DE2848647A1

DE2848647A1 - Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE2848647A1
Application number: DE19782848647
Authority: DE
Inventors: Laurent Paul Chevalier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1979-05-17
Also published as: BE871873A; FR2408799B1; MX148507A; US4257403A; FR2408799A1; IT7869570A0; PT68772A; BR7807366A; GB2007832A; IT1108398B; OA06086A

Description

28^8647

Bam 4324 Sonnenkollektor

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor, mit einem Wärmeabsorber, in dem ein Wärmeträgerfluid zirkuliert, sowie einer mit konstanter Dicke versehenen, vielzelligen transparenten Abdeckung, die eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden, identischen Zellen enthält, die je von einem polygonalen Basisrahmen umgeben sind.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Konstruktion und Anwendung von Sonnenkollektoren.

Die flachen Sonnenkollektoren enthalten in bekannter Weise einen Absorber oder Radiator, in dem ein Wärmeträgerfluid zirkuliert, das durch die Sonneneinstrahlung erwärmt wird, wobei dieser Absorber unter einer transparenten Abdeckung placiert ist, die einen Halterungseffekt bewirkt. Im allgemeinen ist diese transparente Abdeckung eine einfache ebene Platte, und der Kollektor ist nach Süden orientiert. Wenn die Sonne im Osten oder Westen steht, fallen die Strahlen schräg auf die ebene Abdeckung und ein großer Teil der Sonnenenergie wird zurückgestrahlt, wodurch die Leistungsfähigkext des Kollektors und die Wärmeleitfähigkeit innerhalb jeder Flächeneinheit stark reduziert wird.

909820/0730

Weiterhin ist es interessant, die flachen Kollektoren gegenüber der horizontalen Ebene schräg zu stellen, damit sie sich so weit wie möglich einer senkrechten Position gegenüber den Sonnenstrahlen nähern. Man weiß, daß diese Neigung mit der geographischen Breite des Ortes variiert sowie mit den Jahreszeiten, und der Idealwinkel, der durch die Ebene des Kollektors mit der horizontalen Ebene gebildet wird, nimmt zu, wenn die Sonnenhöhe (Sonnenstand) abnimmt, wobei er seinen Maximalwert zur Wintersonnenwende erreicht, zu der die ideale Neigung beispielsweise bei etwa 60° unter einer geographischen Breite von 40° liegt.

Diese Neigung hat zur Folge, daß die Kollektoren eine große Angriffsfläche für den Wind bieten, daß sie einen Schatten aufeinander werfen, wenn sie nebeneinander in Nord-Süd-Richtung angeordnet sind, und daß sie nicht ästhetisch aussehen, wenn sie auf einem Terrassendach placiert sind.

Wenn dieselben flachen Sonnenkollektoren gegen eine vertikale Mauer gelegt sind oder in eine Mauerfassade eingearbeitet sind, ist es nicht mehr möglich, sie rechtwinklig zu den Sonnenstrahlen anzuordnen, wodurch die Sammelwirkung nicht optimal ist.

Ein anderes Problem liegt in dem Material, das zur Herstellung der transparenten Abdeckungen von flachen Kollektoren verwendet wird.

900820/0730

b- 2843647

Die Verwendung von gewöhnlichem Glas ist abzuraten, da es sich hier um ein sehr zerbrechliches Material handelt. Gehärtetes Glas ist kostspielig und gestattet es nicht, die Abdeckung in eine Form zu bringen. Die Verwendung von ebenen Platten aus transparenten Kunststoffmaterialien weist Schwierigkeiten auf und des erhöhten Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff materialien auf.

