DE7817069U1 - Sonnenkollektor aus kunststoff - Google Patents

Description

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Patentingenieur
Biedenkopf, Am Eschenberg 14

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Elkamet-Werk

Sonnenkollektor aus Kunststoff

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Sonnenkollektor aus Kunststoff.

Es sind bereits Sonnenkollektoren verschiedener Bauarten bekannt. Sie dienen der Nutzbarmachung von Sonnenenergie durch Erwärmung eines Strömungsmediums, vorzugsweise Wasser. Bei einer bekannten Ausführungsform ist in einem durch eine lichtdurchlässige Plattenanordnung sonnenseits abgedeckten 'Gehäuse eine Metallplatte angeordnet, die der Aufnahme von Sonnenstrahlen und Umwandlung dieser Strahlen in Wärmeenergie dient. An der Metallplatte ist eine Metall-Rohrkonstruktion zum Ableiten der Wärmeenergie von der Platte in ein Verbraucher-Rohrsystem angeordnet. Die Metallrohr-Konstruktion ist mittels einer in einer enerten Atmosphäre gelöteten Kupferverbindung auf der Metallplatte befestigt. Diese Art der Befestigung bezweckt nicht nur eine haltbare mechanische Verbindung. Sie ist auch ein sehr gutes Wärmeleitmedium, welches eine schnelle und

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verlustarme Übertragung der Wärmeenergie von der Metallplatte in das dem Abtransport der Wärmeenergie dienende Strömungsmediumgewährleistet.

Es ist au'fch eine Ausführungsform bekannt, bei der die Metallplatte zur Vergrößerung ihrer Oberfläche auf gleichgroßer Grundfläche reliefartig profiliert ist.

Mit diesen Konstruktionen von Sonnenkollektoren wird in erster Linie das Ziel verfolgt, auf möglichst geringem Raum möglichst viel der einfallenden Strahlungsenergie möglichst verlustfrei in Wärmeenergie umzuwandeln. Dabei wird auch eine sehr gute Wirkung erzielt. Dennoch haben die vorbeschriebenen bekannten Sonnenkollektoren noch nicht die zu wünschende Verbreitung erlangt. Der wesentlichste Grund dafür ist wohl insbesondere darin zu sehen, daß diese Konstruktionen in der Herstellung sehr aufwendig und teuer sind. Darüber hinaus erfordert ihr verhältnismäßig hohes Gewicht sehr stabile Tragkonstruktionen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man auch schon Sonnenkollektoren aus Kunststoff geschaffen. Das wesentlichste Bauteil ist dabei eine sogenannte Stegplatte, die gleichzeitig der Umwandlung von Sonnenstrahlen in Wärmeenergie und der Übertragung der Wärmeenergie in ein Strömungsmedium, vorzugsweise Wasser, dient, welches in einem Verbraucher-Rohrsystem zirkuliert. Bei der Stegplatte handelt es sich um eine einstückig extrudierte Platte aus schwarz eingefärbtem Kunststoff, bei der zwei parallel zueinander liegende Plattenschichten durch parallel zueinander senkrecht zwischen den Platten angeordnete Stege miteinander verbunden sind. Die so zwischen den Platten und den Stegen entstand denen Hohlräume bilden im Querschnitt vier-eckige röhrenartige Kammern, die sich von einer Plattenkante zur gegenüberliegenden Plattenkante durchgehend erstrecken. Die beiden Plattenkanten, die senkrecht zu diesen hier offenen Kammern verlaufen sind jeweils durch ein in Längsrichtung aufgeschnittenes Rohr eingefaßt. Dadurch wird die Siegplatte zu einem in sich geschlossenen Kammersystem, welches über die Rohrenden in ein Rohrleitungssystem

installiert werden kann.

