DE3340297A1

DE3340297A1 - Process for the production of a solar absorber

Info

Publication number: DE3340297A1
Application number: DE19833340297
Authority: DE
Inventors: Rainer Ing.(grad.) 3450 Holzminden Springer
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1983-11-08
Filing date: 1983-11-08
Publication date: 1985-05-15

Abstract

In the process, sheet-metal plates are expanded by means of a pressurised medium to form flow channels. These are filled after mounting with an anti-corrosion, frost-protected heat carrier liquid. In order to protect the absorber against corrosion during storage, a corrosion-inhibiting, frost-protected heat carrier liquid is used as the medium for expanding the interspaces. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Herstellung eines Solar-Absorbers Process for the production of a solar absorber

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung, nämlich Formung und Füllung, eines Solar-Absorbers, wobei zur Formung von Strömungskanälen des Absorbers die Zwischenräume zwischen linien- bzw. punktförmig verbundenen planen Blechplatten mittels eines unter Druck gesetzten Mediums aufgetrieben werden und nach der Montage des Absorbers die Strömungekanäle mit einer korrosionshindernden, frostgeschützten Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt werden Solar-Absorber werden bekanntermaßen beispielsweise aus zwei übereinandergelegten planen Blechplatten gefertigt.The invention relates to a method of manufacture, namely molding and filling, of a solar absorber, for forming flow channels of the absorber the gaps between line or point-like connected flat sheet metal plates by means of a pressurized medium and after assembly of the absorber the flow channels with a corrosion-preventing, frost-protected Solar absorbers are known to be filled with heat transfer fluid, for example made of two flat sheet metal plates placed one on top of the other.

Diese Blechplatten werden am Rand miteinander verschweißt. Außerdem werden sie längs Linien punktverschweißt, die die Trennung zwischen den vorgesehenen Strömungskanälen des Absorbers bilden. Anschließend werden die Zwischenräume zwischen den Blechplatten pneumatisch so aufgeblasen, daß sich die Blechplatten zur Bildung der Strömungskanäle steppdeckenartig aufwölben. Dieses Verfahren ist kostengunstig. Das Aufblasen erfolgt bei dem bekannten Verfahren mittels Preßluft.These sheet metal plates are welded together at the edge. aside from that they are spot welded along lines that provide the separation between the Form flow channels of the absorber. Then the spaces between the sheet metal pneumatically inflated so that the sheet metal plates Arch like a quilt to form the flow channels. This procedure is inexpensive. In the known method, the inflation takes place by means of compressed air.

Nach dem Aufblasen werden die luft- bzw, preßluftgefüllten Absorber in ein Wasserbad getaucht. Dabei zeigen sich etwa undichte Stellen.After inflation, the absorbers are filled with air or compressed air immersed in a water bath. This reveals leaks, for example.

Die so geformten Absorber sind zur Montage bereit. Sie werden nach der Montage am Aufstellungsort mit einer korrosionshindernden, frostgeschützten Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt. Diese besteht aus einer Mischung von Wasser und Frostschutzmittel, wie insbesondere Äthylenclykol. Eine solche Mischung ist unter der Bezeichnung PKL bekannt.The absorbers formed in this way are ready for assembly. You will be after the assembly at the place of installation with a corrosion-preventing, frost-protected Heat transfer fluid filled. This consists of a mixture of water and Antifreeze agents, such as, in particular, ethylene glycol. Such a mix is below known as PKL.

Es hat sich gezeigt, daß der genannte Absorber zur Korrosion von innen her neigt. Dies insbesondere, wenn die Zeit (Lagerzeit) zwischen dem Auftreiben der Strömungskanäle und der Montage des Absorbers lang ist, beispielsweise mehrere Wochen beträgt.It has been shown that said absorber leads to corrosion from the inside leans forward. This is especially true if the time (storage time) between the forcing the flow channels and the assembly of the absorber is long, for example several Weeks.

Versuche haben ergeben, daß sich die genannten Korrosionserscheinungen darauf zurückführen lassen, daß sich an der Innenseite des Absorbers in der Preßluft enthaltener Wasserdampf niederschlägt. Hinzu kommt, daß nach dem Tauchen des Absorbers Wasserreste an dem Absorber verbleiben, die insbesondere über Anschlußstutzen unkontrolliert in die Strömungskanäle eindringen, was ebenfalls mit einer Korrosionsgefahr verbunden ist.Tests have shown that the corrosion phenomena mentioned occur can be attributed to the fact that on the inside of the absorber in the compressed air contained water vapor precipitates. In addition, after immersing the absorber Residual water remains on the absorber, in particular via connecting pieces uncontrolled penetrate into the flow channels, which is also associated with a risk of corrosion is.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, durch das die Korrosionsanfälligkeit herabgesetzt wird0 Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß als Medium zum Auftreiben der Zwischenräume eine Wärmeträgerflüssigkeit der genannten Art verwendet wird Da also keine Preßluft verwendet wird, kann sich beim Auftreiben der Strömungskanäle kein Wasserdampf niederschlagen.The object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the beginning To propose a way by which the susceptibility to corrosion is reduced0 According to the invention the above object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by that as a medium for expanding the interstices a heat transfer fluid of the mentioned type is used Since so no compressed air is used, it can be when If the flow channels are expanded, do not precipitate any water vapor.

Die die Strömungskanäle auftreibende Wärmeträgerflüssigkeit wirkt als Korrosions-Inhibitor auf das Metall der Blechplatten9 wodurch eine Langzeit-Korrosionsstabilität erreicht ist. Weil die Wärmeträgerflüssigkeit, um die gewünschte Form der Strömungskanäle zu erreichen, unter hohem Druck zwischen die verschweißten Blechplatten gebracht werden muß, ist auch gewährleistet, daß die Wärmeträgerflüssigkeit in innere Eckoereiche des Absorbers gelangt, die beispielsweise bei einer drucklosen Spülung kaum zugänglich wären.The heat transfer fluid that buoys the flow channels acts as a corrosion inhibitor on the metal of the sheet metal plates9 thereby ensuring long-term corrosion stability is reached. Because the heat transfer fluid to the desired shape of the flow channels to achieve, brought under high pressure between the welded sheet metal plates must be, it is also guaranteed that the heat transfer fluid in inner corner areas of the absorber arrives, which is barely accessible, for example, when flushing without pressure would be.

Dadurch9 daß als Medium zum Auftreiben eine Flüssigkeit verwendet wird, die auch als Wärmeträgerflüssigkeit für den Betrieb des Absorbers eingeset-z wird9 ist erreicht, daß keine unerwünschte chemische Reaktion zwischen im Absorber verbleibenden Resten des auftreibenden Mediums und der später eingefüllten Wärmeträgerflüssigkeit entsteht. Gleichzeitig ist dadurch auch die Verfahrensdurchführung erleichtert. Denn es erübrigt sich ein besonderes Medium bereitzuhalten.The fact that a liquid is used as the medium for the expansion which is also used as a heat transfer fluid for the operation of the absorber-z it is achieved that no undesired chemical reaction between in the absorber Remaining residues of the upwelling medium and the heat transfer fluid that was added later arises. At the same time, this also makes it easier to carry out the process. Because there is no need to have a special medium ready.

Ein Tauchen des Absorbers zur Leckkontrolle entfällt, da sich ein etwaiges Leck durch beim Auftreiben austretende Wärmeträgerflüssigkeit anzeigt.There is no need to immerse the absorber to check for leaks as it is a indicates any leak due to the heat transfer fluid escaping during expansion.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die Zwischenräume vor oder während des Auftreibens entlüftet.In a preferred embodiment of the invention, the spaces vented before or during expansion.

Dadurch ist die Sicherheit vergrößert, daß innerhalb des Absorbers keine nicht benetzten Stellen verbleiben.This increases the security that inside the absorber no unwetted areas remain.

Es ist nicht notwendig, daß die Konzentrationen des Frostschutzmittels, das wie ein Korrosions-Inhibitor wirkt, in der zum Auftreiben verwendeten Wärmeträgerflüssigkeit und in der Wärmeträgerflüssigkeit, die für den Betrieb eingefüllt wird, gleich sind. Die Konzentration der für das Auftreiben eingesetzten Wärmeträgerflüssigkeit kann größer sein, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Zeichnung zeigt einen Verfahrensablauf schematisch.It is not necessary that the concentrations of the antifreeze, which acts like a corrosion inhibitor in the heat transfer fluid used for the expansion and in the heat transfer fluid that is filled in for operation are the same. The concentration of the heat transfer fluid used for the expansion can be larger, Further advantageous embodiments of the invention emerge from the description of an embodiment. The drawing shows a process sequence schematic.

Zwei dünnwandige Blechplatten 1 und 2 sind an ihren umlaufenden Rändern 3 miteinander verschweißt. An einem der Ränder 3 sind Anschlußstutzen 4 vorgesehen. Längs Linien 5 sind die Blechplatten 1 und 2 punktverschweißt.Two thin-walled sheet metal plates 1 and 2 are on their circumferential edges 3 welded together. On one the edges 3 are connecting pieces 4 provided. The sheet metal plates 1 and 2 are spot-welded along lines 5.

Es ist ein Mischbehälter 6 vorgesehen. In diesem wird Wasser mit Äthylenclycol so vermischt, daß die Mischung als Wärmeträgerflüssigkeit für Solar-Absorber eine hinreichende Frostsicherheit aufweist. Diese Mischung wirkt zudem als Korrosions-Inhibitor auf Metall. Aus dem Mischbehälter 6 wird ein Teil des Wärmeträgermediums in einen Sammelbehälter 7 gefüllt.A mixing container 6 is provided. In this water with ethylene glycol mixed so that the mixture as a heat transfer fluid for solar absorber a has sufficient frost resistance. This mixture also acts as a corrosion inhibitor on metal. From the mixing container 6, part of the heat transfer medium is converted into one Collection container 7 filled.

Zur Formung von Strömungskanälen zwischen den Blechplatten 1 und 2 wird an den einen Anschlußstutzen 4 ein Kompressor 8 angeschlossen. Über den anderen Anschlußstutzen 4 werden zunächst die Zwischenräume zwischen den Blechplatten 1 und 2 entlüftet Anschließend wird dieser Anschlußstutzen 4 geschlossen. Der Kompressor 8 entnimmt dem Sammelbehälter 7 Wärmeträgermedium und preßt dieses so zwischen die Blechplatten 1 und 2, daß sich diese zwischen den Linien 5 bzw. dem Rand 3 aufwölben. Dabei wird zugleich die oGo Innenfläche der Blechplatten 1 und 2 auch in schwer zugänglichen Ecken - von der Wärmeträgerflüssigkeit benetzt. Befindet sich an einer der Schweißstellen ein Leck, dann tritt dort erkennbar Wärmeträgerflüssigkeit aus. Die notwendige Reparatur kann veranlaßt werden.For forming flow channels between sheet metal plates 1 and 2 a compressor 8 is connected to one connection piece 4. About the other Connecting pieces 4 are first of all the spaces between the sheet metal plates 1 and 2 vented. This connecting piece 4 is then closed. The compressor 8 removes the collector 7 heat transfer medium and presses it between the Sheet metal plates 1 and 2 so that they bulge between the lines 5 and the edge 3, respectively. At the same time, the oGo inner surface of the sheet metal plates 1 and 2 is also heavy accessible corners - wetted by the heat transfer fluid. Located on a If there is a leak at the welds, then there is a noticeable leakage of heat transfer fluid. The necessary repairs can be arranged.

Anschließend werden die Anschlußstutzen 4 geöffnet und es wird aus dem von den Blechplatten 1 und 2 gebildeten Absorber 9 die Wärmeträgerflüssigkeit in den Sammel behälter 7 drucklos abgelassen. Im Absorber 9 verbleibende Reste der Wärmeträgerflüssigkeit stören nicht.Then the connecting pieces 4 are opened and it is off the absorber 9 formed by the sheet metal plates 1 and 2, the heat transfer fluid in the collection container 7 drained without pressure. In the absorber 9 remaining Residues of the heat transfer fluid do not interfere.

Danach kann der Absorber 9 in einem nicht näher dargestellten Lager für die Montage bereitgehalten werden.Thereafter, the absorber 9 can be stored in a warehouse (not shown in detail) be kept ready for assembly.

Der Absorber 9 ist für die Lagerzeit durch seine Benetzung mit Wärmeträgerflüssigkeit von innen korrosionsgeschützt.The absorber 9 is for the storage time due to its wetting with heat transfer fluid protected from corrosion from the inside.

Wird später der Absorber 9 an einem Montageort installiert, dann ist zum Abschluß der Installationsarbeiten der Absorber 9 und das mit ihm verbundene Leitungssystem mit der Wärmeträgerflüssigkeit zu füllen. Die Wärmeträgerflüssigkeit wird in aus dem Mischbehälter 6 gefüllten Transportbehältern 10 zum Montageort gebracht und dort in die installierte Solar-Heizungsanlage gefüllt.If the absorber 9 is later installed at an assembly site, then at the end of the installation work of the absorber 9 and that associated with it To fill the pipe system with the heat transfer fluid. The heat transfer fluid is brought to the assembly site in transport containers 10 filled from the mixing container 6 and filled there into the installed solar heating system.

Während der Lagerung des Absorbers in diesem verbleibende Rest-Wärmeträgerflüssigkeit verhindert nicht nur während der Lagerzeit Korrosionsschäden, sondern stört auch nach dem Befüllen der Solar-Heizungsanlage nicht.Residual heat transfer fluid remaining in the absorber during storage Not only does it prevent corrosion damage during storage, it is also a nuisance not after filling the solar heating system.

Ein Austrocknen und Reinigen des Absorberinnenraums vor der Montage ist überflüssig. Das zunächst unter Überdruck erfolgende Einbringen der Wärmeträgerflüssigkeit stellt einen Langzeit-Korrosionsschutz auch für die Zeit nach der Montage besser sicher als wenn - wie bisher -die Wärmeträgerflüssigkeit erst nach der Montage mit einem im Vergleich zu dem Druck, der zum Auftreiben der Blechplatten nötig ist, geringen Druck eingefüllt wird.Drying out and cleaning the interior of the absorber before assembly its unneccessary. The introduction of the heat transfer fluid initially under excess pressure provides long-term corrosion protection even after installation safer than if - as before - the heat transfer fluid only after installation one in comparison to the pressure required to force the sheet metal plates open, low pressure is filled.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Method of manufacture, namely Forming and filling of a solar absorber, whereby for the formation of flow channels of the absorber plan the gaps between linearly or punctiformly connected Sheet metal plates are expanded by means of a pressurized medium and After installing the absorber, cover the flow channels with a corrosion-preventing, frost-protected heat transfer fluid, characterized in that that such a heat transfer fluid is used as a medium for expanding the interstices is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that according to the Buoyant the heat transfer fluid is drained from the absorber.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as Heat transfer fluid a mixture of water and ethylene glycol is used and that the concentrations of the medium and the filled heat transfer fluid are the same.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the spaces are vented before or during the expansion.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the heat transfer fluid after the expansion of the flow channels is fed to a collecting container and is used from these repeatedly for evacuation will,

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the collecting container is filled from a mixing container, from which the for Filling the absorber serving heat transfer fluid is removed.