DE2650242A1

DE2650242A1 - Sonnenenergiekollektor

Info

Publication number: DE2650242A1
Application number: DE19762650242
Authority: DE
Inventors: Sigrid Dipl Ing Reinhard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1976-11-02
Publication date: 1978-05-11

Description

-Sonnenenergiekollektor
In Betracht gezogene Druckschriften: P 25 355 81.1 P 24 390 27.0 Die Erfindung betrifft Sonnenkollektoren, bei denen bei gegen die Umgebungsatmosphäre abgeschlossenem Kollektorinnenraum ein Ausgleich zwischen Innendruck im Kollektor und Umgebungsiruck.
Die bekannten Sonnenkollektoren sind gegen die Umgebungsatmosphäre nicht abgeschlossen. Dadurch werden infolge der Ausdehnung und Kontraktion der im Kollektor enthaltenen Luft aufgrund bebriebsbedingter Temperaturschwankungen Feuchtigkeit und Schadstoffe in den Kollektorinnenraum aus der Umgebungsatmosphäre hineingepumpt.
Die Feuchtigkeit führt durch Kondensation an den Deckscheiben und durch Durchfeuchten der Isolation zu Wirkungsgradverlusten und die Schadstoffe führen zu einer stark verringerten Lebensdauer des Kollektors infolge Korrosion im Kollektorinnenraum.
-Aus diesem Grunde wurde in P 26 337 70.2 ein wasserdampfdichter Sonnenenergiekollektor beschrieben, bei dem das Einsaugen von Feuchtigkeit und Schadstoffen in den Kollektorinnenraum vermieden wird. Bei dem beschriehenen Aufbau wird ein starker Druckanstieg im Innenraum dadurch vermieden, daß das sich ausdehnende Gas in die kühlere Isolation ausweichen kann. Bei dünnen Isolation oder bei hohen Temperaturen hinter dem Kollektor wird jedoch die Demperatur auch in der Isolation so groß, daß der Druck im Innenraum ersneDlicn ansteigt. Dieser Druck fürirt zu einer Zerstörullg der Deckscheiben, wodurch bei Montage der Kollektoren auf einem Dach durch Herabfallende Splitter der gesprungenen Scheiben Passanten Schaden nehmen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kollektor anzugeben, der bei gas dichter Abdichtung des Kollektorinnenraumes gegen die Umgehung im Innenraum immer den gleichen Druck aufweist wie der Umgebungsdruck ist. Dieser Zustand stellt sich bei jeder Temperatur und jedem Umgebungsdruck in jedem Moment sofort ein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei gasdicht geschlossenem Kollektorinnenraum zwischen dem Innenraum und der Umgebung eine. gas dichte und dampfdichte flexible Membran angebracht ist. Bei Erwärmung des Gases im Kollektorinnenraum kann durch Ausbeulen der Membran nach außen das Volumen des Kollektorinnenraumes vergrößert werden und damit der Druck konstant gehalten werden.
Der gleiche Vorgang erfolgt in umgekehrter Richtung bei Abkühlung des Kollektorinnenraumes oder Steigen des Atmosphärendrucks.
Diese Membran sollte nun so angebracht werden, daß eine Beschädigung derselben von außen vermieden wird und die äußere Form des Kollektors bei dem ExWansionsvorgang nicht verändert wird.
Um eine hohe Lebensdauer dieser Membran und gleichzeitig Gas- und Dampfdichtigkeit zu erreichen ist vorteilhaft eine Mehrschichtenfolie einzusetzen. Diese Folie kann aus einer dünnen, beidseitig mit Kunststoffen beschichteten Metallfolie bestehen.
Dieses Verfahren ist sehr einfach und preiswert an Sonnenkollektoren durchzuführen und führt zu einer erheblichen Erhöhung der Lebensdauer und zu einer großen Sicherheit gegen Zerstörung der Deckscheiben und damit zu einem Schutz der Bevölkerung. -Beispiele der beschriebenen Erfindung sin in den beigefügten Figuren dargestellt.
Es zeigen Figur 1 einen Kollektor mit einer Deckscheibe und hinter dem Absorber angeordneter Druckausgleichsmembran.
Figur 2 einen Kollektor mit zwei Deckscheiben und in der Isolation angebrachter Druckausgleichsmembran.
Figur 3 einen konzentrierenden Kollektor mit am Schutzrohr angebrachtem Druckausgleichsgefäß Der Kollektor nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 1 und dem Innenraum 11, der durch die Scheibe 3, eine Dichtung 4, einen Innenbehälter 5, eine weitvere Abdichtung 6 und eine Membran 7 gegen die Umgebung dampf- und gasdicht abgeschlossen ist.
In dem Innenraum 11 ist der Absorber 2 angebracht, dessen Zu-und Ableitungsrohre 12 für das Wärmeträgermedium durch den Innenbehälter 5 mit Kitt 13 wasserdampf- und gasdicht abgeschlossen ist. Die Rohre 12 sind mit Kunststoff 10 am Gehäuse 1 fixiert.
Die Kollektorrückseite ist mit einer Isolation 8 und einer Druckausgleichsbohrung 9 versehen.
Der Kollektor nach Fig. 2 besteht aus einem Gehäuse 1 und zwei Innenräumen 7 und 8, die gegen die Umgebung durch eine Deckscheibe 3, eine Dichtung 5, einen Innenbehälter 16, eine Verklebung 9 und eine Druckausgleichsmembran 10 wasserdampf- und gasdicht abgeschlossen sind. In dem Innenraum 8 sind eine Scheibe 4, ein Rahmen 6, ein Absorber 2, eine Isolation 12 und ein Trocknungsmittel 11 angebracht. Die Räume 7 und 8 sind mit einander verbunden.
Die Rohre 15 am Absorber 2 sind durch das innere Gehäuse 16 mit einem Kitt 14 Wasserdampf- und gasdicht hir.durchgefuhrt. Das äußere Gehäuse 1 besitzt eine Druckausgleichsbohrung 13.
Der Kollektor nach Fig 3 besteht aus einem Reflektor 1, einem Wärmeträgermedium führenden Rohr 2 und einem Schutzrohr aus Glas 3. Ein Druckaus glei chs gefäß 4 ist mit einer Membran 5 versehen und mit einem Rohr 6 mit dem Absorberraum 7 wasserdampf- und gasdicht verbunden.
Leerseite

