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Sonnenkollektor Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor mit
einer die Energiestrahlung der Sonne aufnehmenden Kollektorfläche und einem mit
der Kollektorfläche wärmeleitend verbundenen Strömungskanal für ein zu erwärmendes
Fluid.
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Ein Sonnenkollektor dient dazu, die Energiestrahlung der Sonne aufzunehmen
und ein Fluid, beispielsweise ein gasförmiges Fluid wie luft, oder eine Flüssigkeit
, in8besondere Wasser,aufzuheizen; das aufgeheizte Medium dient dann beispielsweise
zur Warmwasserversorgung eines Gebäudes0
Zur Energieaufnahme aus
der Sonnenstrahlung weist der Sonnenkollektor die Strahlung absorbierende Flachen
auf, die sogenannten Kollektorflächen0 Die durch die Kollektorflächen aufgenommene
Energie wird durch Wärmeleitung auf das im Inneren des Strömungskanals strömende
Fluid übertragen Als Material für die Koliektorfläche kommt vor allem Kupfer oder
Aluminium in Frage, es ist aber auch möglich, als Material einen ausreichend wärmeleitenden
Kunststoff zu verwenden, Die Kollektorfläche muß mit dem Strömungskanal eine ausreichend
feste wärmeleitende Verbindung haben, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Kollektor der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß diese Verbindung
auf einfache Weise ermöglicht ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die aus
einem Metallblech oder einer Kunststoffschicht gebildete Kollektorfläche mindestens
eine rinnenförmige Ausbuchtung aufweist, in der der Strömungskanal angeordnet ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die rinnenförmige Vertiefung gleichzeitig
eine Versteifung des die Kollektorfläche bildenden Materials bewirkt, so daß ein
verhältnismäßig dünnes Material, beispielsweise Blech, verwendet werden kann0 Die
Erfindung kann auf verschiedene VJeise verwirklicht sein, so ist bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung der Stromungskanal durch ein Rohr gebildet, das in die Ausbuchtung
eingelegt ist. Dies bietet den Vorteil, daß
das Rohr auf besonders
einfache Weise mit der Kollektorfläche verbunden werden kann. Die Ausbuchtung kann
beispielsweise das Rohr auf einem Winkel von mehr als 180° umgeben, so daß das Rohr
in der Ausbuchtung durch Klemmwirkung gehalten werden kanne Zusätzlich können aber
weitere Befestigungsmittel vorgesehen seine Imine besonders einfache Art der Befestigung
des Rohrs in der Ausbuchtung wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
dadurch erreicht, daß das Rohr in der Ausbuchtung durch einen quer zu seiner Längsrichtung
über seine freie Seite verlaufenden Stab gehalten ist, der an seiner dem Rohr abgewandten
Seite durch Teile der Kollektorfläche gehalten ist, Im folgenden wird davon ausgegangen,
daß die Kollektorfläche durch ein Metallblech gebildet ist 9 und die Kollektorfläche
wird daher im folgenden als Kollektorblech bezeichnet.
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Der Vorteil liegt darin, daß der Stab, der das Rohr in der Ausbuchtung
festhält, selbst auf einfache Weise am Kollektorblech befestigt ist. Die Anordnung
kann so getroffen sein, daß normalerweise zwischen dem Rohr und dem Stab noch etwas
Spiel beateht, sie kann aber auch so getroffen sein, daß der Stab im montierten
Zustand einen Anpreßdruck auf das Rohr ausübt; dieser Anpreßdruck kann seinerseits
wieder dazu dienen, den Stab in seiner Lage zu halten.
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Die den Stab haltenden Teile des Kollektorblechs können gesonderte,
am Blech befestigte Teile sein, z.B. aufgeschweißte Bügel. Vorzugsweise werden die
den Stab haltenden Teile jedoch ausschließlich durch das Kollektorblech gebildet.
