DE2828170A1 - Solar-kollektor - Google Patents

Description

• Solar-Kollektor
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Solar-Kollektor für Flachdächer und/oder Fassaden, bei welchem die Sonnenwärme-Auffangfläche in einem Gehäuse angeordnet ist, das mit einer durchsichtigen Abdeckung versehen ist.
• Solar-Kollektor dieser Gattung sind sowohl für schräge Dächer als auch für Flachdächer bekannt. In beiden Fällen ist die Sonnenwärme-Auffangfläche, die sog. Platine, in einem Gehäuse angeordnet, das mit einer durchsichtigen Abdeckung versehen ist. Bei schrägen Dächern ist es ohne weiteres möglich, den Solar-Kollektor auf dem Dach anzuordnen und au befestigen oder ihn mit der Dachfläche flucht nd im Dach anzuordnen Bei FlachdAchern kann der erforderlichem bestmögliche Auffallwinkel zur Sonneneinstrahlung jedoch nur in der Weise herbeigeführt w-rden daß der Kollektor in schräger Aufstellung zur Sonne auf dem Dach ang-ordnet und g-haltert bzw "aufgeständert" wird Diese bekannten Solar-Kollektoren für Flachdächer haben eine Reihe von Nachteilen Zunächst einmaltritt auf der RUckseite der Kollektoren eine große Abkühlung ein. Die Halterung des Kollektors auf den Dach ist ohne Beschädigung der Dachhaut nicht möglich. Die Konstruktion ist aufwendig und gleichwohl anfällig gegen Sturm und Wind sowie unansehnlich für die Umwelt. Genehmigungsschwierigkeiten bei den @ubehörden sind infolgedessen nicht zu vermeiden. Denn die bekannten Solar-Kollektoren erheben sich bis zu 2,50 m und 3,00 m über dem Flachdach. Um eine Verschattung hintereinander angeordneter Solar-Kollektoren zu vermeiden, ist eg erforderlich. daß AbstAnde zwischen 1,00 und 2 00 m eingehalten werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Solar-Kollektoren der eingangs geschilderten Gattung derart zu verbessern, daß sie in gedrängter Bauweise herstellbar sind.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einem Solar-Kollektor der eingangs geschilderten Gattung darin, daß erfindungsgemäß die Sonnenwärme-Auffangfläche in für Steildächer an sich bekannter Weise als auf dem Dach oder an der Fassade flach anliegend ausgebildet ist und daß die Abdeckung des Gehäuses prismenförmig in einzelne Streifensegmente unterteilt ist, die entsprechend dem optimalen Einfallwinkel der Sonneneinstrahlung aufgekippt sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Sonnenwärme-Auffangfläche sind sämtliche eingangs geschildertem Nachteile des Standes der Technik behoben.
• Der Solar-Kollektor ist nämlich in einer Bauhöhe zwischen 20 und 30 cm herstellbar, so daß et im wesentlichen innerhalb der Attika eines Flachdaches untergebracht werden kann, indem er mit seinem unteren Teil innerhalb des Kiespreßdaches eingebettet wird. Die einzelnen Streifensegmente werden jeweils in einer solchen Weite pri##enförmig aufgekippt daß der bestmögliche Binfallwinkel zur Sonneneinstrahlung erreicht wird Das wird in der Bundesrepublik Deutschland einschließlich West-Berlin in den meisten Fällen ein Einfallwinkel von ca 40° sein Die Abvinkelung der prismenförmigen Streifensegmente der Abdeckung kann aber selbstverständlich von wenigen Graden bis theoretische zu 90° variiert werden Ein besonderer Vorteil der prismenförmigen Raumform der Abdeckung des Gehäuses gemäß der Erfindung besteht darin, daß der von der Abdeckung reflektierte Teil der Sonneneinstrahlung durch das benachbarte Streifensegment der prismenförmigen Abdeckung im wesentlichen wieder eingefangen wird In einer vorteilhaften AusfUhrungsform der Erfindung ist die aus Acrylglas bestehende vorzugsweise haubenförmige Abdeckung einstückig geblasen oder tiefgezogen Dadurch ist eine weitere Vereinfachung der Herstellung aes erfindungsgemäßen Solar-Kollektors verwirklicht.
• Besonders vorteilhaft ist eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Solar-Kollektors derart, daß auch die Sonnenwärme-AuffangflAche prismenförmig in einzelne auf dem Dach oder an der Fassade anliegende Streifensegmente unterteilt ist die entsprechend dem optimalen Auffangwinkel der Sonneneinstrahlung aufgekippt sind Für die prismenförmlgen Sonnenwärme-Auffangflächen nach der Erfindung gelten die gleichen Vorteile wie sie oben in Ansehung der prismenförmigen Abdeckung erläutert worden sind Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsformen beispielhaft er-Läutern Es zeigen jeweils im Schnitt und in abgebrochener Darstellung Fig 1 einen Flachdach-Kollektor nach der Erfindung und Fig 2 einen Fassaden-Rollektor nach der Erfindung Beide Kollektoren sind im wesentlichen gleich ausgebildet so daß für den Fassaden-Kollektor die gleichen Bezugszahlen, jedoch mit einem Apostroph versehen in der Zeichnung Verwendung gefunden haben Der Solar-Kollektor besteht aus einer SonnenwArme-AuffangflAche 1 die prismenförmig in einzelne auf dem Dach oder an der Fassade anliegende Streifensegmente unterteilt ist Die Streifensegmente sind entsprechend dem optimalen Auffallwinkel der Sonneneinstrahlung aufgekippt Die Sonnenwärme-Auffangfläche 1 ist in einem korrosionsbeständigen Gehäuse 2 untergebracht Das Gehäuse 2 ist allseits mit einer hochwertigen Isolierung 3 versehen Zwischen den Rückseiten der Streifensegmente der Sonnenwärme-Auffangfläche 1 und der Gehäuse-Isolierung 3 kann eine weitere hochwertige Isolierung 4 angeordnet sein Das Gehäuse 2 ist mit einer durchsichtigen, haubenförmigen Abdeckung 5 aus Acrylglas versehen Die Abdeckung 5 kann eine einfache oder eine mehrfache sein Sie ist zur Minderung der Wärmestrahlungs-Reflektion im gleichen Winkel und Abstand in Prismenform abgekantet wie die darunter angeordnete Sonnenwärme-Auffangfläche 1 Dadurch ist der Abdeckung 5 gleichzeitig eine zusätzliche Stabilität gegeben Die reflektierenden Strahlen werden noch zum größten Teil an das benachbarte Streifensegment der in Prismenform abgekanteten Abdeckung abgegeben.
• Die Wärmefortführung kann durch doppelwandige Ausbildung der in Prismenform abgekanteten Streifensegmente der Sonnenwärme-Auffangfläche oder in der Weise rfolgen, daß auf den Außenflächen der einzelnen Streifensegmente der Sonnenwärme-Auffangfläche 1 ein Rohr 6 in einer solchen Weise befestigt ist daß eine gute W§rmeleitfAhigkeit gewährleistet ist Das kann beispielsweise durch Auflöten Einpressen oder Anklemmen erfolgen Der W§rmetransport selbst wlrd in bekannter Weise durch eine wSrmetrAgerflUgsigkeit z.B. Wasser Thermobl, Alkohol oder eine entsprechende Mischung, bewerkstelligt. Die Rohrführung von Streifensegment zu Streifensegment der SonnenwtrFe-AuffangflAche 1 erfolgt entweder in Reihenschaltung oder in Serie Mehrere Kollektoreinheiten werden dann zu Gruppen zusammengeschaltet und bilden eine Solar-Wärmegewinnungseinheit.
• Die Strelfensegmente der Sonnenwärme-Auffangfläche 1 selbst und die auf diesem befestigten Wärmetransport-Rohre 6 sind aus Kupfer Aluminium, Edelstahl oder hochtesperaturbestAndigez Kunststoff hergestellt Die der Sonne zugewandte Seite wird in bekannter Weise schwarz oder dunkel selektiv beschichtet Die Befestigung des GehSuses 2 auf einem Flachdach kann in der einfachsten Weise dadurch erfolgen, daß es seitlich mit einem Flansch 7 versehen wird Der Flansch 7 llegt auf dem Flachdach auf und wird auf diesem z.B. mittels eines Adhmsionsklebebandes befestigt Auf des so be£estigten Flansch 7 wird dann Kles 8 aufgeschüttet.
• Das Gehause 2' des Fassaden-Kollektors nach Fig 2 wird durch Verschrauben an der Fassade befestigt.

Claims (3)

1. P a t e n t s p r ü c h e 1. Solar-Kollektor für Flachdächer und/oder Fassaden, bei welchem die Sonnenwärme-Auffangfläche in einem Gehäuse angeordnet ist, das mit einer durchsichtigen Abdeckung verzehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -net, daß die Sonnenwärme-Auffangfläche (1) in für Steildächer an sich bekannter Weise auf dem Dach oder an der Fassade flach anliegend ausgebildet ist und daß die Abdeckung (5) des Gehäuses (2) prismenförmig in einzelne Streife#segmente unterteilt ist, die entsprechend dem optimalen EInfallwinkel der Sonneneinstrahlung aufgekippt sind.
2. 2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Acrylglas bestehende, vorzugsweise haubenfömige Abdeckung (5) einstückig geblassen oder tiefgezogen ist.
3. 3. Abwandlung eines Kollektors nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Sonnenwärme-Auffangfläche (1) prisemförmig in einzelne, auf dem Dach oder an der Fassade anliegende Streifenzegmente unterteilt ist, die entsprechend dem optimalen Auffallwinkel der Sonneneinstrahlung aufgekippt sind.