DE2741983B2

DE2741983B2 - Verfahren zum Herstellen einer Röhren-Absorberbaueinheit, insbesondere für Solarenergie-Nutzungsanlagen

Info

Publication number: DE2741983B2
Application number: DE2741983A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7293 Pfalzgrafenweiler Genkinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-17
Filing date: 1977-09-17
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2741983A1; DE2741983C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Röhren-Absorberbaueinheit, insbesondere für Solarenergie-Nutzungsanlagen, mit einem in den Röhren umlaufenden flüssigen Wärmeträger, bei dem ein Verteilerrohr aus Kunststoff und ein Sammelrohr aus Kunststoff parallel zueinander ausgerichtet werden, das Verteilerrohr mit dem Sammelrohr mittels mehrere in Abständen zueinander angeordneter Absorberrohre aus Kunststoff verbunden wird, wobei der Querschnitt der Absorberrohre kleiner ist als der Querschnitt des Verteilerrohres und des Sammelrohres, und bei dem die Enden des Verteilerrohres und des Sammelrohres mit aufeinander abgestimmten Anschlußelementen zur flächigen Verbindung mit gleichen Röhren-Absorberbaueinheiten versehen und die Absorberrohre zwischen dem Verteilerrohr und dem Sammelrohr mittels Abstandshalter auf Abstand zueinander gehalten werden.

Eine Röhren-Absorberbaueinheit dieser Art ist durch die DE-OS 25 28 267 bekannt. Diese bekannte Röhren-Absorberbaueinheit ist aii plattenförmiger Hohlkörper ausgebildet, der vorzugsweise aus einem schlauchförmigen Kunststoff-Vorformling oder zwei übereinanderlaufenden Kunststoff-Folien geblasen. Diese Herstellungsverfahren sind auf eine fest vorgegebene Größe der Röhren-Absorberbaueinheit beschränkt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Röhren-Absorberbaueinheit der eingangs erwähnten Art anzugeben, nach dem aus handelsüblichen Kunststoff-Rohren in einfacher Weise Röhren-Absorberbaueinheiten in verschiedenen Größen schnell und leicht hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Verbinden der Absorberrohre mit dem Verteilerrohr und dem Sammelrohr diese mit Bohrungen versehen werden, die im Durchmesser kleiner sind als die Außendurchmesser der Absorberrohre, daß die Wandungen der Bohrungen und die Außenfläche der Enden der Absorberrohre mittels darauf abgestimmter

ίο Heizspiegel in bekannter Weise plastifiziert werden und daß die so plastifizierten Enden der Absorberrohre in die so plastifizierten Wandungen der Bohrungen eingedrückt werden.

Mit dieser Auslegung der Bohrungen in dem Verteiler- und Sammelrohr und der Abstimmung des Außendurchmessers der Absorberrohre kann unter Anwendung der an sich bekannten Plastifizierung mitteis entsprechend der miteinander zu verbindenden Flächen geformter Heizspiegel eine dichte Verbindung der Kunststoff-Rohre leicht und schnell hergestellt werden. Die Röhren-Absorberbaueinheit kann daher aus Rohrabschnitten in beliebigen Größen hergestellt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Röhren-Absorberbaueinheit mit einem Übergang zu einer weiteren Röhren-Absorberbaueinheit derselben Art,

Fig.2 eine Teilansicht eines Abstandshalters zur Festlegung und Führung der Absorberrohre aus Kunststoff,

F i g. 3 den Abstandshalter nach F i g. 2 in Seitenansicht und

F i g. 4 im Schnitt eine Schweißverbindung zwischen einem Absorberrohr aus Kunststoff und dem Verteilerrohr bzw. dem Sammelrohr aus Kunststoff.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, bildet die neue Röhren-Absorberbaueinheit 10 ein Flächengebilde von Absorberrohren 17 aus Kunststoff zwischen dem Verteilerrohr 11 aus Kunststoff und dem parallel und im Abstand dazu verlaufenden Sammelrohr U aus Kunststoff. Der Abstand der Absorberrohre 17 ist dabei klein und gleichmäßig gewählt, so daß die Enden des Verteilerrohres 11 und des Sammelrohres 12 an beiden Seiten der Röhren-Absorberbaueinheit 10 nur geringfügig vorstehen. Die Enden des im Querschnitt größeren Verteilerrohres 11 und Sammelrohres 12 sind als Anschlußelemente ausgebildet, wie mit den Bezugszeichen 13, 14, 15 und 16 angedeutet ist. Diese Anschlußelemente können als Schraub-, Klemm- oder Schweißverbindungselemente oder dgl. ausgebildet sein. So können die Anschlußelemente 13 und 14 z. B. als handelsübliche Klemmverschraubung ausgelegt sein, während die Anschlußelemente 15 und 16 zu der benachbarten Röhren-Absorberbauiinheit 10' als Schweißmuffen ausgebildet sind, die einfach die aufeinander stoßenden Rohrenden aufnehmen.

Die Länge der Absorberrohre 17 ist bei einer Dachbefestigung auf den Abstand zwischen Dachtraufe und First angepaßt, so daß die Dachfläche optimal ausgenützt werden kann. Die Röhren-Absorberbaueinheiten 10, 10' usw. werden als vorgefertigte Baueinheiten am Montageort dann über ihre Anschlußelementen 13 bis 16 zusammengesetzt und mit dem Leitungssystem der Anlage verbunden, wobei die Flüssigkeit über das Anschlußelement 13 dem Verteilerrohr 11 zugeführt wird und nach Passieren der Absorberrohre 17 vom

Sammelrohr 12 gesammelt der Anlage zurückgeführt wird Dieser Kreislauf enthält eine Pumpe zur Umwälzung der Flüssigkeit Da die Länge der im Querschnitt kleinen Absorberrohre 17 auf wenige Meter beschränkt bleibt, kann in dem Umwälzsystem mit kleinem Druck gearbeitet werden.

Wie die F i g. 1 zeigt, können bei kleinem Abstand der Absorberrohre 17 die Anschlußelemente 13 bis 16 mehr Platz als eine Teilung der Absorberrohre 17 beanspruchen.

Das erste und das letzte Absorberrohr 18 und 21 einer Röhren-Absorberbaueinheit 10 sind sowohl in dem gleichen Abstand angeordnet, sie münden aber in die benachbarten Absorberrohre 17 unmittelbar vor deren Einmündung in das Verteilerrohr 11 und das Sammel- is rohr 12 ein, wie die Verzweigungen 19, 20, 22 und 23 zeigen. Damit läßt sich bei der Aneinanderreihung mehrerer Röhren-Absorberbaueinheiten 10,10' usw. ein einheitliches Raster erreichen, wie die AHorberrohre 21 und 18' im Bereich der Stoßstelle erkennen lassen. Das Verteilerrohr 11 wird über das Anschlußelement 16 dicht mit dem Verteilerrohr 11' der benachbarten Röhren-Absorberbaueinheit 10' verbunden. Das Anschlußelement 16 verbindet das Sammelrohr 11 der Röhren-Absorbereinheit 10 mit dem Sammelrohr 11' der Röhren-Absorberbaueinheit 10'.

Es ist leicht einzusehen, daß die Aneinanderreihung über verschieden ausgestaltete Anschlußelemen.e erfolgen kann. Sind alle Anschlußelemente 14 bis 16 identisch und können diese direkt miteinander verbunden werden, dann können die Röhren-Absorberbaueiniieiten 10 und 10' als symmetrische Einheiten in beliebigen Stellungen aneinandergereiht werden.

Werden komplementäre Anschlußelemente verwendet, dann gibt es zwei Möglichkeiten der Aufteilung.

Die Anschlußelemente 13 und 14 sind gleich und die Anschlußelemente 15 und 16 sind dazu komplementär, dann ist nur eine ganz bestimmte fortlaufende Aneinanderreihung der Röhren-Absorberbaueinheiten 10 und 10' möglich. Dabei bleibt die Durchflußrichtung der Flüssigkeit in dem Verteilerrohr 11 und dem Sammelrohr 12 erhalten. Das Verteilerrohr 11 und das Sammelrohr 12 kann jedoch von der Röhren-Absorberbaueinheit 10 zu der Röhren-Absorberbaueinheit 10' vertauscht sein.

Es können auch die Anschlußelemente 13 und 16 gleich ausgebildet sein und die Anschlußelemente 14 und 15 sind dazu komplementär. Dann ist auch nur in richtiger Zuordnung der Anschlußelemente die Aneinanderreihung der Röhren-Absorberbaueinheit 10 und 10' möglich.

Es soll noch einmal betont werden, daß die Anordnung und die Ausgestaltung der Anschlußelemente 13 bis 16 für die Verbaubarkeit der Röhren-Absorberbaueinheiten keine ausschlaggebende Bedeutung hat Es wird ein möglichst einfaches, schnell zu handhabendes und billiges Anschlußelement bevorzugt, das aber eine eindeutige Dichtheit der Verbindungsstelle gewährleistet

Damit das Raster der gleichmäßig verlegten Absorberrohre 17 erhalten bleibt, werden über die Länge der Absorberrohre 17 vorzugsweise gleichmäßig verteilte Abstandshalter verwendet Die Fig.2 und 3 zeigen einen Abschnitt 30 einer T-Profilschiene, die als Abstandshalter verwendet wird. Die waagerechten Schenkel 32 und 33 des T-Profils dienen als Auflageoder Befestigungselement, während im senkrechten Schenkel 31 in der vorgegebenen Rasterteilung Bohrungen 34 eingebracht sind, durch die die Absorberrohre 17 geführt und auf Abstand zueinander und zur Befestiguiigsfläche gehalten sind. Diese Abschnitte 30 der T-Profilschiene sind in der Länge etwa auf die Länge des Verteilerrohres 11 und des Sammelrohres 12 angepaßt

F i g. 4 zeigt schließlich im Schnitt eine nach Art einer Muffensteckverbindung hergestellte Schweißverbindung zwischen einem Absorberrohr 17 und dem Verteilerrohr 11 bzw. dem Sammelrohr 12. In das Verteilerrohr 11 aus Kunststoff sind in der Rasterteilung Bohrungen 24 eingebracht, die im Durchmesser etwas kleiner sind als der Außendurchmesser des Absorberrohres 17 aus Kunststoff. Über entsprechend ausgebildete Heizspiegel werden die Wandung der Bohrung 24 und der Außenumfang am Ende des Absorberrohres 17 erwärmt und so in bekannter Weise plastisch gemacht. Danach wird das Ende des Absorberrohres 17 in die Bohrung 24 eingesteckt. Bei Abkühlen der plastifizierten Bereiche wird eine eindeutige und dichte Verbindung zwischen dem Verteilerrohr 11 und dem Absorberrohr 17 erhalten. Dabei werden, wie die Bezugszeichen 25 und 26 zeigen. Teile des Ma;erials wulstartig verschoben. Das Ende des Absorberrohres 17 ragt leicht in den Durchlaßquerschnitt des Verteilerrohres 11. Beide Teile stehen danach in leitender Verbindung miteinander, so wie es für den Betrieb der neuen Röhren-Absorberbaueinheit erforderlich ist. Die Verbindungsstellen zwischen den Absorberrohren 17, dem Verteilerrohr 11 und dem Sammelrohr 12 sind eindeutig dicht so daß die Flüssigkeit durch die so hergestellte Röhren-Absorberbaueinheit 10 bzw. 10' geschickt werden kann. Die Größe der Röhren-Absorberbaueinheit richtet sich nach der Länge der aus handelsüblichen Kunststoff-Rohren abgelängten Abschnitte und kann daher bei dem neuen Herstellungsverfahren beliebig gewählt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen einer Röhren-Absorberbaueinheit, insbesondere für Solarenergie-Nutzungsanlagen, mit einem in den Röhren umlaufenden flüssigen Wärmeträger, bei dem ein Verteilerrohr aus Kunststoff und ein Sammelrohr aus Kunststoff parallel zueinander ausgerichtet werden, das Verteilerrohr mit dem Sammelrohr mittels mehrerer in Abständen zueinander angeordneter Absorberrohre aus Kunststoff verbunden wird, wobei der Querschnitt der Absorberrohre kleiner ist als der Querschnitt des Verteilerrohres und des Sammelrohres, und bei dem die Enden des Verteilerrohres und des Sammelrohres mit aufeinander abgestimmten Anscblußelementen zur flächigen Verbindung mit gleichen Röhren-Absorberbaueinheiten versehen und die Absorberrohre zwischen dem Verteilerrohr und dem Sammelrohr mittels Abstandshalter auf Abstand zueinander gehalten werden, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Verbinden der Absorberrohre (17) mit dem Verteilerrohr (11) und dem Sammelrohr (12) diese mit Bohrungen (24) versehen werden, die im Durchmesser kleiner sind als die Außendurchmesser der Absorberrohre (17),

daß die Wandungen der Bohrungen (24) und die Außenfläche der Enden der Absorberrohre (17) mittels darauf abgestimmter Heizspiegel in bekannter Weise plastifiziert werden und
daß die so plastifizierten Enden der Absorberrohre (17) in die so plastifizierten Wandungen der Bohrungen (24) eingedrückt werden.