DE7730084U1

DE7730084U1 - Solarelement

Info

Publication number: DE7730084U1
Application number: DE7730084U
Authority: DE
Original assignee: Fritzmeier AG
Current assignee: Fritzmeier AG
Priority date: 1977-09-28
Filing date: 1977-09-28
Publication date: 1978-01-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Solarelement aus einem rechteckigen, nach oben offenen Rahmenkasten, dessen Boden eine Wärmedämmschicht aufweist, über der ein Wärmetauscher-Leitungssystem mit einem Ein- und einem Ablaufanschluß angeordnet ist, und einer seine Oberseite verschließenden transparenten Platte, die über Dichtungen mit den Seitenwänden verbunden ist.

Derartige Solarelement werden für die Nutzbarmachung der Sonnenenergie verwendet, indem entweder über Solarzellen elektrische Energie oder mit Hilfe eines Wärmetauschers Wärmeenerg.⁴ e gewonnen wird.

Bekannte Solarelemente haben einen rahmenförmigen Kasten mit einer bodenseitigen und seitlichen Isolierung, der als Wärmetauscher ein Rohrleitungssystem mit einem Zu- und Abfluß aufnimmt. Auf der Oberseite des Kastens ist eine transparente Platte angeordnet, die den Kasten dicht verschließt und das Element vor Witterungseinflüssen schützt. Die transparente Platte hat zusätzlich die Aufgabe, ankommende Sonnenstrahlen

IX /ft

Dresdner Bank (München) Kto. 3339 844 Postscheck (München) Kto. 67<M3-aO4

~⁴~ B 8450

hindurchzulassen, und eine Rückstrahlung von Wärmestrahlen
aus dem Kasten heraus zu verhindern. Die bekannten Rahmenkästen sind entweder aus Metall oder aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethanschaum, gefertigt. Metallkästen sind teuer Un der Herstellung, schlecht wärmeisolierbar und haben ein relativ hohes Gewicht. Aus Polyurethan geschäumte Kästen sind demgegenüber leichter und die erforderliche Isolierung der Kästen kann entfallen, da die geschäumten Seitenwände und der Boden des Kastens isolierend wirken. Bei Rabmenkästen aus Polyurethanschaum s*.»id jedoch auch die hohen Materialkosten nachteilig; ferner erfordern Kästen dieser Art bei der Herstellung ein hohe Standzeit für das Auskühlen bzw. die Verfestigung des Schaummaterials.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,

einen Rahmenkasten der eingangs genannten Art zu schaffen, der aus einem preisgünstigen Material in kürzester Zeit wirtschaftlich gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, da6 der Rahmenkasten aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt ist, in den eine Dämmschicht eingelegt ist.

Mit dem glasfaserverstärktem Kunststoff sind die Form- und Standzeiten bei der Herstellung von Rahmenkästen gegenüber herkömmlic ι Polyurethan-Rahmenkästen außerordentlich verkürzbar; bei Versuchen wurde ein Verhältnis von 1:9 festgestellt. Die Herstellung von Rahmenkästen aus glasfaserverstärktem Kunststoff hat somit eine hohe wirtschaftliche Bedeutung.

Für eine Erhöhung der Wärmeisolierung des Rahmenkasten aus glasfaserverstärktem Kunststoff wird in den Kasten ein Dämmschicht aus einer zugeschnittenen Schaumplatte aus
Polyurethan oder aus dem billigeren Styropor eingelegt.

Für den Ein- und Ablaufanschluß des Wärmetauscher-Leitungssystems in dem Rahmenkasten sind in diesen an zwei

7730084 05.0178

B 8450 diagonal gegenüberliegenden Ecken Einbuchtungen eingeformt

Auf der Kasteninnenseite der Seitenwände sind in einer

< Ebene umlaufende Auflagestufen für den Wärmetauscher und die

* 5 transparente Platte eingeformt*Auf diese Weise ist eine sichere örtliche Fixierung des Wärmetauschers und der transparenten Platte gegeben, wobei die transparente Platte durch ein umlaufendes Kitt-Bett den Kasten dicht abschließt.

IQ Weitere Ausbildungen der Neuerung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Neuerung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

15

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Rahmenkasten

eines Solarelementes;

Fig. 2 zeigt den Schnitt II-II von Fig. 1; 20

Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III von Fig. 1 vergrößert; Fig. 4 zeigt den Schnitt IV-IV von Fig. 1 vergrößert;

Fig. 5 zeigt vergrößert eine Ecke des Rahmenkastens von

Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Seitenwand eines Rahmenkastens einer anderen Ausführungsform;

30

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Seitenwand eines

Rahmenkastens einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 8 s:eigt einen Schnitt durch die Seitenwand eines Rahmenkastens einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 9 zeigt einer. Schnitt durch die Seitenwand eines Rahmenkastens einer weiteren Ausführungsform.

7730084 05.01.78

-6- B 8450

L In Fig. 1 ist ein rechteckiger, nach oben offener Rahmenkasten 1 für sir. Solarelement gezeigt, der einen Boden und umlaufende Seitenwände aus 2 mm starkem glasfaserverstärktem Kunststoff hat. Innerhalb des Rahmenkastens ist auf dem Boden ein Dämmschicht 2 und darüber ein Wärmetauscher-Leitungssystem 20 angeordnet. Der Rahnienkasten wird auf seiner Oberseite von einer transparenten Glasplatte 30 verschlossen. Durch die Glasplatte einfallende Sonnenstrahlen erwärmen das in dem Wärmetauscher-Leitungssystem 20 durch Ein- und Ablaufanschlüsse hindurchströmende Fluid.

