DE2700714A1

DE2700714A1 - Solarer kunststoff-kollektor hohen wirkungsgrades

Info

Publication number: DE2700714A1
Application number: DE19772700714
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1978-07-13

Description

PATENTE5E SCIIRFT Rl'!C
"Solarer Kunststoff-Kollektor hohen Wirkungsgrades." Es ist bekannt, dass die Arbeitstemperatur und damit der Wirkungsgrad flacher, metallischer Solarkol lektoren dadurch wesentlich erhöht werden kann, dass sie mit einer im sichtbaren Bereich des Sonnenspektrtlms gut ahsorhierenden (α # o,85) und im langwelligen Bereich nur relativ wenig abstrahlenden (d 5 o,4o) Schicht bedeckt werden. Solche Schichten mit möglichst hohen Werten von werden meist galvanisch oder chemisch auf die Metallkollektoren aufgebracht. Schliesslich ist bekannt, dass durch Infrarot reflektierende Glasabdeckungen oberhalb der metallischen Kollektorkörper eine weitere Wirkungsgraderhöhung erreichbar ist.
Für die Erwärmung von Wasser auf relativ niedrige Temperaturen (25 - 70° C) werden gelegentlich Kunststoff-Kollektoren verwandt, die dann eine Teilabsorption der einfallenden Sonnenstrahlung durch Einfärbung des Kunststoffs erzielen.
Uberraschenderweise können auch Kunststoff-Kollektoren mit einer wirkungsvollen (vh )max Schicht überzogen werden, wenn diese als sehr dünne Schicht fest haftend auf einer Kunststoff-Trägerfolie aufgebracht wird. Dies ist möglich durch die bekannte Vakuum-Bedampfungs- oder -Bestäubungstechnik. Eine solche mit einer α/#-Schicht belegte Kunststoff-Folie kann entweder selbst die der Sonne zugewandte Seite des das Wärmetransportmedium einschliessenden Kunststoff-Kollektors sein, oder auf die Oberseite des Kunststoff-Kollektors aufgeschweisst oder aufgeklebt sein (Abb. la und lb).
Statt durch die Verwendung einer solchen «/ -Schicht, besser zusätzlich zu ihr, kann der Wirkungsgrad eines Kunststoff-Kollektors dadurch erhöht werden, dass eine mit den gleichen Techniken hergestellte, auf einer Kunststoff-Folie festhaftend aufgebrachte, lichtdurchlässige, Infrarot reflektierende Schicht in einer Entfernung von 5 - 50 mm über dem das Wärmetransportmedium uaschliessenden Teil des Kunststoff-Kollektors so angebracht wird, dass zwischen ihr und dem eig>ntlichen Kollektor ein abgeschlossenes Luftvolumen entsteht (Abb. 2). Im Gegensatz zu der heute üblichen Anwendung Infrarot reflektierender Abdeck-Glasscheiben ist die Schicht hier mit dem eigentlichen Kollektor fest verbunden und vor Witterun'seinflüssen geschiitzt.
Durch Einsetzen eines Luftventiis in die die IR-Reflexionsschicht tragende Kunststoff-Folie und unterschiedliches starkes Aufblasen können Abstand und geometrische Form der fleflexionsschicht variiert werden.
Eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades ist dadurch möglich, dass auch der Wirmeverlust auf der Rückseite des Kollektorkörpers durch eine auf der Innenseite mit einem JR-Reflektor belegte Kunststoff-Folie, die in gleicher Weise wie die obere IR-Reflexions-Trägerfolie mit dem eigentlichen Kollektorkörper verbunden ist, verringert wird (Abb. 3). In diesem Falle braucht das IR-reflektierende Material nicht durchsichtig zu sein und kann z.B. aus einer Metallscllicht bestehen, die auch grössere Dicken als Oxydschichten erlaubt. Auch der Abstand der untersten Folie vom Kollektorkörper kann durch unterschiedliches Aufblasen variiert werden.
Um bei einem liegenden Kunststoff-Kollektor mit fliissigem Wärmetransportmedium einen gleichmässigen Abstand des durch die enthaltene Flüssigkeit schweren Kollektorkörpers von der untersten Folie zu sichern, kann diese tief geprigt und mit abgeschlossenen Luftvolumina verbunden werden (wie aus der Verpackungstechnik bekannt), so dass der das Wärmetransportmedium einschliessende Teil des Kollektors stets einen vorgebbaren Mindestabstand von der Auflagefliche hat.
(Abb. 4) L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Solar-Kollektor aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der der Sonne zugewandte Teil der das Warmetranspurtmedium ulnschliessenden Kunststoffhtille mit einer das einfallende Sonnenlicht zu mehr als 85 z absorbierenden ( ti >= o,85) und bei Temperaturen um 100°C verglichen mit einem schwarzen Körper nur weniger als 40 2 Wärme abstrahlenden (e = o,4o) Schicht einer Gesamtdicke von - 50 µ bedeckt ist.
2. Solar-Kollektor aus Kunststoff nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der das Wärmetransportmedium führende Kunststoffkörper nach oben durch eine durch einen Luftspalt von ihm getrennte, an den Rändern jedoch mit ihm fest verbundene Kunststoff-Folie, die auf ihrer Innenseite mit einer IR-reflektierenden, lichtdurchlässigen Schicht einer Dicke von - 50vu bedeckt ist, von der umgebenden Atmosphäre abgetrennt ist.
3. Solar-Kollektor aus Kunststoff nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb der das Wärmetransportmedium umschliessenden Kunststoffhülle eine sie von der Aussenluft abtrennende weitere Kunststoff-Folie befindet, die auf ihrer Innenseite mit einer IR-reflektierenden Schicht einer Dicke von -loovu bedeckt ist.
4. Solar-Kollektor aus Kunststoff nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Isolation der Rückseite bewirkende unterste Folie tief geprägt und/oder mit tragenden Luftkammern versehen ist.