 10a opens into the second inlet chamber 9b. The remaining seven collector tubes 3b are fed with heat transfer medium via the inlet chamber 9b. The heat transfer medium flows out of all of these seven collector tubes 3b through the outlet chamber 10b. The heat transfer medium is discharged via the connector 19 for further use of the heat.
Bei dem in Figur 4a dargestellten Kollektormodul 1 sind also jeweils sieben Kollektorrohre miteinander parallel zu Einheiten 7a und 7b verschaltet und diese Einheiten sind wiederum untereinander seriell verschaltet. Dadurch läßt sich eine effizientere Nutzung der Wärme eneichen, da das Wärmeträgennedium, das in die zweite Einheit 7b aus den KollektonOhren 3b einströmt, bereits durch den Durchlauf durch die erste Einheit 7a von sieben Kollektonohren 3a vorgewärmt wurde.In the collector module 1 shown in Figure 4a, seven collector tubes are connected in parallel to units 7a and 7b, and these units are in turn connected in series with each other. This allows for more efficient use of the heat, since the heat transfer medium that flows into the second unit 7b from the collector tubes 3b has already been preheated by passing through the first unit 7a of seven collector tubes 3a.
Die Einlaufkammer 9a wird von der Einlaufkammer 9b durch eine Klappe 8 getrennt. Dies ist vergrößert in der Figur 4b dargestellt. Die Klappe 8 ist derart im Sammelrohr 2 angeordnet, daß sie von dem strömendenThe inlet chamber 9a is separated from the inlet chamber 9b by a flap 8. This is shown enlarged in Figure 4b. The flap 8 is arranged in the collecting pipe 2 in such a way that it is separated from the flowing
Wärmeträgermedium gegen das Sammelrohr 2 gedrückt wird und damit die Einlaufkammer 9a dicht von der Einlaufkammer 9b trennt. Beim Befüllen des Kollektormoduls 1 öffnet sich die Klappe 8, so daß ein schnelleres Entlüften des gesamten Kollektormoduls 1 ermöglicht wird.Heat transfer medium is pressed against the collecting pipe 2 and thus tightly separates the inlet chamber 9a from the inlet chamber 9b. When the collector module 1 is filled, the flap 8 opens so that the entire collector module 1 can be vented more quickly.
In Fig. 5a sind Kollektormodule 1 dargestellt, bei denen die Sammelanlage als Sammelrohr 2 und Innenrohr 21 ausgebildet sind. Das Innere des Innenrohres 21 bildet die Einlaufkammer 9, der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 21 und dem Sammelrohr 2 bildet die Auslaufkammer 10. Die Einlaufkammer 9 ist gegenüber der Ablaufkammer 10 über den Dichtungsring 31 sowie die Lötkappe 32 abgedichtet. Zur mechanischen Stabilisierung des Innenrohres 21 ist außerdem ein Zentrierring 29 am mit der Lötkappe 32 bedeckten Ende des Innenrohres 21 vorgesehen. Der Zentrierring 29 weist Durchbrechungen auf, damit das Wärmeträgermedium ungestört in der Auslaufkammer 10 strömen kann. Kollektormodule 1 lassen sich über die Verbindungselemente 35 miteinander verbinden. Das in Fig. 5a dargestellte Verbindungselement 35 ist fest mit dem Sammekohr 2 des einen Kollektormoduls 1 verbunden. Jedes Verbindungselement 35 weist drei Nuten 16, von denen zwei jeweils einen O-Ring 15 aufnehmen. Die dritte Nut 16 ist für die Aufnahme der Klammer 30 gedacht. Während die O-Ringe 15 vor allem abdichtende Funktionen haben, dient die Klammer 30, die im unteren Bildteil auch vergrößert und von der Seite dargestellt ist, der eigentlichen Befestigung des einen Kollektormoduls 1 an dem anderen Kollektormodul 1. Mit Hilfe der Klammer 30 werden die Kollektormodule 1 untereinander gegen ungewolltes Auseinanderziehen gesichert.Fig. 5a shows collector modules 1 in which the collecting system is designed as a collecting pipe 2 and an inner pipe 21. The interior of the inner pipe 21 forms the inlet chamber 9, and the space between the inner pipe 21 and the collecting pipe 2 forms the outlet chamber 10. The inlet chamber 9 is sealed off from the outlet chamber 10 by the sealing ring 31 and the soldering cap 32. To mechanically stabilize the inner pipe 21, a centering ring 29 is also provided at the end of the inner pipe 21 covered by the soldering cap 32. The centering ring 29 has openings so that the heat transfer medium can flow undisturbed in the outlet chamber 10. Collector modules 1 can be connected to one another using the connecting elements 35. The connecting element 35 shown in Fig. 5a is firmly connected to the collecting pipe 2 of one collector module 1. Each connecting element 35 has three grooves 16, two of which each accommodate an O-ring 15. The third groove 16 is intended for the clamp 30. While the O-rings 15 primarily have a sealing function, the clamp 30, which is also enlarged in the lower part of the image and shown from the side, is used to actually attach one collector module 1 to the other collector module 1. With the help of the clamp 30, the collector modules 1 are secured against accidental pulling apart.