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Solche Sonnenkollektoren aus Kunststoff in Form einer sogenannten Stegplatte haben den großen Vorteil, daß sie mittels eines Kunststoffextruders herstellbar und ohne großen Arbeitsaufwand zu v/ervollständigen sind. Sie haben aber auch den Nachteil, daß wegen der im Vergleich zu Metall wesentlich geringeren Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes die Effektivität solcher Sonnenkollektoren beträchtlich geringer ist.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, «inen Sonnenkollektor zu schaffen, der einerseits billig herstellbar ist, aber andererseits eine größere Effektivität aufweist, «Is die bekannten Kunststoff-Sonnenkollektoren. Es wird insbesondere angestrebt, den Energieumwandler so zu gestalten, daß die bisher unvermeidlichen Energieverluste durch Wärmeableitung an die Außenfläche möglichst gering sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Neuerung aus von einem Sonnenkollektor aus Kunststoff, dessen wesentlichster Bestandteil *ine aus schwarz eingefärbtem Kunststoff einstückig extrudierte Sogenannte Stegplatte ist, wobei zwei parallel zueinander liegende Plattenschichten durch parallel zueinander senkrecht zwischen den Platten angeordnete Stege miteinander verbunden sind und wobei die rechtwinklig zu den Stegen verlaufenden Plattenkanten von in Längsrichtung aufgeschnittenen Rohren eingefaßt sind.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kollektor folgende Merkmale aufweist:

a) Die Stegplatte ist als eine Mehrfachstegplatte ausgebildet, derart, daß über den beiden schwarz eingefärbten Plattenschichten mindestens eine weitere Plattenschicht aus glasklarem Kunststoff angeordnet ist, die ebenfalls durch Stege mit der äußeren schwarz eingefärbten Plattenschicht einstückig verbunden ist;

b) die glasklaren Plattenschichten bzw. Plattenschicht und die sie mit der äußeren schwarz eingefärbten Plattenschicht ver-

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bindenden Stege sind in Richtung der Stege kürzer, als der schwarz eingefärbte Plattenteil und nicht von den Rohren eingefaßt, die mit dem schwarz eingefaßten Plattenteil der Stegplatte ein in sich geschlossenes Kammersystem bilden.

Die Abstände der zwischen dem schwarz eingefärbten Plattentei! und dem Plattenteil aus glasklarem Kunststoff befindlichen Stege voneinander können größer sein, als die Abstände innerhalb des Schwanz eingefärbten Plattenteils.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung kann darin bestehen, daß auf dem aus glasklarem Kunststoff bestehenden Plattenteil senkrecht nach oben ragende Stege angeordnet sind.

Die Neuerung wird anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt und Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch den Anmeldungsgegenstand.

Der wesentlichste Bestandteil des neuerungsgemäßen Sonnenkollektors ist eine Mehrfachstegplatte. Sie besteht bei dem hter beschriebenen Ausführungsbeispiel aus drei übereinander angeordneten Sch ichten und wird einstückig mittels eines Extruders aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt.

Die beiden unteren Plattenschichten 1, 2 sind schwarz eingefärbt. Sie sind durch parallel zueinander und senkrecht zu den Plattenschichten stehende Stege 3 miteinander verbunden, so daß der Raum zwischen den Plattenschichten 1, 2 in röhrenförmige Kammern 3a mit vier-eckigem Querschnitt unterteilt ist. Die rechtwinklig zu den Stegen 3 verlaufenden Kanten dieser beiden Plattenschichten 1, 2 sind von in Längsrichtung aufgeschnittenen Rohren 4, 5 eingefaßt, die mit den Plattenschichten 1, 2 verklebt sind, so daß von den Kammern 3a und den Rohren 4, 5 ein kommunizierendes zusammenhängendes Röhrensystem gebildet wird.

