DE20316135U1

DE20316135U1 - Polygonal frame for solar collector components is constructed from one-piece profile, with circumferential section of frame bent round on corners, and has inwards orientated holding section with mitred incisions

Info

Publication number: DE20316135U1
Application number: DE20316135U
Authority: DE
Original assignee: SOLARTEC GmbH; Solartec Haimburg GmbH
Current assignee: SOLARTEC GmbH; Solartec Haimburg GmbH
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2013-10-22

Abstract

The polygonal frame for solar collector components is constructed from a one-piece profile (1), with the circumferential section (1b) of the frame bent round on the corners. The frame has an inwards orientated holding section (1a) which has mitred incisions (2), and the two ends (1e,1f) of the profile are interconnected. The mitre angle of the incisions corresponds to the bend angle of the circumferential section of the profile on the respective frame corners. An independent claim is included for a solar collector with a frame encompassing the solar collector components.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen für Sonnenkollektorkomponenten sowie einen Sonnenkollektor.The invention relates to a frame for solar collector components as well as a solar panel.

Herkömmliche rechteckige Flach-Sonnenkollektoren mit Aluminiumrahmen werden unter Verwendung von stranggepressten Aluminiumprofilen gefertigt, wobei die Aluminiumprofile an ihren jeweiligen Enden auf 45°-Doppel-Gehrung gesägt werden. Vier Aluminiumprofile werden dann zu einem rechteckigen Aluminiumrahmen verbunden.Conventional rectangular flat solar collectors with aluminum frame are extruded using Aluminum profiles manufactured, the aluminum profiles on their respective ends on 45 ° double miter serrated become. Four aluminum profiles then become a rectangular one Aluminum frame connected.

In der Regel sind diese Profile als Hohlkammerprofile ausgebildet, und in diese Hohlkammer werden Aluminiumwinkel eingeklebt und die Profile damit an den Rahmenecken miteinander verbunden. Zusätzlich muss jede Verbindungsstelle, d.h. die Rahmenecken, innen mit einem Dichtungsmittel abgedichtet werden.Usually these profiles are as Hollow chamber profiles are formed, and aluminum angles are made in this hollow chamber glued and the profiles with each other at the frame corners connected. additionally every connection point, i.e. the frame corners, inside with a Sealant to be sealed.

Eine andere bekannte Variante zur Verbindung der vier Aluminiumprofile besteht darin, dass vor dem eigentlichen Verbindungsvorgang spezielle Kunststoffverbinder aufwändig und kostenintensiv in einem Kunststoffspritzverfahren gespritzt werden müssen. Die vier Aluminiumprofile wenden dann durch diese Kunststoffverbinder verbunden. Hierdurch entstehen jedoch an jeder Ecke am Übergang zwischen dem Aluminiumprofil und dem Kunststoffverbinder zwei Schwachstellen, an denen Wasser eintreten kann.Another known variant of Connection of the four aluminum profiles is that in front of the actual connection process special plastic connector complex and need to be costly injected in a plastic injection molding process. The four aluminum profiles then turn through these plastic connectors connected. However, this creates at every corner at the transition between the aluminum profile and the plastic connector two weak points, where water can enter.

Die vorliegende Erfindung umgeht nun diese aufwändigen und kostenintensiven Verfahren durch Bereitstellen eines Rahmens für Sonnenkollektorkomponenten mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß Anspruch 1 bzw. durch Bereitstellen eines Sonnenkollektors mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.The present invention circumvents now this elaborate and costly methods by providing a framework for solar collector components with the characterizing features according to claim 1 or by providing a solar panel with the characterizing features of the claim 8. Advantageous embodiments of the invention are set out in the subclaims.

Der erfindungsgemäse Rahmen für Sonnenkollektorkomponenten ist allgemein polygonförmig ausgebildet, wobei in den meisten Anwendungsfällen eine rechteckige oder quadratische Konfiguration zum Einsatz kommt. Der Rahmen ist aus einem einstückigen Profil geformt, das einen Umfangsabschnitt und zumindest einen einwärts gerichteten Halteabschnitt zum Angriff an Sannenkollektorkomponenten umfasst. An den Ecken des polygonförmigen Rahmens ist der Umfangsabschnitt des Profils in einem vorgegebenen Biegewinkel umgebogen und der Halteabschnitt weist Gehrungseinschnitte (aber keine Durchsägungen durch das gesamte Profil) auf. Die beiden Enden des Profils sind miteinander dichtend verbunden. The frame according to the invention for solar collector components is generally polygonal, where in most use cases rectangular or square configuration is used. The Frame is in one piece Shaped profile, the one peripheral portion and at least one inward holding portion to attack on Sannenkollektompomponents includes. At the corners of the polygonal Frame is the peripheral section of the profile in a given Bending angle bent and the holding section has miter cuts (but no sawing through the entire profile). The two ends of the profile are sealed together.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme des Ausbildens von Gehrungseinschnitten anstelle der aus dem Stand der Technik bekannten Verwendung von einzelnen Profilstücken zwischen jeder Ecke kann die Anzahl der Stellen des Rahmens, die zur Undichtheit neigen, auf eine einzige Stelle reduziert werden, nähmlich jene, an der die Enden des Profils miteinander verbunden sind. Der erfindungsgemäße Rahmen und der erfindungsgemäße Sonnenkollektor bieten daher eine wesentlich erhöhte Betriebssicherheit bei gleichzeitig beträchtlich verringertem Herstellungsaufwand.By the measure of the invention Forming miter cuts instead of that from the prior art Technology known use of individual profile pieces between each corner can indicate the number of places on the frame that are causing leakage tend to be reduced to a single place, namely those at which the ends of the profile are connected. The framework according to the invention and the solar collector according to the invention therefore offer significantly increased operational reliability at considerable at the same time reduced manufacturing costs.

Der erfindungsgemäße Rahmen ist an seinem Umfangsabschnitt wasserdicht. In einer Fortbildung dieses Rahmens entspricht der Gehrungswinkel der Gehrungseinschnitte an den Halteabschnitten zur Bildung der Rahmenecken im Wesentlichen dem Biegewinkel des Umfangsabschnitts an der jeweiligen Rahmenecke. Somit liegen die Kanten der Gehrungseinschnitte nach dem Umbiegen des Profils Stoß an Stoß, was die Abdichtung erleichtert.The frame according to the invention is on its peripheral portion waterproof. In a further development of this framework the Miter angle of the miter cuts on the holding sections Formation of the frame corners essentially the bending angle of the peripheral section at the respective frame corner. Thus the edges of the miter cuts are located after bending the profile, butt-to-butt, which makes sealing easier.

Der erfindungsgemäße Sonnenkollektor-Rahmen besteht bevorzugt aus einem Profil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die ausreichend gebogen werden kann, ohne zu brechen Der Rahmen dient zum Schutz der Sonnenkollektorkomponenten sowie zu seiner Befestigung am Dach eines Gebäudes.The solar panel frame according to the invention is made preferably made of a profile made of aluminum or an aluminum alloy, which can be bent sufficiently without breaking the frame serves to protect the solar collector components as well as its Attachment to the roof of a building.

Zur Erzielung hoher Verwindungssteifigkeit des Rahmens kann dieser in einer Fortbildung der Erfindung aus einem Hohlkammerprofil gefertigt sein. Die Hohlkammer kann auch zum Einsetzen von Verbindungselementen verwendet werden.To achieve high torsional rigidity of the In a further development of the invention, this can be done from a framework Hollow chamber profile to be made. The hollow chamber can also be used of fasteners can be used.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Enden des Profils an einer Seite, beispielsweise in der Mitte dieser Seite des Rahmens aneinanderstoßend angeordnet und miteinander verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Verkleben oder Einfügen eines Zwischenstücks, vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff, erfolgen. Alternativ dazu können die beiden Enden des Profils an einer Ecke des Rahmens aneinanderstoßend angeordnet und, beispielsweise durch Verkleben oder Einfügen eines Eckstückes, vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminium, miteinander verbunden sein.In one embodiment of the invention are the two ends of the profile on one side, for example arranged abutting in the middle of this side of the frame and connected to each other. The connection can, for example, by Glue or paste an intermediate piece, preferably made of aluminum or plastic. alternative can do this the two ends of the profile are butted at a corner of the frame and, for example by gluing or inserting a corner piece, preferably made of plastic or aluminum.

Um den Rahmen für unterschiedliche Sonnenkollektorkomponenten verwendbar zu machen, können im Umfangsabschnitt des Profils Durchtrittsöffnungen für mit Sonnenkollektorkomponenten zu verbindende Leitungen ausgebildet sein.Around the frame for different solar panel components can be used in the circumferential section of the profile passage openings for with solar collector components lines to be connected.

Der erfindungsgemäße Rahmen und Sonnenkollektor sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The frame and solar panel according to the invention and a method for their manufacture will now be made with reference to the drawings explained. The drawings show:

1 ein Profil zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rahmens für Sonnenkollektorkomponenten in Draufsicht und Seitenansicht, 1 a profile for producing a frame according to the invention for solar collector components in top view and side view,

2 einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor in Draufsicht, und 2 a solar collector according to the invention in plan view, and

3 einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor im Querschnitt entlang der Linie A-A von 2. 3 a solar collector according to the invention in cross section along the line AA of 2 ,

Zunächst auf 1 Bezug nehmend ist darin ein Profil 1 aus einer Aluminiumlegierung zur Harstellung eines Rahmens zur Halterung von Sonnenkollektorkomponenten dargestellt, beispielsweise für die in 3 dargestellten allgemein mit 20 bezeichneten Sonnenkollektorkomponenten.First up 1 There is a profile in it 1 Made of an aluminum alloy for the creation of a frame for holding Sonnenkol Lector components shown, for example for the in 3 shown generally with 20 designated solar panel components.

Die besondere Art der Fertigung liegt darin, dass der Rahmen 10 (siehe 2) aus einem einzigen Stock des Aluminium-Profils 1 gefertigt wird. Das Profil 1 ist ein Hohlkammer-Profil mit einer Hohlkammer 1c zur Erhöhung der Verwindungsfestigkeit. Es weist einen Umfangsabschnitt 1b und einen Halteabschnitt 1a zum Halten eines Bodens 23 auf. Die Besonderheit bei der Rahmenherstellung liegt darin, dass das Aluminiumrahmen-Profil 1 in vorgegebenen Abständen auf Gehrung eingesägt, aber nicht durchgesägt wird, so dass die Gehrungseinschnitte 2 gebildet werden Beispielsweise wird zur Herstellung eines rechteckigen Rahmens mit den Maßen 2031 x 1031 mm jeweils ein Gehrungseinschnitt 2 in einem Abstand von 515,5 mm von den Enden 1e, 1f des Profils 1 in den Halteabschnitt 1a eingesägt und zwei weitere Gehrungseinschnitte 2 in einem Abstand von 2031 mm von den äußeren Gehrungseinschnitten bzw. in einem Abstand von 1031 mm voneinander in den Halteabschnitt 1a des Profils eingesägt. Der Gehrungswinkel γ der Gehrungseinschnitte 2 beträgt 90°. Anschließend an das Ausbilden der Gehrungseinschnitte 2 in dem Halteabschnitt 1a wird der Umfangsabschnitt 1b des Profil 1 an den eingesägten Stellen in einem Biegewinkel α von jeweils 90° umgebogen, so dass Rahmenecken 10a, 10b, 10c, l0d gebildet werden. Dadurch kommen die Enden 1e, 1f des Profils 1 Stoß an Stoß in der Mitte einer Schmalseite zu liegen (siehe Stoßstelle 3 in 2) und werden miteinander dichtend verbunden, wodurch die Fertigung des rechteckigen Rahmen 10 abgeschlossen ist. Alternativ zu den oben angeführten Abständen der Gehrungseinschnitte könnten diese Abstände auch mit 1031 mm – 2031 mm – 1031 mm von einem Profilende aus festgelegt werden, wobei der Abstand zwischen dem letzten Gehrungseinschnitt und dem anderen Profilende 2431 mm betragen würde, In diesem Fall würde die Sroßstelle der Profilenden an einer Ecke zu liegen kommen und müssten diese Enden jeweils auf den halben Gehrungswinkel der Gehrungseinschnitte eingesägt werden.The special way of manufacturing is that the frame 10 (please refer 2 ) from a single stick of the aluminum profile 1 is manufactured. The profile 1 is a hollow chamber profile with a hollow chamber 1c to increase the torsional strength. It has a peripheral section 1b and a holding section 1a for holding a floor 23 on. The peculiarity of the frame production is that the aluminum frame profile 1 Sawed at miter intervals, but not sawn through, so that the miter cuts 2 For example, a miter cut is made to produce a rectangular frame with the dimensions 2031 x 1031 mm 2 at a distance of 515.5 mm from the ends 1e . 1f of the profile 1 in the holding section 1a sawn and two more miter cuts 2 at a distance of 2031 mm from the outer miter cuts or at a distance of 1031 mm from each other in the holding section 1a sawn the profile. The miter angle γ of the miter cuts 2 is 90 °. Subsequent to the formation of the miter cuts 2 in the holding section 1a becomes the peripheral section 1b of the profile 1 bent at the sawn-in points at a bending angle α of 90 °, so that frame corners 10a . 10b . 10c . L0D be formed. This is where the ends come from 1e . 1f of the profile 1 To lie abutting in the middle of a narrow side (see joint) 3 in 2 ) and are sealingly connected to each other, thereby producing the rectangular frame 10 is completed. alternative to the above-mentioned distances of the miter cuts, these distances could also be set at 1031 mm - 2031 mm - 1031 mm from one end of the profile, the distance between the last miter cut and the other end of the profile being 2431 mm, in which case the root of the profile ends come to rest on a corner and these ends would have to be sawn in half the miter angle of the miter cuts.

Für das Profil 1 wird eine spezielle Aluminiumlegierung eingesetzt, die ausreichend biegbar ist, damit der Rahmen in dieser Art gefertigt werden kann.For the profile 1 a special aluminum alloy is used, which is sufficiently flexible so that the frame can be manufactured in this way.

Während man bei herkömmlichen Aluminiumrahmenkollektoren, die aus vier einzelnen Profilteilen bestehen, an der Stoßstelle der vier Profile vier Schwachstellen hat, an denen Feuchtigkeit eindringen kann, tritt bei der vorliegenden Erfindung nur eine solche Schwachstelle auf nämlich jene mit 3 bezeichnete Stoßstelle der Profilenden 1e, 1f (siehe 2), die abgedichtet werden muss.While conventional aluminum frame collectors, which consist of four individual profile parts, have four weak points at the joint of the four profiles where moisture can penetrate, in the present invention only one such weak point occurs on those with 3 designated joint of the profile ends 1e . 1f (please refer 2 ) that must be sealed.

Es können auch solche Profite verwendet werden, bei denen der Halteabschnitt nach dem Einsägen nach innen gebogen wird, um mit dem Umfangsabschnitt einen erwünschten Winkel zum Umgreifen von Sonnenkollektorkomponmten einzunehmen.Such profits can also be used where the holding section is bent inwards after sawing in, around a desired angle for reaching around with the peripheral portion of solar collector components.

Nachdem der Rahmen 10 fertiggestellt wurde, können die Sonnenkollektorkomponenten 20 eingefügt werden, wie nachfolgend anhand der 3 näher erläutert wird. Am Rahmen 10 sind Zuleitungen 21 und Ableitungen 22 für die Zufuhr von zu erwärmendem Wärmeträgermedium und den Abzug des erwärmten Wärmeträgermediums vorgesehen. Damit die Zu- und Ableitungen 21, 22 durch den Rahmen 10 hindurchführbar sind, sind im Profil 1 Durchtrittsöffnungen 1d ausgebildet.After the frame 10 was completed, the solar panel components 20 be inserted as follows based on the 3 is explained in more detail. On the frame 10 are supply lines 21 and derivatives 22 provided for the supply of heat transfer medium to be heated and the removal of the heated heat transfer medium. So that the inlets and outlets 21 . 22 through the frame 10 are in profile 1 Through openings 1d educated.

Der Ablauf des Zusammenbauens eines Sonnenkollektors kann auch so variiert werden, dass zunächst in ein Profil die Gehrungseinschnitte eingesägt werden und das anschließende Biegen des Profils Seite für Seite direkt um Sonnenkollektorkomponenten herum durchgeführt wird.The process of assembling a solar panel can also be varied so that the miter cuts are first in a profile sawn and the subsequent Bending the profile side for Side is carried out directly around solar collector components.

In 3 ist ein erfindungsgemäßer Sonnenkollektor im Querschnitt entlang der Linie A-A von 2 dargestellt. Man erkennt den erfindungsgemäßen, aus einem Profil bestehenden Rahmen 10. In den Rahmen 10 werden bei der Herstellung des Sonnenkollektors in der nachfolgend angeführten Reihenfolge die folgenden allgemein mit 20 bezeichneten Sonnenkollektorkomponenten eingesetzt. Zunächst wird eine Budenplatte 23 in den Rahmen 10 eingesetzt und darin durch Halteabschnitte 1a des Rahmenprofils festgehalten. Der Boden 23 besteht beispielsweise aus Aluminiumblech, Holz oder Kunststoff. Auf die Bodenplatte 23 wird ein Wärmedämmstoff 24 aufgelegt, auf den wiederum ein Sonnenenergie-Absorber 25 aufgelegt und befestigt wird. Der Sonnenenergie-Absorber 25 besteht vorzugsweise aus einem Rohrregister (Harfe), an das zur Erzielung einer großen Bestrahlungsfläche ein Blech angeschweißt, aufgelötet oder anderweitig verbunden ist. In eines bevorzugten Ausgestaltung bestehen das Blech und das Rohrregister aus Kupfer, wobei des Blech noch selektiv beschichtet ist. Durch das Rohrregister des Sonnenenergie-Absorbers strömt Wärmeträgermedium. Es ist mit der Zuleitung 21 und der Ableitung 22 verbunden. Der Sonnenenergie-Absorber 25 wird durch eine Glasplatte 27 abgedeckt, die mit einer umlaufenden Gummidichtung 26 versehen und damit auf den Rahmen 10 aufgelegt ist. Abschließend wird mit einer Aluminium-Glasleiste 28 die Glasplatte 27 bzw. die umlaufende Dichtung 26 am Rahmen 10 durch Verclipsung fixiert.In 3 is a solar collector according to the invention in cross section along the line AA of 2 shown. One recognizes the frame according to the invention, consisting of a profile 10 , In the frame 10 are generally used in the manufacture of the solar panel in the following order 20 designated solar collector components used. First, a booth plate 23 in the frame 10 used and therein by holding sections 1a of the frame profile. The floor 23 consists for example of aluminum sheet, wood or plastic. On the bottom plate 23 becomes a thermal insulation material 24 on which in turn a solar energy absorber 25 is placed and fastened. The solar energy absorber 25 consists preferably of a tube register (harp), to which a sheet is welded, soldered or otherwise connected to achieve a large radiation area. In a preferred embodiment, the sheet and the tube register are made of copper, the sheet still being selectively coated. Heat transfer medium flows through the tube register of the solar energy absorber. It is with the supply line 21 and the derivative 22 connected. The solar energy absorber 25 is through a glass plate 27 covered with a circumferential rubber seal 26 provided and thus on the frame 10 is on the hook. Finally, with an aluminum glazing bead 28 the glass plate 27 or the circumferential seal 26 on the frame 10 fixed by clipping.

Ein Rahmen für Sonnenkollektorkomponenten ist allgemein polygonförmig, zumeist rechteckig, ausgebildet. Der Rahmen (10) ist aus einem einstückigen Profil (1) geformt, das einen Umfangsabschnitt (1b) und zumindest einen einwärts gerichteten Halteabschnitt (1a) zum Angriff an Sonnenkollektorkomponenten (20) umfasst. An den Ecken (10a – 10d) des Rahmens ist der Umfangsabschnitt des Profils in einem vorgegebenen Biegewinkel (γ) umgebogen und weist der Halteabschnitt (1a) Gehrungseinschnitte (2) – aber keine Durchsägungen durch das gesamte Profil – auf. Die beiden Enden (1e, 1f) des Profils sind miteinander dichtend verbunden.A frame for solar collector components is generally polygonal, mostly rectangular. The frame ( 10 ) is made from a one-piece profile ( 1 ) which has a peripheral portion ( 1b ) and at least one inward holding section ( 1a ) to attack solar collector components ( 20 ) includes. At the corners ( 10a - 10d ) of the frame, the peripheral section of the profile is bent at a predetermined bending angle (γ) and the holding section ( 1a ) Miter cuts ( 2 ) - but no sawing through the entire profile - on. The two ends ( 1e . 1f ) of the profile are sealed together.

Claims

Frame for solar collector components, with a peripheral section and at least one inwardly directed holding section, characterized in that the frame ( 10 ) polygonal from a one-piece profile ( 1 ) is formed, wobeian corners ( 10a . 10b . 10c . 10d ) of the polygonal frame the peripheral portion ( 1b ) of the profile is bent and the holding section ( 1a ) Miter cuts ( 2 ), and the two ends ( 1e . 1f ) of the profile ( 1 ) are connected.

Frame according to claim 1, characterized in that the miter angle (γ) of the miter cuts ( 2 ) essentially the bending angle (α) of the peripheral section ( 1a ) of the profile ( 1 ) at the respective frame corners ( 10a - 10d ) corresponds.

Frame according to claim 1 or 2, characterized in that the profile ( 1 ) consists of aluminum or an aluminum alloy.

Frame according to one of the preceding claims, characterized in that that the profile is a hollow chamber profile.

Frame according to one of the preceding claims, characterized in that the two ends ( 1e . 1f ) of the profile abutting on one side of the frame (at 3 ) are arranged and connected to each other.

Frame according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the two ends of the profile arranged abutting one corner of the frame and together are connected.

Frame according to one of the preceding claims, characterized in that in the peripheral section ( 1b ) of the profile ( 1 ) Openings ( 1d ) for inlets and outlets ( 21 . 22 ) are trained.

Solar collector with solar collector components and a frame surrounding the solar collector components, characterized in that the frame ( 10 ) polygonal from a one-piece profile ( 1 ) is formed, with corners ( 10a . 10b . 10c . 10d ) of the polygonal frame the peripheral portion ( 1b ) of the profile is bent and the holding section ( 1a ) Miter cuts ( 2 ), and the two ends ( 1e . 1f ) of the profile ( 1 ) are connected.

Solar collector according to claim 8, characterized in that the miter angle (γ) of the miter cuts ( 2 ) essentially the bending angle (α) of the peripheral section ( 1a ) of the profile ( 1 ) at the respective frame corners ( 10a - 10d ) corresponds.

Solar collector according to claim 9 or 9, characterized in that the profile ( 1 ) consists of aluminum or an aluminum alloy.

Solar collector according to one of claims 8 to 10, characterized in that that the profile is a hollow chamber profile.

Solar collector according to one of claims 8 to 11, characterized in that the two ends ( 1e . 1f ) of the profile abutting on one side of the frame (at 3 ) are arranged and connected to each other.

Solar collector according to one of claims 8 to 11, characterized in that the two ends of the profile are arranged abutting one corner of the frame and are connected.

Solar collector according to one of claims 8 to 13, characterized in that in the peripheral section ( 1b ) of the profile ( 1 ) Openings ( 1d ) for inlets and outlets ( 21 . 22 ) are trained.