NL8102799A

NL8102799A - Solar collector prodn. method - glues pipes with holes in flat lengthwise faces to plate edges

Info

Publication number: NL8102799A
Application number: NL8102799A
Authority: NL
Original assignee: Eurometaal Nv
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1983-01-03

Abstract

The production method is for a solar energy collector comprising a plate with transverse passages leading to the lengthwise edges, where they are connected to feed and discharge manifolds running in the lengthwise direction. A pipe (4,5) with a flat lengthwise face (7) is used for both manifolds, and in this face holes are formed at the same intervals as the passages (3) in the plate (2). The pipe is then glued to the plate edge with its holes in line with the passages. Where the plate and manifolds are of plastic, they can be fused together.

Description

, »· « i .--. ....., »·« I .--. .....

* X sch/gn/10 Eurometaal -1-* X sch / gn / 10 Euro metal -1-

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een zonne-energiecollector en zonne-energiecollector, vervaardigd met die werkwijzeShort designation: Method for manufacturing a solar energy collector and solar energy collector, manufactured with that method

De uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een zonne-energiecollector, bestaande uit een plaat met in langskanten uitmondende dwarskanalen en aan de einden van die kanalen aansluitende, in de langs-5 richting van de plaat verlopende toe- en afvoerleidingen, alsmede op een zonne-energiecollector, die is vervaardigd onder toepassing van die werkwijze.The invention relates to a method for manufacturing a solar energy collector, consisting of a plate with transverse channels opening into longitudinal sides and connecting supply and discharge pipes running in the longitudinal direction of the plate at the ends of those channels, and on a solar energy collector, manufactured using that method.

Een dergelijke zonne-energiecollector en werkwijze voor de vervaardiging daarvan is bekend.Such a solar energy collector and method for the manufacture thereof is known.

10 De uitvinding beoogt een werkwijze en een zonne-energiecollector van het beschreven type te bieden, * die zich bij uitstek lenen voor toepassing in kunststof-technologie, waardoor een grote produktiesnelheid kan worden gerealiseerd, terwijl tevens de vervaardigingskosten 15 beperkt blijven.The object of the invention is to provide a method and a solar energy collector of the type described, which are ideally suited for use in plastic technology, whereby a high production speed can be realized, while at the same time the production costs remain limited.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een zonne-energiecollector, waarbij verzekerd is, dat alle dwarskanalen steeds geheel gevuld zijn met warmtewinningsmedium, niettegenstaande verschillen 20 in stromingsweerstand tussen die dwarskanalen.A further object of the invention is to provide a solar energy collector, whereby it is ensured that all transverse channels are always completely filled with heat recovery medium, despite differences in flow resistance between those transverse channels.

Ter verwezenlijking van bovengenoemde doelstellingen verschaft de uitvinding een werkwijze van het in de aanhef vermelde type, waarbij volgens de uitvinding zowel voor de toe- als de afvoerleiding een 25 buis met een vlakke langskant wordt toegepast, in deze vlakke langskant gaten met dezelfde steek als die van de dwarskanalen in de plaat worden gemaakt en daarna de betrokken . buis met zijn vlakke kant en met zijn gaten aansluitend aan de kanalen van de collectorplaat aan zo een langskant van 30 die plaat daaraan wordt gehecht.In order to achieve the above objects, the invention provides a method of the type stated in the preamble, wherein according to the invention a tube with a flat longitudinal side is used for both the supply and the discharge pipe, holes in this flat longitudinal side with the same pitch as that of the transverse channels in the plate and then the relevant ones. tube with its flat side and with its holes connecting to the channels of the collector plate on such a longitudinal side of that plate is adhered thereto.

81 02 7 9 9 -2- « --Ϊ.81 02 7 9 9 -2- «--Ϊ.

De uitvinding strekt zich tevens uit tot een werkwijze waarbij een collectorplaat en een toe- en afvoer-leiding van kunststof worden toegepast; volgens de uitvinding worden de plaat en de leidingen aan elkaar 5 gesmolten.The invention also extends to a method in which a collector plate and a supply and discharge pipe of plastic are used; according to the invention the plate and the pipes are melted together.

Een zonne-energiecollector, die is vervaar-digd onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kan in een voorkeursuitvoeringsvorm het kenmerk vertonen dat het scheidingsvlak tussen de aan- en afvoerbuis en de 10 collectorplaat zich uitstrekt aan de langskant van een aan de buis gevormde langsribbe.In a preferred embodiment, a solar energy collector manufactured using the method according to the invention can have the feature that the interface between the supply and discharge pipe and the collector plate extends on the longitudinal side of a longitudinal rib formed on the pipe. .

Teneinde te verzekeren, dat niettegenstaande verschillen in de stromingsweerstand tussen de verschillen-de dwarskanalen ook kanalen met een grotere stromings-15 weerstand met volkomen zekerheid gevuld raken en derhalve aan het warmtewinningsprocede kunnen deelnemen, kan gebruik gemaakt worden van een variant, waarin de overgang tussen de dwarskanalen en tenminste de afvoerleiding een aan- * zienlijk geringere doortocht dan de dwarskanalen bezit.In order to ensure that notwithstanding differences in the flow resistance between the different transverse channels, also channels with a greater flow resistance are filled with complete certainty and can therefore participate in the heat recovery process, a variant can be used in which the transition between the transverse channels and at least the discharge pipe have a considerably smaller passage than the transverse channels.

20 Hiermee- wordt namelijk bereikt, dat de drukval over een met medium geheel gevuld dwarskanaal altijd zodanig groot is, dat met zekerheid de lucht ook kan worden verwijderd uit het hoogste deel van een nog niet geheel met warmte-winningsmedium gevuld dwarskanaal.Namely, this achieves that the pressure drop over a transverse channel completely filled with medium is always so great that the air can also be removed with certainty from the highest part of a transverse channel not yet completely filled with heat recovery medium.

25 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een tekening van enkele willekeurige uitvoerings-voorbeelden.The invention will now be elucidated on the basis of a drawing of some random exemplary embodiments.

; In de tekening tonen: ! Fig. 1 een gedeeltelijk weggebroken perspec- 30 ' tivisch. aanzicht van een zonne-energiecollector volgens de uitvinding;; Show in the drawing:! Fig. 1 is a partly broken away perspective. view of a solar energy collector according to the invention;

Fig. 2 een dwarsdoorsnede door het detail II - II in fig. 1;Fig. 2 is a cross section through detail II-II in FIG. 1;

Fig. 3 een perspectivisch. aanzicht van een 35 detail van een nog niet geheel geassembleerde zonne-energiecollector volgens de uitvinding ter toelichting van de werkwijze volgens de uitvinding; en.Fig. 3 a perspective view. view of a detail of a not yet fully assembled solar energy collector according to the invention for explaining the method according to the invention; and.

81 02 7 9 9 -3- 2? *81 02 7 9 9 -3- 2? *

Pig. 4 een met fig. 2 overeerikomend detail van de geassembleerde zonne-energiecollector volgens fig. 3.Pig. 4 is a detail corresponding with fig. 2 of the assembled solar energy collector according to fig. 3.

Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvoorbeeld 1 5 van een zonne-energiecollector volgens de uitvinding. Deze bestaat uit een plaat 2 met in langskanten uitmondende dwarskanalen 3 en een toevoerleiding 4 en een afvoer-leiding 5 welke leidingen aansluiten aan de respectieve einden van die kanalen 3.Fig. 1 shows a first embodiment 15 of a solar energy collector according to the invention. This consists of a plate 2 with longitudinal-opening transverse channels 3 and a supply pipe 4 and a discharge pipe 5, which pipes connect to the respective ends of those channels 3.

10 D© leidingen 4, 5 vertonen vlakke langskanten 6, 7/ waarin gaten 8, 9 gemaakt met dezelfde steek als die van de dwarskanalen.The pipes 4, 5 have flat longitudinal edges 6, 7 / in which holes 8, 9 are made with the same pitch as that of the cross channels.

Fig. 2 toont ter illustratie het met II-II in fig. 1 aangeduide detail in dwarsdoorsnede. Uit dit 15 detail komt duidelijk naar voren, dat geringe centrerings-fouten van de dwarskanalen 3 ten opzichte van de gaten 8, 9 de goede werking van de zonne-energiecollector niet verstoren. Het zal duidelijk zijn dat bij voorkeur spreiding in de * steek tussen beide zodanig wordt opgevangen, dat bij een 20 gering systematised steekverschil het steekverschil in het midden 0 is, en naar weerszijden enigszins toeneemt met de afstand.Fig. 2 illustrates in cross section the detail indicated by II-II in FIG. 1. It is clear from this detail that slight centering errors of the transverse channels 3 relative to the holes 8, 9 do not disturb the proper functioning of the solar energy collector. It will be clear that spread in the stitch between the two is preferably accommodated such that with a slight systematised stitch difference the stitch difference in the center is 0, and increases slightly with the distance on either side.

Fig. 3 toont een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld van een nog niet-geassembleerde zonne-energiecollector 25 volgens de uitvinding. In dit voorkeursuitvoeringsvoorbeeld strekt het scheidingsvlak 10 tussen de afvoerbuis 11 (en de niet-getekende toevoerbuis) en de collectorplaat 2 zich. uit aan de langskant van een aan de '.afvoerbuis 11 gevormde langsribbe 12.Fig. 3 shows a preferred embodiment of an as yet unassembled solar energy collector 25 according to the invention. In this preferred embodiment, the interface 10 extends between the discharge tube 11 (and the feed tube (not shown) and the collector plate 2). from the longitudinal side of a longitudinal rib 12 formed on the discharge tube 11.

30 In de langsribbe 12 zijn gaten 13 aangebracht met dezelfde steek als die van de dwarskanalen 3.Holes 13 are provided in the longitudinal rib 12 with the same pitch as that of the transverse channels 3.

Voor het asseiribleren van de zonne-energiecollector wordt gebruik gemaakt van een centreerpen 14 die dient als positioneringsreferentie voor het boren 35 van de gaten 13 envoor het vervolgens positioneren van de > plaat 2, en in het bijzonder van de dwarskanalen 3 daarvan.For axial oscillation of the solar energy collector, use is made of a centering pin 14 which serves as a positioning reference for drilling the holes 13 and for subsequently positioning the plate 2, and in particular the transverse channels 3 thereof.

Met het verwijzingsgetal 15 is symbolisch de boven reeds besproken raogelijke tolerantie tussen de steken van de dwars- 81 02 79 9 -4- kanalen 3 enerzijds en de gaten 13 anderzijds weergegeven.Reference numeral 15 symbolically shows the rough tolerance already discussed above between the stitches of the transverse channels 3 on the one hand and the holes 13 on the other.

Fig, 3 toont tevens in grote lijnen een werkwijze volgensde -uitvinding. De afvoerbuis 11 wordt na centrering met de centreerpen 14 voorzien van de 5 gaten 13, waarna de plaat 2 in de met de pijlen 16 aan- geduide richting naar de buis 11 wordt verplaatst, Inmiddels is een spiegellasplaat 17 met een elektrisch. verwarmings-element, aansluitdraden 18 en gladde werkzame oppervlakken 19 met een anti-kleeflaag, bijvoorbeeld van polytetra-10 fluorethyleen in de met de pijlen 20 aangeduide richting omhoog verplaatst, zodanig, dat de werkzame oppervlakken 19 in contact raken met het scheidingsvlak 10 enerzijds en de corresponderende langskant van de plaat 2. Als gevolg van de warmte van de spiegellasplaat 17 raken de betreffende 15 zones van de afvoerbuis 11 en de plaat 12 in verweekte toestand, waarin ze na verwijdering van de spiegellasplaat 17 aan elkaar kunnen worden vastgelast door aanzetten van de plaat 2 in de richting van de pijlen 16.Fig. 3 also broadly shows a method according to the invention. After centering with the centering pin 14, the discharge tube 11 is provided with the 5 holes 13, whereafter the plate 2 is moved in the direction indicated by the arrows 16 to the tube 11. Meanwhile, a mirror welding plate 17 with an electric. heating element, connecting wires 18 and smooth active surfaces 19 with an anti-stick layer, for example of polytetra-10 fluoroethylene, moved upwards in the direction indicated by arrows 20, such that the active surfaces 19 come into contact with the interface 10 on the one hand and the corresponding longitudinal side of the plate 2. As a result of the heat of the mirror welding plate 17, the respective zones of the discharge tube 11 and the plate 12 become softened, in which they can be welded together after removal of the mirror welding plate 17 by applying the plate 2 in the direction of the arrows 16.

. Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede van een detail, ' 20 waarin duidelijk is, dat de overgang tussen een dwarskanaal 3 en de afvoerbuis 11 een gat 21 vertoont met aanzienlijk geringere doortocht dan het betreffende dwarskanaal 3» Duidelijk zal zijn,dat het gat 21 aansluit op het betreffende gat 13 en dat beide gaten in Sen bewerking gerealiseerd 25 kunnen worden met een daarvoor aangepaste vorm.. Fig. 4 shows a cross-section of a detail, 20 in which it is clear that the transition between a transverse channel 3 and the discharge tube 11 has a hole 21 with considerably less passage than the relevant transverse channel 3. It will be clear that the hole 21 connects to the concerning hole 13 and that both holes can be realized in Sen processing with an adapted shape.

Zoals in fig. 4 duidelijk. is weergegeven, vertoont de overgangszone 22 tussen de langsribbe 12 en de plaat 2 enigszins naar buiten igestulpte delen als gevolg van het aanzetten van de plaat 2 in de richting 30 van de pijlen 16, waardoor het verweekte materiaal ter weerskanten een weinig naar buiten is gedrongen. In de praktijk wordt van deze licht uitgestulpte gedeelten geen enkele hinder ondervonden.As is clear in Fig. 4. shown, the transition zone 22 between the longitudinal rib 12 and the plate 2 has slightly outwardly bulged parts due to the plate 2 being turned on in the direction of the arrows 16, as a result of which the softened material is pushed out slightly on either side . In practice, no slight disturbance is experienced from these slightly bulged parts.

Gewezen wordt op de aanwezigheid aan de 35 afvoerbuis 11 van Sen tweede langsribbe 23. Deze langsribbe 23 heeft in het kader van de uitvinding geen speci-fiek doel en dient in het bijzonder ter verkrijging van een voldoende buigstijfheid van de uiteindelijke zonne- 81 02 7 9 9 r / i ‘ -5- energiecollector.Reference is made to the presence on the discharge tube 11 of a second longitudinal rib 23. This longitudinal rib 23 has no specific purpose within the scope of the invention and in particular serves to obtain a sufficient bending stiffness of the final solar 81 02 7 9 9 r / i '-5 energy collector.

De uitvinding is niet beperkt tot de be-schreven en getekende uitvoeringsvoorbeeld kan de hechting tussen de aan- en afvoerbuizen enerzijds 5’ en de collectorplaat anderzijds plaatsvinden door andere middelen dan het thermisch lassen, bijvoorbeeld ultrasoon lassen, lijmen, of dergelijke.-The invention is not limited to the described and drawn exemplary embodiment, the adhesion between the supply and discharge pipes on the one hand 5 'and the collector plate on the other hand can take place by means other than thermal welding, for instance ultrasonic welding, gluing, or the like.

Verder kan de centreerpen 14 ongeveer in het midden van de betreffende buis 11 zijn geplaatst, 10 teneinde te bereiken dat ‘de tolerantie zoveel mogelijk gelijkmatig over de buis is verdeeld en aan de beide einden zo gering mogelijk is.Furthermore, the centering pin 14 can be placed approximately in the middle of the tube 11 concerned, in order to ensure that the tolerance is distributed as evenly as possible over the tube and is as small as possible at both ends.

\ 81 02 7 9 9\ 81 02 7 9 9

Claims

1. A method of manufacturing a solar energy condenser, consisting of a plate with transverse channels which extend into the longitudinal sides and which supply and discharge pipes extending in the longitudinal direction of the plate, connecting at the ends of said channels, characterized in: that for both the supply and the discharge pipe a tube with a 7-flat longitudinal edge. is applied, in this flat longitudinal side holes are made with the same pitch as that of the transverse channels in the plate and then the pipe concerned with its flat side and with its holes connecting to the channels of the collector plate on a longitudinal side of that plate thereto is attached.

2. Method as claimed in claim 1, wherein a collector plate and a supply and discharge pipe made of plastic 15 are used, characterized in that ". _ ______ ·. ______... the / plate eh "the pipes together 7; ··. · 7.7 • are melted. ...............

3. Solar energy collector manufactured using a method according to claim 1 or 2 and 20, consisting of a plate with transverse channels opening out at longitudinal sides and supply and discharge pipes extending in the longitudinal direction of the plate connecting to the ends of said channels, ^ ®tJietJ <etBrand; that the interface between the supply and discharge pipe and the collector plate extends "on the longitudinal side of a longitudinal rib formed on the pipe."

Solar energy collector according to claim 3, characterized in that the transition between the transverse channels and at least the discharge pipe has a considerably less passage than the transverse channels. 81 02 7 9 9