DE10151293A1

DE10151293A1 - Kühlvorrichtung für Solarkollektoren

Info

Publication number: DE10151293A1
Application number: DE10151293A
Authority: DE
Inventors: Eduard Kirschmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-04-30

Abstract

Flachkollektoren stellen Wärme bei ca. 60 DEG C bereit, werden aber im Stillstand rund 200 DEG C und den entsprechenden Drücken ausgesetzt. Bekannte Kollektoren werden so ausgelegt, dass sie diesen Anforderungen Stand halten können. Dies setzt dem Einsatz von kostengünstigen Werkstoffen, insbesondere von Kunststoffen, enge Grenzen und führt daher zu hohen Kosten. DOLLAR A Um die technischen Anforderungen an die Kollektoren wesentlich zu reduzieren und damit Kosteneinsparungen zu ermöglichen, wird der Kollektor gekühlt, sobald die Temperatur im Innern oberhalb der tatsächlich im Betrieb benötigten Temperaturen liegt. Die Kühlung kann durch zwei Lüftungslöcher (7) in der oberen (9) und unteren Gehäusewand erfolgen. Der Deckel (3) wird vom Bimetallstreifen (1) über den Seilzug (2) ab einer durch die Justierschraube (8) einstellbaren Temperatur geöffnet. Werden beide Lüftungslöcher geöffnet, so sorgt der Kamineffekt von sich aus für eine effektive Kühlung des Kollektors, eine weitere Erwärmung wird damit vermieden. DOLLAR A Bau von Solarkollektoren.

Description

In der Technik sind Solarkollektoren verschiedener Bauweise bekannt. Einsatzgebiete sind vor allem Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung. Eine hohe wirtschaftliche Bedeutung kommt dabei insbesondere Flackkollektoren zu.
Die Aufgabe dieser Kollektoren besteht darin Wärme bei einer Betriebstemperatur bei ca. 60°C bereitzustellen. Dies erfordert eine gute Wärmedämmung des Kollektors, die wiederum im Stillstand, wenn der Kollektor nicht durch das Arbeitsmedium gekühlt wird, zu Stillstandstemperaturen um 200°C führt. Im Stillstand liegen im Kollektor wesentlich höhere Drücke und Temperaturen vor, als im Betrieb. Bekannte Kollektoren werden so ausgelegt, dass sie diesen Anforderungen Stand halten können. Dies setzt dem Einsatz von kostengünstigen Weckstoffen, insbesondere von Kunststoffen, enge Grenzen und führt daher zu hohen Kosten.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die technischen Anforderungen an die Kollektoren wesentlich zu reduzieren und damit Kosteneinsparungen zu ermöglichen. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass der Kollektor gekühlt wird, sobald die Temperatur im Innern oberhalb der tatsächlich im Betrieb benötigten Temperaturen liegt. Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sämtliche Leitungen für deutlich geringere Betriebsdrücke ausgelegt werden können sowie darin, dass kostengünstige Kunststoffe in wesentlich grösserem Umfang eingesetzt werden können, so z. B. beim Bau der Absorber.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 3 ermöglicht eine kostengünstige Kühlung des Kollektors, die unabhängig von einer Stromversorgung funktioniert. Damit erfolgt eine Kühlung auch dann, wenn der Stillstand, der zu den erhöhten Temperaturen führt, durch einen Stromausfall verursacht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch den oberen Bereich eines Flachkollektors. Übliche Komponenten solcher Kollektoren sind das Deckglas (5), der Absorber (6) Die Rückwand (10) und die obere Gehäusewand (9). In der oberen Gehäusewand (9) ist erfindungsgemäss ein Lüftungsloch (7) angebracht, das bei normalen Betriebstemperaturen durch die Feder (4) mit dem Deckel (3) verschlossen wird. Hinter dem Absorber (6) ist der Bimetallstreifen (1) so befestigt, dass sein freies Ende sich durch die Verformung des Streifens im Falle einer Temperaturerhöhung von der Deckwand weg bewegt. Dieses freie Ende ist über den Seilzug (2) mit dem Deckel (3) verbunden, der sich ab einer durch die Justierschraube (8) einstellbaren Temperatur zu öffnen beginnt. Eine identische Vorrichtung befindet sich in der unteren Gehäusewand. Werden beide Lüftungslöcher geöffnet, so sorgt der Kamineffekt von sich aus für eine effektive Kühlung des Kollektors, eine weitere Erwärmung wird damit vermieden.

Claims

1. Kühlvorrichtung für Solarkollektoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung den Kollektor vom einer voreingestellten, oberhalb der Betriebstemperaturen liegenden Temperatur an kühlt.

2. Kühlvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung durch das Öffnen zweier Lüftungsklappen erfolgt, von denen jeweils eine im oberen und unteren Teil des Kollektors angebracht ist.

3. Kühlvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsklappen von Bimetallstreifen beim Erreichen einer voreingestellten Temperatur geöffnet werden.