So ist bei einer Ausführungaform der Erfindung vorgesehen, daß der Stab durch den
Rand einer Aussparung im Kollektorblech gehalten ist. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil, daß der Stab einfach dadurch montiert werden kann, daß er durch die aussparung
hindurchgesteckt wird. Bei Ausführungsformen der Erfindung kann ee erforderlich
sein, daß der die Aussparung aufweisende Abschnitt des Kollektorblechs aus der Ebene
des restlichen Teils des Kollektorblechs herausgebogen ist, damit der Stab hindurchgesteckt
werden kann. Es ist auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß es zum Durchstecken
des Stabs erforderlicll ist, das Kollektorblech etwas elastisch zu verformen, damit
der Stab durch die Aussparungen paßt Dies bietet außerdem den Vorteil, daß durch
die elastische Verformung eine Anpreßkraft zwischen dem Stab und dem Rohr erzeugt
wird, die in
vielen Fällen vorteilhaft ist0 Die Aussparung, an
deren Rand sich der Stab abstützt, kann auch in jenem Teil des Kollektorblechs angeordnet
seinf das zur Aufnahme des Rohrs rinnenförmig ausgebuchtet ist, Hierbei ist die
Tiefe der Rinne dann vorzugsweise größer als der Außendurchmessers des Rohrs0 Wenn
man den Kollektor so betrachtet, daß sich der Stab oberhalb des Rohres befindet
und somit im Bereich der Ausbuchtung oberhalb des Kollektorbleches, so befindet
sich mindestens ein anderer Teil des Stabs unterhalb des Kollektorblechs oder eines
Teils davon, nämlich an der Stelle, wo das den Stab haltende Teil des Kollektorblechs
angeordnet ist. Man kann die Anordnung so treffen, daß der Stab auf einem Großteil
seiner Langes mit Ausnahme seines dem Rohr unmittelbar benachbarten Teils sich in
diesem Sinne unterhalb des Kollektorblechs befindet. Der Teil des Kollektorblechs,
der sich oberhalb des Stabs befindet, wird dabei üblicher weise- größtenteils eben
sein, um möglichst viel Sonnenstrahlung auffangen zu können. Bei dieser anordnung
kann das Kollektorblech von dea unterhalb von ihm gelegenen Teil des Stabs einen
mehr oder weniger großen Abstand aufweisen, bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform
der Erfindung, -bei der das Kollektorblech an diesem Teil des Stabs anliegt; dies
bringt den Vorteil, daß der Stab gleichzeitig eine Abstüt-zung für das Kollektorblech
bildet, das daher verhältnismäßig dünn ausgebildet sein kann. Diese Berührung kann
im wesentlichen linienförmig erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der
Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß ein den Stab haltender vorspringender Abschnitt
des Kollektorblechs durch eine weitere Ausbtichtung gebildet ist, die quer zur Richtung
der das Rohr aufnehmenden Ausbuchtung verläuft. Hier kann, wenn die Gestalt des
Stabes der Form der Aussparung entspricht, dtis Kollektorblech verhältnismäßig großflächig
am Stab anliegen. Diese Ausbuchtung bewirkt auch unabhängig vom Vorhandensein eines
Stabes eine zusätzliche Versteifung des Kollektorblechs, da sir eine Sicke bildet.
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Sofern die genannte weitere Ausbuchtung, die vorzugsweise zu beiden
Seiten der das Rohr ausnehmenden wusbuchtung vorgesehen wird, an Teilen der Kollektorfläche
unmittelbar angrenzt, die eben sind oder eine von der Form der weiteren Ausbuchtung
abweichende Form auf weisen, kann in dem Blech beispielsweise durch einen das Blech
vollständig durchsetzenden Schnitt dafür gesorgt sein, da die weitere Ausbuchtung
beispielsweise mit einem Preßwerkzeug ohne Beeinträchtigung der unmittelbar benachbarten
Teile des Kollektorblechs hergestellt werden kann. Die Gesamtlänge des Kollektorblechs,
in Richtung des Hohres gemessen, ändert sich dabei im Normalfall nicht, in den Bereichen,
in denen die weitere Ausbuchtung hergestellt wird, wird das Kollektorblech etwas
gedehnt. Die geschilderte Ausführungsform kann beispielsweise dann vorteilhaft Anwendung
finden, wenn der Stab mit seinen beiden bnden von den seitlichen Rändern des Kollektorblechs
einen
größeren Abstand uufweist und das Kollektorblech lediglich
in seinen dem Stab benachbarten Bereichen die weitere Ausbuchtung aufweisen soll.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen,
daß auf beiden Seiten der das Rohr aufnehmenden Ausbuchtung je eine bis zum Rand
des Kollektorblechs reichende weitere Ausbuchtung vorgesehen ist, und daß das Kollektorblech
im ganzen Bereich zwischen den beiden weiteren Ausbuchtungen ausgsapart ist.
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Dies bietet den Vorteil, daB durch die weiteren Auabuchtungen, die
als Federt wirken, eine Elastizität des Kollektorblechs in Liingsrichtung des Rohres
erzeugt wird, wodurch die Möglichkeit besteht, dann, wenn das Rohr und das Kollektorblech
aus Material mit unterschiedlicher Wärmedehnung bestehen, diese unterschiedliche
Wärmedehnung durch die weiteren Ausbuchtungen aufnehmen zu lassen, so daß die Geladen
des Kollektorblechs ohne Schwierigkeiten in beliebiger Weise am Rohr fixiert werden
können, wenn dies gewünscht wird, ohne daß hierbei unzulässig große Spairnungen
infolge von Temperatureinflüssen auftreten. Diese Fixierung kann z.B. in einfachster
Weise durch einen außen auf das Rohr aufgesetzten Ring erfolgen, der einen Anschlag
für das Kollektorblech bildet und dadurch eine unzulässig weite Verschiebung des
Kollektorblechs verhindert. Der geschilderte Vorteil ist besonders deswegen wichtig,
weil das Hohr mit dem Kollektorblech im Bereich der Ausbuchtung zwar gut wärmeleitend
verbunden seiu soll> weil diese Verbindung aber häufig keine starre Verbindung
ist, sondern
unter Zuhilfenahme eines verhältnismäßig gut wärmeleitenden
plastischen Materials, beispielsweise von Bitumen oder einem anderen geeigneten
plastischen Kunststoff erfolgt, der nicht in der Lage ist, größere Kräfte aufzunehmen0
Aber auch dann, wenn das Kollektorblech an einzelnen Stellen gegenüber dem Rohr
unverschiebbar sein sollte, sind die weiteren Ausbuchtungen von Vorteil, weil sie
auch in diesem Falle das Entstehen von zu großen Spannungen infolge unterschiedlicher
Wärmedehnung verhindern und daher ein mögliches Verbiegen des ganzen Kollektors
infolge eines Bimetalleffekts verhindern0 Der geschilderte Vorteil, daß Ausgleichsbewegungen
in Längsrichtung des Rohrs im Kollektorblech erfolgen können, wird in vorteilhafter
Weise dadurch unterstützt, daß der Stab eine geringere Breite aufweist als die weitere
Ausbuchtung, daß mit anderen Worten das Vorhandensein des Stabs die durch die weiteren
Ausbuchtungen geschaffene Elastizität oder Verformbarkeit in Längsrichtung des Rohres
nicht oder nur unwesentlich beeinflußt, Um zu verhindern, daß der Stab seine Lage
in unerwünschter Weise ändert, können beliebige Maßnahmen getroffen sein. Besonders
einfach ist es, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Stab
abgebogen oder gekröpft ist. Dieses Abbiegen oder Kröpfen erfolgt vorzugsweise erst
dann, wenn der Stab in das Kollektorblech eingesetzt ist. Da bei der zuletzt beschriebenen
husführungsform
der Stab im Bereich seiner Uberkreuzungsstelle mit dem Rohr (und auch das Rohr)
von außen frei zugänglich ist, weil das Kollektorblech in diesem Bereich ausgespart
ist, kann der Stab nach dem Einsetzen in das Kollektorblech leicht mit Hilfe einer
Zange in der soeben geschilderten leise gebogen oder gekröpft werden, um ein Herausrutschen
zu verhindern. Um einen derartigen Angriff mit einer Zange und ein Verbiegen zu
erleichtern, kann es zweckmäßig sein, den Stab aus einem Hechteckprofil aus Metall
herzustellen.
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Um einen guten Wärmeübergang sicherzustellen, ist bei einer Ausführungsform
zwischen dem in die Ausbuchtung eingelegten Rohr und der Ausbuchtung ein geeignetes
verhältnismäßig gut wärmeleitendes Material, beispielsweise Bitumen ruder Asphalt,
angeordnet0 Anstatt den Strömungskanal durch ein in die rinnenförmige Ausbuchtung
eingelegtes Rohr zu bilden, ist bei einer anderen Ausführungsform vorgesehen, daß
die rinnenförmige Ausbuchtung mit einer Abdeckung versehen ist; diese Abdeckung
kann jede beliebige Form haben, insbesondere kann es sich um eine ebene Abdeckung
handelns oder sie kann eine entgegengesetzt zur Ausbuchtung verlaufende Verformung
aufweisen, so daß der Strömungskanal einen kreis ähnlichen Querschnitt hat, Die
Abdeckung wird in nächster Nähe der Ränder der rinnenförmigen Vertiefung mit dem
Kollektorblech verschweißt oder in anderer Weise dicht verbunden, beispielsweise
verklebt. Es ist dabei möglich, daß sich die abdeckung lediglich im Bereich der
Ausbuchtung befindet, sie kann aber auch im wesentlichen die ganze Kollektorfläche
überdecken.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind mehrere der bisher beschriebenen
Kollektoren in der Weise angeordnet, daß die Strömungskanäle parallel zueinander
und in einer Ebene verlaufen und durch Verbindungsrohre verbunden sind, und es verläuft
mindestens eine Kollektorfläche schräg zu der Ebene, in der die Strömungskanäle
liegen0 Dies bietet den Vorteil, daß die Kollektorfläche je nach den Anfor derungen,
also in Abhängigkeit von der Neigung, in der der ganze Sonnenkollektor angeordnet
ist, und in Abhängigkeit von der Himmelsrichtung, in der er verläuft, so eingestellt
werden können, daß die gewünschte Menge von Strahlungsenergie der Sonne aufgenommen
werden kann0 Vorzugsweise ist der Sonnenkollektor so ausgebildet, daß diese Neigung
der Kollektorflächen nachträglich noch verändert werden kann.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kollektorfläche durch
zwei im Abstand voneinander und im Abstand von der Kollektorfläche angeordnete trahlungsdurchlässige
Abdeclmngen abgedeckt. Dies bietet den Vorteil, daß ein Energieverlust des durch
die Sonnenstrahlung aufgeheizten Kollektor durch Wärmeabstrahlung oder Konvektion
stark reduziert wird. Der Abstand zwischen den beiden Abdeckungen soll möglichst
klein sein, beispielsweise nicht größer als 2 cmO Ebenfalls ist es vorteilhaft,
wenn der Abstand der Abdeckungen von der Kollektorfläche möglichst klein ist, damit
sich keine Konvektionsströmungen der durch die Kollektorfläche aufgeheizten Luft
in der Umgebung der Kollektorfläche bilden können.
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Die äußere oder obere der beiden Abdeckungen muß mechanischen Beanspruchungen,
beispielsweise durch starken Regen, Hagel oder Windbeanspruchungen standhaltens
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die der Kollektorfläche zugewandte Abdeckung
durch eine relativ dünne Kunststoffolie gebildet, wogegen die andere Abdeckung durch
eine gegen mechanische Beanspruchungen widerstandsfähige Platte gebildet ist. Wegen
der dünnen Kunststoffolie ist das Gewicht der ganzen Abdeckung verhältnismäßig gering,
so daß eine leichte Tragkonstruktion möglich ist. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß die innere bzwo untere Abdeckung, die durch die Kunststoffolie gebildet wird,
keine mechanischen Beanspruchungen aufnehmen muß und daher sehr dünn ausgebildet
sein kann. Diese Folie soll lediglich Konvektionsströmungen verhindern0 Die äußere
Abdeckung weist zweckmäßigerweise Sicken auf, wodurch trotz verhältnismäßig dünnen
Materials eine große tabilität erreicht werden kann.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Halten
der Folie ein Rahmen aus Profilstäben vorhanden ist9 die auf einer Seite einen Längsschlitz
aufweisen, in den Schrauben mit ihrem Gewindeabschnitt eingreifen, wobei der Außendurchmesser
des Gewindes größer ist als die Breite des Schlitzes, und außerdem ist vorgesehen,
daß die Schrauben ein die Folie an dem Profilstab festklemmendes Klemmprofil haltens
Durch den Schlitz wird ermöglicht, daß die Schrauben an beliebigen
Stellen
eingeschraubt werden können0 Es ist lediglich erforderlich, das Klemmprofil, wenn
dies noch keine Löcher aufweist, an irgend einer beliebigen Stelle, die sich über
dem Schlitz befindet, zu lochen, und dann kann die Schraube eingedreht werden.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Profil stab einen
weiteren Längsschlitz auf, in den das Klemmprofil mit einem Vorsprung eingreift,
und hierdurch wird der Randbereich der Folie in den weiteren Längs schlitz hineingezogen
und dort festgehalten. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Befestigung der
Folie möglich.
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Die zweite Abdeckung, die sich oberhalb der Folie befindet, kann im
Bereich des Rahmens dicht oberhalb der Folie liegen; es kann ein Abstandshalter
vorgesehen sein, der die Folie, die zweckmäßigerweise aus etwas elastischem Material
gebildet ist, im Bereich der Kollektorflächen in einem größeren Abstand von der
äußeren Abdeckung hält als dies unmittelbar im Bereich des Rahmens der Fall ist.
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Die Erfindung wird im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Kollektorbleches
eines erfindungsgemäßen Kollektors, wobei wegen der deutlicheren Darstellung das
Rohr nur teilweise dargestellt ist und der das Rohr festklemmende Stab fortgelassen
ist,
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 19 die
die relative Lage von Rohr und Stab zueinander zeigt, Fig. 3 die Parallelanordnung
von mehreren Sonnenkollektoren in perspektivischer Darstellung, Fig0 4 und 5 weitere
Ausführungsformen eines Sonnenkollektors in Vorderansicht, und Fig. 6 einen Schnitt,
teilweise abgebrochen, durch eine doppelte Abdeckung für einen SonnenkollektorO
Der
in den Big. 1 und 2 gezeigte Sonnenkollektor weist ein verhältnismäßig dünnes Kollektorblech
1 aus Kupfer auf, das eine rechteckige Grundform hat. In der Mitte zwischen den
beiden Seitenkanten 2 und 3 weist das Kollektorblech 1 eine der Darstellung nach
Fig. i nach unten gerichtete Aus buchtung 5 auf 1 in die ein Rohr 6 aus Stahl eingelegt
ist.
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Das Rohr 6 überragt etwas die vordere und hintere Kante 7 bzw. 8 des
Kollektorblechs 1, 8o daß mit Hilfe dieser überstehenden Enden des Rohrs 6 der Anschluß
des Sonnenkollektors an ein Leitungsnetz für das aufgeheizte Fluid erfolgen kann.
Wenn das Rohr 6 in die Ausbuchtung 5 eingesetzt ist, so liegt das Kollektorblech
1 im Bereich der Ausbuchtung 5 dicht am Rohr 6 an und dabei umschließt die Ausbuchtung
5 das Rohr 6 in einem Winkelbereich von mehr als 1800, so daß eine gewisse Befestigung
des Kollektorblechs 1 an dem Hohr 6 bereits durch Klemmwiricung erreicht ist.
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Vor dem Herstellen der Ausbuchtung 5 und der im folgenden noch zu
beschreibenden weiteren Ausbuchtungen ist in der Mitte des Kollektorblechs 1 ein
rechteckiges Stwizloch 10 hergestellt worden, dessen Kanten parallel zu den Kanten
des Kollektorblechs 1 verlaufen. Dieses Stanzloch 10 unterbricht, wie die Fig. 1
zeigt, die Ausbuchtung se In der Mitte zwischen der vorderen Kante 7 und der hinteren
Kante 8 des Kollektorblechs 1 verlaufen parallel zu diesen Kanten, also in der Aufsicht
auf das Kollektorblech rechtwinklig zur Längsrichtung des Rohrs 6 zwei völlig gleich
ausgebildete weitere Ausbuchtungen 12, die jedoch aus der Ebene des Kollektorblechs
1 in der
entgegengesetzten Richtung vorragen wie die Ausbuchtung
5, nämlich nach oben. Die weiteren Ausbuchtungen 12 reichen bis zu den Seitenkanten
2 und 3 und bis zum-Stanzloch 10. Sie sind im Querschnitt schmaler als die Ausbuchtung
5 und weisen parallele Seitenwände und in ihrem oberen Bereich eine kreis zylindrische
Krümmung auf0 Wie Figo 2 zeigt, ist ein Stab 15 aus Metall mit einem verhältnismäßig
schlanken rechteckigen Querschnitt innerhalb der weiteren Ausbuchtungen 12 so angeordnet,
daß er mit seiner Oberseite sich an dem inneren zylindrischen Bereich der weiteren
Ausbuchtungen 12 abstütst und mit seiner Unterseite auf dem Rohr 6 aufsitzt. Diese
Berührungsstelle zwischen dem Stab 15 und dem Rohr 6 befindet sich-somit im Bereich
des Stanzlochs 10 und zwar in der Umgebung des Diagonalenschnittpunkts des Kollektorblechs
1. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Höhe des Stabs 15 kleiner als die Höhe der weiteren
Ausbuchtung 1;?, und zwar deswegen, weil das Rohr 6 aus der Ausbuchtung 5 noch-etwas
herausragt8 Das Stanzloch 10 kann in Längsrichtung des Rohrs 6 gesehen auch kürzer
gemacht werden als im Ausführungsbeispiel der Fig. 1, als bevorzugtes Beispiel kann
es in Längsrichtung des Rohrs 6 Abmessungen aufweisen, die dem Abstand der unteren
Kanten 16 und 17 der weiteren Ausbuchtungen i2 gleich sind. Das Stanzloch 10 könnte
in Längsrichtung des llohrs 6 auch noch kiirzer seino Die kürzeste Länge wird dadurch
bestimmt, daß noch
eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit infolge
von Wärmedehnungen gegeben sein muß, denn bei auftretenden Wärmedehnungen ändert
sich der Abstand der Kanten 16 und 17 und somit auch der Abstand der in parallel
zu den Kanten 16 und 17 verlaufenden Ebenen angeordneten Kanten 18 und 19 sowie
20 und 21, vgl. hierzu Fig. 1.
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Auch die Breite des Stanzlochs 10 in Längsrichtung des Stabs 15 gemessen
könnte anders gewählt sein als im Ausführungsbeispiel, beispielsweise größer sein,
oder aber auch etwas kleiner. Zweckmäßigerweise ist die Breite des Stanzlochs 10
jedoch mindestens so breit wie die abgewickelte Breite der Ausbuchtung 5, damit
bei der Herstellung der weiteren Ausbuchtungen 12, beispielsweise durch Pressen,
keine Schwierigkeiten durch die bereits vorhandene oder nachträglich herzustellende
Ausbuchtung 5 entstehen.
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Nach dem Einsetzen des Stabs 15, der einen Anpreßdruck auf das Bohr
6 ausübt und dieses somit fest in der Ausbuohtung 5 hält, wodurch wiederum auch
der Stab 15 fest gegen den oberen Bereich der Innenfläche der weiteren Ausbuchtungen
12 gepreßt wird, wird in dem durch das Stanzloch zugänglichen mittleren Bereich
der Stab 15 mit Hilfe einer Zange leicht gekröpft, damit er nicht unbeabsichtigt
wieder aus den weiteren Ausbuchtungen 12 herausgleiten kann. Die Länge des Stabs
15 ist im Ausführungsbeispiel so groß, daß er genau von einer Seite kante 2 zur
anderen Seitenkante 3 des Kollektorblechs 1 des Kollektors reicht.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist 8 t das Kollektorblech 1 lediglich
zwei genau in einer Linie liegende weitere Ausbuchtungen 12 auf, bezogen auf das
ganze Köllektorblech 1 ibt also lediglich eine einzige für Längenänderungen des
Kollektorblechs 1 in Richtung des Rohrs 6 elastische Zone vorhanden. Bs ist aber
auch ohne weiteres möglich, in Längsrichtung des Rohrs 6 vorzugsweise parallel zueinander
mehrere derartige elastische Zonen, die durch weitere Ausbuchtungen 12 gebildet
sind, vorzusehen. Je nach Anforderungen können dann in allen oder nur in einigen
dieser weiteren Ausbuchtungen ebenfalls Stäbe 15 angeordnet sein.
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Der Stab 15 kann bei Bedarf leicht entfernt werden, wobei es möglicherweise
vorher erforderlich ist, die Kröpfung mit Hilfe einer Zange wieder zu beseitigen.
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Eine derartige leichte Lösbarkeit int beispielsweise für Reparaturzwecke
vorteilhaft, oder aber auch dazu, das Kollektorblech um das Rohr 6 als Schwenkachse
zu verschwenken, damit es eine bestimmte gewünschte Lage einnimmt, die davon abhängt,
wo der Kollektor eingebaut ist, beispielsweise auf einer schrägen oder ebenen Dachfläche
oder an einer senkrechten Gebäudewand, wobei es wiederum darauf ankommt, wie die
Lage der Dachfläche oder Gebäudewand relativ zu den Himmelsrichtungen ist.
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Ein Sonnenkollektor weist üblicherweise mehrere der in Fig. 1 gezeigten
Kollektoren auf, wobei die Rohre 6 mit Sammelleitungen verbunden sind, die das erhitzte
Fluid am eine Ende der Rohre 6 abführen und das abgekuhlte Fluid am anderen Ende
der Rohre 6 wieder zuführen.
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Wie Fig. 2 zeigt, weist der Stab 15 eine geringere Breite (in Längsrichtung
des Rohrs 6 gemessen) auf, als die lichte Weite der weiteren Ausbuchtung 12.
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Hierdurch wird sichergestellt, daß die durch die weiteren Ausbuchtungen
12 geschaffene Längselastizität des Kollektorblechs 1 durch den Stab 15 nicht beeinflußt
wird. Wie Fig. 2 weiter zeigt, würde zur auch dann, wenn der Stab 15 die gleiche
Breite aufweisen würde wie die lichte Weite der weiteren kusbuchtung 12, noch eine
Längselastizität vorhanden sein, weil die weiteren Ausbuchtungen 12 in der Darstellung
der Fig. 2 unterhalb des Stabs 15 noch parallele Wandabschnitte aufweisen, die somit
quer zu der Richtung verlaufen, in der Wärmespannungen verlaufen und infolge von
Wärmedehnungen in Längsrichtung des Rohrs 6 tattfindende Bewegungen des Kollektorblechs
1 verlaufen.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung sind drei Sonnenkollektoren,
die jeweils ein Kollektorblech 1 und ein Rohr 6 aufweisen, mit zwei Rohrleitungen
30 und 31 verbunden, von denen die eine, wie in der Zeichnung angedeutet, zur Zuführung
des zu erhitzenden Mediums dient, und die andere zum Abführen. Die Rohre 6 liegen
parallel zueinander in einer Ebene, und die Ebenen der Kollektorbleche 1~verlaufen
unter einem VJinkel von etwa 450 zu der durch die Rohre 6 gelegten Ebene.