Der Rahmenkasten 1 kann gemäß den Fig. 6, 8, und 9 mit einer einschaligen Wand 3 oder, wie in den Fig. 1, 3, und I₁ mit einer zweischal igen Wand aus einer Innenschale 4 und einer Außenschale 5 gebildet sein. Für eine Herausführung der Ein- und Ablaufanschlüsse des Wärmetauscher-Leitungssystems 20 sind in äen Kastenseitenwänden an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken Einbuchtungen 6 ausgebildet. Eine Ausbildung der Ausbuchtungen 6 an allen vier Ecken des Kastenrahnvens ist insofern vorteilhaft, als damit eine Hintereinanderschaltung von Rahmenkästen möglich ist.

Die Kastenseitenwände sowohl der einschaligen Wand als auch der zweischaligen Wand mit der Innenschale 4 und der Außenschale 5 sind vorteilhaft mit in einer Ebene umlav Senden Auflagestufen 7 für den in Form einer Platte ausgebildeten Wärmetauscher 20 und für die Glasplatte 3O geformt. In den Eckbereichen des Rahmenkastens sind dabei Aussparungen 15 vorgesehen, um normale geschnittene Glasplatten wie auch geschnittene Schaumplatten ohne Schwierigkeiten einlegen zu können.

Der Wärmetauscher 20 ist gegenüber der Glasplatte mit einem Distanzhalter 8 lagemäßig festgelegt, so daß das fertig montierte Solarelement in jeder Lage ohne Gefahr für die Glasplatte transportiert werden kann.

7730084 05.01.78

-7- B 8450

Die Glasplatte 30 liegt auf ihrer umlaufenden Auflagestufe 7 auf einem Kitt-Bett beispielsweise aus Silicon-Kautschuck, das ebenfalls umlauft und den Rahmenkasten nach oben dicht verschließt. Anstelle des Kitt-Bettes tritt in Fig, 8 ein spezielles Metallprofil, das mit einer innen sagezahnförmigen Nut 10 auf eine nach oben stehende Kante der einschaligen Wand 3 auf gepreß t-.ist. Das Metallprofil 9, beispielsweise ein Aluminiumprofil, drückt mit einem Steg über eine Gummidichtung o.dgl. auf den Rand der Glasplatte 30 und diese somit auf ihre Auflagestufe 7.

In Fig. 9 ist ein Rahmenkasten mit relativ einfacher Form gezeigt, auf dessen einschalige Wand 3 von oben ein Aluminiumprofil 13 mit einer ersten Nut 14 mit innerem Sägezahnprofil gepreßt ist; das Profil 13 hat ferner 2 horizontal ausgerichtete und in Abstand übereinanderstehende Nuten 11 und 12, die jeweils die Glasplatte 30 und den Wärmetauscher 20 aufnehmen. Bei dieser Ausführungsform des Rahmenkastens kann eine Baueinheit aus Wärmetauscher und Glasscheibe vormontiert auf den Rahmenkasten 1 aufgesetzt und somit die Fertigung weiter rationalisiert werden.

7730084 05.0178

Claims

TlEDTKE - BüHÜ^G;^ K)HMe -!OUÄIPE Dipl.-Ing. H. Tiedtke - : ■ · ' Dipl.-Chem. *5. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. P. Grape Eavarlarlng 4, Postfach 20 24 8000 München 2 Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 28. September 1977 B 8450 Schutzansprüche

1.Solarelement aus einem rechteckigen, nach oben .offenen Rahmenkasten, dessen Boden eine Wärmedämmschicht aufweist, über

] der ein Wärmetauscher-Leitungssystem mit einem Ein- und einem

i Ablaufanschluß angeordnet ist, und einer seine Oberseite ver-

\ 15 schließenden transparenten Platte, die über Dichtungen mit den • Seitenwänden verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der

j Rahmenkasten (1) aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt

Γ ist, in den eine Dämmschicht (2) eingeleat ist.

\ 20

2. Solarelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, jj daß die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht etwa 2 mm Wand-

\ stärke hat.

3. Solarelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

25 kennzeichnet, daß die Dämmschicht (2) aus einer zugeschnittenen : Schauimplatte aus Polyurethan oder Styropor ist.

4. Solarelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenseitenwände eine ein-

30 schalige umlaufende Wand (3) bilden.

5. Solarelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kastenseitenwände eine nach unten offene zweischalige Wand aus einer Innen- und Außenschale (4,5) χ 35 bilden.

IX/ö Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

7730084 05.0178

IUI Il ·· · * "

-2- B 8450

6. Solarelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenschale (5) an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken Einbuchtungen (6) für den Ein- und Ablaufanschluß vorgesehen sind.

7. Solarelement nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß vier gegenüberliegende Einbuchtungen (6) vorgesehen sind.

8* Solarelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß auf der Kasteninnenseite der SeitenwMnde (3;4) in einer Ebene umlaufende Auflagestufen (7) für den Wärmetauscher (20) und die transparente Platte (30) eingeformt sind.

9. Solarelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wärmetauscher (20) und transparenter Platte (30) ein Distanzhalter (8) vorgesehen ist.

10. Solarelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Platte (30)in ein umlaufendes Kitt-Bett eingelegt ist.

11.Solarelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Platte (30) in einem umlaufenden Aluminiumprofil (9) gelagert ist, das mit einer Nut (10) auf die einschalige Wand (3) des Kastens (1) aufgeschoben ist.

12. oolarelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Platte (30) und der Wärmetauscher (20) in in Abstand stehenden Nuten (11,12) eines Aluminiumprofils (13) gelagert sind, das mit einor dritten Nut (14) auf die einschalige Wand (3) des Kastens (1) aufgeschoben ist.

13. Solarelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß an den Kastenrahmenecken innen Aussparungen (15) vorgesehen sind.

7730084 05.01.78