In Fig. 5b sind ebenfalls zwei Kollektormodule 1 dargestellt, die miteinander verbunden sind. Dabei handelt es sich um Kollektormodule, bei denen das Sammelrohr 2 und das Innenrohr 21 durch Innenhochdruckumformen hergestellt wurde. Das Innenrohr 21 ist gegenüber dem Sammelrohr 2 einerseits über eine kegelförmige Passung 33 abgedichtet und andererseits überFig. 5b also shows two collector modules 1 that are connected to one another. These are collector modules in which the collecting pipe 2 and the inner pipe 21 were produced by internal high-pressure forming. The inner pipe 21 is sealed against the collecting pipe 2 on the one hand by a conical fit 33 and on the other hand by
eine Verquetschung am entgegengesetzten Ende 34 des Innenrohres abgedichtet. Dadurch bildet das Innenrohr 21 die Einlaufkammer 9. Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 21 und dem Sammelrohr 2 bildet die Auslaufkammer 10. Auch hier handelt es sich bei dem Verbindungselement 35 zwischen den zwei Kollektormodulen 1 um eine Doppel-O-Ringsteckverbindung. Das Ende des Sammelrohres 2, an dem sich die kegelförmige Passung 33 des Innenrohres 21 befindet, weist Innennuten 16 zur Aufnahme von O-Ringen auf. Dieses Ende mit samt den O-Ringen 15 wird auf ein nicht weiter bearbeitetes Sammelrohrende auf der geschlossenen Innenrohrseite eines weiteren Kollektormoduls 1 aufgeschoben.a squeeze at the opposite end 34 of the inner tube. The inner tube 21 thus forms the inlet chamber 9. The space between the inner tube 21 and the collecting tube 2 forms the outlet chamber 10. Here too, the connecting element 35 between the two collector modules 1 is a double O-ring plug connection. The end of the collecting tube 2, on which the conical fit 33 of the inner tube 21 is located, has internal grooves 16 for receiving O-rings. This end, together with the O-rings 15, is pushed onto a collecting tube end that has not been further processed on the closed inner tube side of another collector module 1.
Das Innenrohr 21 kann unabhängig von seiner konkreten Ausfuhrungsform am in Strömungsrichtung hinteren Ende eine kleine Öffnung aufweisen, die bei Inbetriebnahme des Kollektors ein schnelleres Entlüften des Kollektormoduls 1 erlaubt.The inner tube 21 can, regardless of its specific design, have a small opening at the rear end in the flow direction, which allows faster venting of the collector module 1 when the collector is put into operation.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20101139U DE20101139U1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Collector module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20101139U DE20101139U1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Collector module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20101139U1 true DE20101139U1 (en) | 2001-07-19 |
Family
ID=7951951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20101139U Expired - Lifetime DE20101139U1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Collector module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20101139U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002059531A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | Schott Glas | Collector module |
DE10155164A1 (en) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Stefan Nau Gmbh | Distributor with housing for pipe-collector has forward and reverse flow pipes separated by insertion arrangement, with top and bottom housing casings |
EP1347250A2 (en) | 2002-03-19 | 2003-09-24 | Schott Glas | Collector module |
DE10231726A1 (en) * | 2002-07-13 | 2004-02-05 | Schott Glas | The return flow tube, in a solar energy collector installation kit, is secured to the mounting rail by a clip with a mounting section at the upper edge of the curved tube support shell for an unobtrusive appearance |
WO2008074852A2 (en) | 2006-12-19 | 2008-06-26 | Maik Schedletzky | Tube collector with variable thermal conductivity of the coaxial tube |
-
2001
- 2001-01-23 DE DE20101139U patent/DE20101139U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6817357B2 (en) | 2001-01-23 | 2004-11-16 | Schott Glas | Collector module |
WO2002059531A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | Schott Glas | Collector module |
DE10155164A1 (en) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Stefan Nau Gmbh | Distributor with housing for pipe-collector has forward and reverse flow pipes separated by insertion arrangement, with top and bottom housing casings |
EP1347250A3 (en) * | 2002-03-19 | 2005-03-30 | Schott Ag | Collector module |
DE10212977C1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-11-13 | Schott Glas | collector module |
EP1347250A2 (en) | 2002-03-19 | 2003-09-24 | Schott Glas | Collector module |
US7107984B2 (en) | 2002-03-19 | 2006-09-19 | Schott Ag | Collector module |
CN1297788C (en) * | 2002-03-19 | 2007-01-31 | 肖特股份有限公司 | Collector assembly |
KR100927123B1 (en) * | 2002-03-19 | 2009-11-18 | 쇼오트 아게 | Collector module |
DE10231726A1 (en) * | 2002-07-13 | 2004-02-05 | Schott Glas | The return flow tube, in a solar energy collector installation kit, is secured to the mounting rail by a clip with a mounting section at the upper edge of the curved tube support shell for an unobtrusive appearance |
DE10231726B4 (en) * | 2002-07-13 | 2007-05-31 | Schott Ag | Mounting set for solar collectors with return line |
WO2008074852A2 (en) | 2006-12-19 | 2008-06-26 | Maik Schedletzky | Tube collector with variable thermal conductivity of the coaxial tube |
WO2008074852A3 (en) * | 2006-12-19 | 2009-10-08 | Maik Schedletzky | Tube collector with variable thermal conductivity of the coaxial tube |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10102825C1 (en) | Tube Collector Module | |
DE102013008717A1 (en) | Surface heat exchanger element, method for producing a surface heat exchanger element and tool | |
EP1682830A2 (en) | Heat exchanger and collector/drier unit for a heat exchanger | |
DE3327938C2 (en) | ||
DE20101139U1 (en) | Collector module | |
EP2795219B1 (en) | Modular heat exchanger | |
EP0437825A2 (en) | Heat-exchanger with end plate and sleeve connection | |
EP0825392A2 (en) | Heat exchanger for a boiler,esp.for a wall mounted gas fired boiler | |
DE19646001C2 (en) | Solar absorber with corrugated pipe connections | |
DE10011812A1 (en) | Solar collector, has collector pipe and return pipe extending parallel to each other, together with parallel tubular collectors | |
DE3815642A1 (en) | PRESSURE COMPENSATING ELEMENT FOR AN ELECTRICAL SWITCHGEAR | |
DE4120692A1 (en) | Solar collector with at least one heat pipe - has condenser part retained on heat exchanger pipe for heat conduction with connection being by bendable strap piece | |
DE4308626C1 (en) | Multiple distributor for fluidic coaxial lines | |
DE10356163B4 (en) | Tubular collector module and tube collector assembly | |
DE10258711B4 (en) | Solar panel unit | |
EP2015000B1 (en) | Frame with solar absorber tube and reception means | |
EP0057850B1 (en) | Heat exchanger for liquids | |
DE3812238A1 (en) | DEVICE FOR CONVERTING SOLAR ENERGY INTO PROCESS HEAT | |
DE9208888U1 (en) | Heat exchange element | |
DD218160A1 (en) | SOLAR PANEL | |
DE2930577A1 (en) | Heat exchanger for heat recovery from exhaust gas - using bundle of glass tubes supported in tube plate and sealed with O=rings | |
DE102020208201A1 (en) | Heating or cooling element, in particular multi-row flat heating element or heating wall in a vertical or horizontal arrangement, with at least one fan assembly | |
DE4407968A1 (en) | Solar heat collector element and element array | |
DE4219909C2 (en) | Solar panel | |
DE10250744B4 (en) | solar collector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010823 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHOTT AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHOTT ROHRGLAS GMBH, 95666 MITTERTEICH, DE Effective date: 20030409 Owner name: SCHOTT AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHOTT ROHRGLAS, 95666 MITTERTEICH, DE Effective date: 20010525 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040127 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHOTT AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHOTT SPEZIALGLAS GMBH, 55122 MAINZ, DE Effective date: 20041208 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070201 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090206 |
|
R071 | Expiry of right |