DE3001560A1

DE3001560A1 - Sonnenenergiekollektor

Info

Publication number: DE3001560A1
Application number: DE19803001560
Authority: DE
Inventors: Michael William Lusty
Original assignee: SUNLUST DEV
Current assignee: SUNLUST DEV
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1980-07-31
Also published as: FR2446998A1; IT1129526B; IT8019238A0; ES8100201A1; ES487787A0

Description

Firma SUNLUST DEVELOPMENTS LIMITED, 30 St. Thomas Street, Redcliffe, Bristol BS1 6JZ / England

Sonnenenergiekollektor

Die Erfindung betrifft einen mit Wasser betriebenen Sonnenenergiekollektor.

Bin bekannter» mit Wasser betriebener Sonnenenergiekollektor, der den Vorteil der Tragbarkeit hat,,besteht im wesentlichen aus zwei flexiblen Behältern, die ineinandergesetzt sind, wodurch ein innerer Wasserbehälter und ein isolierender Luftspalt um diesen herum entsteht. Nach Entleerung kann der Kollektor zusammengefaltet werden, um ihn besser tragen zu können. Eine solche Anordnung besitzt jedoch den Nachtei1* daß sie mit Wasserfüllung gegen Stöße empfindlich ist und extrem teuer ist, da nicht-toxisches flexibles PVC verwendet wird.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist erfindungsgemäß ein tragbarer Sonnenenergiekollektor vorgesehen» der einen starren Behälter umfaßt, welcher eine sovohl nach Füllung als auch entleert starre oder steife Kammer bildet, wobei weiterhin ein Einlaß zur Kammer, eine innere Vorderwand der Kammer und eine äußere Vorderhand vorgesehen sind, die im Abstand von der inneren Wand liegt und mit dieser einen geschlossenen Luftraum begrenzt»

wobei die äußere Vorderwand für Strahlungsenergie der Sonne durchlässig' ist.

Die innere der beiden Vorderwände kann entweder schwarz sein, um die Sonnenenergie zu absorbieren, oder durchscheinend oder durchsichtig, um die Sonnenenergie in die Wasserfüllung der Kammer ein- und durch diese hindurchtreten zu lassen, wobei dann die Rückwand schwarz sein sollte.

Alternativ kann die Rückwand auch reflektierend ausgebildet werden. So kann die Vorderseite der Rückwand weiß sein, oder eine reflektierende Folie kann hinter die Rückseite der Rückwand gesetzt werden. Bevorzugt ist eine isolierende Platte hinter der Rückwand angeordnet, und die reflektierende Schicht kann in sandwichartiger Bauweise zwischen der Rückwand und der Platte eingesetzt sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche auch zeichnerisch dargestellt ist, besitzt die Kammer ein Passungsvermögen von 10 Litern und ist mit .einem Traggriff versehen, so daß sich eine gute Tragbarkeit ergibt, welche den Kollektor für den Campingbetrieb usv. brauchbar macht. Der Kollektor ist als in sich abgeschlossene, eigenständige Einheit mit einem füllstutzen an seiner Oberseite und einem Abiaufhahn an seiner Unterseite versehen, so daß heißes Wasser abgelassen werden kann* in einer alternativen Ausführungsform kann der Kollektor so ausgebildet werden, daß er zusammen mit einer Mehrzahl ähnlichen Kollektoren ein Kollektorensy-Btem ergibt. Dabei kann der Kollektor geeignete tinlaß- und Auslaßstellen besitzen» so daß das System mittels natürlichem Wasserumlauf an ein indirekt arbeitendes Wasserheieungssystem angeschlossen werden kann*

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den Ansprüchen.

Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Kollektors,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 1 ,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Ständers zur Abstützung und Halterung des Sonnenenergiekollektors gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Einzelheit einer gegenüber den Fig. 1 und abgewandelten Ausführungsform des Kollektors.

Der tragbare, mit Wasser als Medium arbeitende Sonnenenergiekollektor 1 gemäß den Fig. 1 und 2 ist als starrer Behälter ausgeführt, der eine Kammer 4 begrenzt, in welche Wasser mittels eines Füllstutzens 5 an der Oberseite des Kollektors 1 eingefüllt werden kann. Erwärmtes Wasser kann aus der Kammer 4 mittels eines Zapfhahnes 2 am Boden des Kollektors 1 abgenommen werden.

Der Behälter 3, der die Kammer 4 begrenzt j,-weist zwei im Abstand voneinander liegende Platten 7 und 8 auf _s die mit Sicken 9 und 10 od. dgl. versehen sind_p welche zur Aussteifung dienen und die selbstragende Bauweise verbessern. Der Behälter 3 weist weiterhin zwei Seitenteile und 12 aufj die beide bezüglich der Kammer 4 nach vorne über die Frontplatte 7 hinausragen. Die vorspringenden Abschnitte 11a und 12a sind mit Nuten versehen,, die einander

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gegenüberliegen und. eine transparente Platte 13 aufnehmen können, die so parallel zur Frontplatte 7 im Abstand, hiervon gelagert ist. Die Platten 7 und 13 und die vorspringenden Abschnitte 11a und 12a begrenzen so einen abgeschlossenen, etwa 15 mm dicken Luftraum 14, der Wärmeverluste aus dem Wasser in der Kammer 4 verhindert. Die Platte 13 ist für Sonnenstrahlung transparent, die so auf die Vorderseite der Frontplatte 7 auftrifft, welche bevorzugt schwarz ausgeführt ist und daher die Wärme absorbiert und ihrerseits das Wasser aufheizt· Der Wirkungsgrad der Erwärmung wird durch einen Treibhauseffekt verbessert, der sich durch die transparente Vorderplatte ergibt. An der Rückseite des Behälters 3 sind die Seitenteile 11 und 12 mit entsprechenden vorspringenden Abschnitten 11b und 12b versehen, die in einander gegenüberliegenden Nuten eine etwa 15 mm dicke Platte 15 aufnehmen, welche aus Polystyrolschaum besteht und zur Isolierung der Rückseite des Kollektors 1 dient, so daß Wärmeverluste an der Rückseite vermieden sind. Um den Wirkungsgrad des Kollektors weiter zu erhöhen, kann die Rückseite der Kammer 4 so ausgebildet werden, daß durch das Wasser in der Kammer 4 von der Vorderseite her durchdringende Strahlung zur Vorderseite hin zurückreflektiert wird. Hierzu kann beispielsweise die Platte 8 weiß ausgeführt werden. Alternativ kann die Platte 8 auch durchscheinend oder durchsichtig ausgebildet werden und zwischen ihr und der Platte 15 eine Folie oder Platte aus einem stark reflektierenden Material 16 sandwichartig eingesetzt werden; hierzu eignet sich beispielsweise eine Aluminiumfolie.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann der Behälter 3, der beispielsweise ein Fassungsvermögen von 10 Litern haben kann, mit einem Traggriff 20 versehen werden, so daß er bequem tragbar ist. Bin geeignetes Material zur Herstel-

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lung des Behälters 3 ist Polyäthylen, da dieses sicherstellt, daß der Behälter 3 bei vom Gewicht her leichter Ausführung selbstragend ausgebildet "werden kann, und wobei die Verwendung von Polyäthylen darüber hinaus die Hers t ellung er1eicht ert.

Es liegt auf der Hand, daß der Kollektor 1 und insbesondere der Hauptkörper des Behälters 3 auf verschiedene Weise hergestellt werden kann. So kann der Hauptkörper 3 durch Hohlkörperblasen erzeugt werden, obwohl es mit Rücksicht auf die vorspringenden Abschnitte 11a, 11b, 12a und 12b vorzuziehen sein kann, den Behälter 3 entlang der Ebene B-B in Fig. 2 geteilt zu fertigen, wobei die beiden Hälften beispielsweise in einer Unterdruckform ausgeformt werden können und anschließend entlang aneinander anliegender Plansche 30 und 31♦ wie sie in Pig. 4 veranschaulicht sind, durch Wärmeeinwirkung miteinander verschweißt werden können. Wenn der Behälter 3 auf diese Weise zweiteilig hergestellt wird, so kann eine Hälfte beispielsweise aus schwarzem Polyäthylen hergestellt werden, um so die wärmeabsorbierende Frontplatte 7 zu erzeugen, während die andere Hälfte zur Bildung der Rückplatte 8 aus weißem oder durchscheinendem Polyäthylen hergestellt werden kann.

Mit Rücksicht auf die vorspringenden-Abschnitte 11a, 11b, 12a und 12b kann es jedoch auch vorzuziehen sein, den Behälter 3 durch Strangpressen oder Extrudieren aus Polyäthylen herzustellen, und ihn, nachdem die Platten 13 und 15 in ihre gewünschte Stellung eingesdhoben wurden, mit Endstücken an der Bodenseite und der Oberseite au vervollständigen und abzuschließen.

Fig. 3 veranschaulicht in sehr verkleinertem Maßstab einen Ständer 32, der mit dem Sonnenenergiekollektor 1 gemäß Fig. 1 verwendet werden kann. Der Ständer 32 weist einen

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ersten Teil 33 mit zwei Beinen 34 und 35 auf, die im wesentlichen V-förmig zueinander angeordnet sind, wobei an der Spitze 36 des ¹¹V" des Teiles 33 ein rückwärtiges Stützbein 37 angelenkt ist, welches gegenüber dem Teil 33 nach vorne und nach hinten bewegt werden kann, so daß die Beine 34 und 35 in einem geeigneten Winkel gegenüber der Horizontalen eingestellt werden können» Die Beine 34 und 35 sind mit Schultern 38 und 39 versehen, auf denen der Boden des Kollektors 1 im Betrieb aufliegen kann»

Die Verwendung eines solchen Ständers ermöglicht es, den Sonnenenergiekollektor 1 gegenüber der Sonneneinstrahlung im Winkel genau auszurichten, so daß der Wirkungsgrad des Kollektors optimiert wird.

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Claims

Dipl-W-CLAUSP

DipL-lng. FRANZ IOHRENTZ _2Q ^

DIpI -Phys.WOLFGANG SEGETH
KESSLERPiATZ 1

NORNBERO 20

Firma SUNLUST DEVELOPMENTS LIMITED,

St. Thomas Street, Redcliffe, Bristol BS1 6JZ / England

Patent- (Schutz)- Ansprüche

Tragbarer, mit Wasser betriebener Sonnenenergiekollektor, mit einem eine Kammer begrenzenden Behälter mit einer Doppelwand an wenigstens einer seiner flächigen Seiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) sowohl in gefülltem als auch in geleertem Zustand starr oder steif ausgebildet ist, daß die Kammer (4) eine innere Frontwand (7) und eine im Abstand davon liegende und mit der inneren Frontwand (7) einen abgeschlossenen Luftraum (14) begrenzende äußere Frontwand (13) aufweist, und daß die äußere Frontwand (13) gegenüber Strahlungsenergie der Sonne durchlässig ist.
2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (8) des Behälters (3) reflektierend ausgebildet ist.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (8) mit einer weißen Vorderseite ausgebildet ist.
4. Kollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (16) aus reflektierendem Material hinter der Rückwand (8) angeordnet ist.

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5. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (15) aus isolierendem Material hinter der Rückwand (8) angeordnet ist.
6. Kollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Frontwand (7) und die Rückwand (8) durch Seitenteile (11, 12) zur Bildung der Kammer (4) verbunden sind, daß die Seitenteile (11, 12) nach hinten über die Rückwand (8) hinaus in vorspringenden Abschnitten (lib, 12b) verlängert sind, und daß in den vorspringenden Abschnitten (i1b_f 12b) einander gegenüberliegende Nuten vorgesehen sind, in denen die isolierende Platte (15) angeordnet ist.
7t Kollektor nach Anspruch S₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (16) aus reflektierender Folie oder dgl. sandwichartig zwischen der isolierenden Platte (15) und der Rückwand (8) angeordnet ist.
8. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (11, 12) der Kammer (4) sich über die innere Frontwand (7) nach außen erstrecken und vordere vorspringende Abschnitte (i1a, 12a) bilden, in denen Nuten vorgesehen sind, wobei die äußere Frontwand (13) in den Nuten gehalten ist.
9. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Frontwand (7) und Teile der Seitenwände (11, 12) der Kammer (4) einstückig ausgebildet sind, daß die Rückwand (8) und Teile der Seitenwände (11, 12) der Kammer (4) ebenfalls einstückig ausgebildet sind, und daß diese beiden einstückigen Teile im Bereich der Seitenwände (11, 12) zur Bildung der Kammer (4) miteinander verbunden sind.

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