DE20103314U1 - Device for covering the interior of a solar collector - Google Patents
Device for covering the interior of a solar collectorInfo
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Description
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Welsbachstr. 4 A-9065 EbentalWelsbachstr. 4 A-9065 Ebental
Vorrichtung zur Abdichtung des Innenraumes eines SonnenkollektorsDevice for sealing the interior of a solar collector
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung des Innenraumes eines Sonnenkollektors, wobei die Verwendung von Silikon vollständig vermieden wird.The invention relates to a device for sealing the interior of a solar collector, whereby the use of silicone is completely avoided.
Sonnenkollektoren werden üblicherweise mit Silikon abgedichtet. Die Abdichtung mit Silikondichtmasse kann jedoch in der Praxis zu Problemen mit der Dauerhaftigkeit ihrer Dichtungsfunktion fuhren.Solar panels are usually sealed with silicone. However, sealing with silicone sealant can in practice lead to problems with the durability of their sealing function.
Silikondichtungsmassen bestehen in aller Regel aus dem entsprechenden Polymer, einem Weichmacher und einem Vernetzer. Diese Komponenten fuhren in Verbindung mit Luftsauerstoff innerhalb von 24 bis 48 Stunden zu einer dauerelastischen, quasi festen Dichtmasse. Je nach dem gewünschten Anwendungsgebiet werden dieser Basismischung verschiedene Füllstoffe beigemengt. Diese Füllstoffe, aus pulverisiertem anorganischem Material, bestimmen letztendlich die Qualität und die Eigenschaften des Endproduktes wesentlich mit.Silicone sealants generally consist of the corresponding polymer, a plasticizer and a cross-linking agent. These components, in combination with atmospheric oxygen, result in a permanently elastic, almost solid sealant within 24 to 48 hours. Depending on the desired area of application, various fillers are added to this base mixture. These fillers, made of powdered inorganic material, ultimately play a key role in determining the quality and properties of the end product.
Wird Silikondichtungsmasse bei Sonnenkollektoren zur Abdichtung der Verbindungsstellen zwischen dem Abdeckglas und dem Rahmenprofil, oder zur Abdichtung der Verbindungsstellen einzelner Rahmenprofilteile eingesetzt, tritt häufig das Problem auf, dass es zur Kondensatabscheidung an der hochselektiven Absorberbeschichtung bzw. auch an der Innenseite der Glasabdeckung kommt.If silicone sealant is used on solar collectors to seal the joints between the cover glass and the frame profile, or to seal the joints of individual frame profile parts, the problem often arises that condensate separates on the highly selective absorber coating or on the inside of the glass cover.
Die Ursachen dafür könnten sowohl darin begründet sein, dass das Kollektorgehäuse nach der Ausreaktion des Dichtungsmittels einen vollkommen geschlossenen Körper darstellt. Eventuell bei der Ausreaktion austretende gas- oder dampfförmige Substanzen, welche in den Innenraum des Kollektorgehäuses gelangen, können daraus nicht mehr entweichen. Es können aber auch nach längerer Standzeit aufgrund der hohen Temperaturen von bis über 200 0C, welche innerhalb des Kollektorgehäuses auftreten in Verbindung mit der intensiven UV-Einstrahlung Krackprodukte der Dichtungsmasse entstehen, welche sich an den beschriebenen Flächen niederschlagen.The reasons for this could be that the collector housing is a completely closed body after the sealant has reacted. Any gaseous or vaporous substances that may escape during the reaction and enter the interior of the collector housing can no longer escape. However, after a long period of inactivity, cracking products of the sealant can also form due to the high temperatures of up to 200 ° C that occur inside the collector housing in combination with the intensive UV radiation, which can precipitate on the surfaces described.
In jedem Fall tritt das Problem der reduzierten Absorptionsfähigkeit des Absorbers und/oder des verminderten Transmissionsvermögens der Glasabdeckung auf, welche den Gesamtwirkungsgrad des Kollektors herabsetzen.In any case, the problem of reduced absorption capacity of the absorber and/or reduced transmittance of the glass cover occurs, which reduces the overall efficiency of the collector.
Ein weiteres Problem, welches bei Silikondichtungen in Verbindung mit pulverbeschichteten Rahmenprofilen häufig auftritt, ist die mangelnde Haftung an der Profiloberfläche. Um dieses Problem zu lösen, ist eine aufwendige Vorbehandlung der mit der Dichtungsmasse zu beaufschlagenden Stellen der Profile nötig. Durch diese Maßnahmen wird die Bearbeitungszeit des Sonnenkollektors weiter vergrößert, welche ohnedies durch die notwendige Zeit zur Abreaktion der Silikondichtungsmasse eine entsprechende Standzeit erfordert.Another problem that often occurs with silicone seals in conjunction with powder-coated frame profiles is the lack of adhesion to the profile surface. To solve this problem, a complex pre-treatment of the areas of the profiles that are to be exposed to the sealing compound is necessary. These measures further increase the processing time of the solar collector, which in any case requires a corresponding downtime due to the time required for the silicone sealing compound to react.
In den letzten Jahren wurde mehrfach versucht, diese Probleme im Bereich der Verbindungsstellen zwischen der Glasabdeckung und den Rahmenprofilteilen durch den Einsatz speziell ausgeformter Dichtungsprofile aus Gummimaterial zu lösen. Speziell in diesen Bereichen ist die UV-Belastung der Silikondichtungsmasse besonders groß. Damit konnten jedoch die beschriebenen Probleme nicht vollständig gelöst werden.In recent years, several attempts have been made to solve these problems in the area of the connection points between the glass cover and the frame profile parts by using specially shaped sealing profiles made of rubber material. In these areas in particular, the UV exposure of the silicone sealing compound is particularly high. However, this has not completely solved the problems described.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Abdichtung eines Sonnenkollektors zu schaffen, bei dem der Einsatz von Silikon zur Gänze entfällt, um sämtliche mit dem Einsatz von Silikondichtungsmassen auftretenden Probleme vollständig zu beseitigen.The aim of the present invention is therefore to provide a method for sealing a solar collector in which the use of silicone is completely eliminated in order to completely eliminate all problems associated with the use of silicone sealing compounds.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Abdichtung des SonnenkoUektorgehäuses gelöst, welches die technischen Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.This object is achieved by a method for sealing the solar collector housing, which has the technical features of claim 1. Advantageous further developments are presented in the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Hierin stellt Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teilabschnitt eines Sonnenkollektors dar.
In Fig. 2 ist die Abdichtung zwischen dem Rahmenprofil und dem Gehäuseboden mit eingelegter Gummidichtung, jedoch im unverpressten Zustand dargestellt.Here, Fig. 1 shows a section through a partial section of a solar collector.
Fig. 2 shows the seal between the frame profile and the housing base with an inserted rubber seal, but in the unpressed state.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Sonnenkollektor 1 aus der Glasabdeckung 2, dem darunter liegenden Absorber 3 mit den Registerrohren 4 und dem Sammelrohr 5. Der Raum zwischen dem Absorber 3 und der Rückwand 6 ist mit Isolationsmaterial 7 ausgekleidet. Die seitliche Begrenzung erfolgt durch die Rahmenprofilteile 8 und 9. Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf die hier dargestellten Rahmenprofile beschränkt, sondern ist auf analoge Profile ebenfalls anwendbar.As can be seen from Fig. 1, the solar collector 1 consists of the glass cover 2, the absorber 3 underneath with the register tubes 4 and the collecting tube 5. The space between the absorber 3 and the rear wall 6 is lined with insulation material 7. The lateral limitation is provided by the frame profile parts 8 and 9. The invention is expressly not limited to the frame profiles shown here, but is also applicable to analogous profiles.
Das Rahmenprofilteil 9 besteht aus einem ersten Abschnitt 10, der so ausgebildet ist, dass ein Dichtungsprofil 11 daran befestigt werden kann, welches die Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 10 des Rahmenprofilteiles 9 und der Innenseite der Glasabdeckung 2 darstellt und dergestalt den Innenraum des Sonnenkollektors 1 zuverlässig abdichtet. Das Dichtungsprofil 11 besteht aus einem dauerelastischen Gummimaterial.The frame profile part 9 consists of a first section 10, which is designed such that a sealing profile 11 can be attached to it, which represents the connection between the first section 10 of the frame profile part 9 and the inside of the glass cover 2 and thus reliably seals the interior of the solar collector 1. The sealing profile 11 consists of a permanently elastic rubber material.
Ein zweiter Abschnitt 12 des Rahmenprofilteiles 9 weist zwei im Winkel zueinander angeordnete Stege 13 und 14 auf, welche zur Aufnahme des Randbereiches 16 der Rückwand 6 vorgesehen sind. Der Randbereich 16 der Rückwand 6 wird zwischen die beiden Stege 13 und 14 eingelegt und durch zusammenpressen der Stege 13 und 14 gehalten.A second section 12 of the frame profile part 9 has two webs 13 and 14 arranged at an angle to one another, which are intended to accommodate the edge region 16 of the rear wall 6. The edge region 16 of the rear wall 6 is inserted between the two webs 13 and 14 and held by pressing the webs 13 and 14 together.
Um eine zuverlässige Abdichtung des Innenraumes des Kollektors in diesem Bereich zu erwirken, wird erfindungsgemäß vor dem Zusammenpressen der Stege 13 und 14 eine Gummischnur 15 zwischen dem Steg 14 und dem bereist eingeschobenen Endbereich 16 der Rückwand 6 eingelegt, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Durch die anschließende Pressung wird die Gummischnur 15 stark gequetscht und dichtet diesen Bereich ab.In order to achieve a reliable seal of the interior of the collector in this area, according to the invention, before the webs 13 and 14 are pressed together, a rubber cord 15 is inserted between the web 14 and the already inserted end region 16 of the rear wall 6, as can be seen from Fig. 2. The subsequent pressing causes the rubber cord 15 to be strongly squeezed and seals this area.
Gummidichtungen haben gegenüber der herkömmlichen Abdichtung mit Silikondichtmasse den entscheidenden Vorteil, dass sie auch bei den am bzw. im Sonnenkollektor auftretenden Temperaturen von bis zu über 200 0C keine thermische Veränderung erfahren und es auch nicht zum Ausgasen irgendwelcher Bestandteile kommen kann. Zudem erlaubt die Gummidichtung in beschränktem Ausmaß mechanische Belastungen, welche durch Wärmeausdehnung auftreten kann, ohne ihre Dichtfunktion dadurch zu verlieren.Compared to conventional sealing with silicone sealant, rubber seals have the decisive advantage that they do not undergo any thermal change, even at temperatures of up to 200 ° C that occur on or in the solar collector, and that no outgassing of any components can occur. In addition, the rubber seal can withstand mechanical stresses, which can occur due to thermal expansion, to a limited extent, without losing its sealing function.
Ein weiterer besonderer Vorteil in der erfindungsgemäßen Verwendung von Gummidichtungen besteht darin, dass die Rahmenprofilelemente und die Rückwand aus beliebigem Material bestehen können. Auch pulverbeschichtete Metalloberflächen können ohne jede vorangehende Oberflächenbehandlung eingesetzt werden.Another particular advantage of the use of rubber seals according to the invention is that the frame profile elements and the rear wall can be made of any material. Powder-coated metal surfaces can also be used without any prior surface treatment.
Zudem ist die manuelle Abdichtung mittels Gummidichtungsprofil und Gummischnur sehr leicht, rasch und ohne jeglichen Hautschutz durchfuhrbar, und das Werkstück kann anschließend sofort weiter bearbeitet werden. Es sind keine Stehzeiten für Trocknungsprozesse mehr erforderlich.In addition, manual sealing using a rubber sealing profile and rubber cord is very easy, quick and can be carried out without any skin protection, and the workpiece can then be processed further immediately. No downtime for drying processes is required.
Claims (2)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10216625A1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-30 | Reinhold Weiser | Fastening device for sealing mounting of flat component has flat component and optionally support frame held between mounting frame and sealing device, and snap-on device locks onto mounting frame and sealing device on outside |
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2001
- 2001-02-23 DE DE20103314U patent/DE20103314U1/en not_active Expired - Lifetime
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