DE3611766C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein Sonnenkollektor dieser Art ist bekannt (DE-GM 85 07 737). Bei diesem bekannten Absorber ver­ läuft das Rohr für den Wärmeträger in der Absorberebene, was im Sinne einer glatten und ebenen Absorberfläche ohne Schattenwürfe bei schräg einfallen­ dem Sonnenlich ungünstig ist.

Aus der FR 25 34 672 ist ein Absorber ersichtlich, der nicht aus Blechstreifen, sondern aus Profilteilen be­ steht, und bei welchem zwar die zusammengehörigen Ab­ sorberteile ober- und unterhalb des Rohres miteinander verbunden sind, bei welchem sich aber die obere Ver­ bindung gleichzeitig auch oberhalb der Absorberober­ fläche befindet, so daß sich eine glatte, durchgehen­ de Absorberoberfläche nicht ergibt.

Bei einem aus der FR 25 30 788 bekannten Absorber, der ebenfalls nicht aus Blechstreifen, sondern aus Strang­ preßprofilteilen aufgebaut ist, befindet sich das Rohr für den Wärmeträger unmittelbar unter der Ab­ sorberebene in halbschalenartigen Fortsätzen der Absor­ berplatten, die durch Klammern zusammengehalten werden. Ein hoher Anpreßdruck der schalenartigen Fortsätze an das Rohr läßt sich auf diese Weise nicht erreichen.

Ein aus der US 39 72 317 bekannter Absorber ist, was dem Aufbau der Absorberplatten und die Lage des Rohres für den Wärmeträger anbelangt, ähnlich aufge­ baut wie derjenige nach der FR 25 30 788. Eine gesonderte Verbindung zwischen Rohr und Absorberplatte ist nicht vorgesehen, der Kontakt wird lediglich durch ein Ver­ spannen des Absorberaufbaus gegen die Kollektorwände erzielt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sonnenkollek­ tor der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine durchgehende ebene Absorberfläche erzielbar und gleichzeitig ein guter Wärmeübergang von den Blech­ streifen auf das Rohr für den Wärmeträger er­ reichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch einen Sonnenkollektor, wie er im Patentanspruch ge­ kennzeichnet ist.

Unter Druckfügetechnik ist das gemeinsame punktuelle plastische kalte Verformen durch Eindrücken von Oberflächenbereichen derart, daß sich zwischen den beiden Platten eine formschlüssige Bindung ergibt, zu verstehen.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung beschrie­ ben. In dieser zeigt

Fig. 1 eine abgebrochene perspektivische Explosionan­ sicht eines Vakuum-Sonnenkollektors, und

Fig. 2 eine schematische Detailansicht eines Rohrstranges mit einem darauf befestigten Paar von Absorberplatten.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Explosionsansicht einen Eckbereich eines Vakuum-Sonnenkollektors. Dieser weist eine ausgehend von einem ebenen Blech tiefgezogene und damit einstückig-nahtlose Wanne 1 auf, die mit von außen gesehen konvexen Seitenwänden 2, einem wellblech­ artig gewellten Wannenboden 3, und einem zum Wannenbo­ den parallelen ebenen flanschartigen Rand 4 ausgebildet ist, welcher eine umlaufende Nut 5 zur Aufnahme einer Dichtung 6 enthält. Auf dem Wannenrand 4 liegt über die Dich­ tung 6 eine strahlungsdurchlässige Abdeckscheibe 7 für die Wanne auf, welche durch einen ihren Rand übergreifen­ den und mit dem Wannenrand 4 verbundenen Rahmen 8 unter Zusammendrücken die Dichtung 6 gegen den Wannenrand ge­ drückt wird.

In der Wanne unterhalb der Abdeckscheibe befindet sich ein Absorber 9, der aus streifenförmigen Platten aufgebaut ist, die mit unter ihre Oberfläche ab­ ragenden Fortsätzen 11 paarweise symmetrisch ausgebildet sind. Bei den Platten handelt es sich um Blechteile 10 welche zur Ausbildung der Fortsätze 11 entsprechend ab­ gewinkelt und zur Aufnahme des Querschnitts eines Rohres 12 für den Wärmeträger im Abschnitt 20 ent­ sprechend gebogen sind.

Die beiden komplementären Blechteile 10, 10, deren Fortsätze 11 gemeinsam ein Rohr 12 umgreifen, sind ober­ halb und unterhalb des Rohres durch Druckfügetechnik, also Kaltpunktung bei 21 (vier von mehreren Stellen gezeigt) miteinander verbunden.

Bei der Ausbildung der Abschnitte 20 der Fortsätze 11 ist dafür Sorge getragen, daß nach dem Anlegen der beiden Platten an das Rohr zwischen den Fortsätzen 11 ein geringer Spielraum vorhanden ist, der es ermöglicht, mit der Her­ stellung der Verbindung durch die punktuelle Kaltver­ pressung die Abschnitte 20 der beiden Fortsätze 11, 11 fest gegen das Rohr 12 zu ziehen und damit einen guten zuverlässigen Wärmekontakt herzustellen. Begrenzte Fer­ tigungstoleranzen spielen auf diese Weise ebenfalls keine Rolle.

Fig. 2 zeigt noch einmal herausgegriffen zwei Blechteile 10, 10 des Absorbers 9 mit dem dazwischen eingeschlossenen Rohr 12 für den Wärmeträger. Dieses Rohr 12 ver­ läuft mäanderförmig durch den Kollektorinnenraum, wobei an den benachbarten parallelen Strängen dieses Rohres jeweils paarweise die erwähnten Blechteile 10 ange­ bracht sind.

An seinen Ende ist das Rohr 12 mit jeweils einem Sammelrohr 13 (von denen eines in Fig. 1 zu sehen ist) für den Zu- und Ablauf des Wärmeträgers verbunden.

Diese Rohre sind vorzugsweise aus Kupfer und aus dem gleichen Material können auch die als Absorberplatten dienenden Blechteile 10 stehen. Die Kaltverpressung ermöglicht ein vorheriges Beschichten der Absorberflächen, ohne daß die Gefahr ei­ ner Zerstörung durch Wärme besteht, wie sie bei einer Verbindung von Platte und Rohr etwa durch Löten auftreten würde.

Die als Absorberplatte dienenden Blechteile 10 weisen Löcher 16 für den Durchtritt von Stützen 17 zur Abstützung der Abdeckscheibe 7 in regelmäßigen Abständen über ihre Fläche hinweg auf. Die Stützen 17 sind auf in Richtung der Wellenberge des Wannenbodens 3 angeordneten streifenförmigen Blechen 18 angebracht, die mit ihren Längsrändern leicht abgebogen sind und zwei benachbarte Wellenberge übergreifen. Die Anordnung der Stützen 17 auf den Blechen erfolgt dabei so, daß die Anbringungspunkte der Stützen über Wellen­ tälern liegen. Auf diese Weise gewinnt man unter den Stütz­ elementen einen Freiraum, der verhindert, daß der Wannen­ boden durch die infolge des Unterdrucks im Absorber durch die Abdeckscheibe 7 belasteten Stützen 17 markiert wird.

Claims (1)

1. Sonnenkollektor mit einem unter einer strahlungs­ durchlässigen Abdeckscheibe (7) im Kollektor angeord­ neten Absorber (9), welcher aus Rohren (12) für einen Wärmeträger und aus streifenförmigen Blech­ teilen (10) aufgebaut ist, die mit der Oberfläche eines Rohres (12) angepaßten ge­ wölbten Abschnitten (20) das Rohr (12) umfangen, in Druck­ fügetechnik (21) miteinander verbunden und gegen das Rohr (12) gedrückt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die streifenförmigen Blechteile (10) unter der Streifenebene abgewinkelt angeordnete Fortsätze (11) aufweisen, welche in ihrem Mittelteil die der Oberfläche des Rohres (12) angepaßte gewölbten Abschnitte (20) aufweisen, wobei die Fortsätze (11) paarwei­ se zusammengehöriger Blechteile (10) in bezug auf diese Ab­ schnitte (20) komplementär ausgebildet sind, oberhalb und unterhalb der Abschnitte (20) einen geringen Zwischenraum zueinander einhalten und dort unter Ziehen der Ab­ schnitte (20) gegen das Rohr (12) in der Druckfügetechnik (21) mit­ einander verbunden sind.