DE2648164A1 - Sonnenkollektor - Google Patents

Sonnenkollektor

Info

Publication number
DE2648164A1
DE2648164A1 DE19762648164 DE2648164A DE2648164A1 DE 2648164 A1 DE2648164 A1 DE 2648164A1 DE 19762648164 DE19762648164 DE 19762648164 DE 2648164 A DE2648164 A DE 2648164A DE 2648164 A1 DE2648164 A1 DE 2648164A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
heat transfer
plastic
collector according
collector
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.)
Withdrawn
Application number
DE19762648164
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Moser
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE19762648164 priority Critical patent/DE2648164A1/de
Publication of DE2648164A1 publication Critical patent/DE2648164A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F24S10/74Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits are not fixed to heat absorbing plates and are not touching each other
    • F24S10/746Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits are not fixed to heat absorbing plates and are not touching each other the conduits being spirally coiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/10Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/14Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/52Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by the material
    • F24S80/525Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by the material made of plastics
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Sonnenkollektor
  • Die Frfindung betrifft einen Sonnenkollektor bestehend aus einem Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten spiralartig gebogenen Wärmeträgerrohr und einer wärmestrahlungsdurchlässigen Abdeckung.
  • Es sind flache Sonnenkollektoren bekannt, in welchen die Rohre für das Wärmeträgermedium spiralförmig angeordnet sind. Die Rohre bestehen teils aus korrosionsfestem Metall, wie z.B. Kupfer oder Chromnickelstahl, teils aus nicht korrosionsfestem Metall mit Korrosionsschutz, z.B. Aluminium.
  • Das Gehäuse, in welches die Wärmeträgerrohre eingebettet sind, besteht zumeist aus einem Kasten, welcher aus verzinktem Stahlblech hergestellt wird. Diejenige Seite des Kollektors, welche der Sonne zugewandt ist, wird durch eine Glasscheibe bedeckt.
  • Bei der Verwendung der beschriebenen Sonnenkollektoren müssen ausserol-dentlich teure Rohmatcrialicn angewendet werden.
  • weiteren müssen zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden, um die Korrosion der Metallteile und Ablagerungen innerhalb der Wärmeträgerrohre zu verhindern. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, dass das Medium in den Wärmeträgerrohren in der kalten Jahreszeit einfrieren kann und deshalb ein frostbeständiges Medium verwendet oder dem Wasser Frostschutzmittel beigemischt werden muss. Da das Wärmeträgermedium korrosionsverhindernde Mittel und Frostschutzmittel enthält, kann es nicht direkt verwendet werden, sondern muss durch einen Wärmeaustauscher geleitet werden. Erst hier kann die Wärme an das Brauchwasser abgegeben werden, was eine erhebliche Reduktion des Wirkungsgrades zur Folge hat, sowie die Gefahr der Trinkwasserkontamination in sich birgt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und einen Sonnenkollektor zu schaffen, in welchem normales Wasser verwendet werden kann und bei welchem Materialien verwendet werden, die korrosionsbeständig sind Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Wärmeträgerrohr aus einem Kunststoffrohr hergestellt wird und die wärmestrahlungsdurchlässige Abdeckung des Kollektors aus glasfaserverstärktem Polyester besteht.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Kunststoff des Trägerrohres vor der Verarbeitung schwarz eingefärbt, was zu einem durchgehend schwarzen Rohr führt. Das hat gegenüber den bekannten Lösungen mit Metallrohren den Vorteil, dass die sonst notwendige chemische Beschichtung, die normalerweise alle drei Jahre wiederholt werden muss und die überdies sehr teuer ist, wegfällt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Wärmeträgerrohr in ein Gehäuse aus Holz eingebaut, wobei die Seitenwände des Gehäuses durch Aluminiumprofile abgedeckt werden, welche gleichzeitig die Halterung für die Frontabdeckung bilden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Wärmeträgerrohre mit Kunststoffklammern an der Trägerplatte bzw. der Rückwand des Gehäuses befestigt.
  • Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung können durchwegs billige Materialien eingesetzt werden, die gleichzeitig korrosionsbeständig sind. Die Verwendung von Kunststoffrohren bringt im weiteren den Vorteil mit sich, dass als Wärmeträgermedium gewöhnliches Wasser verwendet werden kann. Es müssen dem Wasser weder Antikorrosions- noch Frostschutzmittel beigefügt werden, da die Rohre sowohl gegen Korrosion als auch gegen Ablagerungen und Frost beständig sind. Auch bei einem allfälligen Einfrieren des Wärmeträgermediums können die Wärmeträgerrohre keinen Schaden erleiden. Als geeignetes Material wird vorzugsweise einer der folgenden Kunststoffe gewählt: Polypropylen, Polybuten, Polycarbonate oder Elastomere. Das Wärmeträgermedium wird bei der erfindungsgemässen Vorrichtung im spiralförmig gewickelten Rohrbündel von aussen nach innen geführt. Das aus Kunststoffrohren gewickelte Rohrbündel wird mittels Kunststoffklammern in einem Gehäuse befestigt, das aus Holz hergestellt ist und dessen Innenseite mit Materialien beschichtet ist, die die Wärmereflexion vermeiden, der Isolation dienen und als Dampfsperre wirken. Die Rückseite des Gehäuses ist mit Steinwolle isoliert und die Frontseite wird von einer glasfaserevrstärkten Polyesterplatte bedeckt. Diese Platte hat den Vorteil, dass sie sowohl bruchfest wie auch reflexionsfrei ist.
  • Dadurch, dass als Wärmeträgermedium Wasser ohne weitere Zusätze verwendet wird, kann dieses Wasser auch direkt den Verbraucherstellen zugeführt werden. Die Verwendung eines Wärmeaustauschers ist somit bei der Warmwassererzeugung nicht mehr nötig. Dadurch kann ein bis zu 20 - 10 % höherer Wikrungsgrad der Anlage erreicht werden. Bei allfälligen Defekten im Wärmeträgerkreislauf kann allfällig austretendes Wasser keinen Schaden anrichten. Dies im Gegensatz zu Wärmeträgerkreisläufen, welche als Frostschutzmittel z.B. Glycol beigemischt haben.
  • Der erfindungsgemässe Sonnenkollektor karln somit günstiger hergestellt werden, vermindert die Betriebsrisiken und ermöglicht eine Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Warmwassererzeugung.
  • Die Erfindung ist im nachfolgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Ze 1 elinung näher erlutert. Is zeigt: Figur 1 eine Ansicht der erfin<3ungsgemässen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung.
  • Figur 2 ein Schnit AA der erfindunysgemässen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung.
  • Der in Figur 1 gezeigte, flache Sonnenkollektor besteht aus einem Gehäuse 1, welches aus einer Trägerplatte 5 und je zwei Seitenwänden 8, 9 besteht. Als Material für die herstellung des Gehäuses 1 wird Holz verwendet. Die Innenseite des Gehäuses 1 ist mit einer Auskleidung versehen, die keine Wärme reflektiert und als Isolation und Dampfsperre wirkt. Diese Auskleidung besteht vorzugsweise aus einer beschichteten Aluminiumfolie.
  • Der Schnitt AA zeigt den inneren Aufbau des Kollektors, insbesondere (von oben nach unten) die Verglasung (3), das Wärmeträgerrohrbündel (4), die als Dampfsperre und Isolation ausgebildete Oberfläche (12) der Trägerplatte (5), die Trägerplatte (5), sowie das Isolationsmaterial (13) und (seitlich) die Aluminiumprofile (6), die den Wetterschutzrahmen bilden.
  • Zur Isolation der Trägerplatte 5 gegen die Umluft findet Steinwolle Verwendung. In das Gehäuse 1 wird ein Rohrbündel 4 aus spiralförmig gewickelten Wärmeträgerrohren 2 eingelegt. Abhängig von den äusseren Abmessungen des Gehäuses l kann das Rohrbündel kreisförmig, elipsenförmig oder, wie gezeigt, rechteckförmig mit abgerundeten Ecken gewickelt werden. Die Befestigung des Rohrbündels 4 im Gehäuse 1 erfolgt über Kunststoffklammern 7. Die Zuführung des Wärmeträgermediums, in diesem Fall Wasser, erfolgt über das äussere Ende 10 des Rohrbündels 4. Das Wärmeträgermedium strömt von diesem äusseren Ende 10 zum inneren Ende 11 des Rohrbündels 4 und verlässt dort das Gehäuse 1. Aeusseres sowie inneres Ende des Rohrbündels 4 sind in bekannter Weise mit einem System zur Nutzung der gewonnenen Wärme verbunden. Beim gezeigten Beispiel kann das äussere Ende 10 direkt mit dem Wasserleitungsnetz und das innere Ende 11 direkt mit einer Verbraucherstelle oder wahlweise direkt mit einem Zwischenspeicher verbunden werden. Mittels einer zweckmässigen Einrichtung wird dafür gesorgt, dass das Wasser im Zwischenspeicher auf eine möglichst hohe Temperatur aufgeheizt wird.
  • Die Frontfläche des Kollektors wird durch eine glasfaserverstärkte Polyesterplatte abgedeckt. Diese Polyesterplatte ist praktisch reflexfrei und widersteht auch allen Beanspruchungen, wie z.B. Hagelschlag, die zu einer Zerstörung der Platte führen könnten. Anstelle von glasfaserverstärktem Polyester können auch andere ähnliche Materialien verwendet werden, die eine genügende Witterungs- und Frostbeständigkeit aufweisen und dem Anspruch auf Vermeidung der optischen Spiegelung genügen.
  • Die Abdeckung 3 liegt auf den Seitenwänden 8, 9 des Gehäuses 1 auf und wird von Alllminiumprofiler. 6 die die Seitenwände des Gehäuses 1 umschliessen, in ihrer Lage festgehalten. Die Aluminiumprofile 6 dienen gleichzeitig als Witterungsschutz für die Seitenwände 8, 9. Da keine Metallteile aus unterschiedlichem GrundmateriaL miteinander in Berührung stehen, kann auch keine Spannungskorrosion auftreten. Durch die Verwendung von Kunststoffrohren für die Wärmeträgerrohre 2 kann auch innerhalb der Wärmeträgerrohre keine Korrosion auftreten und es treten auch keine Kalkablagerungen an der tnnenfläche auf, da diese Rohre gegen Ablagerungen widerstands fähig sind. Da Kunststoffrohre in sehr grossen Länyen gefertigt werden, ist es auch nicht notwendig, die einzelnen Teile des Rohrbündels 4 miteinander zu verschweissen, wodurch eine weitere Gefahrenquelle ausgeschaltet wird.
  • L e e r s e i t e

