DE2522154C3 - Sonnenkollektor-Segment - Google Patents
Sonnenkollektor-SegmentInfo
- Publication number
- DE2522154C3 DE2522154C3 DE2522154A DE2522154A DE2522154C3 DE 2522154 C3 DE2522154 C3 DE 2522154C3 DE 2522154 A DE2522154 A DE 2522154A DE 2522154 A DE2522154 A DE 2522154A DE 2522154 C3 DE2522154 C3 DE 2522154C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solar collector
- slats
- segment according
- flow channel
- collector segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/62—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of fences, balustrades or handrails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/60—Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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 ripper.artiger. Vorspränge 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 Sonnenkollekior-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 ar 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. Di?s<? zusätzlich«!; d?n
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 auftrifft
Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist aber auch in vorteilhafter Weise als integriertes Brüstungselement einer Fassade geeignet Dies ergibt sich einmal
aus der Verwendung eines Rohres als Stromungskanal,
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 Bildung von Luftblasen verhindert.
Das neue Segment ermöglicht eine vielseitige Verwendung im Bauwesen. So ist z. B. auch ek.e
angenähert horizontale Verlegung der Segmente jo 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. i">
Hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Lamellen
ist es zweckmäßig, wenn die Mittelpunkte aller Radien der oberen 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, F i g. 2 das obere und untere Ende des in F i g. 1
dargestellten Segmentes in vergrößertem Maßstab und
F i g. 3 in Draufsicht einen aus mehreren Segmenten gemäß den F i g. 1 und 2 zusammengesetzten Sonnenkollektor.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Sonnenkollektor-Ssgment
besteht aus einem Leitrohr 1 für ein Wärmetransport-Medium und einer Absorptionsfläche
2. Leitrohr und Absorptionsfläche bilden zusammen ein 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
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 r2 der
oberen und unteren Konturen der Lamellen 3 auf einer gemeinsamen Lotrechten 4. Letztere bildet eine
Tangente an die freien Längsränder 3a aller Lamellen Außerdem läßt die Zeichnung erkennen, daß der
lotrechte Abstand a zwischen zwei Lamellen 3 an deren freien Längsrändern 3a kleiner ist als der kleinere
Radius rl der Lamellen 3. Die Lamellenhöhe Λ entspricht dem kleineren Radius r 1 der bogenförmigen
Lamelle 3.
Jedes Sonnenkollektor-Segment weist einen oberen 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)
1. Sonnenkollektor-Segnient 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 (rt, 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\, rl) 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 1) 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.
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 DE2522154B2 (de) | 1978-09-14 |
DE2522154C3 true 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) |
Families Citing this family (15)
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 |
AT400196B (de) * | 1992-03-05 | 1995-10-25 | Bertsch Gebhard | Sonnenkollektor |
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 |
-
1975
- 1975-05-17 DE DE2522154A patent/DE2522154C3/de not_active Expired
- 1975-06-04 CH CH721175A patent/CH595597A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-04-20 AT AT0286576A patent/AT367191B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-05-10 FR FR7613898A patent/FR2311999A1/fr active Granted
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 |
DE2522154B2 (de) | 1978-09-14 |
FR2311999B3 (de) | 1979-03-16 |
FR2311999A1 (fr) | 1976-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2522154C3 (de) | Sonnenkollektor-Segment | |
DE2757155C2 (de) | Vorrichtung zum Sammeln von Sonnenenergie | |
CH615265A5 (de) | ||
DE2600826A1 (de) | Sonnenenergiekollektor | |
DE2720885A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2734709A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE3042952C2 (de) | ||
DE2933089A1 (de) | Sonnenwaermekollektor | |
DE2838076A1 (de) | Sonnenkollektor | |
EP0054729A1 (de) | Einrichtung zur Umsetzung von Sonnenenergie in Wärme | |
DE2835371C2 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2809031C2 (de) | Sonnenkollektoranordnung | |
DE2848647A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2636533A1 (de) | Sammlerplatte fuer sonnenenergie | |
DE2935900A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2918017A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2649807A1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2832304A1 (de) | Sonnenkollektor aus kunststoff | |
DE19680448B4 (de) | Reflektorvorrichtung für einen Sonnenkollektor | |
DE2651738A1 (de) | Sonnenkollektor in bausteinform | |
DE9404888U1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE8019516U1 (de) | Sonnenkollektor | |
DE2748688A1 (de) | Solarkollektor | |
DE4007839A1 (de) | Vakuum-kollektor fuer eine solaranlage | |
DE1759280B1 (de) | Oberlichtsonnenschutzblende mit einer Mehrzahl zueinander paralleler,lichtreflektierender Lamellen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |