DE2851810A1 - Hollow roofing or cladding solar energy panel - has fluid chamber and ducting channel and top transparent air box - Google Patents
Hollow roofing or cladding solar energy panel - has fluid chamber and ducting channel and top transparent air boxInfo
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Abstract
Description
Plattenelement zur Nutzung einstrahlender Plate element for the use of irradiating
Sonnenenergie Die Erfindung bezieht sich auf ein Plattenelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und zielt darauf ab, preiswerte Einzelelemente zu schaffen, die nahezu der Größe, der Form und dem Gewicht herkömmlicher Dachplatten entsprechen. Solar energy The invention relates to a plate element according to the preamble of claim 1 and aims to provide inexpensive individual elements to create nearly the size, shape and weight of conventional roofing panels correspond.
Mit diesen Plattenelementen soll es möglich sein, Sonnenkollektorflächen beliebiger Größe in ein beispielsweise mit normalen Keramik- oder Natursteinplatten gedecktes Dach zu integrieren.With these plate elements it should be possible to create solar collector surfaces Any size in one, for example, with normal ceramic or natural stone plates to integrate covered roof.
Von besonderem Interesse sind dabei die relativ unauffälligen und dadurch architektonisch wiinschenswerten Gestaltungsarten beim Einsatz auf neuen Wohnhausdächern. Aber auch zum Ersatz bereits vorhandener Dachabdeckungen können solche Sonnenkollektorplatten verwendet werden.Of particular interest are the relatively inconspicuous and therefore architecturally desirable design types when used on new Residential building roofs. But you can also replace existing roof coverings such solar panels can be used.
Kollektorplattenelemente sind bekannt z.B. aus DE-AS 2626958, DE-GM 7613567, D-GM 7708813 und DE-GM 7520739.Collector plate elements are known e.g. from DE-AS 2626958, DE-GM 7613567, D-GM 7708813 and DE-GM 7520739.
Dabei handelt es sich um handliche, leicht im Verband mit konventionellen Dachziegeln zu verlegende Bauelemente.These are handy, easy to combine with conventional ones Building elements to be laid with roof tiles.
Als nachteilig erweist sich jedoch bei den bekannten Kollektorelementen die Verbindung der Wärmeträger-Leitungen bei der Vielzahl der Plattenelemente. Teilweise müssen die Plattenelemente mit den verbindenden Rohrschlangen auf dem Dach oder unter der Deckenverkleidung einzeln miteinander verlötet werden. Für dieses Rohrnetz sind dann zusätzliche Isoliermaßnahmen notwendig, um einen Wärmeverlust und die Bildung von Schwitzwasser zu verhindern. Außerdem steigt bei zunehmender Verbindungszahl die Gefahr, daß leckagen auftreten, die dann zu starken Beschädigungen des Wohnraumes führen können.However, the known collector elements have proven to be disadvantageous the connection of the heat transfer lines in the case of the large number of plate elements. Partially the plate elements with the connecting pipe coils on the roof or individually soldered together under the ceiling cladding. For this pipe network additional insulation measures are then necessary to prevent heat loss and the To prevent condensation from forming. It also increases as the number of connections increases the risk that leaks occur, which then lead to severe damage to the living space being able to lead.
Bei dem in DE-GM 7520739 beschriebenen Kollektorelement ist der Verbindungskontakt bereits direkt in die Plattenelemente integriert. Die einfache Verbindung unter Verwendung eines federelastisch, verdickten Stutzens und einer Moosgummidichtung unterliegt jedoch der Gefahr, bei den auf einem Hausdach auftretenden Umweltbedingungen ( z,B, thermische, chemische und mechanische Einflüsse ) und auch wegen des unter Druck stehenden Wärmeträgerfluids, undicht zu werden. Auch bei den anderen bekannten Kollektorelementen besteht bei Beschädigung bereits einer der z.B. aus leicht zerbrechlichem Glas gebildeten Plattenoberseite die Möglichkeit, daß die gesamte Wärmeträgerflüssigkeit ausströmt.In the collector element described in DE-GM 7520739 is the connecting contact already integrated directly into the panel elements. The simple connection under Use of a resilient, thickened nozzle and a foam rubber seal is, however, subject to the risk of the environmental conditions occurring on a house roof (e.g., thermal, chemical and mechanical influences) and also because of the under Pressurized heat transfer fluid to become leaky. Even with the other known ones If the collector elements are damaged, one of the, for example, easily breakable Glass formed plate top the possibility that the entire heat transfer fluid emanates.
Mit der Erfindung wird ein kompaktes, preiswert herzustellendes Universal-Plattenelement vorgeschlagen, das bei der Installation z.B. auf dem Dach einfach und sicher zusammenzufügen ist und höchsten Anforderungen entspricht. Es ist dazu mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen ausgebildet.The invention provides a compact, inexpensive to manufacture universal plate element suggested that this be simply and safely put together during installation, e.g. on the roof and meets the highest requirements. It is characteristic of this with the Part of claim 1 specified features formed.
Der Grundkörper des Plattenelements kann von zwei vorgeformten Schalen aus dünnem Metallblech oder Kunststoff gebildet sein.The main body of the plate element can consist of two preformed shells be formed from thin sheet metal or plastic.
Die obere, wärmestrahlenabsorbierende Schale ist, abgesehen von den Vertiefungen der Verbindungsmuffen und -stutzen im wesentlichen eben.The upper, heat radiation absorbing shell is, apart from the Depressions in the connecting sleeves and nozzles are essentially flat.
In der unteren Schale sind zusätzlich noch Vertiefungen für die Durchleitungskanäle eingelassen.In the lower shell there are also recesses for the ducts let in.
Alle Vertiefungen können gleichzeitig durch rationelle Fabrikationstechniken, wie etwa durch Einprägen mittels einer Metallpresse oder durch Gießen, angebracht werden.All recesses can be made at the same time through rational fabrication techniques, such as by embossing with a metal press or by casting will.
Beide Schalen lassen sich beispielsweise durch Schweißen, Nieten oder Kleben, fluiddicht zusammenfügen.Both shells can be, for example, by welding, riveting or Glue, join together fluid-tight.
Da die Vertiefungen für die Durchleitungskanäle in der unteren Schale gleichzeitig für die Versteifung des Grundkörpers sorgen, kann relativ dünnes, gut wärmeleitendes Material zur Herstellung verwandt werden.As the recesses for the ducts in the lower shell at the same time ensure the stiffening of the base body, can be relatively thin, good thermally conductive material are used for the production.
Diese Leichtbauweise wirkt sich vorteilhaft auf die Wärmeleitung und die Herstellungskosten aus.This lightweight construction has a beneficial effect on heat conduction and the manufacturing costs.
Zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades kann auf diesen Grundkörper ein Luftkasten mit einer strahlendurchlässigen, auswechselbaren Abdeckung aufgesetzt sein. Hierbei können wärme- und alterungsbeständige Kunststoffe oder Glas verwandt werden.To further increase the efficiency, this base body can be used an air box with a radiolucent, replaceable cover is attached be. Heat- and aging-resistant plastics or glass can be used here will.
Zur fluiddichten Verbindung der Plattenelemente untereinander dienen bereits bei der Formgebung der Plattenschalen angebrachte konkave Muffen und konvexe Stutzen, die zunächst alle verschlossen sind und von denen entsprechend der gewünschten Durchflußrichtung die betreffenden geöffnet werden, z.B. nach Art bei Getränkebüchsen üblicher Aufreißverschlüsse.Serve for the fluid-tight connection of the plate elements to one another Concave sleeves and convex sleeves already attached during the shaping of the plate shells Nozzles, which are initially all closed and of which according to the desired The flow direction in question can be opened, e.g. according to the type of beverage cans usual zippers.
Um einerseits das Verlegen und auch das nachträgliche Auswechseln einzelner Plattenelemente zu ermöglichen, andererseits aber auch einen festen und stabilen Verbund zu gewährleisten, sind an zwei Seiten des Luftkastens sägezahnartig ausgebildete Profilleisten vorgesehen, auf die die Klemmleisten aufgeschoben werden. Auch zwei Seitenränder des Grundkörpers sind dementsprechend ausgebildet.On the one hand, the laying and the subsequent replacement To enable individual plate elements, on the other hand, but also a solid and To ensure a stable connection are sawtooth-like on two sides of the air box formed profile strips provided on which the terminal strips are pushed. Two side edges of the base body are also designed accordingly.
Die Plattenelemente erhalten evtl. bei der Herstellung eine leichte Wölbung, so daß beim Zusammenstecken die konvexen Stutzen und die korrespondierenden, konkaven Muffen durch Hebelkraft ineinandergepreßt werden. Als Widerlager dienen dabei die abnehmbaren Klemmleisten.The plate elements may be given a light weight during manufacture Curvature, so that when plugging together the convex sockets and the corresponding, concave sleeves are pressed into one another by leverage. Serve as an abutment the removable terminal strips.
Da sich die Stutzen und Muffen für die Verbindungen in den Überlappungsbereichen befinden, ist auch gesichert, daß bei eventuellen Undichtigkeiten das ausströmende Fluid nicht unter die abgedeckte Fläche gelangt sondern z.B. über die Dachhaut in die Regenrinne abfließt.Because the nozzles and sleeves for the connections in the overlapping areas are located, it is also ensured that in the event of any leaks the escaping Fluid does not get under the covered area but e.g. via the roof cladding in the gutter drains.
Die bevorzugten Ausführungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet, die im folgenden näher erläutert werden.The preferred embodiments of the invention are defined by the subclaims which are explained in more detail below.
Die durch Vertiefungen in der unteren Plattenschale gebildeten Durchleitungskanäle für das Fluid können wahlweise mäanderförmig oder parallel-verlaufend ausgebildet sein. Wichtig ist, daß durch das Einprägen oder Gießen den Durchleitungskanälen eine besonders strömungsgünstige Form gegeben wird.The feed-through channels formed by depressions in the lower plate shell for the fluid can optionally be designed in a meandering or parallel manner be. It is important that the through-channels are formed by the embossing or casting a particularly aerodynamic shape is given.
Auf die Oberseite des Plattengrundkörpers wird zur Absorption der Sonnenstrahlung eine dunkle, matte Beschichtung aufgetragen.On the top of the plate body is used to absorb the Solar radiation applied a dark, matt coating.
Zur Vermeidung der Wärmeabgabe auf der Unterseite des Plattenelements wird auf diese eine vorgeformte Isolierschicht aufgeklebt oder ein Kunststoff aufgeschäumt.To avoid heat dissipation on the underside of the plate element a preformed insulating layer is glued to this or a plastic is foamed.
Die Stutzen und Muffen für die Leitungsverbindungen der Plattenelemente können wahlweise konisch oder kugelschalenförmig ausgebildet sein. Diese Formen gewährleisten bei der heute möglichen Fertigungspräzision eine sichere, dauerhafte Abdichtung.The nozzles and sleeves for the line connections of the plate elements can optionally be conical or spherical shell-shaped. These forms guarantee a safe, permanent, with the manufacturing precision that is possible today Seal.
Durch die symmetrische Anordnung der sägezahnartigen Profilleisten bzw. Plattenränder und der Ein- und Auslaßöffnungen der Fluidleitungen ist das versetzte Verlegen wie auch das vertikale Verlegen auf Fuge der Plattenelemente möglich.Due to the symmetrical arrangement of the sawtooth-like profile strips or plate edges and the inlet and outlet openings of the fluid lines is offset Laying as well as vertical laying on the joint of the panel elements is possible.
Für den zusätzlichen Schutz gegen eindringendes Wasser, z.B. durch Wind oder Kapillarwirkung, können bei der Formgebung in den Überlappungsbereichen lamellenförmige Stege angebracht werden, die nach dem Zusammenfügen zweier benachbarter Platten eine labyrinthartige Dichtung bilden.For additional protection against ingress of water, e.g. through Wind or capillary action can occur when shaping the overlapping areas Lamellar webs are attached, which after joining two adjacent Plates form a labyrinth-like seal.
Mittels der zuletzt beschriebenen Eigenschaften und durch die mit herkömmlichen Dachabdeckungen kombinierbare Ausbildung der sich beim Verlegen ergebenden Uberdeckungsbereiche ist der Aufbau von größeren Sonnenkollektorflächen mit einem Universalelement möglich.By means of the properties described last and through the conventional roof coverings combinable training of the resulting during laying Coverage areas is the construction of larger solar collector areas with a Universal element possible.
Das erfindungsgemäße Kollektor-Plattenelement wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The collector plate element according to the invention is based on the following the graphic representation of exemplary embodiments explained in more detail.
Es zeigen schematisch: Bild 1 : Kollektor-Plattenelement (Ansicht von der Schmalseite und Draufsicht), Bild 2 : Horizontalschnitt durch einen Verbindungskontakt im Überdeckungsbereich zweier Plattenelemente (Vertiefung für Muffe ragt in den Luftkastenbereich hinein), Bild 3 : Horizontalschnitt wie Bild 2, jedoch ragt hier die Vertiefung für die Muffe in den Bereich der Isolierschicht hinein, Bild 4 : Beispiel für eine aus mehreren Plattenelementen zusammengesetzte Kollektorfläche, vertikal auf Fugeund versetzt verlegt (Draufsicht und Seitenansicht).They show schematically: Figure 1: Collector plate element (view from the narrow side and top view), Figure 2: Horizontal section through a connecting contact in the overlap area of two plate elements (recess for socket protrudes into Air box area), Figure 3: Horizontal section like Figure 2, but protrudes here the recess for the sleeve into the area of the insulating layer, Figure 4: Example of a collector surface composed of several plate elements, Installed vertically on the joint and offset (top view and side view).
Das auf allen Zeichnungen (Bild 1 bis 4) mit (1) bezeichnete Plattenelement besteht aus den beiden zusammengesetzten, vorgeformten Schalen (9) und (10).The plate element marked (1) on all drawings (Fig. 1 to 4) consists of the two assembled, preformed shells (9) and (10).
In beide Schalen wurden zuvor Vertiefuhgen (11) eingebracht, die dann im fertigen Element zwei verschiedene Funktionen übernehmen: Zum einen bilden diese Vertiefungen in der unteren Schale (10) einen Hohlraum (8), der als Durchleitungskanal (12) mäanderartig durch das Plattenelement geführt wirdzum anderen werden daraus die konkaven Muffen (19) bzw. die konvexen Stutzen (20) geformt, die in den Uberdeckungsbereichen eine fluiddichte Verbindung zwischen zwei benachbarten Plattenelementen (1 und 2 bzw. 3) herstellen.In both dishes, depressions (11) were made beforehand, which then take on two different functions in the finished element: On the one hand, they form Recesses in the lower shell (10) have a cavity (8), which acts as a passage channel (12) is guided in a meandering manner through the plate element to become another the concave sleeves (19) or the convex nozzle (20) formed in the overlap areas a fluid-tight connection between two adjacent plate elements (1 and 2 or 3).
An allen Stutzen und Muffen befinden sich leicht zu öffnende Verschlüsse (21), die entsprechend der gewünschten Durchflußrichtung des Fluides(31) bei der Montage entfernt werden.There are easy-to-open closures on all sockets and sleeves (21), which corresponds to the desired direction of flow of the fluid (31) in the Assembly can be removed.
Die im Querschnitt klammerförmige Klemmleiste (22) wird auf die gezahnte Profilschiene (23/24) aufgeschoben und dient als Widerlager für die durch leichte Hebelkraft verspannten Verbindungskontakte (27 - 30).The terminal strip (22), which is clamped in cross-section, is attached to the toothed Profile rail (23/24) pushed on and serves as an abutment for the through light Lever-tensioned connection contacts (27 - 30).
Auf die Oberfläche des Plattengrundkörpers ist zur Absorption der Sonnenenergie eine dunkle, matte Schicht (25) aufgetragen.On the surface of the plate body is for absorption of the Solar energy applied a dark, matt layer (25).
Der aus einer transparenten Deckplatte (14) und vier Seitenwänden (15 - 18) gebildete luftkasten (13) soll durch den sogenannten Treibhauseffekt die Steigerung der Wärmeaufnahme bewirken.The one made of a transparent cover plate (14) and four side walls (15 - 18) formed air box (13) is due to the so-called greenhouse effect Effect an increase in heat absorption.
Parallel zu zwei Seitenwänden (15,16) des Luftkastens sind gezahnte Profilschienen angebracht, die sich beim Verlegen mit den ebenfalls gezahnten Rändern (6,7) der Grundplatte ineinandergreifend zusammenfügen lassen. Die beiden anderen Ränder (4,5) sind abgesehen von Aussparungen an den Ecken gerade.Toothed ones are parallel to two side walls (15, 16) of the air box Profile rails attached, which are also toothed edges when laying (6,7) of the base plate can be interlocked. The two others Edges (4,5) are straight apart from cutouts at the corners.
Um einen Wärmeverlust auf der Plattenunterseite zu vermeiden, ist diese mit einer Isolierschicht (26) versehen.To avoid heat loss on the underside of the plate, this is provided with an insulating layer (26).
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782851810 DE2851810A1 (en) | 1978-11-28 | 1978-11-28 | Hollow roofing or cladding solar energy panel - has fluid chamber and ducting channel and top transparent air box |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782851810 DE2851810A1 (en) | 1978-11-28 | 1978-11-28 | Hollow roofing or cladding solar energy panel - has fluid chamber and ducting channel and top transparent air box |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2851810A1 true DE2851810A1 (en) | 1980-06-04 |
Family
ID=6055957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782851810 Withdrawn DE2851810A1 (en) | 1978-11-28 | 1978-11-28 | Hollow roofing or cladding solar energy panel - has fluid chamber and ducting channel and top transparent air box |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2851810A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0048982A1 (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-07 | Hans Weitzel | Roofing element of synthetic material for winning solar energy |
DE20006579U1 (en) | 2000-04-10 | 2000-07-06 | Citytramp GmbH, 71116 Gärtringen | Element for the production of electrical energy and heat from solar radiation |
DE19953409C1 (en) * | 1999-11-06 | 2001-07-05 | Bernd Merettig | Solar energy collector for roof surface is pantile formed as hollow body accommodating fluid or gas-form medium for heating, with inlets and outlets |
-
1978
- 1978-11-28 DE DE19782851810 patent/DE2851810A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0048982A1 (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-07 | Hans Weitzel | Roofing element of synthetic material for winning solar energy |
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DE20006579U1 (en) | 2000-04-10 | 2000-07-06 | Citytramp GmbH, 71116 Gärtringen | Element for the production of electrical energy and heat from solar radiation |
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