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Bei dem in Fig, 4 im Querschnitt gezeigten Kollektor wird der Strömungskanal
35 durch den Zwischenraum zwischen der rinnenförmigen Ausbuchtung 5 des Kollektorblechs
1 und einer ebenen Abdeckung 36 gebildet, die ebenfalls aus einem dünnen Blech hergestellt
ist und mit dem Kollektorblech 1 in der Nähe der Ausbuchtung 5 so verschweißt ist,
daß der Strömungskanal -35 dicht ist. Um die Verbindung dieses Kollektors mit Sammelrohren
herzustellen, ist es möglich, am vorderen und hinteren Ende des Kollektors in den
Strömungskanal 35 einen nicht dargestellten kurzen Rohrstutzen dicht einzusetzen,
beispielsweise mit Hilfe einer Kunststoffmasse einzuklebenO Bei dem in Fig. 5 in
einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 4 gezeigten Sonnenkollektor ist anstatt der
ebenen Abdeckung 36 in Fig. 4 eine Abdeckung 37 verwendet, die in ihrem mittleren
Bereich eine der Ausbuchtung 5 völlig entsprechende Ausbuchtung 38 hat; hierdurch
wird ein Strömungskanal 39 mit etwa kreisförmigem Querschnitt geschaffen.
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Auch hier ist die Abdeckung 37 im Bereich der Ausbuchtung 5 wieder
dicht mit dem Kollektorblech 1 verschweißt oder verklebt. wenn die Abdeckungen 36
und 37 aus gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Aluminium bestehen, und an
ihrer Oberfläche schwarz gefärbt sind, so daß sie die auffalende Strahlung gut absorbieren,
so können sie ohne weiteres der Sonnenstrahlung zugewandt werden, so daß die Abdeckungen
36 und 37 die Aufgabe der Kollektorbleche i übernehmen können.
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Es ist aber auch möglich, die Abdeckungen 36 und 37 aus einem durchsichtigen
oder undurchsichtigen Kunststoff herzustellen.
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In Fig0 6 ist oberhalb eines abgebrochen dargestellten Kollektors
mit seiner Kollektorfläche 1 und seinem Rohr 6 eine doppelte Abdeckung dargestellt,
die eine Platte 40 aus einem gegen Ultraviolettstrahlung unempfindlichen, gut lichtdurchlässigen
Kunststoff aufweist, beispielsweise aus dem unter dem Namen Makrolon, einem thermoplastischen
Polycarbonat-Kunststoff, oder aus einem anderen geeigneten, mit Glasfasern verstärkten
Kunststoff. Außerdem weist die Abdeckung eine dünne Kunststoffolie 41 auf.
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Die Platte 40 und die Folie 41 sind in einem Profilstab 42 befestigt,
der einen Teil einen nicht näher dargestellten Rahmens bildet, der den gesamten
Sonnenkollektor umgibt.
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Der Profilstab 42 weist einen verhältnismäßig engen Längsschlitz 43
auf und einen breiteren Längsschlitz 440 Die Folie ist aus dem Bereich oberhalb
des Sonnenkollek-t;ois ?, 6 bis etwa zum in Fig. 6 linken Rand des Profil stabs
42 gezogen, dort ist sie durch ein Klemmprofil 46, das einen
nach
unten vorspringenden Vorsprung 4?, der in den Längsschlitz 44 eingreift, festgeklemmt0
Auf das Klemmprofil 46 ist die Platte 40 aufgelegt, Die Platte 40, das Klemmprofil
46 und die Folie 41 sind dadurch mit dem Profilstab 42 verbunden, daß Schrauben
48, von denen in Fig. 6 nur eine dargestellt ist, durch die Platte 40 und das Klemmprofil
46 hindurch in den Längsschlitz 43 eingeschraubt sind0 Der Gewindeabschnitt ist
als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet und weist einen größeren Außendurchmesser
auf als die Breite des Längsschlitzes 43, so daß die Schraube in dem Längsschlitz
43 gut sitzt0 An der Unterseite der Platte 40 ist ein aus einem geeigneten Kunststoff
bestehender Vorsprung 50 angeklebt, der die Folie 41, die im Bereich des Profilstabs
42 nur einen relativ geringen Abstand von der Platte 40 hat, in einem etwas größeren
Abstand von der Platte 40 zu halten. Dieser Abstand soll aber nach Möglichkeit nicht
größer sein als 2 cm0