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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Solarkollektor und eine Schlauchführung.
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Solarkollektoren
sind im Sinne der vorliegenden Erfindung Einrichtungen, bei denen
Sonnenstrahlung absorbiert wird, in Wärme umgewandelt wird
und an einen strömenden Wärmeträger,
wie beispielsweise Wasser, abgegeben wird. Zu diesem Zweck umfassen
Solarkollektoren einen Absorber, der Kanäle aufweist, in
denen der Wärmeträger fließen kann. Durch
solche Solarkollektoren ist es möglich, durch Sonnenenergie
beispielsweise eine Nutzwasser- oder Heizungswasser-Erwärmung
zu erzeugen.
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Eine
Art eines Solarkollektors ist beispielsweise in der
DE 201 08 106 U1 beschrieben.
Hierbei werden die Dachziegel eines Daches als Absorberelemente
verwendet und als Kanäle für die Führung der
zu erwärmenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser,
wird ein Hohlstrang in Form eines Schlauches verwendet. Der Schlauch
wird mäanderförmig auf dem Dach geführt,
wobei die parallel zueinander verlaufenden Abschnitte des Schlauches
jeweils in dem Überlappungsbereich benachbarter Ziegel
liegen und so gehalten werden.
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Ein
Nachteil des bekannten Standes der Technik liegt darin, dass der
Schlauch nur an den parallelen Abschnitten gehalten oder geführt
ist. Zudem besitzen Schläuche für die Verwendung
in Solarkollektoren in der Regel eine große Wandstärke,
so dass deren Umlenkung nur in einem großen Radius erfolgen
kann. Dies kann aus montagetechnischen Gründen von Nachteil
sein.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Solarkollektor zu
schaffen, der diese Nachteile des Standes der Technik behebt oder
zumindest verringert.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Aufgabe gelöst
werden kann, indem der Umlenkbereich des Schlauches eines Solarkollektors geführt
wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt wird die Aufgabe daher gelöst durch einen
Solarkollektor, der zumindest einen Hauptkörper mit mindestens
einer Schlauchaufnahme und zumindest einen Flüssigkeitsschlauch
aufweist, der an zumindest einer Stelle aus der Schlauchaufnahme
austritt und umgelenkt ist. Der Solarkollektor ist dadurch gekennzeichnet, dass
dieser weiterhin zumindest eine Schlauchführung aufweist,
die den Flüssigkeitsschlauch in dem Umlenkbereich zumindest
teilweise umgibt und aus zumindest einem U-förmigen Rohrstück
besteht.
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Als
Solarkollektor wird hierbei eine Vorrichtung zum Erwärmen
von Wasser oder anderen Flüssigkeiten bezeichnet, bei der
Sonnenenergie in Form von Wärme die Flüssigkeit
eingebracht wird. Der erfindungsgemäße Solarkollektor
kann aus einem oder mehreren Hauptkörpern bestehen. Der
Hauptkörper stellt hierbei zumindest bereichsweise einen
Absorber zum Absorbieren von Sonnenenergie und zur Übertragung
der in Wärme umgewandelten Energie in die Flüssigkeit
dar. Der Hauptkörper kann hierbei aus Elementen wie Ziegeln
zusammengesetzt sein oder eine Einheit, beispielsweise ein Profil,
darstellen. In dem Hauptkörper ist mindestens eine Schlauchaufnahme
vorgesehen. Als Schlauchaufnahme kann ein offener oder geschlossener
Kanal, eine Vertiefung oder ein Zwischenraum zwischen Elementen
des Hauptkörpers, beispielsweise Ziegeln, dienen.
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Vorzugsweise
sind mindestens zwei Schlauchaufnahmen vorgesehen, die parallel
zueinander verlaufen und sich über die gesamte Länge oder
Breite des Hauptkörpers erstrecken.
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Als
Flüssigkeitsschlauch wird im Sinne dieser Erfindung ein
Hohlstrang aus flexiblem Material verstanden. Der Flüssigkeitsschlauch,
der im Folgenden auch als Schlauch bezeichnet wird, steht an zumindest
einer Stelle aus der Schlauchaufnahme hervor beziehungsweise tritt
aus dieser aus. Dieser Austritt des Flüssigkeitsschlauches
befindet sich an einem Längsende der Schlauchaufnahme.
Vorzugsweise steht der Schlauch an beiden Längsenden der Schlauchaufnahme über
die Schlauchaufnahme und vorzugsweise auch über den Hauptkörper
hinaus.
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An
dem Überstand des Flüssigkeitsschlauches, das
heißt in dem Bereich, in dem der Flüssigkeitsschlauch über
die Schlauchaufnahme hinaus steht, ist der Schlauch umgelenkt. Zu
diesem Zweck ist der Schlauch erfindungsgemäß aus
ein flexiblem Material hergestellt. Als Umlenkung wird eine Richtungsänderung
der Längsachse zu der Richtung der Schlauchaufnahme verstanden.
Vorzugsweise ist der Schlauch um 180° umgelenkt. Hierdurch
liegt das Ende des Überstandes des Schlauches wieder in
der Richtung der Schlauchaufnahme und kann in einer weiteren Schlauchaufnahme,
die parallel zu der ersten Schlauchaufnahme liegt, eingebracht werden. Der
Umlenkbereich stellt somit den Bereich des Schlauches dar, der zwischen
zwei, vorzugsweise benachbarten, Schlauchaufnahmen, liegt.
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Der
erfindungsgemäße Solarkollektor ist dadurch gekennzeichnet,
dass dieser weiterhin zumindest eine Schlauchführung aufweist.
Als Schlauchführung wird hierbei ein Bauteil verstanden,
dass den Umfang des Schlauches zumindest teilweise umgibt. Die erfindungsgemäße
Schlauchführung umgibt insbesondere den Flüssigkeitsschlauch
an dessen Umlenkbereich zumindest teilweise. Hierzu weist die erfindungsgemäße
Schlauchführung eine U-Form auf und besteht aus zumindest
einem Rohrstück.
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Als
Rohrstück wird im Sinne der Erfindung ein Teil eines Rohres
verstanden. Hierbei kann der Teil des Rohres einen Teil des Umfangs
eines Rohres bilden. In diesem Fall kann das Rohrstück
daher beispielsweise eine Halbschale sein, die mit den entsprechenden
weiteren Schalen ein Rohr bilden würde. Auch in der Längsrichtung
des Rührstückes kann dieses aus mehreren Teilen
bestehen. In diesem Fall können beispielsweise zwei L-förmige
Teile verwendet werden, um die U-Form der Schlauchführung
zu bilden.
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Als
U-förmig wird im Sinne der Erfindung eine Schlauchführung
verstanden, deren Längsachse eine U-Form aufweist. Als
U-Form wird eine Form bezeichnet, die eine Basis und zwei von den
beiden Enden der Basis abstehende Schenkel aufweist. Der Innenwinkel
zwischen der Basis und den Schenkeln beträgt vorzugsweise
jeweils mindestens 90°. Der Übergang von der Basis
zu den Schenkeln kann hierbei ein rechter Winkel sein. Vorzugsweise
ist an dem Übergang aber ein Radius vorgesehen, so dass
der Übergang eine Krümmung darstellt. Die Basis
kann eine gerade Linie darstellen. Weiterhin kann die Basis der
U-Form auch eine Krümmung aufweisen.
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Indem
eine Schlauchführung an dem Umlenkbereich des Schlauches
vorgesehen ist, in dem der Schlauch aus dem Hauptkörper
hinausragt und gebogen ist, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden.
Zum einen wird durch die Schlauchführung ein Schutz des
Schlauches gegen mechanische Beschädigungen geschaffen.
Insbesondere kann ein Abknicken des Schlauches in dem Umlenkbereich vermieden
werden. Weiterhin kann durch das Vorsehen einer Schlauchführung
eine Form vorgegeben werden, in die der Umlenkbereich des Schlauches gebracht
werden kann. So kann insbesondere der maximale Abstand zwischen
dem Ende der Schlauchaufnahme in dem Hauptkörper, aus dem der
Schlauch hervorsteht, und dem Punkt des Umlenkbereiches, der von
diesem Ende am weitesten beabstandet ist, minimiert oder zumindest
fixiert werden. Um den größten Abstand des Umlenkbereiches von
dem Hauptkörper festzulegen, könnten die in die Schlauchaufnahmen
eingebrachten Schläuche auf eine bestimmte Länge
geschnitten werden. In das Ende der jeweiligen Schläuche
könnte dann ein Winkelrohrstück eingebracht werden
und die Winkelrohrstücke benachbarter Schläuche über
ein Schlauchstück miteinander verbunden werden. Eine solche Bildung
eines Umlenkbereiches weist aber zum einen den Nachteil auf, dass
dieser nur mit großem Aufwand hergestellt werden kann.
Zum anderen bestehen an den Übergängen von Schlauch
zu Winkelrohrstück und umgekehrt jeweils potentielle Leckage-Punkte,
die auch bei Verwendung von Schlauchschellen nur bedingt abgedichtet
werden können.
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Vorzugsweise
ist an dem erfindungsgemäßen Solarkollektor an
jedem Umlenkbereich des Schlauches eine Schlauchführung
vorgesehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform stellt das Rohrstück eine Schale
dar, die zumindest eine Hälfte des Durchmessers des Flüssigkeitsschlauches
umgibt. Die Schale kann hierbei die Vertiefung, in die der Flüssigkeitsschlauch
aufgenommen wird, an der Vorderseite der U-Form oder an der Innenseite
der U-Form aufweisen. Die zweite Alternative ist hierbei vor allem
für Solarkollektoren von Bedeutung, bei denen außer
der genannten Schale keine weiteren Teile der Schlauchführung
vorliegen. Dies bedeutet, dass die Schale auf den Umlenkbereich
des Schlauches aufgesetzt werden kann und damit die dem Hauptkörper
zugewandte Seite des Umlenkbereiches des Schlauches nicht von der
Schlauchführung abgedeckt wird. In diesem Fall kann die
Schlauchführung beispielsweise an dem Rand des Hauptkörpers
befestigt werden. Weist die Schale hingegen die Vertiefung für
die Aufnahme des Schlauches an der Vorderseite der U-Form auf, kann
diese auch als Unterschale bezeichnet werden. Hierbei kann eine
weitere entsprechende Schale, die auch als Oberschale bezeichnet
werden kann, verwendet werden, dann zusammen mit der Unterschale
den Umlenkbereich des Schlauches vollständig umgeben.
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Ein
Vorteil, der durch die Verwendung einer Schale als Schlauchführung
erzielt werden kann, ist die vereinfachte Herstellung der Schlauchführung. Die
Schalen können beispielsweise auf einfache Weise durch
Spritzgießverfahren hergestellt werden. Bei der Ausführungsform,
bei der die Vertiefung in der Vorderseite der U-Form vorliegt, können
die Schalen auch beispielsweise durch Teilen eines U- förmigen
Rohres in der Ebene der U-Form hergestellt werden. Ein weiterer
Vorteil besteht in der einfachen Anbringung der Schlauchführung
und dadurch einfachen Montage des Solarkollektors. Insbesondere
kann die Schlauchführung auch nach dem Einbringen des Schlauches
in die Schlauchaufnahmen des Hauptkörpers angebracht werden.
Schließlich ist bei der Verwendung einer oder mehrerer
Schalen als Schlauchführung deren Anbringung erleichtert.
