DE2715708A1 - Panel for solar heating - has adjustable reflector panel inside transparent cover to direct rays onto flat heating element on roof - Google Patents
Panel for solar heating - has adjustable reflector panel inside transparent cover to direct rays onto flat heating element on roofInfo
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Abstract
Description
Sonnenenergie -Kollektor Solar energy collector
Die Erfindung betrifft einen Sonnenenergie -Kollektor mit einem in einem Gehäuse befindlichen Absorber und einer transparenten Gehäuseabdeckung. The invention relates to a solar energy collector with an in a housing located absorber and a transparent housing cover.
Die bekannten Kollektoren bestehen aus einem Gehäuse oder Rahmen, mit einer in dem ein Absorber, meist aus einer/schwarzen Beschichtung versehenen Metallplatte, angeordnet ist. Auf der der Sonne zugewandten, vorderen Seite der beschichteten Metallplatte sind eine oder mehrere im Abstand voneinander angeordnete Glasscheiben angebracht, die eine Reduzierung der Strahlungsverluste bewirken. Dieser Absorber ist mit einem Rohrsystem verbunden, das das Wärmet ransportmedium aufnimmt und einen Kreislauf bildet. Auf der unteren Seite des Absorbers befindet sich schließlich eine Wärmedämmung, die vor Wärmeverlusten des Wärmetransportmediums schützt. Diese bekannten Kollektoren sind aufwendig in ihrer Herstellung, da viele Einzelteile für sich hergestellt und in den Rahmen eingebaut werden müssen. Außerdem sind sie für den Einbau in Flachdächer nur bedingt geeignet. The known collectors consist of a housing or frame, with one in which an absorber, usually made of a / black coating Metal plate, is arranged. On the front side of the facing the sun coated metal plates are one or more spaced apart Glass panes attached, which reduce the radiation losses. This The absorber is connected to a pipe system that absorbs the heat transfer medium and forms a cycle. Finally, there is on the lower side of the absorber thermal insulation that protects against heat loss from the heat transport medium. These known collectors are complex to manufacture, as there are many individual parts must be manufactured for themselves and built into the frame. Besides, they are only partially suitable for installation in flat roofs.
Zur Erreichung ihres optimalen Wirkungsgrads, d. h. in Anpassung an den jeweils günstigsten Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung müssen die bekannten Kollektoren bekanntlich unter einem bestimmten Neigungswinkel zur Sonne hin ausgerichtet werden. Zu diesem Zweck werden bei Gebäuden mit einem sogenannten Steil- bzw. Sheddach die nach Süden weisende Dachfläche mit den Kollektoren bestückt. Eine solche Anordnung bedingt aber, daß bei der Errichtung eines Gebäudes bereits die Siid-Nordrichtung der Dachflächen eingehalten wird; andernfalls sind Sonderkonstruktionen für die Aufnahme der Kollektoren erforderlich, die die entsprechende zusätzliche Schräglage der Kollektoren erbringen. To achieve their optimal efficiency, i. H. in adaptation at the most favorable angle of incidence of solar radiation, the known ones must be used As is well known, collectors are oriented towards the sun at a certain angle of inclination will. For this purpose, buildings with a so-called steep or shed roof the south-facing roof area is equipped with the collectors. Such an arrangement but requires that the south-north direction is already used when a building is being erected the roof surfaces are adhered to; otherwise special constructions are for the Inclusion of the collectors required, which the corresponding additional inclination of collectors.
Bei Flachdächern ist es ferner bereits bekannt, den Kollektoren mittels besonderer Gestelle die gewünschte Schräglage zu geben und auf dem Dach aufzustellen. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform werden die Kollektoren auf sheddachartigen Bauelementen angebracht und dieee in Süd-Nordrichtung auf einem Flachdach angeordnet (Zeitschrift" Progressive Architecture", Mai 1975, Artikel " Sun: -strokers and windbaggers", Seiten 60 bis 67 ). Die eben erwähnten beiden bekannten Kollektoranordnungen erfordern hohen Aufwand in der Herstellung ( Sonderkonstruktionen ) sowie in deren Montage. In the case of flat roofs, it is also already known to use the collectors to give special frames the desired incline and to set up on the roof. In another known embodiment, the collectors are on shed roof-like Structural elements attached and theee arranged in a south-north direction on a flat roof (Progressive Architecture magazine, May 1975, article "Sun: -strokers and windbaggers ", pages 60 to 67). The two known collector arrangements just mentioned require a lot of effort in production (special constructions) as well as in their Assembly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sonnenenergie-Kollektor zu schaffen, der einfach herstellbar und leicht montierbar ist und dessen Wirkungsgrad gegenüber den bekannten Kollektoren erheblich erhöht ist.The invention is based on the object of a solar energy collector to create that is easy to manufacture and easy to assemble and its efficiency is significantly increased compared to the known collectors.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen dem Absorber und der Gehäuseabdeckung des Kollektors ein frei stehender Reflektor angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß vor allem der sonst verlorene Teil der unter niedrigen Elevationswinkeln einfallenden Strahlung auf den Absorber reflektiert wird. Gleichzeitig wird aber auch einTeil der von dem Absorber selbst abgestrahlten Wärmestrahlung auf diesen zurück reflektiert.This is achieved according to the invention in that between the absorber and a free-standing reflector is arranged on the housing cover of the collector is. This ensures that above all the otherwise lost part of the under Incident radiation at low elevation angles is reflected on the absorber will. At the same time, however, some of the energy emitted by the absorber itself is also emitted Thermal radiation is reflected back on this.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß der Reflektor schwenkbar ist. Hierdurch kann der Reflektor jederzeit dem jeweils günstigsten Einfallswinkel der Strahlung angepaßt (etwa entsprechend der Neigung der vorhandenen Dachfläche bzw. dem Sonnenstand in den einzelnen Jahreszeiten) werden. Hierbei ist von Vorteil, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Verstelleinrichtung des Reflektors die Wandung des Kollektor gehäuses durchdringt, derart, daß sie von außen her betätigbar ist. Auf diese Weise kann der Reflektor einfach in die gewünschte Stellung gebracht werden, ohne daß erst die Abdeckung des Kollektors abgenommen bzw. sodann wieder montiert werden muß.According to the invention it is also provided that the reflector is pivotable is. As a result, the reflector can use the most favorable angle of incidence at any time adapted to the radiation (approximately according to the inclination of the existing roof surface or the position of the sun in the individual seasons). The advantage here is that according to a further feature of the invention, the adjusting device of the reflector the wall of the collector housing penetrates so that it can be actuated from the outside is. In this way, the reflector can easily be brought into the desired position without having to remove the cover of the collector or then again must be mounted.
Vorteilhafterweise ist schließlich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der der Sonne zugewandte Teil der Gehäuseabdeckung länger ausgebildet ist als der der Sonne abgewandte Teil. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß infolge der Schräglage der der Sonne zugewandten langen Seite der Gehäuseabdeckung eine Selbetreinigungswirkung durch die Schleppkraft des Regens erreicht wird und daß die lange Seite großflächig planeben ist, so daß Reflexionen der Einstrahlung nach außen verringert werden. Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Sonnenenergie-Kollektors wird somit verbessert.Finally, according to a further feature, the Invention provided that the part of the housing cover facing the sun is longer is designed as the part facing away from the sun. These arrangement has the advantage that due to the inclination of the long facing the sun Side of the housing cover has a self-cleaning effect due to the drag force of the Rain is achieved and that the long side is flat over a large area, so that reflections the radiation to the outside can be reduced. The efficiency of the invention Solar energy collector is thus improved.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 den Sonnenenergie-Kollektor in Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch das K»llektorgehäuse mit einer Verstelleinrichtung für den Reflektor. In the drawings are exemplary embodiments according to the invention shown. They show: FIG. 1 the solar energy collector in side view, FIG. 2 shows a section through the elector housing with an adjusting device for the Reflector.
Der erfindungsgemäße Kollektor besteht aus einem Gehäuse 1 mit Wärmedämmung, das vorzugsweise als Kastenprofil ausgebildet ist, in dem ein Absorber 2 angeordnet ist, welcher von einer Platte, Folie 2a oderdergl. abgedeckt ist. Das Gehäuse 1 ist durch eine transpartente Gehäueeabdeckung 3 verschlossen. Im dargestellten Beispiel (Fig. 1) ist dieGehäuseabdeckung 3 haubenartig ausgebildet, wobei ihr der Sonne zugewandter Teil länger ausgebildet ist als der der Sonne abgewandte Teil. Die Gehäuseabdeckung 3 kann selbstverständlich auch andersartig gewölbt oder auch plan sein. The collector according to the invention consists of a housing 1 with thermal insulation, which is preferably designed as a box profile in which an absorber 2 is arranged is, which of a plate, film 2a or the like. is covered. The housing 1 is closed by a transparent housing cover 3. In the example shown (Fig. 1) the housing cover 3 is designed like a hood, with you facing the sun the facing part is longer than the part facing away from the sun. The case cover 3 can of course also be curved in a different manner or also be planar.
Das Gehäuse 1 weist einen umlaufenden Flansch 4 auf, der ein einfaches Einbinden des Kollektors in die Dachfläche gestattet, ohne daß hierfür irgendwelche besondere Mittel für die Montage des Kollektors erforderlich sind. The housing 1 has a circumferential flange 4, which is a simple Incorporation of the collector into the roof area is permitted without any need for this special means are required for assembling the collector.
Zwischen dem Absorber 2 und der Gehäuse abdeckung 3 ist ein frei stehender Reflektor 5 angeordnet, der an der Innenwandung des Ge -häuses 1 um eine Welle 9 oder dergl. ( Fig. 2) drehbar gelagert und in gewünschter Stellung durch eine - nicht dargestellte - geeignete Vorrichtung feststellbar sein kann. Im dargestellten Beispiel der Fig. 1 ist der Reflektor 5 zweckmäßig im Bereich des kürzeren Teils der Gehäuseabdeckung 3 angebracht. Between the absorber 2 and the housing cover 3 is a free standing reflector 5 arranged on the inner wall of the housing 1 by a Shaft 9 or the like. (Fig. 2) rotatably mounted and through in the desired position a suitable device - not shown - can be ascertained. In the illustrated In the example of FIG. 1, the reflector 5 is expediently in the region of the shorter part the housing cover 3 attached.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Reflektor 5 in einem Rahmen 6 angeordnet, der in eine Aussparung 7 des Gehäuses 1 hineinragt und dort mit einer Verstelleinrichtung 8 in Verbindung steht. In the embodiment shown in FIG. 2, the reflector 5 is in a frame 6 which protrudes into a recess 7 of the housing 1 and there is in communication with an adjusting device 8.
Die Verstelleinrichtung 8 ist durch die Wandung des Gehäuses 1 hindurchgeführt und so von der Außenseite des Kollektors her zugänglich.The adjusting device 8 is passed through the wall of the housing 1 and so accessible from the outside of the collector.
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