DE2522154B2 - Sonnenkollektor-Segment - Google Patents

Sonnenkollektor-Segment

Info

Publication number
DE2522154B2
DE2522154B2 DE2522154A DE2522154A DE2522154B2 DE 2522154 B2 DE2522154 B2 DE 2522154B2 DE 2522154 A DE2522154 A DE 2522154A DE 2522154 A DE2522154 A DE 2522154A DE 2522154 B2 DE2522154 B2 DE 2522154B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar collector
collector segment
slats
flow channel
segment according
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.)
Granted
Application number
DE2522154A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2522154A1 (de
DE2522154C3 (de
Inventor
Paul Ing.(Grad.) Hugentobler
Paul Dr. Wuerenlingen Kesselring
Rudolf Mylonas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELTREVA AG AESCH (SCHWEIZ)
Original Assignee
ELTREVA AG AESCH (SCHWEIZ)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELTREVA AG AESCH (SCHWEIZ) filed Critical ELTREVA AG AESCH (SCHWEIZ)
Priority to DE2522154A priority Critical patent/DE2522154C3/de
Priority to CH721175A priority patent/CH595597A5/xx
Priority to AT0286576A priority patent/AT367191B/de
Priority to FR7613898A priority patent/FR2311999A1/fr
Publication of DE2522154A1 publication Critical patent/DE2522154A1/de
Publication of DE2522154B2 publication Critical patent/DE2522154B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2522154C3 publication Critical patent/DE2522154C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/62Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of fences, balustrades or handrails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/60Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Sonnenkollektor-Segment zur energetischen Umwandlung von absorbierter Sonnenenergie, bestehend aus einem Strömungskanal für das Wärmetransportmedium und einer Absorptionsfläche, die aus einer lotrechten Wandung besteht, die auf der dem Strömungskanal abgewandten Seite eine Vielzahl von mit Abstand parallel übereinander angeordnete und angenähert horizontal verlaufende rippenförmige Vorsprünge aufweist, die einen sich in ihrem freien Ende verjüngenden Querschnitt aufweisen und mit einer wärmeabsorbierenden Schicht beschichtet sind.
Ein derartiges Sonnenkollektor-Segment läßt sich der US-PS 29 98 006 entnehmen. Bei dem in den F i g. 1 und dieser Patentschrift dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Strömungskanal aus einer Flüssigkeitskammer, die sich über die gesamte Höhe des Segmentes erstreckt und einen Abschnitt eines Metallbehälters bildet. Die rippenartigen Vorsprünge sind zusammen mit der lotrechten Wandung aus einer Art Wellblech gebildet, so daß die Vorsprünge hohl sind und von dem Wärmetransportmedium durchströmt werden. Die gesamte Absorptionsfläche ist zur Wärmeabsorption mit einer schwarzen Farbschicht bedeckt, die ihrerseits von einer Isoliermatte abgedeckt ist, die auf einer hochtransparenten, jedoch nicht reflektierenden Substanz wie z. B. Glasfasern besteht. Hiermit soll erreicht werden, daß die Sonnenstrahlen zwar die Isoliermatte durchdringen, nicht jedoch wieder reflektiert werden
ίο können. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades dieses bekannten So.inenkollektor-Segmentes ist an dessen Boden ein Spiegel verschwenkbar angelenkt, der die Sonnenstrahlen gegen die rippenförmigen Vorsprünge reflektieren soll.
In der vorstehend erwähnten Patentschrift ist zwar erwähnt, daß sich die vorstehend beschriebenen Sonnenkollektor-Segmente auch als Fassadenelemente eines Gebäudes verwenden lassen. Jedoch eignet sich die vorstehend beschriebene Ausführungsform hierfür nur bedingt. Da sich der Strömungskanal über die gesamte lotrechte Fläche des Segmentes erstreckt, und da alle rippenartigen Vorsprünge hohl ausgebildet und von dem Wärmetransportmedium durchströmt sind, ergeben sich bei der Integrierung dieser Segmente in eine Gebäudefassade Abdichtungsprobleme. Außerdem steht der an dem Boden jedes Segmentes angelenkte Spiegel schon aus optischen Gründen einer Verwendung des Segmentes als Fassadenelement entgegen. Dies gilt auch hinsichtlich der das Segment auf seiner Außenseite abdeckenden Isoliermatte, die zu einer untragbaren optischen Beeinträchtigung der Gebäudefassade führen würde. Ein Weglassen des angelenkten Spiegels würde den Wirkungsgrad des beschriebenen Segmentes verschlechtern.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte Sonnenkollektor-Segment hinsichtlich seiner Verwendung als integrierbares Fassadenelement zu verbessern, dennoch aber einen hohen Wirkungsgrad des Segmentes zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Strömungskanal aus einem angenähert horizontalen Rohr besteht, das zusammen mit der Absorptionsfläche ein vorzugsweise aus Aluminium bestehendes Strangpreßprofil bildet, während die rippenartigen Vorsprünge aus gewölbten, unten und oben selektiv beschichteten Lamellen bestehen, deren untere und obere Querschnittskonturen jeweils einer Kurve oder einem Kreisbogen entsprechen, die so ausgebildet sind, daß alle reflektierten Strahlen auf die jeweils benachbarte Lamelle auftreffen.
Ein Sonnenkollektor-Segment, bei dem der Strömungskanal aus einem angenähert horizontalen Rohr besteht, das zusammen mit der plan ausgebildeten Absorptionsfläche ein vorzugsweise aus Aluminium bestehendes Strangpreßprofil bildet, ist durch das vorveröffentlichte DE-GM 73 45 819 bekanntgeworden.
Hinsichtlich der theoretischen Grundlagen derartiger Sonnenkollektor-Segmente wird beispielsweise verwiesen auf die Zeitschrift »Elektrizitätsverwertung«, Zürich, 50. Jahrgang, März 1975, Seiten 65 bis 72.
Der wesentliche Vorteil des neuen Sonnenkollektor-Segmentes hinsichtlich seines Wirkungsgrades ist darin zu sehen, daß dieses Segment nicht nur die unmittelbar auftreffende Sonnenenergie direkt absorbieren, sondern zusätzlich auch noch die von den Lamellen reflektierte Sonnenenergie absorbieren kann. Diese zusätzliche, den Wirkungsgrad des neuen Segmentes wesentlich erhö-
hende Absorptionsmöglichkeit ergibt sich aus der speziellen konstruktiven Gestaltung der einzelnen Lamellen, durch die sichergestellt ist, daß jeder von einer Lamelle reflektierte Strahl auf die benachbarte Lamelle auftriffn.
Die erfindumgsgemäße Ausführungsform ist aber auch in vorteilhafter Weise als integriertes Brüstungselement einer Fassade geeignet. Dies ergibt sich einmal aus der Verwendung eines Rohres als Strömungskanal, so daß sich bei der strömungstechnischen Hintereinanderschaltung mehrerer Sonnenkollektor-Segmente keine Abdichtungsprobleme ergeben, sondern eine sehr einfache Montage gewährleistet ist. Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß der optische Eindruck dieser Fassadenelemente durch die relativ schmalen Lamellen bestimmt wird, deren Selektivbeschichtung sogar zu besonderen optischen Effekten ausgenutzt werden kann.
Bei Verwendung der neuen Sonnenkollektor-Segmente als integrierte Brüstungselemente einer Gebäudefassade werden die eine leichte, jeweils abwechselnde Steigung aufweisenden Rohre der übereinander angeordneten Segmente so schlangenförmig miteinander verbunden, daß sich ein von unten nach oben ansteigender Strömungsfluß ergibt. Hierdurch wird bei flüssigen Wärmetransportmedien überdies die Bildui.g von Luftblasen verhindert.
Das neue Segment ermöglicht eine vielseitige Verwendung im Bauwesen. So ist z. B. auch eine angenähert horizontale Verlegung der Segmente möglich, z. B. in einem Flachdach. Ferner ist die Gestaltung der Segmente so gewählt, daß sie sowohl mit ihrer konvexen als auch mit ihrer konkaven Lamellenwölbung der Sonneneinstrahlung zugekehrt werden können.
Hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Lamellen ist es zweckmäßig, wenn die Mittelpunkte aller Radien der ob°ren und unteren Querschnittskonturen auf einer gemeinsamen Lotrechten liegen, die eine Tangente an die freien Längskanten aller Lamellen bilden kann. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der lotrechte Abstand zwischen zwei Lamellen an deren freien Längsrändern kleiner ist als der kleinere Radius der Lamellen. Schließlich ist es empfehlenswert, wenn die Lamellenhöhe dem kleineren Radius der bogenförmigen Lamelle entspricht.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein Sonnenkollektor-Segment,
Fig.2 das obere und untere Ende des in Fig. 1 dargestellten Segmentes in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 in Draufsicht einen aus mehreren Segmenten gemäß den Fig. ί und 2 zusammengesetzten Sonnenkollektor.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Sonnenkollektor-Segment besteht aus einem Leitrohr 1 für ein Wärmetransport-Medium und einer Absorptionsfläche 2. Leitrohr und Absorptionsfläche bilden zusammen ein
ίο aus Aluminium bestehendes Strangpreßprofil. Die Absorptionsfläche 2 besteht aus einer lotrechten Wandung, die auf der dem horizontalen Leitrohr abgewandten Seite eine Vielzahl von mit Abstand parallel übereinander und parallel zu dem Leitrohr 1
iü angeordneten Lamellen 3 aufweist. Letztere weisen einen sich zu dem freien Längsrand 3a verjüngenden Querschnitt auf, dessen obere und untere Kontur jeweils einer Kurve oder einem Kreisbogen entspricht. Dabei liegen die Mittelpunkte aller Radien rl und rl der
oberen und unteren Konturen der Lamellen 3 auf einer gemeinsamen Lotrechten 4. Letztere bildet eine Tangente an die freien Längsränder 3a aller Lamellen 3. Außerdem läßt die Zeichnung erkennen, daß der lotrechte Abstand a zwischen zwei Lamellen 3 an d-ren freien Längsrändern 3a kleiner ist als der kleinere Radius rl der Lamellen 3. Die Lamellenhöhe h entspricht dem kleineren Radius rl der bogenförmigen Lamelle 3.
Jedes Sonnenkollektor-Segment weist einen oberen
jo horizontalen Einschubfalz 5 sowie einen unteren horizontalen Einschubschlitz 6 auf. Dadurch lassen sich die einzelnen Segmente, wie F i g. 3 erkennen läßt, in einfacher Weise zu einem Verbund zusammenschieben. Um bei Verwendung eines flüssigen Wärmetransport-Mediums eine Luftblasenbildung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Segmente unter verschiedenen Neigungen zur Horizontalen derart zu einem Verbund zusammengeschoben werden, daß die Leitrohre 1 der übereinander angeordneten Segmente eine leichte, jeweils abwechselnde Steigung aufweisen und derart schlangenförmig miteinander verbunden sind, daß sich ein von unten nach oben ansteigender Strömungsfluß ergibt. Der in Fig.3 dargestellte Sonnenkollektor wird von einem Rahmen 7 umschlossen, der auf seiner rückwärtigen Seite von einer Isolierplatte 8 und auf seiner Vorderseite von einem Isolierglas 9 abgedeckt ist. Ein derartiger Sonnenkollektor kann als integriertes Fassadenelement Verwendung finden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Sonnenkollektor-Segment zur energetischen Umwandlung von absorbierter Sonnenenergie, bestehend aus einem Strömungskanal für das Wärmetransportmedium und einer Absorptionsfläche, die aus einer lotrechten Wandung besteht, die auf der dem Strömungskanal abgewandten Seite eine Vielzahl von mit Abstand parallel übereinander angeordneten und angenähert horizontal verlaufenden rippenförmigen Vorsprüngen aufweist, die einen sich zu ihrem freien Ende verjüngenden Querschnitt aufweisen und mit einer wärmeabsorbierenden Schicht beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal aus einem angenähert horizontalen Rohr (1) besteht, das zusammen mit der Absorptionsfläche ein vorzugsweise aus Aluminium bestehendes Strangpreßprofil bildet, während die rippenartigen Vorsprünge aus gewölbten, unten und oben selektiv beschichteten Lamellen (3) bestehen, deren untere und obere Querschnittskonturen jeweils einer Kurve oder einem Kreisbogen entsprechen, die so ausgebildet sind, daß alle reflektierten Strahlen auf die jeweils benachbarte Lamelle (3) auftreffen.
2. Sonnenkollektor-Segment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte aller Radien (rl, r2) der oberen und unteren Konturen der Lamellen (3) auf einer gemeinsamen Lotrechten (4) liegen.
3. Sonnenkollektor-Segment nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die alle Mittelpunkte der Radien (r\, r2) miteinander verbindende Lotrechte (4) eine Tangente an die freien Längsränder (3a) aller Lamellen (3) bildet.
4. Sonnenkollektor-Segment nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lotrechte Abstand (a) zwischen zwei Lamellen (3) an deren freien Längsrändern (3a) kleiner ist als der kleinere Radius (r J) der Lamellen (3).
5. Sonnenkollektor-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenhöhe (h) dem kleineren Radius (r 1) der bogenförmigen Lamelle (3) entspricht.
DE2522154A 1975-05-17 1975-05-17 Sonnenkollektor-Segment Expired DE2522154C3 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2522154A DE2522154C3 (de) 1975-05-17 1975-05-17 Sonnenkollektor-Segment
CH721175A CH595597A5 (de) 1975-05-17 1975-06-04
AT0286576A AT367191B (de) 1975-05-17 1976-04-20 Sonnenkollektoreinheit
FR7613898A FR2311999A1 (fr) 1975-05-17 1976-05-10 Segment de collecteur solaire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2522154A DE2522154C3 (de) 1975-05-17 1975-05-17 Sonnenkollektor-Segment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2522154A1 DE2522154A1 (de) 1976-11-25
DE2522154B2 true DE2522154B2 (de) 1978-09-14
DE2522154C3 DE2522154C3 (de) 1979-05-03

Family

ID=5946900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2522154A Expired DE2522154C3 (de) 1975-05-17 1975-05-17 Sonnenkollektor-Segment

Country Status (4)

Country Link
AT (1) AT367191B (de)
CH (1) CH595597A5 (de)
DE (1) DE2522154C3 (de)
FR (1) FR2311999A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT400196B (de) * 1992-03-05 1995-10-25 Bertsch Gebhard Sonnenkollektor

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2330974A1 (fr) * 1975-11-06 1977-06-03 Aunac Pierre Nouvelle structure de capteur d'energie solaire
NZ181854A (en) * 1976-08-25 1980-03-05 W J Wilson Solar heating panel internal divisions to reduce connection losses
US4245620A (en) * 1977-09-01 1981-01-20 Alten Corporation Solar heat collector
US4117832A (en) * 1977-11-07 1978-10-03 Lupkas Raymond R Solar energy collector
DE2807421A1 (de) * 1978-02-22 1979-08-23 Eltreva Ag Einrichtung zur klimatisierung eines geschlossenen raumes
US4172444A (en) * 1978-06-19 1979-10-30 Atkinson John W Solar panel
DE2827986A1 (de) * 1978-06-26 1980-01-03 Volkmar Heuser Solarkollektor
US4241727A (en) * 1978-11-06 1980-12-30 Toti Andrew J Structural assembly, method of forming same, and elongated panel structure resulting therefrom
US4296741A (en) * 1979-02-26 1981-10-27 Bethany Fellowship, Inc. Solar energy collecting panel assembly
US4345587A (en) * 1979-11-16 1982-08-24 D G Shelter Products Company Solar energy collector means and method of assembling the same
DE3108535C2 (de) * 1981-03-06 1984-10-25 Schäfer Werke GmbH, 5908 Neunkirchen Energieabsorber für die Ausnutzung von Umweltwärme aus der Atmosphäre
AT412908B (de) 2003-10-16 2005-08-25 Aks Doma Schueco Solartechnik Absorber für einen sonnenkollektor
US20150241090A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Steve Catlin Array of solar collectors also functioning as a fence
FR3074271B1 (fr) * 2017-11-30 2019-11-15 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Absorbeur muni d’ailettes d’absorption d’un rayonnement incident et capteur solaire comprenant l’absorbeur

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT400196B (de) * 1992-03-05 1995-10-25 Bertsch Gebhard Sonnenkollektor

Also Published As

Publication number Publication date
CH595597A5 (de) 1978-02-15
DE2522154A1 (de) 1976-11-25
AT367191B (de) 1982-06-11
ATA286576A (de) 1981-10-15
FR2311999B3 (de) 1979-03-16
FR2311999A1 (fr) 1976-12-17
DE2522154C3 (de) 1979-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2522154C3 (de) Sonnenkollektor-Segment
CH615265A5 (de)
DE2600826A1 (de) Sonnenenergiekollektor
DE2734709A1 (de) Sonnenkollektor
DE2720885A1 (de) Sonnenkollektor
DE2838076A1 (de) Sonnenkollektor
DE2827986A1 (de) Solarkollektor
DE2848647A1 (de) Sonnenkollektor
DE3044949A1 (de) Rolladen zum abdecken von fluessigkeitsbecken
DE2818475A1 (de) Dachziegel und dazugehoerige anordnung fuer die gewinnung der sonnenenergie
DE2636533A1 (de) Sammlerplatte fuer sonnenenergie
DE2802682A1 (de) Dachziegel und zugehoerige anordnung fuer die gewinnung der sonnenenergie
DE2935900A1 (de) Sonnenkollektor
DE2903828A1 (de) Solar-strahlungssammler
DE19823758C2 (de) Sonnenschutzvorrichtung zur Beschattung von mit transparenten Fassadenanteilen versehenen Gebäudefassaden
DE2649807A1 (de) Sonnenkollektor
DE9404888U1 (de) Sonnenkollektor
DE1759280B1 (de) Oberlichtsonnenschutzblende mit einer Mehrzahl zueinander paralleler,lichtreflektierender Lamellen
DE2748688A1 (de) Solarkollektor
DE8019516U1 (de) Sonnenkollektor
DE3126596C2 (de) Wärmesammler
DE7508887U (de) Sonnenkollektor
DE2633977C2 (de) Flachkollektor
DE2832545A1 (de) Sonnenkollektor mit profilierter abdeckung
DE2711442A1 (de) Kollektor fuer sonnenenergie

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee