DE2811731A1

DE2811731A1 - Solar heat collector - with space between twin hemispherical or semi-cylindrical shells evacuated

Info

Publication number: DE2811731A1
Application number: DE19782811731
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Goepfert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-17
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1979-09-20

Abstract

Solar heat collector has a hemispherical or semicylindrical shape. The outer shell of the collector consists of two transparent layes an the space between them is evacuated. A heat carrier fluid is passed through the gap between this outer shell and an inner absorber shell which also consists of two layers, with the space between them evacuated. This results in a highly efficient lightweight design because the shells can be made of plastic material.

Description

Titel: Sonnenenergie-KollektorTitle: Solar Energy Collector

Anwendungsgebiet Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor, der als sphärischer oder röhrenartiger Kollektor ausgelegt ist, um die einfallenden Sonnenstrahlen zur Wärmegewinnung zu nutzen, insbesondere zur Erwärmung von Brauchwasser und Wärmetransportmedium.Field of application The invention relates to a solar collector which designed as a spherical or tubular collector to the incident To use the sun's rays to generate heat, in particular to heat domestic water and heat transfer medium.

Zweck Bei derartigen Kollektoren ist wesentlich, daß von der einge-.Purpose With collectors of this type it is essential that of the.

strahlten Sonnenenergie ein möglichst hoher Anteil zur Erwärmung des Wärmetransportmediums genutzt wird.solar energy radiated as high a proportion as possible to heat the Heat transport medium is used.

Stand der Technik Es ist bekannt, daß Sonnenkollektoren aus einem Absorber, einer für Sonnenstrahlen durchlässigen Abdeckplatte und einem isolierten Gehäuse bestehen. Das Wärmetransportmedium wird in Röhren, die innig mit dem Absorber verbunden sind, geführt und so ist der Wärmeaustausch zwischen Absorber und Wärmetransportmedium sichergestellt. Um Verluste möglichst gering zu halten, ist die Rückseite des Kollektors mit Isoliermaterial, und die Vorderseite mit einer z.B. doppelten Abdeckung versehen. Absorber und Abdeckscheibe können mit selektiven Schichten versehen sein.Prior art It is known that solar collectors from a Absorber, a cover plate permeable to the sun's rays and an insulated one Housing exist. The heat transport medium is in tubes that are intimately connected to the absorber are connected, out and so is the heat exchange between absorber and heat transport medium ensured. In order to keep losses as low as possible, the back of the collector is with insulating material, and the front with a double cover, for example. The absorber and cover plate can be provided with selective layers.

Kritik des Standes der Technik Technik Die bisher benutzte Form, sowie die verwendeten Materialien erlauben nur mit hohen Kosten die Reduzierung der Verluste. Der Flachkollektor erlaubt die optimale Aufnahme von Sonnenstrahlung nur dann, wenn die Sonne senkrecht auf den Kollektor fällt.Criticism of the state of the art Technology The form used so far, as well as the materials used only allow losses to be reduced at high cost. The flat plate collector only allows optimal absorption of solar radiation when the sun falls perpendicularly on the collector.

Nachführeinrichtungen sind sehr teuer. Metallkonstruktionen sind zwar druckfest aber nicht korrosionsfrei, während Kunststoffkonstruktionen zwar korrosionsfrei aber nicht druckfest sind.Tracking devices are very expensive. Metal structures are true pressure-resistant but not corrosion-free, while plastic constructions are corrosion-free but are not pressure-resistant.

Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. einerseits die einfallende Sonnenstrahlung besser zu nutzen, andererseits die Verluste des Kollektors zu verringern. Des weiteren soll ein Material gefunden werden, welches unempfindlich gegen -Korrosion und Verkalkung und in der Lage ist, unter normalem Wasserdruck verwendet zu werden.OBJECT The invention is based on the object. on the one hand the better use of incident solar radiation, on the other hand the losses of the collector to reduce. Furthermore, a material should be found which is insensitive against corrosion and calcification and is able to work under normal water pressure to be used.

Lösung Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß z.B. ein Kugelkollektor bzw. Halbkugelkollektor aus zwei Materialschichten gebildet wird. Daber kann die untere Schicht die Funktion des Absorbers übernehmen. Über diese beiden Schichten wird eine zweite Materialschicht an Vorder- und Rückseite ausgeführt, wobei die dazwischenliegende Luftschicht evakuiert wird, um so einen möglichst guten Schutz gegen Wärmeverluste zu bieten.Solution The object is achieved according to the invention in that, for example, a Ball collector or hemispherical collector is formed from two layers of material. In this way, the lower layer can take over the function of the absorber. About these a second layer of material is applied to both layers on the front and back, whereby the air layer in between is evacuated so as to be as good as possible To provide protection against heat loss.

Erzielbare Vorteile Der Kollektor kann aus Kunststoff ausgeführt werden und ist gleichzeitig druckfest. Die Zwischenschicht zwischen Absorber und Deckschichten kann evakuiert werden, um so die Verluste zu verringern. Der Raum unter dem Kollektor kann als Speicher verwendet werden.Achievable advantages The collector can be made of plastic and is pressure-resistant at the same time. The intermediate layer between the absorber and the outer layers can be evacuated to reduce losses. The space under the collector can be used as storage.

Beschreibung eines Ausführungbeispieles (ähnlich Abb. 1) Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Der Absorber hat hier die Form einer Halbkugel. Die Unterseite ist aus schwarzem Material ausgeführt. In diesen Absorber wird über eine Zuleitung die Wärmeträgerflüssigkeit zugeführt. Über diesem kugeligen Absorber befindet sich eine kugelige Abdeckung.Description of an exemplary embodiment (similar to Fig. 1) An exemplary embodiment the invention is shown in the drawing and is described in more detail below: The absorber here has the shape of a hemisphere. The underside is made of black Material executed. The heat transfer fluid is fed into this absorber via a feed line fed. There is a spherical cover over this spherical absorber.

Die Zwischenschicht zwischen Absorber und oberer Abdeckung ist evakuiert. Unter der unteren schwarzen AbiDrberschicht befindet sich ebenfalls eine kugelige HUlle. Die Zwischenschicht zwischen Absorberunterseite und Rückseite ist ebenfalls evakuiert 1. Variante Der Kollektor wird an der Unterseite ebenfalls lichtaurchlässig gestaltet. Als Absorber dient die Bodenplatte (ähnl.The intermediate layer between the absorber and the top cover is evacuated. There is also a spherical layer under the lower black dressing layer Covering. The intermediate layer between the bottom of the absorber and the back is also evacuated 1st variant The collector is also on the underside designed to be translucent. The base plate (sim.

Abb. 2).Fig. 2).

2. Variante Der Kollektor wird an der Unterseite lichtdurchlässig gestaltet. Als Absorber dient die Bodenplatte. Der Rauin zwischen Bodenplatte und Kollektorunterseite wird als Wärmespeicher verwendet (ähnl. Abb. 3).2nd variant The collector becomes translucent on the underside designed. The base plate serves as an absorber. The rough between the base plate and The bottom of the collector is used as a heat store (similar to Fig. 3).

Claims

Claims preamble 9 solar collector, which is more spherical or tubular collector is designed (similar to Fig. 1/2) to collect the sun's rays and to use diffuse rays to generate heat, especially for heating Industrial water and heat: net transport medium.

Characteristic part characterized in that the absorber is a spherical or tubular shape.

Preamble of 1st sub-claim 2. Solar collector according to claim 1.

Characteristic part of the sub-claim intermediate layer on front and back of the absorber is evacuated.

Preamble of 2nd subclaim 3. Solar collector according to claim 1 Characteristic part of the dependent claim The cavity under the collector is used as a storage container (similar to Fig. 4/5).

-4-preamble of 3rd subclaim 4. Solar collector according to claim 1.

Characteristic part of the dependent claim The base plate and / or the inner spherical or tubular shell is designed as an absorber (sim Fig. 4 and Fig. 5).