DE3323752A1

DE3323752A1 - Selbsttaetige entleerung bei nichtbenutzung und abschaltmoeglichkeit einzelner teile eines sonnenkollektors

Info

Publication number: DE3323752A1
Application number: DE19833323752
Authority: DE
Inventors: Karlfried 6000 Frankfurt Cost
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-01-03

Description

Beschreibung
Die erfindung, ein Zusatzpatent zu P 3224688.9 Sonnenkollektor" betreffend "Selbsttätige Entleerung bei Nichtbenutzung und Abschaltmöglichkeit einzelner Teile eines Sonnenkollektors" dient der Verbesserung des im Hauptpatent beschrie benen Sonnenkollektortyps, indem sie einmal eine selbsttätige Entleerung des Kollektors bei Nichtbenutzung ermöglicht, dies ist besonders bei Frostgefahr vorteilhaft, und zum anderen, indem sie es ermöglicht, einzelne Teilbereiche des Kollektors bei Beschädigung abzusperren und somit die Funktion der übrigen Teile zu erhalten.
Man kann dann sehr dünnes Material für den Kollektor verwenden, denn eine Beschädigung, die bei dünnem Material eher einmal auftreten kann, hat nur geringe Auswirkungen auf die Funktion des Kollektors als Ganzes.
Beide Ziele werden bereits durch im Kollektor angelegte Strukturen errcicht, die wesentlich billiger und weniger störenfällig sind als einzelne, außenliegende Bauteile, wie etwa Schläuche, Hähne.
Der Kollektor ist ein flächengroßes Gebilde von geringer Dicke, das im Inneren flache Hohlräume enthält und von einer aber und Unten ate begrenzt wird. Der Kollektor liegt auf einer geneigten Unterlage (z.. rrdbnden) auf.
Die Fläche iet so ausgerichtet, daß -im Tages und Jahresablauf möglichst; vi-l Sonnenstrahlen eingefangen werden.
Die äquatornächste Kante des Kollektors sei die Bezugsstelle, an der der Betrachter steht und auf die Fläche blickt.
Er sieht die hintere Kante des Kollektors, polnäher und höher gelegen als die übrigen Kanten, die vordere Kante, äquatornäher und tiefer gelegen als die iibrigen Kanten des Kollektors, und die beiden seitlichen Kanten, die linke und die rechte Kante, die beide ihre Höhe von hinten nach vorn vermindern.
Der Kollektor ist in mehrere Teilbereiche unterteilt, u.a. deshalb, um d auftretenden Druckkräfte des im Kollektor befindlichen Wassers gering zu halten.
Diese Teilbereiche sind flächenhafte Kammern, die z.B. durch Verschweißen der Kollektorobers,ite und Kollektorunterseite entlang der Begrenzungslinien der Kammern entstanden sind.
Sie nehmen fast die ganze Breite des Kollektors ein.
Die oberste Kammer ist hinten, die unterste Kammer ist vorn.
Der Wassereinlauf des Kollektors ist oben/hinten, der Wasserauslauf -des Kollektors ist unten/vorn.
Jede Kammer besteht aus einem Boden und zwei seitlic hen Wänden, die z.B. durch die Verschweißung von Ober-und Unters-ite des Kollektors gebildet werden können.
Die seitliche Wand der Kammer kann zugleich die seitliche Wand des Kollektors sein (1).
Die eine Wand der Kammer ist etwas niedriger (4 bzw. 6) als die gegeniiberliegende Wand (1 bzw. 8).
Wenn der ?rasserstand in der Kammer ansteigt, überflutet er schließlich die niedrigere Seitenwand und gelangt durch den Kanal (13 bzw. 4) in die nächsttiefere Kammer.
Bei einer Beschädigung einer Kammer kan man den Kanal (z;) absperren mittels einer Klammer, einer Schweißnaht oder auf andere Art (A-A*).
Das Wasser staut sich Bui, überfläcßt schließlich die höhere Seitenwand der Kammer (8) und gelangt in den Umleitungskanal (5), durch welchen es an der darunter~ liegenden Kammer vorbei in den Zuleitungskanal (4) der zweitnächsttiferen Kammer geleitet wird.
Die Kammer, deren Zuleitungskanal (4) abgesperrt ist, sowie die unmittelbar darunterliegende Kammer sind also vom wasserstrom abgrschlossen.
(Bei dieser Aus-führung müssen immer zwei Kammern gleichzeitig abgesperrt werden. Dafür sind nur auf einer Seite des Kollektors Umleitungskanäle notwendig.
Man kann aber auf analoge Art auch auf beiden Seiten Umleitungskanäle vorsehen und dann jede Kammer einzeln absperren.) Jede Kammer enthält in der unteren rck an der niedrigeren Seitenwand um Kanal (4 bzw. 13) hin eine kleine Öffnung. Durch diese kann ständig eine kleine Menge Wasser abfließen, ohne daß die Funlction des Kollektors im Betrieb merklich geändert wird.
Nach dem Abschalten der Wass rzufuhr aber fließen die Kammern durch diese kl einen Öffnungen leer.
Der Boden der Kammern wid nicht genau waagrecht ausgeführt, sondern etwas schräg, ist also an der Seite der Kammer etwas höher, die von der kleinen Zusatz-Öffnung ( (11) entfernt liegt. Dadurch können die Kammern bei Nichtbenutzung vollständig leerfließen.
Pas Lüftungsloch (12) ist eine die ne ('ffnung von der Kammer oberhalb des höchsten Wasserspiegels ins Freie und dien t d r Entlüftung jeder Kammer.
Ober- und Unterseite des Kollektors können an sehr vielen Stellen punktertig miteinander verbunden sein, z.B. verschweißt, um dem Wasserdruck in den Kammern besser standzuhalten. Dies ändert nichts an der Funktion des Kollektors.
Erläuterung der Zeichnung Die Pfeile geben die Fließrichtung des Wassers an.
1 Linke Kollektorseite 2 Rechte Kollektorseite 3 Kammer 4 Überlaufkanal und Zuleitungskanal 5 Umleitungskanal 6 Niedrige Seitenwand der Kammer 7 Kammerboden 8 Höhere Seitenwand der Kammr 9 Seitenwand des Zuleitungskanals (4) 10 Absperrstrecke A - A@ 11 Zusatzöffnung zur selbsttätigen Entleerung bei Nichtbenutzung 12 Lüftungsöffnung 13 Uberlauf- und Zuleitungskanal, nicht absperrbar Die Schraffierung gibt den Wasserstand in den Kammern an.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche 1. Zusatzpatent zu Patent Nr. 1' 3224688.9 "Sonnenkollektor", betreffend "Selbsttätige Entleerung bei Nichtbenutzung und Abschaltmöglichkeit einzelner Teile eines Sonnenkollektors", dadurch gekennzeichnet, daß beide Ziele durch bereits im Kollektor angelegte Strukturcn erreicht werden, also keine oder nur sehr wenig z-usätzliche Bauteile benötigt werden, insbesondere, daß die selbsttätige entleerung durch eine kleine Zusatzöffnung vom tiefsten Punkt eines Teilbereiches zum nachsttieferen Teil.bereich hin erreicht wird, wobei die durch diese usatzöffnung abfließende Wassermenge kleiner ist als die beim Normalbetrieb des Kollektors zulaufende Menge, se daß sich das Wasser in der Kammer anstaut und der Normalbetrieb des Kollektors getährleistet ist, und daß die Abschaltmöglichkeit so ausgeführt ist, daß man den Zulaufkanal der Kammer, durch den das Wasser von der höher gelegenen Kammer zufließt, durch eine Klammer-, eine Schweißnaht oder anders abgesperrt, daß sich dann das Wasser im Zulaufkanal aufstaut und schließlich in einen Umleitungskanal überfließt, welcher es dann wieder in den Zulaufkanal einer tiefergelegenen Kammer führt, so daß eine oder mehrere Kammern vom xasserstrom abgesperrt bleiben.