DE4407968A1

DE4407968A1 - Solar heat collector element and element array

Info

Publication number: DE4407968A1
Application number: DE4407968A
Authority: DE
Inventors: Peter Kobler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1995-09-21

Abstract

The solar collector has an array of individual elements (1). The housing (3) of each element has an inner (6) and an outer (5) wall between which is a sealed insulating space (7). The walls are pref. made of glass and transparent to solar radiation (14), but the inner wall has a radiation absorbent layer (8). The cross-section of the housing can be eg. circular, square or polygonal. A heat transfer medium circulates within the housing, pref. in the space (4) between a central displacement body (13) and the inner wall of the housing. One end of the housing is open and is sealed by a plug (9) of heat retaining material eg. plastics, with an inlet (11) and an outlet (12) for the heat transfer medium. The housing can optionally have two open ends, both sealed by plugs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kollektorsegment gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf einen Solarkollektor gemäß Oberbegriff Patentanspruch 15.The invention relates to a collector segment according to The preamble of claim 1 and a solar collector according to the preamble of claim 15.

Solarkollektoren sowie Kollektorelemente für derartige Kollektoren sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Grundsätzlich sind zumindest Solarkollektoren bzw. Kollek torsegmente für einen ausreichenden Wirkungsgrad so ausge bildet, daß die in Wärme umzusetzende Solarstrahlung über einen Isolierraum auf den Absorber bzw. die Absorberfläche auftritt, um so sicherzustellen, daß die Wärme an das vom Absorber durchströmte wärmetransportierende Medium und nicht an die Umgebung abgegeben wird.Solar collectors and collector elements for such Various types of collectors are known. Basically, at least solar collectors or collectors so gate segments for sufficient efficiency forms that the solar radiation to be converted into heat an isolation room on the absorber or the absorber surface occurs so as to ensure that the heat reaches that of the Absorber flowed through heat transport medium and not is released to the environment.

Insbesondere bei Solarkollektoren oder Kollektorsegmenten, für eine hohe Leistung angestrebt ist, ist der Isolierraum evakuiert oder aber mit einem für die Solarenergie durch lässigen Isolationsgas gefüllt.Especially with solar collectors or collector segments, the isolation room is aimed for high performance evacuated or with one for solar energy casual insulation gas filled.

Bekannt ist hierbei insbesondere auch ein Solarkollektor (DE 41 21 670), bei dem die einzelnen Kollektorsegmente jeweils einen von einem Glaszylinder gebildeten Hohlkörper aus Glas aufweisen, dessen Innenraum den Isolierraum bildet und in dem ein sich axial erstreckender Flach- oder Rundab sorber angeordnet ist. Nachteilig ist bei allen bekannten Solarkollektoren bzw. Kollektorsegmenten, daß sie für die Zu- und Ableitungen, über die das wärmetransportierende Medium dem Absorber zugeführt und vom Absorber abgeführt wird, Durchführungen aus dem Isolierraum nach außen erfordern. Wegen der Temperaturänderungen des wärmetransportierenden Mediums sowie wegen hieraus resultierender thermischer Material-Ausdehnungen ergibt sich ein ständiges Arbeiten des Materials im Bereich dieser Durchführungen. Hieraus resul tiert, daß bekannte Solarkollektoren und deren Kollektor elemente oftmals nur eine sehr begrenzte Lebensdauer auf weisen, d. h. an den Durchführungen Leckagen auftreten, an denen das Vakuum und/oder das Isoliermedium aus dem Isolier raum verloren gehen.In particular, a solar collector is also known (DE 41 21 670), in which the individual collector segments each have a hollow body formed by a glass cylinder have glass, the interior of which forms the isolation space and in which an axially extending flat or round sorber is arranged. A disadvantage of all known Solar collectors or collector segments that they for the and derivatives through which the heat-transporting medium is fed to the absorber and discharged from the absorber, Require penetrations from the isolation room to the outside. Because of the temperature changes of the heat transport Medium and because of the resulting thermal Material expansion results in a constant work of the Materials in the area of these bushings. From this resul tiert that known solar collectors and their collector elements often only have a very limited lifespan point, d. H. leakages occur at the bushings which the vacuum and / or the insulating medium from the insulation lost space.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kollektorsegment sowie einen Solarkollektor aufzuzeigen, welches bzw. welcher diese Nachteile bei einem vereinfachten Aufbau vermeidet.The object of the invention is a collector segment as well to show a solar collector, which one Avoids disadvantages with a simplified structure.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Kollektorsegment entspre chend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 und ein Solarkollektor entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 15 ausgebildet.To solve this task, a collector segment is appropriate chend the characterizing part of claim 1 and Solar collector according to the characteristic part of the Claim 15 trained.

Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß der Hohlkörper zwischen seinen miteinander verbundenen Wandungen einen nach außen hin geschlossenen Isolierraum bildet, wobei die innere Wandung zugleich wenigstens in einem Teilbereich der Absorber ist, und daß der von der inneren Wandung umschlossene Innenraum des doppelwandigen Hohlkörpers denjenigen Raum bildet, der von dem wärmetransportierenden Medium durchströmt ist. Der doppelwandige Hohlkörper ist dann an wenigstens an einem Ende offen und an diesem Ende ist auf den Hohlkörper ein Verschlußstück aufgesetzt, über welches das wärmetransportierende Medium dem Innenraum des doppel wandigen Hohlkörpers zugeführt und aus diesem Innenraum abgeführt wird.The peculiarity of the invention is that the Hollow body between its interconnected walls forms an isolation space closed to the outside, whereby the inner wall at least in one area is the absorber, and that of the inner wall enclosed interior of the double-walled hollow body forms that space that of the heat-transporting Medium is flowing. The double-walled hollow body is then open at least at one end and open at that end a closure piece is placed over the hollow body, via which the heat-transporting medium the interior of the double walled hollow body supplied and from this interior is dissipated.

Es ist somit bei der Erfindung nicht erforderlich, Zu- und Ableitungen vorzusehen, die am Isolierraum durch die Wandung des Kollektorsegmentes nach außen herausgeführt sind, vielmehr sind die Zu- und Ableitung für das wärmetranspor tierende Medium und der Isolierraum völlig getrennt, wobei die innere, den Innenraum des doppelwandigen Hohlkörpers begrenzende Wandung dieses Hohlkörpers zugleich den Absorber bildet.It is therefore not necessary in the invention, feed and Provide derivatives that are at the isolation room through the wall of the collector segment are led outwards, rather, the supply and discharge for heat transport ting medium and the isolation room completely separate, whereby the inner, the interior of the double-walled hollow body bounding wall of this hollow body also the absorber forms.

Das erfindungsgemäße Kollektorsegment läßt sich preiswert fertigen und vermeidet die oben angesprochenen Probleme bekannter Kollektorsegmente. The collector segment according to the invention can be inexpensive manufacture and avoid the problems mentioned above well-known collector segments.

Der erfindungsgemäße Kollektor kann in modularer Bauweise aus einer Vielzahl von Segmenten preiswert hergestellt werden.The collector according to the invention can have a modular design a variety of segments can be manufactured inexpensively.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the figures Exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt ein Kollektorsegment gemäß der Erfindung für einen Solarkollektor; Figure 1 in a simplified representation and in longitudinal section a collector segment according to the invention for a solar collector.

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht sowie teilweise im Schnitt einen Solarkollektor mit einer Vielzahl von Kollektorsegmenten gemäß der Fig. 1; FIG. 2 shows a simplified representation and a top view and partly in section of a solar collector with a plurality of collector segments according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Solarkollektors der Fig. 2; Fig. 3 is a side view of the solar collector of Fig. 2;

Fig. 4 und 5 in Einzeldarstellung und Längsschnitt den als Glaskörper ausgebildeten Hohlkörper des Kollektor elementes der Fig. 1 sowie einen abgewandelten Hohlkörper (Fig. 5); Figures 4 and 5 in individual representation and longitudinal section of the glass body formed as a hollow body of the collector element of Figure 1 and a modified hollow body ( Fig. 5).

Fig. 6 in den Positionen a-e Querschnitte durch den Hohlkörper des Kollektorelementes bei unterschied lichem Querschnitt dieses Hohlkörpers; Figure 6 in the positions ae cross-sections through the hollow body of the collector element with a different cross-section of this hollow body.

Fig. 7 in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 eine weitere mögliche Ausführungsform des Kollektorsegmentes gemäß der Erfindung. Fig. 7 in a representation similar to Fig. 1 shows another possible embodiment of the collector segment according to the invention.

