DE4219909C2 - Sonnenkollektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Herkömmliche Sonnenkollektoren haben in der Regel eine rechteckige äußere Gestalt. Der Begriff "äußere Gestalt" ist hier so zu verstehen, daß die Kontur des Sonnenkollektors in einer Draufsicht auf seine Hauptebene gemeint ist. Solche bekannten Sonnenkollektoren werden üblicherweise nebeneinander und/oder vertikal versetzt auf einem Schrägdach montiert.

Ein Nachteil dieser bekannten Form von Sonnenkollektoren liegt darin, daß sie häufig ästhetisch einen Fremdkörper in bezug auf das Gebäude darstellen. Zwar können die bekannten rechteckigen Sonnenkollektoren ähnlich einem Dachfenster in die Ziegelfläche eingefaßt werden, jedoch stört auch in diesem Falle häufig der Sonnenkollektor bzw. das Sonnenkollektorfeld den architektonischen Gesamteindruck des Daches. Dieses Problem tritt besonders bei Walmdächern oder auch bei ausgefallenen modernen Dachkonstruktionen mit nicht rechtwinklig zueinander verlaufenden Dachkanten auf. Architekten sind bei derartigen Konstruktionen versucht, Sonnenkollektoren aus ästhetischen Gründen zu vermeiden.

In der US 4 184 481 wird zur Verbesserung der Effizienz von Sonnenkollektoren ein pyramidenförmiger Sonnenkollektor vorgeschlagen, der aus dreieckigen Seitenteilen aufgebaut ist. Diese Seitenteile sind, was ihre Absorberrohre betrifft, so mit einander verbunden, daß sie nicht separat verwendet werden können.

Aus der FR 2 288 954 ist ein im wesentlichen kugelförmiger Sonnenkollektor bekannt, der aus dreieckigen, facettenartig angeordneten Kollektorelementen aufgebaut ist. Die dreieckigen Kollektorelemente haben in der Mitte jeder Dreieckseite eine Auslaßöffnung für den Wärmeträger. Im Innern jedes Kollektorelementes befinden sich vier der äußeren Gestalt des Kollektorelements angepaßte und somit ebenfalls dreieckförmig verlaufende, ineinander angeordnete Absorberrohre, die untereinander durch kurze Querverbindungen in Flüssigkeitsverbindung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sonnenkollektoren bereitzustellen, die den Gestaltungsspielraum des Architekten vergrößern und die darüber hinaus eine Anpassung der Gestalt der Sonnenkollektoren bzw. eines Sonnenkollektorfeldes an die Dachgestalt ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die oben genannte Aufgabe mit einem als Flachkollektor ausgebildeten Sonnenkollektor gelöst, dessen äußere Gestalt in Richtung auf die Einstrahlungsrichtung gesehen dreieckförmig ist, wobei zumindest entlang zweier Seiten des Dreiecks jeweils eine Hauptleitung verläuft und diese Hauptleitungen durch eine Vielzahl von mit dem Absorber des Sonnenkollektors wärmeleitend verbundenen, zu­ einander parallel verlaufenden Querleitungen verbunden sind.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß sich die Querleitungen parallel zu einer Seite des Dreiecks erstrecken und/oder daß die Ein- und Auslässe an den Ecken des Dreiecks angeordnet sind.

Um bei einer solchen Anordnung eine möglichst gleichmäßige Auf­ heizung des Wärmeträgers in den Absorberrohren zu errei­ chen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vor­ gesehen, daß der Strömungsquerschnitt der Querleitungen abhän­ gig gemacht wird von ihrer Länge zwischen den Hauptleitungen, nämlich derart, daß der Querschnitt um so geringer ist, je kürzer die Querleitung ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sonnenkollektor zumindest eine Nebenleitung aufweist, durch die ein Großteil des in den Sonnenkollektor geführten Wärmeträgers ohne wesentliche Aufheizung durch den Absor­ ber leitbar ist.

Die Nebenleitung bildet somit einen "Bypass" in bezug auf den Absorber des Sonnenkollektors, d. h. nur ein Teil des in den Sonnen­ kollektor strömenden Wärmeträgers wird über die Haupt- und Querleitungen geführt, so daß dieser Teil durch den Absorber beträchtlich erwärmt wird, während der Rest des Wärmeträgers über die Nebenleitung geführt wird, die einen so großen Strömungsquerschnitt aufweist, daß ihr Strömungswiderstand im Verhältnis zu dem der Querleitungen vernachlässigbar ist. Aufgrund der großen Menge von durch die Nebenleitung geführtem Wärmeträger heizt sich dieser beim Durchgang durch den Sonnenkollektor kaum oder nur geringfügig auf. Diese Anordnung ist vor allem wichtig bei Aufbau eines Sonnenkollek­ torfeldes aus mehreren in Reihe geschalteten einzelnen Sonnen­ kollektoren.

Die Begriffe Haupt- und Nebenleitungen sind in bezug auf die Aufheizfunktion des Absorbers zu verstehen, nicht aber in bezug auf die Menge an Wärmeträger, welcher die Haupt- bzw. Nebenleitungen durchströmt. Wie sich aus den unten beschriebe­ nen Ausführungsbeispielen ergibt, kann es durchaus sein, daß durch die Nebenleitung eine deutlich größere Menge an Wärmeträ­ ger strömt als durch die Haupt- und Querleitungen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Sonnenkollektor eine Einrichtung aufweist, mit der die Nebenleitung wahlweise in den Strömungsweg des Wärmeträgers ein­ schaltbar bzw. aus diesem ausschaltbar ist.

Die vorstehend beschriebene Dreieckform des einzelnen Sonnenkollek­ tors, wobei das Dreieck bevorzugt gleichschenklig oder gleich­ seitig ist, ermöglicht beim Zusammenstellen eines Sonnenkollektor­ feldes eine vielfache Gestaltungsmöglichkeit.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines dreieckförmigen Sonnenkollektors, der einzeln oder als Grundbaustein für ein aus mehreren derarti­ gen Sonnenkollektoren zusammengesetztes Sonnenkollektorfeld einsetzbar ist;

Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines dreieckförmigen Sonnenkollektors, der einzeln oder als Grundbaustein für ein aus mehreren derarti­ gen Sonnenkollektoren zusammengesetztes Sonnenkollektorfeld einsetzbar ist;

Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1;

Fig. 4 bis 8 Ausführungsbeispiele von Sonnenkollektorfeldern, die aus mehreren Sonnenekollektoren gemäß Fig. 1 aufgebaut sind; und

Fig. 9 bis 14 Ausführungsbeispiele von Sonnenkollektor­ feldern, die aus mehreren Sonnenkollektoren gemäß Fig. 2 zusammengefügt sind.

Fig. 1 zeigt einen Sonnenkollektor 10 mit dreieckförmiger Kontur. Somit stellt Fig. 1 (ebenso wie die weiteren Figuren) eine Draufsicht auf die Hauptebene des Sonnenkollektors dar. Die Son­ nen-Einstrahlrichtung wäre somit senkrecht zur Zeichnungsebene (im günstigsten Falle).

Der Sonnenkollektor 10 weist in üblicher Weise einen Absorber 12 auf, der die eingestrahlte Sonnenenergie in Wärme umwandelt und an einen Wärmeträger (Sole) abgibt, das den Sonnenkollektor 10 durchströmt.

Der Sonnenkollektor 10 weist zwei Hauptleitungen 14, 16 auf, die sich jeweils am Umfang parallel zu Seitenkanten des dreieckförmigen Sonnenkollektors erstrecken. Die Hauptleitungen 14 und 16 sind über eine Vielzahl von Querleitungen 18 miteinander verbunden. Die allgemeine Strömungsrichtung durch die Querleitungen 18 (und somit durch den Sonnenkollektor 10) ist durch den breiten Pfeil 20 angegeben.

Der Sonnenkollektor 10 gemäß Fig. 1 eröffnet eine Vielzahl von Mög­ lichkeiten der Zu- und Ableitung eines Wärmeträgers. Die Zuleitungsstellen und Ableitungsstellen sind dabei jeweils im Bereich der Ecken des Dreiecks angeordnet. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, dem die Strömungsrichtung des Pfeiles 20 entspricht, wird der Wärmeträger entsprechend dem kleinen Pfeil 1 (Fig. 1, links unten) in die Hauptleitung 14 eingegeben. Der Wärmeträger strömt also über die gesamte Längser­ streckung entlang der Kante des Dreiecks in die Hauptleitung 14. Aus der Hauptleitung 14 strömt der Wärmeträger paral­ lel in die Vielzahl von Querleitungen 18 und gelangt so in die gegenüberliegende Hauptleitung 16. Dabei ist die Hauptleitung 14 an ihrem der Zuleitungsstelle gemäß Pfeil 1 entgegengesetzten Ende durch eine Sperre 26 verschlossen, so daß der Wärmeträger durch die Querleitungen 18 strömen muß und dabei die vom Absorber 12 abgegebene Wärmeenergie aufnimmt. Die Hauptleitung 16, in die der Wärmeträger nach Durchströmen und Erhitzung in den Querleitungen 18 fließt, ist gemäß Fig. 1 an beiden Enden offen, so daß entsprechend den Pfeilen "1" zwei Ableitungsstellen ge­ geben sind. Je nach Einsatzzweck kann die Hauptleitung 16 auch an einem Ende verschlossen sein (in Fig. 1 also entweder oben oder unten rechts), so daß nur eine Ableitungsstelle gegeben ist.

Alternativ kann der Sonnenkollektor 10 gemäß Fig. 1 auch so geschaltet werden, daß der Wärmeträger gemäß dem Pfeil "2" (obere Ecke des Dreiecks) in die rechte Hauptleitung 16 eintritt, von dort (entgegen der Richtung des Pfeiles 20) durch die Querlei­ tungen 18 zur linken Hauptleitung 14 strömt und dort entspre­ chend dem Pfeil "2" austritt. Dabei ist die Hauptleitung 16 an der Zuleitungsstelle entgegengesetzten Ende selbstverständlich gesperrt (analog der Sperre 26 beim oben beschriebenen Strö­ mungsverlauf).

Eine weitere Strömungsmöglichkeit beim Sonnenkollektor 10 gemäß Fig. 1 ist durch die Pfeile "3" angedeutet. Danach kann der Wärmeträ­ ger auch unten rechts gemäß dem Pfeil "3" in die Haupt­ leitung 16 eintreten, welche am entgegengesetzten Ende (Fig. 1, obere Ecke des Dreiecks) mit einer Sperre (analog der Sperre 26) verschlossen wäre. Der Wärmeträger passiert dann (entgegen der Richtung des Pfeils 20) die Querleitungen 18 und strömt über die Hauptleitung 14 zur durch den weiteren Pfeil "3" gekennzeichneten Ableitungsstelle (unten links). Dabei ist die Hauptleitung 14 am entgegengesetzten Ende (obere Ecke des Dreiecks) durch eine Sperre 26 verschlossen.

Wie in Fig. 1 auch dargestellt ist, weisen die Querleitungen 18, je nach ihrer Längserstreckung zwischen den Hauptleitungen 14, 16 unterschiedliche Durchmesser auf. Je kürzer die Querleitung 18 ist, um so geringer ist ihr Strömungsquerschnitt. Dies hat zur Folge, daß die Temperaturerhöhung des Wärmeträgers beim Durchgang durch die Querleitungen 18, die wärmeleitend mit dem Absorber 12 verbunden sind, gleichmäßig ist, d. h. die in Fig. 1 oben durch die relativ kurzen Querleitungen 18 durchströ­ mende Flüssigkeit hat nach Passieren der jeweiligen Querleitung zumindest annähernd die gleiche Temperatur wie der Wärmeträger, welcher in Fig. 1 unten durch die relativ langen Quer­ leitungen 18 durchtritt.

Die beschriebene Ausgestaltung der Haupt- und Querleitungen im dreieckförmigen Sonnenkollektor 10 ermöglicht eine einfache Entlüf­ tung desselben. Dies gilt auch dann, wenn der Sonnenkollektor je nach Einsatz (vgl. die weitere Beschreibung anhand der Fig. 4 bis 8) unterschiedlich gedreht auf einem Dach montiert wird. Die beschriebene Vielfalt der Positionierung der Zu- bzw. Ableitungsstellen für den Wärmeträger in bezug auf den Sonnenkollektor 10 eröffnet eine vielfältige Einsatz- und Gestal­ tungsmöglichkeit bei der Montage des Sonnenkollektors auf einem Dach.

Gleichgültig, welche Dreieckspitze des Sonnenkollektors bei einer Montage auf einem Dach nach oben zeigt, stets ist eine Entlüf­ tung des Sonnenkollektors in einfacher Weise möglich.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, wobei zusätzlich zu den Querleitungen 18 noch Netzlei­ tungen 27 vorgesehen sind, die sich senkrecht zu den Querlei­ tungen 18 erstrecken und an den Kreuzungsstellen jeweils lei­ tend mit diesen verbunden sind. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, weisen auch die Netzleitungen 27 unterschiedliche Strömungs­ querschnitte auf, um den gleichen Effekt zu erzielen, der oben anhand der unterschiedlichen Querschnitte der Querleitungen 18 erläutert ist, nämlich eine homogene Aufheizung des Wärmeträgers.

In den Figuren sind einander entsprechende Bauteile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen.

Das in Fig. 3 gezeigte verzweigte Leitungsnetz aus den Querlei­ tungen 18 und den Netzleitungen 27 bewirkt eine gute Durch­ mischung des Wärmeträgers und dessen homogene Aufheizung durch den Absorber 12, sowie einen relativ geringen Strömungs­ widerstand für den Wärmeträger im Sonnenkollektor 10 insgesamt.

Die Fig. 4 bis 8 zeigen unterschiedliche Kombinationen von meh­ reren Einzelkollektoren, die jeweils dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechen. Fig. 4 zeigt zwei in Reihe geschaltete Sonnenkollektoren 10, 10′. In den Figuren ist der Ein­ lauf für den Wärmeträger jeweils mit E bezeichnet und der Auslauf mit A. Die Strömungsrichtung an einer Verbindungsstelle zwischen zwei Einzelkollektoren ist jeweils mit einem Pfeil "V" gekennzeichnet.

Bei der Kombination zweier Einzelkollektoren 10, 10′ gemäß Fig. 4 strömt somit der Wärmeträger unten links entspre­ chend dem Pfeil E ein, passiert sodann die Hauptleitung 14, die oben durch eine Sperre 24 versperrt ist, und gelangt von dort entsprechend der Richtung des Pfeiles 20 zur weiteren Hauptlei­ tung 16 und von dort entsprechend dem Pfeil V in die weitere Hauptleitung 14 des Sonnenkollektors 10′ und von dort über die Quer­ leitungen entsprechend dem weiteren Pfeil 20 zur weiteren Hauptleitung 16 und von dort zum Auslauf A.

Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 5A bis 5C sind jeweils aufgrund der bereits definierten Bezugszeichen aus sich heraus verständlich. Die Figuren machen deutlich, wie vielfältig die Möglichkeiten der Positionierung der Zu- und Ableitungen sind. Auch die Fig. 6, 7 und 8 sind aus sich heraus verständlich und zeigen die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten von aus Ein­ zelkollektoren gemäß Fig. 1 aufgebauten Sonnenkollektorfeldern an. Die Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedliche Dachformen sind optimal. Wie die Figuren veranschaulichen, geben dreieckförmige Basiskollektoren gemäß Fig. 1 dem Architekten sogar eine zu­ sätzliche Gestaltungsmöglichkeit, so daß ein Sonnenkollektor oder ein zusammengefügtes Sonnenkollektorfeld nicht mehr einen Fremdkörper in der Architektur darstellen, sondern ein positives Gestaltungs­ element bilden können.

Fig. 2 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, der folgendes Problem zugrunde liegt:

Will man bei großen zusammengefügten Sonnenkollektorfeldern den Wärmeträger (die Soleflüssigkeit) vollständig durch alle Kleinkanäle eines jeden Einzelkollektors strömen lassen, so entsteht ein sehr großer Druckverlust und es wird eine extrem starke Umwälzpumpe zum Fördern des Wärmeträgers erfor­ derlich. Gleichzeitig würde dabei die Durchflußmenge pro Sonnenkollektor gleichwohl absinken. Auch hätte ein derartiges Sonnenkol­ lektorfeld den Nachteil, daß aufgrund der relativ hohen Fließ­ geschwindigkeiten innerhalb der engen Kanäle (also im wesent­ lichen der Querleitungen bei den Ausführungsbeispielen) der Materialabtrag relativ groß wäre.

Zur Lösung dieses Problems dient eine Ausgestaltung eines Son­ nenkollektors 10a gemäß Fig. 2. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist gegenüber dem Sonnenkollektor nach Fig. 1 dahingehend abgewandelt, daß eine Nebenleitung 22 zusätzlich vorgesehen ist, die die Funktion eines sogenannten Bypasses hat.

Gemäß Fig. 2 ist die Hauptleitung 14 an ihrem dem Einlauf E ge­ genüberliegenden Ende nicht durch eine Sperre verschlossen, sondern durch eine Einrichtung 24 in Form eines Ventils in eine Offenstellung oder in eine Schließstellung bringbar.

