CH619768A5 - Heat exchanger with ribbed tubes for solar collectors - Google Patents

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CH619768A5
CH619768A5 CH1263176A CH1263176A CH619768A5 CH 619768 A5 CH619768 A5 CH 619768A5 CH 1263176 A CH1263176 A CH 1263176A CH 1263176 A CH1263176 A CH 1263176A CH 619768 A5 CH619768 A5 CH 619768A5
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CH
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CH1263176A
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Inventor
Georg Dr Dipl Ing Turnheim
Josef Koos
Original Assignee
Vmw Ranshofen Berndorf Ag
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

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Description

619768
2

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE
1. Wärmetauscher mit Rippenrohren für Sonnenkollektoren, wobei die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (2, 3) bezüglich der Rohrachse versetzt am Rohr angeordnet sind und auf die; Rohrachenseite hin gebogen sind zur Reflexion von Sonnéiistrahlen auf das Rohr.
2. Waniietauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Rippen parabelförmig ist und die Rohrachse im Querschnitt den Brennpunkt der pa-rabelförmigen Innenfläche bildet, so dass einfallende Sonnenstrahlen auf das Rohr reflektiert werden.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) Rillen zur Vergrösserung der Oberfläche aufweist.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (2, 3) tangential an das Rohr (1) ansetzen und kreisförmig gebogen sind.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (4) der Rippen (2) so ausgebildet sind, dass sich benachbarte Rippen übergreifen.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung beinachbarter Rohre (1) eingeschobene Rohrkrümmer mit in Nuten angeordneten O-Ring-dichtungen dienen.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1) mit den Rippen (2, 3) durch einen Steg (5) verbunden sind (Fig. 2).
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1) durch einen Steg unterteilt oder «Jass zwei Rohre nebeneinander angeordnet sind (Fig. 3, 4).
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit Rippenrohren für Sonnenkollektoren, wobei die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind.
Bekannt sind Plattenkollektoren (Rollbond, Rohre mit aufgesetzten Lamellen, Platten mit angelöteten oder ange-schweissten Rohren) und Hochleistungskollektoren als evakuierte Zylinder.
Es liegt der vorliegenden Erfindung- die Aufgabe der Schaffung eines Wärmetauschers für Sonnenkollektoren zugrunde, bei welchem die Rohre mit den Rippen einstückig ausgebildet sind und welcher in der Lage ist, Diffus- und Reflektstrahlung durch Wärmeleitung an das Rohr und das in dessen Innerem geführte Medium abzugeben.
Der erfindungsgemässe Wärmetauscher zeichnet sich dadurch aus, dass die Rpipen bezüglich der Rohrachse versetzt am Rohr angeordnet sind und auf die Rohrachsenseite s hin gebogen sind zur Reflexion von Sonnenstrahlen auf das Rohr.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, wobei die Fig. 1—4 Querschnitte unterschiedlicher Wärmetauscher zeigen.
io Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, bestehen die ausschnittweise dargestellten Kollektoren aus nebeneinander angeordneten, vorzugsweise stranggepressten Rippenrohren 1, mit seitwärts tangential angeordneten, bogenförmigen, sich nach oben erstreckenden Rippen 2 und 3. Die Enden der is Rippen 2 und 3 übergreifen sich mit Hilfe horizontaler oder U-förmig gebogener Enden 4, so dass eine regendichte Bedachung erstellbar ist. An den Enden sind die einzelnen Rippenrohre 1 durch U-förmige, in ihre Enden eingeschobene Rohrbögen verbunden (nicht dargestellt). 20 Die Oberfläche des Pressprofiles, insbesondere des Heizoder Kühlmittel führenden Rohres 1, ist durch Rillen oder ähnliches vergrössert.
Die Rippenrohre 1 werden in der Gebrauchslage waagrecht angeordnet. Durch die waagrechte Anordnung und ent-25 sprechende Ausbildung der Rohre wird die freie Luftkonvektion im Kollektor wesentlich reduziert. Dies ist wichtig, da bekanntlich die Luftkonvektion neben der Wärmeabstrah-lung den grössten Anteil der Wärmeverluste bei Kollektoren darstellt. Die waagrechte Anordnung hat weiterhin den Vor-30 teil, dass bei Ausrichtung des Kollektors gegen Süden die Sonneneinstrahlung ohne Richtungsänderung des Kollektors optimal aufgefangen wird.
Als Rippen können dabei Aluminium-Pressprofile verwendet werden, deren Form so gewählt ist, dass die Strahlen-35 reflexion auf das Heiz- und Kühlmittel führende Rohr erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verhältnis der Absorptionsfläche zur projizierten Kollektoroberfläche etwa 2:1 ist, wodurch der Wärmeverlust wesentlich reduziert wird (bekanntlich ist die ausstrahlende Fläche direkt 40 proportional dem Wärmeverlust). Die Rippen sind abwickelbar.
Es können anstelle kreisbogenförmiger Rippen (Fig. 1 und 3) auch parabolische (Fig. 2 und 4) treten, wobei das Rohr 1 sich in der Brennachse der Parabelfläche befinden 45 und durch einen Steg mit den Rippen verbunden sein kann.
Es ist auch möglich, ein Doppelrohr (Fig. 3 und 4) anzuordnen, wobei das eine Rohr an den Kältemittelkreislauf einer Wärmepumpe angeschlossen ist.
M
1 Blatt Zeichnungen
CH1263176A 1975-10-08 1976-10-06 Heat exchanger with ribbed tubes for solar collectors CH619768A5 (en)

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AT768775A AT339935B (de) 1975-10-08 1975-10-08 Warmetauscher mit rippenrohren, insbesondere fur sonnenkollektoren

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Publication Number Publication Date
CH619768A5 true CH619768A5 (en) 1980-10-15

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ID=3598527

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CH1263176A CH619768A5 (en) 1975-10-08 1976-10-06 Heat exchanger with ribbed tubes for solar collectors

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CH (1) CH619768A5 (de)
DE (1) DE2645092A1 (de)
ES (1) ES452240A1 (de)
FR (1) FR2327499A1 (de)
SE (1) SE7611142L (de)

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Also Published As

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ES452240A1 (es) 1977-11-01
ATA768775A (de) 1977-03-15
DE2645092A1 (de) 1977-06-08
FR2327499A1 (fr) 1977-05-06
AT339935B (de) 1977-11-10
SE7611142L (sv) 1977-04-09

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