DE7624195U1 - Flachkollektor - Google Patents

Flachkollektor

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/503—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired plates, only one of which is plane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/80—Accommodating differential expansion of solar collector elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/60—Thermal insulation
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S80/70—Sealing means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Description

MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG· · · · ;' · :' ·""; Aktiengesellschaft
München, den 21. Juli 1976
Flachkollektor
Die Neuerung bezieht sich auf einen Flachkollektor zur Gewinnung von Sonnenenergie, mit einem Träger/ der eine Kollektorplatte/ ein Wärmeträger-Kanalsystem sowie eine Schutzscheibe aufnimmt.
Der Einsatz von Flachkollektoren dient zur Nützung der Sonzisnsnsirgis und eieren Speicl'1«?'·*11?""? in o.ineni Wairmetiracreinnedium. im allgemeinen Wasser, wobei Temperaturen erreicht werden, die beispielsweise für Wohnungs- und Schwimmbad-Heizzwecke oder zur Warmwasserbereitung ausreichen.
Mit fortschreitendem Verbrauch der Energiereserven, wie Rohöl, wird der Einsatz von Sonnen-Kollektoren dringlicher, wobei die Technologien bemüht sind, möglichst rationelle und für Großeinsätze geeignete Vorrichtungen zu entwickeln.
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Das Ziel ist,Kollektoren mit hoher Lebensdauer und Zuverlässigkeit und mit möglichst niedrigem Anschaffungspreis sowie Montage-, Betriebs- und Wartungskosten herzustellen. Die bisher bekannten Kollektoren erfüllen jedoch nur die eine oder die andere Anforderung, jedoch nicht alle zusammen.
Bisher bekannte Kollektoren mit Metallträgern sind fertigungstechnisch und in der Endmontage recht kompliziert. Sie bestehen im wesentlichen aus einem nach oben hin offenen und mit wärraeisolierendex Material ausgekleideten Metallgehäuse. In diesem Gehäuse sind das Kanalsystem, die Kollektorplatte sowie eine Schutzscheibe eingefaßt und durch Umbördelung der Gehäusewände oder durch verschraubte Metall- oder Kunststoffleisten, befestigt. Die Auskleidung der Wärmeisolierung sowie das Umbördeln oder Verschrauben sind hier zeitrauhende Verfahronoschritte.
Es sind auch Kollektoren mit einem Trägergehäuse aus Kunststoff bekannt, die jedoch eine relativ geringe Lebensdauer und außerdem hohe Materialkosten haben.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flachkollektor der eingangs genannten Art zu entwickeln, der geeignet ist, in preisgünstigen Serienanfertigungsverfahren hergestellt zu werden und trotzdem eine hohe Lebensdauer sowie Zuverlässigkeit aufweist.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Träger eine im Tiefziehverfahren hergestellte Metallwanne vorgesehen ist, die zum Teil mit Kunststoffmasse gefüllt ist, daß auf der Kunststoffmasse aufliegend das Kanalsystem und die Kollektorplatte angeordnet sind, ferner daß die Abdeckscheibe mittels einer Gummidichtung mit dem Rand der Metallwanne verbunden ist, und daß die Wanne zwischen der Kollektorplatts und der Abdeckscheibe eine, das dazwischen eingeschlossene Volumen beeinflussende, balgähnliche Vorrichtung aufweist.
Die erfindungsgemäße Konstruktion kann durch geringe und einfache Pertigungsschritte hergestellt werden, wobei der Zeitaufwand der einzelnen Schritte außerdem gering ist. Die Metallwanne, die aus verzinktem Blech sein kann, hat gegenüber den Kunststoffausführungen eine wesentlich höhere Lebensdauer und einen geringeren Materialpreis. Das Einbringen von Kunststoffmasse, z.B. Styroporflocken oder Glaswolle bedarf keinen fertigungstechnischen Vorkehrungen, wie z.B. Befestigen, Kleben.
Wenn im Tiefziehverfahren der obere Rand der Metallwanne gleichzeitig nach außen und parallel zum Boden der Wanne gesogen wird, dann läßt sich auch die Abdeckplatte ohne Komplikation mittels eines Gummidichtungsringes, ähnlich wie im Befestigungsverfahren der Scheiben bei Kraftfahrzeugen, auf die Wanne klemmen, wobei gleichzeitig der verbleibende Zwischenraum
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zwischen Abdeckscheibe und Kollektorplatte ausreichend abgedichtet ist. Die gute Abdichtung ist notwendig, um den Eintritt von feuchter Luft und eine mögliche Kondensation der Luftfeuchtigkeit auf der Scheibe und der Platte zu verhindern..
Durch starke Temperaturwechselbelastung bzw. Luftdehnungsv/echsel 'innerhalb des geschlossenen Zwischenraumes ist im allgemeinen die Zuverlässigkeit von Kollektoren durch evtl. Druckschäden gefährdet. Um diese zu vermeiden, sieht die Neuerung balgähnliche Mittel vor, die an der Wand oder im Boden der Metallwanne angeordnet sein können und die einen Volumenausgleich im Zwischenraum bei Temperaturänderungen hervorrufen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Der im Quer- oder Längsschnitt gezeigte Kollektor 10 besteht aus einer Blechwanne 11, deren oberer Rand 12 nach außen gebogen ist. Die Wanne 11 ist bis zu einer gewissen Höhe mit wärmeisolierender, flockenartiger Styropormasse oder Glaswolle 13 gefüllt. Auf diese Isolierschicht ist ein Plattensystem 14 aufgelegt, das zwischen zwei zum Teil miteinander verbundenen Platten 15 und 16 an profilierten Stellen Kanäle 17 aufweist. Die obere Platte 16 bildet gleichzeitig die mit einer Absorptionsschicht versehene Kollektorplatte. Auf den Außenrand
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12 der Wanne ist eine Schutzscheibe 18 mittels eines Gummiringes 19 aufgeklemmt.
Zwischen dem Plattensystem 14 und der Schutzscheibe 18 verbleibt ein Zwischenraum 20, dessen Volumen mittels eines Balges 21 nach Maßgabe der TemperaturSchwankungen, denen die Kollektoren üblicherweise ausgesetzt sind, zum Druckausgleich verändert werden kann. Dieser Balg 21, der nach innen oder nach außen gerichtet sein ksnn, ist an einer Durchbruchstelle 22 der Wanne 11 dichtend angebracht.
Die Leitungsanschlüsse für das Kanalsystem -17, hier nicht gezeigt/ können in üblicher Art durch die Wanne 11 hindurchgeführt und am Kanalsystem 17 angeschlossen werden. Mittels mit dem Gummiring 19 integrierten Gummilaschen 23 kann neben der Befestigung der Schutzscheibe gleichzeitig das Plattensystem 14 auf die Styroporschicht 13 aufgedrückt werden, so daß keine Befestigung mittels Schrauben, u.a. notwendig ist.
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Claims (7)

