DE3405476A1 - Solarkollektor - Google Patents

Solarkollektor

Info

Publication number
DE3405476A1
DE3405476A1 DE19843405476 DE3405476A DE3405476A1 DE 3405476 A1 DE3405476 A1 DE 3405476A1 DE 19843405476 DE19843405476 DE 19843405476 DE 3405476 A DE3405476 A DE 3405476A DE 3405476 A1 DE3405476 A1 DE 3405476A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar collector
heat transfer
flow
transfer medium
plate
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.)
Withdrawn
Application number
DE19843405476
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Dipl.-Kaufm. 5000 Köln Abels
Bernd 5090 Leverkusen Reisgies
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.)
REISGIES WILHELM KG
Original Assignee
REISGIES WILHELM KG
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 REISGIES WILHELM KG filed Critical REISGIES WILHELM KG
Priority to DE19843405476 priority Critical patent/DE3405476A1/de
Publication of DE3405476A1 publication Critical patent/DE3405476A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/30Solar heat collectors using working fluids with means for exchanging heat between two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/55Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • 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
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

Description

  • SOLARKOLLEKTOR
  • Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor mit einem plattenförmigen Körper, der eine Einrichtung für den Durchstrom eines Wärmeträgermediums enthält. Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen Kollektor, mit dem Sonnenenergie aufgenommen und ein Wärmeträgermedium wie Wasser mittels der Sonnenenergie erwärmt werden kann.
  • Bekannte plattenförmige Solarkollektoren enthalten Rohrleitungen für den Durchstrom des zu erwärmenden Wärmeträgermediums wie Brauchwasser und Heizwasser, welche aus gut wärmeleitfähigem Material wie Metall und insbesondere Kupfer bestehen können und von der Sonne bestrahlt werden. Das auf diese Weise erwärmte Wasser kann unmittelbar als Brauchwasser benutzt werden, jedoch ist es auch möglich, es durch einen Wärmetauscher wie beispielsweise einen Heizkörper zu leiten.
  • Da die Rohrschlagen bzw. Rohrleitungen der bekannten Solarkollektoren, selbst wenn sie dicht nebeneinander liegen, verhältnismäßig viel Platz benötigen, ist das Flächenverhältnis zwischen der Grundfläche des plattenförmigen Solarkollektors und der vom Wärmeträgermedium durchströmten Fläche verhältnismäßi g gering, so daß die einstrahlende Sonnerenergie mit entsprechend gerinyem Wirkungsgrad genutzt werden kann. Hinzu kommt, daß die bekannten Solarkollektoren mit Rohrschlangen oder Rohrleitungen für das Wärmeträgermedium kostspielig und schwer sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen preiswerten Solarkollektor zu schaffen, bei dem das Flächenverhältnis zwischen der Grundfläche des plattenförmigen Kollektors und der vom Wärmeträgermedium durchströmten Fläche gegenüber bekannten Solarkollektoren deutlich verbessert ist.
  • Diese Aufgahe wird erfindungsgemäß mit einem platten förmigen Solarkollektor gelöst, dessen Körper sarldwichartig wenigstens eine der Wärmeeinstrahlseite zugekehrte Lage für flächigen Durchstrom des Wärmeträgermediums in einem geschlossenen Kreis lauf und eine mit dieser Lage in Flärhenkontakt. stehende Lage für den Durchstrom von Rrauchwasser aufweist.
  • Der erfindungsgemäße Solarkollektor enthält für den Durchstrom des von der Sonnenenergie aufzuwärmenden Wärmeträgermediums also keine Rohrleitungen oder Rohrschlangen, sondern Flächenelemente, die voll flächig vom Wärme trägermc'.dium durchströmt werden. Vorzugsweise sind diese Flächenelemente als Abstandsgewebe ausgebildet bzw. enthalten in einer undurchlässigen Hiille ein Abstandsgewebe für den Durchstrom des Wärmeträgermediums. Dadurch wird das Flächenverhältnis zwischen der Grundfläche des Solarkollektors und der vom Wärmeträgermedium durchströmten Fläche deutlich vergrößert und praktisch eins zu eins. Dementsprechend kann auf einer vorgegebenen Fläche eine yrößere Menge Wärmeträgermedium von der Sonnenenergie aufgeheizt werden. Da für das Wärmeträgermedium keine Metallrohre vorgesehen sind, sondern Textilien und Kunststoffe ausreichen, kann der Solarkollektor auch besonders leicht gebaut werden.
  • Damit der erfindungsgemäße Solarkollektor nicht von Verunreinigungen des aufzuheizenden Brauchwassers verstopft werden kann, wird das Wärmeträgermedium in einem geschlossenen Kreislauf geführt und gibt die von ihm aufgenommene Wärme innerhalb des Solarkollektors an Brauchwasser ab, das durch eine zweite Lage oder Schicht des Solarkollektors strömt, welche einen wesentlich größeren offenen Querschnitt enthält und somit von Verunreinigungen wie Kalk und dergleichen nicht verstopft werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Solarkollektor ist dementsprechend nicht nur zum Auffangen von Sonnenenergie geeignet, sondern auch als Wärmetauscher ausgebildet, so daß er eine verhältnismäßig hohe Lebensdauer ohne die N6wendiqkei t von Reinigung oder sonst i IJen Wartungsarbeiten hat. Das ist ein wichtiger Gesichtspunkt für die Betriebskosten des Solarkollektors.
  • Vorzugsweise hat der erfindungsgemäße Solarkollektor zwei Flächenelemente bzw. Lagen für flächigen Durchstrom des Wärmeträgermediums, die untereinander strömungsmäßig in Verbindung stehen und sandwichartig die platten förmi g ausgebildete Lage für das Brauchwasser einschließen. Das fiir den Durchstrom des Brauchwassers vorgeseiiene Plattenelement steht dementsprechend sowohl mit der Vorderseite als auch mit der Rückseite mit einem flächenmcißicJen Heizelement in Verbindung, das von dem von der Sonnenenergie aufzuheizenden Wärmeträgermedium durchströmt wird. Dadurch ist ein guter Wärmeübergang bzw. guter Wärmetausch gewährleistet. Die beiden Flächenelemente für den Durchstrom des Wärmeträgermediums sind so untereinander verbunden, daß aufgrund natürlicher Strömungsverhältnisse das an der Vorderseite des Solarkollektors von den einfallenden Sonnenstrahlen aufgeheizte Wärmeträgermedium von einem Ende zum anderen des flächenförmigen Heizelementes strömt, insbesondere ansteigt und von dort durch eine überströmleitung in das andere, sonnenabgewandte Flächenelement eintritt, wo es durch Wärmeabgabe abkühlt und dementsprechend in entgegengesetzter Richtung zum erstgenannten Flächenelement zurücks trömt, insbesondere nach unten strömt.
  • Am entgegengesetzten Ende sind die beiden großflächig durchströmbaren Heizplatten ebenfalls strömungsmäßig untereinander verbunden, so daß das Wärmeträgermedium im Kreislauf fließen kann und dadurch das als Hohlplatte ausgebildete Wärmetauschelement für das Brauchwasser auf beiden Seiten vom Wärmeträgermedium umströmt ist. Dadurch erhält man einen ,guten Wärmetausch.
  • Obwohl der Kreislauf des Wärmeträgermediums im allgemeinen allein aufgrund der sich durch das ständige E Erwärmen tind Abkühlen des Wärmeträgermediums einstellenden natürlichen Strömung gewährleistet ist, kann auch eine Pumpe in den Kreislauf eingeschaltet werden, welche die natürliche Strömung verstärkt bzw. eine Zwangsumwälzung bewirkt. Das Brauchwasser wird in jedem Falle von einer Pumpe dem Solarkollektor zugeführt..
  • Das für den Durchstrom des Brauchwassers vorgesehene Plattenelement ist vorzugsweise eine Hohlplatte, deren einander gegenüberliegende Wände mi t einer Mehrzahl von Stegen untereinander verbunden sind, die diese Wände im gewünschten. Abs tatid paral lel zueinander halteri. Dies ist besonders dann wichtig, wenn das Plattenelement aus Kunststoff geformt, beispielsweisc stranggepreßt ist, denti das durchströmcndc Brauchwasser übt einen hohen Druck auf die Wände aus und könnte die Wände auseinanderdrücken, wenn sie nicht mittels der Stege im gewünschten Abstand voneinander gehalten werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines er findungsgemäßen plattenförmigen Solarkollektors in schaubildlicher Ansicht und senkrecht geschnitten darges tel lt.
  • Der plattenförmige Solarkollektor 1 hat zwei plattenförmige Heizelemente 2 und 3 und ein sanciwi charti 9 dazwischen angeordnetes Plattenelement 4. Die Vorderseite 5 ist der Sonneneinstrahlung auszusetzen, während die Rückseite mit einer wärmeisolierenden Schicht 6 versehen ist.
  • Die Plattenel emetite 2 und 3 enthalten jeweils ill einer flüssigkeits- und luftdichten äußeren Hülle 7 ein Abstandsgewebe 8, das genügend freien Querschnitt für den praktisch ungehinderten Durchstrom einer Wärmeträqerflüssigkeit enthält. Die beiden Flächenelemente 2 und 3 sind am Irn te ren Ende durch einen Schlauch 9 und am oberen Ende durch einen Schlauch 10 strömungsmäßig miteinander verbunden, so daß das in den Flächenelementen 2 und 3 befindliche Wärmeträgermedium wie Wasser in einem geschlossenen Kreislauf strömen kann, der durch die Erwärmung aufgrund der Sonneneinstrahlung ausgelöst wird und durch eine nicht dargestellte Umwälzpumpe unterstützt werden kann.
  • Die zwischen den Flächenelemente 2 und 3 befindliche Hohlplatte 4 ist im Quelschnitt kastenförmig ausgebildet und enth ä 1 t im Inneren eine Anzahl von Stegen 11 , welche die plattenförmi geil äußeren Wände 12 und 13 im gegenseitigen Abstand voneinanderhält und insbesondere ein Aufweiten aufgrund des Wasserdruckes verhindern. Hingegen behindern die Stege 11 den Durchstrom des Brauchwassers nicht, denn sie sind mit entsprechenden Öffnungen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, versehen.
  • Das Brauchwasser wird durch einen Schlauch 14 und einen Anschlußstutzen 15 in den Solarkollektor 1 hineingepumpt und verläßt denselben durch einen Stutzen 16 und einen Schlauch 17, durch den es einem nicht dargestellten Verbraucher zugeführt wird.
  • Die Flächenelemente 2 und 3 und die Hohlplatte 4 sind an ihren Stirnenden durch Abdeckungen 18 und 19 untereinander verbunden, so daß der Solarkollektor 1 die Form einer handlichen Platte hat. Alle Teile bestehen aus Kunststoff oder Textilien, weshalb der Solarkollektor ein verhältnismäßig geringes Gewicht hat.

Claims (5)

  1. Patentansprüche Solarkollektor, mit einem platten förmigen Körper, der eine Einrichtung für den Durchstrom eines Wärmeträgermediums enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Körper (1) sandwichartig wenigstens eine der Wärmeeinstrahiseite 85) zugekehrte Lage (2) für flächigen Durchstrom des Wärmeträgermediums in einem geschlossenen Kreislauf und eine mit dieser in Flächenkontakt stehende Lage (4) für den Durchstrom von Brauchwasser aufweist.
  2. 2. Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei strömungsmäßig miteinander verbundene Lagen (2 und 3) für flächigen Durchstrorn des Wärmeträ.germediums aufweist, zwischen denen die plattenförmig ausgebildete Lage (4) für das Brauchwasser angeordnet ist.
  3. 3. Solarkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (2,3) für den flächigen Durchstrom des Wärmeträgermcdiums ein Abstandsgewebe (8) enthalten.
  4. 4. Solarkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage (4) für das Brauchwasser als Hohlplatte ausgebildet ist.
  5. 5. Solarkollektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl;latte (4) eine Mehrzahl von Stegen (11) enthält, welche die beiden äußeren Schichten (l2,3) der Hohiplatte miteinander verbinden.
DE19843405476 1984-02-16 1984-02-16 Solarkollektor Withdrawn DE3405476A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843405476 DE3405476A1 (de) 1984-02-16 1984-02-16 Solarkollektor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843405476 DE3405476A1 (de) 1984-02-16 1984-02-16 Solarkollektor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3405476A1 true DE3405476A1 (de) 1985-08-22

Family

ID=6227853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843405476 Withdrawn DE3405476A1 (de) 1984-02-16 1984-02-16 Solarkollektor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3405476A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5860414A (en) * 1996-03-02 1999-01-19 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. Trough-shaped collector
WO2001014804A3 (en) * 1999-08-20 2001-11-01 Edward Stopinski Solar energy commutator and method of use of solar energy as a source of heat
CN105042896A (zh) * 2015-07-20 2015-11-11 安徽灿邦电气有限公司 双通薄壁式太阳能光伏光热一体化组件装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5860414A (en) * 1996-03-02 1999-01-19 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. Trough-shaped collector
WO2001014804A3 (en) * 1999-08-20 2001-11-01 Edward Stopinski Solar energy commutator and method of use of solar energy as a source of heat
CN105042896A (zh) * 2015-07-20 2015-11-11 安徽灿邦电气有限公司 双通薄壁式太阳能光伏光热一体化组件装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008034122B4 (de) Wärmetauscher, Verfahren zum Betreiben des Wärmetauschers und Verwendung des Wärmetauschers in einer Klimaanlage
DE1299665B (de) Kontaktkoerper fuer den unmittelbaren Waerme- und/oder Stoffaustausch zwischen einem fluessigen und einem gasfoermigen Medium
DE2725239A1 (de) Waermeaustauschsystem und metalltafel fuer ein waermeaustauschsystem
DE2722288A1 (de) Plattenfoermiger verdampfer
DE19517408A1 (de) Wärmetauscher
DE2452123B2 (de) Kombinierter Naß-/Trockenkühlturm
DE2626182A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung nutzbarer waerme aus sonnenstrahlung
DE3405476A1 (de) Solarkollektor
EP0046972B1 (de) Plattenförmiges Heizelement
DE2621299A1 (de) Sonnenkollektor
DE2641119B2 (de) Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten durch Sonnenenergie
DE2857177C2 (de) Heißwasser-Radiator
DE1601165C3 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verflüssiger für Kühlanlagen
DE7625555U1 (de) Doppelwandiges, wasserdurchflossenes Bauelement aus Kunststoff zur Absorbtion und Weiterleitung von Sonnenwärme
DE2715268C3 (de) Wärmeaustauscheinrichtung für eine wärmegebende Primärflüssigkeit und zwei voneinander getrennte wärmeaufnehmende Sekundärmedien
DE2700220C3 (de) Plattenwärmetauscher
EP0029565A1 (de) Flexibler Sonnenkollektor
DE3130635C2 (de) Wärmespeicher
AT379019B (de) Waermetauscher
DE1129975B (de) Waermeaustauscher aus Wabenwerkstoff und dazwischen angeordneten Rohren, deren Achse senkrecht zu den Wabenachsen steht
DE3026478C2 (de) Niedertemperatur-Heizkörper
AT346036B (de) Solarkollektor
DE2650565A1 (de) Vorrichtung zum austausch von waerme und/oder stoffen zwischen einer fluessigkeit und einem gas oder dampf
DE2903345C2 (de) Anordnung nach Art eines Wärmetauschers oder Solar-Strahlungssammlers und Verfahren zur Herstellung der Anordnung
DE3146545A1 (de) Heizvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee