DE9002254U1 - Sonnenkollektor-Einrichtung - Google Patents

Description

Sonnenkollektor-Einriohtung

Die Erfindung betrifit eine Sonnenkollektor-Einrichtung ge-"äß Oberbegriff des A..Spruchs 1.

Ira Stand der Technik sind Sonnenkollektor-Einrichtungen bekannt. Diese haben häufig den Nachteil, daß sie für den Wasserumlauf eine Pumpe benötigen und ferner, daß das Wasser nachts, wenn keine Sonneneinstrahlung mehr vorhanden ist, sehr stark abkühlt. Außerdem sind die bekannten Sonnenkollektor-Einrichtungen häufig im Aufbau relativ aufwendig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sonnenkollehtor-Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einem einfachen Aufbau eine stabile Konstruktion erreicht wird, daß Pumpen zur Zirkulation des Wassers nicht erforderlich sind und daß nachts nur eine unwesentliche Abkühlung des Wassers auftritt.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Sonnenkollektor-Einrichtung zeichnet sich durch einen einfachen, aber dennoch stabilen Aufbau aus. Es ist eine hohe Speicherkapazität erreichbar.

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Das erwärmte Wasser zirkuliert einfach durch Konvektion, so daß Pumpen nicht erforderlich sind. Die erfindungsgemäß vorgesehene Rückschlagklappe verhindert einen Rückfluß nachts, so daß in Verbindung mit der vorgesehenen Isolierung der Register des Machtspeichers nur ein vernachlässigbarer Wärsae verlust auftritt. Die; erf ^dungsgemäße Sonnenkollektor-Einrichtung arbeitet mit normalem Wasserdruck (< 3 bar).

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die erfindungsgemäßa Sonnenkollektor-Einrichtung, und

Fig. 2 eine genauere Darstellung einer beim erfindungsgemäßen Sonnenkollektor verwendeten Rückschlagklappe.

Die Zeichnung zeigt eine Sonnenkollektor-Einrichtung 2 mit einem aus Rohrregistern aufgebauten Speicher 4. Der Speicher ist aufgeteilt in einen isolierten Nachtspeicher 6 und einen Tagspeicher 8. Der Tagspeicher 8 besteht aus einem Rohrregister 10, über dem eine außen angeordnete, zur Sonne zeigende Scheibe 12 angeordnet ist.

Der Nachtspeicher besteht aus mehreren Rohrregistern 14 (in der Zeichnung sind zwei Rohrregister dargestellt). Sämtliche Rohrregister, beginnend mit dem des Tagspeichers, sind hintereinander in Sandwich-Bauweise angeordnet. Die Rohrregister des Nachtspeichers sind mit einem Hartschaum als Isolierung 16 ausgeschäumt.

Die Rohrregister sind über einen Zirkulationskanal 18 miteinander verbunden. Die Rohrregister sind gefaltet hintereinander angeordnet. In den unteren Teil des

Zirkulationskanales führt im Tagspeicher ein Kaltwusseranschluß 20, während der Nachtspeicher 6 im oberen Teil des Zirkulationskanals 18 einen Warmwas*erentnahmeanschluß 22 aufweist.
3^r> Zwischen dmi Tagspeicher B und dem Nachtspeicher

<■> befindet sieh fin»· &Lgr;&iacgr;&kgr;)) eri/unqsp I 11 t e 24, die auf der zum Taijiipe &igr; ehe r /f j (|(;ri(.l(.'ti Seite te f ] ekt j erend dusyt.'b i ] det ist, um auch noch die &eegr; &igr; ridurehyehende Sonnenstrahlung zu nutzen. Im oberen Tei ! des Zirku I at iaonskanaI es 10 befin^r) riet sich zwischen dem Tagspeieher 8 und dem Nachtspeicher ei, · Rüek.ichlagklappe 26, die mit der unteren Wanduny des iianals 13 mit Hilfe eines Gelenkes 28 schwenkbar verbunden iat. Die Rückschlagklappe 26 öffnet in Strömungsrichtung Tinoriaji-jhot¹ ^i» ^iBichts^s&idigr;cher lind schlieft Lⁱei einer Str*^*"" muiigsr ieliLung vom Nachtspeicher zum Tagspeicher. Ein Führungsbolzen 30 mit Anschlagkopf begrenzt die schwenkbewegung der Rückschlagklappe 26 in öffnungsrLchtung. Die Wandung des Zirkulationskanals 18 ist mit einer Anschlag- oder Dichtfläche 32 versehen, gegen die sich die Rückschlagklappe 26

L5 bei einer Strömungsrichtung aus dem Nachtspeicher in Richtung Tagspeicher anlegt, wodurch eine Rückzirkulation aus dem Nachtspeicher in den Tagspeicher, beispielsweise nachts, verhindert wird.

Durch die Kombinationswirkung v~>n Rückschlagklappe 26 und Isolierung 16 wird erreicht, daß sich das tagsüber im Tagspeicher erwärmte und im Nachtspeicher 6 noQneii'hpfl-e W^Kcor njrhl-B nur npr i nnfiioi &pgr; &lgr; hkiih 1 t". · F. S i fit

ohne weiteres erreichbar, daß die Abkühlung über einen Zeitraum von 24 Stunden nicht größer als 5⁰C ist.

Die Rückschlagklappe 26 besteht aus einem Material, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das von Wasser, auch das von warmem, beispielsweise 85°C warmem Wasser, Hierdurch wird erreicht, daß die Rückschlagklappe bei nichtvorhandener Strömung stets geschlossen ist und sich erst öffnet, wenn eine Strömung aus dem Tagspeicher in Richtung Nachtspeicher auftritt, was insbesondere tagsüber beim Aufheizen des über den Anschluß 20 zugeführten kalten Wassers der Fall ±st. In der Nacht verhindert die Klappe, daß durch Rückzirkuiation eine Vermischung des warmen Wassers des Nachtspeichers mit dem kälteren Wasser des Tagspei-

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rhers und somit eine unerwünscht huhe Abkühlung auftritt. Die Aufstellung der beschriebenen Sonnenkollektor-Einrichtung ist grundsätzlich überall möglich. Auch wenn ei rie Montage unter 45° Neig.ng in Richtung Süd-West vorzuziehen ist, so kann die erfindungsgemäße Sonnenkollektor-Einrichtung mit jeder Neigung zwischen 0° und 90" montiert werden. In jeder dieser Lagen arbeitet die vorgesehene Rückschlagklappe einwandfrei.

Der Anschluß der erfindungsgemäßen Sonnenkollektor-Einrichtung ist problemlos durch jeden Installateur möglich, da nur ein Kalt- und Warmwasseranschluß erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung benötigt keine elektrischen Steuerungseinrichtungen, keine Pumpen; die Strömung des Wassers erfolgt einfach durch Konvektion.

Die Abmessungen können beispielsweise so gewählt werden, daß der Tagspeicher ein Fassungsvermögen von 50 1 und der Nachtspeicher ein Fassungsvermögen von 100 - 150 1 aufweist. Dabei ergibt sich eine Leistungskapazität von ca. 3 kW/h. Wenn man größere Wassermengen benötigt, können zwei oder mehr solcher Sonnenkollektor-Einrichtungen eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Sonnenkollektor-Einrichtung mit einem Kollektor und mit einem aus Rohrregistern aufgebauten Speicher für Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (4) aufgeteilt ist in einen isolierten Nachtspeicher (6) und einen der Sonnenstrahlung ausgesetzten Tagspeicher (8), aus dem das erwärmte Wasser durch Konvektion in den Nachspeicher (6) strömt, wobei ein Zirkulationskanal (18) zwischen Tag- und Nachtspeicher vorgesehen ist, in dem eine die Rückzirkulation bei Nacht verhindernde Rückschlagklappe (26) angeordnet ist.

2. Sonnenkollektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachtspeicher (6) aus einem oder mehreren hintereinander angeordneten, miteinander verbundenen Rohrregistern (14) besteht, die hinter dem Tagspeicher (8) angeordnet sind.

3. Sonnenkollektor-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Register (10, 14) hintereinander gefaltet angeordnet sind.

4. Sonnenkoilektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagklappe (26) aus einem

Material (beispielsweise Kunststoff) besteht, .lessen spezifisches Gewicht kleiner i-.st als das·; spez &igr; f ] sch«? Gewicht vi.-n warmem (bis ca. 85 "C) Wasser, und gelenkig in der unteren Wandung des den Tag- und den Naohtsp^icher verbindenden Zirkulationskanales (18) angeordnet ist.

5. Sonnenko1lektor-Einrlchtunq nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Klappe in Schließrichtung, d.h. in Richtung Tagspeicher, durch eine

.10 Anschlag- und Dichtfläche (32) begrenzt ist.

6. Sonrenkol1ektor-Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Klappe großer ist als die Querschnittsfläche des Zirkulationskanales (18) und daß die Klappe in Strömungörichtung vom Tag- zum Nacht speicher geneigt angeordnet ist.

7. Sonnenkullektor-Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Rückschlogklappe (26) in Öffnungsrichtung durch einen Führungsbolzen oder ein Anschlagelement (30) begrenzt i«t.

8. Sonnenkollektor-Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tag- und Nachtspeicher eine reflektierend ausgebildete Abgrenzungsplatte (24) angeordnet ist.

9. Sonnenkollektor-Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tagspeicher

(8) einen unten angeordneten, in den Zirkulationskanal (13) führenden Kaltwasseranschluß (20) und der Nachtspeicher (8) einen oben angeordneten, aus dem Zirkulationskanal (18) herausführenden Warmwasserentnahmeansrhluß (22) aufweist.

10. Sonnenkollektor-Einrichtung nach einem der vorhergehen-

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I der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß KoIlek Speicher aus Kunststoff bestehen.