Das in der Fig. 1 dargestellte Kollektorsegment, welches mit einer Vielzahl gleichartiger Segmente zu einem Solarkollektor 2 der Fig. 2 und 3 kombiniert wird, besteht im wesent lichen aus einem vollständig als Glaskörper ausgeführen Hohlkörper 3, der einen von einem wärmetransportierenden Medium, beispielsweise Wasser durchströmbaren Innenraum 4 bildet. The collector segment shown in FIG. 1, which is combined with a plurality of similar segments to form a solar collector 2 of FIGS. 2 and 3, consists essentially of a hollow body 3 which is designed as a glass body and which is made of a heat-transporting medium, for example water flowable interior 4 forms.

Im Detail ist der Hohlkörper 3 doppelwandig als langge strecktes zylinderförmiges und an einem Ende offenes Element ausgebildet, und zwar mit der aus Glas bestehenden äußeren Wandung 5 und der ebenfalls aus Glas bestehenden inneren Wandung 6. Beide Wandungen 5 und 6 besitzen jeweils die Form eines an einem Ende geschlossenen Zylinders mit einem außen konvex gewölbten Boden, mit dem die Wandelemente die ge schlossene Seite des Kollektorsegmentes 1 bilden. An der offenen Seite des Hohlkörpers 3 sind die beiden Wandungen 5 und 6 miteinander dicht verbunden (verschmolzen), so daß sich zwischen den beiden im gesamten Bereich voneinander beabstan deten Wandungen 5 und 6 ein nach außen hin geschlossener Raum 7 gebildet ist, der evakuiert oder mit einem Sonnenlicht durchlässigen, schlechtleitenden Schutzmedium (z . B. Schutz gas) gefüllt ist. Das Segment 1, welches einen ähnlichen Aufbau wie der Glaskörper einer Thermosflasche aufweist, ist mit den Wandungen 5 und 6 symmetrisch zu der Längsachse L ausgebildet.In detail, the hollow body 3 is double-walled as a elongated cylindrical and open at one end element, with the outer wall 5 made of glass and the inner wall 6 also made of glass. Both walls 5 and 6 each have the shape of a cylinder closed at one end with an externally convex bottom, with which the wall elements form the closed side of the collector segment 1 . On the open side of the hollow body 3 , the two walls 5 and 6 are tightly connected to one another (fused), so that between the two walls 5 and 6, which are spaced apart from one another in the entire area, an outwardly closed space 7 is formed which evacuates or is filled with a sunlight-permeable, poorly conductive protective medium (e.g. protective gas). The segment 1 , which has a similar structure to the glass body of a thermos bottle, is formed with the walls 5 and 6 symmetrically to the longitudinal axis L.

Die innere Wandung 6 ist zumindest an einer Oberflächenseite, d. h. an der dem Raum 7 zugewandten Außenfläche, bevorzugt aber an der dem Innenraum 4 zugewandten Innenfläche mit einer Absorber-Schicht 8 versehen, die beispielsweise von einer Schicht mit einer reflexionsfreien dunklen Farbe oder durch Keramisieren gebildet ist. Speziell kann für die Absorber schicht 8 ein Material verwendet werden, welches bei Erhitzen des Hohlkörpers 3 in das Glas der Wandung 6 einbrennt, so daß eine besonders widerstandsfähige und langlebige Absorber schicht 8 erreicht wird.The inner wall 6 is provided at least on one surface side, ie on the outer surface facing the space 7 , but preferably on the inner surface facing the interior 4 with an absorber layer 8 , which is formed, for example, by a layer with a reflection-free dark color or by ceramizing is. Specifically, a material can be used for the absorber layer 8 , which burns when the hollow body 3 is heated in the glass of the wall 6 , so that a particularly resistant and long-lasting absorber layer 8 is achieved.

An der offenen Seite ist der Innenraum 4 durch einen auf den Hohlkörper 3 verschlußkappenartig aufgesetzten Verschluß körper 9 aus isolierendem Material, beispielsweise aus Kunststoff verschlossen. Zur Sicherung der Verbindung zwischen dem Hohlkörper 3 und dem Verschließkörper 9 ist der Hohlkörper an seiner Außenfläche, d. h. an der Außenfläche der Wandung 5 im Bereich des offenen Endes mit einer Profilierung 10 vorzugsweise in Form eines Außengewindes versehen, in welches ein Innengewinde des Abschlußkörpers 9 eingreift. On the open side, the interior 4 is closed by a closure cap 9 placed on the hollow body 3 in the manner of a closure cap, made of insulating material, for example made of plastic. To secure the connection between the hollow body 3 and the closing body 9 , the hollow body is provided on its outer surface, ie on the outer surface of the wall 5 in the region of the open end, with a profiling 10, preferably in the form of an external thread, into which an internal thread of the closure body 9 engages .

Durch den Verschließkörper 9 reichen in den Innenraum 4 ein kürzeres Rohr 11, welches unmittelbar an der Innenfläche des Verschließkörpers 9 endet und dort offen ist, sowie ein längeres Rohr 12, weiches bis an das geschlossene Ende des Hohlkörpers 3 reicht und dort ebenfalls offen ist. Das Rohr 11 dient beispielsweise zum Zuführen des kalten wärmetrans portierenden Mediums (Pfeil A) und das Rohr 12 zum Abführen des erwärmten wärmetransportierenden Mediums (Pfeil B). Um das Volumen des von dem wärmetransportierenden Medium durchströmten Innenraumes des Kollektorsegmentes 1 und auch dessen Gewicht klein zu halten und den durchströmten Bereich möglichst auf die Nähe der Absorberschicht 8 zu beschränken, ist im Innenraum ein Kern oder Verdrängungskörper 13 vorge sehen, der ebenfalls am Verschließkörper 9 befestigt, beispielsweise einstückig mit diesem Verschließkörper hergestellt und so geformt ist, daß zwischen der Außenfläche des Verdrängungskörpers 13 und der Innenfläche der Wandung 6 bzw. der Absorber 8 nur ein reduzierter Raum 4′ verbleibt. Anstelle der Rohrstücke 11 und 12 kann der Verdrängungskörper mit entsprechenden Kanälen versehen sein, die am Verschluß körper bzw. in der Nähe des geschlossenen Endes des Hohl körpers 3 offen sind.Through the closing body 9 , a shorter tube 11 extends into the interior 4 , which ends directly on the inner surface of the closing body 9 and is open there, as well as a longer tube 12 , which extends to the closed end of the hollow body 3 and is also open there. The pipe 11 is used, for example, to supply the cold heat-transporting medium (arrow A) and the pipe 12 to discharge the heated heat-transporting medium (arrow B). In order to keep the volume of the interior of the collector segment 1 through which the heat-transporting medium flows, and also its weight, and to limit the area through which it flows as close as possible to the vicinity of the absorber layer 8 , a core or displacement body 13 is provided in the interior, which is also provided on the closure body 9 attached, for example made in one piece with this closing body and is shaped so that between the outer surface of the displacer 13 and the inner surface of the wall 6 or the absorber 8 only a reduced space 4 'remains. Instead of the pipe sections 11 and 12 , the displacer can be provided with corresponding channels which are open on the closure body or in the vicinity of the closed end of the hollow body 3 .

Auf das Kollektorsegment auftreffende Sonnenstrahlen 14 durchdringen die äußere Wandung 5 und den Isolationsraum 7 und treffen auf die Absorberschicht 8, die durch die Strah lungsenergie der Sonnenstrahlen 14 erwärmt wird. Durch den die Absorberschicht 8 allseitig umschließenden Isolationsraum 7 kann die Wärme von der Absorberschicht 8 nicht nach außen gelangen, sondern wird nahezu vollständig auf das den Teilraum 4′ durchströmende wärmetransportierende Medium abgegeben.On the collector segment incident sun rays 14 penetrate the outer wall 5 and the insulation space 7 and meet the absorber layer 8 , which is heated by the radiation energy of the sun rays 14 . Through the insulation layer 7 enclosing the absorber layer 8 on all sides, the heat from the absorber layer 8 cannot escape to the outside, but is almost completely given off to the heat-transporting medium flowing through the partial space 4 '.

Der Hohlkörper 3 bzw. die Wandung 5 kann zur Steigerung des Wirkungsgrades auch verspiegelt sein, und zwar insbesondere auch an derjenigen Seite, die der für den Eintritt der Sonnenstrahlen 14 bestimmten Seite abgewandt ist. The hollow body 3 or the wall 5 can also be mirrored in order to increase the efficiency, in particular also on the side facing away from the side intended for the entry of the sun rays 14 .

