DE20109727U1 - Solar collector - Google Patents
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Description
Meissner, Bolte & PartnerMeissner, Bolte & Partner
Anwaltssozietät GbRLaw firm GbR
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UFE Solar GmbH 06. Juni 2001UFE Solar GmbH 06. June 2001
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16225 Eberswalde MB/KR/ka16225 Eberswalde MB/KR/ka
SolarkollektorSolar collector
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Solarkollektor, umfassend einen Profilrahmen mit Abkantungen und vertikalem Schenkel, welcher eine vorgegebene Fläche umspannt, eine in den Profilrahmen eingebrachte Rückwand, eine Rückseiten-Dämmschicht, mindestens einen Absorber sowie eine Vorderseiten-Sicherheitsglas-Abdeckung gemäß Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a solar collector comprising a profile frame with bevels and vertical legs, which spans a predetermined area, a rear wall introduced into the profile frame, a rear-side insulating layer, at least one absorber and a front-side safety glass cover according to the preamble of claim 1.
Profilrahmen zur mehrdimensionalen Stabilisierung und Anflanschung von flächenhaften oder räumlichen Gebilden sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 80 29 050.2 bekannt. Der dortige Rahmen besteht aus einem einzigen Stück und wird durch Ausklinken und Abwinkein erhalten.Profile frames for multi-dimensional stabilization and flanging of planar or spatial structures are known, for example, from the German utility model G 80 29 050.2. The frame there consists of a single piece and is obtained by notching and bending.
Auch gehören Solarkollektoren beispielsweise nach DE 295 21 415 Ul zum Stand der Technik, bei denen in einer Kastenanordnung der eigentliche Absorber oberhalb einer Isolierschicht befindlich ist und mit einer strahlungsdurchlässigen Abdekkung versehen wird.Solar collectors, for example according to DE 295 21 415 Ul, are also state of the art, in which the actual absorber is located above an insulating layer in a box arrangement and is provided with a radiation-permeable cover.
Ein spezielles Verfahren zum Herstellen eines Solarkollektors ist aus der DE 198 30 345 Al gelehrt. Dort wird von einem U-A special process for producing a solar collector is taught in DE 198 30 345 Al. There, a U-
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oder L-Profil ausgegangen, welches an vorbestimmten Stellen ausgeklinkt wird, so daß ein geschlossener Profilrahmen gebildet werden kann. Entweder vor oder nach dem Verbinden der aneinander stoßenden Stirnseiten des Profilrahmens wird ein schichtweises Anordnen einer Rückwand einer Wärmedämmplatte eines Absorbers und einer Abdeckglasplatte zur Bildung eines kompletten Moduls vorgenommen. Ebenso kann der vorgefertigte Modul in den einseitig offenen Rahmen eingeschoben werden.or L-profile, which is notched at predetermined points so that a closed profile frame can be formed. Either before or after the abutting end faces of the profile frame are connected, a rear wall, a thermal insulation panel, an absorber and a cover glass panel are arranged in layers to form a complete module. The prefabricated module can also be pushed into the frame which is open on one side.
Mit diesem vorstehend kurz beschriebenen Verfahren kann die Fertigungszeit bei der Kollektorherstellung reduziert und die Kosten gesenkt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das metallische Material der Rückwand eine gewisse Mindeststärke nicht unterschreiten darf, um die Stabilität und Steifigkeit der Gesamtanordnung nicht zu gefährden.With this method, which has been briefly described above, the production time for collector production can be reduced and costs can be lowered. However, it has been shown that the metallic material of the rear wall must not be less than a certain minimum thickness in order not to endanger the stability and rigidity of the overall arrangement.
Es ist jedoch wünschenswert, die Masse des Kollektors bereits aus statischen Gründen möglichst gering zu halten, so daß mit Blick auf die Stabilität widersprechende Anforderungen gegeben sind.However, it is desirable to keep the mass of the collector as low as possible for static reasons, so that contradictory requirements exist with regard to stability.