Entsprechendes gilt auch für die Nebenleitung 22. Die Einzel­ heit "X" der Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab noch einmal dargestellt, woraus ersichtlich ist, daß die Einrichtung 24 in Form eines Ventils in der Hauptleitung 14 bzw. in der Nebenleitung 22 angeordnet ist. Das Ventil ist so ausgestaltet, daß dann, wenn der Flüssigkeits­ durchfluß durch den Sonnenkollektor und damit der Druck des Wärmeträ­ gers im Sonnenkollektor einen vorgegebenen Wert überschreitet, das Ventil geringfügig öffnet, so daß ein Teil des Wärmeträgers direkt durch die Hauptleitung 14 und/oder die Nebenlei­ tung 22 zum Auslauf A strömt, ohne die Querleitungen 18 pas­ siert zu haben.

Dadurch, daß ein Teil des Wärmeträgers nicht durch die engen Querleitungen 18 geführt wird, sondern durch die prak­ tisch keinen Strömungswiderstand aufweisenden Hauptleitungen 14 bzw. die Nebenleitung 22, reduziert sich die erforderliche Pumpleistung beträchtlich, je nachdem, welcher Anteil des Wärmeträgers an der Gesamtmenge des den Sonnenkollektor 10a durchströmenden Wärmeträgers durch die Ventile geführt wird.

Fig. 2 zeigt zwei mögliche Ausgestaltungen. Der Einlauf E für den Wärmeträger ist jeweils unten links. Ist das Ventil 24′ in der Nebenleitung 22 geschlossen und das Ventil (die Einrichtung 24) in der Hauptleitung 14 offen, dann strömt ein Teil des in die Haupt­ leitung 14 eintretenden Wärmeträgers nicht durch die Querleitungen 18 zur gegenüberliegenden Hauptleitung 16, son­ dern direkt durch das obere Ventil (die Einrichtung 24) zum Auslauf A (an der oberen Dreieckspitze). Der Anteil des Wärmeträgers, der nicht durch die Querleitungen 18 geführt wird, sondern direkt ohne wesentliche Erwärmung zum Auslauf A geführt wird, hängt ab vom Verhältnis des Strömungsquerschnittes des Ventils einer­ seits und dem Strömungsquerschnitt der Querleitungen 18 ande­ rerseits.

Beim Sonnenkollektor 10a gemäß Fig. 2 kann der Auslauf A an der oberen Spitze des Dreieckes und/oder an der Ecke unten rechts des Dreieckes angeordnet werden. Die Ventile können die gleiche druckabhängige Öffnungscharakteristik aufweisen oder auch diesbezüglich unterschiedlich ausgestaltet sein, je nach Bedarf.

Der gemäß Fig. 2 entsprechend dem Pfeil 20 durch die Querkanäle 18 strömende Wärmeträger (Sole) mag sich beispiels­ weise nach Passieren des Absorbers 12 um 10° erwärmt haben (z. B. von 40 auf 50°C). Der Wärmeträger, der hinge­ gen direkt durch eines oder beide Ventile strömt, hat sich praktisch nicht erwärmt. Fließt durch die Querleitungen 18 des Absorbers 12 die gleiche Menge Flüssigkeit wie durch die Nebenleitung 22, so hat die Flüssigkeit am Auslauf A eine durchschnittliche Temperaturerhöhung von 5°C erfahren (auf 45°C). Die Gesamtmenge der Flüssigkeit fließt sodann mit 45°C in den nächsten Sonnenkollektor und wird dort weiter aufgeheizt.

Fig. 9 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sonnenkollektorfel­ des, das aus einzelnen Sonnenkollektoren gemäß Fig. 2 aufgebaut ist. In Fig. 9 ist diejenige Verbindung zwischen den Sonnenkollektoren, die einer Nebenleitung entspricht, mit "V_n" bezeichnet, während diejenige Strömung, die die Hauptleitungen und die Querleitun­ gen passiert, mit "V_h" bezeichnet ist.

Die allgemeinen Strömungsrichtungen des Wärmeträgers durch die Absorber sind wieder mit Pfeilen 20 gekennzeichnet.

