DE3611767A1

DE3611767A1 - Solar collector

Info

Publication number: DE3611767A1
Application number: DE19863611767
Authority: DE
Inventors: Bernd Kellner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-10-15

Abstract

In the case of a solar collector in which there is provided, in a body closed by a radiation-permeable disc and containing a radiation absorber, at least one pipe (13) which serves to conduct a heat-transporting medium and is passed into and out of the body through openings in the wall (2) thereof and is sealingly connected to the wall (2) of the body at the points where it enters and leaves the latter, provision is made for the connection of the pipe (13) to the wall (2) to be formed by a ring part (20) which is C-shaped in cross-section and is elastically deformable in the pipe direction and which surrounds the pipe (13) annularly and is connected to the pipe (13) in the region of one end and to the wall (2) in the region of the other end. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a solar collector according to Preamble of claim 1.

Das oder die dichtend aus dem Absorberkörper heraus zuführenden Rohre für das Wärmetransportmedium werden im Betrieb durch die absorbierte Energie heiß und unterlie gen Wärmedehnungen, welche die Verbindung zwischen Rohr und Absorber belasten und zu Beschädigungen des Kollek tors führen können, wenn keine Ausgleichsmöglichkeiten geschaffen sind. Üblicherweise ist hierzu das Rohr über einen Teil seiner Länge im Bereich seiner Durchtritts stellen durch die Kollektorwand als Wellschlauch ausge bildet. Wellschläuche sind jedoch empfindlich und nur be schränkt druckbelastbar, so daß sich aus einer solchen Anordnung Betriebsbeschränkungen ergeben.That or the sealing out of the absorber body Feeding pipes for the heat transfer medium are in the Operation due to the absorbed energy hot and low against thermal expansion, which is the connection between pipe and absorber strain and damage the collector tors can lead if there are no possibilities for compensation are created. The pipe is usually over part of its length in the area of its passage put out through the collector wall as a corrugated hose forms. However, corrugated hoses are sensitive and only limits pressure load, so that from such Order result in operating restrictions.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Son nenkollektors der eingangs genannten Art, bei welchem ein Dehnungsausgleich zwischen Rohr und Kollektorkörper er weiterte Einsatzbedingungen hinsichtlich der auftreten den Drucke und Temperaturen des Wärmetransportmediums bietet.The object of the invention is to create a son Collector of the type mentioned, in which a Expansion compensation between tube and collector body further operating conditions with regard to the occur the pressures and temperatures of the heat transfer medium offers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Sonnenkollektor, wie er in Anspruch 1 gekennzeichnet ist.This object is achieved by a Solar collector as characterized in claim 1.

Mit einer solchen Gestaltung wird erreicht, daß das Dehnungsausgleichsteil nicht einen Teil der Rohrerstrec kung darstellt, sondern dieses umgibt.With such a design it is achieved that Expansion compensation part is not part of the pipe extension represents, but surrounds this.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser zeigtThe following are embodiments of the invention described with reference to the accompanying drawing. On this shows

Fig. 1 eine abgebrochene perspektivische Explosionsan sicht eines erfindungsgemäßen Vakuum-Sonnenkol lektors, Fig. 1 is a fragmentary exploded perspective view of a vacuum Sonnenkol lector according to the invention,

Fig. 2 eine Detaildarstellung im Längsschnitt des in Fig. 1 gezeigten Rohrdurchtritts durch die Wand des Kollektorkörpers, und Fig. 2 is a detailed view in longitudinal section of the pipe passage shown in Fig. 1 through the wall of the collector body, and

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform für einen solchen Rohrdurchtritt. Fig. 3 shows another embodiment for such a tube passage.

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 Wannenboden parallelen ebenen flanschartigen Rand 4 ausgebildet ist, welcher eine umlaufende Nut 5 zur Aufnahme einer Dich tung 6 enthält. Auf dem Rand 4 liegt über die Dichtung 6 eine strahlungsdurchlässige Abdeckscheibe 7 für die Wanne auf, welche durch einen ihren Rand übergreifenden und mit dem Wannenrand 4 verbundenen Rahmen 8 unter Zusammendrüc ken der Dichtung 6 gegen den Wannenrand 4 gedrückt wird. Fig. 1 shows a perspective exploded view of a corner region of a vacuum solar collector. Starting from a flat sheet metal, this has a deep-drawn and thus one-piece seamless trough 1 , which is formed with side walls 2 which are convex when viewed from the outside, a trough-like corrugated trough base 3 and a flat flange-like edge 4 which is parallel to the trough base and which has a circumferential groove 5 for receiving a device 6 contains you. On the edge 4 lies on the seal 6, a radiation-permeable cover plate 7 for the tub, which is pressed by a cross-over its edge and connected to the tub edge 4 frame 8 by pressing the seal 6 against the tub edge 4 .

In der Wanne unterhalb der Abdeckscheibe 7 befindet sich ein Strahlungsabsorber 9, welcher aus streifenförmi gen Metallplatten 10 aufgebaut ist, die insgesamt im we sentlichen den gesamten Wannenquerschnitt überdecken. Die Absorberplatten sind paarweise über abgewinkelte Abschnit te 11 mit den einzelnen Zügen einer meanderförmig über den Querschnitt der Wanne hinweg angelegten Leitung 12 für das Wärmetransportmedium verbunden. Die Leitung 12 endet in zwei Sammelleitungen 13 (Zu- und Ablauf), die parallel zu Seitenwänden (vorzugsweise den Längswänden) der Kollektor wanne verlaufen und von denen eine in Fig. 1 dargestellt ist. In the tub below the cover plate 7 there is a radiation absorber 9 , which is constructed from metal plates 10 , which generally cover the entire cross-section of the tub. The absorber plates are connected in pairs via angled sections 11 to the individual cables of a line 12 meandering across the cross section of the tub for the heat transport medium. The line 12 ends in two manifolds 13 (inlet and outlet), which run parallel to the side walls (preferably the longitudinal walls) of the collector trough and one of which is shown in Fig. 1.

Die Herausführung der Sammelleitungen 13 aus der Wanne erfolgt mittels eines Aufbaus, wie er im einzelnen im Längsschnitt in Fig. 2 dargestellt ist. Das Rohr 13 durchsetzt die Wanne 2 in einer mit einer Aushalsung 15 versehenen Öffnung, welche in ihrem Durchmesser so groß ist, daß zwischen Rohr und Öffnung ein Ringraum frei bleibt, in welchem ein wie die Wanne aus Blech gebildetes elastisches Ringteil 20 eingesetzt ist, welches im Quer schnitt C-Form hat und so ausgebildet ist, daß das eine Ende der C-Form am Ende der Aushalsung 15 und das andere Ende der C-Form am Rohr 13 zu liegen kommt. Die Endkanten des Ringteils 20 sind mit der Kante der Aushalsung bzw. der Rohroberfläche verlötet oder verschweißt. Auf diese Weise ergibt sich eine Durchführung des Rohres 13 durch die Wanne 2, welche eine Relativbewegung zwischen Rohr und Wanne gestattet, ohne daß das Rohr in sich, wie bei spielsweise bei Verwendung eines Wellschlauches, längen veränderbar sein müßte.The collecting lines 13 are led out of the trough by means of a structure as shown in detail in longitudinal section in FIG. 2. The tube 13 passes through the trough 2 in an opening 15 provided with a neck which is so large in diameter that an annular space remains free between the tube and the opening, in which an elastic ring part 20 formed like the trough is inserted, which in cross-section has a C-shape and is designed so that one end of the C-shape comes to rest at the end of the neck 15 and the other end of the C-shape on the tube 13 . The end edges of the ring part 20 are soldered or welded to the edge of the neck or the pipe surface. In this way, there is a passage of the tube 13 through the trough 2 , which allows a relative movement between the tube and the trough, without the tube itself, as for example when using a corrugated hose, should be changeable in length.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Durchführung einer Rohrleitung durch die Absorberwanne 2. Das aus dem Inneren der Wanne 2 kommende Rohr 13 endet dabei an der mit der Aushalsung 15 versehenen Öffnung, und das elastische C-förmige Ringteil 20 verläuft dabei zwischen der Kante der Aushalsung 15 und der Endkante des Rohres 13. Das Rohr 13 setzt sich in einem Rohrstutzen 13 a fort, welcher ebenfalls in einem C-förmigen, den Quer schnitt des Rohrstutzens 13 a umgebenden Ringteil endet, das an seinem Ende mit der Kante der Aushalsung 15 ver bunden ist. Fig. 3 shows another embodiment of an implementation of a pipeline through the absorber pan 2. The tube 13 coming from the interior of the tub 2 ends at the opening provided with the neck 15 , and the elastic C-shaped ring part 20 runs between the edge of the neck 15 and the end edge of the tube 13 . The tube 13 continues in a pipe socket 13 a , which also ends in a C-shaped, the cross section of the pipe socket 13 a surrounding ring part, which is connected at its end with the edge of the neck 15 a related party.

Die Absorberplatten 10 weisen Löcher 16 für den Durch tritt 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 Wan nenbodens 3 angeordneten streifenförmigen Blechen 18 an gebracht, die mit ihren Längsrändern leicht abgebogen sind und zwei benachbarte Wellenberge übergreifen. Die Anordnung der Stützen auf den Blechen erfolgt dabei so, daß die Anbringungspunkte der Stützen über Wellentälern liegen. Auf diese Weise gewinnt man unter den Stützele menten einen Freiraum der verhindert, daß der Wannenboden durch die infolge des Unterdrucks im Absorber durch die Abdeckscheibe 7 belasteten Stützen 16 markiert wird.The absorber plates 10 have holes 16 for the passage of supports 17 for supporting the cover plate 7 at regular intervals across their surface. The supports 17 are brought in the direction of the wave crests of the Wan nenboden 3 arranged strip-shaped plates 18 which are slightly bent with their longitudinal edges and overlap two adjacent wave crests. The arrangement of the supports on the metal sheets is such that the attachment points of the supports are above wave troughs. In this way, one gains a free space under the Stützele elements which prevents the tub floor from being marked by the supports 16 which are loaded by the cover plate 7 as a result of the negative pressure in the absorber.

Claims

1. Solar collector, in which in a body sealed by a radiation-permeable pane ( 7 ) and containing a radiation absorber ( 9 ) at least one is used to conduct a heat transport medium, the tube ( 13 ) is provided, which through openings in the wall of the body and is led out and at the in and out points sealingly connected to the wall ( 2 ) of the body, characterized in that the connection of the tube ( 13 ) to the wall ( 2 ) by a cross-sectionally C-shaped in the tube direction is elastically deformable ring part ( 20 ) forms ge, which surrounds the tube ( 13 ) annularly and in the region of one end with the tube ( 13 ) and in the loading area of the other end with the wall ( 2 ) is connected.

2. Solar collector according to claim 1, characterized in that the opening for the passage of the tube ( 13 ) to achieve concurrent sections from the wall ( 2 ) and ring part ( 20 ) has a neck ( 15 ).

3. Solar collector according to claim 1 or 2, characterized in that the tube (13) ends in the shaped C-cross-section annular portion (20) and that a continuation of pipe socket is provided (13 a) provided in a shaped C-cross-section Ausstulpung ends, at which cher he is also connected to the passage opening of the wall ( 2 ). ( Fig. 3)