DE3048951C2 - Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum - Google Patents

Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum

Info

Publication number
DE3048951C2
DE3048951C2 DE3048951A DE3048951A DE3048951C2 DE 3048951 C2 DE3048951 C2 DE 3048951C2 DE 3048951 A DE3048951 A DE 3048951A DE 3048951 A DE3048951 A DE 3048951A DE 3048951 C2 DE3048951 C2 DE 3048951C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
cover plate
solar collector
support
evacuated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3048951A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3048951A1 (de
Inventor
Hans 8029 Sauerlach Wiedemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WIEDEMANN, HANS, ING.(GRAD.), 8029 SAUERLACH, DE
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority to DE3048951A priority Critical patent/DE3048951C2/de
Priority to GB8138254A priority patent/GB2092293B/en
Publication of DE3048951A1 publication Critical patent/DE3048951A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3048951C2 publication Critical patent/DE3048951C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/54Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings using evacuated elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/40Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/60Thermal insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

5. Solarkollektor nach Anspruch 4, dadurch ge- se der eingangs beschriebenen Form,
kennzeichnet, daß die Druckstücke (10) parallel zum Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen So-Gehäuseboden (3) verlaufende, mit Hilfe der Stütz- larkollcktor der eingangs genannten Art bereitzustellen, elemente (19, 25) am Gehäuseboden (3) gehalterte 45 der unter Verwendung einer möglichst leichten und ko-Abschnitte aufweisen. stengünstig herstellbaren Wandstruktur hinsichtlich der
zwischen Innenraum und Außenraum auftretenden Druckdifferenz die erforderliche Stabilität aufweist, was
insbesondere durch eine entsprechende Ausbildung der 50 Gehäusewände erreicht werden soll.
Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor mit eva- Ihre Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch ge-
kuiertem, von einem aus elastischem Material gefertig- löst, daß die Gehäusewände einen in einen zur Decktem, wannenartigen Gehäuse und einer strahlungs- platte parallelen Rand auslaufenden, ebenfalls an den durchlässigen Deckplatte gebildetem Innenraum, die senkrecht zur Deckplatte verlaufenden Wandbereich Deckplatte abstützenden und zum Gehäuseboden hin 55 anschließenden, zweiten gekrümmten Wandbereich sich erstreckenden Stützelementen sowie einem im In- aufweisen, wobei die Krümmungen der beiden genenraum vorgesehenen Strahlungsabsorptionssystem, krümmten Wandbereiche gegensinnig orientiert und die wobei die Gehäusewände einen ebenen, senkrecht zur Krümmungsradien etwa gleich groß sind, die Gehäuse-Deckplatte gerichteten und einen an diesen anschlie- wände beiderseits im Bereich der ersten gekrümmten ßenden, in den Gehäuseboden auslaufenden, ersten ge- eo Wandbereiche durch teilweise an den Gehäusewänden krümmten Wandbereich aufweisen. anliegende Druckstücke von innen her abgestützt sind,
Ein derartiger Solarkollektor ist aus der DE-GM der Gehäuseboden eben ausgebildet und die Stützelc-09 689 bekannt. Er besitzt ein Gehäuse, dessen Wan- mente elastisch gelagert sind.
de im wesentlichen senkrecht zur Deckplatte gerichtet Durch diese Merkmale ist eine leichte, kostengünstig
sind, das einen scharf abknickenden, zum Auilcgcn der 65 herstellbare, die erforderliche Stabilität aufweisende Deckplatte dienenden Rand aufweist, am Gehäusebo- Konstruktion gegeben, die sich durch i-infachhcil und den mit einer fast die gesamte Kollektorflüche einneh- Elastizität auszeichnet, ganz im Gegensatz zu der relativ menden Einwölbung versehen und im Übcrgangsbe- starren Konstruktion der DE-GM 79 09 689.
Der durch die Erfindung gegebene Solarkollektor ist bei richtiger Dimensionierung in sich stabil, aufgrund der Vermeidung aufwendiger Wandversteifungen von geringem Gewicht und überdies leicht herstellbar; letzteres insbesondere aufgrund der Möglichkeit, das KoI-lektorgehäuse mit den doppelt gewölbten Wänden im Tiefziehverfahren zu fertigen. In die Dimensionierung der Gehäusewände gehen als Parameter die Radien der beiden gekrümmten Wandbereiche, die Höhe des ebenen Wandbereichs, die Wandstärke sowie die elastisehen Eigenschaften des Wandmaterials ein. Aufgrund der gegensinnig verlaufenden Krümmungen, deren Radien etwa gleich groß sein sollen, sowie des verbindenden ebenen Wandbereicbs weisen die Gehäusewände, die aus elastischem Material, beispielsweise Stahl, her- is zustellen sind, elastische Federeigenschaften auf. Dies gilt in dem Sinne, daß die Gehäusewände senkrecht zur Deckplatte bzw. in Richtung des ebenen Wandbereichs elastisch zusammendrückbar sind. Dabei ist die am äußeren Rand der Gehäusewand auftretende, der BeIastung entgegenwirkende Kraft innerhalb eines gewissen Berelche^der Verkürzung der Gesamthöhe oropoitional. Die zwischen dem Gehäuseboden und der Deckplatte angeordneten Stützelemente sind elastisch gelagert Diese elastische Lagerung läßt jedoch nur eine begrenzte Verkürzung der Gesamthöhe zu. da die Stützelemente letztlich einen bestimmten Abstand zwischen Gehäuseboden und Deckplatte aufrechterhalten sollen. Es tritt dann am Rand der Gehäusewände eine bestimmte, von deren Dimensionierung abhängige, auf den Rand der Deckplatte wirkende Kraft auf. Die Übertragung dieser Kraft auf den Rand der Deckplatte geschieht beispielsweise dort, wo sich der zwischen dem ebenen Rand der Gehäusewände und der Deckplatte angeordnete Dichtring befindet Der Rand der Deckplatte ist somit zwei entgegengerichteten Belastungen ausgesetzt die bezüglich der Flächenerstreckung der Deckplatte als Querkräfte wirken und bezüglich der Auflagepunkte der Deckplatte auf den Stützelementen Biegemomt.ite hervorrufen.
Die Gehäusewände werden in entscheidender Weise dadurch stabilisiert daß beiderseits des in den Gehäuseboden auslaufenden gekrümmten Wandbereichs Abstützungen in Form von teilweise an den Gehäusewänden anliegenden Druckstücken vorgesehen sind. Als notwendige Forderung ergibt sich hierbei, daß die am Rand dieser Abstützungen auftretenden, durch den Außendruck auf die Gehäusewände ausgeübten Biegemomente das kritische, d. h. höchstzulässige Biegemoment nicht überschreiten. Da.~u muß die Wandstärke zwar einen gewissen Mindestwert aufweisen, der jedoch infolge der jesamten Waniistruktur relativ sehr niedrig liegt Es hat sich nämlich gezeigt, daß das bei dem wie beschrieben abgestützten Wandbereich auftretende kritische Biegemoment erheblich reduziert werden kann, wenn der anschließende ebene Wandbereich nicht wie im Fall des Solarkollektors der DE-GM 79 09 689 in einen scharf abknickenden oberen Rand übergeht, sondern dieser Knick durch einen zweiten, zweckmäßig dimensionierten gekrümmten Wandbereich ersetzt wird, dessen Krümmungsradius etwa gleich groß wie der des zuerst genannten gekrümmten Wandbereichs ist. Die Wanddimensionierung kann hierbei mit Hilfe aus der Statik bekannter Rechenmethoden erfolgen.
Der Gehäuseborien ist im Gegensatz zu dem des bekannten Solarkollektors eben auszubilden. Er wird im wesentlichen nun mehr auf Zug in zwei Dimensionen beansprucht. Der in den Gehäuseboden auslaufende gekrümmte Wandbereich verhält sich wie ein von außeit auf Druck beanspruchter, hohler Viertelzylinder, wobei der Krümmungsradius dieses Wandbereichs durch dessen Druckbelastbarkeit begrenzt ist Die Höhe des ebenen Wandbereichs ist im wesentlichen durch das kritische Biegemoment bestimmt Dieses wird um so eher erreicht je mehr dieser ebene Wandbereich auf Kosten des zweiten gekrümmten Wandbereichs ausgedehnt wird. Der in den ebenen Rand der Gehäusewand auslaufende, zweite gekrümmte Wandbereich verhält sich wie ein von innen her mit Druck beaufschlagter Viertelzylinder. Die Druckbelastung wird als Zug in den ebenen Wandbef eich weitergeleitet
Es erweist sich als zweckmäßig, die Dimensionierung und damit die Elastizität der Gehäusewände so abzustimmen, daß bei Belastung der Deckplatte in bezug auf die den Gehäusewänden am nächsten gelegenen Stützelemente jeweils wirkende Biegemomeni in etwa so groß ist wie das über den übrigen Stützelementen in der Deckplatte jeweils wirkende Biegemoment Diese Maßnahme dient dazu, die Belastung mi;*-;ichst gleichmäßig über die Deckplatte zu verteilen und das Auftreten überhöhter Biegemomente im Randbereich der Deckplatte zu vermeiden.
Als Stützelemente können im wesentlichen senkrecht zur De.kplatte angeordnete Rohre oder Stäbe verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, zu diesem Zwekke im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Deckplatte angeordnete Stützplatten einzusetzen. Hierbei erweist es sich als zweckmäßig, die Breite des über die Enden der Stützplatten in deren Längsrichtung hinausragenden Randes der Deckplatte so zu wählen, daß in etwa Gleichgewicht zwischen den einander entgegengerichteten, auf den Rand der Deckplatte wirkenden Querkräften besteht, oie einerseits infolge des auf der Deckplatte lastenden Außendruckes und andererseits infolge der Elastizität der Gehäusewände Zustandekommen. Die durch den Außendruck hervorgerufenen Querkräfte wirken im Randbereich der Deckplatte, soweit der darunter gelegene Raum evakuiert ist; sie we-den auf die den Enden der Stützplatten entsprechenden Stützpunkte bezogen. Die durch die Elastizität der Seitenwände hervorgerufene Querkraft wirkt, beispielsweise über die Dichtungsringe, auf den Randbereich der Deckplatte ein und wird ebenfalls auf die genannten Stützpunkte bezogen. Bei Gleichgewicht dieser Querkräfte ist auch die Belastung der zwischen den erwähnten Stützpunkten gelegenen Plattenbereiche möglichst gering. Für die der Deckplatte zugekehrten Längskanten der beiden am weitesten außen gelegenen Stützplatten gilt die weiter oben bezüglich der Biegemomente gestellte Bedingung.
Die oben erwähnten, als Abstützungen verwendeten Druckstucke nehmen den Außendruck auf und leiten ihn in die innere Stützstruktur des Solarko.'lektors weiter, zu der ganz wesentlich auch die Stützplatten gehören. Insbesondere wird vorgeschlagen, die Druckstücke so auszubilden, daß sie im Querschnitt zwei rechtwinklig zueinander orientierte und bezüglich der ersten gekrümmten Wandbereiche radial verlaufende Schenkel aufweisen. Eine derartige Form der Druckstücke ist besonders gut geeeignet, den in radialer Rieh tung wirkenden Außendruck aufzunehmen. Weiterhin ist vorgesehen, die Druckstücke mit parallel zum Gehäuseboden verlaufenden, mit Hiih der Stützelemente am Gehäuseboden gehalterten Abschnitten auszustatten. Um dies zu bewerkstelligen, können beispielsweise Bodenplatten vorgesehen sein, die mit Profilen versehen sind und
einerseits zur Halterung der Stützelemente dienen und andererseits von diesen wiederum an den Gehäuseboden angepreßt werden. Diese Bodenplatten können mit ihren Rändern über die parallel zum Gehäuseboden verlaufenden Abschnitte der Druckstücke greifen und diese damit in der gewünschten Position festhalten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen von oben gesehenen im wesentlichen rechteckigen Solarkollcktor;
F i g. 2 einen weiteren Teilquerschnitt entlang der mit H-Il bezeichneten Linie des Solarkollektors gemäß Fig. 1,
F i g. 3 und 4 zwei weitere erfindungsgemäße Solarkollektoren.
Eine Gehäusewand 1 des dargestellten Solarkollektors weist in der Mitte einen ebenen Wandbereich 6 sowie nach oben bzw. unten sich anschließend zwei gekrümmte Wandbereiche 4 und 5 auf. Diese gehen kontinuierlich in einen ebenen Rand 13 bzw. einen eben ausgeführten Gehäuseboden 3 über. Der ebene Rand 13 des Kollektorgehäuses ist in einen Bördel 17 aufgebogen. Auf dem Rand 13 liegt eine Deckplatte 2 auf, und zwischen beiden ist ein Dichtungsring 7 eingefügt. Das aus den Gehäusewänden 1 und dem Gehäuseboden 3 bestehende Kollektorgehäuse ist aus Stahlblech gefertigt und kann im Tiefziehverfahren hergestellt werden. Die Deckplatte 2 besteht aus Glas, der Dichtungsring 7 aus Silikonkautschuk.
Zwischen der Deckplatte 2 und dem Gehäuseboden 3 sind aus zwei Teilen bestehende Stützelemente 8,19 in Form von Platten parallel übereinander angeordnet. Die oberen Stützelemente 8 bestehen aus Glas, die unteren Stützelemente 19 beispielsweise aus Flachstahl.
die nach oben aufgewölbte, beispielsweise die Form von Sinushalbwellen besitzende Profile aufweist. Diese Profile sind parallel zur Zeichenebene mit Schlitzen versehen, in die die unteren Stützelemente 19 eingeschoben sind. Mehrere derartige Profile folgen über die Breite des Solarkollektors hin aufeinander. Die jeweils am weitesten außen gelegenen beiden Profile weisen zusätzliche Ausnehmungen auf, in die Führungsplättchen 20 eingeschoben sind Diese dienen zur Halterung der oberen Stützelemente 8, die über einen zwischengelegten Streifen 18 aus elastischem Material auf die unteren Stützelemente 19 aufgesetzt sind Auf den oberen Kanten der oberen Stützelemente 8 sind ebenfalls Streifen 9 aus elastischem Material angebracht, beispielsweise aufgeklebt, auf denen die Deckplatte 2 unmittelbar aufliegt Die Streifen 18 und 9 aus elastischem Material bestehen beispielsweise aus Silikonkautschuk. In die Schlitze der Profile sind beispielsweise aus Stahlblech bestehende Stützstreifen 12 eingelegt, die im Bereich der Profile etwa Schlitzbreite aufweisen und über den ebenen Teilen der Profilplatte breiter ausgebildet sind
Im Bereich des in den ebenen Gehäuseboden 3 auslaufenden gekrümmten Wandbereichs 5 der Gehäusewand 1 ist ein Druckstück 10 vorgesehen, das zwei senkrecht zueinander orientierte, bezüglich der Krümmung radial verlaufende Abschnitte aufweist in die an den Stellen 14 und 22 Druckbelastungen eingeleitet werden. Diese werden dann in die innere Stützstrukiur des Solarkollektors, hauptsächlich in die Stützelement 19 und 8 eingeleitet. Das Druckstück 10 weist auch einen zum Gehäuseboden 3 parallelen Abschnitt auf, der durch die übergreifenden Ecken der unteren Stützelemente 19 am Gehäuseboden festgehalten wird. Das Druckstück 10 liegt teilweise an der Gehäusewand an und ist senkrecht zur Zeichenebene über mehrere Stützelemente durchlaufend ausgebildet.
Vor dem Aufsetzen der Deckplatte 2 und dem Evakuieren des Solarkollektors sind sowohl die Gehäusewände als auch die Streifen 18 und 9 aus elastischem Material unbelastet. Nach dem Aufsetzen der Deckplatte und
ίο während des Evakuierens wird die Gesamtstruktur zunehmend belastet. Beim Erreichen des Endvakuums sind die Streifen aus elastischem Maleria! etwas zusammengedrückt, so daß sich eine verminderte Gesamthöhe des Kollektors ergibt. Dies hat gleichzeitig zur Folge, daß
ts die doppelt gewölbte Gehäusewand 1 ebenfalls von oben her unter Spannung gerät. Dadurch entsteht eine nach oben gerichtete Kraft, die über den Dichtungsring 7 auf den Rand 16 der Deckplatte 2 übertragen wird. Auf diesen Rand wirken somit aus zwei einander enige-
M gengesetzten Richtungen Querkräfte ein. Diese greifen einmal von unten her im Bereich des Dichtungsringes und von oben her zwischen dem Dichtungsring und dem durch das Ende des oberen Stützelements 8 gegebenen Stutzpunkt 15 an. Die Dimensionierung der Gehäusewand 1, d.h. Wandmaterial, Wandstärke, Krümmungsradien der beiden gekrümmten Wandbereichc 4 und 5 sowie Höhe des ebenen Wandbereichs 6, soll nun so abgestimmt sein, daß die beiden oben definierten Querkräfte bezüglich des Stützpunktes 15 in etwa im Gleichgewicht stehen. Dies hat zur Folge, daß die Deckplatte entlang der die Stü:zpunkte 15 der hintereinander angeordneten Stützelemente verbindenden Linien so wenig wie möglich belastet wird. Als Parameter gilt hier auch die Lage des Dichtungsringes 7. Die Berechnung der Gehäusewanddimensionierung erfolgt mit Hilfe von in der Festigkeitslehre gebräuchlichen Methoden, beicniaUiuaira Aar· CinilA.ITlAmanta.Do/thniino Q«k|Rcl VOt*.
ständlich muß darauf geachtet werden, daß an den Stellen 14 und 22 das kritische Biegemoment der Gehäuse-
wand, bei dessen Überschreitung die Wand einreißen würde, nicht erreicht wird. Von dieser Grundvoraussetzung geht die weitere Rechnung aus.
Das im Gehäuseinneren angeordnete Strahlungsabsorptionssystem ist nicht dargestellt. Es kann bcispielsweise aus Rohren bestehen, die sich etwa in Höhe des ebenen Wandbereichs 6 der Gehäusewand in einer zur Deckplatte parallelen Ebene zwischen den Stützplatten und parallel zu diesen erstrecken. Die Rohre können in dem zwischen dem ebenen Wandbereich 6, dem Druckstück 10 sowie dem oberen Stützelement 8 sich ergebenden, im Querschnitt etwa dreieckförmigen freien Raum um die Stützelemente herumgeführt sein. Die Rohre können gut wärmeleitend mit strahlungsabsorbierenden Platinen verbunden sein, die sich etwa in derselben Ebene wie die Rohre selbst zwischen den Stützelementen erstrecken. Die Rohre werden von dem wärmeaufnehmenden, gasförmigen oder flüssigen Medium durchströmt
F i g. 2 zeigt einen weiteren Teilquerschnitt, der ent-
lang der Linie H-II in F i g. 1 in einer zur Zeichenebene dieser Figur senkrechten Ebene verläuft Die Abstützung der Gehäusewand beiderseits des in den ebenen Gehäuseboden 3 auslaufenden gekrümmten Wandbereichs 5 erfolgt hier mit Hilfe der entsprechend geformien Enden der Profile der Profilplatte Ii sowie von Druckstücken 21, die an der Gehäusewand senkrecht zur Zeichenebene entlanglaufen und unter die Profile greifen. Die Krafteinleitung zur Aufnahme des Außen-
druckes crfolgl hier also cininui ilhur düs Druckstock 2! in die Längsrichtung der Profile und /um anderen über den ebenen, auf dem Gehäuseboden 3 aufliegenden Teil der Profilplatte und das Druckstück 21 in Querrichtung in die Profile hinein. ·,
Im evakuierten Zustand des Solarkollektors wirken auf den Rand 16 der Deckplatte 2 bezüglich der Stelle 22 zwei vr/schiedene Biegemomente ein. Das eine resultiert aus der unter Spannung stehenden, elastischen Gehäusewand 1 und wird durch den Dichtungsring 7 auf den Rand 16 der Deckplatte 2 übertragen, das andere ergibt sich aus der zwischen der Stelle 22 sowie dem Dichtungsring 7 auf der Deckplatte lastenden Außendruck. Diese beiden Biegemomente sollen sich nun nicht aufheben, vielmehr soll das durch den Außendruck hervorgerufene Biegemoment das durch die Wandelastizität bedingte um so viel übersteigen, daß auf die Stelle 22 ein resultierendes Biegemoment einwirkt, das in etwa so ilOCii ist wie du» äüf die άζΐ weiter JUmCm gelegenen Stützelemente zugeordnete Stelle 14 aufgrund des Außendruckes einwirkende Biegemoment. Damit wird erreicht, daß die an den Oberkanten der Stützplatten durch die Biegemomente hervorgerufenen Spitzenbelastungen über die gesamte Deckplatte hin in etwa gleich sind.
Die F i g. 3 und 4 zeigen in stark schematisierter Weise, daß innerhalb des erfindungsgemäßen Solarkollektors auch andere Systeme von Stützelementen verwendet werden können. So ist beim Solarkollektor (F i g. 3) das obere Stutzelemente 26 durch eine anders geformte obere Teilplatte ersetzt, bei der gegenüber dem zuerst genannten Stützelement 8 Teilbereiche herausgeschnitten sind, so daß sich integrierte, vierkantige Stützstäbe ergeben. Zwischen der Deckplatte 2 und den diese tragenden Teilen des Stützelements 26 sind Scheiben 27 aus elastischem Material, beispielsweise Silikon-Kautschuk, eingefügt Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 entfällt die obere Teilplatte. An deren Stelle treten als Stützelemente 25 im Querschnitt beispielsweise kreisförmige Stützstäbe, die in entsprechende Bohrungen 29 einer Stützplatte 28 eingeführt sind. Die Stützelemente 25, die ebenso wie die Stützelemente 26 (F i g. 3) aus Glas bestehen können, sind an ihren beiden Enden mit Hilfe von beispielsweise aus Silikon-Kautschuk gefertigten Scheiben 27 und 30 elastisch gelagert. Im Falle der F i g. 4 gilt bezüglich aller vier Gehäusewände 1 die Bedingung über die resultierenden Biegemomente, wie sie analog bereits im Zusammenhang mit F i g. 2 aufgestellt wurde. An die Stelle der Stützlinien 23,24 (F i g. 2) treten hier die Stützpunkte der Deckplatte 2 bezüglich der Stützelemente 25. Beim Solarkollektor der Fig.3 gelten an der dargestellten sowie der dieser gegenüberliegenden Gehäusewand die weiter oben erwähnte Bedingung über die Querkräfte und an den beiden übrigen Gehäusewänden die Bedingung über die resultierenden Biegemomente.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 reich zwischen Gehäuseboden und Gehäusewänden gePatentansprüche: wölbt ausgebildet ist Das wannenartige Gehäuse dieses bekannten Strahlungskollektors ist aus elastischem Ma-
1. Solarkollektor mit evakuiertem, von einem aus terial gefertigt. Die Deckplatte ist strahlungsdurchlässig elastischem Material gefertigten, wannenartigen 5 und wird mittels ebenfalls strahlungsdurchlässiger Gehäuse und einer strahlungsdurchlässigen Deck- Stützelemente auf dem Gehäuseboden abgestützt Im platte gebildetem Innenraum, die Deckplatte abstüt- zu evakuierenden Innenraum des Solarkollektors ist ein zenden und zum Gehäuseboden hin sich erstrecken- Strahlungsabsorptionssystem vorgesehen. Die Stützeleden Stützelementen sowie einem im Innenraum vor- mente sind mit Hilfe einer zunächst elastischen, dann gesehenen Strahlungsabsorptionssystem, wobei die io jedoch aushärtenden Klebemasse am Gehäuseboden Gehäusewände einen ebenen, senkrecht zur Deck- befestigt oder stehen direkt auf dem Gehäuseboden auf. platte gerichteten und einen an diesen anschließen- Insgesamt stellt die Konstruktion des bekannten Solarden, in den Gehäuseboden auslaufenden, ersten ge- kollektors ein vergleichsweise sehr starres System dar. krümmten Wandbereich aufweisen, dadurchge- Unklar bleibt auch, wie die Gehäusewände optimal gekennzeichnet daß die Gehäusewände (t) ei- 15 gen den Außendruck abgesichert werden können. Falls nen in einen zur Deckplatte (2) parallelen Rand (13) sie nicht mit sehr großer Wandstärke ausgeführt sind, auslaufenden ebenfalls an den senkrecht zur Deck- erfordern diese über nahezu die gesamte Kollektorhöhe platte (2) verlaufenden Wandbereich (6) anschlie- eben ausgebildeten Gehäusewände weitere Verstärßenden. eweiten gekrümmten Wandbereich (4) auf- kungsmaßnahmen, beispielsweise aufwendige und rela-•v-iKU, .-obei die Krümmungen der beiden ge- μ tiv schwere Biegeversteifungen.
krümmten Wandbereiche (4, 5) gegensinnig orien- Aus der US 41 32 218 ist ein zu evakuierender Flach-
tiert und die Krümmungsradien etwa gleich groß kollektor bekannt, der jedoch kein aus elastischem Masind die Gehäusewände (1) beiderseits im Bereich terial gefertigtes, wannenartiges Gehäuse besitzt Dort der ersten gekrümmten Wandbereiche (5) durch teil- handelt es sich dagegen vielmehr um zwei im gegenseitiweise an den Gehäusewänden (1) anliegende Druck- 25 gen A'wtand voneinander zu haltende Platten, die aufstücke (10, 21) von innen her abgestützt sind, der grund unterschiedlicher Temperaturen gegeneinander Gehäuseboden (3) eben ausgebildet und die Stütz- beweglich sein müssen. Dazu sind Abstandselemente elemente (8,19,25,26) elastisch gelagert sind. vorgesehen, die elastisch und bis zu einem gewissen
2. Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch ge- Grade drehbar gelagert sind, um einerseits Unregelmäkennzeich-it, daß d:e Stützelemente (25) senkrecht 30 ßigkeiten in ihrer Länge auszugleichen sowie die gegenzur Deckplatte (S) angeordnete Rohre oder Stäbe seitige Verschieblichkeit der beiden Platten zu gewährsind, leisten.
3. Solarkollektor n&ch Anspruch 1, dadurch ge- Aus der US 40 38 965 ist ein evakuierter Solarkollekkennzeichnet, daß die Stützet mente (8,19) parallel tor bekannt, der ein kastenartiges, mit rechtwinkligen zueinander und senkrecht zur Deckplatte (2) ange- 35 Kanten versehenes Gehäuse aufweist, bei dem zwischen ordnete Stützplatten sind. Abdeckung und Gehäuseboden Stützplatten angeord-
4. Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch ge- net sind. Zwischen diesen verlaufen Sektionen eines kennzeichnet, daß die Druckstücke (10) im Quer- Strahlungsabsorptionssystems, die durch öffnungen in schnitt zwei rechtwinklig zueinander orientierte und den Stützplatten strömungsmäßig miteinander verbunbezüglich der ersten gekrümmten Wandbereiche (5) 40 den sind. Auch dieser Solarkollektor besitzt ebensoweradial verlaufende Schenkel aufweisen. nig wie der der US 41 32 218 ein wannenartiges Gehäu-
DE3048951A 1980-12-24 1980-12-24 Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum Expired DE3048951C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3048951A DE3048951C2 (de) 1980-12-24 1980-12-24 Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum
GB8138254A GB2092293B (en) 1980-12-24 1981-12-18 A solar radiation collector having an evacuated interior

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3048951A DE3048951C2 (de) 1980-12-24 1980-12-24 Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3048951A1 DE3048951A1 (de) 1982-07-22
DE3048951C2 true DE3048951C2 (de) 1985-01-10

Family

ID=6120229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3048951A Expired DE3048951C2 (de) 1980-12-24 1980-12-24 Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3048951C2 (de)
GB (1) GB2092293B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8300793A (nl) * 1982-03-17 1983-10-17 Studiecentrum Kernenergi Zonnecollector.
US5270084A (en) * 1989-09-28 1993-12-14 Parker Design Limited Insulating glass unit
DE4430106A1 (de) * 1994-08-25 1996-02-29 Wolfgang Dr Spirkl Sonnenflachkollektor
GR1007900B (el) * 2011-05-23 2013-05-23 Σπυρονικολαος Κωνσταντινου Μπαζιγος Ηλιακος συλλεκτης με κασα βαθειας κοιλανσης με ειδικη διαμορφωση χειλεων
ITMI20120534A1 (it) * 2012-04-02 2013-10-03 Riello Spa Pannello solare e metodo per realizzare detto pannello solare
GR1009214B (el) * 2016-09-15 2018-02-14 Σπυρος - Νικολαος Κωνσταντινου Μπαζιγος Συστημα αμεσης συναρμολογησης αποθηκευσης και ασφαλισης υαλοπινακα ηλιακου συλλεκτη με κασα βαθειας κοιλανσης

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985116A (en) * 1974-04-22 1976-10-12 Kaptron, Inc. High efficiency solar panel
GB1533241A (en) * 1975-01-20 1978-11-22 Bennett C Solar panels
US4038965A (en) * 1975-07-23 1977-08-02 Halm Instrument Co., Inc. Evacuated solar heat collector
DE2641119C3 (de) * 1976-09-13 1980-05-14 Reginald 6056 Heusenstamm Piepereit Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten durch Sonnenenergie
GB1558986A (en) * 1976-12-10 1980-01-09 Bennett C J Spacers for vacuum enclosures
DE7909689U1 (de) * 1979-04-04 1979-07-05 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen Solar-flachkollektor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3048951A1 (de) 1982-07-22
GB2092293B (en) 1984-10-10
GB2092293A (en) 1982-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0054827A1 (de) Brennstabbündel für einen Siedewasserreaktor
DE3048951C2 (de) Solarkollektor mit evakuiertem Innenraum
DE958671C (de) Dichte Durchfuehrung fuer Leitungsbuendel durch eine Wand
DE4424845C2 (de) Abdeckplatte für Vakuumformmaschinen
DE4111266C1 (de)
WO2014015969A1 (de) Transportbehälter für kryogene fluide
DE3718619C2 (de)
AT518057B1 (de) Wärmetauschervorrichtung
EP0193041A1 (de) Einrichting zum Einsetzen von Kernbrennstoff oder Neutronenabsorberstoff enthaltenden Stäben in einer vorgegebenen dichten Packung in einen Behälter
DE2513982B2 (de) Rohrdichtung
EP2811239B1 (de) Distanzhalter
DE8034493U1 (de) Strahlungskollektor mit evakuiertem Innenraum
DE29504288U1 (de) Schutzvorrichtung zur Rückhaltung von Flüssigkeiten
EP0010639B1 (de) Montageplatte mit oberseitig vorstehenden Halteteilen für die Heizrohre einer Fussbodenheizung
DE102016123641A1 (de) Vorrichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten
DE2633862A1 (de) Sonnenkollektor
DE202016106801U1 (de) Vorrichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeit
DE3440637A1 (de) Brennelementbuendel fuer einen kernreaktor
EP0391127B1 (de) Vorrichtung zum Einbringen einer Dichtungsmembran in einen suspensionsgefüllten Erdschlitz
DE2018742C3 (de) Pneumatische Förderrinne
DE3820625A1 (de) Vorrichtung zum abstuetzen von grabenwaenden
DE2100348C3 (de) Großvolumiger Behälter für hohe Innendrücke
DE2111317C (de) Rolladenhohlprofilstab aus stranggepreßtem Kunststoff
DE19613784A1 (de) Flüssigkeitsdichte Fahrbahn, insbesondere für eine Gefahrgutverladestation
DE8707904U1 (de) Verschlußstopfen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WIEDEMANN, HANS, ING.(GRAD.), 8029 SAUERLACH, DE

8330 Complete disclaimer