AT370202B

AT370202B - Fensterverglasung als sonnekollektor

Info

Publication number: AT370202B
Application number: AT0695378A
Authority: AT
Original assignee: Lisec Peter
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1978-09-26
Publication date: 1983-03-10
Also published as: ATA695378A

Description

Die Erfindung betrifft eine Fensterverglasung als Sonnenkollektor, bestehend aus mindestens drei durch Abstandhalter hintereinander angeordneten Scheiben, wobei der Raum zwischen den
Scheiben über Öffnungen mit dem Wohnraum od. dgl. in Verbindung steht und von durch Sonnen- bestrahlung erwärmter Luft bzw. Gas durchströmt wird.

Fensterverglasungen, in welchen Luft zirkuliert, sind aus der CH-PS Nr. 299635 und der FR-PS Nr. 1. 233. 709 bekannt. Allerdings werden die bekannten Fensterverglasungen nicht als Sonnenkollektoren verwendet. Bei der CH-PS Nr. 299635 zirkuliert die Luft innerhalb des Doppelfensters, in das eine Zwischenscheibe unter Freilassung von Schlitzen am oberen und unteren Rand eingebaut ist, um ein Beschlagen der Scheiben zu verhindern. Gemäss der FR-PS Nr. 1. 233. 709 soll bei einem Blendschutzglas der zwischen den Gläsern bestehende Zwischenraum von Luft durchströmt werden, wobei die erwärmte Luft jedoch nicht zur Wärmegewinnung verwertet wird.

Mit der erfindungsgemässen Fensterverglasung soll ohne die Aufstellung besonderer Sonnenkollektoren, die in der Regel kostenaufwendig ist und grössere bauliche Vorkehrungen erfordert, eine Ausnutzung von Sonnenenergie ermöglicht werden.

Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemässen Fensterverglasung besteht darin, dass am oberen und unteren Rand der Verglasung in den Abstandhaltern Kammern vorgesehen sind, die einerseits zum Scheibenzwischenraum gerichtete Öffnungen besitzen und die anderseits an Luftbzw. Gasleitungen angeschlossen sind, die zu einem im Wohnraum od. dgl. befindlichen Wärmetauscher führen, wobei die Luft bzw. das Gas im geschlossenen Kreislauf geführt ist und durch einen Ventilator od. dgl. in Bewegung gehalten wird.

Eine derartige Fensterverglasung besitzt einen einfachen Aufbau und ergibt über die Möglichkeit hinaus, sie als Sonnenkollektor zu verwenden, noch den Vorteil der Funktion als Sonnenschutzglas sowie einer optimalen Wärmeisolierung und einer wesentlich verbesserten Schalldämmung.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Verglasung sind zumindest in den unteren Kammern Leitbleche angeordnet, die mit zunehmendem Abstand von der Luft-oder Gaszufüh- rungsleitung eine geringere Breite aufweisen. Diese Ausführungsform der erfindungsgemässen Fensterverglasung ergibt eine gleichmässige Strömungsverteilung im Scheibenzwischenraum und dadurch eine erhöhte Ausnutzung der Sonnenenergie.

Die Erfindung sieht ferner vor, dass die in der oberen Kammer vorgesehenen Öffnungen für Luft- bzw. Gaseintritt grösser ausgebildet sind als die Öffnungen für Luft- bzw. Gasaustritt der unteren Kammer. Dadurch wird eine Staubildung im Scheibenzwischenraum vermieden.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die einige beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Fensterverglasung schematisch veranschaulichen. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht auf die grundsätzliche Ausbildung einer Fensterverglasung, Fig. 2 bis 4 waagrechte Schnitte durch unterschiedliche Ausführungsformen der Fensterverglasung und Fig. 5 teilweise einen Vertikalschnitt durch eine Fensterverglasung.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zu entnehmen, dass in einer Isolierglasscheibe innerhalb von Abstandhaltern l'-insgesamt vier Kammern -2- angeordnet sind, wobei die an der unteren Kan-
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benzwischenraum eingeführte Luft bzw. für das Gas ausgebildet.

Die Fensterverglasung besteht aus drei Scheiben-5, 6 und 7--. Die Scheibe --5-- ist aus Wärmestrahlen absorbierendem Material gebildet und mit der äusseren Scheibe --6-- durch Abstandhalter-l-verbunden. Mit der inneren Scheibe --7- ist die aus Wärmestrahlen absorbierendem Material bestehende Scheibe-5-durch breitere Abstandhalter -11-- verbunden. Diese beiden Scheiben-5 und 7-- begrenzen einen von Luft oder Gas durchströmten Raum, wobei die Luft bzw. das Gas durch die Leitung --3-- in die aus Fig. l entnehmbare untere Kammer --2-- eingeführt wird. Die Kammer-2-besitzt schlitzartige Luft-bzw.

Gasausströmöffnungen-8-, die zur Vermeidung von Staubildungen innerhalb der Fensterverglasung kleiner sind als die in der oberen Kammer --2-- vorgesehenen Ausströmschlitze. Die in den Scheibenzwischenraum eingeleitete Luft strömt beidseitig entlang der aus Wärmestrahlen absorbierendem Material bestehenden Scheibe --5-- nach oben.

In der unteren Kammer --2-- können Leitbleche --9-- angeordnet werden (Fig. 5), die dazu dienen, den in der Kammer -2-- auftretenden Druckabfall auszugleichen und ein gleichmässiges Ausströmen von Luft oder Gas zu gewährleisten. Hiezu werden die Leitbleche --9-- (in den Zeichnungen sind nur einige angedeutet) mit zunehmendem Abstand von der Zuführleitung --3 bzw.

3'-- kleiner. Die aus Wärmestrahlen absorbierendem Material bestehende Scheibe --5-- nimmt durch die Sonneneinstrahlung Wärme auf und wird stark erhitzt. Die gegen diese Schei- be --5- geführte Luft bzw. das Gas nimmt von dieser Wärme auf und wird durch die Abführleitungen --4-- zu einem Wärmetauscher, z. B. einem Radiator, zur Raumheizung geführt oder etwa zur Warmwasserbereitung in einem Warmwasserspeicher verwendet. Hiebei kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass ein Wärmetauscher z. B. zur Erwärmung von Wasser in unmittelbarer Nähe des Sonnenkollektors angeordnet ist, um lange Luft- oder Gasleitungen zu vermeiden. Die Luft bzw. das Gas wird durch einen Ventilator im Kreislauf geführt.

Die in Fig. 3 dargestellte Fensterverglasung besteht aus fünf Scheiben-5, 6,7 und 10, 11--. Dabei ist die Scheibe --5-- wieder aus Wärmestrahlen absorbierendem Material hergestellt
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grösserensen 8-- und gegebenenfalls Leitblechen --9-- versehen ist. Die Scheiben --6 und 10-- dienen als zusätzliche Isolierung nach innen bzw. aussen und sind mit der Scheibe --5-- durch Ab- standhalter --1-- verbunden. Die weitere Scheibe die innenseitig angeordnet und durch Abstandhalter --1-- mit der Scheibe --7-- verbunden ist, bildet ein weiteres Isolierglaselement.

Eine solche aus fünf Scheiben gebildete Fensterverglasung ist vor allem zur Verwendung in Gegenden bestimmt, wo es auf eine optimale Ausbeute besonders ankommt und wo auch der Raum nicht aufgeheizt werden soll. Die Abführung der durch die aus Wärmestrahlen absorbierendem Material bestehende und durch Sonneneinstrahlung erhitzte Scheibe, erhitzten Luft bzw. des Gases erfolgt in gleicher Weise, wie dies an Hand der Fig. 2 erläutert worden ist.

Die Ausführungsform der Fensterverglasung nach Fig. 4 besitzt ebenfalls fünf Scheiben, wobei aber die aus Wärmestrahlen absorbierendem Material bestehende Scheibe --5-- zusätzlich mit einer Reflexionsschicht versehen ist. Das Element besitzt dann eine Wärmeleitzahl bis höchstens 4 kJ/mh C und eine Schalldämmung bis 50 dBa. Diese Reflexionsschicht bewirkt, dass Wärmestrahlen zum Teil zurückgeworfen werden, die aber durch die Scheibe -10-- wieder reflektiert werden, so dass der durch die Scheiben --5 und 10-- begrenzte Zwischenraum gleichfalls zur Erwärmung von Luft oder Gas Verwendung finden kann, wozu eine weitere Luft- bzw. Gaszuführlei- tung -3'-- vorgesehen ist.

Die beiden Zuführleitungen --3 und 3'- können dabei zur Bildung eines Luftkreislaufes ausserhalb der Fensterverglasung vereinigt werden.

Die erfindungsgemässe Fensterverglasung kann auch in Kipp- bzw. Schwenkfenster eingebaut werden, wodurch die Möglichkeit besteht, die Fensterverglasung gegen die Sonneneinstrahlung hin zu richten und damit eine höhere Energieausbeute zu erzielen.
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Jene Scheiben, welche die von Luft bzw. Gas durchströmten Räume begrenzen, d. s. die Scheiben --5, 6 und 7-bzw. bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 die Scheiben --5, 7 und 10--, sind aus gehärtetem Glas (Silikatglas) oder aus durchsichtigen Platten z. B. aus Kunststoff hergestellt, um zu verhindern, dass diese Scheiben durch die Erhitzung zerspringen. Die äusseren Scheiben --6 und 11-- können gegebenenfalls auch aus üblichem Glas gefertigt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCH : 1. Fensterverglasung als Sonnenkollektor, bestehend aus mindestens drei durch Abstandhalter hintereinander angeordneten Scheiben, wobei der Raum zwischen den Scheiben über Öffnungen mit dem Wohnraum od. dgl. in Verbindung steht und von durch Sonnenbestrahlung erwärmter Luft bzw. Gas durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen und unteren Rand lor Verglasung in den Abstandhaltern (1) Kammern (2) vorgesehen sind, die einerseits zum <Desc/Clms Page number 3> Scheibenzwischenraum gerichtete Öffnungen (8) besitzen und die anderseits an Luft-bzw.

Gasleitungen (3, 3', 4) angeschlossen sind, die zu einem im Wohnraum od. dgl. befindlichen Wärmetauscher führen, wobei die Luft bzw. das Gas im geschlossenen Kreislauf geführt ist und durch einen Ventilator od. dgl. in Bewegung gehalten wird.

2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in den unteren Kammern (2) Leitbleche (9) angeordnet sind, die mit zunehmendem Abstand von der Luft- oder Gaszuführleitung (3, 31) eine geringere Breite aufweisen.

3. Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der oberen Kammer (2) vorgesehenen Öffnungen (8) für Luft- bzw. Gaseintritt grösser ausgebildet sind als die Öffnungen (8) für Luft- bzw. Gasaustritt der unteren Kammer (2).