Die Schale oder die Schalen können an den Schlauch angelegt
und entweder mit dem Schlauch, einer weiteren Schale oder dem Hauptkörper
beispielsweise über Rastverbindung oder Klemmverbindungen
befestigt werden. Schließlich weist die Verwendung einer
Schale auch den Vorteil auf, dass dadurch die Form des Umlenkbereiches
auf einfache Weise festgelegt werden kann. Der Schlauch muss nicht
durch ein bestehendes Rohrstück hindurchgeführt
werden, sondern kann in die Schale eingelegt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Schlauchführung
des erfindungsgemäßen Solarkollektors zumindest
ein Verbindungselement auf. Als Verbindungselement wird ein vorzugsweise einteilig
mit der Schlauchführung ausgebildetes Element verstanden, über
das die Schlauchführung mit dem Schlauch oder dem Hauptkörper
verbunden werden kann. Die Verbindung mit dem Schlauch kann hierbei
indirekt erfolgen, indem beispielsweise zwei Schalen um den Schlauch
gelegt und miteinander verbunden werden. Indem das Verbindungselement
an der Schlauchführung vorgesehen ist, wird die Teilevielzahl,
die zur Herstellung des Solarkollektors notwendig ist, weiter reduziert.
Allerdings ist auch die Verwendung von Schlauchschellen, Kabelbindern
oder weiteren Befestigungsmitteln von der vorliegenden Erfindung
abgedeckt und können bei dem erfindungsgemäßen
Solarkollektor oder der Schlauchführung zur Verbindung
zweier Halbschalen verwendet werden.
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Beispiele
für Verbindungselemente sind beispielsweise Rastvorrichtungen
oder Klemmvorrichtungen. Insbesondere können bei einer
zweiteiligen Schlauchführung an einer Halbschale Rastnasen und
an der der anderen Halbschale entsprechende Rastösen vorgesehen
sein. Zusätzlich oder alternativ können an den
Halbschalen Nut und Feder vorgesehen sein, über die Schalen
miteinander verbunden werden können.
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Mindestens
eines der Verbindungselemente ist gemäß einer
Ausführungsform dem Hauptkörper zugewandt. Bei
diesem Verbindungselement handelt es sich dann um ein Verbindungselement
zur Befestigung an dem Hauptkörper. Dieses Verbindungselement
kann beispielsweise ein Schlitz oder eine andere Aufnahme in den
Enden der Schlauchführung sein, die zur Aufnahme eines
Teils des Hauptkörpers, insbesondere eines Teils des Randes
des Hauptkörpers, dient. Durch das Verbindungselement wird
vorzugsweise eine Klemmverbindung hergestellt. Dies weist den Vorteil
auf, dass eine Modifikation des Hauptkörpers nicht notwendig
ist. Zudem ist bei einer Klemmverbindung in der Regel ein gewisses
Verschieben der Schlauchführung entlang dem Hauptkörper
möglich, was insbesondere bei einer Ausdehnung des in der
Schlauchführung und der Schlauchaufnahme vorgesehenen Schlauches
auftreten kann. Ein Verbindungselementes zur Befestigung der Schlauchführung
an dem Hauptkörper kann sowohl für eine Schlauchführung
vorgesehen sein, die durch eine einzige Halbschale gebildet ist,
bei der die Vertiefung zur Aufnahme des Schlauches in der Innenseite
der U-Form vorgesehen ist. Aber auch für andere Schlauchführungen,
die beispielsweise aus zwei Halbschalen gebildet sind, die zu der
Ebene der U-Form spiegelsymmetrisch sind, das heißt bei
denen die Vertiefung zur Aufnahme des Schlauches in der Vorderseite
der einen und Rückseite der anderen Schale vorgesehen ist,
kann ein Verbindungselement zur Befestigung an dem Hauptkörper
vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform ist die Anforderung an
die Verbindungskraft, die durch das Verbindungselement aufgebracht
wird, weiter verringert, da die Schlauchführung bereits
an dem Schlauch gehalten wird. Durch die zusätzliche Befestigung
oder Halterung an dem Hauptkörper kann aber beispielsweise ein
Abknicken des Umlenkbereiches des Schlauches beim Transport des
Solarkollektors verhindert werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform besteht der Hauptkörper des Solarkollektors
aus Blech. Dies ist für den erfindungsgemäßen
Solarkollektor mit Schlauchführung insbesondere aus dem
Grund von Vorteil, dass die Schlauchführung einfach an
dem Hauptkörper befestigt werden kann. Zudem kommt die
Schutzwirkung der Schlauchführung mit oder ohne Befestigung
an dem Hauptkörper bei dieser Ausführungsform
besonders zum Tragen. Ein aus einem Blech bestehender Hauptkörper
weist in der Regel scharfe Kanten auf, an denen es zu einer Beschädigung
des Schlauches kommen kann. Durch die erfindungsgemäße
Schlauchführung kann eine solche Beschädigung
verhindert werden und gleichzeitig die Vorteile eines Hauptkörpers
aus Blech, wie beispielsweise das geringe Gewicht und die einfache
Verarbeitbarkeit genutzt werden.