Claims (7)

  1. Patentansprüche: Sonnenkollektor bestehend aus einem Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, spiralartig gebogenen Wärmeträgerrohr und einer wärmestrahlungsdurchlässigen Abdeckung, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgerrohr (2) aus einem Kunststoffrohr und die wärmestrahlungsdurchlässige Abdeckung (3) des Kollektors aus glasfaserverstärktem Polyester besteht.
  2. 2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff, aus dem das Wärmeträgerrohr (2) hergestellt wird, schwarz eingefärbt wird.
  3. 3. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff wahlweise Polypropylen, Polybuten, ein Polycarbonat oder ein Elastomer verwendet wird.
  4. 4. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrbündel (4) in ein Gehäuse (1) aus Holz eingebaut wird.
  5. 5. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (8, 9) des Gehäuses (1) durch Aluminiumprofile (6) abgedeckt werden, die gleichzeitig die Halterung für die Abdeckung (3) bilden.
  6. 6. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgerrohrbündel (4) mit Kunststoffklammern (7) an der Trägerplatte (5) des Gehäuses (1) befestigt ist.
  7. 7. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Trägerplatte (5) und die Seitenwände (8, 9) des Gehäuses (1) aus beschichteter Aluminiumfolie besteht.
DE19762648164 1976-10-25 1976-10-25 Sonnenkollektor Withdrawn DE2648164A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762648164 DE2648164A1 (de) 1976-10-25 1976-10-25 Sonnenkollektor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762648164 DE2648164A1 (de) 1976-10-25 1976-10-25 Sonnenkollektor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2648164A1 true DE2648164A1 (de) 1978-04-27

