AT512172A4

AT512172A4 - Absorber für solarstrahlung

Info

Publication number: AT512172A4
Application number: ATA1874/2011A
Authority: AT
Inventors: Gerhard Dr Huber; Christoph Dipl Ing Zipko
Original assignee: Sun Master Energiesysteme Gmbh
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-15
Also published as: AT512172B1; WO2013090964A3; WO2013090964A2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen flächigen Absorber (1) für Solarstrahlung mit zumindest zwei in Abstand (4) voneinander angeordneten Platten (2,3), die zumindest in ihremRandbereich (5) einen dichten stoffschlüssigen Verbindungsbereich (6) bilden, in dem Verbindungsabschnitte (63,64) der Platten (2, 3) miteinander verbunden sind, und die über quer zu Hauptflächen (7, 8) der Platten (2,3) verlaufende Wandteile (17) zur Distanzierung der beiden Hauptflächen (7, 8) der Platten (2, 3) verbunden sind. Dabei ist an zumindest einer Platte (2,3) der Verbindungsabschnitt (63) durch eine in Richtung zur anderen Platte (3,2) gerichtete Umformung gegenüber der Hauptfläche (7,8) der ersten Platte (2, 3) versetzt und die quer verlaufenden Wandteile (17) sind aus zumindest einer der Platten (2, 3) einstückig umgeformt.

Description

25 14:42:33 22-12-2011 5/53 -1-

Die Erfindung betrifft einen flächigen Absorber für Solarstrahlung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1, einen SonnenkoNektor mit einem flächigen Absorber gemäß Obeibegriff des Anspruches 25, ein Verfahren zum Herstellen eines flächigen Absorbers für Solarstrahlung gemäß Oberbegriff des Anspruches 29 sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines flächigen Absorbers gemäß Oberbegriff des Anspruches 36 und die Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch 38.

Oie Hauptfunktion eines Solarabsorbers, in Folge kurz als Absorber bezeichnet besteht darin, direkte und indirekte Solarstrahlung möglichst vollständig zu absorbieren und diese aufgenommene Energie in Folge durch Wärmeübergang an ein durch den Absorber geleitetes Wärmeträgerfluid abzugeben. Eine häufig in Einsatz stehende Bauart von Absorbern sind sogenannte Fahnen-Absorber, bei denen die Solarstrahlung mittels Blechen absorbiert wird und mittels auf dem Blech verteilten Rohren an das in den Rohren strömende Wärmeträgerfluid übertragen wird. Bei dieser Bauart ergibt sich in den Absorberflächen eine stark ungleichmäßige Temperaturveiteilung, da hierbei bei der Wäimeieitung größere Distanzen zurückzulegen sind und mit zunehmendem Abstand von den Rohrleitungen höhere Temperaturen des Absorberbleches auftreten. Die Wärmeverluste durch Ab-strahlung sind in diesen Zonen erhöht lind ist der Wirkungsgrad derartiger Fahnen-Absorber nicht optimal.

Um dies zu vermeiden, werden zum Teil auch vollflächig durchströmte Absorber verwendet, bei denen das Wärmeträgerfluid zwischen zwei voneinander distanzierten Platten flächig durchgeleitet wird. Zu deren Herstellung werden die den Absorber aufbauende Platten profitiert und dadurch quer zu den Hauptflächen verlaufende Wandteile geformt und anschließend werden diese profilierten Platten N2011/23900 noMOIIflU Ί Λ · AH Mr - RAAQ P.005/053 25 14:43:11 22-12-2011 6/53 -2-stoffschlüssig miteinander verbunden. Der Nachteil derartiger vollflächig durch-strömter Absorber besteht in der gegenüber Fahnen-Absorbem aufwändigeren Herstellung, weshalb vollflächig durchströmte Solarabsorber trotz besseren Wirkungsgrades relativ selten verwendet werden. Eine Absorberbauart, bei der eine flächige Durchströmung angenähert wird, kann durch eine sogenanntes Roll-Bond-Verfahren hergestellt werden, bei dem zwei Bleche stoffschlüssig aufeinandergewalzt werden, wobei flächige Strömungskanäle dadurch hergestellt werden, indem Zonen, in denen Strömungskanäle gebildet werden sollten vor dem Aufeinanderwalzen der Bleche mit einem Trennmittel versehen werden und die Strömungskanäle anschließend aufgeblasen werden. Dieses Verfahren erfordert jedoch zur Durchführung aufwändige Reinigungsverfahren und Wärmebehandlungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Absorber mit hohem Wirkungsgrad bereitzustellen, der kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen gattungsgemäßen Absorber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem Platten profiliert und anschließend stoffschlüssig verbunden werden oder Platten flächig aufeinandergewaizt und die Strömungskanäie nachträglich aufgeweitet werden, ist bei einem erfindungsgemäßen Absorber das Herstellungsprinzip gewissermaßen umgekehrt und werden die quer zu den Hauptflächen der den Absorber aulbauenden Platten verlaufenden Wandteile direkt beim Fügevorgang durch eine Umformung aus zumindest einer der Platten geformt, indem an zumindest einer Platte der Verbindungsabschnitt durch eine in Richtung zur anderen Platte gerichtete Umformung gegenüber deren Hauptfläche versetzt und mit der anderen Platte verbunden wird. Dadurch entstehen anschließend an den Verbindungsbereich aufgewölbte oder schräg verlaufende Wandteile . Die Herstellung der quer verlaufenden Wandteile ist dadurch nicht In einem dem Fügevorgang vorgeordneten oder nachgeordneten zusätzlichen Herstellschritt notwendig und ist insgesamt die Herstellung eines derartigen Absorbers einfach und kostengünstig. N2011/23900 ΊΟ/1ΉΊηΐ1 1 4 · 4ß Mr R44Q P.006/053

2S 2S 7/53 14:43:54 22-12-2011 -3-

Der Verbindungsabschnitt ist dabei aus einem ursprünglich in der Hauptfläche einer Platte liegenden Materialabschnitt geformt und ist dadurch auch eine materialsparende Herstellung eines solchen Absorbers gegeben. Es ist weiters möglich, dass die quer verlaufenden Wandteile auch aus beiden Platten geformt werden, wodurch auch eine größere Distanz zwischen den beiden Platten hergestellt bzw. festgelegt werden kann. Die stoffschlüssige Verbindung der beiden Platten in deren Randbereich und gegebenenfalls weiteren Verbindungsbereichen, wird dabei durch Einwirken einer quer zu den Hauptflächen gerichteten Fügekraft hergestellt, wodurch auch die Materialdehnung zur Bildung der schrägen Wandteile bewirkt wird. Die beiden Platten werden dabei im Verbindungsbereich mit einer so hohen Kraft aneinander gepresst, dass die beiden Plattenmaterialien eine stoffschlüssige Verbindung eingehen und dadurch eine druckdichte Verbindung hergestellt wird und das Wärmeträgerfluid vom Absorber dicht eingeschlossen werden kann.

Die im Randbereich der beiden Platten hergestellten, stoffschlüssigen Verbindungsbereiche können dabei etwa parallel zu den Hauptflächen der beiden Platten verlaufen oder aber auch gegenüber diesen geneigt verlaufen, wodurch unterschiedliche Querschnittgeometrien derartiger Absorber möglich sind.

Die Wandstärken der einzelnen Platten in deren Hauptflächen sind so gewählt, dass der fertige Absorber eine ausreichende Steifigkeit für die Handhabung und die Aufnahme eines unter Druck stehenden Wärmeträgerfluids besitzt, aus Gründen der Materialeinsparung und eines besseren Wärmedurchganges kann jedoch zumindest auf der Einstrahlungsseite eine möglichst geringe Wandstärke vorgesehen sein. Im stoffechlüssigen Verbindungsbereich, innerhalb der schrägen Wandteile oder in den Obergangsbereichen von den schrägen Wandteilen zu den Hauptflächen bzw. den Verbindungsbereichen ist die Gesamtwandstärke geringer als die Summe der einzelnen Wandstärken der beiden Platten, was unmittelbar mit der während des Verbindungsvorganges stattfindenden Materialdehnung bei gleichbleibenden Materialvolumen zusammenhängt

Die Materialdehnung umfasst dabei eine plastische Verformung der ursprünglich innerhalb der Hauptfläche liegenden Materialbereiohe und erfordert dies ein Ober- N2011/23900 P.007/053 25 25 8/53 14:44:37 22-12-2011 -4- schreiten der elastischen Verformbarkeit des Ausgangsmaterials, wodurch bleibende plastische Verformungen entstehen

Der Verbindungsbereich wird beim Fügevorgang nicht wie bei einem Schweißvor-gang auf hohe Temperaturen gebracht, weshalb keine stofflichen Veränderungen der beteiligten Materialien stattfinden, die die mechanischen Eigenschaften verschlechtern könnten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Absorbers besteht darin, dass die Wandstärke zumindest einer der beiden Platten vom Verbindungsbereich in Richtung ihrer Hauptfläche zunimmt. Dadurch dass die Wandstärke vom Verbindungsbereich zur Hauptfläche zunimmt, insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig und nicht abrupt zunimmt, besitzt ein derartiger Absorber eine hohe mechanische Belastbarkeit und Stabilität und werden hohe Spannungsspilzen aufgrund des sanften Oberganges zwischen den Hauptflächen und den Verbindungsbereichen erzielt.

Eine wettere Erhöhung der Stabilität und mechanischen Belastbarkeit eines erfindungsgemäßen Absorbers wird erzielt, wenn der Absorber zusätzlich zum Randbereich innerhalb der Absorberfläche zusätzliche Verbindungsbereiche aufweist Diese zusätzlichen Verbindungsbereiche können dabei punktartig verteilt Ober die Absorberfläche sein oder linienartige Verbindungsbereiche sein, wobei durch die Orientierung der linienartigen Verbindungsbereiche auch die Durchströmung des Absorbers mit Wärmeträgerfluid und damit auch die Temperaturverteilung innerhalb der Absorberfläche beeinflusst werden kann. Diese zusätzlichen Verbindungsbereiche innerhalb der Absorberfläche bewirken, dass auch bei Verwendung von Platten mit dünnen Wandstärken die beiden Hauptflächen der Platten ohne Ausbauchungen im Wesentlichen parallel zueinander bleiben, auch wenn das Wärmeträgerfluid unter Druck gesetzt wird.

Es können weiters die zusätzlichen Verbindungsbereiche einen Flächenanteil von zumindest 50% der Absorberfläche innerhalb des Randbereiches einnehmen, wodurch zwar der Anteil der durchströmten Fläche abnimmt, jedoch die mechanische Stabilität eines solchen Absorbers weiter erhöht wird. N2D11/23900 00/19/9/111 1447 Nr R44Q P.008/053 25 14:45:19 22-12-2011 9/53 -5-

Die zwischen Verbindungsbereichen liegenden Hohlräume können innerhalb der Absorberfläche eine netzartige, serpentinenartige oder harfenartige Struktur bilden, wodurch ebenfalls eine über die Absorberfläche weitgehend gleichmäßige Wärmeabführ erreicht wird.

Die stoffschlüssige Verbindung im Randbereich eines erfindungsgemäßen Absorbers und gegebenenfalls in zusätzlichen Verbindungsbereichen wird vorzugsweise mittels eines elektromagnetischen Fügeverfehiens (EMPT-Verfahren Elektromagnetische Puls-Technologie) unter Einwirkung von starken elektromagnetischen Impulsen auf elektrisch leitfähige Materialien hergestellt, das den Vorteil aufweist, dass auch beschichtete Plattenwerkstoffe verbunden werden können, da durch die dabei auftretenden hohen Kontaktkräfte und die gleichzeitig stattfindende Materialdehnung die beiden Plattenmaterialien einander bis auf Abstände, die den Gitterkonstanten der beteiligten Metalle entsprechen, angenähert werden, wodurch eine innige Verbindung zwischen den Grundmaterialien der Platten hergestellt wird, ohne dass eine vorhandene Beschichtung der Veibindungsqualität abträglich wäre, da Oberflächenschichten durch die hohen Drücke und die Materialdehnung lokal aufigerissen werden. Durch die extrem impulsartige Einbringung von elektromagnetischen Kräften in das metallische Piattenmateria! wird zumindest einer der Verbindungsabschnitte mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des zweiten Verbindungsabschnitts bewegt und werden diese beiden Materialien aufgrund von extrem hohen Flächenpressungen innig aneinander gefügt und handelt es sich deshalb um druckdichte Verbindungen, die die Durchleitung von Wärmeträgerfluid ermöglicht. Es handelt sich dabei um ein extrem schnelles Hersteltverfahren und treten deshalb auch keine Gefügeveiänderungen in den Plattenwerkstoffen auf, da im Vergleich zu Schweißverfehren nur ein vernachlässigbarer Wärmeeintrag in die Plattenmaterialien erfolgt

Um Temperaturunterschiede innerhalb der Absorberfläche zu minimieren ist es von Vorteil, wenn zumindest eine der Platten von der Hauptfläche in den inneren Hohlraum des Absorbers ragende Rippen aufweist, die insbesondere schräg zur Hauptdurchströmungsrichtung des Absorbers verlaufen, vorzugsweise angeordnet wie Blattrippen. Durch derartige Rippen kann eine Lenkung der Stiömungsrichtung des Wärmeträgerfluids innerhalb des Absorbers erfolgen und können insbesonde- N2011/23900

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90/19/Pnn U/S P 009/053 14:46:04 22-12-2011 10/53 -6- re quer zur Hauptdurchströmungsrichtung orientierte Strömungskomponenten bewirkt werden, wodurch insgesamt ein gleichmäßigeres Temperatumh/eau über die Absortoerfläche erzielt wird.

Um den Wärmeübergang von der äußeren von der Solarstrahlung beaufschlagten und dadurch erwärmten Platte in das Wärmeträgerfluid zu verbessern, ist es möglich, dass zumindest eine der Platten von der Hauptfläche in den inneren Hohlraum des Absorbers ragende Vorsprünge, insbesondere in Form von Kugelkalotten, Pyramidenabschnitten, Kegelabschnitten, Zyiindersegmenten oder Wellenabschnitten aulweist. Dies bewirkt, dass eine laminare Strömung an der Innenseite der Absorberplatte vermieden wird und eine turbulente Strömung mit verbessertem Wärmeübergang gefördert wird.

Wenn die Rippen und/oder Vorsprünge einstückig durch Verformen einer Platte aus der Hauptfläche heraus hergestellt sind, können die den Wärmeübergang verbessernden Bauteile direkt aus den ursprünglich ebenen Platten hergestellt werden und sind derartige Ausführungsformen eines Absorbers daher kostengünstig und materialsparend herstellbar. Weiters kann eine derartige Herstellung auch bei beschichteten Plattenwerkstoffen eingesetzt werden. Das Verformen der ursprünglich ebenen Platten kann dabei beispielsweise mittels geeigneter Pressen mit entsprechenden Stempeln und Matrizen vordem Verbinden der Platten erfolgen.

Eine alternative Möglichkeit derartige Rippen und Vorsprünge heizustellen, kann darin bestehen, dass die Rippen und/oder Vorsprünge aus einer Platte durch ein EMPT-Verfahren hergestellt sind. Die Rippen und Vorsprünge können mit diesem Verfahren vor, gleichzeitig oder auch nach der stoffschlüssigen Verbindung der Randbereiche eines Absorbers erfolgen.

Die Verbindungsbereiche können weiters einen geschlossenen, insbesondere gestreckten, Hohlraum zwischen den Platten begrenzen, der als Heat-Pipe verwendbar ist. Das Wärmeträgerfluid zirkuliert in diesem Fall nur innerhalb des Absorbers, wobei es durch Wärmeaufnahme kn Inneren des Absorbers verdampft und diese Wärme durch Kondensation an einem Wärmetauscher an einen am Absorber an- N2011/23900 90/10/0/111 tAAQ Nr * RdAQ P.010/053 25 14:46:46 22-12-2011 11 /53

-7-schließenden externen Wärmekreislauf abgibt. Der Kreislauf im Inneren des Absorbers wird dabei durch Schwerkraft oder Kapillarkräfte aufrechterhalten.

Von Vorteil ist weiters eine Ausführung des Absorbers, bei der zumindest ein Einlass oder zumindest ein Auslass für Wärmeträgerfluid durch eine parallel zu den Hauptflächen der Platten verlaufende Öffnung oder Durchführung im Randbereich gebildet ist Die Anschlüsse für die Durchleitung von Wärmeträgerfluid können in diesem Fall kostengünstig zugleich mit der Herstellung des stoffschlüssigen Randverbundes der beiden Platten erfolgen und sind die Anschlüsse für Einlass oder Auslass im Querschnitt eines Absorbers gesehen in axialer Richtung orientiert Einlass und Auslass können beispielsweise auch beim Einsatz des zuvor beschriebenen EMPT-Verfahrens hergestellt werden, beispielsweise indem vorgefertigte Anschlussstücke zwischen den beiden zu verbindenden Platten eingebracht werden und im Zuge der schnellen Verformung und Annäherung der beiden Platten dazwischen dicht eingebunden weiden. Die Durchführungen für derartige Anschlussstücke können vorgeformt werden, um die Platten für das Fügeverfahren trotz der Anschlussstücke ausreichend nahe zueinander vorpositionieren zu können. Mittels Anwendung des EMPT-Verfahrens können die Anschlussstücke direkt beim Fügevorgang druckdicht eingebunden werden.

Von Vorteil kann es jedoch auch sein, wenn zumindest ein Einlass oder zumindest ein Auslass für Wärmeträgerfluid durch eine Öffnung in der Hauptfläche einer der Platten gebildet ist. In diesem Fall kann der stoffschlüssige, dichte Randverbund des Absorberelements sehr einfach umlaufend hergestellt werden und können Einlass und Auslass durch Einbringung entsprechender Anschlussstücke quer zur Absorberfläche auch in nachfolgenden Fertigungsschritten eingebracht werden.

Um eine gleichmäßige Durchströmung und optimalen Wirkungsgrad des Absorbers zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn Einlass und Auslass am Randbereich im Wesentlichen diametral bezüglich der Mitte des Absorbers angeordnet sind. Die gesamte Absorberfiäche wir dadurch durchströmt und wird für die Erwärmung des Wärmeträgerfluids genutzt.

Durch eine Ausführung des Absorbers, bei der zumindest eine der Platten auf einer der anderen Platte zugewandten Innenoberfläche eine Beschichtung aus ei- N2011/23900 95/19/9Π11 Ι4·5η

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-8- nem zu ihrem Plattenhauptmaterial unterschiedlichen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall aufweist, ist es möglich Plattenhauptmaterialien zu verwenden, bei denen der Kontakt mit dem Wärmeträgeifluid nachteilige Auswirkungen, wie beispielsweise Korrosion bewirken würde, verwendet werden. FQr die Auswahl der Plattenmaterialien bestehen dadurch geringere Einschränkungen und können auch kostengünstige Materialkombinatronen eingesetzt werden. Eine Innenbeschichtung des Piattenhauptmaterials kann dabei den Wärmeübergang von der Platte in das Wärmeträgerfiuid verbessern, wie es beispielsweise bei der der Solarstrahlung zugewandten Absorberplatte erwünscht ist, oder aber auch verschlechtern, wie es beispielsweise bei der von der Solarstrahlung abgewandten Absorberplatte von Vorteil ist, weil dadurch der Wärmeverlust an die Unterseite des Absorbers verhindert wird bzw. verringert wird.

Um den Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Absorbers zu verbessern, ist es von Vorteil, wenn zumindest eine der Platten auf einer von der anderen Platte abgewandten Außenseite eine für Solarstrahlung selektive oder reflektierende Beschichtung aufweist Die selektive Beschichtung ist für die Frequenz bzw. Wellenlänge der Solarstrahlung sehr gut durchlässig, jedoch für Infrarotstrahlung, also Wärmestrahlung, schlecht durchlässig, wodurch die Absorberflache sehr gut Solarstrahlung aufhehmen kann, jedoch wenig Wärmestrahlung abgeben kann und daher ein möglichst großer Anteil der aufgenommenen Solarstrahlung als Wärme in das Wärmeträgerfkjfd übertragen werden kann. Eine reflektierende Beschichtung kann dazu dienen, Solarenergie zu einem distanzierten Solarenergiewandler umzulenken.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Absorbers keuin weiters darin bestehen, dass eine der Platten auf einer von der anderen Platte abgewandten Außenseite gegenüber der Hauptfläche aufregende ragende Vorsprünge, insbesondere in Form von Kugelkalotten, Pyramidenabschnitten, Kegelabschnitten, Zylindersegmenten oder Wellenabschnitten aulweist. Eine mit derartigen Vorsprüngen versehene Außenseite der Absorberplatte kann der Solarstrahlung zugewandt werden und können durch die Vorsprünge die Reflexionseigenschaften bzw. die Abstrah-iungseigenschaften des Absorbers vorteilhaft beeinflusst werden. Weiters können dadurch Luftströmungen an der Oberseite des Absorberelements reduziert wer- 142011/23800 09/19/9/111 1Δ·*ϊη

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-9- den, wodurch Wärmeverluste aufgrund von Konvektion, beispielsweise innerhalb eines Solarkollektors, reduziert werden können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Absorbers kann darin bestehen, dass die Platten aus unterschiedlichen Hauptmaterialien hergesteilt sind, wobei insbesondere eine der beiden Platten vorzugsweise aus Aluminiummaterial oder Kupfermaterial besteht und die andere der beiden Platten vorzugsweise aus Edelstahlblech oder beschichtetem Stahlblech besteht. Ein aus unterschiedlichen Plattenhauptmaterialien hergestellter Absorber kann die Vorteile der einzelnen Plattenmatenalien optimal kombinieren. So kann beispielsweise die der Solarstrahlung zugewandte Absorberplatte aus Aluminium- oder Kupferblech bestehen, was sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit auszeichnet und daher einen guten Wärmeübergang an das Wärmeträgerfluid ergibt, während die zweite, von der Solarstrahlung abgewandte Absorberplatte beispielsweise aus Edelstahlblech oder beschichtetem Stahlblech besteht, das kostengünstig ist und eine gute mechanische Stabilität des Absorbers sicherstellt. Weiters ist es möglich, die von der Solarstrahlung abgewandte Absorberplatte aus Kunststoffmaterial oder einem Metallkunststoffverbund aufzubauen, wodurch ebenfalls Wärmeverluste an die Absorberun-terseite verringert werden können.

Wenn Aufwölbungshöhen der aus den Hauptflächen der beiden Platten aufge-wölbten Wandteile unterschiedlich groß sind, kann durch geeignete Wahl der Aufwölbungshöhen die Herstellung eines derartigen Absorbers erleichtert werden o-der aber auch die Effektivität und der Wirkungsgrad des Absorbers vorteilhaft beeinflusst werden. So kann beispielweise die größere Aufwölbung aus deijenigen Platte hergestellt werden, die ein verformbareres Grundmaterial aufweist, während die zweite Platte mit geringerer Aufwölbungshöhe versehen ist.

Weiters ist es auch möglich, dass eine der beiden Platten im Verbindungsbereich im Wesentlichen eben verläuft, also der Verbindungsabschnitt keinen Versatz zur Hauptfläche aufweist, wodurch der Absorber auf einer Seite eine glatte Oberfläche aufweist und dadurch beispielsweise gegenüber Verschmutzungen weniger anfällig ist bzw. solche leichter entfernt werden können. Eine glatte Absorberoberfläche ist weiters auch nachträglich einfach zu beschichten, wodurch beispielsweise eine

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-10- selektive Beschichtung kostengünstig aufgebracht werden kann, insbesondere kann diejenige Platte, die im Verbindungsbereich nicht verformt ist und eben verläuft, aus einem dickeren Material hergestellt sein, wodurch ein derartiger Absorber eine hohe mechanische Stabilität aulweist.

Falls ein Absorber so ausgeführt ist, dass bei Platten aus unterschiedlichen Hauptmaterialien jene Platte eine größere Aufwölbungshöhe aulweist, deren Hauptmaterial einen größeren thermischen Längenausdehnungskoeffizient aufweist, bewirkt diese größere Aulwölbungshöhe bei einer Platte, dass diese bei Längenausdehnung aufgrund von Temperaturänderungen in Richtung quer zur Hauptfläche ausweichen kann, wodurch mechanische Spannungen aufgrund von Temperaturveränderungen geringer ausfallen. Bei der Verwendung von Absorbern in Solarkollektoren sind Einsatztemperaturen von ~40°C bis zu 200°C (entsprechend der Stagnationstemperatur) und darüber hinaus möglich, weshalb insbesondere bei Verwendung unterschiedlicher Plattenmaterialien innerhalb eines Absorbers die nachteiligen Auswirkungen von thermischen Längenausdehnungen vermieden werden sollten.

Vorteilhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Absorbers liegen vor, wenn der Abstand zwischen den beiden Hauptflächen der Platten aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm, vorzugsweise 2 mm, insbesondere 3 mm und einer oberen Grenze von 30 mm, vorzugsweise 10 mm, insbesondere 6 mm gewählt ist. Diese Distanzen zwischen den beiden Platten können mit den bereits beschriebenen Verfahren einfach hergestellt werden und sind derartige Absorber sowohl für Kollektorsysteme mit kleinem als auch mit großem Wärmefluiddurchfluss verwendbar. Absorber mit kleineren Abständen zwischen den beiden Hauptflächen sind dabei vorzugsweise für High-Flow-Systeme von Vorteil, während die Absorber mit größeren Abständen und größeren Wärmeträgerfluidinhaft für sogenannte Low-Flow-Systeme zur Anwendung kommen können.. Insbesondere bei geringen Abständen zwischen den beiden Platten ergibt sich eine sehr niedrige Bauhöhe der Absorber und zeichnen sich damit bestückte Sonnenkollektoren durch eine sehr geringe Gesamtbauhöhe aus. Größere Querschnitte der Strömungskanäle bzw. Hohlräume im Inneren des Absorbers können bei Systemen von Vorteil sein, bei denen nicht Wasser als Wärmeträgerfluid verwendet wird N2011/23900 P.014/053 oonoionu 14R9 25 • * 14:49:44 22-12-2011 15/53 -11- sondem Gase, also etwa bei Kollektoren die Warmluft erzeugen. Auch bei Absorbern mit geschlossenen Hohlräumen in Form von Heat-Pipes sind größere Querschnitte von Vorteil und kein Problem im Hinblick auf das Einsatzgewicht, da die Hohlräume in diesem Fall nur teilweise mit Wärmeträgerfluid gefüllt sind.

Um größere Strömungsquerschnitte zu erzielen; können die Platten zwischen benachbarten Verbindungsbereichen konvex nach außen gewölbt sein. Dies kann z.B. durch ein nach dem Fügevorgang durchgeführtes Druckbeaufschlagen der Hohlräume bewirkt werden, wodurch die beiden Platten zwischen benachbarten Verbindungsbereichen ihren Abstand zueinander lokal vergrößern.

Die Wandstärken der beiden Platten können aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,12 mm und einer oberen Grenze von 2,5 mm gewählt sein, wobei die beiden Platten auch unterschiedliche Wandstärken aufweisen können. So ist beispielsweise von Vorteil, wenn die der Solarstrahlung zugewandte äußere Absorberplatte eine geringere Wandstärke aufweist, da dadurch der Wärmedurchgang und die Wärmeübertragung in das Wärmeträgerfluid erleichtert ist, währenddessen die größere Wandstärke vorzugsweise an der Unterseite des Absorbers vorgesehen ist, da hier der Wärmedurchgang mögichst gering sein sollte und hier eine größere Wandstärke für eine hohe mechanische Stabilität eines Absorbers sorgt.

Eine wettere mögliche Ausführungsform des Absorbers kann auch darin bestehen, zwischen den Platten eine Zwischenplatte angeordnet ist, die sich zwischen zwei benachbarten Verbindungsberelchen erstreckt und einen zwischen den Platten befindlichen Hohlraum für Wärmeträgerfluid in zwei druckdicht voneinander getrennte Teilhohlräume unterteilt. Dadurch können innerhalb des Absorbers zwei voneinander getrennte Kreisläufe für Wärmeträgerfluid gebildet werden. Ein Kreislauf kann dabei für den Wärmetransport innerhalb des Absorbers vorgesehen sein und mittels Wärmedurchgang durch die Zwischenplatte diese an einen zweiten, nach außen geführten Kreislauf übertragen werden. Eire derartige Zwischenplatte kann insbesondere aus zwei unterschiedlichen Materialschichten bestehen und Z.B. eine erste Oberfläche aus Aluminiummaterial und eine zweite Oberfläche aus Kupfermaterial aufweisen. Vorzugsweise sind auch die die Teithohlräume bilden- N2011/23900 99/19/9011 14R3

Nr RA4Q P.015/053 25 14:50:28 22-12-2011 16/53 ·« ···· • · · * · -12-den Platten an ihrer Innenseite mit demselben Material versehen, wodurch ein Kreislauf in Aluminiummaterial eingeschlossen ist und ein zweiter Kreislauf in Kupfermaterial eingeschlossen ist, wodurch Korrosionserscheinungen aufgrund des Zusammentreffens unterschiedlicher Metalle vermieden werden, das das Wärmeträgerfluid nicht als beide Metalle berührendes Elektrolyt wirken kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sonnenkollektor bereitzustellen, der kostengünstig herstellbar ist und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen gattungsgemäßen Sonnenkollektor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 25 gelöst, wodurch die vorteilhaften Effekte des erfindungsgemäßen Absorbers auch in einem damit ausgestattetem Sonnenkollektor zum Tragen kommen und genützt werden können. Insbesondere kann ein derartiger Sonnenkollektor mit niedriger Gesamtbauhöhe ausgeführt sein, wodurch die Integration in Dachkonstruktionen erleichtert ist und auch die Tragkonstruktion für den Absorber, beispielsweise bei einem Rahmenkollektor oder Wannenkollektor schlanker und kostengünstiger ausgeführt sein kann. Der Sonnenkollektor kann weiters ein Dämmelement umfassen, mit dem Wärme-verluste an der der Solarstrahlung abgewandten Seite des Absorbers reduziert werden können.

Wenn der Abstand zwischen der Außenseite des Absorbers und dem Abdeckelement aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm, vorzugsweise 2 mm, insbesondere 5 mm und einer oberen Grenze von 50 mm, vorzugsweise 30 mm, Insbesondere 15 mm gewählt ist, reduziert dieser Zwischenraum die Wärmeabgabe vom heißen Absorber an das Abdeckelement und können durch einen relativ geringen Abstand Konvektionserscheinungen innerhalb des Sonnenkollektors weitgehend vermieden werden. Bei den geringeren angegebenen Abständen ist zwar die Wärmedämmwirkung des luftgefüllten Zwischenraums geringer, jedoch zeichnet sich ein derartiger Kollektor durch eine sehr niedrige Gesamtbauhöhe aus. Ein in der Praxis für viele Umgebungsbedingungen vorteilhafter Abstand sind etwa 10 mm. N2011/23900 14:53

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Um den Wärmeertrag des Sonnenkollektors zu optimieren, kann das Abdeckelement aus einer oder mehreren Glasschichten oder einer oder mehreren Kunststoffschichten oder einer Kombination oder gemischten Abfolge aus solchen gebildet ist. Je nach der jeweils herrschenden, optimalen Arbeitstemperatur kann das Abdeckelement dermaßen angepasst werden, dass ein optimaler Kompromiss aus Durchlässigkeit für Solarstrahlung und Reduktion von Wärmeabstrahlung erzielt wird. Insbesondere bei kalten Außentemperaturen ergibt ein mehrschichtiger Aufbau des Abdeckelements mit mehreren dazwischen liegenden Luftpolstern eine optimale Wärmedämmung, da Wärmeverluste durch Konvektion innerhalb des Sonnenkollektors reduziert werden.

Von Vorteil kann auch eine Ausführung sein, bei der das Abdeckelement an einer dem Absorber zugewandten Innenseite die Solarstrahlung lenkende oder konzentrierende oder zerstreuende Optikelemente aufweist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die auf das Abdeckelement auftreffende und diese durchdringende So-larstrahiung in ihrer Richtung zu beeinflussen und dadurch auch die Verteilung der Strahlungsleistung auf dem Absorber beeinflussen zu können. So ist es beispielsweise möglich, mittels zerstreuender Optikelemente die Einstrahlungsintensität lokal zu reduzieren oder mittels konzentrierender Optikelemente die Einstrahlungsintensität lokal zu erhöhen, wodurch auch die Temperatur innerhalb der Absorberfläche beeinflusst werden kann. So ist es beispielsweise möglich, Zonen des Absorbers, die stärker durchströmt sind, auch mit höherer Strahlungsintensität zu beaufschlagen.

Das oder die Abdeckelemente können beispielsweise aus gehärtetem Glas, vorzugsweise mit reduziertem Eisengehalt, PTFE (Teflon), PVF (Tedlar), ETFE (Hostaflon), Polycarbonat, Polymethylmetaacrylat (PMMA) gebildet sein. Die Kunststoffmaterialien haben dabei den Vorteil, dass sie evtl, auch als Stegdoppel-platten bzw. Stegdreifachplatten herstellbar sind.

Auf die Ausbildung des Dämmelements an der Unterseite des Absorbers wird an dieser Stelle nicht näher eingegangen, es können dabei alle Wärmedämmmaterialien verwendet werden, die eine ausreichende Alterungs- und Hitzebeständigkeit aulweisen. N2011/23900 99/19/9Π11 P .(117/(153 25 25 18/53 14:51:52 22-12-2011 ·· ft ft# ft ft I ft ft· • * ·* · ft« ·« ft ft ftvft · · «ftft ft·· ·· ftft· ftftftftft· »ftft • ft ftft· ftft ··· ftftft ftft -14-

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines flächigen Absorbers bereitzustellen, mit dem effiziente Absorberelemente kostengünstig hergestellt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein gatlungsgemäßes Verfahren mit den kennzeichnenden Maßnahm«! des Anspruches 29 gelöst Die Verformung des Plattenmaterials aus der Hauptfläche heraus in eine quer dazu verlaufende Richtung und die dabei erfolgende Herstellung der Wandteile zur Distanzierung der beiden Platten erfolgt dabei im selben Verfahrensschritt wie die Herstellung der stoffschiüssigen Verbindung. Dieses Herstellverfahren ist daher einfacher und schneller, als bei bekannten Verfahren, bei denen in einem ersten Schritt die Platten so verformt werden, dass die quer zur Hauptflächen verlaufenden Wandteile hergestellt werden und in einem weiteren Verfahrensschritt die stoffschlüssige Verbindung an den Verbindungsbereichen hergestellt wird oder eine Herstellung gemäß dem eingangs beschriebenen RoU-Bond-Verfahren. Bei der Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung wird beim erfindungsgemäßen Verfahren Material aus zumindest einer der beiden Platten ein Verbindungsabschnitt durch Umformung gegenüber der Hauptfläche versetzt und erfordert dies Materialdehnung die die Bildung der schräg bzw. quer verlaufenden Wandteile ermöglicht, durch die der Abstand zwischen den beiden Platten fixiert wird und dadurch der lichte Strömungsquerschnitt für das Wärmeträgerfluid dauerhaft sichergestellt wird.

Zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung der beiden Platten im Verbindungsbereich bzw. Randbereich wird vorzugsweise ein elektromagnetisches Fügeverfahren (EMPT) eingesetzt. Bel diesem bereits zuvor beschriebenem Verfahren der elektromagnetischen Puls-Technologie, das auch als Magnetumformung bezeichnet wird, werden die erforderlichen Uniform- und Fügekräfte durch impulsartiges Einwirken elektromagnetischer Kräfte auf die leitfähigen Bestandteile zumindest einer der beiden Platten eingebracht. Dabei werden entweder zwei zu fügende Platten ruckartig aufeinander zubewegt oder eine erste Platte von einem Anschlag oder einer Unterlage unterstützt und die zweite Platte ruckartig auf die erste Platte zubewegt. Um eine ausreichende Materialverdrängung und innige, stoffschlüssige Verbindung zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn die Platten unmittelbar vor Durchführung des elektromagnetischen Fügeverfahrens (EMPT) zuei- N2011/23900 90/19/9111 iar*; Nr RA/1Q P. 018/053 2S 14:52:37 22-12-2011 19/53 • * -15-nander so positioniert werden» dass zwischen einander zugewandten Innenseiten der Platten eine Ausgangsdistanz, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm, besteht. Die beiden zu fügenden Platten bewegen sich dabei im Verbindungsbereich mit einer sehr hohen Relativgeschwindigkeit aufeinanderzu und werden die erfindungsgemäßen Effekte der Versetzung der Verbindungsabschnitte und die Bildung der quer verlautenden Wandteile verstärkt erzielt.

Dabei ist es auch möglich, dass die Ausgangsdistanz zwischen den Platten durch Rippen und/oder Vorsprünge auf zumindest einer der Innenseiten hergestellt wird. Diese Rippen oder Vorsprünge können durch vorgeordnete Bearbeitungsschritte auf zumindest einer der Platten aufgebracht werden und müssen anschließend die beiden Platten zur Durchführung des elektromagnetischen Fügeverfahrens lediglich aufeinander gelegt werden, wobei die Rippen und/oder Vorsprünge bereits für die richtige Ausgangsdistanz für das nachfolgende, elektromagnetische Fügeverfahren sorgen. In weiterer Folge können diese Rippen und/oder Vorsprünge auch das Strömungsverhalten des Wärmeträgerfluids im fertigen Absorber, wie bereits zuvor beschrieben, vorteilhaft beeinflussen. Die Ausgangsdistanz kann dabei kleiner aber auch größer bzw. gleich dem Abstand zwischen den beiden Platten am fertigen Absorber gewählt sein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens kann weiters darin bestehen, dass auf zumindest einer der Platten auf einer de anderen Platte zugewandten Innenseite vor dem Herstelien der stoffschlüssigen Verbindung eine Beschichtung aus einem zum Plattenhauptmaterial unterschiedlichen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall aufgebrecht wird. Durch die Beschichtung einer Platte des Abeorberelements ist es möglich, die Wärmeübergangseigenschaften zwischen Plattenmaterial und Wärmeträgerfluid zu verbessern oderabzuschwächen, je nachdem ob eine Erhöhung oder Absenkung des Wärmeübergangs gewünscht ist. Weiters ist es möglich, durch die Beschichtung unerwünschte, chemische Reaktionen zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Plattenhauptmaterial zu reduzieren bzw. zu verhindern. Eine vorteilhafte Materiakombination besteht beispielsweise darin, auf einem Plattenhauptmaterial aus Aluminium die Innenseite mit einer Schicht aus Kupfermaterial zu beschichten, beispielsweise auf elektrochemischem Wege oder durch Aufwalzen oder sonstiges Plattieren, wodurch nachteilige N2011/23900 99/19/9/111 Nr RAAQ P niQ/f)53 25 14:53:23 22-12-2011 20/53 -16- chemische Reaktionen zwischen den Absorberplatten und dem Wärmeträgerfluid bzw. anschließenden Kupferrohrleitungen vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren kann auch in der Form angewendet werden, dass auf einer der Platten auf einer von der anderen Platte abgewandten Außenoberfläche vor dem Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung eine Schicht aus einem für Solarstrahlung selektiven Beschichtungsmaterial aufgebracht wird. Insbesondere durch die Verwendung des EMPT-Verfahrens können derartige selektive Beschichtungsmaterialien auch vor der Verbindung der beiden Platten zu einem Absorberelement aufgebracht werden, da diese den Fügevorgang nicht nachteilig beeinflussen und durch den Fügevorgang selbst nicht zerstört oder nachteilig verändert werden.

Das Herstellverfahren kann weiters dahingehend fortgebildet werden, dass ein linienförmiger stoffschlüssiger Verbindungsbereich durch eine Reihe von sich überlappenden Teilverbindungsberelchen gebildet wird, die zumindest teilweise zeitlich nacheinander hergestellt werden. Auf diese Weise kann auch mit einer Herstellvorrichtung, die nur relativ kleine Verbindungsbereiche steffischlüssig fügen kann In mehreren zeitlich aufeinander folgenden Fügevorgängen ein großer zusammenhängender Verbindungsbereich hergestellt werden, wie es beim Randverbund erforderlich ist

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ein flächiger Absorber für Solarstrahlung mit gutem solarem Wirkungsgrad wirtschaftlich herstellbar ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 36 gelöst Mit einer derartigen Vorrichtung kann unter Verwendung des bereits zuvor beschriebenen EMPT-Verfahrens ein derartiger Absorber sehr wirtschaftlich hergesteift werden.

Falls sich dabei die Spulenanordnung einteilig oder mehrteilig im Wesentlichen über dem gesamten Randbereich des Absorbers erstreckt, ist zur Herstellung solcher Absorber lediglich eine sehr kurze Fertigungszeit erforderlich. N2011/23900 Ρ9/19/9Π11 14·ςβ Nr ' R449 p npn/nss 25 14:54:04 22-12-2011 21 /53 * ·

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Die Erfindung umfasst auch die Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 38 zur Herstellung eines beschriebenen Absorbers.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 eine Ansicht eines flächigen Absorbers;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Absorber gemäß Fig. 1 entlang Linien II - II;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Verbindungsbereich einer weiteren Ausfüh- rungsform eines Absorbers;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Absorber mit ins innere des Absorbers ragender Rippe bzw. Vorsprung;

Fig. 5 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Absorbers mit einer speziellen Anordnung von Rippen im Inneren;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Sonnenkoilektor mit einem erfindungsgemäßen Absorber;

Fig. 7 eine mögliche Ausführungsform eines Einlasses bzw. Auslasses an einem erfindungsgemäßen Absorben

Fig. 6 eine weitere mögliche Ausführungsform eines Einlasses oder Auslasses bei einem erfindungsgemäßen Absorber;

Fig. 9 einen Schnitt durch einen Absorber gemäß Fig. 8 entlang Linie IX - IX;

Fig. 10 eine Ansicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Absorbers;

Fig. 11 eine Draufeicht auf eine Vorrichtung gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine weitere mögliche Ausführungsform einer Vorrich-tung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Absorbers; 22/12/2011 14:57

Nr.: R449 P.021/053 25 25 22/53 14:54:37 22-12-2011 * + · ·%·» · · ·· • · ·· »··«·*# * · t · * · · 9 * 9 · · 9 9 9 9 * · 9 9 * 9 « % 9 9« 999 ·« 999 9·9 99 -18-

Fig. 13 eine Darstellung einer möglichen Verfahrensvariante zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Absorbers;

Fig. 14 einen Randbereich einer möglichen Ausführungsform eines Absorbers vor dem Fügevorgang;

Fig. 15 einen Schnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform eines Absorbers nach dem Fügevorgang.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen weiden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teybereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

Fig. 1 zeigt die Ansicht eines flächigen Absorbers 1 zur Aufnahme von Solarstrahlung und Abgabe von Wärmeenergie an ein im Absorber 1 geführtes Wärmeträgerfluid. Der Absorber 1 umfasst im Wesentlichen zwei zueinander parallel verlaufende Platten 2 und 3, die voneinander in einem Abstand 4 (siehe Fig. 2) distanziert angeordnet sind und in ihrem Randbereich 5 einen dichten, stoffschlüssigen Verbindungsbereich 6 bilden. Der dargestellte Absorber 1 besitzt eine rechteckige N2011/23900 99/10/9Π11 14·57

Nr - R449 P.022/053 25 14:55:19 22-12-2011 23/53 »f · ·· I I « · ·· • 4 ·· · · · »· * · -19-

Grundform, wie sie beispielsweise für den Einbau in Solarkollektoren üblich ist, selbstverständlich sind auch davon abweichende Formen möglich. Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzen die beiden Platten 2 und 3 zwei zueinander parallele Hauptflächen 7 und 8, die üblicherweise ebene Flächen darstellen, es sind jedoch selbstverständlich auch gekrümmte Hauptflächen 7,8 und damit auch gekrümmte Absorber 1 Gegenstand dieser Erfindung.

Falls die beiden Platten 2,3 unterschiedliche Größen aulweisen, wird der gemeinsame Verbindungsbereich 6 im Randbereich 5 der kleineren Platte gebildet. Weiters kann der Verbindungsbereich 6 auch einen Abstand zu den eigentlichen Rändern der Platten 2,3 aufweisen, was für Montagezwecke hilfreich sein kann..

Zur Durchleitung von Wärmeträgerfluid weist der Absorber 1 zumindest zwei Öffnungen 9 auf, wobei abhängig von der Strömungsrichtung des Wärmeträgerfluids eine Öffnung 9 als Einlass 10 und eine zweite Öffnung 9 als Auslass 11 dient. Einlass 10 und Auslass 11 sind vorzugsweise diametral bezüglich einer Mitte 12 des Absorbers 1 angeordnet und wird dadurch ein möglichst großer Teil des Absorbervolumens von Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Hauptdurchströmungsrich-tung ist dabei durch die kürzeste Verbindung zwischen Einlass 10 und Auslass 11 gebildet.

Es ist jedoch auch eine Ausbildung des Absorbers 1 ohne Einlass 10 und Auslass 11 möglich, bei der das Wärmeträgerfluid nur im Inneren des Absorbers 1 zirkuliert, z. B. bei Verwendung des Absorbers 1 als Heat-Pipe. In diesem Fall ist lediglich eine verschließbare Befüilöffnung erforderlich. Weiters weist ein solcher Absorber 1 einen Wärmetauscher auf, der als Wärmeschnittstelle zur Übertragung der Wärme vom inneren Kreislauf des Absorbers 1 zu einem externen Wärmekreislauf dient.

Die Platten 2,3 bestehen im Wesentlichen aus Metallblechen, es ist jedoch auch möglich, dass zumindest Teile davon z. B. durch hitzebeständige Kunststoffmate-rialien gebildet sind.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß Linie II - II durch den Verbindungsbereich 6 im Randbereich 5 eines Absorbers 1 gemäß Fig. 1. Die beiden Platten 2 N2011/23900 p no'i/rmq

l\lr ' FM/LQ 25 25 24/53 14:56:00 22-12-2011 -20- und 3 sind im Verbindungsbereich 6 flächig und stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei der Verbindungsbereich 6 aus einem Verbindungsabschnitt 63 der ersten Platte 2 und einem Verbindungsabschnitt 64 der zweiten Platte zusammengesetzt ist Wie in Fig. 2 erkennbar ist, ist der Verbindungsabschnitt 63 der ersten Platte 2 gegenüber deren Hauptfläche 7 in Richtung zur zweiten Platte 3 versetzt, was durch einen Umform Vorgang bei der Herstellung erfolgt. Die Platten 2 und 3 weisen außerhalb des Verbindungsbereiches 6 zwischen einer Innenseite 13 der ersten Platte 2 und einer Innenseite 14 der zweiten Platte 3 zueinander einen Abstand 4 auf. Dadurch wird ein innerer Hohlraum 15 im Absorber 1 gebildet, der im Betrieb von einem Wärmeträgerfluid 16 durchströmt wird. Das Wärme-trägerfluid 16 kann z.B. zum Großteil aus Wasser gebildet sein, das eine hohe Wärmekapazität aufweist und daher mit einem geringen Votumenstrom einen hoher Wärmeinhalt transportieren kann. Um bei niedrigen Temperaturen ein Gefrieren des Wassers zu verhindern, sind dem Wärmeträgerfluid 16 zumeist auch Frostschutzmittel zugesetzt.

Der Abstand 4 zwischen den beiden Platten 2 und 3 wird durch quer zu den Hauptflächen 7 und 8 der Platten 2 und 3 verlaufende Wandteile 17 bestimmt, der die beiden Platten 2 und 3 in Distanz zueinander hält. In Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Wandteil 17 aus der ersten Platte 2 gebildet ist und die zweite Platte 3 auch Uber den Verbindungsbereich 6 hinaus im Wesentlichen eben verläuft Wie Fig. 2 zeigt, ist die zweite Platte 3 von einer ebenen Unterlage 18 vollflächig unterstützt, wodurch bei der Herstellung des Verbindungsbereiches 6 die zweite Platte 3 im Wesentlichen unverformt eben bleibt und somit der Verbindungsabschnitt 64 der zweiten Platte 3 gegenüber deren Hauptfläche 8 nicht versetzt ist

Die erste Platte 2 besitzt im Bereich der Hauptfläche 7 eine erste Wandstärke 19 und liegt diese dabei in einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,12 mm und einer oberen Grenze von 2,5 mm, wobei aus Gründen der Materialersparnis und des besseren Wärmedurchganges eine möglichst geringe Wandstärke 19 gewählt wird, die jedoch noch eine ausreichende, mechanische Festigkeit des Absorbers 1 für normale Beanspruchungen ergibt. Auch die Wandstärke der zweiten Platte 3 ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,12 mm und einer oberen Grenze von 2,5 mm gewählt. N2Q11/23900 M p- 00/10/0011 ivi.cn DAAD D ΜΑ /ΠΚΊ 25 14:56:44 22-12-2011 25/53

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Im Verbindungsbereich 6, In dem die beiden Platten 2 und 3 stoffschlüssig miteinander verbunden sind, kann die aus den beiden Platten 2 und 3 zusammengesetzte Gesamtwandstärke 21 unterhalb der Summe der einzelnen Wandstärken 19 und 20 der beiden Platten 2 und 3 liegen, was damit zusammenhängt, dass zumindest eine der beiden Platten 2,3 zur Bildung der quer verlaufenden Wandteile 17 aus der ursprünglich unverformten Hauptfläche 7 bzw. 8 heraus eine Flächenvergrößerung erfährt, womit zumindest lokal eine Dickenverringerung einhergehen kann. Wie Fig. 2 zeigt, nimmt die Wandstärke 19 der Platte 2 vom Verbindungsbereich 6 in Richtung ftrer Hauptfläche 7 geringfügig zu und findet diese Dickenveränderung im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen innerhalb des quer verlaufenden Wandteiles 17 statt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Dickenveränderung im Wesentlichen beim Übergang des Verbindungsabschnitts 63 im Verbindungsbereich 6 in den quer verlaufenden Wandteil 17 oder aber auch beim Übergang des quer verlaufenden Wandteiles 17 in die Hauptfläche 7 stattfindet. Der Abstand 4 zwischen den beiden Platten 2 und 3 ergibt sich als Summe der Aufwölbungshöhen 22 der von den Hauptflächen 7 und 8 zum Verbindungsbereich 6 führenden Wandteile 17. Da in Fig. 2 aus der zweiten Platte 3 kein Wandteil 17 aufgewölbt ist, da der Verbindungsabschnitt 64 gegenüber der Hauptfläche 8 nicht versetzt ist entspricht der Abstand 4 bei der Ausführung in Fig. 2 der Aufwölbungshöhe 22 des Wandteiles 17, der aus der ersten Platte 2 geformt ist

Fig. 2 zeigt weiters auch Teile einer Vorrichtung 23 zum Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung im Randbereich 5 bzw. im späteren Verbindungsbereich 6, die eine elektromagnetische Spulenanordnung 24 umfasst, die mit einer in Fig. 2 nicht dargesteiften Quelle für elektrische Stromimpulse verbunden ist und bei Auslösung eines Stromimpulses durch Ausüben einer elektromagnetischen Impulskraft die ursprünglich ebene Platte 2 gegen die zweite Platte 3 beschleunigt und dadurch in einem sogenannten elektromagnetischen Fügeverfahren (EMP-Verfahren) den stoffschlüssigen Verbindungsbereich 6 herstellt. Zur Herstellung der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsfbrm liegt die zweite Platte 3 mit ihrer Außenfläche 25 vollflächig auf der ebenen Unterlage 18 auf, während die Ratte 2 vor Auslösen des Stromimpulses in geringer Distanz, z. B. zwischen 0,5 mm und kl ·»

DA AQ N2D11/Z3900 p n9*/n« 25 14:57:28 22-12-2011 26/53

-22-3 mm, zur zweiten Platte 3 positioniert wird. Bei Auslösen des Stromimpulses wird der unmittelbar unterhalb der Spulenanordnung 24 positionierte Bereich der Platte 2, der den späteren Verbindungsabschnitt 63 bildet und der zur Ausführung des Verfahrens elektrisch leitfähig ausgebildet ist, mit extrem hoher Beschleunigung auf die zweite Platte 3 hin beschleunigt, wodurch auch der quer verlaufende Wandteil 17 geformt wird und die Platte 2 in Abstand 4 zur Platte 3 fixiert wird.

Die beiden Platten 2 und 3 können gleiche Wandstärken 19 und 20 aufweisen, jedoch auch wie in Fig. 2 dargestellt, unterschiedliche Wandstärken 19 und 20 aulweisen, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Wandstärke 20 der Platte 3 größer Ist als die Wandstärke 19 der Platte 2, die mit ihrer Außenseite 26 der Solarstrahlung 27 zugewandt ist. Es ist jedoch auch möglich, bei der dargestellten Ausführungsform eines Absorbers 1 die ebene Platte 3 der Solarstrahlung 27 zuzuwenden.

Die durch die quer verlaufenden Wandteile 17 vorliegende räumliche bzw. dreidimensionale Form der ursprünglich ebenen Platte 2 bewirkt einen Versteifungseffekt für den gesamten Absorber 1, wodurch auch bei relativ dünnen Wandstärken 19,20 der fertige Absorber 1 eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweisen kann.

Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine weitere Ausführungsfbrm eines Absorbers 1, bei dem ein Verbindungsbereich 6 im Inneren der Absorberfläche angeordnet ist. Diese Ausführung des Verbindungsbereiches 6 ist jedoch auch in einem Randbereich 5 eines derartigen Absorbers 1 möglich.

Wie Fig. 3 zeigt, sind bei dieser Ausführungsform sowohl aus der Platte 2 als auch aus der zweiten Platte 3 Wandteile 17 geformt, die vom Verbindungsbereich 6 ausgehend die beiden Platten 2 und 3 in einem Abstand 4 zueinander fixieren. Dieser Abstand 4 setzt sich, wie bereits zuvor beschrieben, aus den Aufwölbungshöhen 22 der Wandteile 17 zusammen. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann dabei der Absorber 1 zu der Fügeebene 28 im Verbindungsbereich 6 etwa symmetrisch ausgebildet sein, es sind jedoch selbstverständlich auch unsymmetrische AusfOh-rungsformen denkbar, die zwischen den Ausführungsformen von Fig. 2 und Fig.3 liegen. Ν2011/23Θ00 oo /1 o /om 1 Mp DAAÜ P flPft /053 25 14:58:11 22-12-2011 27/53 • * φ φ -23-

Der dargestellte Verbindungsbereich 6 im Inneren einer Absorberfläche bewirkt eine Stabilisierung des Abstandes 4 zwischen den beiden Platten 2 und 3, da bei größeren Flächen des Absorbers 1 durch den Druck des Wärmeträgerfluids 16 die beiden Platten 2 und 3 stark auseinander gewölbt werden könnten. Um einen Absorber 1 über seine gesamte Absorberfläche gegen Aufwölbung zu schützen und die beiden Platten 2 und 3 weitgehend eben halten zu können, ist es von Vorteil, wenn derartige Verbindungsbereiche relativ gleichmäßig über die Absorberfläche verteilt sind und beispielsweise punktförmig sind oder eine Linierrfbrm aufweisen. Die durch innere Druckbeaufechlagung auftretende mögliche Aufwölbung hängt dabei stark vom Abstand zwischen benachbarten Verbindungsbereichen 6 ab und kann dadurch die äußere Form eines Absorbers 1 beeinflusst und aktiv gestaltet werden. Es kann auch eine starke Auftoöfcung gewünscht sein, felis der Absorber größere lichte Querschnitte für das Wärmeträgerfluid 16 aufweisen sollte. Die ursprünglich ebenen Hauptflächen 7,8 der Platten 2,3 verlaufen bei diesen Ausführungsformen abschnittsweise nach außen konvex. in Fig. 3 ist weiters dargestellt, dass die der Solarstrahlung 27 zugewandte Außenseite 26 eine für Solarstrahlung selektive Beschichtung 29 aufweisen kann, wodurch der Wirkungsgrad des Absorbers 1 verbessert werden kann, in dem Abstrahlungsverluste reduziert werden.

Die Beschichtung 29 kann beispielsweise aus sogenanntem Schwarz-Chrom-Nickel-pigmentiertem Aluminiumoxid oder sogenannten Sputter-Schichten gebildet sein. Diese Beschichtungen 29 besitzen einen hohen Absorbtionsgrad im Wellen-längenbereich der eingestrahlten Solarstrahlung und gleichzeitig einen niedrigen Emissionsgrad im Wellenlängenbereich der vom Absorber 1 abgegebenen Wärmestrahlung, die durch dessen Temperatur bestimmt wird.

Alternativ Ist es auch möglich eine Beschichtung 29 vorzusehen, die reflektierende Eigenschaften aufweist, z.B. um Solarstrahlung vom Absorber 1 an davon distanzierte Orte umzulenken.

Weiters ist es möglich, dass, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, auf den einander zugewandten Innenseiten 13 und 14 der Platten 2 und 3 Beschichtungen 30 und 31 aus einem zum Plattenhauptmaterial unterschiedlichen Material angebracht N2011/23900

oniio/onii ic.ni DA A(\ □ Π07 /flKO 25 14:58:54 22-12-2011 28/S3 -24-sind. So kann beispielsweise als Plattenhauptmaterial eine Aluminkimlegierung vorgesehen sein, die an den Innenseiten 13 und 14 des Absorbers 1 mit einer Beschichtung 30,31 aus Kupfer versehen ist, und dadurch in Verbindung mit Kupfer-rohren zur Versorgung des Absorbers 1 mit Wärmeträgerfluid 16 Korrosionserscheinungen vermieden werden. Neben metallischen Beschichtungen 30,31 ist es auch möglich, eine der Platten 2,3 an ihrer Innenseite 13,14 mit einer Beschichtung 30,31 aus Kunststoff zu versehen, wodurch ebenfalls ein direkter Kontakt des Wärmeträgerfluids mit dem Plattenhauptmaterial unterbunden wird. Eine derartige Kunststoffbeschichtung könnte einen Wärmeübergang an die Platte 3, die von der Solarstrahlung abgewendet ist, reduzieren und dadurch Wärmeverluste verringern. Wie Fig. 3 zeigt, kann im Verbindungsbereich 6 eine derartige Innenbeschichtung ebenso wie an Metalloberflächen möglicherweise bestehende Oxidschichten aufgrund der extrem hohen Drücke beim Fügen der beiden Platten 2 und 3 gewissermaßen aufgerissen werden und ein direkter, metallischer Kontakt der Plattenhauptmaterialien im Verbindungsbereich hergesteilt werden, der die stoffschlüssige Verbindung sicherstellt.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform eines Verbindungsbereiches 6 kann dadurch erzeugt werden, dass auf die beiden in einer Ausgangsdistanz zueinander positionierten Platten 2,3 von außen eine Spulenanordnung 24, wie bereits anhand von Fig. 2 beschrieben, einwirkt und dadurch die Platten 2,3 im Verbin-dungsbereich aneinander gefügt werden. Die beiden Platten 2 und 3 können dabei vor dem Fügevorgang bereits mit Beschichtungsmaterialien, wie der Beschichtung 29 und/oder einer Beschichtung 30 an der Innenseite versehen sein, da diese den Fügeprozess nicht oder nur unwesentlich beeinflussen. Bei einer der Platten 2,3 kann die Versetzung des Verbindungsabschnitte 63,64 gegenüber der jeweiligen Hauptfläche 7,8 auch in einem vorgeordneten Umformvorgang vordem Fügevorgang hergestellt werden und z. B. der aus der zweiten Platte 4 vorgeformte Verbindungsabschnitt 64 beim Fügevorgang durch eine entsprechend geformte Unterlage gestutzt werden und der Verbindungsabschnitt 63 aus der ersten Platte 3 mittels EMPT-Verfahren angefügt werden.

Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine weitere AusfUhrungsform eines Absorbers 1, bei dem zumindest eine der Platten 2,3, im dargesteiften Ausführungs- N2011/23900 M - on/io/nnn ΟΛ Af\ d noQ /ηεο 25 14:55:39 22-12-2011 29/53

-25-beispiel die Platte 2 in den inneren Hohtraum 15 des Absorbers 1 ragende Rippen 32 oder Vorsprünge 33 aufweist, wobei die Vorsprünge 33 eher punktförmige Verformungen der Platte 2 darstellen und Rippen 32 eher linienartige Verformungen der Platte 2 darstellen. Diese Rippen 32 bzw. Vorsprünge 33 sind durch Verformung der Platte 2 aus der Hauptfläche 7 heraus quer zu dieser gebildet und weisen quer zur Hauptfläche 7 verlaufende Wandabschnitte 34 auf, die sich der zweiten Platte 3 annähem. In Fig. 4 reicht eine derartige Rippe 32 bzw. ein Vorsprung 33 etwa bis zur Hälfte des Abstandes 4 zwischen den beiden Platten 2 und 3, es ist jedoch auch möglich, dass die verbleibende Distanz 35 bis zur zweiten Platte 3 größer ist oder aber auch bis gegen Null absinkt, wodurch die Rippe 32 bzw. der Vorsprung 33 auch an der zweiten Platte 3 anliegen kann. Es handelt sich dabei jedoch nicht um einen der zuvor beschriebenen Verbindungsbereiche 6, da auch in dem Fall, dass die Platte 2 im Bereich der Rippe 32 bzw. des Vorsprunges 33 die zweite Platte 3 berührt, hier keine stoffschlüssige Verbindung vorliegt. Je nach der Höhe 36, um die eine Rippe 32 oder ein Vorsprung 33 in den inneren Hohlraum 15 des Absorbers 1 ragt, können unterschiedliche Effekte damit erzielt werden. Durch kleine Höhen 36 und insbesondere eine Vielzahl von derartigen Vorsprüngen 33 oder auch Rippen 32 kann bewirkt werden, dass das Wärmeträgerfluid 16 an der Innenseite 13 des Absorbers 1 eine turbulente Strömung ausführt, wodurch der Wärmeübergang von der Platte 2 in die das Wärmeträgerfluid 16 besser Ist, ats bei einer ausgeprägten laminaren Strömung an der Innenseite 13.

Hingegen bewirken größere Höhen 36 bei Rippen 32 eine Lenkung der Durchströmung des Absorbers 1, wodurch die Strömung bei geeigneter Gestaltung der Rippen 32 möglichst gleichmäßig über die gesamte Absorberfläche verteilt wird, um innerhalb des Absorbers 1 möglich geringe Temperaturunterschiede zu bewirken. Die Strömung des Wärmeträgerfluids 16 wird durch derartige Rippen 32 zumindest annähernd in eine dazu parallele Richtung gelenkt und kann durch die Orientierung und Verteilung von derartigen Rippen 32 die Wärmeabfuhr über die Absorberfläche gleichmäßiger gestaltet werden.

Die beschriebenen Rippen 32 oder Vorsprünge 33 können insbesondere durch ein Umformverfahren aus einer der Platten 2 geformt sein, jedoch auch durch zusätz- N2011/23600

hi f» · oo/1o ion11 1c - no ΟΛΛΩ d noo/nM 25 15:00:23 22-12-2011 30/53

-26-liche an der Innenseite angebrachte z.B angeklebte oder angeschweißte Formelemente.

Die Rippen 32 bzw. Vorsprünge 33 können wirtschaftlich bereits in eine Platte 32 vor der Herstellung einer Verbindung mit einer zweiten Platte 3 hergestellt werden.

Ein Uniformen der Rippen 32 oder Vorsprünge 33 aus der Platte 2 kann beispielsweise unter Verwendung einer strichHert dargestellten Matrize 37 erfolgen, in die die ursprünglich ebene Platte 2 mechanisch plastisch verformt wird. Die Verformung kann dabei mittels des bereits zuvor beschriebenen EMPT-Verfahiens, also unter Einwirkung von elektromagnetischen Impulskräften erfolgen, die über eine ebenfalls strichliert angedeutete Spulenanordnung 24 eingebracht werden. Alternativ ist auch eine Umformung mittels eines strichpunktiert dargestellten Stempels möglich.

Bei der Herstellung von solchen Rippen 32 oder Vorsprüngen 33 mittels Umformung der Platte 2 aus der Hauptfläche 7 heraus ist es möglich, dass die Innenseite 13 oder die Außenseite 26 mit einer der zuvor beschriebenen Beschichtungen versehen ist.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht eines rechteckigen Absorbers 1, bei dem in der Absorberfläche in den inneren Hohlraum 15 ragende Rippen 32 angeordnet sind. Diese Rippen 32 sind ähnlich zu Rippen eines Blattes angeordnet und bewirken eine gleichmäßige Durchströmung des Absorbers 1 mit Wärmeträgerfluid 16. Die Rippen 32 verlaufen dabei abweichend von der Hauptdurchströmungsrichtung 38, die im Wesentlichen vom Einlass 10 zum Auslass 11 am Absorber 1 verläuft. Die Rippen 32 bewirken, dass keine ausgeprägten Zonen mit geringer Durchströmung mit Wärmeträgerfluid 16 entstehen, die durch geringere Wärmeabfuhr eine höhere Temperatur annehmen würden und dadurch die Wärmeveriuste durch Abetrahlung erhöht werden.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen Sonnenkollektor 39, der im Aufbau dem aus dem Stand der Technik bekannten Sonnenkollektortypen entspricht, jedoch einen erfindungsgemäßen Absorber 1 umfasst Der Absorber 1 ist dabei in einem Kollektorgehäuse 40 eingebaut, wobei je nach Bauart des Kollektorgehäuses 40 142011/23800 kl - · 00/10 /ΟΛ11 1C.no DA An d non/nco 25 15:01:04 22-12-2011 31 /53 -27- der Sonnenkollektor 39 als Rahmenkollektor oder Wannenkollektor bezeichnet werden. Zur Reduktion von Wärmeverlusten über die Unterseite 41 des Sonnenkollektors 39 kann zwischen dem Absorber 1 und der Unterseite 41 des Sonnenkollektors 39 ein Dämmelement 42 angeordnet sein, das eine möglichst niedrige Wärmedurchgangszahl aulweist und über eine ausreichende Temperatur- und Alterungsbeständigkeit verfügt Auf der der Solarstrahlung 27 zugewandten Seite des Absorbern 1 ist in einem Abstand 43 zur Außenseite 26 des Absorbers 1 ein für Solarstrahlung durchlässiges Abdeckelement 44 angeordnet, das für vom Absorber 1 abgegebene Wärmestrahlung eine möglichst geringe Durchlässigkeit aulweist, wodurch die Solarstrahlung im Wesentlichen ungehindert bis zum Absorber 1 gelangen kann, jedoch Wärmeverluste durch Wärmeabstrahlung reduziert werden. Der Abstand 43 kann dabei aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm und einer oberen Grenze von 50 mm gewählt werden, wob» die kleineren Abstandwerte in Bezug auf die Dämmwirkung nicht so gut sind, jedoch eine niedrige Bauhöhe des Sonnenkollektors 39 ergeben und sich derartige Kollektoren besonders gut in Dachflächen Integrieren lassen. Bei größeren Abständen 43 nimmt die Gefahr zu, dass sich zwischen Absorber 1 und Abdeckelement 44 Konvektionsströmungen ausbilden, die ebenfalls eine Erhöhung der Wärmeverluste bewirken können. Ein vorteHhafter Wert für den Abstand 43 liegt daher bei ca. 10 mm.

Als optionales Merkmal eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors 39 ist in Fig. 6 dargestellt, dass das Abdeckelement 44 an seiner dem Absorber 1 zugewandten Innenseite 45 Optikelemente 46 aulweist, die Hchtlenkende, lichtkonzentrierende oder lichtzerstreuende Eigenschaften besitzen. Die Optikelemente 46 können dazu konkave oder konvexe Oberflächen aulweisen und können dazu dienen, die einfailende Solarstrahlung im Fall von konzentrierenden Eigenschaften auf bestimmte Zonen des Absorbers 1 zu konzentrieren oder im Fall von zerstreuenden Optikelementen die einfallende Solarstrahlung in bestimmten Zonen der Absorberfläche abzuschwächen und bei lichtlenkenden Eigenschaften ebenfalls in gewissen Flächenbereichen abzuschwächen und anderen Flächenbereichen zuzuführen. Dies kann beispielsweise dazu verwendet werden, Abschnitte des Absorbers 1, in dem eine geringere Wärmeabfuhr möglich ist, mit weniger Solarstrahlung zu

N2011/23BOO oo / 1 e . n a hl 1 da An D AQ1 25 15:01:49 22-12-2011 32 /53

-28- beaufschlagen und diese im Gegenzug auf Abschnitte des Absorbers 1 umzulenken, in denen eine bessere Wärmeaufnahme bzw. Wärmeabfuhr gegeben ist

Weiters ist es möglich, dass der Absorber 1 auf seiner der Solarstrahlung 27 zugewandten Außenseite 26 gegenüber der Hauptfläche 7 aufragende Vorsprünge 47 aufweist, die die Form von Kugelkalotten, Pyramidenabschnitten, Kegeiabschnitten, Zylindersegmenten oder Wellenabschnitten besitzen. Diese Vorsprünge 47 bewirken, dass Konvektionsströmungen im Inneren des Sonnenkollektors 39 gebremst werden und dadurch Wärmevertuste an die Umwelt reduziert werden. Weiters können die Vorsprünge 47 bewirken, dass die Absorption von Solarstrahlung aus gewissen Richtungen verbessert wird.

Fig. 7 zeigt an einer Ecke eines Absorbers 1 eine mögliche Ausführungsform eines Einlasses 10, der bei Umkehrung der Durchströmungsrichtung 48 als Auslass 11 dienen kann. Bei dieser Ausführung eines Einlasses 10, umfasst dieser eine Öffnung 9 im Randbereich 5 des Absorbers 1, der auch einen Verbindungsbereich 0 daretellt und ist die skifTschlOssfge Verbindung zwischen den Platten 2 und 3 im Bereich des Einlasses 10 unterbrochen. Das Wärmeträgerfluid 16 wird bei dieser Ausführungsform etwa in Richtung der Fügeebene 28 in den inneren Hohiraum 15 des Absorbers 1 eingebracht. Insbesondere ist es möglich, bei einem derartigen Einlass 10 bei der Herstellung der Verbindung im Randbereich 5 einen Rohrstutzen 49 einzusetzen, der durch die Verbindungsherstellung in seiner Position fixiert werden kann und zur Aufnahme von Leitungsanschlüssen oder dergleichen verwendet werden kann.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Einlasses 10, bei der dieser nicht im Randbereich 5 des Absorbers 1 angeordnet ist, sondern durch eine Öffnung 9 in einer der Platten 2 oder 3 im Bereich der Hauptfläche 7 oder 8 gebildet ist Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Verbindungsbereich 6 im Randbereich 5 des Absorbers 1 ohne Unterbrechung hergestellt werden kann und Einiässe 10 bzw. 11 nachträglich durch Einbringung der entsprechenden Öffnungen 9 positioniert werden. In Fig. 9 ist ein Schnitt durch den Einlassbereich eines Absorbers 1 gemäß der Ausführung in Fig. 8 dargestellt und ist die Zuführung des N2011/23900 09/19/0/111 i«-w; dir · D44Q P Π99/ΛΚ9 25 15:02:33 22-12-2011 33/53 -29- Wärmeträgerfluids 16 über einen Anschlussstutzen 50 in der Hauptfläche 7 der Platte 2 erkennbar.