ν * V»t» fill Il H * * Il ti I |IIS ■ t * t ί MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft München, den 21. Juli 1976 Schutzansprüche
1. Flachkollektor zur Gewinnung von Sonnenenergie, mit einem Träger, einer Kollektorplatte, einem Wärmeträger-Kanalsystem sowie einer Schutzscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger eine mittels Tiefziehverfahren hergestellte Metallwanne (11) vorgesehen ist, die zum Teil mit einer Kunststoffmasse (13) gefüllt ist, daß auf der Kunststoffmasse aufliegend das Kanalsystem (17) und die Kollektorplatte (16) angeordnet sind, ferner daß die Schutzscheibe (18) mittels eines Gummidichtungsringes (19) mit dem Rand (12) der Metallwanne verbunden ist, und daß die Metallwanne (11) zwischen der Kollektorplatte und der Schutzscheibe eingeschlossene Volumen beeinflussende, balgähnliche Mittel (21) aufweist.
2. Flachkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus verzinktem Blech hergestellte Metallwanne (1.1) vorgesehen ist.
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3. Flachkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-
zeichnet, daß der obere Rand (12) der Metallwanne (11) nach außen, parallel zum Boden der Wanne gesogen ist.
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4. Flachkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
I; dadurch gekennzeichnet, daß flockenarfige Styropor-
If masse als Wärmeisoliermittel (13) vorgesehen ist.
5. Flachkollektor nach einem der vorhergehenden Einsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (17) und die Kollektorplatte (16) in einem Plattensystem (14) integriert sind.
6. Flachkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallwanne (11) mindestens eine öffnung (22) aufweist, die mittels eines nach innen oder nach außen gerichteten Balges(21) verschlossen ist.
7. Flachkollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummidichtungsrxng (19) zur Befestigung der Schutzscheibe (18) in die Wanne (11) hineinragende Gummilaschen aufweist, die zur Befestigung des Plattensystems (16) dienen.
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DE7624195U 1976-07-31 1976-07-31 Flachkollektor Expired DE7624195U1 (de)

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AT0527377A AT364493B (de) 1976-07-31 1977-07-20 Flachkollektor zur gewinnung von sonnenenergie
FR7722493A FR2360843A1 (fr) 1976-07-31 1977-07-22 Collecteur solaire plat
GB31122/77A GB1554973A (en) 1976-07-31 1977-07-25 Collector for the recovery of solar energy
NL7708276A NL7708276A (nl) 1976-07-31 1977-07-26 Vlakke energiecollector.
US05/819,687 US4138991A (en) 1976-07-31 1977-07-27 Flat solar collector

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