Claims

Ansprüche t Sonnenenergiekollektor mit dampf- und gasdichtem Raum t1) zwischen Absorber und äußerer transparenter Abdeckung dadurch gekennzeichnet, daß dieser Raum v-on der Umgebungsatmosphäre durch eine Membran getrennt ist.
2.) Sonnenenergiekollektor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diese Membran aus einer flexiblen Folie besteht.
3.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Membran und Folie wasserdampf-und gasundurchlässig ist.
4.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Membran im Inneren des Kollektor gehäuses angebracht ist.
Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mit der übrigen wasserdampf- und gasdichten Sperre des Kollektors wasserdampf-und gasdicht verbunden ist.
6.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gakennzeichnet, daß die Membran und Folie aus einer Mehrschichtenfolie aus Metall und Kunststoff besteht.
7.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 3 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane in einem gesonderten Gefäß untergebracht ist.
8.) Sonnenenergiekollektor nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gefäß durch eine Rohrleitung mit dem Kollektorinnenraum wasserdampf- und gasdicht verbunden ist.
9.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane so ausgebildet ist, daß sie bei den maximal auftretenden Volumenänderungen des Kollektorinnenraumes eine dauernde Angleichung des Kollektorinnendrucks an den Umgebungsdruck gewährleistet.
10.)Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 6 und 9 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Kollektors bei dem Druckausgleich nicht verändert wird.
11.) Sonnenenergiekollektor nach Ansprüchen 1 bis 6 und 9 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, der an die Rückseite der Membrane angrenzt mit der Umgebung verbunden ist.