DE202008001611U1 - Apparatus for solar energy production, in particular a solar collector - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere Solarkollektor (1), mit zumindest einem Absorberelement (2), das wenigstens einen Fluidkanal (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (4) wenigstens einen geknickten Strömungspfad aufweist.contraption for solar energy, in particular solar collector (1), with at least one absorber element (2), the at least one fluid channel (4) characterized in that the Fluid channel (4) has at least one kinked flow path.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere einen Solarkollektor, gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 15 und die Verwendung einer solchen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 16.The Invention relates to a device for solar energy production, in particular a solar collector, according to the preamble of the protection claim 1 and a method for producing such a device according to the generic term of the protection claim 15 and the use of such a device according to the generic term of the protection claim 16.

Vorrichtungen zur solaren Energiegewinnung, wie insbesondere Solar- oder Sonnenkollektoren sind seit geraumer Zeit bekannt und werden seit einiger Zeit genutzt, um von der Sonne ausgehende Strahlung, kurz Sonnenenergie, in thermische Energie umzuwandeln, wobei in aller Regel ein Übertragungsfluid, wie beispielsweise Wasser, Öl oder ein Gas aufgeheizt wird. Dieses Übertragungsfluid wird üblicherweise in einem oder mehreren Fluidkanälen befördert, so daß die dem Fluid innewohnende thermische Energie andernorts nutzbar ist.devices for solar energy, in particular solar or solar panels have been known for some time and have been used for some time, to radiation emanating from the sun, in short solar energy, into thermal Energy to convert, usually a transmission fluid, such as Water, oil or a gas is heated up. This transfer fluid usually becomes transported in one or more fluid channels, so that the the thermal energy inherent in the fluid can be used elsewhere.

Ein zentraler Bestandteil einer solchen Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung und insbesondere eines Sonnenkollektors ist ein Absorberelement. Dieses Absorberelement dient der Absorption von Energie, die in aller Regel als von der Sonne ausgehende Strahlung zur Verfügung steht. Dieses Absorberelement umfaßt wenigstens einen Fluidkanal, in welchem das Übertragungsmedium, nämlich das Übertragungsfluid, geführt wird.One central component of such a device for solar energy and in particular a solar collector is an absorber element. This absorber element serves to absorb energy, which in is generally available as radiation emanating from the sun. This absorber element comprises at least one fluid channel in which the transmission medium, namely the transmission fluid, guided becomes.

Eine unter energetischen Gesichtspunkten möglichst effiziente Nutzung eines Absorberelements hängt von zwei prinzipiellen Faktoren ab. Hierbei sind zum einen die thermi sche Effizienz, also die Effizienz einer Wärmeübertragung auf das Fluid, als auch eine hydraulische Leistung, nämlich die Strömung des Fluids in dem Fluidkanal zu nennen.A energetically efficient use an absorber element hangs of two principal factors. These are on the one hand, the thermal cal Efficiency, ie the efficiency of heat transfer to the fluid, as well a hydraulic power, namely the flow of the fluid in the fluid channel.

Hinsichtlich einer möglichst effizienten Übertragung von Wärme auf das Fluid besteht ein wesentlicher Gesichtspunkt darin, einen oder mehrere Fluidkanäle möglichst gleichmäßig in dem Absorberelement anzuordnen, so daß nach Möglichkeit die gesamte der Außenseite des Absorberelements zugeführte Energie auf das Fluid übertragen wird.Regarding one possible efficient transmission of heat One important aspect of the fluid is one or more fluid channels preferably evenly in that To arrange absorber element, so that, if possible, the entire of the outside supplied to the absorber element Transfer energy to the fluid becomes.

In der Vergangenheit wurde zu diesem Zweck ein Fluidkanal in einem Absorberelement verwendet, der mäander- oder serpentinenartig in dem Absorberelement verlief, wobei bei dieser Variante auch mehrere Fluidkanäle seriell hintereinander angeordnet sein konnten. Ein Nachteil dieser Bauweise besteht allerdings in der großen Fluidkanallänge, die zu einem hohen Druckverlust führt.In In the past, for this purpose, a fluid channel was built in one Absorber element used, the meandering or serpentine in the absorber element, wherein This variant also arranged a plurality of fluid channels in series one behind the other could be. A disadvantage of this construction, however, is in the big Fluid channel length, which leads to a high pressure loss.

Zur Lösung dieses Problems wurden in der Vergangenheit anstelle eines langen seriell verlaufenden Fluidkanals mehrere kurze parallele Fluidkanäle, beispielsweise in Form von parallelen Rohren, eingesetzt, die zwischen zwei Sammelkanälen verlaufen. Ein derartiger Harfenabsorber mit mehreren parallel angeordneten Fluidkanälen weist jedoch den Nachteil auf, daß die parallel angeordneten Fluidkanäle des Absorbers ungleichmäßig durchströmt werden, was auf einem Druckverlust beim Übergang des Fluids von einem Sammelkanal in die parallelen Rohre basiert.to solution This problem has been in the past instead of a long one serially extending fluid channel multiple short parallel fluid channels, for example in the form of parallel tubes, which run between two collection channels. Such a harp absorber with several parallel arranged fluid channels However, has the disadvantage that the arranged in parallel fluid channels the absorber is flowed through unevenly, which is due to a pressure loss during the transition of the fluid is based on a collection channel in the parallel tubes.

Ein weiterer aus dem Stand der Technik bekannter Absorbertyp ist ein Kissenabsorber, der vollflächig durchströmt wird. Auch hier ist eine gleichmäßige Volumenstromverteilung, insbesondere dann, wenn nur niedrige Volumenströme gefördert werden, nur schwer zu realisieren.One Another type of absorber known from the prior art is a Cushion absorber, the entire surface flows through becomes. Again, a uniform volume flow distribution, especially when only low flow rates are promoted, difficult to realize.

Ein weiteres, all diesen vorgenannten Absorbertypen gemeinsames Problem besteht ferner darin, daß ein vollständiges Entleeren dieser bekannten Absorbertypen und -geometrien in den meisten Fällen problematisch ist, da diese aus dem Stand der Technik bekannten Absorber häufig Toträume und/oder Hinterschneidungen aufweisen, die ein einfaches Auslaufenlassen von Fluid aus dem Absorberelement, respektive aus dem Fluidkanal bzw. den Fluidkanälen heraus, ebenso wie ein Entlüften beim Befüllen des Absorberelements, verhindern. Dieses Problem tritt insbesondere bei bisherigen Mäander- und Serpentinenabsorbern, aber auch bei Harfenabsorbern auf.One further, all of these aforementioned Absorbertypen common problem is further that a complete Discharge these known absorber types and geometries in the most cases is problematic, since these are known from the prior art Absorbers frequently Dead spaces and / or Have undercuts that allow easy run out of fluid from the absorber element, respectively from the fluid channel or the fluid channels out, as well as a venting when filling of the absorber element, prevent. This problem occurs in particular in recent Meander and Serpentine absorbers, but also on Harfenabsorbern on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere einen Sonnenkollektor, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen und die Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem vorgenannte Probleme deutlich reduziert sind und ein Wärmeübergang auf ein durch die Vorrichtung erwärmtes Fluid verbessert ist.Of the Invention is based on the object, a device for solar Energy production, in particular a solar collector, a method for producing such and the use of such a device to disposal to provide, in which the aforementioned problems are significantly reduced and a heat transfer is improved to a heated by the device fluid.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Schutzanspruch 1, durch ein Verfahren gemäß Schutzanspruch 15 und durch eine Verwendung gemäß Schutzanspruch 16 gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere Solar- bzw. Sonnenkollektor, mit zumindest einem Absorberelement, das wenigstens einen Fluidkanal umfaßt, gelöst, wobei der Fluidkanal wenigstens einen geknickten Strömungspfad aufweist.These The object is achieved by a device according to protection claim 1, by a Method according to protection claim 15 and by a use according to protection claim 16 solved. In particular, the object is achieved by a device for solar energy generation, in particular solar or solar collector, with at least one absorber element, the at least one fluid channel comprises, wherein the fluid channel at least a kinked flow path having.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß durch einen geknickten Strömungspfad weitgehend vermieden wird, daß der Fluidkanal von einem Fluid mit einem laminaren Strömungsprofil durchströmt wird, da durch einen Knick im Strömungspfad des Fluidkanals eine turbulente Strömung erzeugt wird, durch welche in vorteilhafter Weise eine Steigerung der thermischen Effizienz des Absorberelements bewirkt wird. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, daß sich in einer turbulenten Strömung im Querschnitt des Fluidkanals so gut wie keine Temperaturgradienten innerhalb des in dem Fluidkanal geführten Fluid ausbilden können, da Fluid, das an einer warmen Seite des Absorberelements erwärmt wurde, durch die Turbulenz der Strömung sofort mit kühlerem Fluid durchmischt wird, das nicht in unmittelbarem Kontakt mit einer warmen Seite des Absorberelements gestanden hat. Gleichzeitig mit der Verwitbelung des an der warmen Fläche des Absorberelements bereits erwärmten Fluids wird dieser warmen Fläche aufgrund der turbulenten Strömung sofort kühleres Fluid zugeführt, das aufgrund einer größeren Temperaturdifferenz zwischen dem noch nicht oder nur gering erwärmtem Fluid und der warmen Absorberfläche eine erhöhte Menge an thermischer Energie aufnehmen kann.An essential point of the invention is that it is largely avoided by a kinked flow path that the fluid channel is flowed through by a fluid having a laminar flow profile, since a kink in the flow path of the fluid channel, a turbulent flow is generated by which advantageously Wei an increase in the thermal efficiency of the absorber element is effected. This effect is due to the fact that in a turbulent flow in the cross section of the fluid channel almost no temperature gradients can form within the guided in the fluid channel fluid, since fluid which has been heated on a warm side of the absorber element, by the turbulence of the flow immediately is mixed with cooler fluid that has not been in direct contact with a warm side of the absorber element. At the same time as the fluidizing of the fluid already heated on the warm surface of the absorber element, this warm surface is immediately supplied with cooler fluid owing to the turbulent flow, which due to a larger temperature difference between the not yet heated or only slightly heated fluid and the warm absorber surface an increased amount of thermal Can absorb energy.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf vorbeschriebene Weise die Wärmeübertragung und damit die Wärmeeffizienz eines mit einem solchen Absorberelement ausgestatteten Solarkollektors auf einfache und kostengünstige Weise deutlich gesteigert werden kann.One An essential advantage of the invention is that of previously described Way the heat transfer and therefore the heat efficiency a solar collector equipped with such an absorber element on simple and inexpensive Way can be significantly increased.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der geknickte Strömungspfad in einem und/oder als ein Umlenkbereich des Fluidkanals ausgebildet.According to one embodiment the invention is the kinked flow path in one and / or formed as a deflection region of the fluid channel.

Gemäß dieser Ausführungsform kann der geknickte Strömungspfad dadurch erhalten werden, daß der Fluidkanal so umgelenkt wird, daß der Strömungspfad an einem Knick vorbei oder über einen Knick hinweg strömt, durch den wie vorbeschrieben bewirkt wird, daß eine laminare Strömung mit all damit einhergehenden Vorteilen in eine turbulente Strömung übergeht.According to this embodiment can the kinked flow path be obtained that the Fluid channel is deflected so that the flow path past a bend or over a kink flows, by causing as described above, that a laminar flow with all the benefits that go with it turn into a turbulent flow.

An dieser Stelle sei erwähnt, daß ein geknickter Strömungspfad auf einfache Weise auch dadurch erzeugt werden kann, daß in dem Fluidkanal eine Engstelle, beispielsweise aufgrund eines Einbaus oder einer Kante in dem Fluidkanal, vorgesehen ist. Ein solcher geknickter Strömungspfad kann beispielsweise durch eine rampenartige Strömungsführung oder durch eine eine Rotation des Fluids in dem Fluidkanal auslösende lokale oder sich durch den gesamten Fluidkanal erstreckende Führung erzeugt werden.At this point should be mentioned the existence kinked flow path can also be generated in a simple manner that in the Fluid channel a bottleneck, for example, due to a fitment or an edge in the fluid channel. Such a kinked flow path For example, by a ramp-like flow guidance or by a Rotation of the fluid in the fluid channel triggering local or through the entire fluid channel extending guide can be generated.

Erfindungsgemäß schließt der geknickte Strömungspfad einen Winkel von vorzugsweise 90°, insbesondere im Bereich von 90° bis 105° und besonders bevorzugt im Bereich von 90,5° bis 95° und/oder einen Winkel von < 90°, insbesondere im Bereich von 89,5° bis 85° ein.According to the invention, the kinked flow path closes an angle of preferably 90 °, in particular in the range of 90 ° to 105 ° and particularly preferably in the range of 90.5 ° to 95 ° and / or an angle of <90 °, in particular in the range of 89.5 ° to 85 °.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Fluidkanal der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sofern gewünscht, mehrere geknickte Strömungspfade aufweisen kann, die beispielsweise in serieller Anordnung innerhalb des Fluidkanals angeordnet sind. Diese mehrfach geknickten Strömungspfade innerhalb eines Fluidkanals können unterschiedliche Winkel aufweisen, wobei Winkel bevorzugt sind, die größer oder gleich einem rechtem Winkel sind, da derartige Winkel, insbesondere im Bereich von 90,5° bis 105° einen optimalen Kompromiß zwischen einem auftretenden Druckverlust des Fluids in dem Fluidkanal und der Bewirkung einer turbulenten Strömung in dem Fluidkanal darstellen. Ein Winkel von kleiner als 90° kann dann vorteilhaft sein, wenn das Fluid eine sehr niedrige Dichte aufweist bzw. gasförmig ist.It it should be noted that the Fluid channel of the device according to the invention, if desired, several kinked flow paths may, for example, in serial arrangement within the fluid channel are arranged. These multiple kinked flow paths within a fluid channel have different angles, with angles being preferred, the bigger or are equal to a right angle, since such angles, in particular in the range of 90.5 ° to 105 ° optimal Compromise between an occurring pressure loss of the fluid in the fluid channel and represent the effect of a turbulent flow in the fluid channel. An angle of less than 90 ° can be advantageous if the fluid is a very low density has or gaseous is.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Fluidkanal im wesentlichen mäanderförmig ausgebildet. Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß ein mäanderförmig ausgebildeter Fluidkanal, der sich zwischen einem ortsfesten Ein- und einem ortsfesten Auslauf erstreckt, eine deutlich größere Länge aufweist, als ein linearer Fluidkanal, der sich in gerader Linie zwischen diesem ortsfesten Einlauf und diesem ortsfesten Auslauf erstreckt. Auf diese Weise ist eine Wärmeübertragungsstrecke eines sich mäanderförmig erstreckenden Fluidkanals gegenüber einem sich linear in gerader Linie erstreckenden Fluidkanal deutlich vergrößert, was wiederum einen positiven Einfluß auf die Wärmeübertragungseffizienz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt.According to one embodiment the invention, the fluid channel is formed substantially meander-shaped. The main advantage of this embodiment is that a meandering trained Fluid channel extending between a fixed input and a stationary Spout extends, has a much greater length than a linear fluid channel, in a straight line between this stationary enema and extends this fixed spout. In this way is a heat transfer route a meandering extending Fluid channel opposite a linearly extending in a straight line fluid channel clearly enlarged, what again a positive influence the heat transfer efficiency the device according to the invention causes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verläuft zumindest eine mäanderförmige Windung des Fluidkanals im wesentlichen trapezförmig, wobei die mäanderförmige Windung des Fluidkanals definierende Schenkel in Form von drei Seiten eines Trapezes angeordnet sind, wobei der Verlauf des Fluidkanals durch die beiden nicht parallelen Schenkel des Trapezes sowie, vorzugsweise, durch die kürzere der beiden parallelen Seiten des Trapezes gebildet wird.According to one another embodiment the invention runs at least one meandering turn the fluid channel substantially trapezoidal, wherein the meandering turn the leg defining the fluid channel in the form of three sides of a Trapezes are arranged, wherein the course of the fluid channel through the two non-parallel legs of the trapezium and, preferably, through the shorter one the two parallel sides of the trapezoid is formed.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die beiden nicht parallelen Schenkel unterschiedlich lang ausgebildet sein, wobei unter Zuhilfenahme einer gedachten, im Falle gleich langer nicht paralleler Schenkel, das Trapez vervollständigenden Linie, ein Trapezoid entsteht, das aus vier miteinander nicht parallelen Seiten gebildet ist.According to one embodiment of the invention formed the two non-parallel legs of different lengths be, with the help of an imaginary, in case equal long non-parallel thigh that complete trapeze Line, a trapezoid arises, which consists of four not parallel to each other Pages is formed.

Erfindungsgemäß sind jeweilige Innenwinkel α von trapezförmigen Abschnitten eines mäanderförmig verlaufenden Fluidkanals im wesentlichen gleich groß. Auf diese Weise ist eine einfache Fertigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, da ein Fluidkanal, beispielsweise in Form einer Rohrleitung oder einer Kanalführung in einer Absorberelementwand, nur mit einem Winkelmaß hinsichtlich seines Innenwinkels bearbeitet werden muß. Auf diese Weise ist es einfach möglich, einen gleichmäßig mäander- und/oder trapezförmig verlaufenden Fluidkanal herzustellen.According to the invention, respective inner angles α of trapezoidal sections of a meandering fluid channel are substantially the same. In this way, a simple manufacture of the device according to the invention is possible, since a fluid channel, for example in the form of a pipeline or a channel guide in an absorber element wall, only with an angle measure in terms of its internal angle must be edited. In this way it is easily possible to produce a uniform meandering and / or trapezoidal fluid channel.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Absorberelement als Rollbond-Absorberelement ausgebildet, wobei zwei, nach Wunsch gleich dicke oder unterschiedlich dicke Aluminiumplatten, die jeweils mit, sich in Übereinanderlage ergänzenden Kanalabschnitten versehen sind, miteinander verpreßt oder anderweitig verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt werden. Die in den Aluminiumplatten vorgesehenen Kanäle bilden, wenn die beiden Aluminiumplatten übereinander angeordnet sind, jeweils einen Fluidkanal, der ein Wärmeübertragungsfluid aufnehmen kann. Die Ausbildung des Absorberelements als Rollbond-Absorberelement ist besonders vorteilhaft, da in dem Absorberelement keine Rohrleitungen angeordnet werden müssen, sondern der in dem Absorberelement verlaufende Fluidkanal unmittelbar durch die das Absorberelement begrenzenden Metall-, insbesondere Aluminiumplatten gebildet wird, wobei die in den Metallplatten vorgesehenen Kanäle beispielsweise mittels Druck in diese eingeprägt sind. Ein Vorteil derartiger Rollbond-Absorberelemente besteht darüber hinaus darin, daß Wärme von den den Absorber begrenzenden Metallplatten, bevorzugt Aluminiumplatten, unmittelbar auf das in dem Fluidkanal geführte Fluid ohne Wärmeverlust übergehen kann. Es sei explizit darauf hingewiesen, daß erfindungsgemäß außer dem Material Aluminium auch andere Metalle mit guter Wärmeleitfähigkeit zur Herstellung des Absorberelements verwendet werden können.According to one particularly advantageous embodiment the invention is the absorber element as Rollbond absorber element formed, with two, if desired the same thickness or different thickness Aluminum plates, each with, complementary in superposition Channel sections are provided, pressed together or otherwise connected, for example, welded or glued. The in the aluminum plates provided channels, if the two Aluminum plates on top of each other are arranged, each having a fluid channel, which is a heat transfer fluid can record. The formation of the absorber element as Rollbond absorber element is particularly advantageous because no pipes in the absorber element have to be arranged but the fluid channel running in the absorber element directly by the absorber element limiting metal, in particular Aluminum plates is formed, wherein provided in the metal plates channels For example, by means of pressure in these are imprinted. An advantage of such Rollbond absorber elements is moreover that heat from the absorber bounding metal plates, preferably aluminum plates, pass directly to the guided in the fluid passage fluid without heat loss can. It should be explicitly noted that according to the invention except the Material aluminum also other metals with good thermal conductivity can be used for the production of the absorber element.

Des weiteren liegt es im Umfang der Erfindung, daß das Absorberelement mit einer Mehrzahl von Fluidkanälen in Form eines Harfenabsorbers ausgebildet ist. Der darin begründete Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß die Wärmeübertragungseffizienz des erfindungsgemäß ausgestalteten Absorberelements durch eine Mehrfachanordnung von Fluidkanälen in einem Absorberelement deutlich gesteigert werden kann. Darüber hinaus kann ein Druckverlust in jedem einzelnen Fluidkanal reduziert werden, da bei der Verwendung von mehreren Fluidkanälen in einem Absorberelement jeder einzelne Fluidkanal hinsichtlich seiner Fluidkanallänge kürzer ausgebildet sein kann, ohne daß das Gesamtvolumen des Ubertragungsfluids, welches sich in allen Fluidkanälen des Absorberelements befindet, reduziert wäre.Of Further, it is within the scope of the invention that the absorber element with a Plurality of fluid channels is designed in the form of a Harfenabsorbers. The advantage founded in it the device according to the invention lies in the fact that the Heat transfer efficiency of the inventively designed Absorber element by a multiple arrangement of fluid channels in one Absorber element can be significantly increased. Furthermore a pressure loss in each individual fluid channel can be reduced because of the use of multiple fluid channels in an absorber element each individual fluid channel is shorter in its fluid channel length can be without the total volume the Ubertragungsfluids, which in all fluid channels of the Absorber element is located, would be reduced.

Erfindungsgemäß verlaufen die Fluidkanäle eines Harfenabsorbers zwischen einem Verteilerrohr und einem Sammlerrohr. Das Fluid strömt hierbei zunächst in ein Verteilerrohr und von diesem in sich von dem Verteilerrohr wegerstreckende Fluidkanäle, die sich gemäß ihrer Hauptrichtung in Richtung des Sammlerrohres erstrecken, welches das aus den Fluidkanälen ausfließende Fluid aufnehmen und sodann einer weiteren Verwendung zuführen kann.Run according to the invention the fluid channels of a Harp absorber between a manifold and a header pipe. The fluid flows here first into a manifold and from within it from the manifold path extending fluid channels, which according to their Main direction extending in the direction of the collector tube, which that from the fluid channels outflowing Take up fluid and then can be used for further use.

Des weiteren weisen das Verteiler- und/oder das Sammlerrohr hinsichtlich ihrer Längserstreckung an einem Ende, vozugsweise jedoch an jedem Ende, einen externen Anschluß auf, über den ein Fluid in das Absorberelement, respektive in dessen Fluidkanal eingeleitet oder von diesem weggeleitet werden kann.Of others have the distributor and / or the collector tube with respect their longitudinal extent an end, but preferably at each end, has an external connection over which a fluid in the absorber element, respectively in the fluid channel initiated or can be diverted away from this.

Die Vorsehung von zwei externen Anschlüssen jeweils am Verteilerrohr und am Sammlerrohr erhöht die Einbauvariabilität des Absorberelements in eine erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere einen erfindungsgemäßen Solarkollektor. Darüber hinaus kann im Falle der Vorsehung von jeweils zwei externen Anschlüssen ein durch das Absorberelement geförderter Fluidvolumenstrom im Vergleich zu nur einem externen Anschluß am Verteilerrohr und am Sammlerrohr deutlich gesteigert werden. Darüber hinaus ist die Vorsehung von jeweils zwei externen Anschlüssen an dem jeweiligen Verteiler- und dem Sammlerrohr hinsichtlich einer wärmeeffizienten Abführung des erwärmten Fluids von Vorteil, da auf diese Weise gewährleistet ist, daß kein erwärmtes Fluid in dem Absorber element, beispielsweise in einem Totraum verbleibt, der im Falle der Vorsehung von nur jeweils einem externen Anschluß an dem Verteilerrohr und/oder an dem Sammlerrohr nicht durchströmt würde.The Provision of two external connections each on the manifold and increased at the collector tube the installation variability the absorber element in a device according to the invention, in particular a Solar collector according to the invention. About that In addition, in the case of Providence of two external connections one funded by the absorber element Fluid flow compared to only one external connection on the manifold and significantly increased at the collector tube. Furthermore is the providence of two external connections each the respective distributor and the collector tube with respect to a thermally efficient removal of the heated Fluids advantageous because it is ensured in this way that no heated fluid in the absorber element, for example, remains in a dead space, in the case of the Providence of only one external connection to the Distributor tube and / or would not flow through the collector tube.

Des weiteren weisen das Verteiler- und das Sammlerrohr entlang ihrer jeweiligen Längserstreckung mindestens einen, bevorzugt bis zu 50 und besonders bevorzugt bis zu 10 Anschlüsse für Fluidkanäle auf. Im Bereich dieser Anschlüsse kann in vorteilhafter Weise jeweils ein geknickter Strömungspfad in den jeweiligen Fluidkanälen vorhanden sein, und zwar unmittelbar im Anschlußbereich des Fluidkanals an das Verteilerrohr, um ein optimiertes Einströmen von Fluid von dem Verteilerrohr in die jeweiligen Fluidkanäle zu gewährleisten. Zu diesem Zweck sind die Fluidkanäle mit einer Anschrägung versehen an dem Verteilerrohr angebracht, um einen trichterartig erweiterten Zugang von dem Verteilerrohr in den jeweiligen Fluidkanal zu ermöglichen. Diese trichterartige Erweiterung der Fluidkanäle vergrößert sich in Abhängigkeit des Abstands von einem externen Anschluß, der an dem Verteilerrohr vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, Fluid von dem Verteilerrohr gezielt in einen jeweiligen Fluidkanal einzuleiten und einen Druckverlust im Übergangsbereich von Verteilerrohr und Fluidkanal zu minimieren.Of others have the distributor and the collector tube along their respective longitudinal extent at least one, preferably up to 50 and more preferably until to 10 connections for fluid channels. In the area of these connections can each advantageously a kinked flow path in the respective fluid channels be present, namely directly in the connection region of the fluid channel the manifold to an optimized flow of fluid from the manifold into the respective fluid channels to ensure. For this purpose, the fluid channels are provided with a chamfer attached to the manifold to expand a funnel-like To allow access from the manifold into the respective fluid channel. This funnel-like expansion of the fluid channels increases in dependence the distance from an external terminal connected to the manifold is provided. In this way it is possible to remove fluid from the manifold targeted to initiate a respective fluid channel and a pressure drop in the transition area of manifold and fluid channel to minimize.

Des weiteren ist ein Rohrdurchmesser des Verteiler- und/oder des Sammlerrohres größer, insbesondere um einen Faktor von 2 bis 10 größer, als ein Rohrdurchmesser eines Fluidkanals.Furthermore, a pipe diameter of the distributor and / or the collector tube is larger in the particular by a factor of 2 to 10 greater than a pipe diameter of a fluid channel.

Da eine erfindungsgemäße Vorrichtung in aller Regel nicht flach, d. h. nicht in Horizontallage, sondern mit einer gewissen Neigung verwendet wird, wobei das Absorberelement von unten nach oben durchströmt wird, ist diese Ausführungsform besonders gut geeignet, um das Absorberelement zu entlüften, d. h. dessen Fluidkanäle homogen und gleichmäßig mit dem Übertragungsfluid zu füllen, wobei das Fluid über einen externen Anschluß zunächst in das Verteilerrohr einströmt, dieses auffüllt und anschließend in die einzelnen Fluidkanäle eines Harfenabsorbers gedrückt wird, um am oberen Ende der jeweiligen Fluidkanäle aus diesen heraus in das Sammlerrohr zu strömen. Durch die Zurverfügungstellung eines solchen Puffervolumens in Form eines Verteilerrohres kann eine ungleichmäßige Befüllung der Fluidkanäle und damit ungleiche Strömungsverhältnisse in den Fluidkanälen vermieden werden, was wiederum zu einer Effizienzsteigerung beim Wärmeübergang des Absorberelements und damit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beiträgt.There a device according to the invention usually not flat, d. H. not in horizontal position, but is used with a certain inclination, wherein the absorber element flows through from bottom to top is this embodiment is particularly well suited to vent the absorber element, d. H. its fluid channels homogeneous and even with the transmission fluid to fill, the fluid over an external connection first in the Distributing pipe flows in, this fills up and subsequently into the individual fluid channels a harp absorber pressed is to at the upper end of the respective fluid channels out of these out into the collector tube to stream. By the provision such a buffer volume in the form of a manifold can an uneven filling of the fluid channels and thus unequal flow conditions in the fluid channels be avoided, which in turn to an increase in efficiency in heat transfer the absorber element and thus the device according to the invention contributes.

Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Ein- und/oder eine Ausströmöffnung von Fluid über einen externen Anschluß in das Verteilerrohr oder aus dem Sammlerrohr in bezug zu einer Ein- und/oder einer Ausströmrichtung von Fluid in oder aus einem Fluidkanal in einem Winkel, bevorzugt in einem Winkel von im wesentlichen im Bereich von 90° ± 10°, verläuft. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß Fluid nicht unmittelbar von einem externen Anschluß in eine Einströmöffnung eines Fluidkanals fließt und auf diese Weise einen Vorzugsfluidkanal definiert, sondern daß alle Fluidkanäle gleichermaßen befüllt werden, nachdem zuvor das Verteilerrohr vollständig aufgefüllt wurde. Auch im weiteren Betrieb ist auf diese Weise durch den relativ großen Rohrdurchmesser des Verteilerrohres gewährleistet, daß eine gleichmäßige Verteilung des Fluids auf alle Fluidkanäle erfolgt.To For this purpose, it is particularly advantageous if an input and / or an outflow opening of Fluid over an external connection in the manifold or from the collector tube with respect to a and / or an outflow direction of fluid in or out of a fluid channel at an angle, preferably at an angle of substantially in the range of 90 ° ± 10 °. On this way is guaranteed that fluid not directly from an external terminal in an inflow opening of a Fluid channel flows and in this way defines a preferred fluid channel, but that all fluid channels are filled equally, after the distributor pipe has been completely filled up. Also in the further operation is in this way by the relatively large pipe diameter of the manifold ensures that a uniform distribution of the fluid to all fluid channels he follows.

Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich die jeweiligen externen Anschlüsse in eine Richtung erstrecken, die dem bzw. den Anschlüssen für Fluidkanäle im wesentlichen entgegengesetzt ist.Of another is provided according to the invention, that yourself the respective external connections extend in a direction that the orifices for fluid channels substantially is opposite.

Gemäß dieser Ausführungsform wird auf einfache Weise gewährleistet, daß bei einem Öffnen der externen Anschlüsse das Fluid, insbesondere bei Winkeln des geknickten Strömungspfads von ≥ 90° direkt aus dem Absorberelement auslaufen kann, wenn dieses geneigt oder senkrecht gestellt wird.According to this embodiment is ensured in a simple way that at an opening the external connections the fluid, especially at angles of the kinked flow path from ≥ 90 ° directly from the absorber element may leak if this inclined or perpendicular is provided.

Des weiteren wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere Sonnenkollektor gemäß den vorstehenden Ausführungen gelöst, wobei das Absorberelement erfindungsgemäß im Rollbond-Verfahren hergestellt wird.Of Furthermore, the object of the invention by a method for Producing a device for solar energy production, in particular Solar collector according to the preceding versions solved, wherein the absorber element according to the invention produced in the Rollbond process becomes.

Ferner wird die Aufgabe durch die erfindungsgemäße Verwendung einer derartigen Vorrichtung in einem Solarkollektorsystem, in welchem ein oder mehrere vorbeschriebene Absorberelement(e) oder vollständige erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgesehen sind, gelöst.Further The object is achieved by the inventive use of such Device in a solar collector system in which one or more above-described absorber element (s) or complete devices according to the invention are, solved.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Absorber der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rollbond-Verfahren aus zwei verpreßten, d. h. kaltverschweißten, gleich oder unterschiedlich dicken Aluminiumplatten hergestellt, die mit Kanälen versehen sind, die mittels der Anwendung von Druck aufgeweitet sind, und in welche nach einem Zusammenfügen der Aluminiumplatten das Fluid, nämlich die Solarflüssigkeit bzw. das Wärmeträgermedium fließt. Die Kanäle sind so ausgelegt, daß der Kollektor mit vier Anschlüssen versehen werden kann und somit über eine symmetrische 4-Rohr-Anschlußmöglichkeit verfügt. In geneigter Aufstellung ist somit unten ein Verteiler- und oben ein Sammlerrohr integriert, die jeweils so konstruiert sind, daß sich kein Luftsack oder anderer Hohl- und/oder Totraum bilden kann, so daß ein völlig selbständiges Entleeren jederzeit gewährleistet ist. Des weiteren wird erfindungsgemäß sichergestellt, daß durch die besondere erfindungsgemäße Konstruktion des Verteilerrohres unten und des Sammlerrohres oben die einzelnen als Steigkanäle ausgebildeten Fluidkanäle gleichmäßig durchströmt werden. Der Kanalquerschnitt des Verteilerrohres ist so bemessen, daß beispielsweise bis zu 10 Fluidkanäle hintereinander geschaltet werden können. Der Abstand zwischen den Steig- bzw. Fluidkanälen, in der Regel vier Stück, ist im Verhältnis zu herkömmlichen Cu/Cu- bzw. Alu/Cu-Absorberelementen relativ groß, da die Wärmeträgermittelkanäle, nämlich die Fluidkanäle, direkt im Absorberelementblech eingebettet sind und ein Wärmeübergangswiderstand bei einem Absorberelement, das nach dem Rollbondverfahren hergestellt worden ist, nicht vorhanden bzw. äußerst gering ist. Die Fluidkanäle, die sich zwischen dem unteren Verteilerrohr und dem oberen Sammlerrohr erstrecken, sind bevorzugtmäanderförmig bzw. trapezförmig so angeordnet, daß diese bei einem senkrecht stehenden Absorberelement stetig steigend verlaufen, so daß bei einem Öffnen der externen Anschlüsse, ein sicheres Auslaufen des Fluids aus dem Absorberelement gewährleistet ist und das Absorberelement bei der Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher entlüftet werden kann. Darüber hinaus wird durch die trapezförmige Streckenführung der jeweiligen Fluidkanäle eine deutliche Verlängerung der Fluidkanäle ermöglicht und ein turbulentes Strömungsprofil in den Fluidkanälen erreicht, wodurch sich der Wärmeübergang von den Platten des Absorberelements auf das Wärmeträgermedium erheblich verbessert.In a particularly preferred embodiment of the invention, the absorber of the device according to the invention in Rollbond process of two compressed, ie cold-welded, equal or different thickness aluminum plates produced, which are provided with channels that are expanded by the application of pressure, and in which a joining of the aluminum plates, the fluid, namely the solar fluid or the heat transfer medium flows. The channels are designed so that the collector can be provided with four connections and thus has a symmetrical 4-pipe connection option. In inclined installation is thus below a distributor and integrated above a collector tube, which are each designed so that no airbag or other hollow and / or dead space can form, so that a completely independent emptying is guaranteed at any time. Furthermore, it is ensured according to the invention that, through the special construction according to the invention of the distributor tube at the bottom and the collector tube at the top, the individual fluid passages designed as riser passages are flowed through uniformly. The channel cross-section of the manifold is sized so that, for example, up to 10 fluid channels can be connected in series. The distance between the riser and fluid channels, usually four pieces, is relatively large in relation to conventional Cu / Cu or aluminum / copper absorber elements, since the heat transfer medium channels, namely the fluid channels, are embedded directly in the absorber element sheet and a Heat transfer resistance in an absorber element, which has been produced by the Rollbondverfahren, is not present or extremely low. The fluid channels extending between the lower manifold and the upper manifold tube are preferably meandered or trapezoidal arranged so that they extend steadily rising at a vertical absorber element, so that when opening the external terminals, a safe leakage of the fluid from the Absorber element is ensured and the absorber element can be safely vented during commissioning of the device according to the invention. In addition, a significant extension of the fluid channels is made possible by the trapezoidal routing of the respective fluid channels and a turbulent flow profile is achieved in the fluid channels, whereby the heat transfer from the plates the absorber element on the heat transfer medium significantly improved.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:following the invention will be described by means of exemplary embodiments, the closer to the pictures explained become. Hereby show:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Absorberelements gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht; 1 a schematic view of an embodiment of an absorber element according to the device according to the invention in plan view;

2 eine schematische Detaildarstellung gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform; 2 a schematic detail according to the in 1 embodiment shown;

3 eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht im Stadium einer Herstellung einer Ausführungsform gemäß 1 vor einem Rollbonden des Absorberelementes; und 3 a schematic representation of a cross-sectional view in the stage of production of an embodiment according to 1 before a roll bonding of the absorber element; and

4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Ausführungsform gemäß 1. 4 a schematic representation of a cross section of the embodiment according to 1 ,

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern, gegebenenfalls unter Verwendung von Hochkommas verwendet.In The following description will be for the same and the same Share the same reference numbers, possibly using quotes used.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Absorberelements gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung. Das Absorberelement 2 umfaßt vier sich mäanderförmig zwischen einem Zulaufverteiler 36 und einem Ablaufsammler 38 erstreckende Fluidkanäle 4, 4', 4'', 4'''. Der Zulaufverteiler 36 weist an seinen beiden Enden jeweils einen externen Anschluß 40 auf. Ein Zulauf von diesen Anschlüssen 40 in den Zulaufverteiler 36 erstreckt sich im wesentlichen in eine Richtung, die den Anschlüssen 41 der Fluidkanäle 4 bis 4''' an den Zulaufverteiler 36 entgegengesetzt ist. Des weiteren ist in 1 dargestellt, daß mäanderförmige Windungen des Fluidkanals in Form von drei Seiten umfassenden Teilstücken eines Trapezes vorliegen, die jeweils über ihre nicht parallelen Schenkel miteinander verbunden sind und auf diese Weise einen mäanderförmigen Verlauf erhalten. 1 shows a schematic representation of an absorber element according to an embodiment of the inventive device for solar energy. The absorber element 2 includes four meandering between an inlet manifold 36 and a drain collector 38 extending fluid channels 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' , The feed distributor 36 has at its two ends in each case an external connection 40 on. An inlet from these connections 40 in the inlet manifold 36 extends substantially in a direction that the terminals 41 the fluid channels 4 to 4 ''' to the inlet manifold 36 is opposite. Furthermore, in 1 shown that meandering turns of the fluid channel in the form of three-part sections of a trapezium are present, which are each connected via their non-parallel legs with each other and obtained in this way a meandering course.

In 2 ist eine Detaildarstellung dieser mäanderförmig verlaufenden Windungen des Fluidkanals 4 gezeigt. Insbesondere geht aus 2 hervor, daß die jeweiligen Innenwinkel α, α' der jeweiligen Trapezabschnitte identisch sind und einen Winkel von 95° (nicht maßstabsgetreu dargestellt) einschließen. Diese Winkel α, α' werden durch die Schenkel 10, 12, 14 und 16 gebildet, wobei diesen jeweiligen Innenwinkeln α, α' jeweilige Umlenkbereiche 8, 8', 8'', 8''' zugeordnet sind. Die jeweils zugeordneten Trapeze sind mit den Bezugszeichen 6, 6' und 6'' bezeichnet.In 2 is a detailed representation of these meandering turns of the fluid channel 4 shown. In particular, goes out 2 show that the respective internal angles α, α 'of the respective trapezoidal sections are identical and enclose an angle of 95 ° (not drawn to scale). These angles α, α 'are defined by the legs 10 . 12 . 14 and 16 formed, wherein these respective inner angles α, α 'respective deflection regions 8th . 8th' . 8th'' . 8th''' assigned. The respective associated trapeze are denoted by the reference numerals 6 . 6 ' and 6 '' designated.

Insbesondere aus 1 in Verbindung mit 2 läßt sich gut erkennen, daß sich ein Fluidweg von den externen Anschlüssen 40 des Zulaufverteilers 36 über die Fluidkanäle 4, 4', 4'', 4''' bis zu dem Ablaufsammler 38 und von dort bis zu dessen externen Anschlüssen 40' stetig steigend erstreckt, wenn das Absorberelement 2 so aufgestellt ist, daß sich der Zulaufverteiler 36 unten 20 und der Ablaufsammler 38 sich oben 22 befindet. Auf diese Weise ist eine einfache Befüllung des Absorberelements 2 über die externen Anschlüsse 40 des Zulaufverteilers 36 problemlos möglich, ohne daß ein Luftraum in dem Absorberelement 2 verbleibt, wenn dieses von unten 20 bis oben 22 vollständig gefüllt ist. Auf diese Weise ist ein Entlüften des Absorberelements 2 problemlos möglich. Umgekehrt kann das Absorberelement aufgrund der in umgekehrter Betrachtungsweise stetig fallenden Leitungen von den externen Anschlüssen 40' bis zu den externen Anschlüssen 40 problemlos entleert werden.In particular from 1 combined with 2 can be seen well that a fluid path from the external terminals 40 of the feed distributor 36 over the fluid channels 4 . 4 ' . 4 '' . 4 ''' to the drain collector 38 and from there to its external connections 40 ' steadily rising extends when the absorber element 2 is positioned so that the inlet manifold 36 below 20 and the drain collector 38 upstairs 22 located. In this way, a simple filling of the absorber element 2 over the external connections 40 of the feed distributor 36 easily possible without an air space in the absorber element 2 remains if this from below 20 up to the top 22 completely filled. In this way is a venting of the absorber element 2 easily possible. Conversely, the absorber element, due to the constantly decreasing lines from the external terminals 40 ' up to the external connections 40 be emptied easily.

Gemäß dem in 1 dargestellten Absorberelement umfaßt dieses insgesamt vier Fluidkanäle 4 bis 4''', die parallel verlaufen.According to the in 1 shown absorber element comprises this total of four fluid channels 4 to 4 ''' that run parallel.

Die 3 und 4 zeigen einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 1 zusammen mit einer Abdeckplatte 42 und einer Isolierschicht 32 in schematischer Darstellung, wobei in 3 eine noch unfertige Zwischenstufe im Zuge des Herstellungsprozesses des Absorberelements 2 dargestellt ist.The 3 and 4 show a cross section of the embodiment according to 1 together with a cover plate 42 and an insulating layer 32 in a schematic representation, wherein in 3 a still unfinished intermediate stage in the course of the manufacturing process of the absorber element 2 is shown.

Das Absorberelement 2 des Solarkollektors 1 besteht aus zwei Aluminiumplatten 2a und 2b, in welchen Fluidkanal-Teilabschnitte 4a und 4b ausgebildet sind. Bei einem Zusammenfügen der Aluminumplatten 2a und 2b werden diese Fluidkanal-Teilabschnitte 4a und 4b so in einander zugeordneter Weise aneinandergefügt, daß aus diesen beiden Teilabschnitten 4a und 4b jeweils ein Fluidkanal 4 gebildet wird. Ein Zusammenfügen der beiden Aluminiumplatten 2a und 2b erfolgt über Rollbonden, wobei diese durch Anwendung von Druck kaltverschweißt werden.The absorber element 2 of the solar collector 1 consists of two aluminum plates 2a and 2 B in which fluid channel sections 4a and 4b are formed. When assembling the aluminum plates 2a and 2 B become these fluid channel sections 4a and 4b so joined together in an associated manner that from these two sections 4a and 4b one fluid channel each 4 is formed. A joining of the two aluminum plates 2a and 2 B via roll bonds, which are cold-welded by the application of pressure.

Bei der Verwendung des Absorberelements 2 in einem erfindungsgemäßen Solarkollektor 1 wird dieser mit seiner Oberseite 3 der Sonne zuweisend positioniert, so daß das Absorberelement 2 und in der Folge das sich in den Fluidkanälen 4 befindliche Absorberfluid 34 durch die Sonnenenergie erwärmt wird. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere Solarkollektor 1, ist die Unterseite 5 des Solarkollektors 1 mit einer Isolierschicht 32 versehen.When using the absorber element 2 in a solar collector according to the invention 1 this one is with its top 3 facing the sun, so that the absorber element 2 and subsequently in the fluid channels 4 Absorber fluid located 34 is heated by the solar energy. To improve the efficiency of the inventive device for solar energy, in particular solar collector 1 , is the bottom 5 of the solar collector 1 with an insulating layer 32 Mistake.

Aufgrund der unmittelbaren Anordnung der mäanderförmig verlaufenden Fluidkanäle 4 in dem Absorberelement 2 und der Vorsehung von geknickten Strömungspfaden in den Fluidkanälen 4 ist der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Solarkollektors 1 gegenüber solchen gemäß dem Stand der Technik deutlich erhöht. Dieser erfindungsgemäße sehr hohe Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung basiert in erster Linie auf der sehr effizienten Erzeugung turbulenter Strömungsprofile in den Fluidkanälen durch die Vorsehung von erfindungsgemäß beanspruchten geknickten Strömungspfaden in den Fluidkanälen und darüber hinaus auf einem sehr geringen Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Absorberelement und dem Absorberfluid 34.Due to the immediate arrangement of the meandering fluid channels 4 in the absorber element 2 and the provision of kinked flow paths in the fluid channels 4 is the efficiency of the solar collector according to the invention 1 compared to those according to the prior art significantly increased. This inventive very high efficiency of the device according to the invention is based primarily on the very efficient generation of turbulent flow profiles in the fluid channels by the provision of kinked flow paths claimed in the invention in the fluid channels and beyond a very low heat transfer resistance between the absorber element and the absorber fluid 34 ,

Aufgrund dieses optimierten Wirkungsgrades kann der Abstand der einzelnen in dem Absorberelement 2 angeordneten Fluidkanäle zueinander größer bemessen sein als bei herkömmlichen Cu/Cu- bzw. Alu/Cu-Absorberelementen, ohne eine geringere Energieeffizienz befürchten zu müssen, was sich in verringerten Herstellungskosten des Absorberelements 2 einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im Gegensatz zu bislang bekannten Absorberelementen äußert.Due to this optimized efficiency, the distance of the individual in the absorber element 2 arranged fluid channels are dimensioned to each other larger than conventional Cu / Cu or Alu / Cu absorber elements, without fear of lower energy efficiency, resulting in reduced manufacturing costs of the absorber element 2 a device according to the invention in contrast to previously known absorber elements expresses.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.At It should be noted that all parts described above for themselves seen alone and in any combination, especially those in the Drawings illustrated details claimed as essential to the invention become. amendments this is familiar to the person skilled in the art.

11
Solarkollektorsolar collector
22
Absorberelementabsorber element
33
Oberseitetop
44
Fluidkanalfluid channel
55
Unterseitebottom
66
Trapeztrapeze
88th
Umlenkbereichdeflection
1010
Schenkelleg
1212
Schenkelleg
1414
Schenkelleg
1616
Schenkelleg
2020
untenbelow
2222
obenabove
3232
Isolationsschichtinsulation layer
3434
Absorberfluidabsorber fluid
3636
Zulaufverteilerinflow distributor
3838
Ablaufsammlerdrain collector
4040
externer Anschlußexternal Connection
4141
Anschluß für FluidkanalConnection for fluid channel
4242
Abdeckplattecover

Claims (14)

Vorrichtung zur solaren Energiegewinnung, insbesondere Solarkollektor (1), mit zumindest einem Absorberelement (2), das wenigstens einen Fluidkanal (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (4) wenigstens einen geknickten Strömungspfad aufweist.Apparatus for solar energy production, in particular a solar collector ( 1 ), with at least one absorber element ( 2 ), the at least one fluid channel ( 4 ), characterized in that the fluid channel ( 4 ) has at least one kinked flow path. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geknickte Strömungspfad in einem und/oder als ein Umlenkbereich (8) des Fluidkanals (4) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the kinked flow path in one and / or as a deflection region ( 8th ) of the fluid channel ( 4 ) is trained. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der geknickte Strömungspfad einen Winkel von vorzugsweise ≥ 90°, insbesondere im Bereich von 90° bis 105° und besonders bevorzugt im Bereich von 90,5° bis 95° und/oder einen Winkel von < 90°, insbesondere im Bereich von 89,5° bis 85° einschließt.Device according to one of the preceding claims characterized in that kinked flow path an angle of preferably ≥ 90 °, in particular in the range of 90 ° to 105 ° and especially preferably in the range of 90.5 ° to 95 ° and / or an angle of <90 °, in particular in the range of 89.5 ° to 85 ° includes. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (4) im wesentlichen mäanderförmig verläuft.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid channel ( 4 ) is substantially meandering. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine mäanderförmige Windung des Fluidkanals (4) im wesentlichen trapezförmig und/oder trapezoid verläuft.Apparatus according to claim 4, characterized in that at least one meandering turn of the fluid channel ( 4 ) is substantially trapezoidal and / or trapezoidal. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweilige Innenwinkel (α) von trapezförmigen Abschnitten eines mäanderförmig verlaufenden Fluidkanals (4) im Wesentlichen gleich groß sind.Apparatus according to claim 5, characterized in that respective inner angles (α) of trapezoidal sections of a meandering fluid channel ( 4 ) are substantially the same size. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorberelement (2) als Rollbond-Absorberelement ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber element ( 2 ) is designed as a roll-bond absorber element. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorberelement (2) mit einer Mehrzahl von Fluidkanälen (4) als Harfenabsorber ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber element ( 2 ) having a plurality of fluid channels ( 4 ) is designed as Harfenabsorber. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteiler- (36) und/oder Sammlerrohr (38) vorgesehen sind, zwischen welchen die Fluidkanäle (4) eines Harfenabsorbers verlaufen.Apparatus according to claim 8, characterized in that a distributor ( 36 ) and / or collector tube ( 38 ) are provided, between which the fluid channels ( 4 ) of a harp absorber. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteiler- (36) und/oder das Sammlerrohr (38) hinsichtlich ihrer Längserstreckung an einem Ende, vorzugsweise an jedem Ende einen externen Anschluß (40) aufweisen.Apparatus according to claim 9, characterized in that the distributor ( 36 ) and / or the collector tube ( 38 ) with respect to its longitudinal extension at one end, preferably at each end an external connection ( 40 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteiler- (36) und das Sammlerrohr (38) entlang Ihrer Längserstreckung mindestens einen, bevorzugt bis zu 50 und besonders bevorzugt bis zu 10 Anschlüsse für Fluidkanäle (4) aufweisen.Device according to one of the preceding claims 9 or 10, characterized in that the distributor ( 36 ) and the collector tube ( 38 ) along its longitudinal extent at least one, preferably up to 50 and more preferably up to 10 ports for fluid channels ( 4 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die jeweiligen externen Anschlüsse (40) und/oder ein Zulauf oder Ablauf von/zu diesen Anschlüssen (40, 40') in eine Richtung erstrecken, die dem Anschluß/den Anschlüssen (41) für Fluidkanäle (4) im wesentlichen entgegengesetzt ist.Device according to one of the preceding claims 10 or 11, characterized in that the respective external connections ( 40 ) and / or an inlet or outlet to / from these connections ( 40 . 40 ' ) extend in a direction corresponding to the terminal (s) ( 41 ) for fluid channels ( 4 ) is substantially opposite. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrdurchmesser des Verteiler- (36) und/oder des Sammlerrohrs (38) größer, insbesondere um einen Faktor von 2 bis 10 größer, ist, als ein Rohrdurchmesser eines Fluidkanals.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pipe diameter of the distributor ( 36 ) and / or the collector tube ( 38 ), in particular by a factor of 2 to 10, is greater than a pipe diameter of a fluid channel. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ein- und/oder eine Ausströmrichtung von Fluid über einen externen Anschluß (49) in das Verteilerrohr (36) oder aus dem Sammlerrohr (38) in Bezug zu eine Ein- und/oder eine Ausströmrichtung von Fluid in oder aus einem Fluidkanal (4) in einem Winkel, bevorzugt in einem Winkel von im wesentlichen im Bereich von 90° ± 10°, verläuft.Device according to one of the preceding claims 8 to 13, characterized in that an inlet and / or a discharge direction of fluid via an external connection ( 49 ) in the manifold ( 36 ) or from the collector tube ( 38 ) with respect to an inlet and / or outflow direction of fluid into or out of a fluid channel ( 4 ) at an angle, preferably at an angle substantially in the range of 90 ° ± 10 °.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014211936A1 (en) 2013-06-25 2015-01-08 Thomas Geffert Solar thermal flat collector
EP2843319A3 (en) * 2013-04-26 2015-03-25 Eva Garcia Peula Aerothermic solar collector
DE202017006708U1 (en) 2016-11-22 2018-02-05 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg solar collector

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