DE7813896U1 - SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATER - Google Patents
SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATERInfo
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
HELMUT LENZE
INGENIEUR
SCHÖNBUCHSTR. 17
7o31 GÄRTRINGENHELMUT LENZE
ENGINEER
SCHÖNBUCHSTR. 17th
7o31 GARDEN RINGS
Anmeldung zum : / Gebrauchsmuster
Erfinder : Helmut Lenze
Anmeldetag :Registration for: / utility model
Inventor: Helmut Lenze
Registration date:
: SONNENKOLLEKTOR ZUR ERZEUGUNG VON WARMWASSER: SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATER
Anwendungsgebiet field of use
Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor
in Form eines Flachsammlers,zur Erzeugung
von warmen Wasser für Raumheizung oder Brauchwasser mit Hilfe der Sonnenstrahlung.The invention relates to a solar collector
in the form of a flax collector, for production
of warm water for space heating or domestic water with the help of solar radiation.
Stand der
TechnikState of
technology
Es wurden schon Sonnenkollektoren mannigfacher Bauart zur Erzeugung von Warmwasser vorgeschlagen.
Derartige Kollektoren bestehen im einfachsten Falle aus einem Gehäuse mit transparenter
Abdeckung und dem Absorber,der in der Regel
von einer Flüssigkeit durchströmt wird.
Man unterscheidet dabei die "sandwich" und die "Röhrenbauweise".Various types of solar collectors have already been proposed for the production of hot water. Such collectors consist in the simplest case of a housing with a transparent cover and the absorber, which is usually
is traversed by a liquid.
A distinction is made between the "sandwich" and the "tubular construction".
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Kritik rAbsorber in Sandwich-Bauweise lassen nur einen relativ geringen Betriebsdruck zu und sind daher von vornherein sowohl durch ihre limitierten Abmasse als auch derizul. Höhenunterschied mehrer in Serie geschalteter Kollektoren in ihrer Anwendung nur begrenzt einsetzbar.Criticism rAbsorber in sandwich construction leave only one relative low operating pressure and are therefore from the outset both due to their limited dimensions and derizul. The difference in height between several collectors connected in series can only be used to a limited extent in their application.
Röhrenabsorber und die im " Rollbond "-Verfahren hergestellten Absorber weisen in der Regel innenliegende Sammelrohre oder Sammelkanalsysteme auf,die von vornherein die Montagerichtung festlegen,da sich das Problem der Entlüftung stellt.Tube absorbers and the absorbers produced using the "rollbond" method generally have internal elements Collecting pipes or collecting canal systems on from the outset Determine the mounting direction, since the problem of ventilation arises.
Dieses Entlüftungsproblem tritt besonders bei Absorbern mit mäanderförmigem Röhrensystem in Erscheinung.This venting problem occurs particularly with absorbers with a meandering tube system in appearance.
Der Durchflußwiderstand der oben erwähnten Absorbertypen erhöht sich stark,wenn mehrere Elemente hintereinander geschaltet werden,was wiederum den Gesamtwirkungsgrad stark herabsetzt.The flow resistance of the above-mentioned types of absorbers increases sharply when several elements are connected in series, which in turn increases the overall efficiency greatly diminishes.
Die häufig verwendete transparente Abdeckung aus Glas setzt wegen der Bruchgefahr und des Gewichtes ebenfalls Grenzen in der Größe des Sonnenkollektors.The often used transparent cover made of glass also sets because of the risk of breakage and weight Limits in the size of the solar panel.
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,gegenüberTask: The invention is based on the task
dem Bekannten einen vebesserten Typ von Sonnenkollektor zu schaffen,der die erwähnten Nachteile nicht hat und besonders auf eine kostengünstige Herstellung als auch auf ein ästhetisches Äußere abzielt.to create an improved type of solar collector for the known, which does not have the disadvantages mentioned and is particularly aimed at inexpensive manufacture as well as aesthetic appearance.
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Lösung: Die Erfindung betrifft demgemäß einen Sonnenkollektor, bestehend aus einem wetterfesten Gehäuse mit transparenter Abdeckung aus Glasfaserverstärktem Polyesterharz, indessen Inneren einzelne Röhrenabsorberelemente angeordnet sind.Solution: The invention accordingly relates to a solar collector consisting of a weatherproof housing with a transparent one Cover made of fiberglass-reinforced polyester resin, with individual tube absorber elements inside are arranged.
Diese Absorberelemente bestehen aus geraden Röhren mit festverbundenen Blechfinnen,wobei jede einzelne Rohrmündung für sich nach außen geführt wird. Es entfällt das innenliegende Sammelrohr. Mit diesem Prinzip lassen sich extrem langgestreckte Sonnenkollektoren mit geringem Flüssigkeitswiderstand und hoher Druckfestigkeit herstellen.These absorber elements consist of straight tubes with firmly connected sheet metal fins, with each individual The mouth of the pipe is led to the outside for itself. There is no internal manifold. With this principle, extremely elongated solar collectors with low fluid resistance can be built and produce high compressive strength.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung:Further embodiment of the invention:
Um solche langgestreckte Sonnenkollektoren nebeneinander reihen zu können und gleichzeitig wasserdicht zu machen,hat das Profil des Gehäuses eine besondere Form.Es greift so ineinander,daß es Spritzwasserdicht ist und nach dem Baukastenprinzip verschieden breite und lange Kollektoren miteinander kombiniert werden können.In order to be able to line up such elongated solar collectors side by side and at the same time to be watertight To make it, the profile of the housing has a special shape. It interlocks in such a way that it is splash-proof and collectors of different widths and lengths are combined with one another according to the modular principle be able.
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Erzielbare Vorteile:Achievable benefits:
1. Sonnenkollektoren dieser Bauweise sind geeignet als durchlaufende Elemente sowohl Dächer als auch Fassaden auszufüllen,wobei die übliche Dacheindeckung eingespart werden kann.1. Solar panels of this type are suitable as Continuous elements to fill both roofs and facades, saving the usual roofing can be.
2.Da der Sonnenkollektor in seinem inneren Aufbau eine Wärmeisolierschicht enthält,kann die angestrebte Dach-bzw.Fassadenwärmedämmung an den Stellen entfallen wo ein Sonnenkollektor montiert ist.2. Since the solar panel has a Contains a thermal insulation layer, the desired roof or facade thermal insulation can be omitted at the points where a solar collector is mounted.
3. Das lückenlose Ineinandergreifen der benachbarten Sunnenkollektoren erlaubt maximale Flächenausnutzung und gibt darüber hinaus eine besondere ästhetische Flächengestaltung.3. The seamless interlocking of the neighboring Solar collectors allow maximum use of space and also gives a special aesthetic surface design.
4. Die geraden Röhren der Absorber vermindern die Gefahr der Lufteinschlüsse und erlauben somit beliebige Montagerichtungen ( x,y,z siehe Figur 7 ).4. The straight tubes of the absorber reduce the risk the air inclusions and thus allow any assembly directions (x, y, z see Figure 7).
5. Grossen Betriebsdrücken,die dann auftreten wena hohe, senkrechte Hausfassaden ausgelegt werden,hält der Kollektor stand.5. Large operating pressures, which then occur if high, If vertical house facades are laid out, the collector withstands.
6. Durch den geringen Flüssigkeitswiderstand der Ab sorber kann der Kollektor mit Schwerkraftzirkulation ■arbeiten.6. Due to the low liquid resistance of the absorbers, the collector can work with gravity circulation.
7. Die einzelnen Absorber können von aussen her nach Wahl parallel oder hintereinander geschaltet werden. ( siehe Figur 6 )7. The individual absorbers can move in from the outside Choice can be switched in parallel or in series. (see Figure 6)
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8. Bei Parallelschaltung der einzelnen Absorberelemente wird das äußere Sammelrohr in einem Kanal, der das gleiche Profil hat wie das Kollektorgehäuse, so uiri das Kollektorfeld herumgeführt,daß es nach außen hin unsichtbar ist (siehe Figur 5 ).8. In parallel connection of the individual absorber elements, the outer manifold in a channel which has the same profile as the collector housing is so uiri collector array shown around that it is invisible out to the outside (see Figure 5).
9. Das Profil des Gehäuses ist so gestaltet,daß es sowohl als Kondenzwasserrinne Wassertropfen von innen nach außen über entsprechende Belüftungsbohrungen ableitet,als auch die transparente Abdeckung des Sonnenkollektors stützt.Diese zusammengefassten Funktionen erlauben günstige Herstellkosten.9. The profile of the housing is designed in such a way that there are water droplets of both as a condensation water channel inside to outside via appropriate ventilation holes, as well as the transparent cover of the These combined functions allow low manufacturing costs.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:Description of an embodiment:
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. ( siehe Figuren 1 und 2 ) In einem Gehäuse,das aus den Profilblechen 1, 2,und 3 geformt ist,befindet sich ein oder mehrere Absorber(4) die unabhängig voneinander zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet sind. Der untere Teil dieses Gehäuses ist mit einem Wärmedämmstoff (5) z.B. Glaswolle ausgefüllt. Darüberliegend befindet sich eine wärmereflektierende Metallfolie (6) z.B. Aluminium. Von oben wird das Gehäuse durch die transparente Abdeckung, bestehend aus einem Rahmen (7) mit äußererAn embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below described. (see Figures 1 and 2) In a housing that consists of the profile sheets 1, 2, and 3 is shaped, there is one or more absorbers (4) which are aligned independently of one another to the longitudinal axis of the housing. The lower part of this case is filled with a thermal insulation material (5) e.g. glass wool. Above that there is a heat-reflecting one Metal foil (6) e.g. aluminum. From above the housing is through the transparent cover, consisting of a frame (7) with an outer
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Folie (8) und innerer Folie (9) abgeschlossen. Die äußere Folie besteht aus glasfaserverstärktem, UV-beständigem Polyesterharz mit antireflektierender Beschichtung. Die innere Folie ist ein besonders wärmebeständiger Film,zB Mylar und kann wahlweise eingebaut werden. Durch die umlaufende Dichtung (1o) wird eine Luftkonvektion von innen nach außen vermieden. Unterhalb der transparenten Abdeckung befindet sich ein oder mehrere Absorberelemente,die aus einem geraden Rohr mit fest verbundenen Finnen bestehen. Die Oberfläche der Absorber kann selektiv oder einfach absorbierend sein.Die beiden zur Gehäusewand weisenden Finnen haben eine gekröpfte Form und rasten in je einer Nut der Seitenisolierung (11) ein.Um ein Durchbiegen der langen Absorberelemente zu vermeiden,sind in regelmäßigen Abständen Stützleisten (13) mit isolierten Auflagestellen (14) angebracht,die zugleich als Spreizelemente für die Seitenisolierung en (11) dienen.Auf diese Stützleisten sind in Richtung der Längsachse Stege (12) aus glasfaserverstärktem Polyesterharz aufgesteckt, die ein Durchhängen der Abdeckung verhindern sollen, als auch die Luftkonvektion innerhalb des Kollektors vermindern helfen. Die Enden der Absorberröhren sind alle nach außen geführt und werden mit Stopfbuchsen (15) abgedichtet ( Figur 4 ). Um eine Wärmebrücke zu vermeiden, ist eine Isolierhülse (16) auf die Rohrenden aufgeschoben.Eine flexible Schlauchverbindung (17) mit den Schlauchklemmen (18) stellt die Verbindung zum Sammelrohr (19) her.Die Einlass- als auch die Auslasstirnseite des Kollektors wird durch je ein Kastenprofil (2o) ,das mit einer Wärmeisolierung ausgefüllt ist, abgeschlossen. \ Foil (8) and inner foil (9) completed. The outer film is made of fiberglass-reinforced, UV-resistant polyester resin with an anti-reflective coating. The inner foil is a particularly heat-resistant film, e.g. Mylar, and can optionally be installed. The circumferential seal (1o) prevents air convection from the inside to the outside. Below the transparent cover there is one or more absorber elements, which consist of a straight tube with firmly connected fins. The surface of the absorber can be selective or simply absorbent. The two fins facing the housing wall are cranked and each snap into a groove in the side insulation (11). To prevent the long absorber elements from bending, support strips (13 ) with insulated support points (14), which also serve as spreading elements for the side insulation (11). On these support strips, webs (12) made of glass fiber reinforced polyester resin are plugged in the direction of the longitudinal axis, which are intended to prevent the cover from sagging as well as the Help reduce air convection within the collector. The ends of the absorber tubes are all led to the outside and are sealed with stuffing boxes (15) (FIG. 4). To avoid a thermal bridge, an insulating sleeve (16) is pushed onto the pipe ends. A flexible hose connection (17) with hose clamps (18) establishes the connection to the collecting pipe (19). The inlet and outlet faces of the collector are passed through each a box profile (2o), which is filled with thermal insulation, completed. \
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Das Eindringen von Regenwasser wird durch eine umlaufende Dichtung (21) vermieden,die durch eine Metallschiene (22) mittels Schraube (23) und dazugehöriger Mutter (24) angepresst wird.The penetration of rainwater is prevented by a circumferential seal (21), which is secured by a metal rail (22) is pressed by means of screw (23) and associated nut (24).
Kondenswasser,das im Innern des Kollektors entsteht,wird durch kleine Bohrungen (25) an den Stirnseiten des Gehäuses nach außen geleitet,wobei die U - Einbuchtung des Gehäuseprofils als Rinne und darüberhinaus als Abstützung der transparenten Abdeckung dient.Condensation that occurs inside the collector is out through small bores (25) on the front sides of the housing, the U-indentation of the housing profile serves as a channel and also as a support for the transparent cover.
Derbeschriebene Sonnenkollektor ist so konzipiert,daß man ihn lückenlos an den nächsten reihen kann (Figur 3 ). Dabei entsteht durch das Ineinandergreifen der Seitenprofile (1) und (2) an djr Bodenseite eine Rinne,die eventuell eingedrungenes Regenwasser wieder ableitet und zugleich der Verankerungsschraube (26) Platz bietet.The solar collector described is designed so that one can seamlessly line it up with the next one (Figure 3). This is created by the interlocking of the side profiles (1) and (2) on the bottom side a channel that may have penetrated Drains off rainwater and at the same time provides space for the anchoring screw (26).
Je nach gewünschtem optischen Effekt lässt sich in cie Metallschiene (22) ein Profilblech (27) einrasten,welches in der dargestellten Weise einen Teil der schräg einfallenden Sonnenstrahlung wieder in Richtung des Absorbers zurück wirft. Durch verschiedenartig gestaltete Profilbleche (27) lässt sich die äußere Erscheinungsform der aneinandergereihten Kollektoren variieren.Depending on the desired optical effect, the metal rail (22) snap in a profiled sheet metal (27) which, in the manner shown, part of the obliquely incident solar radiation throws back in the direction of the absorber. By differently designed profiled sheets (27) can the external appearance of the collectors in a row vary.
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Ein Kollektorfeld kann so aufgebaut werden,daß die Absorberröhren parallel (Figur 5) oder hintereinander (Figur 6 ) geschaltet sind.A collector field can be built so that the absorber tubes are connected in parallel (Figure 5) or in series (Figure 6).
Das Sammolrohr für den Vorlauf befindet sich in Figur 5 unten, das für den Rücklauf oben.. Die Sammelrohre verlaufen nach außen Ηϊη verdeckt durch den Rohrkasten (20) . Die Figur 5 zeigt die Kombination von Kollektoren mit verschiedenen Rasterbreiten B, 2B, 3B,4B .Dabei wird das Raster der Absorberrohranordnung nicht verändert.The collecting pipe for the flow is in Figure 5 below, that for the return at the top .. The collecting pipes run outwards Ηϊη covered by the pipe box (20). Figure 5 shows the combination of collectors with different grid widths B, 2B, 3B, 4B. The grid the absorber tube arrangement is not changed.
Ein Kollektor mit nur einem Absobere lenient hat das Baumaß " B " , ein Kollektor mit η Absorberelementen das Baumaß n3. Durch dieses Baukastenprinzip wird größtmögliche Flexibilität und Flächenausnutzung erreicht.A collector with only one absorber lenient has the dimension "B", a collector with η absorber elements has the structural dimension n3. This modular principle ensures the greatest possible flexibility and space utilization achieved.
Figur 7 zeigt ein Anwendungsbeispiel,wobei die Kollektoren in X , Y , und Z - Richtung montiert sind. Die gestreckte Bauart der Kollektoren mit variabler Breite läßt individuelle Maße zu und große Flächen ansprechend wirken.Figure 7 shows an application example, wherein the collectors are mounted in the X, Y, and Z directions. The elongated design of the collectors with variable width allows individual dimensions and large areas to appear appealing.
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Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787813896 DE7813896U1 (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787813896 DE7813896U1 (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7813896U1 true DE7813896U1 (en) | 1978-08-31 |
Family
ID=6691293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19787813896 Expired DE7813896U1 (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING HOT WATER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7813896U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3010016A1 (en) * | 1980-03-15 | 1981-10-01 | Reuter Technologie Gmbh | Solar collector has black lacquered wire mesh - piping system and radiation collecting and emitting foil below pipes |
-
1978
- 1978-05-09 DE DE19787813896 patent/DE7813896U1/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3010016A1 (en) * | 1980-03-15 | 1981-10-01 | Reuter Technologie Gmbh | Solar collector has black lacquered wire mesh - piping system and radiation collecting and emitting foil below pipes |
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