Letztendlich ist das bisherige Rückwandmaterial gut wärmeleitend mit der Folge, daß die innere Dämmschicht, die sich unterhalb des Absorbers befindet, optimiert werden muß. Auch dies ist mindestens unter Kostenaspekt nicht wünschenswert.Ultimately, the existing back wall material is a good heat conductor, which means that the inner insulation layer underneath the absorber needs to be optimized. This is also not desirable, at least from a cost perspective.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen weitergebildeten Solarkollektor auf der Basis eines Profilrahmens anzugeben, welcher eine gute Wärmedämmung aufweisen soll und der bei geringem Gewicht eine optimale Steifigkeit und Wärmeleistung gewährleistet.From the above, it is therefore an object of the invention to provide a further developed solar collector based on a profile frame, which should have good thermal insulation and which ensures optimal rigidity and thermal output with low weight.
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Darüber hinaus soll über die Gestaltung des Profilrahmens selbst ein Montagebereich geschaffen werden, der von dem eigentlich Kollektorinnenraum separiert ist.In addition, the design of the profile frame itself is intended to create an assembly area that is separated from the actual collector interior.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Solarkollektor gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.The object of the invention is achieved with a solar collector according to the features of claim 1, wherein the subclaims comprise at least expedient embodiments and further developments.
Demnach weist der Profilrahmen im Bereich der Rückseite des Kollektors eine umlaufende Dreifachkantung mit einer Fußfläche und einer zum Kollektorinneren gerichteten Rückwand-Auflagefläche auf, wobei die Rückwand von oben in den Profilrahmen einsetzbar ist.Accordingly, the profile frame in the area of the rear of the collector has a circumferential triple edge with a base surface and a rear wall support surface directed towards the interior of the collector, whereby the rear wall can be inserted into the profile frame from above.
Die Rückwand wiederum steht seitlich vom jeweiligen vertikalen Schenkel des Profilrahmens ab, um durch thermische Ausdehnung resultierende Spannungen zu vermeiden und steht mit der Auflagefläche in Kontakt. Zwischen Auflagefläche und Rückwand kann ein Dicht- und/oder Klebemittel angeordnet werden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, einen beidseitig selbstklebenden Dichtstreifen einzusetzen.The rear wall, in turn, protrudes laterally from the respective vertical leg of the profile frame in order to avoid stresses resulting from thermal expansion and is in contact with the support surface. A sealant and/or adhesive can be placed between the support surface and the rear wall. In particular, it is possible to use a sealing strip that is self-adhesive on both sides.
Besonders vorteilhaft besteht die Rückwand aus einer Mehrfachsteg-Kunststoffplatte, welche durch ihre waben- oder kammernähnliche Struktur eine sehr hohe Festigkeit bei einem gleichzeitig geringen Gewicht besitzt. Die Waben- oder Kammerstruktur führt auch zu zusätzlich vorteilhaften Wärmeisolationswerten, so daß die übliche Rückseiten-Dämmschicht geringer dimensioniert werden kann.It is particularly advantageous that the rear wall is made of a multi-web plastic panel, which has a very high level of strength and a low weight due to its honeycomb or chamber-like structure. The honeycomb or chamber structure also leads to additional advantageous thermal insulation values, so that the usual rear insulation layer can be smaller.
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Bevorzugt besteht die Rückwand aus einer Doppelsteg-Platte aus Polypropylen oder Polycarbonat.The rear wall preferably consists of a double-wall panel made of polypropylene or polycarbonate.
Der Profilrahmen ist an der Oberseite nach außen mit einer Abkantung versehen, die als Sicherheitsglasscheiben-Auflagefläche dient.The profile frame is provided with a bevel on the top side, which serves as a support surface for the safety glass panes.
Auch zwischen dem Sicherheitsglas und der entsprechenden Abkantung am Profilrahmen kann die vorerwähnte Dichtung angeordnet oder ein Kleber aufgetragen werden.The aforementioned seal can also be arranged or an adhesive can be applied between the safety glass and the corresponding edge on the profile frame.
Als Kantenschutz besteht die Möglichkeit, ein Klammerprofil vorzusehen, welches die Sicherheitsglasscheibe im Randbereich und die Auflagefläche am Profilrahmen seitlich und von unten umgreift.As edge protection, it is possible to provide a clamp profile which surrounds the safety glass pane in the edge area and the support surface on the profile frame from the sides and below.
Die Dreifachkantung des unteren Profilrahmenabschnittes besitzt die Form einer Rinne mit einem seitlich abgewinkelten Schenkel, wobei der Schenkel die Rückwand-Auflagefläche und die Rinne einen vom Kollektorinnenraum getrennten Montagebereich bildet. Die Trennung des Montagebereichs ergibt sich durch die Führung der Mehrfachsteg-Kunststoffplatte als Rückwand bis zum vertikalen Schenkel des ProfilrahmensThe triple edging of the lower profile frame section has the shape of a channel with a side-angled leg, whereby the leg forms the rear wall support surface and the channel forms an assembly area separated from the collector interior. The separation of the assembly area is achieved by guiding the multi-web plastic panel as a rear wall up to the vertical leg of the profile frame
Zusätzlich ist innenseitig umlaufend am vertikalen Schenkel des Profilrahmens eine reflektierende Beschichtung oder reflektierendes Material vorgesehen.In addition, a reflective coating or reflective material is provided on the inside of the vertical leg of the profile frame.
Mit der vorgestellten Konstruktion ist ein besonders leichter, gleichzeitig jedoch stabiler und unter wärmetechnischem Aspekt optimierter Kollektor herstellbar, wobei durch den umlaufenden Rinnen- oder Fußbereich an der Unterseite des Kollektorrahmens bzw. Kollektorgehäuses ein Montagebereich ge-The construction presented makes it possible to produce a particularly light, but at the same time stable and thermally optimized collector, whereby the surrounding gutter or foot area on the underside of the collector frame or collector housing creates an assembly area.
• *• *
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schaffen wird, der beispielsweise der Aufnahme von Befestigungsmitteln in Form von Klammern oder dergleichen dienen kann.which can, for example, serve to accommodate fastening means in the form of clamps or the like.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie einer Figur näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an embodiment and a figure.
Die Figur zeigt hierbei einen Teilquerschnitt durch einen Solarkollektor mit spezieller Mehrfachsteg-Kunststoffplatten-Rückwand .The figure shows a partial cross-section through a solar collector with a special multi-web plastic panel back wall.
Im einzelnen umfaßt der Solarkollektor einen Profilrahmen 1. Dieser Profilrahmen kann durch Abkanten aus einem z.B. Strangguß- oder Rollprofil-Aluminiummaterial gebildet werden und besitzt üblicherweise eine rechteckige Form. Im Bereich der Rückseite weistt der Profilrahmen eine umlaufende Dreifachkantung 2 auf.In detail, the solar collector comprises a profile frame 1. This profile frame can be formed by bending from, for example, an extruded or rolled aluminum material and is usually rectangular in shape. In the area of the rear, the profile frame has a circumferential triple bend 2.
Diese Dreifachkantung schließt eine Rinne 3 und einen seitlich abgewinkelten Schenkel 4 ein, wobei letzterer eine Rückwand-Auflagefläche bildet. Zwischen dieser Rückwand-Auflagfläche und der Mehrfachsteg-Kunststoffplatte 5 kann ein selbstklebender Dichtstreifen 6 angeordnet werden.This triple edging includes a groove 3 and a side-angled leg 4, the latter forming a rear wall support surface. A self-adhesive sealing strip 6 can be arranged between this rear wall support surface and the multi-web plastic panel 5.
Die Kunststollplatte 5 kommt demnach mit dem selbstklebenden Dichtstreifen 6 im Bereich des seitlich abgewinkelten Schenkels 4 in Kontakt und steht mit ihren jeweiligen Schmalseiten mit dem vertikalen Schenkel 7 des Profilrahmens 1 in Verbindung .The synthetic stoll plate 5 therefore comes into contact with the self-adhesive sealing strip 6 in the area of the laterally angled leg 4 and is connected with its respective narrow sides to the vertical leg 7 of the profile frame 1.
Infolge dieser oben genannten Konstruktion bildet die Rinne 3 einen Fuß- oder Montagebereich 8, der vom Kollektorinnenraum getrennt ist.As a result of the above-mentioned construction, the gutter 3 forms a foot or mounting area 8 which is separated from the collector interior.
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An der Oberseite weist der Profilrahmen 1 eine Sicherheitsglasscheiben-Auflagefläche 9 auf, wobei zwischen dieser Fläche 9 und dem Sicherheitsglas 10 wiederum eine selbstklebende Dichtung 6 vorgesehen sein kann.On the upper side, the profile frame 1 has a safety glass pane support surface 9, wherein a self-adhesive seal 6 can be provided between this surface 9 and the safety glass 10.
Im Randbereich kann die Sicherheitsglasscheibe 10 und die Auflagefläche 9 von einem speziellen Klammerprofil 11 umfaßt werden. Dieses Klammerprofil wirkt einerseits als Kantenschutz und stabilisiert andererseits die Gesamtanordnung und stellt letztendlich eine optische Abdeckung nach Art einer Zierleiste dar.In the edge area, the safety glass pane 10 and the support surface 9 can be enclosed by a special clamp profile 11. This clamp profile acts as edge protection on the one hand and stabilizes the overall arrangement on the other hand and ultimately represents an optical cover in the manner of a decorative strip.
Die Kunststoffplatte 5 ist bevorzugt als Doppelsteg-Platte aus Polypropylen ausgeführt und besitzt eine Vielzahl von parallelen Kammern, die die Dämmeigenschaften des Kollektors verbessern.The plastic plate 5 is preferably designed as a double-web plate made of polypropylene and has a large number of parallel chambers which improve the insulating properties of the collector.
Oberhalb der Kunststoffplatte 5, die als Kollektor-Rückwand eingesetzt ist, wird in an sich bekannter Weise eine Dämmschicht 12 aus Mineralwolle oder dergleichen eingebracht. Eine spezielle reflektierende Schicht 12&lgr; erstreckt sich entlang der Innenseite des Profilrahmens, insbesondere dem vertikalen Schenkel 7.Above the plastic plate 5, which is used as the collector rear wall, an insulating layer 12 made of mineral wool or the like is introduced in a manner known per se. A special reflective layer 12 λ extends along the inside of the profile frame, in particular the vertical leg 7.
Im Freiraum zwischen der Dämmschicht 12 und dem Sicherheitsglas 10 befindet sich dann der eigentliche flüssigkeitsdurchströmte Absorber 13.The actual liquid-flow absorber 13 is then located in the free space between the insulation layer 12 and the safety glass 10.
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BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Profilrahmen1 profile frame
2 Dreifachkantung2 Triple edging
3 Rinne3 Gutter
4 seitlich abgewinkelter Schenkel4 side angled legs
5 Kunststoffplatten-Rückwand5 Plastic panel back wall
6 Selbstklebende Dichtung6 Self-adhesive seal
7 vertikaler Schenkel des Rahmens7 vertical leg of the frame
8 Fuß- oder Montagebereich8 Foot or mounting area
9 Sicherheitsglas-Auflagefläche9 Safety glass support surface
10 Sicherheitsglas10 Safety glass
11 Klammerprofil11 Clamp profile
12 Dämmschicht12 Insulation layer
12' reflektierende Schicht12' reflective layer
13 Absorber13 absorbers
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Claims (8)
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20011025 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20020121 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20041105 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: U.F.E. SOLAR GMBH & CO. BETRIEBS-KG, DE Free format text: FORMER OWNER: UFE SOLAR GMBH, 16225 EBERSWALDE, DE Effective date: 20061027 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070907 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090908 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: U.F.E. SOLAR GMBH & CO. BETRIEBS-KG, DE Free format text: FORMER OWNER: U.F.E. SOLAR-VERTRIEBSGESELLSCHAFT MBH, 16225 EBERSWALDE, DE Effective date: 20100226 |
|
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |