NO20140175A1

NO20140175A1 - Solfangersystem

Info

Publication number: NO20140175A1
Application number: NO20140175A
Authority: NO
Inventors: Torkel Åsen
Original assignee: Mt Åsen As
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-08-13
Also published as: WO2015121201A1; NO336559B1; US20160348947A1; EP3105516A1

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelsen angår solfangere, og mer spesifikt en modulbasert solfangerramme, en solfanger omfattende nevnte ramme, og en fremgangsmåte for montering eller sammenstilling av en solfangerramme.

Bakgrunn for oppfinnelsen

En solfanger består vanligvis av en solfangerramme, en solvarmeabsorbator montert i nevnte ramme, samt en overliggende glassklar topplate.

Effekten av en solfanger er begrenset av hvor stort område den dekker. De fleste solfangere på markedet i dag blir ferdigstilt på fabrikk og transportert til byggeplassen hvor den skal settes opp. Disse ferdigproduserte solfangerne dekker ofte et relativt lite område da de vil ha veldig høy vekt og dårlig håndterbarhet hvis de ble produsert i stort format. Som eksempel på andre potensielle ulemper med store solfangere kan det vises til Aventa som er en leverandør/produsent av en solfanger som også fungerer som et taktekke. Høyden (evt. lengden) på denne solfangeren må bestemmes under produksjonen på fabrikken, og det vil følgelig skape store problemer hvis for eksempel noe blir skadet under transport da det vil ta lang tid å produsere ny.

ASV Solar er et modulbasert solfangersystem som unngår mange av problemene forbundet med solfangere som ferdigstilles på fabrikk. I dette systemet settes solfangerrammen sammen ved bruk av seks forskjellige solfangerrammemoduler. Dette solfangersystemet kan legges over et mindre eller større areal og er teknisk sett som et taktekke som erstatter takstein eller annet taktekkemateriale. Selv om nevnte solfangersystem løser noen av problemene forbundet med solfangere som ferdigstilles på fabrikk, medfører systemet en komplisert logistikk rundt produksjon og leveranse grunnet det store antallet av forskjellige solfangerrammemoduler.

Det er følgelig et behov for et solfangersystem som løser ulempene ved fabrikkmonterte solfangere og samtidig unngår i det minste noen av ulempene ved eksisterende modulbaserte løsninger.

Sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer et modulbasert

solfangerrammesystem, en solfanger baser på nevnte system og en fremgangsmåte for montering av en solfangerramme. Oppfinnelsen er definert ved de vedlagte krav, og i det følgende: I et aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et solfangerrammesystem omfattende i det minste en platemodul, en startmodul og en stoppmodul, hvor platemodulen omfatter en rammeplate som har to første motstående sidekanter og to andre motstående sidekanter, og langs hver av de første sidekantene er det arrangert et avstandselement utformet slik at en topplate kan monteres parallelt med rammeplaten ved en gitt avstand;

de andre sidekantene er komplementære, eller like, slik at minst to platemoduler kan monteres inntil hverandre langs nevnte sidekanter; og startmodulen og stoppmodulen er utformet for å kunne monteres langs en valgfri andre sidekant.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen omfatter et av avstandselementene på platemodulen gjennomføringer for kollektorrør.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen omfatter startmodulen en avlang profil egnet for påmontering av et beslag, hvor beslaget fortrinnsvis er egnet for å danne en overgang mellom profilen og et taktekke.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen har startmodulen et tverrsnitt, vinkelrett på lengderetningen til profilen, som er hovedsakelig L- eller V-formet.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen omfatter stoppmodulen en avlang profil egnet for påmontering av et beslag, hvor beslaget fortrinnsvis er egnet for å danne en overgang mellom profilen og et taktekke.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen omfatter stoppmodulen en avlang profil som etter montering langs en andre sidekant hos en platemodul har en kontaktflate som vender bort fra, rager utover, og er parallell med, rammeplaten, hvor avstanden mellom kontaktflaten og rammeplaten er slik at en topplate etter montering vil være i kontakt med nevnte kontaktflate.

I en utførelsesform av solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen har avstandselementet en utstikker som omfatter en kontaktflate som vender bort fra, rager utover, og ligger parallelt med rammeplaten, avstanden mellom kontaktflaten og rammeplaten er slik at en topplate etter montering vil være i kontakt med nevnte kontaktflate.

I en utførelsesform omfatter solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen et flertall platemoduler.

I et annet aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en solfanger omfattende et solfangerrammesystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, omfattende en kollektorplate arrangert på rammeplaten, minst ett kollektorrør arrangert på kollektorplaten, og en topplate.

I et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for sammenstilling av en solfangerramme, omfattende følgende trinn: å anordne en første platemodul på et tak, hvor platemodulen omfatter en rammeplate som har to første motstående sidekanter og to andre motstående sidekanter, og hvor det langs hver av de første sidekantene er arrangert et avstandselement utformet slik at en topplate kan monteres parallelt med rammeplaten ved en gitt avstand;

å anordne en startmodul langs den av de andre sidekantene som vender nedover langs taket; og

å anordne en stoppmodul langs den av de andre sidekantene som vender nedover langs taket.

En utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter trinnet:

å anordne en andre platemodul på taket slik at en av de andre sidekantene på nevnte modul er arrangert tilstøtende med en av de andre sidekantene til den første platemodulen.

I den foreliggende sammenheng er uttrykkene «startmodul» og «stoppmodul» ment å bety langstrakte elementer egnet for å utgjøre en sidekant av solfangerrammen etter montering. Startmodulen, stoppmodulen, rammeplaten, og avstandselementene vil sammen med topplaten avgrense et rom hvor kollektorplate og kollektorrør er montert.

I den foreliggende sammenheng er uttrykket «topplate» ment å bety en plate i stand til å slippe gjennom sollys. Topplaten er fortrinnsvis helt gjennomsiktig (glassklar) slik at det kortbølgede lyset fra solen vil gå igjennom den "glassklare" topplaten og treffe kollektorplaten. Dette medfører at det kortbølgede lyset blir omgjort til langbølget varmestråling. Denne varmen blir værende i rommet avgrenset av startmodulen, stoppmodulen, rammeplaten, avstandselementene og topplaten, og vil varme opp væsken i kollektorrørene og luftlaget som er mellom kollektorplaten og topplaten. Topplaten kan lages i en rekke materialer, fortrinnsvis klare polymerer med egnede mekaniske egenskaper. Fortrinnsvis er topplaten lagd av polykarbonat. I en spesielt foretrukket utførelse har topplaten en tykkelse på 5-7 med mer, og er fortrinnsvis en kanalplate. Fordelen med å ha en tykkelse på 5-7 mm er at topplaten da er lett å tilpasse på byggeplassen med for eksempel en tapetkniv, og hele solfangerrammen kan følgelig også tilpasses på byggeplassen. I mange solfangere er det vanlig å benytte herdet glass. Topplater i herdet glass kan også benyttes i sammen med solfangerrammesystemet ifølge oppfinnelsen, men herdet glass har den ulempen at det er tungt og kan ikke tilpasses på byggeplassen.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser et kjent modulbasert solfangersystem.

Fig. 2 viser et modulbasert solfangerrammesystem ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser et modulbasert solfangerrammesystem ifølge oppfinnelsen omfattende flere platemoduler.

Fig. 4 viser detaljer ved startelementet til solfangersystemet.

Fig. 5 viser detaljer ved stoppelementet til solfangersystemet.

Fig. 6 viser en montert solfangerramme ifølge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser detaljer ved stoppelementet i fig. 6.

Fig. 8 viser detaljer ved startelementet i fig. 6.

Fig. 9 viser detaljer ved startelementet i en ferdig montert solfanger ifølge oppfinnelsen. Fig. 10 viser detaljer ved stoppelementet i en ferdig montert solfanger ifølge oppfinnelsen. Fig. 11 viser et modulbasert solfangerrammesystem ifølge oppfinnelsen med påmontert kollektorrør og kollektorplate.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Et kjent modulbasert solfangerrammesystem er vist i fig. 1. Dette systemet omfatter seks forskjellige moduler; to stoppmoduler (R stop og L stop), to startmodul er (R start og L start), samt to midtmoduler (R og L). Både planlegging/prosjektering av solfangersystemer, logistikken i forbindelse med produksjon/lagerbeholdning osv., samt montering av disse på byggeplassen kompliseres av det store antallet med forskjellige moduler som er nødvendig for en komplett solfangerramme.

