DE2739797A1 - Sonnenlichtkollektor - Google Patents

Sonnenlichtkollektor

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Description

6320
PATENTANWÄLTE
DR. ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE
BRAUNSCHWEIG ~ 5 - MÜNCHEN
R + A Rationalisierung und Automation Industrie-Vertretungsgesellschaft mbH & Co. Kommanditgesellschaft Jasperallee 59* 3300 Braunschweig
"Sonnenlichtkollektor"
Die Erfindung betrifft einen Sonnenlichtkollektor in der Form eines Kastens, bei dem an einem umfänglichen Grundrahmen eine hochtransparente Glasabdeckung,parallel und im Abstand hierzu ein einen Flüssigkeitskanal aufweisender Kollektorboden mit einer Beschichtung hohen Schwärzungsgrades sowie im Abstand und pa rallel zum Kollektorboden eine Wärmedämmplatte gehalten sind, wobei der Raum zwischen der Glasabdeckung und dem Kollektorboden allseitig gasdicht abgeschlossen und über eine Verbindungsleitung mit einem Druckausgleichsbehälter verbunden ist, während der Raum zwischen dem Kollektorboden und der Dämmplatte zur Bildung eines Durchströmkanals für Frischluft im Bereich der sich stauenden erwärmten Luft über thermostatisch gesteuerte Klappen mit der Umgebungsluft verbindbar ist.
Es sind vorgenannte Sonnenlichtkollektoren bekannt geworden, die entweder mit einer Einscheiben- oder Zweischeiben-Glasabdeckung ausgerüstet sind und bei denen oftmals zwischen dem Kollektorboden und der Glasabdeckung zusätzliche Einbauten in Form von Rastern oder Waben vorgeschlagen wurden,
L -I
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um Energieverluste des Kollektors durch Konvektion möglichst weitgehend zu vermeiden (DT-OS 2 452 070).
Der das Sonnenlicht absorbierende Kollektorboden muß entweder mit einer tiefschwarzen Schicht oder aber mit einer sog. Schwär selektivschicht versehen werden. Als derartige Selektivschicht kommt beispielsweise eine Chrom-Chromoxidschicht (CrCr2O,) in Betracht, die auf eine hochglänzende Oberfläche des Kollektorbodens aufgebracht wird.
Die schwarzselektive Beschichtung des Kollektorbodens hat gegen über der tiefschwarzen Bodenbeschichtung den Vorteil, daß eine erhebliche Verminderung des Emissionsgrades für die vom Boden ausgehende Wärmestrahlung erreicht wird, ohne daß eine gravierende Verminderung des Schwärzungsgrades in Kauf genommen werde ι muß.
Die Kollektorböden müssen zur Erzielung eines hinreichenden Widerstandes gegen Verformung relativ stabil ausgeführt werden und sind entweder doppelwandig oder aber auf ihrer der Beschichtung abgewandten Seite mit Metallrohren für die wärmeabführende Flüssigkeit ausgerüstet. Um derartige Böden zu beschichten, bedarf es aufwendiger und teurer Einrichtungen, da galvanische Bäder entsprechend den Abmessungen der Böden ausgelegt sein müssen und eine Hochvakuumbedampfung nur mit entsprechend großen Kammern möglich ist, die evakuiert werden müssen und bei denen die Aufrechterhaltung des Vakuums einen sehr großen
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Aufwand erfordert. Die Verwendung von großflächigen Kollektorböden führt zu weiteren Schwierigkeiten hinsichtlich der Beherrschung der Wärmedehnungen des Kollektorbodens, die sich bei den auftretenden Temperaturdifferenzen von etwa -20°C bis etwa +180 C zwangsläufig ergeben.
Zur Vermeidung der vorgenannten Schwierigkeiten hat man Sonnenlichtkollektoren anderer Art entwickelt, die statt eines Kollektorbodens mit Vakuumröhren ausgerüstet sind, welche dicht nebeneinander angeordnet und zur Hälfte ihrer inneren Umfangsfläche mit einer tiefschwarzen oder schwarzselektiven Beschichtung versehen sind. Diese Kollektoren sind jedoch wegen der verwendeten Vakuumröhren relativ teuer und aufwendig, so daß eine wirtschaftliche Herstellung schwierig ist.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Sonnenlichtkollektor der einleitend näher beschriebenen Art so auszubilden, daß die für eine groSELächige Bauweise aufgezeigten Schwierigkeiten hinsichtlich der Beschichtung des Kollektorbodens und auch der Aufnahme der Wärmedehnungen des Bodens vermieden und eine wirtschaft liehe Herstellung der Kollektoren ermöglicht werden.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe ist vorgesehen, daß der Kollektor -boden einen in Richtung zur Glasabdeckung flach vorgewölbten Tragteil aus Blech mit einer ihn überspannenden schwarz oder schwarzselektiv beschichteten Folie aufweist, wobei der Tragteil unter Zwischenanordnung eines die Wärmeausdehnung aufneh-
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menden federnden Profilrahmens an dem Grundrahmen befestigt und die Folie in einer Andruckstellung lösbar an dem Tragteil gehalten sind.
Durch den neuartigen Aufbau des Kollektorbodens aus dem Tragteil und der den Tragteil überspannenden sowie fest an den Tragteil angedrückten Folie können die beiden genannten den Boden bildenden Elemente getrennt voneinander hergestellt werden. Dabei kann die Folie beispielsweise im kontinuierlichen Durchlaufverfahren mit Hilfe relativ einfacher und in ihrem Grundaufbau bekannter Einrichtungen zum Aufbringen der Beschichtung durch eine Hochvakuum-Bedampfungsanlage hindurchgeführt oder durch ein galvanisches Bad gezogen werden, so daß das Aufbringen der Beschichtung auf die Folie wesentlich rationeller erfolgen kann als die bisher praktizierte Beschichtung der Kollektorböden. Durch die beschriebene Vorwölbung des Tragteiles kann die beschichtete Folie mit Hilfe geeigneter Spannvorrichtungen ohne große Schwierigkeiten so auf dem Tragteil befestigt werden, daß sie flächig auf dem Tragteil aus Blech aufliegt. Versuche haben ergeben, daß bei dieser Anordnung im Vergleich zu Kollektorböden mit unmittelbar auf den Böden aufgebrachter Beschichtung kaum merkbare Wärmeübergangsverluste auftreten.
Die flache Vorwölbung des Tragteiles wird im allgemeinen nur eindimensional ausgeführt, und zwar bevorzugt in Richtung der größten Längsachse des Kollektors.
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Die Folie muß aus einem gut wärmeleitfähigen Werkstoff bestehen, so daß bevorzugt metallische Materialien mit hohem Wärmeleitvermögen, wie Kupfer, in Betracht kommen.
Die lösbare Befestigung der beschichteten Folie an dem Tragteil hat den großen Vorzug, daß die Folie nach einer mehrjährigen
Benutzungsdauer ausgewechselt werden kann, z.B. wenn die selektive Wirkung der Beschichtung infolge Verschmutzung nicht mehr zu dem gewünschten Effekt führt, oder aber wenn der Kollektor mit einer anderen dem neuesten Stand der Technik entsprechenden Beschichtung betrieben werden soll.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn zwischen dem Folienrand und dem Rand des Tragteils die Folie in ihrer Spann- und Andruckstellung haltende Federn vorgesehen sind. Diese Federn sorgen auch bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Folie und des Tragteiles dafür, daß die Folie stets in der Andruckstellung auf dem Tragteil gehalten wird und somit nur geringe Wärmeübergangswiderstände auftreten.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sfch, wenn der Tragteil des Kollektorbodens doppelwandig ausgebildet ist und aus einem profilierten Unterteil mit umfänglicher Randabwinkelung und einem damit verbundenen unprofilierten Deckgiblech mit
über die Randabwinkelung hinausragendem überstand besteht, an dem die an der Folie angreifenden Federn mit ihrem anderen Ende befestigt sind. Eine einfache Befestigung der Federn an der
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Folie wird erreicht, wenn die Folie mit in Richtung der Wölbung gegenüberliegenden Randstreifen aus Federblech ausgerüstet ist, die je eine hakenförmige Anrollung zum formschlüssigen An- bzw. Eingriff der Federn aufweisen. Dabei empfiehlt es sich, die Federn als im Querschnitt U-förmige Profilstreifen auszubilden, die sich entlang der Folienkanten erstrecken.
Der den Tragteil des Bodens mit dem Grundrahmen verbindende federnde Profilrahmen ist vorteilhafterweise aus Edelstahl hergestellt und an dem Bodenunterteil mit einem parallel zum Kollektorboden verlaufenden Schenkel befestigt, an den sich ein im
zum
Querschnitt U-förmiger Teil integral anschließt, dessen/Grundrahmen weisender Schenkel mit dem Grundrahmen über eine Abwinkelung verbunden ist.
Durch die vorgenannte Ausbildung des federnden P. ro fi Ir ahmen s aus Edelstahl wird eine geringe Wärmeableitung von dem Profilrahmen zum Grundrahmen erzielt. Außerdem weist der federnde Profilrahmen durch diese Werkstoffwahl einen äußerst geringen Ausdehnungskoeffizienten auf. Die Wärmedehnungen des Tragteils des Bodens werden auf diese Weise praktisch ausschließlich durch den nachgiebigen im Querschnitt ü-förmigen Teil aufgenommen.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der den Tragteil des Bodens mit dem Grundrahmen verbindende federnde Profilrahmen im Querschnitt etwa Z-förmig ausgebildet ist und an dem Bodenunterteil mit einem freien Schenkel befestigt
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ist, wobei der andere Schenkel mit einer parallel zum Grundrahmen verlaufenden Abwinkelung versehen und mit dem Grundrahmen verbunden ist. Bei dieser Ausführung erreicht man durch die Z-förmige Ausgestaltung des federnden Profilrahmens neben einer elastischen Nachgiebigkeit des Rahmens eine besonders hohe Formstabilität.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweise unterbrochenen Längsschnitt durch einen Sonnenlichtkollektor nach der Erfindung,
Fig. 2 und 3 jeweils Einzelheiten der Anordnung nach Fig. 1,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch benachbarte Ränder zweier in Reihe angeordneter Kollektoren und
Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch die Ränder zweier in Neigungsrichtung hintereinander angeordneter Kollektoren.
Der im Schnitt dargestellte Sonnenlichtkollektor nach Fig. 1 ist im Querschnitt rechteckförmig und kann beispielsweise die Abmessungen 1.200 χ 2.400 mm aufweisen. Die Fig. 1 stellt dabei einen Schnitt parallel zur größeren Längsachse des Sonnenlichtkollektors dar.
Der Kollektor weist einen Grundrahmen 1 aus Stahl auf, der vorzugsweise zinkchromat-behandelt ist. Der Grundrahmen 1 ist in seinem Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet und sowohl oberhalb als auch unterhalb des insgesamt mit 2 bezeichneten Kollektorbodens mit Aueschäumungen 3 und 4 versehen;
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Auf dem Grundrahmen 1 ist eine hochtransparente Glasabdeckung 5 gehalten, die in dem Ausführungsbeispiel als einfache Glasplatte ausgebildet ist. In dem in der Zeichnung wiedergegebenen oberen Schenkel des Grundrahmens 1 ist in einer hinterschnittenen Nut eine über den Schenkel des U-Profils hinausragende Dichtung 6 vorgesehen, gegen welche die Glasabdeckung 5 mittels der umlaufenden Druckleiste 7 und der darin angeordneten Dichtung 8 gedrückt wird.
Der Glasabdeckung 5 gegenüberliegend und in einem entsprechenden Abstand von dem Boden 2 des Sonnenlichtkollektors ist an dem anderen freien Schenkel des U-Profiles des Grundrahmens 1 eine aus Schaumstoff bestehende Dämmplatte 9 vorgesehen, die mit dem incer Zeichnung unteren Schenkel des U-Profiles des Grundrahmens 1 verbunden ist.
Der Kollektorboden 2 ist umlaufend mit dem Grundrahmen 1 verbunden und unterteilt den von dem Grundrahmen 1 umschlossenen Innenraum in einen oberen nach außen hin luftdicht abgeschlossenen Raum Io und einen unteren zwischen dem Kollektorboden und der Dämmplatte 9 befindlichen Raum 11.
In den luftdichten Raum 10 oberhalb des Kollektorbodens 2 mündet eine Ausgleichsleitung lOaaus, deren anderes Ende mit einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Druckausgleichsgefäß in Verbindung steht.
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Der Raum 11 zwischen dem Kollektorboden 2 und der Dämmplatte 9 ist so ausgebildet, daß er als Durchströmkanal für frische Luft zur Wirkung gebracht werden kann, um bei fehlender Wärmeentnahme vom Kollektorboden 2 eine Überhitzung des Bodens zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind in dem Grundrahmen 1 und in der Ausschäumung 1I Bohrungen 12 vorgesehen, und zwar an derjenigen Seite des Kollektors, an der sich beim Betrieb des Kollektors die Wärmestaut. Die Bohrungen 12 werden durch eine in der Zeichnung schematisch dargestellte thermostatisch gesteuerte Klappe 13 verschlossen und nur dann geöffnet, wenn die Temperatur des Kollektorbodens 2 einen bestimmten einstellbaren Wert überschreitet.
Gegenüberliegend von den Bohrungen 12 sind in der anderen Wandung des Grundrahmens 1 Bohrungen 12 vorgesehen, so daß die dort eintretende Luft in den Raum 11 eintreten kann.
Der Kollektorboden 2 der Anordnung nach Fig. 1 ist in Richtung zurGlasabdeckung 5 flach vorgewölbt entsprechend einem Radius R, welcher durch einen Pfeil im Bereich des Mittelabschnittes des Kollektorbodens 2 der Fig. 1 dargestellt ist. Die Vorwölbung ist in dem Ausführungsbeispiel nur eindimensional und beträgt bei einem Kollektor von 1.800 - 2.1IOO mm Länge nur wenige cm.
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-u-
Der Kollektorboden 2 besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel aus einem flach vorgewölbten Tragteil 15» welcher doppelwandig ausgebildet ist, wobei der untere Teil 15a profiliert und mit einer Randabwinkelun-g 15b versehen ist. Der obere Teil ist dagegen als unprofiliertes Deckblech 15c ausgebildet, welches den unteren Teil 15a bzw. dessen Randabwinkelung 15b überragt, so daß sich ein Überstand 15d ergibt. Das Unterteil 15a weist eine dem Deckblech 15c zugewandte Profilierung in Form von parallel zueinander angeordneter Durchflußrinnen auf, so daß zwischen den Teilen 15a und 15c in der Zeichnung nicht im einzelnen wiedergegebene Durchströmkanäle entstehen, welche mit einer an dem Unterteil 15a befestigten Wasserzu- bzw. -ableitunf verbunden sind. In der Fig. 1 ist eine Wasserzu- bzw. -ableitunj 16 im einzelnen wiedergegeben. Die Führung der Strömungskanäle zwischen dem Unterteil 15a und dem Deckblech 15c ist in der üblichen Weise ausgeführt und braucht hier nicht näher beschrieben zu werden.
Das Unterteil 15a und das Deckblech 15c sind rund umlaufend drucksicher miteinander \e?bunden, so daß das zwischen diesen beiden Teilen durchströmende Wasser mit einem vorbestimmten Druck hindurchgefördert werden kann.