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Die
Länge der erfindungsgemäßen Schlauchführung
wird vorzugsweise so groß gewählt, dass die Enden
der Schlauchführung im montierten Zustand, das heißt
in dem Zustand, in dem der Schlauch in die Schlauchaufnahmen eingebracht
ist und die Schlauchführung an den Schlauch angebracht
ist, an einem Rand des Hauptkörpers anliegen. Vorzugsweise
liegen die Enden der Schlauchführung an dem Rand der Schlauchaufnahme
des Hauptkörpers an. Hierdurch wird eine Führung
des Schlauches über dessen gesamte Länge ermöglicht. Zudem
stützt sich bei dieser Ausführungsform die Schlauchführung
gegen den Rand der Schlauchaufnahme und verbessert so die Gesamtstabilität
des Solarkollektors mit Schlauchführungen.
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Die
Schlauchführung weist vorzugsweise einen Innendurchmesser
auf, der größer ist als der Außendurchmesser
des Flüssigkeitsschlauches. Der Unterschied zwischen Innendurchmesser
der Schlauchführung und Außendurchmesser des Flüssigkeitsschlauches
kann beispielsweise 5 bis 10 mm betragen. Durch den großen
Durchmesser der Schlauchführung kann der in dieser aufgenommene Schlauch
sich ausdehnen, ohne die Schlauchführung mit einem solchen
Innendruck zu beaufschlagen, der zum Öffnen einer eventuell
bestehenden Verbindung von Schalenteilen führen würde.
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Gemäß einer
Ausführungsform stellt der Solarkollektor ein Dach- oder
Wandelement eines Gebäudes dar. Als Dach- oder Wandelement
werden hierbei Konstruktionen verstanden, die zur Anbringung auf
dem Dach oder der Wand eines Gebäudes oder zur Integration
in ein Dach oder eine Wand eines Gebäudes geeignet sind.
Diese Konstruktionen können auch als Paneele bezeichnet
werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Schlauchführung
für einen Solarkollektor, die dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Schlauchführung zumindest ein Rohrstück
umfasst und die Längsachse der Schlauchführung
eine U-Form aufweist.
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Die
Merkmale sowie deren Definitionen und die Vorteile der einzelnen
Merkmale, die unter Bezugnahme auf den erfindungsgemäßen
Solarkollektor beschrieben wurden, gelten – soweit anwendbar – auch
für die erfindungsgemäße Schlauchführung
und umgekehrt.
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Die
Schlauchführung kann einteilig ausgestaltet sein, das heißt,
dass diese ein durchgehendes Rohrstück darstellt. In diesem
Fall muss allerdings bei der Montage des Solarkollektors der Schlauch durch
das Rohrstück eingefädelt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform besteht die Schlauchführung
aus zwei Schalen, die vorzugsweise Halbschalen darstellen.
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Ein
Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die
Anbringung der Schlauchführung an den Umlenkbereich eines
Schlauches eines Solarkollektors vereinfacht wird. Zudem ist auch
die Herstellung und Lagerhaltung vereinfacht, da die Halbschalen
spiegelsymmetrisch aufgebaut sein können und damit lediglich
eine Art der Halbschalen bereit gehalten werden muss.
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Vorzugsweise
ist an mindestens einem Rohrstück eine Verbindungs- beziehungsweise
Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Diese Verbindungsvorrichtung
kann eine Rastvorrichtung oder eine Klemmvorrichtung darstellen.
Die Verbindungsvorrichtung kann zur Befestigung der Schlauchführung
an einem Hauptkörper eines Solarkollektors verwendet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verbindungsvorrichtung
zur Verbindung zweier Rohrstücke zur Bildung der Schlauchführung
dienen.
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Sind
an Halbschalen Verbindungselemente vorgesehen, so können
diese jeweils mit einer Multifunktion ausgestattet sein. Im Fall
einer Rastverbindung kann daher beispielsweise an dem Rasthaken eine Öse
vorgesehen sein, in der der Rasthaken einer anderen Halbschale aufgenommen
werden kann. Alternativ können die Halbschalen aber auch
beispielsweise über die Hälfte ihrer Länge
an den oberen Rändern eine Nut und über die andere
Hälfte der Länge einen Schlitz aufweisen, der
als Feder dient. Auch bei dieser Ausführungsform ist lediglich
die Lagerhaltung einer Art einer Halbschale notwendig.
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Die
Verbindungsvorrichtung kann an einem der Enden der Schlauchführung
vorgesehen sein und/oder die Verbindungsvorrichtung ist entlang
der Länge der Schlauchführung vorgesehen. Entlang
der Länge können beispielsweise bei einer Halbschale eine
oder mehrere Verbindungsvorrichtungen angeordnet sein. Diese sind
bei Halbschalen in dem Bereich des Randes der Halbschale vorgesehen,
der mit einer weiteren Halbschale ein Rohr bilden kann.
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Die
Schlauchführung kann aus unterschiedlichen Materialien
hergestellt werden. Beispielsweise kann die Schlauchführung
aus Metall oder Holz bestehen.
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Vorzugsweise
besteht die erfindungsgemäße Schlauchführung
aber aus Kunststoff. Die Art des Kunststoffes ist frei wählbar.
Beispielsweise können Polycarbonate oder Polyamide verwendet
werden.
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Ein
Vorteil dieses Materials besteht in der einfachen Verarbeitbarkeit
des Materials und damit in der einfachen Herstellung der Schlauchführung
oder deren Teile durch Spritzgießen. Weiterhin ist Kunststoff
temperaturbeständig. Schließlich weist Kunststoff
eine gewisse Flexibilität auf, so dass Verbindungselement,
wie beispielsweise Rastelemente einteilig an der Schlauchführung
vorgesehen sein können. Trotz einer gewissen Flexibilität
weist Kunststoff eine Stabilität auf, die die Schutz- und
Führungswirkung der Schlauchführung verbessert.
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Die
Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Solarkollektors;
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2:
eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Solarkollektors;
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3:
eine schematische Draufsicht auf eine Halbschale einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schlauchführung;
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4:
eine schematische Draufsicht der Halbschale nach 3 mit
eingelegtem Flüssigkeitsschlauch; und
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5:
eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schlauchführung
mit aufgenommenem Flüssigkeitsschlauch.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Solarkollektors 1 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
besteht der Hauptkörper 10 des Solarkollektors 1 aus
mehreren Elementen 101, 102, 103 in Form
von Dachziegeln. Die Elemente 101, 102, 103 sind
jeweils in Reihen verlegt. An den Überlappungsbereichen
der Elemente 101, 103 ist zwischen den Rändern
der einzelnen Elemente 101, 103 der entsprechenden
Reihe jeweils eine Schlauchaufnahme 11 gebildet. In dieser
Schlauchaufnahme 11 ist ein Flüssigkeitsschlauch 20,
der im Folgenden als Schlauch bezeichnet wird, eingelegt. Der Schlauch 20 ist
so eingelegt, dass dieser über die Länge der ersten
Elemente 101 in der Schlauchaufnahme 11 gehalten
ist und über die Länge der unterhalb der ersten
Elemente 101 angeordneten zweiten Elemente 102 freiliegt,
um an der Reihe dritter Elemente 103, die unterhalb der
Reihe der zweiten Elemente 102 liegt, wieder in eine Schlauchaufnahme 11 aufgenommen
zu werden. In diesen Bereichen ist der Schlauch 30 somit
gradlinig verlegt.