Et solfangerrammesystem 1 ifølge oppfinnelsen er vist i fig. 2. Systemet omfatter kun tre moduler; en platemodul 2, en startmodul 3, og en stoppmodul 4. Platemodulen 2 omfatter en rammeplate 5, og har et par med første motstående sidekanter 6, og et par med andre motstående sidekanter 7. Langs de første sidekantene er det arrangert avstandselementer 8. Ved montering av en komplett solfanger vil en topplate 9, se fig. 9 og 10, bli lagt oppå disse avstandselementene slik at den vil ligge parallelt med rammeplaten i en gitt avstand. Avstanden mellom rammeplaten og topplaten bestemmes ved høyden av den delen av avstandselementet, utstikker 8a, som er i kontakt med topplaten.

Et solfangerrammesystem omfattende flere platemoduler 2 er vist i fig. 3. Alle platemodulene 2 er like og har andre motstående sidekanter 7 som er komplementære slik at platemodulene 2 kan monteres tett inntil hverandre langsmed nevnte sidekanter 7. På denne måten danner de flere rammeplatene 5 en samlet flate. Antallet platemoduler 2, og følgelig arealet på den ferdige solfangerrammen, eller den samlede flaten, kan enkelt varieres etter behov.

Detaljer ved rammemodulen 2, startmodulen 3 og stoppmodulen 4 er vist i fig 4 og 5. Startmodulen 3, fig. 4, består av en avlang profil. Tverrsnittet vinkelrett på lengderetningen til profilen, er hovedsakelig L-formet. Startmodulen gir dermed en nedtrapping på den ene siden av den ferdige solfangerrammen. Startmodulen monteres på den sidekanten av solfangerrammen som vender nedover når den er montert, for eksempel på et tak. Stoppmodulen 4 består av en første 4a og en andre

4b profil hvor tverrsnittet vinkelrett på lengderetningen til profilene er hovedsakelig l-formet med to langsider og to kortsider. Den første 4a og den andre 4b profilen er montert sammen slik at den første profilen 4a danner et sidestykke hvor dennes ene langsiden kan arrangeres langs med en andre sidekant 7 av en rammemodul 2. Den andre profilen 4b er montert på den første profilen slik at den andre profilen 4b rager inn over rammeplaten 5 til rammemodulen. Etter montering av stoppmodulen 4 vil den andre profilens 4b ene langside, dvs. den flaten 4c som vender bort fra rammeplaten 5, være på samme høydenivå som utstikker 8a på avstandselementet 8.

En ferdig montert solfangerramme i henhold til oppfinnelsen er vist i Fig. 6-8.1 fig. 7 vises stoppmodulen 4 i mer detalj. Den andre profilen 4b til stoppmodulen er her vist arrangert over rammeplaten på samme høydenivå som utstikker 8a. Et utsnitt av en topplate 9 er vist liggende på langsiden til den andre profilen som ligger vendt bort fra rammeplaten og på avstandselementets utstikker 8a.

En solfanger omfattende en solfangerramme ifølge oppfinnelsen er vist i fig. 9 og 10.

I fig. 9 blir det vist en startmodul 3 og en første sidekant 6 av en platemodul 2. Et underbeslag 10 er montert på startmodulen 3 og danner en overgang mellom solfangeren og eksisterende taktekke. Underbeslaget 10 er plassert under en topplate 9. Topplaten 9 er lagd i et glassklart materiale som slipper igjennom sollys og blir holdt på plass av overbeslag 11. Topplaten blir også holdt på plass av et sidebeslag 12, som i likhet med underbeslag 10 danner en overgang til eksisterende taktekke.

I fig. 10 blir det vist en stoppmodul 4 og en første sidekant 6 av en platemodul 2. Den glassklare topplaten 9 blir holdt på plass av sidebeslag 12 og toppbeslag 13. Toppbeslaget 13 sørger for at vann fra overliggende taktekke renner over solfangeren.

Fig. 11 viser en platemodul 2 påmontert en kollektorplate 14 og kollektorrør 15. Det ene avstandselementet har gjennomføringer 16 for kollektorrørene 15. Ved montering av en solfanger ifølge oppfinnelsen kan et flertall platemoduler 2 settes sammen langs deres andre sidekanter, og kollektorplater og kollektorrør arrangeres på rammeplatene. En startmodul 3 monteres på den første sidekanten 6 som vender nedover fra monteringsstedet (for eksempel et tak) og en stoppmodul 4 monteres på den første sidekanten 6 som vender oppover fra monteringsstedet. Deretter kan underbeslaget 10 på startmodulen 3 monteres før topplaten 9 blir lagt oppå utstikkerne 8a og den andre profilen 4b til stoppmodulen 4. Topplaten 9 blir videre holdt på plass ved å montere overbeslag 11, sidebeslag 12 og toppbeslag 13. Beslagene sørger også for overgang til eksisterende taktekke.

Claims

1. Et solfangerrammesystem (1) omfattende i det minste en platemodul (2), en startmodul (3) og en stoppmodul (4), hvor - platemodulen (2) omfatter en rammeplate (5) som har to første motstående sidekanter (6) og to andre motstående sidekanter (7), og langs hver av de første sidekantene (6) er det arrangert et avstandselement (8) utformet slik at en topplate (9) kan monteres parallelt med rammeplaten (5) ved en gitt avstand; - de andre sidekantene (7) er komplementære slik at minst to platemoduler (2) kan monteres inntil hverandre langs nevnte sidekanter; og - startmodulen (3) og stoppmodulen (4) er utformet for å kunne monteres langs en valgfri andre sidekant (7).

2. Et solfangerrammesystem ifølge krav 1, hvor et av avstandselementene på platemodulen (2) omfatter gjennomføringer for kollektorrør.

3. Et solfangerrammesystem ifølge krav 1 eller 2, hvor startmodulen omfatter en avlang profil egnet for påmontering av et beslag, hvor beslaget fortrinnsvis er egnet for å danne en overgang mellom profilen og et taktekke.

4. Et solfangerrammesystem ifølge krav 3, hvor startmodulen har et tverrsnitt, vinkelrett på lengderetningen til profilen, som er hovedsakelig L- eller V-formet.

5. Et solfangerrammesystem ifølge hvilket som helst av krav 1-4, hvor stoppmodulen (4) omfatter en avlang profil (4a,4b) egnet for påmontering av et beslag, hvor beslaget fortrinnsvis er egnet for å danne en overgang mellom profilen og et taktekke.

6. Et solfangerrammesystem ifølge hvilket som helst av krav 1-5, hvor stoppmodulen (4) omfatter en avlang profil (4b) som etter montering langs en andre sidekant (7) har en kontaktflate som vender bort fra, rager utover, og er parallell med, rammeplaten (5), avstanden mellom flaten og rammeplaten (5) er slik at en topplate (9) etter montering vil være i kontakt med nevnte flate.

7. Et solfangerrammesystem ifølge et av de foranstående krav, hvor avstandselementet (8) har en utstikker (8a) som omfatter en kontaktflate som vender bort fra, rager utover, og ligger parallelt med rammeplaten (5), avstanden mellom flaten og rammeplaten (5) er slik at en topplate (9) etter montering vil være i kontakt med nevnte flate.

8. Et solfangerrammesystem ifølge et av de foranstående krav, omfattende et flertall platemoduler (2).

9. En solfanger omfattende et solfangerrammesystem ifølge hvilket som helst av de foregående krav, omfattende en kollektorplate (14) arrangert på rammeplaten (5), minst ett kollektorrør (15) arrangert på kollektorplaten (14), og en topplate (9).

10. En fremgangsmåte for sammenstilling av en solfangerramme, omfattende følgende trinn: - å anordne en første platemodul (2) på et tak, hvor platemodulen (2) omfatter en rammeplate (5) som har to første motstående sidekanter (6) og to andre motstående sidekanter (7), og hvor det langs hver av de første sidekantene (6) er arrangert et avstandselement (8) utformet slik at en topplate (9) kan monteres parallelt med rammeplaten (5) ved en gitt avstand; - å anordne en startmodul (3) langs den av de andre sidekantene som vender nedover langs taket; og - å anordne en stoppmodul (4) langs den av de andre sidekantene som vender nedover langs taket.

11. En fremgangsmåte ifølge krav 9, omfattende trinnet: - å anordne en andre platemodul (2) på taket slik at en av de andre sidekantene (7) på nevnte modul er arrangert tilstøtende med en av de andre sidekantene (7) til den første platemodulen (2).