DE2910050A1 - Sonnenkollektor aus kunststoffolie - Google Patents

Description

• Sonnenkollektor aus K u n s t o f f o l i e Es sind bereits eine Anzahl bonnenkollektoren bekannt, die teilweise oder gar insgesamt aus flexibler Eunststoffolie gefertigt sind. Zweck dieser Kollektoren ist die Gewinnung von Wärme in Form von Warinwasser oder warmer Luft, wobei die Temperaturen jeweils nicht weit über den Begriff "warm" hinausgehen. Aus diesem Grunde werden diese Energien möglichst unnittelbar genutzt, weil es natürlich, da Speicherung, oder das leiten über größere Distanzen die Effektivität weiter mindern würde, bei der Wasserumlaufmethode beschränkt sich die Nutzung deswegen hauptsächlich auf das erwärmen von Schwimmbeckenwasser.
• Einen weiteren Anwend#gsbereich mit noch größerer leistungsfähigkeit soll vorliegende Erfindung ermöglichen.
• Der neue Anwendungsbereich soll die Treibhausgärtnerei sein, dies ist durch das bespannen der Dachfläche von Treibhäusern mit einer zonenweise ganz lichtdurchlässigen mehrlagigen Folienbahn die durch die spezielle Machart 1. als Sonnenkollektor fungiert, 2. als Sonnenschutz, 3. als Licht-Wärmeregulator, was durch Wahl und Anwendung der unterschiedlich Lichtspendend lieferbaren Folienkollektorbahnen zu erxöglichen ist. Herstellungsmäßig kann dies durch das nur stellenweise bedrucken der vorgesehenen Folie mit Absorberflächen erreicht werdenDaAlle übrigen Folien lichtdurchlässig sind fällt durch die nicht bedruckten Stellen Licht in das Treibhaus.
• In der Praxis ist der Folienkollektor an besten durch das spannen knapp unter der Dachschräge des Treibhauses zu verwenden. Um auf die Folienstruktur keine großen Zugbelastungen konnten zu lassen, sind Spannseile in den Folienkollektor eingearbeitet, an diesen wird er auch aufgehängt, beziehunEsweise gespannt. er Folienkollektor ist auch außerhalb des Treibhauses zu verwenden, man kann ihn auch einfach auf das Dach legen, die wirtschaftlichkeit ist dann sogar noch größer.
• Fortschritt solcher Anlagen soll die wesentlibh wirtschaftlichere Nutzung der Treibhäuser sein.
• Ausgangspunkt vorliegender Idee ist es, den in Treibhäusern zeitweilig zu starken Sonnenenergieanfall in speicherbare, regulierende Heizenergie umzuwandeln. Die Gewinnung ist dabei mit verhältnismäßig geringen Aufwand möglich, wichtigster und individuell sehr verschieden lösbare Aufgabe ist die speicherung des bis zu 8OC heißen Wassers in größeren Mengen. Dies ist in der normalen Raushalts-Sonnenenergieverwendung noch immer das wirtschaftlich und praktisch größte Problem. Jedoch im Bereich TreibhausgärAnerei kommen einem -günstige Faktoren weit entgegen.
• Wichtigster Paktor betrifft die Wärmeausnutzung. Da bei jeder Wärmeübertragung Verluste entstehen, ist durch die Möglichkeit, daß die Gewinnung, Speicherung und Abgabe der Heizenergie in ein und denselben Raum geschieht, ein Optimum an Energienutzung zu erreichen. -Ein weiterer Faktor ist, daß die als nachträgliche Bau-und Montagearbeiten zur Erstellung der Anlage, räumlich und baulich ohne große Hindernisse einfach schnell und durchaus mit den bekannten Techniken zu bewältigeh sind.
• Da in der Gärtnerei zum Pflanzen giessenXam Besten, temperiertes Wasser verwendet wird, ist die Anlage mittels geringer Vorkehrung auch zur Gewinnung desselben zu verwenden.
• Darüber hinaus eine besonders effektive Heizwärmenutzung, bietet das verlegen von Eunstoffrohren in der Kulturerde, dies ermöglicht einerseits ein sehr gutes Pflanzenwachstum und anderseits eine bessere Energienutzung, da die Torferde nur ganz allmälich die Wärme abgibt.
• Als einfachste Anwendungsmöglichkeit kann daß verteilte aufstellen von Speicherbehältern im Treibhaus gesehen werden. Dabei kann ohne jeden weiteren technischen Aufwand, nur durch mehr oder weniger abdecken, die 3iärmeabgabe, als aich die Luftbefeuchtung re-uliert werden.
• Aus den genannten und vielen weiteren Anwendunzsmöglichkeiten, ergibt sich für die Treibhausgärtnerei über einen weit größeren Jahreszeitraum eine intensivere und gleichmäßigere Nutzung. Selbst bei Sonnenscheinlosen Perioden kann über nehrere Tage mittels der Speicherung fast kostenfrei geheizt werden L e e r s e i t e

Claims (39)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e ÖDer Sonnenkollektor aus Kunststoffolie dadurch gekennzeichnet, daß die der Sonne zugewandte Fläche in Hell-u Dunkelzonen gemustert ist, die Dunkelzonen bilden dabei die Absorberflächen, die restlichen Flächen sind transparent bis ganz lichtdurchlässig u.
2. lassen das Licht in reduzierter Menge u Stärke in den dahinter liegenden Raum fallen0 Zeichen Blatt I 2. . Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach Anspruch 1 dadurch gezennzcichnet, daß mindestens eine der lichtdurcllässigen Folien durch Bedrucken oder anderen Verfahren Linien-oder J'unktförmig mit der Absorberschwärze versehen wird.
3. 3. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberflächen aus einzelnen Teilen gebildet sind, u. die lichtdurchlässigen Zonen durch Abstände gebildet werden.
4. 4 Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässigen Zonen als Durchbrüche im Sonnenkollektor bestehen.
5. 5. Der Sonnenkollektor aus Sunststoffolie ist nach einem der vor ausgellenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet daß lichtdurchlässigen Zonen aus weniger Lagen Folie als der Gesamtkörper gebildet wird.
6. 6. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden der lichtdurchlässigen Zonen durch Verwendung getönter netzartiger gelochter oder streifenförmig verarbeiteter Folie oder anderem Material einerseits die Strahlenintensität der Sonne gemildert wird, selbiger aber auch den Verbund zwischen den einzelnen Wärmeträgerteilen schafft.
7. 7. Der Sonnenlcollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zwei Folienbahnen quer zur Bahn durch in geringen Abstand parallel verlaufende Schweißnähte miteinander verbunden werden. Die so entstandenen Durchflusskanäle werden durch>$ruppierung zu geeigneten Breiten, in Abschnitten zusammengefaßt.

   Diese mit je einem Zu- u. Ablauf versehen, bilden eine von den übrigen Abschnitten unabhängige Absorbereinheit.

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8. 8. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf am höchsten Punkt des Absorberfeldes erfolgt, der Abfluß an tiefster Stelle.
9. 9. Der Sonmenlcollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch die Querschnittsbemessung u. Linienführung der Durchflußkanäle der Durchflußwiderstand u. die Inhaltsmenge des Absorberkörpers bestimmt werden.
10. 10. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß er nach unterschiedlichen Durchflußwiderstand in Bautypen gestuft, für jeden Neigungswinkel die ideale Durchflußgeschwindigkeit gewährleistet.
11. 11. Der Sonnenlcollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufdruck der lFärmeträgerflüssigkeit nur so groß ist, als zur Versorgung der Absorberfläche u. dem rechtzeitigen Abfluß nota/endig ist.
12. 12. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Zu- u. Ablaufbereich des Absorberkörpers die Schweißlinien quer zu den Flächenlinien verlaufen u.

    unterbrochen sind; Ziel dessen ist das gleichmäßige Verteilen alif die Absorberkanäle im Zulaufbereich u. Sammeln im Ablaufbereich.
13. 13. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die zu seiner Herstellung verwendeten Folien in Stärke, Beschaffheit, Lichtdurchlässigkeit u. Substanz verschieden sind.
14. 14. Der nonnekollelstor aus hunstsvoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Lagen aus dem gleichen Folienmaterial bestellten.
15. 15. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei den aus zwei Lagen bestehenden Absorberteil die, der Sonne zugewandte Lage lichtdurchlässig ist.
16. 16, Der Sonnenlcollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Anspruche dadurch gekennzeichnet, da die vordere, der Sonne zugewandte Lage des Absorberteiles schwarz beziehungsweise einen zur Absorption am besten geeigneten Belag, oder eine Behandlung zu diesem Ziele hat.
17. 17. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die sonnenabgewandte Lage des Absorberteiles auf-der sonnenzuge wandten Seite schwarz ist.
18. 18. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich Folie so aufgeschweißt wird, daß durch aufblasen ein Wulst entsteht, der wie ein Rahmen den Absorberkörper umgibt. Die Abdeckfolie wird von Wulst zu Wulst gespannt u. knapp dahinter an mindestens zwei Seiten oder rundum festgeschweißt.
19. 19. Der Sonnekollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch das Aufblasen des Wulstes die Folienbedeckung gespannt u. in den richtigen Abstand zur Absorberfläche gebracht wird
20. 20. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Abstanswulst u. die mit ihm fixierte Abdeckfolie in zweiter u. dritter Ebene durch das Erhöhen des jeweils nächsten Abstandwulstes auszuführen ist
21. 21. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß übereinandervorsetzte Wülste durchgehend über die gesamte Rückseite des Absorberkörpers angebracht, oder mit der beschriebenen Isolierung gleich der Frontabdeckung gespaltet ist.
22. 22. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Luftwülste erst nach der Montage am Standort aufgeblasen werden.
23. 23. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Folien in sich Lufteinschlüsse oder durch ihre Anordnung Luftkammern bilden, die als Wärmedämmung der Rückseite des Absorberkörpers dienen.
24. 24, Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmedämmung der Absorberrückseite Isoliermaterial zwischen zwei Folien eingesteppt, oder als separate Lage siCil zwischen Absorberrüclcwand u. Spannunterlage befindet.
25. 23. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet . daß in eine oder mehrere Lagen Gewebe, Geflechte, Bänder oder Schnüre eingearbeitet, verbunden oder dazwischen gearbeitet sind.
26. 26. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung aufnehmenden Schnüre oder Einlagen innerhalb der Folienbahn an Ösen oder in darüber hinauslaufende Bänder enden.
27. 27. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Spannt u. Aufbängebänder mit Osen, Knöpfe oder ähnlichen Verbindungsteilen ausgestattet sind, u. durch je einen von der Dachkonstruktion ausgehenden Gegenstück, eine einfache Montage ermöglichen.
28. 28. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche als Geflecht, Gewebe oder sonstige Verbundlage ein selbstständiges Bauteil ist, das den Auflage- u.

    Trageteil für den Sonnenlxollek1;or bildet.
29. 29. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Spannlage, die Isolierschicht, die Absorbervorder- u.

    Rückseite u. die lichtdurchlässigen Isolier- u. Strukturlagen durch Kombination @@.Integrieren der Bau- u. Furilctionsteile in eine einzige oder mehrere Baueinheiten aufgeteilt ist.
30. 30. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Folie. Gewebe oder Geflecht in Form einer Schlaufe durchgehend die Gesamtlänge eines einzelnen Sonnenkollektoren als Aufnahme riir Qtab- oder Spannseil versehen ist.
31. 31. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Zu- u. Abfluß über je einen am obereh u. unteren Ende des Absorberfeldes eingeschweißten Ring erfolgt
32. 32. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet,daß der Ring zwei Tellerflächen besitzt, die zum Anschweißen der folie bestimmt sind. Die beiden Teller sind durch Stege miteinander vertsunden, die Zwischenräume ergeben I)urchfluß u. Verteilung für die Wärmeträgerflüssigkeit.
33. 33. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Ringanschlußstück den Ring hindurch mittels Schraube u. Mutter angezogen wird.
34. 34. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche @ dadurch gekennzeichnet, daß in die Sitzflächen der Anschlußteile Dichtungen eingearbeitet sind.
35. 35. Der Sonnenlcollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußschraube oder Mutter als Armatur wie Überdruckventil, Manometer, Thermometer, Entlüfterventil sowie als Neben- oder llauptanschlußstück auszuführen ist.
36. 36. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgellenclen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch eine verlängerte Ausführung der Schraube ein weiterer Ringanschluß das Anschließen einer Armatur oder Nebenanschlußes ermöglicht.
37. 37. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber mit weiteren Anschlußringen ausgestattet ist, die als Blindverschlüsse konzipiert sind.
38. 38. I)er Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorauisgehenclen Anst)rüche dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- u. Ablaufleitung als Flachrohrstutzen mit konisch zulaufenden Profil über den Rand des Absorbers herausragend u. als ltundprofil auslaufend, in den Absorber eingeschweißt oder eingeklebt wird.
39. 39. Der Sonnenkollektor aus Kunststoffolie ist nach einem der vorausgehenden nsprt.che dadurch gekennzeichnet, daß der Flachrohrstutzen an den Profilspitzen in schleifen- ~ förmige Einschweißränder ausläuft