DE3214088A1

DE3214088A1 - Glasaussenrohr fuer sonnenwaermekollektorrohre

Info

Publication number: DE3214088A1
Application number: DE19823214088
Authority: DE
Inventors: Toshio Tokyo Mikiya; Hirosato Takeuchi
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-01-27
Also published as: US4827905A; GB2100416A; AU8235782A; FR2505995A1; KR830010356A; AU541751B2; GB2100416B; DE3214088C2; SG94485G; FR2505995B1; JPS594621B2; CA1234027A; JPS57188967A

Description

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Die Erfindung betrifft Verbesserungen der Glasaußenrohre zur Verwendung mit Sonnenwärmekollektorrohren.

Sonnenwärmekollektorrohre derjenigen Art, die zum Schutz der Außenoberfläche von Wärmeaufnahmerohren mit geraden Glasrohren des geschlossenen Typs gestaltet sind, werden derzeit in Sonnenwärmekollektorvorrichtungen verbreitet verwendet. Beispielsweise wurden auf diesem Fachgebiet Sonnenwärmekollektorrohre mit Vakuum-Doppelstruktur oder Vakuum-Einzelstruktur vorgeschlagen. Der erstgenannte Kollektortyp umfaßt typischerweise ein Innenrohr kleineren Durchmessers, dessen eines Ende durch Runden verschlossen ist, während das andere Ende offengelassen ist, sowie ein Außenrohr großen Durchmessers, dessen eines Ende durch Runden verschlossen ist und dessen anderes Ende offengelassen ist, wobei durch dieses Außenrohr hindurch das Innenrohr konzentrisch eingesetzt ist. Ein Raum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr wird dann unter vermindertem Druck in einem luftdichtem Zustand gehalten. Der zweite Kollektortyp umfaßt typischerweise ein gerades Glasrohr, dessen eines Ende durch Runden verschlossen ist, und in dem ein mit Wärmemedium gefülltes Rohr angeordnet ist, das verschieden gestaltet sein kann, beispielsweise als U-förmiges Rohr oder "Haarnadel"-Rohr. Der Raum zwischen dem Außenrohr und dem Rohr wird in gleicher Weise unter vermindertem Druck in einem luftdichten Zustand gehalten. In beiden Fällen ist ein Auslaß- bzw. Abzugs-Glasrohr kleineren Durchmessers am geschlossenen Ende des Außenrohrs befestigt, um die luftdichte Abdichtung des Raumes zu ermöglichen. Die Anbringung eines derartigen Auslaßrohrs erfordert jedoch zusätzlich zur Rundung und anderen gewöhnlichen Glasarbeiten ein Ziehen und Bohren, das von geübten Fachkräften ausgeführt werden muß, sowie Schweiß- bzw. Schmelzvorgänge, die zu einem erheblichen Anstieg der Produktkosten führen. Dies beruht darauf,

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daß bei dem Rundungsvorgang bei der Herstellung von Glasaußenrohren eine Reihe von Auslaßrohren vorgesehen werden, oder getrennte Auslaßrohre an den Böden einer Reihe von gerundeten Außenrohren durch Schweißen befestigt werden. Wenn bei der Montage der Auslaßrohre an den Außenrohren ein Bearbeitungsfehler auftritt, dann müssen überdies die Außenrohre insgesamt als Abfallstüoke weggeworfen werden, so daß sich schwerwiegende ökonomische Verluste ergeben.

Herkömmliche Glasaußenrohre für Sonnenwärmekollektorrohre mit Vakuumeinzel- oder Doppelstruktur lassen daher hinsichtlich der Produktion und Wirtschaftlichkeit sowie der Produktionskosten viele Wünsche offen, überdies ist bei den bekannten Produktionssystemen aus den vorstehend erläuterten Gründen nicht der geringste Bearbeitungsfehler zulässig.

Ein Hauptziel der Erfindung besteht somit darin, ein neuartiges Glasaußenrohr zu schaffen, das zur Verwendung mit Sonnenwärmekollektorvorrichtungen gestaltet ist, das sowohl leicht als auch kostengünstig herstellbar ist und einen großen Beitrag zur Senkung der Kosten liefert.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß ein Glasaußenrohr für ein Sonnenwärmekollektorrohr einen Glasaußenrohrkörper umfaßt, der aus einem an beiden Enden offenen geraden Glasrohr geformt ist, sowie ein Deckelteil, das mit einer kleinen Auslaßöffnung versehen ist, an welchem zur Bildung eines Bodenteils ein Auslaßrohr kleineren Durchmessers befestigt ist. Das Bodenteil ist an einem offenen Ende des Glasaußenrohrkörpers an seinem ümfangsrand befestigt, wodurch das offene Ende verschlossen ist.

Das erfindungsgemäße Glasaußenrohr kann dadurch hergestellt werden, daß nur an einem offenen Ende eines geraden Rohrs ein Deckelteil luftdicht befestigt wird, das leicht

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ohne besondere Geschicklichkeit hergestellt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht

eines Sonnenwärmekollektorrohrs, das mit dem erfindungsgemäßen Außenrohr ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine geviertelte Seitenansicht eines

Teils des Bodens eines Sonnenwärmekollektorrohrs, das mit dem erfindungsgemäßen Außenrohr versehen ist, welches im Zustand vor der Abdichtung bzw. Versiegelung unter vermindertem Druck dargestellt ist;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Bodens, gesehen

nach links in der Fig. 2;

Fig. 4 eine geviertelte Seitenansicht des geraden Glasrohrs und seines Bodens vor der luftdichten Versiegelung und Festlegung;

eine Vorderansicht des Deckelteils;

eine geviertelte Seitenansicht eines alternativen Deckelteils;

eine Vorderansicht des Bodenteils; und

eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, welche zeigt, daß das Bodenteil über dem offenen Ende angebracht werden kann.

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Wie in der Fig. 4 dargestellt ist, wird zur Bildung eines Außenrohrs ein gerades Glasrohr 1 verwendet, das als an beiden Enden offen dargestellt ist. Ein Ende 3 des Rohrs 1 wird mit einem in der Fig. 5 gezeigten kreisförmigen Glas-Deckelteil 2 verschlossen. Das Teil 2 ist in seiner Mitte mit einer kleinen Auslaßöffnung 4 versehen, an welche ein Auslaß-Glasrohr 5 kleineren Durchmessers zur Bildung eines Bodenteils 6 angeschweißt ist. Das Bodenteil 6 ist an seinem Umfangsrand zur Bildung eines Bodenabschnitts 7 in das eine Ende 3 des Rohrs 1 eingeschweißt.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, weist das einen Hauptteil des Bodenteils 7 bildende kreisförmige Glasdeckelteil 2 eine abgeflachte Oberfläche auf, d.h. eine Fläche, die dem einen Ende des Rohrs 1 zugewandt ist. Wie in der Fig. gezeigt ist, ist die entgegengesetzte Oberfläche des Teils 2 mit einer ringförmigen Nut 8 gegebener Breite versehen, die konzentrisch zur zentralen öffnung 4 angeordnet ist, sowie mit einer ringförmigen Rippe 9 gegebener Breite, die in der Nähe und konzentrisch zur Nut 8 angeordnet ist. Das Auslaßrohr 5 ist an den Oberflächen der Nut 8 und der Rippe 9 befestigt. Die Fig. 6 und 7 zeigen ein alternatives Bodenteil 16, das dem ersten Bodenteil 6 darin ähnlich ist, daß es eine ringförmige Nut 8 aufweist, es unterscheidet sich von diesem jedoch dadurch, daß eine Vielzahl von VorSprüngen 19 anstelle der ringförmigen Rippe 9 geformt ist. Alternativ kann das Bodenteil 6 an seinem umfangsrand auf das offene Ende 3 aufgeschweißt sein, wie in der Fig. 8 gezeigt.

Das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein innenglasrohr, durch welches ein Heizmedium strömt, während das Bezugszeichen 12 einen Rahmen für die Sonnenwärme-Kollektorvorrichtung bezeichnet.

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Die folgende Erläuterung bezieht sich auf die Gründe für die Anordnung der ringförmigen Nut 8 in der Oberfläche des Deckelteils 2, an dem das Auslaßrohr 5 befestigt ist. Das Auslaßrohr 5 muß durch elektrische Verschmelzung unter Verwendung einer Heizvorrichtung oder einer ähnlichen Anordnung abgelängt bzw. abgeschmolzen werden, nachdem die zwischen dem Außenrohr und dem durch dieses hindurch eingesetzten und damit verbundenen Innenrohr enthaltene Luftmenge abgezogen worden ist. Die von der Heizvorrichtung abstrahlende Wärme wird ausschließlich auf den abzulängenden Teil des Rohrs 5 übertragen und wird im wesentlichen nicht an das Deckelteil 2 weitergeleitet, da die Heizvorrichtung in einem Abstand von der Oberfläche des Teils 2 angeordnet ist, dessen Länge der Tiefe D der Nut 8 entspricht. Mit anderen Worten gesagt, kann das Auslaßrohr 5 in sehr kurzer Zeit abgelängt bzw. abgeschmolzen werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Deckelteil 2 schmilzt. Da das Auslaßrohr 5 an einer Position abgelängt werden kann (wie durch den Pfeil A in der Fig. 1 gezeigt), die so nahe wie möglich am Deckelteil 2 liegt, kann die Länge eines Vorsprungs 10, d.h. des Teils des Rohrs 5/ der nicht abgeschmolzen wird, soweit wie möglich vermindert werden. Auf dem einschlägigen Fachgebiet wird ein derartiger Vorsprung häufig als äußerer Rohrschwanz bezeichnet. Es ist somit möglich, einen Unfall zu verhindern, der sich andernfalls aufgrund einer Verformung von Glas ereignen könnte, die auftritt, wenn eine Schlagkraft ausgeübt wird, nämlich ein Zusammenbrechen eines Teils des Außenrohrs, das in der Nachbarschaft der Verbindung des Außen- und Innenrohrs liegt, wie durch den Pfeil B in der Fig. 1 angegeben.

Andererseits sind die ringförmige Rippe 9 oder eine Vielzahl von Vorsprüngen 19 auf dem Glasdeckelteil 2 aus den folgenden Gründen vorgesehen. Wenn ein Sonnenwärmekollektor-

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rohr an dem Rahmen angebracht wird, dienen die Rippe 9 oder die Vorsprünge 19 als Sitz für eine Feder 13, die das Kollektorrohr in axialer Richtung drückt, so daß sein Boden in einem stabilen Zustand positioniert werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein Vorfall, der zu einer Fehlbehandlung von Teilen führt, während der Anfertigung des Bodenteils 6 oder dessen luftdichter Anbringung nicht auftreten, überdies wird das Ausmaß der Beschädigung aufgrund einer fehlerhaften Behandlung, falls dies überhaupt auftreten sollte, nur auf das Deckelteil 2 zur Bildung des Bodenteils oder auf das Auslaßrohr 5 begrenzt sein. Es ist daher bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht erforderlich, in einem derartigen Fall das gesamte Außenrohr wegzuwerfen.

Claims

URI & STRASSER Patentanwälte

NITTO KOHKI CO., LTD.
(NITTO KOHKI KABÜSHIKI KAISHA) 9-4, Nakaikegami 2-chome
Ohta-ku, Tokyo 146, Japan

München, den 1 6. April 1982

N 101 - U/m

Glasaußenrohr für Sonnenwärmekollektorrohre

Patentansprüche

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λ.1 Glasaußenrohr für Sonnenwärmekollektorrohre, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Glasaußenrohrkörper umfaßt, der aus einem an beiden Enden offenen geraden Glasrohr geformt ist, sowie ein mit einer Öffnung kleinen Durchmessers versehenes Deckelteil, an welchem ein Auslaßrohr kleineren Durchmessers zur Bildung eines Bodenteils befestigt ist, und daß das Bodenteil an seinem Umfangsrand luftdicht an einem offenen Ende des Glasaußenrohrkörpers befestigt ist, so daß das offene Ende verschlossen ist.
2. Glasaußenrohr für Sonnenwärmekollektorrohre, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Glasaußenrohrkörper umfaßt, der aus einem an beiden Enden offenen

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATBNTAMT URI * STtASSBK. INNERE WIBNER STR. 8, I MÜNCHEN M. TEt. i«9> «4» W »7

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geraden Glasrohr geformt ist, sowie ein Deckelteil, das mit einer kleinen Auslaßöffnung und einer um diese herum angeordneten ringförmigen Rippe versehen ist, daß ein Auslaßrohr kleineren Durchmessers an der Öffnung zur Bildung eines Bodenteils befestigt ist, und daß das Bodenteil an seinem Umfangsrand luftdicht an einem offenen Ende des Glasaußenrohrkörpers befestigt ist, so daß das offene Ende verschlossen ist.
3. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Deckelteil aus Glas geformt ist.
4. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Deckelteil luftdicht mit einem der offenen Enden des Glasaußenrohrs verschweißt ist.
5. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bodenteil an seinem Umfangsrand luftdicht in dem offenen Ende des Glasaußenrohrkörpers befestigt ist.
6. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bodenteil luftdicht an seinem Umfangsrand auf einem offenen Ende des Glasaußenrohrkörpers befestigt ist.
7. Glasaußenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Deckelteil eine Nut und eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, die davon wegragen und in der Nähe der Nut angeordnet sind.
8. Glasaußenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Deckelteil eine Nut aufweist,

die konzentrisch zu der ringförmigen Rippe angeordnet
ist.
9. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Deckelteil wenigstens eine flache Oberfläche aufweist.
10. Glasaußenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßrohr zentrisch zu dem Glasaußenrohr angebracht ist.
11. Glasaußenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßrohr einen Außendurchmesser aufweist, der gleich dem Durchmesser der Auslaßöffnung ist.
12. Glasaußenrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßrohr einen Innendurchmesser aufweist, der gleich dem Durchmesser der Auslaßöffnung ist.