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Über dem aus den Plattenschneiden 1,2 und den Stegen 3 gebildeten schwarz eingefärbten Teil der Mehrfachstegplatte ist eine weitere Plattenschicht 6 angeordnet, die jedoch aus einem glasklaren Kunststoff besteht, der mit dem Kunststoff des schwarz eingefärbten Teils 1, 2, 3 verschmelzbar ist und eine hohe Lichtbeständigkeit aufweist. Diese glasklare Plattenschicht 6 ist durch Stege 7 aus dem gleichen Kunststoff mit der oberen Plattenschicht 2 des schwarz eingefärbten Teils der Mehrfachstegplatte verbunden. Sie ist jedoch nicht von den Rohren 4, 5 eingefaßt.

Der schwarz eingefärbte Teil 1, 2, 3 der Mehrfach-Schichtplatte ist derjenige Teil des Sonnenkollektors, der der Umwandlung der Sonnenstrahlen in Wärmeenergie und der Übertragung der Wärmeenergie auf ein Strömungsmedium, z.B. Wasser, dient. Der glasklare Teil 6, 7 bildet eine Wärmedämmschicht aus Luftkammern, die die Wärmeabgabe an die Außenluft weitestgehend einschränkt.

Die Anwendung des Neuerungsgedankens ist nicht auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Mehrfachstegplatte kann auch mehre übereinander angeordnete Plattenschichten aus glasklarem Kunststoff aufweisen. Damit wird die wärmeisolierende Wirkung erhöht.

Die obere glasklare Plattenschicht 6 kann auch mit senkrecht nach oben ragenden Stegen versehen sein, auf denen eine Fensterglas-Scheibe als Abdeckung des Kollektors angeordnet ist.

Claims (1)

Dipi.-Landw, P. Thielmann*..* * "..**-. Patentingenieur Biedenkopf, Am Eschenberg IA 04 14 Elkamet—Werk If EI kam et-Werk Lahn-Kunststoff GmbH, Georg-Kramer-Straße, 356Γ Biedenkopf/Lahn SCHUTZANSPRÜCHE

1. Sonnenkollektor aus Kunststoff, dessen wesentlichster Bestandteil eine aus schwarz eingefärbtem Kunststoff extrudierte sogenannte Stegplatte ist, wobei zwei parallel zueinander liegende Platten durch parallel zueinander senkrecht zwischen den Platten angeordnete Stege miteinander verbunden sind und wobei die senkrecht zu den Stegen verlaufenden Plattenkanten von in Längsrichtung aufgeschnittenen Rohren eingefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor· folgende Merkmale aufweist:

a) Die Stegplatte ist als eine Mehrfachstegplatte ausgebildet,

derart, daß über den beiden schwarz eingefärbten Platten-

\ schichten (1, 2) mindestens eine weitere Plattenschicht (6)

aus glasklarem Kunststoff angeordnet ist j die durch Stege

(7) mit der äußeren schwarz eingefärbten Schicht (2) einstückig verbunden ist;
L

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j -2-

I b) die glasklaren Plattenschichten bzw. Plattenschicht (6) und

|. die sie mit der äußeren schwarz eingefärbten Plattenschicht

I (2) verbindenden Stege (7) sind in Richtung der Stege (7)

I kürze?·, als der schwarz eingefärbte Teil (1, 2, 3) der

I Stegplatte und nicht von den Rohren (4, 5) eingefaßt, die

S mit dem schwarz eingefärbten Teil (1, 2, 3) der Steplatte

"i ein in sich geschlossenes Kammersystem bilden.

U 3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

Jf daß die Abstände der zwischen dem schwarz eingefärbten Plat-

I tenteil (1, 2, 3) und dem Plattenteil (6, 7) aus glasklarem

I Kunststoff befindlichen Stege voneinander größer sind, als die

il Stegabstände innerhalb des schwarz eingefärbten Plattenteils

I (1, 2, 3).

J· 3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

i daß auf dem aus glasklarem Kunststoff bestehenden Plattenteil

I (6,7) senkrecht nach oben ragende Stege angeordnet sind.

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