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Aus
dem unteren Ende der Schlauchaufnahme 11 an der Reihe der
dritten Elemente 103 tritt der Schlauch 30 an
einem Austritt 111 aus der Schlauchaufnahme 11 aus
und geht in einen Umlenkbereich 21 über. In diesem
Umlenkbereich 21 ist der Schlauch 20 so gebogen,
dass das dem ersten Austritt 111 gegenüberliegende
Ende des Umlenkbereiches 21 des Schlauches 20 parallel
zu dem Schlauch 20 an dem Austritt 111 liegt.
Somit kann der Schlauch 20 über die weitere Länge
wieder in Schlauchaufnahmen 11 des Hauptkörpers 10 eingelegt
werden.
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In
dem Umlenkbereich 21, in dem der Schlauch 20 also
unter einem gewissen Radius um 180° gebogen ist, wird der
Schlauch 20 in einer Schlauchführung 30 gehalten.
Die Schlauchführung 30 stellt ein Rohr dar, dessen
Längachse U-förmig gebogen ist.
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In 2 ist
eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Solarkollektor 1 schematisch gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
wird der Hauptkörper 10 durch ein einziges Element 101 gebildet,
in dem Schlauchaufnahmen 11 vorgesehen sind. Die Schlauchaufnahmen 11 können
Vertiefungen in der Oberseite des Elementes 101 sein, in
die Dicke des Elementes 101 eingebrachte Kanäle
sein oder können durch das Material des Elementes 101 gebildet
werden, beispielsweise durch Biegen eines Bleches. Im letzten Fall
werden die Schlauchaufnahmen 11 daher durch offene Kanäle
gebildet, die nach unten über die Grundfläche
des Elementes 101 hinaus stehen. Die Schlauchaufnahmen 11 erstrecken sich über
die gesamte Länge des Hauptkörpers 10 und
liegen parallel zueinander. In der 2 sind lediglich
vier Schlauchaufnahmen 11 gezeigt. Es können aber
auch mehr Schlauchaufnahmen 11 an einem Hauptkörper 10 vorgesehen
sein. Zudem können zur Bildung eines Solarkollektors 1 auch
mehrere Hauptkörper 10 nebeneinander angeordnet
werden.
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Auch
bei der zweiten Ausführungsform ist in den Schlauchaufnahmen 11 des
Hauptkörpers 10 ein durchgehender Schlauch 20 gehalten.
An den Austritten 111 aus der Schlauchaufnahme 11 geht
der Schlauch 20 hierbei in einen gebogenen Umlenkbereich 21 über.
In diesem Bereich 21 ist der Schlauch 20 in einer
Schlauchführung 30 gehalten. Die Schlauchführung 30 ist
auch bei dieser Ausführungsform ein Rohr, dessen Längsachse
eine U-Form aufweist. Die beiden Enden der Schlauchführung 30 liegen
an den Austritten 111 der Schlauchaufnahmen 11 des
Hauptkörpers 10 an und umschließen den Schlauch 20 somit über
die gesamte Länge des Umlenkbereiches 21. Der
Abstand A, den die Schlauchführung 30 zwischen
den Austritt 111 und der gebogenen Seite der Schlauchführung 30 abdeckt,
ist in der Figur mit A angegeben. Dieser Abstand A ist durch die
Schlauchführung 30, die aus einem im Wesentlichen
starren Material, beispielsweise Kunststoff, besteht, festgelegt.
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Der
Aufbau einer Ausführungsform der Schlauchführung 30 wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 erläutert.
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In
der 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer Schlauchführung 30 gezeigt.
Dieser Teil der Schlauchführung 30 stellt eine
Halbschale 301 dar, deren Längsachse eine U-Form
aufweist. Die Basis 31 der Halbschale 301 ist
in der dargestellten Ausführungsform eine Gerade. An den
beiden Enden der Gerade geht die Halbschale 301 in die
Schenkel 32 über. In der dargestellten Ausführungsform
erfolgt der Übergang von der Basis 31 zu den Schenkeln 32 in
einem Radius R, der beispielsweise 35 mm betragen kann. Die Schenkel 32 werden
in der dargestellten Ausführungsform durch das Ende der
Krümmung des Übergangs gebildet.
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In
der Halbschale 301 ist über deren gesamte Länge
eine Vertiefung 33 gebildet, die zur Aufnahme des Schlauches 30 dienen
kann. Die Halbschale 301 weist eine konstante Wandstärke
auf. Durch das Zusammenfügen zweier Halbschalen 301 kann
somit ein Rohr gebildet werden, in dem eine rohrförmige Führung
für den Schlauch 30 besteht. An der Basis der
Halbschale 301 sind in der dargestellten Ausführungsform
Verbindungselemente 34 vorgesehen. Diese Verbindungselemente 34 können
zusätzlich oder alternativ aber auch an dem Übergang
oder den Schenkeln 32 vorgesehen sein.
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In
die Halbschale 301, die in 3 gezeigt ist,
kann der Umlenkbereich 21 des Schlauches 20 eingelegt
werden. Dieser Zustand ist in 4 gezeigt.
In diesem Zustand befindet sich der Schlauch 20 in eine
nicht-ausgedehnten, entspannten Form. Der Radius des Schlauches 20 an
dem Übergang von der Basis 31 zu den Schenkeln 32 ist
größer als der Radius R der Schlauchführung 30 an
dem Übergang. Der Durchmesser der Vertiefung 33 ist
zudem größer als der Außendurchmesser
des Schlauches 20.
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In
dem in 4 gezeigten Zustand kann eine weitere Halbschale
(nicht gezeigt) auf die Halbschale 301 aufgelegt werden.
Hierbei kann eine Verbindung der beiden Halbschalen 301 über
die Verbindungselemente 34 erzeugt werden. Dadurch wird
die Schlauchführung 30 an dem Schlauch 20 gehalten. Zudem
wird die Schlauchführung 30 vorzugsweise an einen
bereits in die Schlauchaufnahmen 11 eines Hauptkörpers 10 eingebrachten
Schlauch 20 angebracht, wobei die Enden der Schlauchführung 30 an dem
Hauptköper 10 anliegen oder mit diesem verbunden
werden.
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In 5 ist
eine schematische Schnittansicht durch eine Schlauchführung 30 mit
aufgenommenem Schlauch 20 gezeigt. Die Schlauchführung 30 wird
durch zwei Halbschalen 301 gebildet, die über
Verbindungselemente 34 miteinander verbunden sind. Die
Verbindungselemente 34 werden in der dargestellten Ausführungsform
durch eine Rastnase 341, die an der oberen Halbschale 301 vorgesehen ist,
und eine Rastlasche 342 mit einer Öffnung zur Aufnahme
der Rastnase 341 gebildet, wobei die Rastlasche 342 an
der unteren Halbschale 301 vorgesehen ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen
beschränkt. Beispielsweise kann die Schlauchführung
statt aus zwei Halbschalen auch aus nur einem Rohrstück
bestehen. Alternativ kann die Schlauchführung aber auch
aus zwei L-förmigen Rohrstücken, die jeweils aus
zwei entsprechenden Halbschalen bestehen können, gebildet sein.
Auch die Verbindungselemente können an anderen Stellen
an einer Halbschale vorgesehen sein. Zudem ist die Anzahl der Verbindungselemente
nicht auf die gezeigten zwei beschränkt.
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- 1
- Solarkollektor
- 10
- Hauptkörper
- 101
- Element
- 102
- Element
- 103
- Element
- 11
- Schlauchaufnahme
- 111
- Austritt
aus Schlauchaufnahme
- 20
- Schlauch
- 21
- Umlenkbereich
- 30
- Schlauchführung
- 301
- Halbschale
- 31
- Basis
- 32
- Schenkel
- 33
- Vertiefung
- 34
- Verbindungselement
- 341
- Rastnase
- 342
- Rastlasche
- R
- Radius
- A
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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