Man kennt bereits flache Kollektoren, deren transparente Abdeckung vielzellig ist, d.h. sie ist aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten, identischen Zellen gebildet. Man kennt beispielsweise Kollektoren, deren Abdeckung aus einer Gruppe paralleler, abgerundeter Rippen, die eine in Nord-Süd-Richtung angeordnete Lupe bilden, oder auch aus nebeneinander liegenden, kugeligen Warzen zusammengesetzt sind. Weiterhin sind Kollektoren bekannt, deren transparente Abdeckung gewählt ist oder einen Sägezahn-Querschnitt aufweist, dessen Zahnrücken jeweils in Ost-West-Richtung angeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile dieser bekannten Ausführungen einen Sonnenkollektor der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen vielzelliger Aufbau der Abdeckungen sich von den bekannten Ausführungen unterscheidet und zu besseren Resultaten führt.

909820/0730

■ ?■

2843647

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Zelle einerseits eine etwa ebene Seite aufweist, die durch eine erste Seite des Basisrahmens und durch eine gekrümmte Linie in Form eines Bogens begrenzt ist, die durch die beiden Enden der genannten ersten Seite hindurchgeht, und andererseits eine kovexe transparente Fläche besitzt, deren Konvexität nach der Außenseite des Kollektors gerichtet ist und die die anderen Seiten des Basisrahmens mit der gekrümmten Linie verbindet.

Vorzugsweise bildet die ebene Fläche mit der Ebene des Basisrahmens jeder Zelle einen Winkel von etwa 60°.
15

Ferner wird es vorgezogen, daß die gekrümmte Linie, die die ebene Fläche begrenzt, die Form eines Kreisbogens besitzt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt der konvexen Fläche jeder Zelle durch die Mittelebene der ersten Seite des Basisrahmens etwa gerade verläuft und einen Winkel in der Größenordnung von 90° mit der genannten, etwa ebenen Seite bildet.

Weiterhin wird es vorgezogen, daß die transparen te Abdeckung durch eine oder mehrere Platten konstanter Dicke aus einem thermoplastischen transparenten Material hergesteltl ist, das

909820/0730

durch eine Wärmeverformung geformt ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Absorber des erfindungsgemäßen Kollektors ebenfalls aus einer Vielzahl von Zellen zusammengesetzt, deren vordere Seite etwa der Form der Abdeckung angepaßt ist.

Ein erfindungsgemäßer Sonnenkollektor kann auf eine horizontale Fläche oder nahezu horizontale Fläche, beispielsweise auf die Terrassenabdeckung eines Gebäudes, gelegt werden. In diesem Falle bildet die Ebene des Kollektors, die parallel zu der Ebene der Basisrahmen der Zellen verläuft, mit der Ebene der horizontalen Fläche einen Winkel, der zwischen 0 und etwa 30° (entsprechend den Jahreszeiten) in der Weise variieren kann, daß der Einfallwinkel der Sonnenstrahlen auf die Abdeckung etwa bei 60° liegt. Bei dieser Anwendung sind die ebenen Seiten der Zellen nach Norden ausgerichtet.

Ein erfindungsgemäßer Sonnenkollektor kann ebenfalls in vertikaler Richtung placiert werden, beispielsweise gegen eine Mauerfassade oder eine vertikale Wand; in diesem Falle sind die ebenen Seiten der Zellen gegen den Boden ausgerichtet.

Als Resultat der Erfindung ergeben sich neue flache Sonnenkollektoren, die eine vielzellige transparente Abdeckung enthalten, welche eine

909820/0730

asymmetrische Form besitzt.

Ein erster Vorteil der besonderen Form der Zellen bei der Abdeckung eines erfindungsgemäßen Kollektors liegt darin, daß man diesen Sonnenkollektor sowohl auf einer horizontalen Fläche oder einer gegenüber der Horizontalebene leicht geneigten Fläche als auch - in einer Verschalung - gegen eine vertikale Mauer anordnen kann.

in diesen beiden Fällen bleibt die ebene Seite der Zellen, die entweder gegen Norden oder gegen den Boden gedreht ist, im Schatten. Diese ebenen Seiten können thermisch isoliert werden. In diesen beiden Fällen fallen die Sonnenstrahlen auf die konvexen transparenten Flächen der Zellen auch mit einem Einfallwinkel, der von morgens bis abends etwa konstant bleibt, wodurch Verluste durch Reflektion im Laufe des Vormittags und Abends vermieden werden können.

Die erfindungsgemäßen Kollektoren können auf eine horizontale Halterung elegt werden, wobei in diesem Falle die konvexen transparenten Flächen einen Winkel von etwa 30° mit der horizontalen Ebene bilden, der gut für den Sommer geeignet ist unter einer mittleren geographischen Breite in der Größenordnung von 40°.

Im Winter, wenn der Stand der Sonne niedriger wird, genügt es, die Halterung des Kollektors um einen Winkel zu neigen, der zwischen 0 und 30° veränderbar ist, damit die transparente

909820/0730

J[O- 28A864?

- Tf-

Fläche mit der horizontalen Ebene einen Winkel bildet, der zwischen 30 und 60° variiert, und damit sie etwa senkrecht zu den Sonnenstrahlen bleibt.

Die dem Wind ausgesetzte Fläche ist praktisch gleich Null im Sommer, in dem sie auf die Höhe der Zellen reduziert ist. Während des Winters ist sie im Vergleich zu einem Kollektor mit ebener Abdeckung um mehr als die Hälfte reduziert, wodurch bewirkt wird, daß die Wärmeverluste sowie die Risiken einer Zerstörung durch den Wind herabgesetzt sind. Weiterhin ist es einfach, Kollektoren, die auf einer Terrasse angeordnet sind, durch eine Ziermauer von verminderter Höhe zu verkleiden.

Wenn erfindungsgemäße Sonnenkollektoren in vertikaler Richtung angeordnet sind, beispielsweise an einer Mauerfassade, dann ist die konvexe transparente Fläche der Zellen um etwa 60° zur horizontalen Ebene geneigt, und diese Neigung führt zu einem guten Wirkungsgrad während des Winters in einer geographischen Breite von der Größenordnung von 40°. In diesem Falle wird auch der architektonische Aspekt der Fassaden dadurch nicht herabgesetzt, daß das Relief der Kollektoren gegenüber der Fassade niedrig ist. In der Profilansicht bleiben die Kollektoren nahezu mit der Fassade verschmolzen. Weiterhin kann man die ebenen Seiten, die zum Boden sichtbar sind, mit verschiedenen Farben anstreichen, um verschiedene Oberflächen-Effekte zu erzielen.

909820/0730

Ein besonders interessanter Vorteil der Abdeckungen gemäß der Erfindung besteht darin, daß sie durch eine Wärmeverformung von Platten aus transparenten, thermoplastischen Materialien, z.B. Polykarbonat, Polyester usw., hergestellt werden können.

Man kann außerdem zu einem relativ niedrigen Preis komplexe Oberflächenformen aus einem weniger kostspieligen Material herstellen. Unter der Annahme, daß die vielzelligen Abdeckungen des erfindungsgemäßen Kollektors in drei Dimensionen ausgebildet sind, werden außerdem die wesentlichen Ausdehnungen, die aufgrund von Temperaturdifferenzen auftreten, zu einem großen Teil durch die Deformation der konvexen Flächen absorbiert, wobei die seitlichen Ausdehnungen in der Ebene des Basisrahmens sehr gering sind, wodurch die Risiken einer Aufwölbung und einer permanenten Deformation der transparenten Abdeckungen sowie außerdem auch eine Zerstörung der Abdichtungen vermieden werden.

Im folgenden seien einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung begrenzt werden soll. Es zeigen

Fig.1 eine Perspektiv-Ansicht einer mehrzelligen Kollektorplatte gemäß der Erfindung; 30

909820/0730

Fig.2 eine Querschnitts-Ansicht entlang der

Linie II-II in Fig.1;

Fig.3 eine Aufsicht auf die Platte gemäß

Fig.1;
5

Fig.4 eine Darstellung von fünf Schnitten durch die transparente Fläche einer Zelle/ wobei diese Schnitte in fünf aufeinanderfolgenden, parallelen Ebenen geführt sind;

Fig.5 eine Aufsicht auf eine Ausführungsvariante;

Fig.6 eine Darstellung von fünf Querschnitten

durch die transparente Fläche entsprechend einer Variante zur Fig.4;

Fig.7 eine Vertikalschnitt-Ansicht mit einer Anwendung eines erfindungsgemäßen

Kollektors;

Fig.8 eine Vertikalschnitt-Ansicht einer zweiten Anwendungsmöglichkeit des erfindungs gemäßen Kollektors bei vertikaler Anord

nung.

Die Fig.1, 2 und 3 veranschaulichen eine Tafel oder Platte eines flachen Sonnenkollektors, der den Aufbau eines Gehäuses oder Rahmens 1 enthält, in dem ein Absorber 2 angeordnet ist.

909820/0730

Ein Wärmeträgerfluid, z.B. eine Flüssigkeit, zirkuliert in dem Absorber, in dem es durch Sonnenstrahlen erwärmt wird, die auf die Vorderseite des Absorbers fallen. Die Rückseite des Absorbers 2 ist thermisch isoliert durch eine Isoliermatte 3. Die Vorderseite des Gehäuses oder Rahmens ist durch eine transparente Abdeckung 4 verschlossen, die einen Halterungseffekt erzeugt. Dieser Aufbau entspricht allen herkömmlichen flachen Kollektoren. In den Figuren ist eine Platte mit reduzierten Abmessungen veranschaulicht. Es versteht sich, daß man Kollektoren mit einer beliebigen Fläche zusammenbauen kann, indem man eine Vielzahl von Platten nebeneinanderlegt.

Die Abdeckung 4 eines erfindungsgemäßen Kollektors ist vielzellig, d.h. daß er aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender identischer Zellen zusammengesetzt ist, beispielsweise aus neun Zellen im Falle der Fig.1 bis 3. Er besitzt eine konstante Dicke.

Jede Zelle umschreibt im Innern einen Basis rahmen, der im Falle dieser Figuren rechteckig - ist. Genau genommen kann dieser Basisrahmen auch eine andere Polygonalform besitzen, z.B. eine quadratische, eine sechseckige oder irgendeine andere Polygonalform, die mit identischen Polygonen nebeneinander gesetzt werden kann, um eine Ebene zu bedecken.

909820/0730

Der Basisrahmen enthält mehrere Seiten, z.B. die Seiten 5a, 5b, 5c und 5d im Falle eines rechteckigen Rahmens. Jede Zelle enthält eine ebene oder nahezu ebene erste Seite 6, deren Ebene gegenüber der Ebene des Basisrahmens geneigt ist und mit dieser einen Winkel <i^ in der Größenordnung von 60° bildet.

Wenn die Fläche oder Seite 6 leicht gewölbt ist, dann ist es die Tangentialebene zu dieser Seite entlang der ersten Seite 5a, die einen Winkel oL mit der Ebene des Basisrahmens bildet.

Die Ebene der Seite 6 geht durch die erste Seite 5a des Basisrahmens hindurch und die ebene Seite ist durch diese erste Seite 5a sowie durch eine gekrümmte Linie in Form eines Bogens 7 begrenzt, der durch die Enden der Seite 5a hindurchgeht. Die Bogenlinie 7 ist beispielsweise ein Kreisbogen; sie kann jedoch auch ebensogut ein Bogen einer Ellipse, einer Parabel, eines Ovals usw. sein. Es ist eine Bogenlinie, deren Konkavität gegen den Basisrahmen gerichtet ist und die in Bezug auf die Mittelebene der Seite 5a symmetrisch liegt.

Diese ebene Seite 6 ist dazu bestimmt, nach Norden oder nach unten ausgerichtet zu werden und im Schatten zu bleiben. Es ist nicht erforderlich, daß sie transparent ist. Sie enthält vorzugsweise eine thermisch isolierende Abdeckung 8. Jede Zelle enthält außerdem eine transparente

909 8 20/0 7 30

-γ-

Fläche 9, deren Konvexität nach der Außenseite des Kollektors ausgerichtet ist. Diese Fläche kann etwas unterschiedliche Formen besitzen.

In jedem Falle verbindet sie die Bogenlinie 7, die die ebene Seite zu den anderen Seiten 5b, 5c und 5d des Basisrahmens begrenzt.

Der Schnitt dieser Fläche durch eine Ebene, z.B. der Ebene H-II, die senkrecht zum Basisrahmen verläuft und die durch die Mitte der Seite 5a sowie durch den Gipfel der Bogenlinie 7 hindurchgeht, d.h. durch die Mittelebene der Seite 5a, ist eine gerade Linie 9a, die etwa senkrecht zur ebenen Seite 6 liegt und daher mit der Ebene des Basisrahmens einen Winkel ρ von nahezu 30° bildet, da der Winkel ß, komplementär zum Winkel ist.

Bei einer Variante kann die Firstlinie 9a leicht gewölbt sein und beispielsweise eine leichte Konkavität nach innen aufweisen; sie bildet jedoch stets einen Winkel von 90° mit der Ebene der Seite 6 oder mit der Tangentialebene des Gipfels der Seite 6, falls die Seite 6 leicht gewölbt ist. 25

Die Fig.3 veranschaulicht eine konvexe Fläche 9, bei der es sich um eine schiefe Fläche handelt, die keine geometrische Form besitzt, die genau definierbar ist. Die Querschnitte dieser Fläche durch aufeinanderfolgende Ebenen, die rechtwinklig zur Firstlinie 9a verlaufen, sind Bögen, die mehr

909820/0730

und mehr abgeflacht sind.

Fig.4 stellt fünf aufeinanderfolgende Querschnitte dar. Der erste Querschnitt, bei dem es sich um den Schnitt durch die ebene Seite 6 handelt, ist die Bogenlinie 7 in Form eines Kreisbogens. Die anderen Linien 10a, 10b, 10c, 5c sind Schnitte durch vier mit gleichen Abständen zueinander liegenden Ebenen P2, P3, P4, P5, wie sie in Fig.2 veranschaulicht sind. Es handelt sich hier um Bögen, die mehr und mehr abgeflacht sind und deren Sehnenlänge konstant bleibt.

Fig.5 veranschaulicht eine Ausführungsvariante, bei der die transparente Fläche 9b jeder Zelle

¹^ aus Teilen einer Zylinderfläche zusammengesetzt ist, deren Mantellinien senkrecht zur ebenen Seite 6b liegen. Diese Zylinderflächen schneiden die Ebene des Basisrahmens gemäß einer Ellipse 9c, und die Zwischenräume zwischen den Seiten 5b, · 5c, 5d und der Ellipse 9c sind durch transparente obene Seiten 12 verschlossen.

Fig.6 zeigt fünf aufeinanderfolgende Schnitte durch fünf Ebenen P1, P2, P3, P4, P5 entsprechend der Variante der Fig.5.

Die Linien 11a, 11b, 11c sind Kreisbögen. In strichpunktierten Linien ist der Verlauf der Ellipse 9c dargestellt.
30

909820/0730

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die transparente Abdeckung 4 aus einer oder aus mehreren Platten aus einem thermoplastischen, transparenten Material, z.B. aus Polykarbonat oder Polyester, zusammengesetzt, wobei diese Platten durch eine Wärmeverformung in einer erwärmten Form geformt sind, die eine Herstellung für wenig erhöhte Kosten der Oberflächen in komplexer Form gestattet.

Es versteht sich von selbst, daß die transparente Abdeckung 4 auch ebensogut durch andere Mittel hergestellt werden kann, beispielsweise durch ein Spritzen des plastischen Kunststoffmateriales in eine Form oder in geformte Glasplatten.

Fig.2 veranschaulicht einen erfindungsgemäßen Kollektor, der auf eine horizontale Halterung gelegt ist, wobei die ebenen Seiten 6 nach Norden und die transparenten Flächen 9 nach Süden orientiert sind.

Die transparenten Flächen bilden mit der Horizontalebene einen Winkel (<-> in der Größenordnung von 30°, und die Sonnenstrahlen verlaufen daher senkrecht zu den Flächen 9, wenn die Sonnenhöhe (Sonnenstand) 60° beträgt, was einer Sonnenposition im Sommer in der geographischen Breite von 40° entspricht.

Um den Einfallwinkel der Sonnenstrahlen auf die transparente Fläche während des Winters zu verbessern, kann man den Kollektor auf einer Schwenk-

909820/0730

₄g. 284864? -rf-

halterung 13 anordnen, die um eine horizontale Achse 14 schwenkbar ist, wie es in Fig.7 veranschaulicht ist, wodurch der Kollektor gegenüber der horizontalen Ebene um einen Winkel Ύ"' schräggestellt worden kann.
5

Dank der Neigung der transparenten Flächen 9 genügt es, den Winkel ΊΓ zwischen 0 und 30° zu verändern, damit die transparenten Flächen 9 zu jeder Jahreszeit etwa senkrecht zu den Sonnenstrahlen bleiben, jeweils bei einer geographischen Breite unterhalb 40°. Hieraus ergibt sich, daß die Gesamthöhe des Kollektors bei einer maximalen Neigung, d.h. wenn der Winkel f etwa in de-.r Größenordnung von 30° liegt, deutlich unter der Höhe eines herkömmlichen flachen Kollektors liegt, der etwa 60° geneigt werden muß, um denselben Einfallwinkel für die Sonnenstrahlen zu erzielen. Es genügt eine Verzierungsmauer oder dgl. (Acrotherium) 15 von reduzierter Höhe, um den erfindungsgemäßen Kollektor vollkommen zu

verkleiden, der auf einem Terrassendach oder dgl. angeordnet ist. Die Windangriffsfläche der Kollektoren ist verringert, und die Ziermauer genügt als Windschutz.
25

Fig.7 veranschaulicht eine Ausführungsvariante, bei der der Absorber 2a kein ebener Absorber ist, wie im Falle der Fig.2, sondern er weist eine Vorderseite 2b auf, die sich etwa der Form der Abdeckung in der Weise anpaßt, daß die Sonnenstrahlen senkrecht auf diese Vorderseite fallen,

909820/0730

was den Absorptionskoeffizienten verbessert.

In diesem Falle kann die hintere Seite 2c des Absorbers eben sein, wie es in Fig.7 veranschaulicht ist, oder sie kann ebensogut parallel zur vorderen Seite verlaufen, so daß die Dicke der Schicht des Wärmeträgerfluids konstant bleibt.

Ein solcher vielzelliger Absorber kann hergestellt werden durch ein Tiefziehen auf einer Presse mit metallischen Werkzeugen, beispielsweise Werkzeugen aus Kupfer, Aluminiumlegierung oder nicht rostendem Stahl.

Die Zellen des Absorbers können getrennt hergestellt und untereinander durch Rohre vereinigt werden. Man kann ebenfalls gleichzeitig mehrere Zellen des Absorbers tiefziehen, die untereinander in Verbindung stehen, wie es in Fig.7 veranschaulicht ist.
20

Die Fig.8 zeigt eine andere Anwendung des erfindungsgemäßen Kollektors, der in vertikaler Richtung placiert ist, beispielsweise an einer Mauerfassade 16.Bei dieser Anwendung sind die ebenen Seiten 6 der Zellen nach unten gegen den Boden gerichtet.

