DE29811015U1

DE29811015U1 - Solarer Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE29811015U1
Application number: DE29811015U
Authority: DE
Original assignee: HEIMANN FRANK DIPL ING FH
Current assignee: HEIMANN FRANK DIPL ING FH
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2008-06-20

Description

Solarer Durchlauferhitzer

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Eine derartige Vorrichtung, allerdings erweitert um einen Speicher und Mitteln zur Einstellung der Flüssigkeitsentnahmeparameter, ist bekannt durch das Gebrauchsmuster 296 21326.8.

Bei dieser Vorrichtung zur solaren Erwärmung von Flüssigkeiten ist vor allem Wert darauf gelegt, daß sie kostengünstig herstellbar, mit geringem Aufwand vor Ort transportierbar und ohne weiteres auf einem geneigten Dach montierbar ist.

Damit zielt sie auf einen vorteilhaften Einsatz insbesondere in Haus- oder Kleingärten, Sportanlagen, Campingplätzen und Kindereinrichtungen, wo durch Ausnutzung der Sonnenenergie kostengünstig und umweltfreundlich Wasser für Dusch- und Badezwecke oder sonstige Brauchzwecke erwärmt werden soll.

Das ist auch das bevorzugte Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung.

Obgleich grundsätzlich geprägt wie viele der seit langem bekannten Lösungen, nämlich durch die Verwendung eines mit einem Speicher gepaarten Kollektors, zeichnet sich der oben genannte Vorschlag durch eine überraschende Einfachheit aus. Dies wird namentlich durch einen sackartig ausgeführten Kollektor aus kunststoffbeschichtetem Gewebefolienmaterial, der in vorteilhafter Weise mit dem Speicher, ausgeführt als flacher Kunststoffbehälter, verbunden ist, erreicht. Der Kollektor ist so ausgebildet, daß ein vorgegebenes Flüssigkeitsvolumen über eine maximale Fläche verteilt drucklos zu dem wärmegedämmten Speicher geführt werden kann.

Des weiteren ist eine Vielzahl von Lösungen bekannt, bei denen angestrebt ist, Flüssigkeiten zur Wärmegewinnung oder einfach nur zur möglichst hohen Erwärmung von Brauchwasser durch möglichst lange und zahlreiche Strömungskanäle, ausgesetzt der Sonnenenergie,fließen zu lassen. Dabei wurde auch vorgeschlagen, flexible Matten als vielfach verbundenes Leitungsgebilde zu nutzen.

Gemäß DE 26 26 182 durchströmt das Medium im eingebauten Zustand der Vorrichtung parallele, sich mehr oder weniger geneigt von unten nach oben erstreckende Strömungskanäle und gelangt durch die Erwärmung in den darüber befindlichen - und wiederum funktionsnötigen - Vorratsbehälter. Der Vorratsbehälter kann ein zusätzliches Teil bilden; bei der bevorzugten Ausfuhrungsforrn dieser Erfindung ist er vorschlagsgemäß einteilig mit dem Leitungsgebilde ausgeführt, also ebenfalls in die mattenförmige flexible Anordnung integriert.

Zudem ist seit langem ein wasserdurchflossenes Bauelement aus Kunststoffolie zur Absorption und Ableitung der Sonnenenergie, welches gleichfalls den Grundgedanken, viele und lange Strömungswege zu nutzen, verfolgt, Stand der Technik (DE 0 377 268). Hier besteht das Bauelement aus mehreren dünnwandigen Folienschläuchen, die voneinander getrennt oder untereinander verbunden angeordnet sind und somit einzelne Lamellen bilden. Die Zuführung des zu erwärmenden Wassers erfolgt über eine gesonderte Verteilung; analog wird das erwärmte Wasser in eine Sammelleitung geführt.

Andererseits ist bekannt, Absorbermatten aus Kunststoff mit Druck beaufschlagt oder aber mit Unterdruck zu betreiben. Diese Lösungen haben regelmäßig das Problem, daß auf Grund des Wärmestaus an den Matten verbleibende Verformungen auftreten oder sich gar deren Schweißverbindungen lösen. Durch relativ aufwendige Ausgleichs- und Regelungstechnik wird dem vielfältig entgegengewirkt (vgl. z. B. DE 32 23 697).

Bezogen auf die ins Auge gefaßten Einsatzfälle der vorliegenden Erfindung haben alle Lösungen den Nachteil, daß sie trotz vielfältiger Verbesserungen und oft grundsätzlicher Eignung nach wie vor zu aufwendig oder zumindest noch relativ aufwendig sind. Das betrifft, wie aufgeführt, die funktionsnotwendige Verwendung eines wärmezudämmenden Speichers ebenso wie die Führung vieler Strömungskanäle mit dem Problem der größtmöglichen Vermeidung eines Rückstaus gerade in flexiblen Kollektoren oder den notwendigen Einsatz umfangreicher Zusatztechnik zur Vermeidung von Drücken.

Ziel der Erfindung ist es daher, diese Nachteile des Standes der Technik bei Beibehaltung der Vorzüge einer einfachen, transportablen und ohne fachmännische Hilfe aufbaubaren und dauerhaft betreibbaren Lösung zu beseitigen. Dabei steht die Aufgabe, eine Vorrichtung zu entwickeln, die ohne einen Speicher zu verwenden, eine ausreichende solare Erwärmung von Flüssigkeiten, namentlich von Brauchwasser, ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung als solarer Durchlauferhitzer unter Verwendung eines an sich bekannten Kollektors in Form eines flachen, sackartigen Behältnisses, bestehend aus beidseitig kunststoffbeschichtetem Gewebefolienmaterial so ausgeführt wird, daß dieser Kollektor mit einer einzelnen Leitungsbahn, in der die zu erwärmende Flüssigkeit drucklos geführt wird, durchschweißt ist. Dabei ist die Leitungsbahn so ausgebildet, daß sie nur von einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durchströmt wird.

Diese Lösung ist möglich, da in überraschender Weise gefunden wurde, daß bei weiterer Ausgestaltung des erfinderischen Grundgedankens für die vorgenannten Anwendungszwecke ausreichende Wassertemperaturen erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die Leitungsbahn im Kollektor mäanderförmig eingebracht ist.

Denkbar sind aber auch andere Ausfuhrungen, bei denen das Wasser möglichst lange der Sonne ausgesetzt und gegebenenfalls überwiegend waagerecht, bezogen auf einen minimal geneigten bis bevorzugt senkrechten Einsatz des Durchlauferhitzers, geführt wird. Ersteres hat selbstredend den Vorteil, daß eine größere Menge erwärmten Wassers zur Verfugung steht; bei zweitens werden negative Auswirkungen des Schwerkrafteinflusses vermieden und gerade deshalb eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten für die Erfindung erschlossen.

Da der Gewichtsdruck gleichmäßig verteilt ist, läßt sich der solare Durchlauferhitzer selbst im gefüllten Zustand problemlos transportieren bzw. bewegen. Dies würde z. B., zumal er einfach mit zusätzlichen Durchlauferhitzern parallel geschaltet werden kann, eine gleichzeitige Verwendung als Abdeckung und als Warmwasseraufbereitungsanlage für einen Swimmingpool erlauben. In diesem Fall könnte, ohne daß die Funktion des Durchlauferhitzers eingeschränkt würde, die Poolabdeckung problemlos und in beliebiger Weise auf- oder zugeklappt werden.

In dem vorstehend beschriebenen Sinne sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Leitungsbahn etwa in Form eines Kreises oder einer Ellipse, möglich.

Der sackartige Grundkörper des Kollektors besteht bevorzugt aus zwei rechteckförmigen Gewebefolienteilen, die an allen Seiten miteinander wasserdicht verschweißt sind. Die Folien sind die Sonnenstrahlen absorbierend eingefärbt.

Am, im Anwendungsfall, oberen Rand des Kollektors, ist die Flüssigkeitszuführleitung und eine Ausdehnungsöffnung angebracht. Die Flüssigkeitsabführleitung befindet sich unten.

Der erfindungsgemäße Kollektor kann ein- oder beidseitig mit einer luftdicht aufgeschweißten Klarsichthülle, die ein Luftpolster vor der Gewebefolie schafft, versehen sein. Mit dem damit erzeugten &ldquor;Treibhauseffekt" wird die Temperatur des Wassers in bekannter Weise erhöht bzw. der mögliche Durchsatz ausreichend erwärmten Wassers vergrößert.

Ansonsten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Kollektor in einem zerlegbaren, und damit im Bedarfsfall platzsparenden, Gestell in Leichtbauweise fixiert ist.

Der erfindungsgemäße solare Durchlauferhitzer zeichnet sich, neben den schon beschriebenen Vorteilen, durch ein sehr geringes Gewicht aus.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt, schematisch dargestellt, in

Fig. 1 den solaren Durchlauferhitzer in der Vorderansicht (bei senkrechter Verwendung)

Fig. 2 einen Steckrahmen und
Fig. 3 einen Gerüstverbinder.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer durch einfachsten Aufbau auszeichnet. Seine grundsätzliche Zweckbestimmung wird bereits und allein mit dem erfmdungsgemäßen Kollektor 1 erreicht. Dieser besteht beispielhaft aus zwei schwarzen, gleichgeformten Gewebeplanen, die allseitig wasserdicht durch Verschweißen miteinander verbunden sind. Das somit entstandene flache und sackartige Behältnis ist erfindungsgemäß mit einer einzigen mäanderförmigen Leitungsbahn 5 durchschweißt.

Ansonsten verfügt der Kollektor 1 am oberen und unteren Ende der Leitungsbahn 5 für den Wasserzu- und -abfluß über entsprechende Leitungsöffnungen (2; 3). Der Zu- bzw. Abfluß wird, in der Zeichnung nicht dargestellt, mit üblicher Ventiltechnik geregelt. Zudem ist mit der bekannten Zweckbestimmung am oberen Rand des Kollektors 1 eine Ausdehnungsöffnung 4 eingebracht.

Der Kollektor besitzt an seinen Rändern umlaufend Befestigungsösen 6, durch die er an einem steckbaren Rahmen 7 (vgl. Fig. 2) mittels Gerüstverbinder 8 (vgl. Fig. 3) befestigt ist. So, aber auch in anderer zweckbestimmter Arretierung, ist der solare Durchlauferhitzer in vielfältiger Weise einsetzbar; gleichzeitig ist damit sein problemloser Transport oder seine raumsparende Aufbewahrung bei Nichtbenutzung gewährleistet.

Mit einer derartig einfach und kostengünstig gestalteten Vorrichtung zur solaren Erwärmung von Wasser kann bei einer 2 m² großen Grundfläche des Kollektors ohne weiteres eine Heizleistung von 2 kW erreicht werden. Der Kollektor ist hierbei 2 m hoch und 1 m breit ausgeführt.

Bezugszeichenliste	Kollektor
1	Flüssigkeitszufuhrleitung
2	Flüssigkeitsabführleitung
3	Ausdehnungsöffhung
4	Leitungsbahn
5	Befestigungsösen
6	steckbarer Rahmen
7	Gerüstverbinder
8

Claims

Schutzansprüche

1. Solarer Durchlauferhitzer, im wesentlichen bestehend aus einem Kollektor sowie Flüssigkeitszu- und -abflußleitungen, wobei der Kollektor als flaches Behältnis aus beidseitig kunststoffbeschichtetem Gewebefolienmaterial ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (1) mit einer einzelnen Leitungsbahn (5), in der die zu erwärmende Flüssigkeit drucklos geführt wird, durchschweißt ist und diese so ausgebildet ist, daß sie nur von einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durchströmt wird.

2. Solarer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsbahn (5) im Kollektor (1) mäanderförmig eingebracht ist.

3. Solarer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß der sackartige Grundkörper des Kollektors (1) aus zwei rechteckformigen Gewebefolienteilen, die an allen Seiten miteinander wasserdicht verschweißt sind, besteht.

4. Solarer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (1), minimal geneigt bis vorzugsweise senkrecht stehend eingesetzt, am oberen Rand eine Flüssigkeitszuführleitung (2) und eine Ausdehnungsöffhung (4) und am unteren Rand eine Flüssigkeitsabführleitung (3) besitzt.

5. Solarer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1. bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (1) ein- oder beidseitig mit einer luftdicht aufgeschweißten Klarsichthülle, die ein Luftpolster vor der die Sonnenstrahlen absorbierend eingefärbten Gewebefolie schafft, versehen ist.

6. Solarer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1. bis 5., dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (1) mittels Befestigungsösen (6) und Gerüstverbinder (8) an einem steckbaren Rahmen (7) fixiert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen