DE7615247U1

DE7615247U1 - Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE7615247U1
Application number: DE19767615247U
Authority: DE
Original assignee: Oeggerli, Kurt, Oberembrach (Schweiz)
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1979-03-22
Also published as: DE2621299A1

Description

Sonnenkollektor

Die Neuerung betrifft eine Worrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie, üblicherujeise Sonnenkollektor gena nnt.

Als Sonnenkollektor uiird eine Einheit bezeichnet, die einem Flachradiator in einem isolierten, kastenförmigen, einseitig verglasten Behälter gleicht.

Für den Wirkungsgrad dBS Kollektors sind viele Faktoren maßgebend: Die Isolation des Kollektorkernes, die Be-

des Kollektorkernes und die Formgebung desselben. Der Kollektorkern stellt das ujesentlichste und kostspieligste Teil des Sonnenkollektors dar.

Es sind verschiedene Sonnenkollektorkerne bekannt. Das Schmelzer Patent Nr. 282.024 bezieht sich auf einen aus zuiei spiegelgleichen Blechtafeln, welche an ihren Rändern durch Nahtschiueißung miteinander verbunden sind, nergestellten Kollektorkern. Das Schweizer Patent Nr. 340.987 betrifft einen Kollektorkern aus flachen rechteckigen Hohlprofilen, die an ihren Schmalseiten aneinander

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geschweißt sind und mit einem oberen und einem unteren U-förmigen Kanal abgeschlossen sind.

©er Kollektorkern nach dem erstgenannten Patent tueist Örei ujesentliche Nachteile auf:

1 . die Vor- und Rücklauf leitungen sind nicht im Kollektor integriert ;

2. für die Herstellung sind zwei spiegelgleiche Preßlinge nötig ;

3. die runden, UJärmetra nsportmitte 1 führenden Kanäle sind relativ weit auseinander und haben wegen ihrer Form oirto ro 1 af ί «ι enh 1 or»hfa lllänma no rf ο Ϊ 1 iinn 7iir C* η 1 r» ο

Der Anmelder des Sonnenkollektorkernes nach dem i'atent Ir. 340.987 hat zwar alle drei Nachteile erkannt, aber tine herstellungstechnisch äußerst ungünstige Lösung gefunden .

Aufgabe der Neuerung ist es, einen Kollektorkern zu schaffen, der einen hohen Wirkungsgrad aufmaist und einfach und billig herzustellen ist.

Diese Aufgabe uiird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß

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der Kollektorkein aus zwei zusammengeschweißten Platten gebildet ist, wobei die im montierten Zustand des Kallektors der Sonne zugewandte Platte eben ist, und auf der der Sonne zugewandten Seite eine dunkelmatte oder selektive Schicht aufweist, während die andere Platte am oberen und unteren Ende je einen in Gebrauchslage horizontalen rohrförmigen Kanal und senkrecht zu diesen Kanälen eine (mehrzahl länglicher, Stege bildender Einpressungen aufweist, derart, daß weitere, zu den genannten Kanälen vertikal verlaufende Kanäle rechteckigen Querschnittes von den beiden Platten gebildet sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargeste11t.

flg. ι zeigt uen kuxiukluikui'ii nauii UHr imb utf r uny xii par —

spektivischer Darstellung und Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Kollektorkern.

In der perspektivischen Darstellung nach Fig 1 ist die der Sonne £bgewandte Platte 2 dem Betrachter zugewendet, nährend die völlig flachs Platte 1 von der Platte 2 größtenteils verdeckt ist. Die beiden Platten sind durch Rollenschweißung miteinander verbunden, mit 3 sind die Rollenschweißnähte bezeichnet. Parallel zu den unteren,

horizontalBD Kanten dar Platten verläuft ein unterer rohrförmiger Zufuhrkanal 4 für das Wärmetransportmsdium. Der obere rohrförmige Kanal 6 führt das erwärmte UJärmetransportmedium zu einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Leitung, die zu einem Wärmeaustauscher führt. Die beiden rohrförmigen Kanäle sind mit eingeschweißten Rohrmuffen 5 und 7 versahen. In diese Kanäle können auch Ausbuchtungen zur Aufnahme der Rohrmuffen eingepreßt sein, tuie es in Fig. 1 unten für die Rohrmuffe 7 dargestellt ist.

Dxb Kanäle 4 und 6 sind mittels eir>er Vielzahl paralleler, senkrecht zu diesen verlaufander Kanäle 8 mit rechteckigem Querschnitt miteinander verbunden. Zwischen den Kanälen 8 verlaufen Stege 9. Die in regelmäßigen Abständen gezeichneten Punkte in den Stegen 9 stellen Punktschweißung9n 10 dar .

Die Fig 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch den Kollektorkern. Der Deutlichkeit halber ist die Platte 1 schraffiert, die Platte 2 voll ausgezogen gezeichnet. U/ie bereits beschrieben, wird die der Sonne zugewandte Platte 1 nicht geformt. Die Platte 2 u/ird in einem einzigen Arbeitsgang in die dargestellte Form gepreßt. Für die Leistungsfähigkeit des Kollektors ist jedoch neben der Materialwahl die Dimensioniarung von ausschlaggebender Bedeutung. Die Plattenstärke soll möglichst gering sein, andererseits

aber der ganzen Konstruktion sine genügende Festigkeit verleihen. Eine Plattendicke um 0,5 bis 1 mm hat sich als realistisch eruiiesen. Die zweite wesentliche Größs stellt die lichte Weite der Kanäle 8 dar. 3b geringer die lichte llieite der Kanäle ist, umso weniger UJärmetransportmedium muß erujärmt werden und umso schneller wird eine relativ hohe Temperatur erreicht. Beachtung sollte auch der Stegbreite geschenkt werden. Es wurden Stegbreiten won ein Viertel bis ein Vierzehntel der Breite der Kanäle 8 erprobt Versuche mit Kollektorkernen mit weniger als 3 Liter per Quadratmeter zeigten hervorragende Ergebnisse.

Bei KollBktorkernen dieser Dünnheit ist die Isolation wesentlich. Die nicht der Sonne ausgesetzte Platte 2 ist mit einer, in der Zeichnung nicht dargestellten, wärmereflektierenden Isolationsschicht bezogen.

Die Kollsktorkerns nach der Neuerung werden nach bekannter UJeise in doppelverglasten Kästen wärmeisoliert montiert.

Das im Kollektorkern befindliche UJärmetransportmedium strömt von der Rohrmuffe 5 in den Zufuhrkanal 4 und fließt in den vertikalen Kanälen 8 als bereits erwärmtes und deshalb aufsteigendes lYledium. So gelangt es durch diese Kanäle 8 in den Kanal 6, von wo es in die Leitung zum Wärmeaustauscher strömt.

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Selbstverständlich kann der beschriebene Sonnenkollektorkern in beliebigen Formaten, hoch und schmal, odgr nieder und breit ausgeführt SBin. Die ebene Platte 1 u/eist auf
der der Sonne zugewandten Seite eine dunkelmatte oder
selektive Schicht auf. Auch sind andere als die beschriebenen Schiuaißarten denkbar. Insbesondere bei Ausführungen ■us Kunststoff lieGen sich die beiden Platten ultraschallschweißen oder gar kleben.

Claims

Betreff; Ihre Nachricht vom Kurt Oeggsrli, 8425 Oberembrach Schutza nsp r ü c h e

1. Sonnenkollektor, mit Binem flachen, mit Doppelverglasung abgedeckten Kasten, in dem ein mit UJärmatra nsportmedium gefüllter Kollektorkern angeordnet ist, welcher an der der Sonne abgeuiandten Seite wärmeisoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorkern aus zwei zusammengeschweißten Platten (1,2) gebildet ist, wobei die im montierten Zustand des Kollektors der Sonne zugewandte Platte (1) eben ist, und auf der der Sonne zugewandten Seite eine dunkelmatte oder selektive Schicht aufweist, während die andere Platte (2) am oberen und unteren Ende je einen in Gebrauchslage horizontalen

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rohrförmigen Kanal (4 bzuj. 6) und senkrecht zu diesen Kanälen eine mehrzahl länglicher, Stege (9) bildender Einpressungen aufweist, dBrsrt, daß weitere, zu de, genannten Kanälen (4,6) vertikal verlaufende Kanäle (8) rechteckigen Querschnittes von den beiden Platten (1,2) gebildet sind.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die lichte IDeite der vertikalen Kanäle rechteckigen Querschnittes zwischen 0,5 und 5 mm beträgt.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der Stege (9) zwischen dan vertikalen Kanälen (S) rechteckigen Querschnittes höchstens ein Viertel der Breite dieser Kanäle err.spricht.

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten (1,2) aus B1 £ c h sind.

5. Sonnenkollektor nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechplatten (1,2) an den Rändern durch Rollen-Bchwsißung (3) dichtend miteinander verbunden sind.

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6. Sonnenkollektor nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechplatten (1,2) im Bereiche der Stege (9) durch Punktschiueißung (10) miteinander verbunden sind.

7. Sonnenkollektor nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die horizontalen rohrförmigen Kanäle (4,6) Rohrmuffen (5,7) eingeschweißt sind.

8. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Platten (1,2) aus Kunststoff sind.

9. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die im montierten Zustand des Sonnenkollektor der Sonne abgewandte Platte (2) mit einer ujärmereflektierenden Isolationsschicht versehen ist.