In den Fig. 10 und 11 ist eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung 23 mittels derer ein erfindungsgemäßer Absorber 1 bzw. ein solcher mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden kann, wobei in Fig. 10 eine Horizontalansicht und in Fig. 11 eine Draufsicht dargestellt ist.

Die Vorrichtung 23 umfasst mehrere Spulenanordnungen 24, mit denen unterschiedliche Verbindungsbereiche 6 zwischen zwei Platten 2 und 3 hergestellt werden und der Absorber 1 gewissermaßen schrittweise entsteht. Die Platten 2 und 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel von Blechrollen 51 abgewickelt und einer ersten Verbindungsstation 52 zugeführt, in der die beiden streifenförmigen, übereinander liegenden Platten 2 und 3 im Randbereich 5 zu einem Verbindungsbe-reich 6 verbunden werden. In der Verbindungsstation 52 sind Spulenanordnungen 24 angeordnet, mit denen mittels eines EMPT-Verfahrens die beiden Platten 2 und 3 an ihren Längskanten gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren stoffschlüssig verbunden werden. Die Spulenanordnungen 24 sind dazu mit einer Stromquelle 53 zur Erzeugung der elektrischen Stromimpulse leitungsverbunden und wird der Verbindungsbereich 6 schrittweise bzw. taktweise hergestellt.

Nach der ersten Verbindungsstetion 52 sind die beiden Ratten 2 und 3 an ihren Längskanten bereits verbunden und werden einer zweiten Verbindungsstetion 54 zugeführt, in der ebenfalls mittels einer Spulenanordnung 24 ein quer zur Transportrichtung 55 verlaufenderVerbindungsbereich 6 hergestellt wird, der eine Vorderkante bzw. Hinterkante eines Absorberelements 1 und einen späteren Randbereich 5 bildet. Die Breite 56 eines Absorbers 1 ist in dieser Ausführungsform bzw. bei diesem Herstellungsverfahren durch die Ausgangsrollenbreite nach oben begrenzt. Es ist jedoch möglich, dass die Spulenanordnung 24 an die Längsmittelachse der Plattenstreifen angenähert werden, wodurch die Breite 56 des Absorbers reduziert werden kann, indem dieser nachträglich beschnitten wird. Die Länge 57 eines Absorbers 1 ergibt sich durch den Abstand, in dem von der zweiten Verbindungsstation 54 die quer zur Transportrichtung 55 verlaufenden Verbindungsbereiche 6 hergestellt werden. Wie die Fig. 10 und 11 zeigen, können in der PP/12/2011 15:05

Nr.: R449 N2011/23900 P.033/053 25 15:03:16 22-12-2011 25 34 /53

-30- zweiten Verbindungsstation 54, aber auch in der ersten Verbindungsstation 52, zusätzliche Spulenanordnungen 24 enthalten sein, mit denen im Inneren der Absorberfläche zusätzliche Verbindungsbereiche 6 hergestellt werden können, um den Abstand 4 zwischen den Platten 2 und 3 an mehreren Stellen zu fixieren. Die zusätzlichen Verbindungsbereiche 6 sind in Fig. 11 als kleine Kreise dargestellt. Nach der zweiten Verbindungsstation 54 werden die noch zusammenhängenden Absorberelemente 1 entlang einer Trennlinie 58 quer zur Transportlichtung getrennt.

In Fig. 12 ist eine weitere und mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung 23 zur Herstellung eines Absorbers 1 dargestellt. Hierbei werden der Vorrichtung 23 zwei Zuschnitte der Platten 2 und 3 zugeführt und wird durch die Spulenanordnung 24 im Wesentlichen der gesamte Randbereich 25 der beiden Platten 2 und 3 zu einem Verbindungsbereich 6 verbunden. In Fig. 12 ist die Spulenanordnung 24 zweiteilig und umfasst zwei L-förmige Spulenanordnungen 24. Weiters ist es möglich, dass zwischen benachbarten Spulenanordnungen 24 zwei Rohrstutzen 49 eingesetzt werden, die nach Herstellung der Verbindung den späteren Einlass 10 bzw. don Auolaea 11 für den Absorber 1 bilden. Einlass 10 und Auslass 11 entsprechen in dieser Ausführungsform beispielsweise der anhand von Fig. 7 beschriebenen Ausführung. Dadurch, dass sich die Spulenanordnungen 24 im Wesentlichen über den gesamten Randbereich 5 der Platten 2 und 3 erstrecken, kann mittels einer einzigen Auslösung der Stromentladung und des dadurch bewirkten Kraftimpuises der gesamte Randbereich 5 eines Absorbers 1 zu einem Verbindungsbereich β mit stoffschIQssiger Verbindung umgeformt weiden.

Fig. 13 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Absorbers 1, bei dem mittels einer Spulenanordnung 24 eine Reihe von sich überlappenden Teilverbindungsbereichen 59,60,61 usw. hergestellt werden, die zusammen den Verbindungsbereich 6 bilden. Dabei kann es möglich sein, die Platten 2 und 3 durch die Spulenanordnung 24 zu fördern oder umgekehrt die Vorrichtung 23 mit der Spulenanordnung 24 entlang des Randbereiches 5 der Platten 2 und 3 zu bewegen. Nach Herstellung eines Teilverbindungsbereiches 59,60,61 werden die Platten 2,3 und die Spulenanordnung 24 relativ zueinander bewegt, wodurch schrittweise ein zusammenhängender Verbindungsbereich 6 gebildet N2011/23900 P5> /1P / P011 15:06

Nr.: R449 P.034/053 25 15:04:01 22-12-2011 35/53 -31 -wird. Weiters ist es möglich, dass, wie in strichlierten Linien angedeutet, eine zweite Spuienanordnung 24* vorgesehen ist die in Distanz zur ersten Spulenanordnung 24 angeordnet ist Wenn beide Spulenanordnungen 24,24’ zeitgleich aktiviert werden, werden voneinander beabstandete TeHverbindungsbeieiche 59 und 61 hergestellt, also ein Verbindungsbereich 6 mit regelmäßigen Lücken, die in einem zweiten Verfahrensschritt nach Verschieben der Platten 2,3 durch weitere Teilverbindungsbereiche 60,... verschlossen werden und kann auf diese Art wieder ein zusammenhängender Verbindungsbereich 6 im Randbereich 5 des Absorbers 1 hergestellt werden.

In den Fig. 14 ist eine weitere mögliche Ausführungsvariante für das Verfahren zur Herstellung eines Absorbers 1 aus zwei Platten 2 und 3 dargestellt. Fig. 14 zeigt dabei die Ratten 2 und 3 vor Durchführung des Fügeverfahrens und mit strichlierten Linien den Veit»ndung$bereich 6 nach Durchführung des Fügeverfahrens.

Dabei wird die Platte 3 vollflächig von einer Unterlage 18 unterstützt und die zweite Platte 2 in eine Ausgangsdisfanz 62 zur Platte 3 positioniert. Anschließend wird der Randbereich 5 der Platten 2 und 3 durch Einwirkung einer Spulenanordnung 24 unter Anwendung des zuvor beschriebenen EMPT-Verfahrens zu einem Verbindungsbereich 6 stoffschlüssig verbunden (strichlierte Linien. Durch die Ausgangsdistanz 62 zwischen den Platten 2 und 3 besitzt die Platte 2 einen ausreichenden Weg zur Beschleunigung in Richtung auf die Platte 3 hin und kann dadurch beim Auftreffen eine äußerst innige stoffschlüssige Verbindung zwischen den Platten 2 und 3 erfolgen. Um die gegenseitige Positionierung vor dem Fügevorgang zu erleichtern, kann es vorgesehen sein, dass auf einer der Platten 2,3 oder beiden Platten 2,3 Rippen 32 und/oder Vorsprünge 33 ausgebildet sind, die so gestaltet sein können, dass die für die Durchführung des Fügevorganges optimale Ausgangsdistanz 62 vorgegeben wird.

In Fig. 15 ist eine AusfÜhrungsfbrm eines Absorbers 1 im Teilschnitt dargestellt, bei der zwischen den Platten 2,3 eine Zwrschenpfatte 65 angeordnet ist, die sich zwischen zwei benachbarten Verbindungsbereichen 6 erstreckt und einen zwischen den Platten 2,3 befindlichen Hohlraum 15 für Wärmeträgerfluid 16 in zwei druckdicht voneinander getrennte Teilhohlräume 66,67 unterteilt. Durch diese N2011/23000 22/12/2011 15:07

Nr.: R449 P. 035/053 25 15:04:45 22-12-2011 36/53

-32-

Ausführung können innerhalb des Absorbers 1 zwei voneinander getrennte Strömungswege für Wärmeträgerfluid ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Platten 2,3 zwischen den Verbindungsbereichen konvex nach außen gewölbt, während die Zwischenplatte 65 eben zwischen den Platten 2, 3 verläuft. Die Herstellung dieser Ausführungsform kann so erfolgen, dass die Zwischenplatte 65 auf einer ebenen Unterlage bereitgestellt wird, anschließend die zweite Platte 3 von oben her mittels der zuvor beschriebenen Verfahren mit der Zwischenplatte 65 gefügt wird und nach einem Wenden und Auflegen auf einer in den Verbindungsbereichen 6 wirksamen Unterstützung die zweite Platte 2 von oben her angefügt wild. Die Hauptflächen 7, 8 der Platten 2,3 können nach dem Fügen noch eben und parallel zur Zwischenplatte 65 sein, wie strichliert dargestellt es ist jedoch möglich, die Platten 2,3 wie dargestellt zwischen den Verbindungsbereichen durch innere Druckbeaufschlagung - z.B. im Zuge einer Dicht-heitsprüfüng - konvex nach außen zu verformen, wodurch der lichte Querschnitt für die Aufnahme oder Durchleitung von Wärmeträgerfiuid 16 vergrößert werden kann, was auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsfarmen durchgeführt werden kannDie Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Absorbers 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvananten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes Hegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzum-fang mit umfasst

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Absorbers 1 dieser bzw. dessen Bestendteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. 9Ρ/1Ρ/ΡΠ11 16:07

Nr.: R449 N2011/23900 P.036/053 25 15:05:29 22-12-2011 37 /53

» *·|· ·· » • ·

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Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8,9; 10,11; 12; 13; 14; 15 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungs-gemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. 22/12/2011 15:08

Nr.: R449 N2011/23000 P.037/053 15:10:10 22-12-2011 45/53

·*··

Bezugszeichenaufstellung

Absorber 36 Platte 37 Platte 38 Abstand 39 Randbereich 40 Verbindungsbereich 41 Hauptfläche 42 Hauptfläche 43 Öffnung 44 Einlass 45 Auslass 46 Mitte 47 Innenseite 48 Innenseite 49 Hohlraum 50 Wärmeträgerfluid 51 Wandteil 52 Unterlage 53 Wandstärke 54 Wandstärke 55 Gesamtwandstärke 56 Aufwölbungshöhe 57 Vorrichtung 58 Spulenanordnung 59 Außenseite 60 Außenseite 61 Solarstrahlung 62 Fügeebene 63 Beschichtung 64 Beschichtung 65 Beschichtung 66 Rippe 67 Vorsprung Wandabschnitt Distanz Höhe

Matrize

Hauptdurchströmungsrichtung

Sonnenkollektor

Kollektorgehäuse

Unterseite Dämmelement

Abstand

Abdeckelement

Innenseite

Optikelement

Vorsprung

Strömungsrichtung

Rohrstutzen

Anschlussstutzen

Blech rolle

Verbindungsstation

Stromquelle

Verbindungsstation

Transportrichtung

Breite Länge

Trennlinie

Teilverbindungsbereich Teilverbindungsbereich

Teilverbindungsbereich

Ausgangsdistanz

Verbindungsabschnitt

Verbindungsabschnrtt

Zwischenplatte

Teilhohlraum

Teilhohlraum N2D11/23900 P.045/053 9?/1?/?ni1 1S-13 Nr R449

Claims

2S 15:05:51 22-12-2011 38/53 99 * ·♦·· • ♦ «9 • ♦ ·· • 99 • · 9 9 • e • e • 9 9 9 • e e • • • 9 9 -1 - Patentansprüche 1. Flächiger Absorber (1) für Solarstrahlung mit zumindest zwei in Ab· stand (4) voneinander angeordneten Platten (2,3), die zumindest in ihrem Randbereich (5) einen dichten stoffechlQssigen Verbindungsbereich (6) bilden, in dem Verbindungsabschnitte (63,64) der Platten (2,3) miteinander verbunden sind, und die über quer zu Hauptflächen (7,8) der Platten (2,3) verlaufende Wandteile (17) zur Distanzierung der beiden Hauptflächen (7, Θ) der Platten (2, 3) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Platte (2,3) der Verbindungsabschnitt (63) durch eine in Richtung zur anderen Platte (3,2) gerichtete Umformung gegenüber der Hauptfläche (7,8) der ersten Platte (2,3) versetzt ist und dass die quer verlaufenden Wandteile (17) aus zumindest einer d$r Platten (2, 3) einstückig umgeformt sind.
2. Absorber (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (19) zumindest einer der beiden Platten (2) vom Verbindungsbereich (6) in Richtung ihrer Hauptfläche (7,8) zunimmt
3. Absorber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (1) in der Absorberfitehe Innerhalb des Randbeieichs (5) zusätzliche Verbindungsbereiche (6) aufweist.
4. Absorber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Verbindungsbereiche (6) einen Flächenanteil von zumindest 50% der Absorberfläche innerhalb des Randbereiches (5) einnehmen.
5. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Verbindungsbereichen (6) liegenden Hohlräume (15) innerhalb der Absorberfiäche eine netzartige, serpentinenartige oder harfenartige Struktur bilden. 14201103900 00/19/9011 1R-nft Nr - R4A9 P. 038/053 -2- 25 15:06:27 22-12-2011 39/53
6. Absorber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung in den Verbindungsbereichen (6) durch ein EMPT-Verfahren hergestellt ist.
7. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Platten (2, 3) von der Hauptfläche (7,8) in den inneren Hohiraum (15) des Absorbers (1) ragende Rippen (32) aulweist, die insbesondere abweichend von derHauptdurchströmungsrichtung (38) des Absorbers (1) verlaufen, vorzugsweise angeordnet wie Blattrippen.
8. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Platten (2,3) von der Hauptfläche (7,8) in den inneren Hohlraum (15) des Absorbers (1) ragende Vorsprünge (33), insbesondere in Form von Kugelkalotten, Pyramidenabschnitten, Kegelabschnitten, Zylindersegmenten, Wellenabschnitten aufweist.
9. Absorber (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (32) und/oder Vorsprünge (33) einstückig durch Verformen einer Platte (2.3) aus der Hauptfläche (7, 8) heraus hergestellt sind.
10. Absorber (1) nach Anspruch Θ, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (32) und/oder Vorsprünge (33) aus einer Platte (2,3) durch ein EMPT-Verfahren hergestellt sind.
11. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (6) zumindest einen als Heat-Pipe verwendbaren geschlossenen, insbesondere gestreckten, Hohlraum (15) zwischen den Platten (2,3) begrenzen.
12. Absorber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass zumindest ein Einlass (10) oder zumindest ein Auslass (11) für Wärmeträgerfluid (16) durch eine parallel zu den Hauptflächen (7,8) der Platten (2.3) verlaufende Öffnung (9) im Randbereich (5) gebildet ist. N2011/23900 P. 039/053 25 15:07:05 22-12-2011 40/53

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13. Absorber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einlass (10) oder zumindest ein Auslass (11) für Wärmeträgerfluid (16) durch eine Öffnung (9) in einer Hauptfläche (7, 8) einer der Platten (2, 3) gebildet ist.
14. Absorber (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Einlass (10) und Auslass (11) am Randbereich (5) Im Wesentlichen diametral bezüglich der Mitte (12) des Absorbers (1) angeordnet sind.
15. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Platten (2,3) auf einer der anderen Platte (3,2) zugewandten Innenoberfläche (13,14) eine Beschichtung (30,31) aus einem zu ihrem Plattenhauptmaterial unterschiedlichen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall aufweist.
16. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Platten (2,3) auf einer von der anderen Platte (3,2) abgewandten Außenseite (26) eine für Solarstrahlung selektive oder reflektierende Beschichtung (29) aufweist.
17. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass eine der Platten (2,3) auf einer von der anderen Platte (3, 2) abgewandten Außenseite (26) gegenüber der Hauptfläche (7,8) aufragende ragende Vorsprünge (47), insbesondere in Form von Kugelkalotten, Pyramidenabschnitten, Kegelabschnitten, Zylindersegmenten oder Wellenabschnitten aufweist.
18. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Platten (2,3) aus unterschiedlichen Hauptmateriailen hergesteltt sind, wobei insbesondere eine der beiden Platten (2,3) vorzugsweise aus Aluminiummaterial oder Kupfermaterial besteht und die andere der beiden Platten (3,2) vorzugsweise aus Edelstahlblech oder beschichtetem Stahlblech besteht. N201103900 99/i9/?rm iR-m Nr R449 P.040/ilS3 25 15:07:44 22-12-2011 41 /53

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19. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aufwölbungshöhen (22) der aus den Hauptflächen (7,8) der beiden Platten (2,3) aufgewölbten Wandteile (17) unterschiedlich groß sind.
20. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Platten (2,3) der Verbindungsabschnitt (63, 64) im Wesentlichen ohne Versatz zur Hauptfläche (7, 8) der Platte (2, 3) verläuft.
21. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (4) zwischen den beiden Platten (2,3) aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm, vorzugsweise 2 mm, insbesondere 3 mm und einer oberen Grenze von 30 mm, vorzugsweise 10 mm, insbesondere 6 mm gewählt ist.
22. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (2,3) zwischen benachbarten Verbindungsbereichen (6) konvex nach außen gewölbt sind.
23. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärken (19,20) der beiden Platten (2, 3) aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,12 mm und einer oberen Grenze von 2,5 mm gewählt ist.
24. Absorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Platten (2,3) eine Zwischenplatte (65) angeordnet ist, die sich zwischen zwei benachbarten Verbindungsbereichen (6) erstreckt und einen zwischen den Platten (2,3) befindlichen Hohlraum (15) für Wärmeträgerfluid (16) in zwei druckdicht voneinander getrennte Teilhohlräume (66,67) unterteilt.
25. Sonnenkoüektor (39) mit einem flächigen Absorber (1) und einem in Abstand (43) vom Absorber (1) angeordneten, für Solarstrahlung durchlässigen Abdeckelement (44), dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Absorber (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 24 ausgebildet ist. N2011/23900 Nr · RAAQ P.041/053 25 15:08:23 22-12-2011 42/53 -5-
26. Sonnenkoltektor (39) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (43) zwischen der Außenseite (26) des Absorbers (1) und dem Abdeckelement (44) aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 1 mm, vorzugsweise 2 mm, insbesondere 5 mm und einer oberen Grenze von 50 mm, vorzugsweise 30 mm, insbesondere 15 mm gewählt ist.
27. Sonnenkollektor (39) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckdement (44) aus einer oder mehreren Glasschichten oder einer oder mehreren Kunststoffschichten oder einer Kombination oder gemischten Abfolge aus solchen gebildet ist
28. Sonnenkollektor (39) nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet dass das Abdeckelement (44) an einer dem Absorber (1) zugewandten Innenseite (45) Licht lenkende oder konzentrierende oder zerstreuende Optikelemente (46) aufweist
29. Verfahren zum Hersteilen eines flächigen Absorbers (1) für Solarstrah-lung aus zwei Platten (2, 3), die mit ihren einander zugewandten Oberflächen (13, 14) übereinander positioniert werden, worauf an den beiden Platten (2,3) in ihrem Randbereich (5) ein staffschlüssiger Verbindungsbereich (6), in dem Verbindungsabschnitte (63,64) der Platten (2, 3) miteinander verbunden sind, hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Platte (2) ein gegenüber deren Hauptfläche (7) versetzter Verbindungsabschnitt (63) durch eine in Richtung zur anderen Platte (3) gerichtete Umformung hergestellt wird und dabei quer zu Hauptflächen (7,8) der Platten (2, 3) verlaufenden Wandteile (17) aus zumindest einer der Platten (2,3) einstückig umgeformt werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung der Platten (2,3) durch ein elektromagnetisches Fügeverfahren (EMPT) erfolgt
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (2,3) unmittelbar vor Durchführung des elektromagnetischen Fügever- N2011/23800 oo/i9/omi iüh Nr R449 P. 042/053 25 15:09:02 22-12-2011 43/53 -β- fahrens (EMPT) zueinander so positioniert werden, dass zwischen einander zugewandten Innenseiten (13,14) der Platten (2,3) eine Ausgangsdistanz (62), insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm besteht.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsdistanz (62) zwischen den Platten (2,3) durch Rippen (32) und/oder Vorsprünge (33) auf zumindest einer der Innenseiten (13,14) hergestellt wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass auf zumindest einer der Platten (2,3) auf einer der anderen Platte (3,2) zugewandten Innenseite (13,14) vor dem Herstellen des stoffschlüssigen Verbindungsbereiches (6) eine Beschichtung (30,31) aus einem zum Platten-hauptmaterial unterschiedlichen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder MetaH aufgebracht wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der Platten (2,3) auf einer von der anderen Platte (3,2) abgewandten Außenoberfläche (26) vordem Herstellen des stoffschlüssigen Verbindungsbereiches (6) eine Seiektivbeschichtung (29) aus einem für Solarstrahlung selektiven Beschichtungsmaterial aufgebracht wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein linienförmiger stoffschlüssiger Verbindungsbereich (6) durch eine Reihe von sich überiappenden Teilverbindungsbereichen (59,60,61,...) gebildet wird, die zumindest teilweise zeitlich nacheinander hergestellt werden.
36. Vorrichtung (23) zum Herstellen eines flächigen Absorbers (1), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 und/oder nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 35, aus zwei Platten (2,3) mit voneinander distanzierten und einander zugewandten Innenseiten (13,14) und einem aus den Platten (2,3) gebildeten stoffschlüssigen Verbindungsbereich (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (23) eine mit einer Stromquelle (53) für elektri- N2011/23800 22/12/2011 15:12 Nr.: R449 P.043/053 25 15:09:41 22-12-2011 25 44/53

-7- sche Stromimpulse verbindbare elektromagnetische Spulenanordnung (24) umfasst, die bei Auslösung eines Stromimpulses durch Ausübung einer elektromagnetischen Impulskraft im Verbindungsbereich (6) eine der Platten (2) gegen die andere Platte (3) beschleunigt und dadurch den stoffschlüssigen Verbindungsbereich (6) und quer zu den Hauptflächen (7,8) der Platten (2,3) verlaufende Wandteile (17) herstellt.
37. Vorrichtung (23) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet dass sich die Spulenanordnung (24) einteilig oder mehrteilig im Wesentlichen über den gesamten Randbereich (5) des herzustellenden Absorbers (1) erstreckt.
38. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 37 zum Herstellen eines flächigen Absorbers (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 oder zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 29 bis 35. SUN MASTER Energiesysteme GmbH durch Opu Anwälte Bumer & Partner Rechtsanwalt GmbH N2011/23900 22/12/2011 15:12 Nr.: R449 P.044/053