Der Wärmeträger tritt entsprechend dem Pfeil E in das Sonnenkollektorfeld ein und dabei durchströmt ein Teil der Flüssig­ keit die Hauptleitung 14 und die Querleitungen 18 des ersten Sonnenkollektors 10a. Beispielsweise können 100 l pro Zeiteinheit die Hauptleitung 14 und die Querleitungen 18 entsprechend dem Pfeil 20 passieren und gelangen so in die gegenüber liegende Haupt­ leitung 16. Parallel dazu durchströmen beispielsweise 300 l Flüssigkeit pro Zeiteinheit die Nebenleitung 22a und gelangen über das Ventil (Einrichtung 24) entsprechend dem Pfeil V_n in den zweiten Sonnenkollektor 10b. Die in den zweiten Sonnenkollektor 10b aus dem ersten Sonnenkollektor 10a einströmende Flüssigkeit ist gut durchmischt und hat somit eine gleichmäßige, homogene Temperatur. Ein Teil des in den zweiten Sonnenkollektor 10b eintretenden Wärmeträgers durchströmt dessen Hauptleitung 14 und daraus die Querlei­ tungen 18 und gelangt so in die gegenüberliegende Hauptleitung 16. Dieser Teil möge entsprechend den Verhältnissen beim ersten Sonnenkollektor 10a 100 l pro Zeiteinheit betragen. Parallel dazu durchströmen beispielsweise 300 l pro Zeiteinheit die Nebenlei­ tung 22b und gelangen über das Ventil (Einrichtung 24) zur gegenüberliegenden Hauptleitung 16. Bei den weiteren Sonnenkollektoren 10c und 10d sind die Verhältnisse analog der vorstehenden Beschreibung. Der er­ hitzte Wärmeträger tritt durch den Auslauf A aus dem Sonnenkollektorfeld aus.

Würde der Wärmeträger nicht wie vorstehend beschrieben mit jeweiliger Parallelströmung über Nebenleitungen durch das Sonnenkollektorfeld geschickt, so könnte nur (damit der Pumpendruck bzw. der Rohrabtrag nicht zu groß wird) eine wesentlich gerin­ gere Wärmeträgermenge das Sonnenkollektorfeld durchströ­ men. Diese würde sich bei den oben vorausgesetzten Verhältnis­ sen beispielsweise zwar auf 50°C im ersten Sonnenkollektor 10a erhitzen, jedoch hätte dies den Nachteil, daß in den an­ schließenden weiteren Sonnenkollektoren 10b, 10c und 10d eine weitere Temperaturerhöhung des Wärmeträgers mit wesentlich geringerer Effektivität durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten: durch die beschriebene Anordnung von Nebenleitungen, in denen der Wärmeträger nicht wesentlich erhitzt wird, kann der Wirkungsgrad des gesamten Sonnenkollektorfeldes erheblich erhöht werden.

Die Nebenleitung 22 kann sowohl Teil des Absorbers sein oder mit diesem wärmeleitend verbunden sein, oder aber auch als separates Rohr vom Absorber getrennt ausgeführt werden. Die Nebenleitung 22 kann auch nachträglich im oder am Sonnenkollektor an­ gebracht werden.

Die Fig. 10 bis 14 zeigen verschiedene Sonnenkollektor­ felder, bei denen jeweils einzelne Sonnenkollektoren gemäß Fig. 2 in unterschiedliche Ausgestaltung zusammengefügt sind. Aufgrund der bereits erläuterten Bezugszeichen verstehen sich die Figu­ ren von selbst. Die Reihenfolge der Strömung durch die Sonnenkollek­ toren ist mit Ziffern 1, 2, 3, . . . angegeben.

Claims (8)

1. Sonnenkollektor mit mindestens einem Einlaß und mindestens einem Auslaß für einen Wärmeträger, dadurch gekennzeichnet, daß er als Flachkollektor ausgebildet ist, dessen äußere Gestalt in Richtung auf die Einstrahlungsseite gesehen eine Dreieckform aufweist, wobei zumindest entlang zweier Seiten des Dreiecks jeweils eine Hauptleitung (14, 16) verläuft und diese Hauptleitungen (14, 16) durch eine Vielzahl von mit dem Absorber (12) des Sonnenkollektors (10) wärmeleitend verbundenen, zueinander parallel verlaufenden Querleitungen (18) verbunden sind.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslässe an den Ecken des Dreiecks angeordnet sind.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querlei­ tungen (18) parallel zu einer Seite des Dreiecks erstrecken.

5. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Querleitungen (18) um so geringer ist, je kürzer die Quer­ leitung ist.

5. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenkollektor (10) zu­ mindest eine Nebenleitung (22) aufweist, durch die ein Großteil des in den Sonnenkollektor (10) geführten Wärmeträgers ohne wesentliche Aufheizung durch den Absorber (12) leitbar ist.

6. Sonnenkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sonnenkollektor (10) eine Einrichtung (24) aufweist, mit der die Nebenleitung (22) wahlweise in den Strömungsweg des Wärmeträgers einschaltbar oder aus diesem ausschaltbar ist.

7. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreieck zu­ mindest annähernd die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat.

8. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreieck gleichseitig ist.