DE3910540A1

DE3910540A1 - Sonnenkollektor mit v-form-absorber in einer flasche

Info

Publication number: DE3910540A1
Application number: DE3910540A
Authority: DE
Inventors: Walter Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-01
Filing date: 1989-04-01
Publication date: 1990-10-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sonnenkollektor mit einem Absorberrohr mit einem Querschnitt in V-Form, in deren oberen Bereich ein Innenröhrchen eingeklemmt ist, und der Absorber im Brennbereich eines mit Spiegelfolie ausgekleideten Halbkreises in einer vakuumdicht verschlos senen und evakuierten, transparenten Flasche angeordnet ist. Die beiden Unteransprüche zeigen weitere Besonder heiten auf.

Es sind Sonnenkollektoren aus Glasrohren mit Vakuum und Innenverspiegelung, bei der die Sonnenstrahlen auf ein U-förmiges Absorberrohr konzentriert und reflektiert werden. In der Auslegeschrift DE 25 23 965 B2 ist solch ein Sonnenkollektor mit einem U-förmigen Absorberrohr in einer evakuierten Glas- bzw. Abdeckrohre dargestellt. Absorber und Abdeckrohre sind vakuumdicht miteinander eingeschmol zen. Sicherlich kann bei solch einem Sonnenkollektor aus Vakuumröhren ein guter Wirkungsgrad auch in Jahreszeiten mit niedrigem Sonnenstand erreicht werden. Solche rela tiv komplizierten Vakuumröhren lassen sich jedoch nur industriell und nicht handwerklich herstellen.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, einen Sonnenkollektor zu schaffen, der mit einfachsten Hilfs mitteln und Handwerkzeugen hergestellt werden kann. Dies wird durch einen Sonnenkollektor erreicht, wie er durch die Ansprüche gekennzeichnet ist.

Ein Absorberrohr wird im Querschnitt zu einer V-Form ge formt, in deren oberen Bereich ein Innenröhrchen einge klemmt wird. Das Absorberrohr ist genau im Brennbereich des Halbkreises einer Innenauskleidung durch Spiegelfolie einer vakuumdicht verschlossenen und evakuierten, trans parenten Flasche angeordnet. Die obere und untere Krüm mung des Absorbers ist mit einer Spiegelfolie gegen Wär meabstrahlung beschichtet. Im Bereich des Flaschenver schlusses ist das Absorberrohr wegen besserer Abdichtung und Fertigung der Bohrung rund.

Der Flachenhals mit Verschluß und Abdichtung sowie Vor- und Rücklaufrohr sind in einer Wärmeisolierung eingebet tet.

Die Vorteile eines solchen Kollektorelementes aus Fla schen sind, daß durch die schmale V-Form des Absorbers viel Sonnenstrahlen auf den Reflektor fallen können und auf die geraden Seiten der V-Form, welche auch den Brennbe reich bilden, bei einer Abweichung von ±5° von der Norma len konzentriert und reflektiert werden. So werden Unre gelmäßigkeiten in der Kreisform des Flaschendurchmessers und der Wandstärke ausgeglichen.

Weiterhin gibt es Literflaschen reichlich im Abfall ko stenlos. Hieraus erfolgt ein vorteilhafter Nebeneffekt für die Umweltentlastung. Aus 72 Literflaschen kann eine Kollektorfläche von effektiv einem m² hergestellt werden. Bei einem Flaschendurchmesser von 80 mm beträgt der Kon zentrationsfaktor c = 2,5.

Solch ein Sonnenkollektor aus Flaschen kann besonders in Entwicklungsländern leicht hergestellt und angewendet werden. Durch Steckverbindungen aus Schläuchen können aus vielen Flaschenelementen beliebige Formen und Größen von Kollektoreinheiten montiert werden. Sie können auch so gesteckt werden, daß das Wasser mehrere Absorber hinter einander durchströmt. Ein defektes Flaschenelement läßt sich leicht auswechseln.

Die günstigste Aufstellung des Sonnenkollektors ist mit der Längsachse der Flaschen horizontal in Ost-West-Rich tung. Eine Neigungseinstellung für den Mittagsstand der Sonne in den verschiedenen Jahreszeiten sollte in Nord- Süd-Richtung angebracht sein.

Im folgenden wird ein Ausführungsweg der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt in A-A des Sonnenkollektors.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist im unteren Bereich einer waa gerecht liegenden Flasche 1 ein entsprechend der Außenform gebogenes Absorberrohr 3 mit einem in ihm verlaufenden Innen röhrchen 4 angeordnet. Am Ende ist der Absorber 3 durch Lö ten verschlossen und mit einem Endstück 7 aus Kork am Fla schenboden festgeklebt.

Die Flaschenöffnung ist mit einem Verschluß 8 vakuumdicht verschlossen, durch dessen Bohrung das runde Ende des Absor bers 3 aus der Flasche tritt und rechtwinklig nach oben zum Rücklaufrohr 12 abgebogen ist. Das Innenröhrchen 4 kommt von unten vom Vorlaufrohr 11, ist ebenfalls rechtwinklig abgebogen und ragt durch eine Bohrung im Bogen des Absor berrohres 3 bis zum Ende des Absorbers 3. Das Innenröhrchen 4 ist an der Bohrung im Bogen verklebt oder verlötet und im Bereich des Absorbers 3 durch die V-Form im oberen Bereich eingeklemmt. Dies ist besonders in Fig. 2 gut ersichtlich. Die Flasche 1 ist mit drei Streifen aus selbstklebender Spiegelfolie 2 in Längsrichtung ausgekleidet, so daß nahezu ein halbkreisförmiger Reflektor entsteht, welcher die Son nenstrahlen auf den Brennbereich 6 des Absorbers 3 reflek tiert. Im Brennbereich 6 kann eine Abweichung von ±5° aus geglichen werden. Das Wasser strömt durch das Innenröhrchen 4 bis zum Ende des Absorbers 3, wird dort umgelenkt und strömt in der V-Form an den Flanken des Brennbereiches 6 zurück, wobei es erwärmt wird. Die geraden Flanken des Ab sorbers 3 haben eine selektive Schicht, wogegen die Krüm mungen eine Verspiegelung 5 aus Spiegelfolie gegen Wärmeab strahlung haben.

Am 20. März 89 um 14 Uhr in Hamburg wurde im Rohrende am Verschluß 8 eine Temperatur von 50-55°C gemessen. Bei diesem einfachen Prototyp war der Absorber 3 aus einem Al-Rohr und seine Flanken mit Farbe geschwärzt.

Claims

1. Sonnenkollektor mit einem rohrförmigen Absorber zur Übertragung der solaren Strahlungswärme auf ein fluides Transportmedium, der vakuumdicht unmittelbar in ein ver schlossenes und evakuiertes, transparentes Abdeckrohr eingeschmolzen und auf seiner ganzen Zylinderlänge über einen Querschnitt von wenigstens 180° mit einer Innen verspiegelung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber (3) im Querschnitt eine V-Form aufweist, in deren oberen Bereich ein Innenröhrchen (4) eingeklemmt ist, und der Absorber (3) im Brennbereich (6) eines mit Spiegelfolie (2) ausgekleideten Halbkreises in einer vakuumdicht verschlossenen und evakuierten, transparenten Flasche (1) angeordnet ist.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß an der oberen und unteren Krümmung das Absorber rohr (3) eine Verspiegelung (5) durch Beschichtung mit Spiegelfolie gegen Wärmeabstrahlung aufweist.

3. Sonnenkollektor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flaschenhals mit Verschluß (8), Abdichtung (9) und dem Vorlaufrohr (11) sowie dem Rück laufrohr (12) in einer Wärmeisolierung (10) eingebettet sind.