DE3122391A1

DE3122391A1 - "flaechenabsorber"

Info

Publication number: DE3122391A1
Application number: DE19813122391
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. Dietz; Horst 6450 Hanau Zeiller
Original assignee: Peter BTR Gummiwerke AG
Current assignee: Peter BTR Gummiwerke AG
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-12-23

Description

"Flächenabsorber"
Die Erfindung betrifft einen Flächenabsorber zur Aufbringung auf Dachflächen und dergl. für die Wärmegewinnung aus Sonnenstrahlen und/oder der Umgebungswärme, insbesondere für die Anwendung bei, z.B. mit Wärmetauschern arbeitenden, Heiz-und/oder Warmwasserversorgungsanlagen, mit Kammern für die Hindurchführung eines Wärmeträgermediums, z.B. Wasser.
Bekannte Flächenabsorber dieser Art bestehen beispielsweise aus Blech-Rohr-Kombinationen. Sie sind aufwendig in der Herstellung und bedürfen einer aufwendigen Verlegung auf Dachflächen und dergl. Zwar ist ihre Wärmeleitfähigkeit gut, das Wärmeabsorptionsvermögen läßt jedoch meistens zu wünschen übrig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Flächenabsorber der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, der diese Nachteile nicht aufweist, d.h. insbesondere einfach herstellbar und auf Dachflächen und dergl. mit geringem Aufwand verlegbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens einen zueinander im wesentlichen parallel verlaufende Durchgangskanäle aufweisenden Mattenabschnitte aus Gummi. Die Ausbildung des Mattenabschnittes aus Gummi hat den Vorteil, daß er beispielsweise als Extrudat herstellbar ist. Eine Matte aus Gummi der erfindungsgemäßen Art hat ferner, insbesondere wenn sie von dem Wärmeträgermedium durchströmt ist, ein hinreichendes Gewicht und einen hinreichenden Reibungskoeffizienten, daß auf eine besondere Befestigung der Matte auf den Dachflächen oder dergl. weitgehend verzichtet werden kann. Hinzu kommt die Anpassung der Matten an Unebenheiten der Dachflächen oder dergl.1 die z.B. auch bei nicht zu steilen Schrägdächern ein Abrutschen des mattenförmigen Flächenabsorbers verhindert. Die Matten haben außerdem ein ansprechendes Aussehen.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Mattenabschnittes eignet sich insbesondere synthetischer Gummi, da dieser seinen Eigenschaften nach an die Anforderungen eines solchen Absorbers leicht angepaßt werden kann.
Der Gummi ist vorzugsweise z.B. mittels Ruß eingeschwärzt.
Die Einschwärzung bringt eine günstige Stahlenabsorption.
Bei der Verwendung von Ruß wirkt sich zusätzlich dessen gute Wärmeleitfähigkeit auf die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Absorbers günstig aus.
Zweckmäßigerweise weist der Gummi Zusätze zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Ozon, Sonnenstrahlung und/oder sonstige Witterungseinflüsse auf. Ein erfindungsgemäßer Absorber kann dadurch mindestens die gleiche Lebensdauer erreichen wie solche herkömmlicher Art.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind in den Gummi Verstärkungseinlagen, z.B. in Form von Fasern, Strängen oder Flächenlagen eingebettet. Auf diese Weise kann dem jeweiligen Mattenabschnitt unabhängig von dem verwendeten Gummi und der die Durchgangskanäle begrenzenden Wandstärken eine hinreichende Dehnungsarmut und Formbeständigkeit gegeben werden.
Nach dem Erfindungsgedanken ist es insbesondere auch möglich, mehrere Mattenabschnitte über seitlich angeformte Koppelabschnitte miteinander zu verknüpfen.
Die Koppelabschnitte, die vorzugsweise aus dem Gummi selbst mit angeformt sind, können beispielsweise längs den Seitenrändern der jeweiligen Mattenabschnitte verlaufende, zueinander passende Steck- oder Rastabschnitte aufweisen. Damit ist die Montage eines erfindungsgemäßen Flächenabsorbers, auch wenn er aus mehreren Mattenabschnitten besteht, um eine größere Fläche zu bedecken, sel.r einfach.
Die Durchleitung des Wärmeübertragungsmediums erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Flächenabsorber vorzugsweise dadurch, daß die Durchgangskanäle eines Mattenabschnittes jeweils an ihrem (oberen) Eingangsende und an ihrem (unteren) Ausgangsende mit einem gemeinsamen Eingangs- bzw. Ausgangskanal in Strömungsverbindung stehen. Die Eingangs- oder Ausgangskanäle können einstückig mit dem jeweiligen Mattenabschnitt ausgebildet, aber auch als besondere Kanalelemente aus Gummi oder anderem Werkstoff hergestellt sein.
Eingangskanal und Ausgangskanal grenzen vorzugsweise an die Stirnflächen des Mattenabschnittes an, in welche die Durchgangskanäle münden. Dadurch, daß wenigstens der Mattenabschnitt aus Gummi besteht, läßt sich auf einfache Weise Dichtigkeit zwischen Eingangskanal und Ausgangskanal einerseits und den Durchgangskanälen andererseits erzielen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Eingangskanal- bzw. Ausgangskanalelement mit entsprechenden Stutzen in die Enden der jeweiligen Durchgangskanäle des Mattenabschnittes eingesteckt sind. Es können auch mehreren Mattenabschnitten ein gemeinsamer Eingangs- und/oder Ausgangskanal zugeordnet sein. Wenn die Kanäle in besonderen Kanalelementen vorgesehen sind, können diese somit als zusätzliche Verbindungsmittel der einzelnen Mattenabschnitte fungieren.
Ein Mattenabschnitt kann beispielsweise eine Fläche von etwa 2.
1 bis 10 m einnehmen. Die untere Grenze richtet sich nach der Wirtschaftlichkeit der Herstellung und den Gegebenheiten, wo die jeweiligen Mattenabschnitte eingesetzt werden sollen.
Die obere Grenze wird sich dort finden, wo das Gewicht eines einzelnen Mattenabschnittes die einfache Verlegung, z.B.
durch Ausrollen auf einer Dachfläche, von Hand und beispielsweise nur einer Person noch ermöglicht.
Die Dicke eines Mattenabschnittes liegt zweckmäßigerweise zwischen etwa 10 und 100 mm.
Der Querschnitt der Durchgangskanäle kann je nach den Anfor-2 derungen beipsielsweise zwischen etwa 25 und 10 mm liegen.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigt: Fig. 1 im Querschnitt schematisch zwei miteinander zur Bildung eines erfindungsgemäßen Flächenabsorbers gekoppelte Mattenabschnitte, und Fig. 2 einen nach der Erfindung ausgestalteten Flächenabsorber mit drei Mattenabschnitten, die über je einen gemeinsamen Eingangskanal und Ausgangskanal in Verbindung stehen.
Die Mattenabschnitte 1 gemäß Fig. 1 sind im Querschnitt im wesentlichen rechteckige Extrudate aus Gummi. Sie bilden einen Hohlkörper, in dem durch Zwischenwände mehrere im wesentlichen parallel und parallel zu den Seitenrändern verlaufende Durchgangskanä-le 2 unterteilt sind. Die Durchgangskanäle 2 sorgen für eine gleichmäßige Strömungsverteilung in dem jeweiligen Mattenabschnitt 1. Nach der Darstellung haben die Zwischenwände 6 eine etwas geringere Stärke als die Außenwände 7 des Kanalsystems. An den beiden Seitenrändern weisen die Mattenabschnitte 1 zueinander passende Koppelabschnitte 3 und 3' auf, wobei in dem dargestellten Fall die Koppelabschnitte als Steck- oder Rastabschnitte ausgebildet sind und zwar durch einstückige Anformung eines leistenförmigen Abschnittes auf der jeweils einen Seite des Mattenabschnittes 1 und eine entsprechende durchgehende Aussparung auf der anderen Seite des Mattenabschnittes 1. Die Leistenabschnitte lassen sich axial aber auch radial in die entsprechenden kanalförmigen Aussparungsabschnitte einschieben bzw. eindrükken, letzteres insbesondere, wenn der verwendete Gummi hinreichende Elastizität hat und dadurch das Material im Bereich des Eintrittsspalts für das seitliche Eindrücken des leistenförmigen Abschnittes hinreichend elastisch ist. Durch eine derartige Kopplung lassen sich unabhängig von der Größe des jeweiligen Mattenabschnittes 1 praktisch beliebig große Flächen mit dem Absorber belegen, wobei für die Festlegung des Flächenabsorbers auf der Dachfläche oder dergl. entweder keine oder nur geringfügige Befestigungsmittel erforderlich sind. Aus Fig.
1 ergeben sich nur die Koppelabschnitte 3 und 3' an den. Seitenrändern der Mattenabschnitte 1. Entsprechende Koppelabschnitte können aber auch am oberen und am unteren Rand des jeweiligen Mattenabschnittes 1 vorgesehen sein.
Die Fig. 2 veranschaulicht, wie drei erfindungsgemäße Mattenabschnitte 1 über je einen gemeinsamen oberen Eingangskanal 4 und einen gemeinsamen unteren Ausgangskanal 5 für das Wärmeübertragungsmedium miteinander verbunden sein können. Dabei grenzen die Kanäle 4 und 5 jeweils an die Stirnseiten der Mattenabschnitte 1 an, in welche die Durchgangskanäle 2 münden.
Der Verlauf der Durchgangskanäle 2 ist im äußersten linken Mattenabschnitt 1 gestrichelt angedeutet.
Bezugszeichenliste: 1 Mattenabschnitte 2 Durchgangskanäle 3, 3' Koppelabschnitte 4 Eingangskanal 5 Ausgangskanal 6 Zwischenwände 7 Außenwände

Claims

"Flächenabsorber" Ansprüche: 1. Flächenabsorber zur Anbringung auf Dachflächen und dergl.

die Wärmegewinnung aus Sonnenstrahlen und/oder der Umgebungswärme, insbesondere für die Anwendung bei, z.B. mit Wärmetauschern arbeitenden, Heiz- und/oder Warmwasserversorgungsanlagen, mit Kammern für die Hindurchführung eines Wärmeträgermediums, z.B. Wasser, gekennzeichnet durch wenigstens einen zueinander im wesentlichen parallel verlaufende Durchgangskanäle (2) aufweisenden Mattenabschnitt (1) aus Gummi.
2. Flächenabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Mattenabschnitt (1) aus synthetischem Gummi besteht.
3. Flächenabsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi, z.B. mittels Ruß, eingeschwärzt ist.
4. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi Zusätze zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Ozon, Sonnenstrahlung und/oder sonstige Witterungseinflüsse aufweist.
5. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gummi Verstärkungseinlagen z.B.

in Form von Fasern, Strängen oder Flächenlagen eingebettet sind.
6. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mattenabschnitte (1) über seitlich angeformte Koppelabschnitte (3, 3') miteinander verknüpft bzw. verknüpfbar sind.
7. Flächenabsorber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelabschnitte (3, 3') längs den Seitenrändern der jeweiligen Mattenabschnitte (1) verlaufende, zueinander passende Steck- oder Rastabschnitte aufweisen.
8. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangskanäle (2) eines Matten abschnittes (1) jeweils an ihrem (oberen) Eingangsende und an ihrem (unteren) Ausgangsende mit einem gemeinsamen Eingangs- bzw. Ausgangskanal (4, 5) in Strömungsverbindung stehen.
9. Flächenabsorber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Eingangskanal (4) und Ausgangskanal (5) an die Stirnflächen des Mattenabschnittes (1) angrenzen, in welche die Durchgangskanäle (2) münden.
10. Flächenabsorber nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Mattenabschnitten (1) ein gemeinsamer Eingangs- oder Ausgangskanal (4, 5) zugeordnet ist.
11. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mattenabschnitt (1) eine Fläche von etwa 1 bis 10 m2 einnimmt.
12. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mattenabschnitt (1) eine Dicke zwischen etwa 10 bis 100 mm hat.
13. Flächenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchgangskanäle (2) zwischen etwa 25 und 10 mm2 liegt.