Das Kollektorsegment 1 hat eine Vielzahl entscheidender Vorteile. Der wesentlichste Vorteil besteht darin, daß die den Isolationsraum 7 begrenzenden Wandungen, das Absorber element, nämlich die Wandung 6 mit der Absorberschicht 8 sowie auch der von dem wärmetransportierenden Medium durch flossene Raum bzw. dessen Begrenzungswände ausschließlich von dem Hohlkörper 3 gebildet sind, und zwar ausschließlich von Wandungen oder Wandelementen aus dem gleichen Material, nämlich aus Glas, so daß sich nicht nur die Möglichkeit einer besonders einfachen und preiswerten Herstellung für das Kollektorsegment 1 ergibt, sondern insbesondere auch Probleme hinsichtlich der Dichtheit des Isolierraumes 7 vermieden sind.The collector segment 1 has a number of decisive advantages. The most important advantage is that the walls delimiting the insulation space 7 , the absorber element, namely the wall 6 with the absorber layer 8 and also that of the heat-transporting medium flowing through space or its boundary walls are formed exclusively by the hollow body 3 , namely exclusively of walls or wall elements made of the same material, namely of glass, so that not only the possibility of a particularly simple and inexpensive manufacture for the collector segment 1 results, but in particular problems with regard to the tightness of the insulating space 7 are avoided.

Ein weiterer Vorteil besteht u. a. auch darin, daß durch die rotationssymmetrische Ausbildung des Kollektorsegmentes 1 bezüglich der Längsachse L die Ausrichtung des Kollektor segmentes 1 und damit auch des Solarkollektors 2 in bezug auf den Einfallswinkel der Sonnenstrahlen 14 nicht allzu kritisch ist.Another advantage is that the rotationally symmetrical design of the collector segment 1 with respect to the longitudinal axis L, the orientation of the collector segment 1 and thus also the solar collector 2 with respect to the angle of incidence of the sun rays 14 is not too critical.

Die Fig. 4 zeigt nochmals im Detail und in Einzeldarstellung des Hohlkörper 3. Eine Abwandlung dieses Hohlkörpers ist mit 3a in der Fig. 5 wiedergegeben. Der Hohlkörper 3a unter scheidet sich von dem Hohlkörper 3 im wesentlichen dadurch, daß der mit der Profilierung 12 versehene, die offene Seite des Hohlkörpers 3 bildende Teil als massiver, die Längsachse L umschließender Glasring oder Fuß 18 ausgeführt ist, mit dem Vorteil einer höheren mechanischen Festigkeit für den Hohlkörper 3a an der Verbindung mit dem Verschließkörper 9.The Fig. 4 again shows in detail and in an individual representation of the hollow body 3. A modification of this hollow body is shown at 3a in FIG. 5. The hollow body 3 a differs from the hollow body 3 essentially in that the portion 12 provided with the profile, the open side of the hollow body 3 forming part is designed as a solid, the longitudinal axis L enclosing glass ring or foot 18 , with the advantage of a higher mechanical strength for the hollow body 3 a at the connection to the closing body 9 .

Grundsätzlich ist es möglich, den Verdrängungskörper 13 aus einem dauerelastischen Material herzustellen, womit dieser Verdrängungskörper dann auch geeignet ist, im Innenraum 4 auftretende, beispielsweise temperaturbedingte Druckände rungen auszugleichen und hierdurch ein Brechen des Hohlkör pers 3 zu verhindern. Basically, it is possible to manufacture the displacement body 13 from a permanently elastic material, which means that this displacement body is then also suitable for compensating for pressure-induced pressure changes occurring in the interior 4 and thereby preventing the hollow body 3 from breaking.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, wie ausgeführt, den unter Verwendung von mehreren Kollektorsegmenten 1 hergestellten Sonnenkollektor 2. Letzterer besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten Träger 15, an welchem die als Halter dienenden Verschließkörper 9 vorgesehen sind, und zwar an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten und bei der dargestellten Ausführungsform derart, daß jeweils jedem Kollektorsegment 1 auf der einen Längsseite des Trägers 15 ein Kollektorsegment 1 auf der anderen Längsseite des Trägers 15 achsgleich gegenüberliegt. Figs. 2 and 3 show, as stated, the solar collector 2 prepared using a plurality of commutator segments. 1 The latter essentially consists of an elongated carrier 15, are provided at said serving as a holder closure member 9, and at two opposite longitudinal sides and in the illustrated embodiment, in such a way that in each case each commutator segment 1 on the one longitudinal side of the support 15, a commutator segment 1 on the other long side of the carrier 15 lies opposite each other with the same axis.

Sämtliche Kollektorsegmente 1 sind mit ihren Rohren 11 und 12 parallel zueinander an einen Vorlauf 16 und einen Rücklauf 17 angeschlossen, und zwar die Rohre 11 jeweils an den Vorlauf 16 zum Zuführen des kälteren wärmetransportierenden Mediums an die Kollektorsegmente 1 und die Rohre 12 an den Rücklauf 17 zum Abführen des erwärmten wärmetransportierenden Mediums. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, den Träger 15 bereits mit den Haltern bzw. den Verschließkörpern 9 einstückig herzustellen, wobei bei der Herstellung des Trägers 15 dort selbstverständlich auch der Vorlauf 16 und der Rücklauf 17 sowie die Verbindungen zu den Rohren 11 und 12 realisiert werden.All of the collector segments 1 are connected with their tubes 11 and 12 parallel to one another to a feed 16 and a return 17 , specifically the tubes 11 to the feed 16 for supplying the colder heat-transporting medium to the collector segments 1 and the tubes 12 to the return 17 for removing the heated heat transport medium. In principle there is the possibility, the support 15 is already integrally produced with the holders or the Verschließkörpern 9, wherein there, of course, the lead 16 and the return 17 and the connections to the pipes 11 and 12 are realized in the manufacture of the carrier 15 °.

Der modulare Aufbau des Solarkollektors 2 aus den gleich artigen Kollektorsegmenten 1 und der Versorgungseinheit bzw. dem Träger 15 ermöglicht es, Solarkollektoren unterschied licher Größe bzw. Leistung zusammenzustellen, und zwar angepaßt an den jeweiligen Anwendungsfall bzw. Bedarf. Die Versorgungseinheit bzw. der Träger 15 läßt sich auf unter schiedlichste Weise herstellen, und zwar beispielsweise in Spritzgußtechnik aus Kunststoff oder Metall oder aber in Verbundtechnologie (Kunststoffe, Metalle usw. kombiniert). Selbstverständlich kann die Versorgungseinheit bzw. der Träger 15 auch aus einzelnen Elementen aufgebaut sein, beispielsweise aus einzelnen an einem Trägerelement vorge sehenen Verschließkörper 9, die dann an den von Rohrstücken gebildeten Vorlauf 16 und Rücklauf 17 angeschlossen sind. The modular structure of the solar collector 2 from the same type of collector segments 1 and the supply unit or the carrier 15 makes it possible to put together solar collectors of different sizes or performance, specifically adapted to the respective application or need. The supply unit or the carrier 15 can be produced in a variety of ways, for example in injection molding technology from plastic or metal or else in composite technology (plastics, metals, etc. combined). Of course, the supply unit or the carrier 15 can also be constructed from individual elements, for example from individual sealing bodies 9 provided on a carrier element, which are then connected to the flow 16 and return 17 formed by pipe sections.

Der Solarkollektor 2 kann ohne weitere Hilfsmaßnahmen, d. h. insbesondere auch ohne zusätzliche Abdeckung aufgestellt bzw. montiert werden, z. B. an der Außenfläche eines Daches. Grundsätzlich ist der Solarkollektor 2 aber auch unterbau fähig, d. h. er kann hinter einer Schutzscheibe aus licht durchlässigem Material montiert werden.The solar collector 2 can be set up or mounted without further auxiliary measures, ie in particular also without additional cover, for. B. on the outer surface of a roof. Basically, the solar collector 2 is also capable of substructure, ie it can be mounted behind a protective pane made of translucent material.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß der Hohlkörper 3 bzw. 3a in bezug auf die Längsachse L rotationssymmetrisch ausgebildet ist.In the above description, it was assumed that the hollow body is 3 or 3 a rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis L.

Wie die Fig. 6 in den Positionen a-e zeigt, sind aber die verschiedensten Querschnitte für den Hohlkörper 3 bzw. 3a möglich, und zwar neben dem runden Querschnitt (Position a) ein viereckiger Querschnitt (Position b), ein dreieckförmiger Querschnitt (Position c), ein mehrseitiger oder polygonar tiger Querschnitt (Position d), ein ovaler Querschnitt (Position e) usw.As FIG. 6 ae in the positions shown, but a variety of cross-sections for the hollow body 3 and 3 a are possible, and in addition to the round cross-section (position a), a square cross-section (position b), a triangular cross-section (position c ), a multi-sided or polygonal cross-section (position d), an oval cross-section (position e) etc.

Die Fig. 7 zeigt als weitere Ausführungsform ein Kollektor segment 19 mit einem, wiederum mehrwandigen, bei der darge stellten Ausführungsform kreiszylinderförmigen Hohlkörper 20. Der Hohlkörper 20 besteht aus der äußeren zylinderförmigen Wandung 21, die die Längsachse L des Kollektorsegmentes 19 konzentrisch umschließt, aus der mittleren Wandung 22, die konzentrisch und mit Abstand von der Wandung 21 umschlossen wird und aus der inneren Wandung 23, die mit Abstand und konzentrisch von der Wandung 22 umschlossen ist. An der Oberseite und Unterseite des Hohlkörpers 20 sind die Wan dungen 21, 22 und 23 jeweils durch einen ringförmigen Wandabschnitt 24 dicht miteinander verbunden, so daß sich zwischen den Wandungen 21 und 22 ein nach außen hin dicht abgeschlossener, evakuierter oder mit einem isolierendem Medium gefüllter Isolierraum 25 und zwischen den Wandungen 22 und 23 ein von dem wärmetransportierenden Medium durchström ter Innenraum 26 des Kollektorsegmentes gebildet ist. Die Wandung 22 bildet wiederum die Absorberfläche und ist zu diesem Zweck mit einer der Absorberschicht 8 entsprechenden Beschichtung versehen. Fig. 7 shows a further embodiment, a collector segment 19 with a, again multi-walled, in the Darge presented embodiment circular cylindrical hollow body 20th The hollow body 20 consists of the outer cylindrical wall 21 , which concentrically surrounds the longitudinal axis L of the collector segment 19 , of the central wall 22 , which is enclosed concentrically and at a distance from the wall 21 and of the inner wall 23 , which is spaced and concentrically is enclosed by the wall 22 . On the top and bottom of the hollow body 20 , the walls 21 , 22 and 23 are each tightly connected to each other by an annular wall portion 24 , so that between the walls 21 and 22 an outwardly sealed, evacuated or filled with an insulating medium Isolation space 25 and between the walls 22 and 23 is formed by the heat-transporting medium through-flow interior 26 of the collector segment. The wall 22 in turn forms the absorber surface and is provided with a coating corresponding to the absorber layer 8 for this purpose.

Bei dem Kollektorsegment 19 ist nicht nur der Isolierraum 25, sondern auch der Innenraum 26 kreisringförmig ausgebildet.In the case of the collector segment 19 , not only the insulating space 25 , but also the inner space 26 is formed in a circular shape.

Auf die Oberseite des Hohlkörpers 20 ist ein vorzugsweise aus Kunststoff gefertigtes Abschlußstück 27 aufgesetzt. Ein ähnliches Abschlußstück 28 ist auf die Unterseite des Hohlkörpers 20 aufgesetzt. Im Abschlußstück 28 sind die Anschlüsse 29 und 30 für den Zufluß bzw. Vorlauf und den Abfluß bzw. Rücklauf ausgebildet.On the top of the hollow body 20 a preferably made of plastic end piece 27 is placed. A similar end piece 28 is placed on the underside of the hollow body 20 . In the end piece 28 , the connections 29 and 30 are formed for the inflow or flow and the outflow or return.

Grundsätzlich ist es möglich, die Wandungen 22 und/oder 23 bei dem Kollektorsegment 19 auch aus Metall zu fertigen.In principle, it is possible to manufacture the walls 22 and / or 23 in the collector segment 19 also from metal.

Weiterhin ist es auch möglich, die innere Wandung 23 als gesondertes Teil, z. B. als Verdrängungskörper herzustellen, so daß der eigentliche Hohlkörper dann nur aus den beiden stirnseitig miteinander verbundenen, konzentrischen Wandungen 21 und 22 besteht, die zwischen sich den Isolierraum 25 bilden.Furthermore, it is also possible to use the inner wall 23 as a separate part, for. B. as a displacement body, so that the actual hollow body then only consists of the two end-to-end interconnected concentric walls 21 and 22 which form the insulating space 25 between them.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments described. It is understood that changes as well as variance lungs are possible without thereby of the invention underlying inventive concept is left.

BezugszeichenlisteReference list

1 Segment
2 Solarkollektor
3, 3a Hohlkörper
4 Innenraum
4′ Keilraum
5, 6 Wandung
7 Isolierraum
8 Absorberschicht
9 Verschließkörper
10 Profilierung
11, 12 Rohr
13 Verdrängungskörper
14 Sonnenstrahl
15 Träger oder Versorgungseinheit
16 Vorlauf
17 Rücklauf
18 Fuß
19 Kollektorsegment
20, 20a Hohlkörper
21, 22, 23 Wandung
24 Wandabschnitt
25 Isolierraum
26 Innenraum
27, 28 Anschlußstück
29 Vorlauf
30 Rücklauf 1 segment
2 solar collector
3 , 3 a hollow body
4 interior
4 ′ wedge room
5 , 6 wall
7 isolation room
8 absorber layer
9 closing body
10 profiling
11 , 12 pipe
13 displacement body
14 sunbeam
15 carriers or supply unit
16 advance
17 return
18 feet
19 collector segment
20 , 20 a hollow body
21 , 22 , 23 wall
24 wall section
25 isolation room
26 interior
27 , 28 connector
29 lead
30 rewind

Claims

1. collector segment for a solar collector ( 2 ), with a of a first outer wall ( 5 , 21 ) made of translucent material, preferably glass, enclosed insulating space ( 7 , 25 ), for the passage of solar radiation ( 14 ), with at least An absorber which forms at least one absorber surface ( 8 ) which is accessible via the insulation space ( 7 , 25 ) for solar radiation ( 14 ) and a space ( 4 ′, 23 ) through which a heat-transporting medium can flow, characterized in that the first wall ( 5 , 21 ) is part of an at least double-walled hollow body ( 3 , 3 a, 20 ) which, in addition to the outer first wall ( 5 , 21 ), has a second wall ( 6 , 22 ) enclosed by the first wall, that the two walls ( 5 , 6 ) spaced apart from one another and to form an insulating space ( 7 , 25 ) closed to the outside to form the double-walled hollow body ( 3 , 3 a, 20 ), the second wall ( 6 , 22 ) limited interior ( 4 ) forms the space ( 4 ', 26 ) for the heat-transport medium, and that the second wall ( 6 , 22 ) forms the absorber surface.

2. Collector segment according to claim 1, characterized in that the second wall ( 6 , 22 ) consists of the translucent material, preferably glass and is at least partially provided with an absorber layer ( 8 ).

3. Collector segment according to claim 2, characterized in that the absorber layer ( 8 ) is formed by a coating with a low-reflection color or by ceramicizing.

4. Collector segment according to one of claims 1-3, characterized in that the double-walled hollow body ( 3 , 3 a) forms an opening for its interior ( 4 ) at one end, and that this opening is closed by a closing body ( 9 ), in which at least one feed line ( 11 ) and at least one discharge line ( 12 ) are provided for the heat-transporting medium.

5. Collector segment according to one of claims 1-3, characterized in that the double-walled hollow body ( 20 ) is provided at two ends, each with an opening for the interior ( 26 ), and that each opening is closed by an end piece ( 27 , 28 ) and that in at least one end piece ( 27 , 28 ) a feed line ( 29 ) and discharge line ( 30 ) is provided for the heat-transporting medium.

6. Collector segment according to one of claims 1-5, characterized in that in the interior ( 4 ) of the double-walled hollow body ( 3 , 3 a, 20 ) a displacement body ( 13 , 23 ) is provided such that between the outer surface of the displacement body ( 13 , 23 ) and the inner surface of the second wall ( 6 , 22 ) remains a gap for the heat-transporting medium.

7. A collector segment according to claim 6, characterized in that the displacement body ( 13 ) is a solid or hollow body or of a hollow cylinder closed at both ends and formed by a third wall ( 23 ).

8. Collector segment according to one of claims 1-7, characterized in that the at least one closure body ( 9 , 27 , 28 ) consists of heat-insulating material, for example made of plastic.

9. Collector segment according to one of claims 1-8, characterized in that the hollow body ( 3 , 3 a, 20 ) has a profile ( 10 ), for example in the form of a thread, which in a counter-profile, preferably in a counter-thread of the attached closure body ( 9 ) engages.

10. Collector segment according to one of claims 1-9, characterized in that the hollow body ( 3 , 3 a, 20 ) is partially mirrored on at least one wall.

11. A collector segment according to any one of claims 1-10, characterized in that at least one closure body ( 9 ) is part of a frame or carrier ( 15 ) of a solar collector 2 which has a plurality of collector segments ( 1 , 19 ).

12. A collector segment according to any one of claims 1-11, characterized in that the double-walled hollow body ( 3 , 3 a) is formed as an elongated body closed at one end and open at the other end.

13. Collector segment according to one of claims 1-11, characterized in that the double-walled hollow body ( 20 ) is designed as a double-walled, open-ended cylinder.

14. Collector segment according to one of the preceding claims, characterized in that the double-walled hollow body ( 3 , 3 a) has a circular, square, triangular, polygonal or oval cross section.

15. Solar collector, characterized in that it has a plurality of collector segments according to one of claims 1-14 on at least one carrier or supply element ( 15 ).