Family

ID=5991294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762648164 Withdrawn DE2648164A1 (de) 1976-10-25 1976-10-25 Sonnenkollektor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2648164A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2572791A1 (fr) * 1984-11-06 1986-05-09 Galland Jean Claude Dispositif d'enroulement de tuyau souple et de chauffage par l'energie solaire de l'eau qu'il contient
CN100422252C (zh) * 2003-09-16 2008-10-01 明达实业(厦门)有限公司 一种塑胶太阳能集热管材料配方

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2572791A1 (fr) * 1984-11-06 1986-05-09 Galland Jean Claude Dispositif d'enroulement de tuyau souple et de chauffage par l'energie solaire de l'eau qu'il contient
WO1986002989A1 (fr) * 1984-11-06 1986-05-22 Galland Jean Claude Dispositif pour tuyau d'arrosage ou de lavage permettant la production d'eau chaude par l'energie solaire, l'enroulement de ce tuyau, son transport et un rangement facile
CN100422252C (zh) * 2003-09-16 2008-10-01 明达实业(厦门)有限公司 一种塑胶太阳能集热管材料配方

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010045354A1 (de) Aktivfassade
DE3807605A1 (de) Kollektor-speicher
DE2648164A1 (de) Sonnenkollektor
DE10039111A1 (de) Solarabsorber
DE2758536A1 (de) Sonnenkollektor fuer wohnhaeuser
DE3124021C2 (de) Wärmespeicher für eine Heizungsanlage
DE102011101212A1 (de) Dach- und Fassaden-Leichtbauelement
DE3312329A1 (de) Waerme-erdspeicher
DE102010004984A1 (de) Wärmespeicher
DE102008002830A1 (de) Außenbauwerksteil für die Außenverkleidung von Bauwerken und baulichen Anlagen
AT340634B (de) Dachhaut- bzw. aussenwand-warmetauscher
EP0750165B1 (de) Wärmedämmverbundsystem
DE102010036383A1 (de) Solarbauelement für Solarthermieanlagen, Solarthermieanlage, Verfahren zum Betreiben einer Solarthermieanlage und Teile eines Solarbauelements für Solarthermieanlage
DE2510047A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur waermenutzung von sonnenenergie
DE3119904A1 (de) Waermetauscher-vorrichtung in gekruemmter form fuer solarheizung und -klimatisierung von raeumlichkeiten
DE2847905A1 (de) Aussenwand fuer bauwerke
DE2822184A1 (de) Roehrenfoermiger solarkollektor
DE2551887C2 (de) Vorrichtung zum Erwärmen von Wasser in Schwimmbecken unter Ausnutzung der Sonnenenergie
DE29824598U1 (de) Wandelement
DE4330645A1 (de) Speicherkollektor
EP3740726B1 (de) Thermosolare warmwasseraufbereitungsanlage
DE2717711A1 (de) Waermeinduktor fuer haeuser in tropischen und subtropischen regionen
DE202010005345U1 (de) Thermische Solarkollektoreinrichtung
DE3121629A1 (de) Fruehbeet/gewaechshaus mit integrierter solar-speicherheizung
DE2820715A1 (de) Vorrichtung zur nutzung von sonnenenergie

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination