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Dokumentenidentifikation DE102006036704B3 18.10.2007
Titel Thermischer Sonnenkollektor
Anmelder Kunz, Norman, 91083 Baiersdorf, DE
Erfinder Kunz, Norman, 91083 Baiersdorf, DE
Vertreter Heimler, Mönius, Kleinspehn, Rechtsanwälte, Patentanwalt, 90455 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 05.08.2006
DE-Aktenzeichen 102006036704
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse F24J 2/20(2006.01)A, F, I, 20060805, B, H, DE
Zusammenfassung Ein thermischer Sonnenkollektor mit einem Absorber, der mit einer zur Sonne gerichteten Absorptionsfläche die Wärmestrahlung der Sonne absorbiert und an eine strömende Flüssigkeit weiterleitet, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (1) auf seiner von der Absorptionsfläche abgekehrten Oberfläche ein wellenförmig gestaltetes Metallblech (2) aufweist, das an den Berührungslinien (4) mit dem Absorber (1) wasserdicht verbunden ist, wobei die somit parallel nebeneinander gebildeten Hohlräume (3) die strömende Flüssigkeit aufnehmen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen thermischen Sonnenkollektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 20 2005 016 100 U1 ist ein derartiger thermischer Sonnenkollektor bekannt, der aus einem kastenförmigen Gehäuse besteht, in dem sich ein Kollektor in Sandwichbauweise befindet, der im Aufbau dem bekannten Wellpappekarton ähnelt. Dieser Kollektor besteht aus einer Bodenplatte und einer Deckplatte und einem dazwischen angeordneten Profilblech (Wellblech, Trapezblech oder Rechteckblech). Die obere Seite der Deckplatte ist schwarzmatt beschichtet, um die einfallende Sonnenstrahlung aufzunehmen. Da sich der ganze Kollektor erwärmt, also auch die Bodenplatte, geht ein großer Anteil der von der Sonne aufgenommenen Wärme durch Abstrahlung über die Bodenplatte wieder verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen thermischen Sonnenkollektor der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, dass die durch Abstrahlung auf der Schattenseite des Kollektors entstehenden Wärmeverluste verringert werden, so dass sich der Wirkungsgrad des Sonnenkollektors entsprechend erhöht.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der thermische Sonnenkollektor aufgrund seiner Gestaltung einen besseren Wirkungsgrad hat und auch ohne ein schweres Gehäuse in sich stabil ist und einfach hergestellt werden kann, so dass eine billige Massenherstellung ermöglicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor und

2 eine Ansicht von unten auf einen für den Sonnenkollektor vorgesehenen Absorber mit dem erfindungsgemäßen wellenförmigen Metallblech.

Der thermische Sonnenkollektor enthält einen Absorber 1, der mit einer zur Sonne gerichteten Absorptionsfläche die Wärmestrahlung der Sonne absorbiert und an eine strömende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, weiterleitet. Der Absorber 1 weist auf seiner von der Absorptionsfläche abgekehrten Oberfläche ein wellenförmig gestaltetes Metallblech 2 auf, das an den Berührungslinien 4 mit dem Absorber 1 wasserdicht verschweißt oder verklebt ist, wobei die somit parallel nebeneinander gebildeten Hohlräume 3 das strömende Wasser aufnehmen.

An den Stirnseiten des wellenförmig gestalteten Metallblechs 2 sind Flüssigkeitskanäle 9, 10 angebracht, die je einen Schlauchanschluss 7, 8 aufweisen, über die das Wasser auf der einen Seite in die Hohlräume 3 hineinströmt und an der anderen Seite aus diesen wieder herausströmt, wie insbesondere in der 2 dargestellt ist.

Gemäß 1 ist der vorstehend beschriebene Absorber 1 zusammen mit dem wellenförmig gestalteten Metallblech 2 in ein Gehäuse 6 eingesetzt, das mit einer Glasplatte 5 abgedeckt ist. Der Raum zwischen dem wellenförmig gestalteten Metallblech 2 und dem Boden des Gehäuses 6 ist mit einem Granulat 12 gefüllt, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Der verbleibende Raum zwischen dem Granulat 12 ist über einen Pumpstutzen 11 luftleer gepumpt. Durch das mit Granulat gefüllte Vakuum in dem Gehäuse wird die mechanische Stabilität weiter erhöht.

1
Absorber
2
wellenförmiges Metallblech
3
Hohlräume
4
Berührungslinien
5
Glasplatte
6
Gehäuse
7
Schlauchanschluss
8
Schlauchanschluss
9
Flüssigkeitskanal
10
Flüssigkeitskanal
11
Pumpstutzen
12
Granulat


Anspruch[de]
Thermischer Sonnenkollektor mit einem Absorber (1), der mit einer zur Sonne gerichteten Absorptionsfläche die Wärmestrahlung der Sonne absorbiert und an eine strömende Flüssigkeit weiterleitet und der auf seiner von der Absorptionsfläche abgekehrten Oberfläche ein wellenförmig gestaltetes Metallblech (2) aufweist, das an den Berührungslinien (4) mit dem Absorber (1) wasserdicht verbunden ist, wobei die somit parallel nebeneinander gebildeten Hohlräume (3) die strömende Flüssigkeit aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (1) zusammen mit dem wellenförmig gestalteten Metallblech (2) in ein mit einer Glasplatte (5) abgedecktes Gehäuse (6) eingesetzt ist und dass der Raum zwischen dem wellenförmig gestalteten Metallblech (2) und dem Boden des Gehäuses (6) mit einem Granulat (12) mit geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt ist. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wellenförmig gestaltete Metallblech (2) an den Berührungslinien (4) mit dem Absorber (1) verschweißt ist. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wellenförmig gestaltete Metallblech (2) an den Berührungslinien (4) mit dem Absorber (1) mit einem Metallkleber verklebt ist. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten des wellenförmig gestalteten Metallblechs (2) Flüssigkeitskanäle (9, 10) mit je einem Schlauchanschluss (7, 8) angebracht sind, über die die Flüssigkeit auf der einen Seite in die Hohlräume (3) hineinströmt und an der anderen Seite aus diesen wieder herausströmt. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verbleibende Raum zwischen dem Granulat (12) über einen Pumpstutzen (11) luftleer gepumpt ist. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die strömende Flüssigkeit im Wesentlichen aus Wasser besteht.






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