Der Tragteil 15 ist über einen federnden Profilrahmen 17 mit dem Grundrahmen 1 verbunden. Die Ausbildung des federnden Rahmens 17 geht aus der Fig.2 im einzelnen hervor. Der federnde
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Profilrahmen 17 besteht aus Edelstahl und weist einen parallel zu der Wandung des Grundrahmens 1 verlaufenden Schenkel 17a auf, welcher mit dem Grundrahmen 1 verschweißt ist. An den Schenkel 17a schließt sich ein U-förmiger Abschnitt an, der seinerseits in einem weiteren Schenkel 17b ausläuft, welcher parallel zu dem Deckblech 15c verläuft und mit diesem wiederum verschweißt ist. Statt der im Querschnitt U-förmigen Ausbildung des federnden Teiles des Rahmens 17 kann auch eine in der Fig.2 gestrichelt dargestellte Z-förmige Ausführung 18 vorgesehen sein, deren Befestigung in der gleichen Weise erfolgt, wie sie im Zusammenhang mit dem U-förmigen Federungsrahmen 17 beschrieben ist.
Das Deckblech 15c des Tragrahmens 15 ist überspannt von einer Folie 19, welche im allgemeinen als Kupferfolie ausgeführt ist und die auf ihrer der Glasabdeckung 5 zugekehrten Seite eine schwarze oder schwarzselektive Beschichtung aufweist. Die Folie 19 ist an ihren in Richtung der Wölbung des Tragteiles 15 ge genüberliegenden Rändern mit einem Federstahlblech 20 versehen, welches an seinem freien Ende in eine Anrollung 21 ausläuft. In diese Anrollung greift eine U-förmige Feder 22 mit ihrem freien Ende 22a ein,deren anderes Ende 22b an der Unterseite des Deckbleches 15c befestigt, vorzugsweise angeschweißt ist. Durch diese U-förmigen Federn 22, welche sich in Form von Profiletreifen länge der entsprechenden Kanten der Folie 19 erstrecken, wird die Folie 19 äußerst straff gespannt und infolge der Vorwölbung des Tragteiles 15 und damit auch des Deckbleches
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15c ein Andruck der Folie 19 an das Deckblech 15 erzielt und sichergestellt, auch wenn die Folie und das Deckblech unterschiedliche Wärmeausdehnungen aufweisen sollten. Diese werden durch die Federn 22 ausgeglichen.
Statt der in Fig. 2 dargestellten Folienbefestigung kann diese nach Fig. 3 auch durch eine einzige Federleiste 1Ί erfolgen, die an die Folie 19 angelötet ist und mittels einer Anrollung 21a am Deckblech 15c eingehängt ist. Zur Erzeugung einer federnden Wirkung ist die Federleiste lH U-förmig ausgebildet.
Dadurch, daß die Folie 19 lediglich über das Deckblech 15c gespannt wird, ist sie leicht austauschbar, indem die Federn 22 bzw. I1I gelöst und die Folien von dem Deckblech 15c abgenommen werden. Man hat also die Möglichkeit, die Folie 19 bei Verschmutzung oder Unwirksamwerden der schwarzen oder schwarzselektiven Beschichtung auszutauschen oder aber bei der Entwicklung neuer Beschichtungswerkstoffe Folien mit diesen neuen Beschichtungswerkstoffen einzusetzen.
Die Beschichtung der Folie läßt sich im Vergleich zu den starren Böden im kontinuierlichen Verfahren vornehmen, indem die Folie durch entsprechende Beschichtungszonen hindurchgeführt wird.
Bei der beschriebenen Spannung der Folie 19 und dem Andruck an das Deckblech 15c wird bei entsprechender Gestaltung der zusammenwirkenden Flächen vorgenannter Teile ein äußerst günsti-
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ger Wärmekontakt erzeugt, so daß nach den gewonnenen Erfahrungen die hierdurch bedingten Wärmeübergangsverluste im Vergleich zu den unmittelbar beschichteten Kollektorböden vernachlässigbar klein werden.
Durch die neue Ausbildung wird es somit möglich, relativ großflächige Sonnenlichtkollektoren preisgünstig herzustellen.
Da jeweils mehrere Sonnenlichtkollektoren in Reihe und/oder parallel zueinander angeordnet werden müssen, um eine ausreichende Energieausbeute zu erzielen, andererseits jedoch bei der neuen Ausbildung der Austausch der Folien ermöglicht werden soll, ist es notwendig, eine leicht lösbare, jedoch das Eindringen von Wasser zwischen benachbarten Kollektorwandungen verhindernde Verbindungseinrichtung zu schaffen.
Hierzu wird bei dem neuen Kollektor die mit der Glasabdeckung 5 zusammenwirkende Druckleiste 7 ausgenutzt. Diese Druckleiste ist mit dem oberen Rand des Grundrahmens 1 verschraubt und weist nach Pig. 4 einen senkrecht zur Scheibenebene verlaufender Schenkel 7a auf mit einer hinterformten Längsausnehmung 7b, in die ein U-förmiges Abdeckprofil 23 eingreift. Dieses Abdeckprofil 23 erstreckt sich bis zu der Druckleiste 7 des unmittelbar benachbarten Sonnenlichtkollektors und greift in die entsprechende Ausnehmung 7b dieser Druckleiste ein. Hierdurch werden die beiden SonnenkolleMoren an ihren oberen Enden miteinander verbunden, wobei gleichzeitig auch eine Abdeckung
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der Schraubstellen zwischen den Druckleisten 7 und den Grundrahmen 1 der Kollektoren erreicht wird. Soweit die U-förmigen Abdeckprofile 23 mit ihren Längsrichtungen auch in Richtung des Gefälles verlaufen, ist keine zusätzliche Abdichtung erforderlich. Soweit sie quer zur Gefällerichtung verlaufen sowie an Kreuzungsstellen, z.B. bei vier in einem Block zusammengefaßten Sonnenlichtkollektoren, ist ein die Druckleiste 7 des unteren Kollektors überlappendes Abdeckprofil 21I einzusetzen (Fig.5). Dieses enthält einen von unten angeschweißten Blechstreifen 25, der eine feste Auflage des Abdeckprofiles 21J auf die Druckleiste 7 des unteren Kollektors sichert. Die in Längsrichtung liegenden Abdeckprofile 23 der oberen Kollektoren werden auf das Abdeckprofil 24 aufgeschoben, die der unteren Kollektoren untergeschoben.
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Claims (1)

  1. 6320
    DR. ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE
    BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
    Ansprüche
    [l.) Sonnenlichtkollektor in der Form eines Kastens, bei dem an einem umfänglichen Grundrahmen eine hochtransparente Glasabdeckung, parallel und im Abstand hierzu ein einen Flüssigkeitskanal aufweisender Kollektorboden mit einer Beschichtung hohen Schwärzungsgrades sowie im Abstand und parallel zum Kollektorboden eine Wärmedämmplatte gehalten sind, wobei der Raum zwischen der Glasabdeckung und dem Kollektorboden allseitig gasdicht abgeschlossen und über eine Verbindungsleitung mit einem Druckausgleich.sbehälter verbunden ist, während der Raum zwischen dem Kollektorboden und der Dämmplatte zur Bildung eines Durchströmkanals für Frischluft im Bereich der sich stauenden erwärmten Luft über thermostatisch gesteuerte Klappen mit der Umgebungsluft verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorboden (2) einen in Richtung zur Glasabdeckung (5) flach vorgewölbten Tragteil (15) aus Blech mit einer ihn überspannenden schwarzselektiv beschichteten Folie (19) aufweist, wobei der Tragteil unter Zwischenanordnung eines die Wärmeausdehnung aufnehmenden federnden Profilrahmens (17) an dem Grundrahmen (1) befestigt und die Folie in einer Andruckstellung lösbar an dem Tragteil gehalten ist.
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    — P mm
    2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Folienrand und dem Rand des Tragteils (15) die Folie (19) in ihrer Spann- und Andruckstellunghaltende Federn (22) vorgesehen sind.
    3. Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (15) des Kollektorbodens doppelwandig ausgebildet ist und aus einem profilierten Unterteil (15a) mit umfänglicher Randabwinkelung (15b) und einem damit verbundenen unprofilierten Deckblech (15c) mit über die Randabwinkelungen hinausragendem Überstand (15d) besteht, an dem die an der Folie (19) angreifenden Federn (22) mit ihrem anderen Ende befestigt sind.
    Ί. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (19) mit in Richtung der Wölbung gegenüberliegenden Randstreifen (20) aus Federblech ausgerüstet ist, die je eine hakenförmige Anrollung
    (21) zum formschlüssigen An- bzw. Eingriff der Federn (22) aufweisen.
    5. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn
    (22) als im Querschnitt U-förmige Profilstreifen ausgebildet sind und sich entlang der Folienkanten erstrecken.
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    6. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Tragteil (15) des Bodens mit dem Grundrahmen (1) verbindende federnde Profilrahmen (17) aus Edelstahl besteht und an dem Unterteil (15a) des Tragteiles mit einem parallel zum Tragteil verlaufenden Schenkel (17b) befestigt ist, an den sich ein im Querschnitt U-förmiger Teil integral anschließt, desser zum Grundrahmen weisender Schenkel mit dem Grundrahmen über eine Abwinkelung (17a) verbunden ist.
    7. Kollektor nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzei chnet, daß der den Tragteil (15) des Bodens (2) mit dem Grundrahmen (1) verbindende federnde Profilrahmen (17) im Querschnitt etwa Z-förmig ausgebildet und an dem Unterteil des Tragteiles mit einem freien Schenkel (17b) befestigt ist, und daß der andere freie Schenkel mit einer parallel zum Grundrahmen verlaufenden Abwinkelung (17a) versehen und mit dem Grundrahmen verbunden ist.
    8. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) als ausgeschäumter im Querschnitt U-förmiger Rahmen ausgebildet ist, durch dessen Ausschäumung (3»Ό sich der federnde Profilrahmen (17) hindurch erstreckt und dessen freie Schenkel zur Befestigung der Glasabdeckung (5) und der Wärmedämmplatte (9) vorgesehen sind.
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    -H-
    9. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Grundrahmen (1) eine Druckleiste (7) für die Glasabdeckung (5) vorgesehen ist, die einen senkrecht zur Scheibenebene verlaufenden Schenkel (7a) mit einer hinterformten Längsausnehmung (7b) zur Aufnahme eines Uförmigen in die Druckleiste eines benachbarten Kollektors eingreifenden Abdeckprofiles (23) aufweist.
    10. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) und seine Ausschäumung (3;H) zwischen dem Kollektorboden (2) und der Dämmplatte (9) Durchbrechungen mit labyrinthartigen Einbauten aufweisen, welche den thermostatischen Steuerklappen (13) gegenüberliegen.
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US05/937,983 US4300531A (en) 1977-09-03 1978-08-30 Sunlight collector
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IT (1) IT1098774B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2488982A1 (fr) * 1980-08-19 1982-02-26 Owens Illinois Inc Capteur d'energie solaire comportant un element absorbeur d'energie solaire constitue par une mince pellicule revetue et procede pour fabriquer un tel capteur
WO2000022356A1 (de) 1998-10-13 2000-04-20 Karlheinz Raetz Sonnenkollektor mit temperaturbegrenzung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191875A (en) * 1991-09-27 1993-03-09 Edling Jack V High efficiency solar boiler
NL1021229C2 (nl) * 2002-08-07 2004-02-10 Rayvin Energysystems B V Zonnecollector met gesloten constructie.
FR2970769A1 (fr) * 2011-01-24 2012-07-27 Bodo Kindermann Installer les raccords hydrauliques d'entree/sortie pour le liquide de transmission sur la face arriere du capteur solaire pour un assemblage des capteurs ensembles homogene (uniforme) et esthetique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR892332A (fr) * 1942-11-21 1944-04-04 Chaudière solaire
FR53940E (fr) * 1945-04-17 1947-01-13 Chaudière solaire
US3129703A (en) * 1959-04-16 1964-04-21 Harry Zvi Tabor Surfaces for collectors of solar radiation
DE2452070A1 (de) * 1974-11-02 1976-05-06 Karlheinz Dr Rer Nat Raetz Sonnenlichtkollektor mit geringer konvektiver waermeuebertragung
DE2546069A1 (de) * 1975-10-15 1977-04-21 Abel Konrad Dipl Ing Prof Solar-kollektor
DE2545918A1 (de) * 1975-10-14 1977-04-28 Karlheinz Dr Rer Nat Raetz Sonnenlichtkollektor mit konvektion und waermeabstrahlung mindernder glasstruktur

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL166322C (nl) * 1975-04-10 1981-07-15 Tno Werkwijze voor het vervaardigen van een metalen plaat met een spectraalselectieve bekleding en zonne- collector, voorzien van een aldus vervaardigde plaat.
US4027652A (en) * 1975-04-15 1977-06-07 Frank Collura Solar energy collector
DE2518683C3 (de) * 1975-04-26 1981-04-09 4P Verpackungen Gmbh, 8960 Kempten Wärmeübertrager aus zwei miteinander verbundenen Aluminiumblechen
US3972317A (en) * 1975-05-12 1976-08-03 Energy Systems, Inc. Solar fluid heater
US4023556A (en) * 1975-05-27 1977-05-17 Universal Oil Products Company Laminated absorber member for flat plate solar collector and method of making same
US3987783A (en) * 1975-07-07 1976-10-26 Hayward Powell Solar heating panel
US4051833A (en) * 1975-11-19 1977-10-04 Vandament Daniel D Reinforced structural panel with integral solar energy collecting array and method of producing and assembling same
US4144872A (en) * 1976-04-13 1979-03-20 Halm Instrument Co., Inc. Solar energy collector
US4123883A (en) * 1977-02-28 1978-11-07 Sunworks, Inc. Solar energy collector
US4150659A (en) * 1977-04-01 1979-04-24 Buckley Bruce S Apparatus for preventing high temperatures in a glazed solar collector
US4099517A (en) * 1977-06-21 1978-07-11 Mcrae Duncan Ross Solar energy collector
US4167935A (en) * 1977-09-26 1979-09-18 Honeywell Inc. Phenolic laminate solar absorber panel and method of making

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR892332A (fr) * 1942-11-21 1944-04-04 Chaudière solaire
FR53940E (fr) * 1945-04-17 1947-01-13 Chaudière solaire
US3129703A (en) * 1959-04-16 1964-04-21 Harry Zvi Tabor Surfaces for collectors of solar radiation
DE2452070A1 (de) * 1974-11-02 1976-05-06 Karlheinz Dr Rer Nat Raetz Sonnenlichtkollektor mit geringer konvektiver waermeuebertragung
DE2545918A1 (de) * 1975-10-14 1977-04-28 Karlheinz Dr Rer Nat Raetz Sonnenlichtkollektor mit konvektion und waermeabstrahlung mindernder glasstruktur
DE2546069A1 (de) * 1975-10-15 1977-04-21 Abel Konrad Dipl Ing Prof Solar-kollektor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2488982A1 (fr) * 1980-08-19 1982-02-26 Owens Illinois Inc Capteur d'energie solaire comportant un element absorbeur d'energie solaire constitue par une mince pellicule revetue et procede pour fabriquer un tel capteur
WO2000022356A1 (de) 1998-10-13 2000-04-20 Karlheinz Raetz Sonnenkollektor mit temperaturbegrenzung

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Publication number Publication date
IT1098774B (it) 1985-09-18
FR2402167A1 (fr) 1979-03-30
DE2739797C2 (de) 1984-06-07
GB2003597A (en) 1979-03-14
GB2003597B (en) 1982-01-20
FR2402167B1 (de) 1983-03-11
US4300531A (en) 1981-11-17
IT7827259A0 (it) 1978-09-01

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