Die transparenten Flächen 9 bilden mit der horizontalen Ebene einen Winkel (■) ' ^{der etwa} 6°° beträgt; diese Flächen liegen daher etwa senkrecht zu den Sonnenstrahlen, wenn die Sonnenhöhe

909820/0730

3D-

-yf-

etwa 30° beträgt, d.h. im V/inter unter einer

geographischen Breite in der Größenordnung von 40 bis 50°. Der Wirkungsgrad liegt daher bei einem Maximum im Winter, wenn es am meisten erforderlich ist.
5

Fig.8 veranschaulicht beispielsweise einen Kollektor, der mit einem ebenen Absorber 2 ausgestattet ist. Er könnte ebensogut mit einem mehrzelligen Absorber ausgerüstet sein, wie er in Fig.7 dargestellt ist.

Beispielsweise können die Abmessungen einer Zelle 400 mm für die Seiten 5b und 5d, 600 mm für die Seiten 5a und 5c sowie 200 mm für die Stichhöhe der Bogenlinie 7 betragen; selbstverständlich können diese Zellenabmessungen variieren.

Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der Erfindung verschiedene Konstruktionselemente der erläuterten Ausführungsbeispiele durch äquivalente Elemente mit gleichartigen Funktionen ersetzt werden können.

90982 0/0730

Leerseite

Claims

Patentansprüche:

My Sonnenkollektor, mit einem Wärmeabsorber, in dem ein Wärmeträgerfluid zirkuliert, sowie einer mit konstanter Dicke versehenen, vielzelligen transparenten Abdeckung, die ein2 Vielzahl von nebeneinanderliegenden, identischen Zellen enthält, die je von einem polygonalen Basisrahmen umgeben sind, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Zelle einerseits eine etwa ebene Seite (6) aufweist, die durch eine erste Seite (5a) des Basisrahmens und durch eine gekrümmte Linie (7) in Form eines Bogens begrenzt ist, die durch die beiden Enden der genannten -_c ersten Seite hindurchgeht, und andererseits

eine konvexe transparente Fläche (9) besitzt, deren Konvexität nach der Außenseite des Kollektors gerichtet ist und die die anderen Seiten (5b, 5c, 5d) des Basisrahmens mit der -Q gekrümmten Linie (7) verbindet.
2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangential-Ebene der genannten Seite, die etwa eben entlang der erwähnten ersten Seite (5a) ist, einen Winkel von etwa 60° mit der Ebene des Basisrahmens bildet.

909820/0730 ORIGINAL INSPECTED
3. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Linie (7) ein Kreisbogen ist.
4. Sonnenkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt (9a) der konvexen Fläche (9) jeder Zelle durch die Mittelebene der ersten Seite (5a) des Basisrahmens etwa gerade verläuft und einen Winkel in der Größenordnung von 90° mit der genannten, etwa ebenen Seite (6) bildet.
5. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Abdeckung (4) durch eine oder mehrere Platten konstanter Dicke aus einem thermoplastischen transparenten Material hergestellt ist, das durch eine Wärmeverformung geformt ist.
6. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber (2) ebenfalls aus einer Vielzahl von Zellen zusammengesetzt ist, deren Vorderseite (2a) etwa der Form der Abdeckung angepaßt ist.
7. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Flächen der genannten Zellen thermisch isoliert sind (Isolierabdeckung 8).

909820/0730
8. Anwendung eines Sonnenkollektors nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kollektor in vertikaler Richtung, z.B. an einer vertikalen Wand, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa ebenen Seiten

(6) der Zellen gegen den Boden gerichtet sind.
9. Anwendung eines Sonnenkollektors nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ebene des Kollektors parallel zur Ebene der genannten Basisrahmen liegt und mit der horizontalen Ebene einen festen oder variablen Winkel zwischen 0 und 30° bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa ebenen Seiten (6) der Zellen nach Norden ausgerichtet sind.

909820/0730