DE8118959U1

DE8118959U1 - SOLAR PANEL

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Publication number: DE8118959U1
Application number: DE19818118959
Authority: DE
Original assignee: NYBY UDDEHOLM 64480 TORSHAELLA SE AB
Current assignee: NYBY UDDEHOLM 64480 TORSHAELLA SE AB
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1981-12-17

Description

-3- . I -3-. I.

ΊΊ II.

' Beschreibung I' Description I

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor mit minde- ί The invention relates to a solar collector with at least ί

stens einer dünnwandigen, metallenen und an der der \ at least one thin-walled, metal one and at the one of the \

Sonnenstrahlung zugewandten Seite dunkel beschichteten ί Kollektorplatte.Sun-facing side dark-coated ί Collector plate.

Derartige Sonnenkollektoren sind allgemein bekannt, wobei die Rückseite der Kollektorplatte, d.h. die der TO Sonnenstrahlung abgewandte Seite, mit einem Wärmetauschermedium in Kontakt gebracht wird.Such solar collectors are generally known, the back of the collector plate, i.e. that of the TO side facing away from solar radiation, with a heat exchanger medium is brought into contact.

Die dunkle Beschichtung der der Sonnenstrahlung ausgesetzten Seite der Kollektorplatte erhält man gewöhnlichThe dark coating on the side of the collector plate exposed to solar radiation is usually obtained

'5 durch entsprechenden Farbauftrag. Die Farbe wird entweder aufgestrichen oder aufgespritzt. Diese Art der Farbauftragung ist relativ gesundheitsschädlich, und zwar nicht nur für den Lackierer, sondern auch für die Umwelt. Der beim Farbspritzen nicht vermeidbare Farb-'5 by applying paint accordingly. The color will either painted on or sprayed on. This type of paint application is relatively harmful to health, and not only for the painter, but also for the environment. The unavoidable paint spray when spraying paint

■*·^υ nebel wird meist mittels Gebläsen aus dem Lackierraum heraus in die Umgebung geleitet, wobei die im Absaugkanal eingebauten Filter zumindest die leicht flüchtigen Lösungsmittel nicht zurückzuhalten vermögen.• * · ^υ fog is mostly passed out of the painting room into the environment by means of fans, whereby the filters built into the suction channel are not able to hold back at least the highly volatile solvents.

Beim Aufstreichen der Farbe läßt es sich nicht vermeiden, daß sie samt Lösungsmittel in den Abwasserkanal und damit ins Grundwasser gelangen. Die relativ leichtflüchtigen Lösungsmittel sind auch für den Lackierer selbst nicht sehr angenehm und belasten dessen Atem-When applying the paint, it cannot be avoided that it and the solvent go down the sewer and thus get into the groundwater. The relatively volatile solvents are also suitable for the painter not very pleasant themselves and put a strain on his breathing

wege und -organe erheblich. ;paths and organs considerably. ;

Schließlich hat sich gezeigt, daß die in herkömmlicher Weise aufgetragene dunkle Farbe infolge der Einwirkung der Sonnenstrahlung im Laufe der Zeit in die Umgebung \ Finally, it has been shown that the conventionally applied dark color as a result of the action of solar radiation in the course of time in the environment \

"abdampft" und damit die Umwelt belastet. j)"evaporates" and thus pollutes the environment. j)

Bei der herkömmlichen Farbauftragung bzw. -beschichtung *With conventional paint application or coating *

I Il I 1 I I t tI Il I 1 I I t t

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-A--A-

metallener Kollektorplatten läßt es sich schließlich auch nicht vermeiden, daß sowohl die Lackierer als auch die Montageleute mit der Farbe und den Lösungsmitteln körperlich in Berührung kommen, wodurch Hautausschlage oder dgl. verursacht werden können.metal collector plates it can finally not be avoided that both the painters as The assembly people also come into physical contact with the paint and solvents, causing skin rashes or the like. Can be caused.

Ein ganz großes Problem stellt auch die Gefahr des Abplatzens bzw. -blätterns der aufgetragenen Farbe bei nicht richtig gewählter Konsistenz desselben und nicht richtiger Handhabung der beschichteten Kollektorplatte bei der Montage dar. Die Kollektorplatte ist dann unbrauchbar. Schließlich sind die herkömmlichen Farbbeschichtungen nicht abrieb- und kratzfest. Es können Risse in der Farbschicht entstehen, durch die Feuchtigkeit unter die Farbschicht eindringen kann. Bei starker Sonnenstrahlung bildet sich dann unterhalb der Farbschicht ein relativ hoher Dampfdruck, der ein Abplatzen der Farbschicht im Bereich der Risse bewirkt.A very big problem is also the risk of the applied paint flaking off or peeling off Incorrectly chosen consistency of the same and incorrect handling of the coated collector plate during assembly. The collector plate is then unusable. Finally, there are the traditional color coatings not abrasion and scratch resistant. Cracks can appear in the paint layer due to moisture can penetrate under the paint layer. With strong solar radiation then forms underneath the paint layer a relatively high vapor pressure, which causes the paint layer to flake off in the area of the cracks.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sonnenkollektor mit mindestens einer Kollektorplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, deren dunkle Beschichtung sich durch Abriebfestigkeit, Dichtigkeit und hohe Elastizität sowie Umweltfreundlichkeit bei der Herstellung und im Einsatz auszeichnet.The present invention is therefore based on the object of a solar collector with at least one To create collector plate of the type mentioned, the dark coating of which is characterized by abrasion resistance, It is characterized by tightness and high elasticity as well as environmental friendliness during manufacture and use.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kollektorplatte aus einem Walzblech aus rostfreiem ferritischem, insbesondere niedrig kohlenstoffhaltigem Chromstahl mit oder ohne Molybdänzusatz, besteht, und daß die dunkle Beschichtung durch eine beim Glühen des Walzblechs entstandene, dünne samtartige Oxidationsschicht gebildet ist.This object is achieved in that the collector plate is made of a rolled sheet of rustproof ferritic, in particular low carbon chromium steel with or without the addition of molybdenum, and that the dark coating through a thin, velvety oxidation layer created during the annealing of the rolled sheet is formed.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kollektorplatte stellt sich als zwangsläufiges Produkt der Walzblechherstellung dar, wobei gesonderte Arbeitsgänge für die dunkle Beschichtung nicht erforderlich sind. Beim Walzen einesThe collector plate designed according to the invention represents as an inevitable product of the rolled plate production, with separate operations for the dark coating are not required. When rolling one

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-5--5-

Blechs aus dem erfindungsgemäß gewählten Werkstoff erhält man bei geeigneter letzter Glühung des Blechs eine dunkle, dünne, samtartige Oxidationsschicht, die äußerst abriebfest, extrem elastisch, dicht und bruchfest ist. Außerdem ist sie hauchdünn, so daß durch die dunkle Beschichtung bedingte Wärmeübergangsverluste praktisch nicht auftreten. Die samtartige Ausbildung der Oxidationsschicht hat darüber hinaus den Vorteil, daß dadurch die wirksame Oberfläche erheblich vergrößert ist.Sheet metal made from the material selected according to the invention is obtained with a suitable final annealing of the sheet metal a dark, thin, velvety oxidation layer that is extremely abrasion-resistant, extremely elastic, dense and break-proof is. In addition, it is extremely thin, so that heat transfer losses caused by the dark coating practically do not occur. The velvety formation of the oxidation layer also has the advantage that thereby the effective surface is increased considerably.

Eine besonders wirkungsvolle Oxidationsschicht erhält man durch selektive Oxidation bei einer Temperatur von etwa 600 bis 950⁰C während einer Zeit von etwa 30 sA particularly effective oxidation layer is obtained by selective oxidation at a temperature of about 600 to 950 ^° C. for a time of about 30 s

'5 bis 2 h. Die Haltezeit hängt natürlich von der einwirkenden Temperatur ab. Die angegebenen Oxidationsbedingungen können bei der Herstellung eines Walzblechs bei der letzten Glühung sehr leicht eingehalten werden, wobei die Glühung vorteilhafterweise in einer Inertgas-'5 to 2 h. The holding time depends of course on the acting Temperature. The specified oxidation conditions can be used in the production of a rolled sheet are very easily complied with during the last annealing, the annealing advantageously being carried out in an inert gas

*^υ Ofenatmosphäre mit einem definierten Sauerstoff-Gehalt erfolgt.* ^υ oven atmosphere with a defined oxygen content takes place.

Vorteilhaft lassen sich Kollektorplatten bzw. -blecha mit einer Oxidationsschicht-Dicke von etwa 5 bis 100 μCollector plates or plates can advantageously be used with an oxidation layer thickness of about 5 to 100 μ

verwenden. Versuche haben gezeigt, daß bei einer Schichtdicke von etwa 20 μ ein optimaler Wärmeübergang erzielt werden kann.use. Tests have shown that with a layer thickness of about 20 μ an optimal heat transfer can be achieved.

Vorzugsweise erfolgt die Oxidation so, daß die Oxida-The oxidation is preferably carried out in such a way that the oxide

tionsschicht in situ aus dem Walzblech herausgewachsen und somit fest verankert ist. Dadurch wird eine hohe Kratzfestigkeit, Abriebfestigkeit und Bruchfestigkeit erreicht. Die Kollektorplatten bzw. -bleche könnention layer has grown out of the rolled sheet in situ and is thus firmly anchored. This creates a high Achieved scratch resistance, abrasion resistance and breaking strength. The collector plates or sheets can

ohne Gefahr des Abblätterns oder dgl. der dunklen Be-35 without the risk of peeling or the like of the dark Be-35

Schichtung gebogen werden, und zwar kleinste Radien.·Layering can be bent, namely the smallest radii.

. -⁶~. - ⁶ ~

1 Schließlich zeichnen sich die erfindungsgemäß verwende- '\ ten Kollektorplatten durch eine hohe Lebensdauer aus.1 Finally, the invention verwende- '\ th collector plates are characterized by a long service life.

Die Oxidationsschicht bleicht praktisch nicht aus, bleibt also auch über einen längeren Zeitraum unverändertThe oxidation layer practically does not fade, so it remains unchanged over a longer period of time

£ 5 dunkel. £ 5 dark.

Als besonders geeignet hat sich als Werkstoff für die ; Kollektorplatten bzw. -bleche ferritischer Chrom-Has proven to be particularly suitable as a material for the; Collector plates or sheets of ferritic chrome

Molybdän-Stahl, der unter dem Warenzeichen "ELI-T" auf dem Markt erhältlich ist.Molybdenum steel, which is available in the market under the trademark "ELI-T".

Abschließend sei noch erwähnt, daß bei der Herstellung von Walzblechen aus dem genannten Stahl beim Blech-Finally it should be mentioned that in the production of rolled sheets from the steel mentioned in the sheet metal

ί glühen die Ausbildung der dunklen Oxidationsschichtί glow the formation of the dark oxidation layer

ί 15 nicht verhindert werden kann. Normalerweise wird die ■ dunkle Oxidationsschicht jedoch auf teurem Wege abge-ί 15 cannot be prevented. Usually the ■ dark oxidation layer, however, removed in an expensive way

beizt oder abgeschliffen. Erfindungsgemäß macht man sich jedoch die normalerweise unerwünschte Oxidationsschicht zunutze. Dabei sei noch erwähnt, daß eine für den vorliegenden Zweck optimale Oxidationsschicht durch selektives Oxidieren bei einer Temperatur von etwa 600 bis 950⁰C während einer Zeit von etwa 30 s bis 2 h erhalten wird.pickled or sanded. According to the invention, however, the normally undesired oxidation layer is used. It should also be mentioned that an oxidation layer which is optimal for the present purpose is obtained by selective oxidation at a temperature of about 600 to 950 ^° C. for a time of about 30 s to 2 h.

Der erfindungsgemäß verwendete Stahl zeichnet sichThe steel used according to the invention stands out

schließlich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und damit auch Witterungsbeständigkeit aus. Die Korrosionsbeständigkeit besteht insbesondere gegenüber den üblichen beiFinally, it is characterized by high corrosion resistance and thus also weather resistance. The corrosion resistance exists in particular compared to the usual

Sonnenkollektoren verwendeten Wärmetauschermedien. 30Solar panels used heat exchange media. 30th

In der anliegenden Zeichnung ist ein Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kollektorplatte schematisch dargestellt, wobei das Walzblech mit der BezugszifferPart of a collector plate designed according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing shown, the sheet metal having the reference number

und die dunkle, samtartige Oxidationsschicht mit derand the dark, velvety oxidation layer with the

3535

Bezugsziffer 2 gekennzeichnet sind.Reference number 2 are identified.

t α · κt α · κ

-7-1 Zusammenfassung -7-1 Summary

Sonnenkollektor mit mindestens einer dünnwandigen, metallenen und an der der Sonnenstrahlung zugewandten 5 Seite dunkel beschichteten Kollektorplatte (1).Solar collector with at least one thin-walled, metal and one facing the solar radiation 5 side dark coated collector plate (1).

Die dunkle Beschichtung (2) besteht aus einer dünnen, samtartigen Oxidationsschicht.The dark coating (2) consists of a thin, velvety oxidation layer.

Claims

'nif ^ i M 11 Il I • at t ♦ 1 «· ·· · tt ι» r β ie »· ■» «<solar collector claims

1. Solar collector with at least one thin-walled,
.metal collector plate with a dark coating on the side facing the solar radiation,
characterized in that

the collector plate (1) from a rolled sheet
rust-free ferritic, especially low-carbon chromium steel with or without molybdenum

there is an addition, and that the dark coating is formed by a thin,
velvety oxidation layer (2) is formed.

2. Solar collector according to claim 1, characterized in that the oxidation layer (2) by selective

Oxidation at a temperature of about 600-950 ⁰ C.
is obtained over a period of about 30 seconds to 2 hours.

-2-

3. Solar collector according to claim 1 or 2, characterized

characterized in that the thickness of the oxidation layer is about 5-100 μ.

4. Solar collector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the oxidation layer {2) has grown out of the rolled sheet in situ and is thus firmly anchored.