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Reine Glaselemente für Solarthermie-Anlagen sind in der Praxis nicht bekannt. Hybridanlagen von Photovoltaik-Anlagen und Solarthermie-Anlagen sind in der Patentliteratur beschrieben. So z. B. in der Schrift
DE 20 2010 016 159 U1 oder in der
DE 10 2007 036 713 A1 , wobei aber keine Aussagen zum Aufbau der Solarthermie-Anlage im Detail erfolgt. In der
DE 20 2010 016 159 U1 ist die Thermieanlage räumlich im Bereich hinter den Dachelementen mit den Solarzellen angeordnet. Die Thermieanlage besitzt einen direkten Kontakt mit den Dachelementen.
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Einen ähnlichen Aufbau besitzt die Solar-Hybridanlage nach der Schrift
DE 10 2007 036 713 A1 . Die durch die Thermieanlage erzeugte Kühlung durch den direkten Kontakt mit solarelektrischen Elementen erhöht deren Wirkungsgrad.
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Weiterhin wird in der Schrift
DE 10 2013 018 662 B4 ein Dachaufbau für die Gewinnung solar thermischer Energie beschrieben, bei dem ein Transfermedium unmittelbar unter einer Dachdeckung zirkuliert, wobei Wärmetauscher-Rohre für das Medium auf einer PUR-Isolationsschicht über den Dachsparren und zwischen darauf befestigten Kanthölzern angeordnet sind, und die Rohre vorzugsweise in Vierer-Gruppen mit Kopfstücken zusammengefasst und mit Pressfittings verbunden, jeweils eine Montageeinheit bilden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für die Dacheindeckung und für die Fassade Glaselemente zu schaffen, die den üblichen Dachziegeln bzw. Bausteinimitationen in Form und Farbe angepasst sind und gleichzeitig als Solarthermie-Glaselemente eingesetzt werden können. Diese Glaselemente können in herkömmlicher Dachziegelgröße, aber auch in wesentlich größerer Ausführung mit hintereinander und nebeneinander liegenden Steinen hergestellt und verarbeitet werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Glaselementmit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine kostengünstige Herstellung entsprechender Glaselemente in beliebiger Form, Abmessung, Farbgestaltung, jeweils angepasst an herkömmliche Dacheindeckungselemente. Weiterhin ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Solarthermie-Glaselemente als Wandgestaltungselemente im Wohnungs- und Industriebau, aber auch in Freiflächenanlagen möglich. Beim Einsatz von großformatigen Glaselementen ist eine wesentlich schnellere Dacheindeckung gegenüber der traditionellen Ausführung mit kleinformatigen Dachziegeln möglich. Die Halterung der Solarthermie-Glaselemente kann durch beliebige Verbindungselemente, wie Schrauben oder Spannelemente, aber auch durch Klebetechniken erfolgen. Ein Vorteil bei der Herstellung der Solarthermie-Glaselemente ist der Einsatz von Altglas. Weiterhin ist auch eine Hybridausführung mit der Kombination Solarthermie mit der Photovoltaik möglich. Beim Einsatz der Glaselemente in Fassaden muss eine sichere Verankerung der Glaselemente mit der Fassade gewährleistet werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 dargestellt. Nach Anspruch 2 sind auf der Oberfläche der oberen Glasplatte oberhalb des bandförmigen Flachmaterials einzelne Glaserhebungen aufgeschmolzen oder es ist eine Glasleiste zwischen den oberen Enden der gegenüberliegenden Einkerbungen aufgeschmolzen. Diese Glaserhebungen bzw. die Glasleiste verhindert ebenso wie die Einkerbungen im Glasmaterial ein Verrutschen des bandförmigen Flachmaterials auf dem Glaselement. Übrigens besteht das bandförmige Flachmaterial vorteilhaft aus einem glasfaserverstärktem Band und ist somit optisch dem Glaselement angepasst. Das Flachmaterial ist an den Sparren bzw. an einem Wandbefestigungselement fixierbar.
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Bei der Weiterbildung nach Anspruch 3 besitzt die Stirnseite des Solarthermie-Glaselements im Bereich des Eingangs zum Glasrohrsystem eine verstärkte Auflagefläche. Diese verstärkte Auflagefläche wird nur für den Fall des Aufstellens des Solarthermie-Glaselements auf ein an der Wand der Fassade angebrachten Gesims genutzt.
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Unterhalb des Solarthermie-Glaselements kann parallel zu dessen Längsseitenkanten nach Anspruch 4 jeweils ein Wandbefestigungselement rechts und links vom Solarthermie-Glaselement an den Sparren bzw. an der Wand befestigt sein, welches mit dem bandförmigen Flachmaterial verbindbar ist. Dieses Wandbefestigungselement besitzt eine Vielzahl von Gewindelöchern und bietet somit eine gute Befestigungsmöglichkeit für das bandförmige Flachmaterial an.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 5 widmet sich dem Problem der Abdichtung der Verbindung zwischen den Solarthermie-Glaselementen. Mittels elastischer Dichtungsmaterialstreifen, die zwischen die beabstandeten Solarthermie-Glaselemente einschiebbar sind, wird der Abdichtungseffekt erreicht. über diese Dichtungsmaterialstreifen kann noch eine Abdeckung, z. B. in Form einer Zierleiste angeordnet sein.
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Zwischen den Solarthermie-Glaselementen und der Wand der Fassade bzw. zwischen Solarthermie-Glaselement und dem Gesims sind nach Anspruch 6 vorteilhaft Elastikelemente angeordnet. Diese Elastikelemente dienen zum Ausgleich von Unebenheiten zwischen der Wand und dem Solarthermie-Glaselement. Zwischen Wand und Solarthermie-Glaselement sind nur einzelne punktförmige Anordnungen notwendig. Zwischen Solarthermie-Glaselement und Gesims ist vorteilhaft ein kompletter Streifen des Elastikelements angeordnet.
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Als Weiterbildung nach Anspruch 7 wird als Fluid in dem Glasrohrsystem ein Silikonöl vorgeschlagen.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 Schnittdarstellung eines Solarthermie-Glaselements mit zwei Glasplatten und dazwischenliegendem Glasrohrsystem und Glaserhebungen auf der oberen Glasplatte,
- 2 eine Draufsicht auf das Solarthermie-Glaselement mit den seitlichen Einkerbungen für das bandförmige Flachmaterial und den auf der Oberfläche angeordneten Glaserhebungen,
- 3 die Ansicht wie 2, jedoch mit jeweils einem Wandbefestigungselement rechts und links auf der Unterseite der Längskanten des Solarthermie-Glaselements und
- 4 die Stirnansicht von zwei nebeneinander liegender Solarthermie-Glaselementen mit einem dazwischenliegenden Dichtungsmaterialstreifen, diesen abgedeckt durch eine Zierleiste und der prinziphaften Führung des bandförmigen Flachmaterials und der angedeuteten Einlagerung von Elastikelementen zwischen Wand und den Solarthermie-Glaselementen.
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Das erfindungsgemäße Solarthermie-Glaselement 1 besteht aus einer oberen Glasplatte 2, an dessen Unterseite ein Glasrohrsystem 3 und darunter eine untere Glasplatte 4 befestigt ist. Im Bereich der Stirnseiten des Solarthermie-Glaselements 1, also im Bereich des angedeuteten Eingangs 7 und des Ausgangs 8, wie in 2 dargestellt, besitzt das Solarthermie-Glaselement 1 rechts und links an der Seite jeweils Einkerbungen 6 für bandförmiges Flachmaterial 9, vorzugsweise für glasfaserverstärkte Bänder 9. Oberhalb des bandförmigen Flachmaterials 9 sind Glaserhebungen 5 auf der Oberfläche der oberen Glasplatte 2 aufgeschmolzen. Diese Glaserhebungen 5 und die Einkerbungen 6 verhindern das Verrutschen des Solarthermie-Glaselements 1 aus dieser Verankerung des Bandes 9 mit dem Untergrund. An Stelle der Glaserhebungen 5 kann auch eine Glasleiste aufgeschmolzen sein. Wie weiterhin in 2 gargestellt ist, kann die untere Stirnseite des Solarthermie-Glaselements 1 eine verstärkte Auflagefläche 15 besitzen. Weiterhin ist hier dargestellt, dass zwischen dieser verstärkten Auflagefläche des Solarthermie-Glaselements 1 und eines nicht dargestellten Gesims an der Wand 14 diese gesamte Fläche mit einem Elastikelement 16 versehen ist.
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Wie in 3 dargestellt ist, befindet sich vorteilhaft unter den Längsseiten rechts und links des Solarthermie-Glaselements 1, also zwischen Solarthermie-Glaselement 1 und der Wand 14 der Fassade 14 jeweils ein Wandbefestigungselement 10. Das bandförmige Flachmaterial 9 kann an diesen Wandbefestigungselementen 10 befestigt werden. Dazu besitzen diese Wandbefestigungselemente 10 eine Vielzahl von Gewindelöchern, so dass z. B. eine Befestigung der Bänder 9 mittels Schrauben und entsprechenden Unterlegscheiben an diesen Wandbefestigungselementen 10 möglich ist.
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In 4 sind prinziphaft zwei nebeneinander liegende Solarthermie-Glaselemente 1 vor einer Wand 14 dargestellt.
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Von oben wirkt die Sonneneinstrahlung 13 auf die Außenfläche der Solarthermie-Glaselemente 1. Zwischen den Solarthermie-Glaselementen 1 und der Wand 14 sind Elastikelemente 16 angeordnet. Weiterhin ist die prinziphafte Führung des bandförmigen Flachmaterials 9 auf der Oberfläche der Solarthermie-Glaselemente 1 durch die Einkerbung 6 und weiterhin zum Wandbefestigungselement 10 dargestellt. Zwischen den beiden Solarthermie-Glaselementen 1 ist ein Dichtungsmaterialstreifen 11 angeordnet, welcher mit einer Abdeckung 12 in Form einer Zierleiste 12 abgedeckt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1 -
- Solarthermie-Glaselement
- 2 -
- obere Glasplatte
- 3 -
- Glasrohrsystem
- 4 -
- untere Glasplatte
- 5 -
- Glaserhebung, Glasleiste
- 6 -
- Einkerbung
- 7 -
- Eingang des Glasrohrsystems
- 8 -
- Ausgang des Glasrohrsystems
- 9 -
- bandförmiges Flachmaterial, glasfaserverstärktes Band, Band
- 10 -
- Wandbefestigungselement
- 11 -
- Dichtungsmaterialstreifen
- 12 -
- Abdeckung, Zierleiste
- 13 -
- Sonneneinstrahlung
- 14 -
- Wand, Fassade
- 15 -
- verstärkte Auflagefläche
- 16 -
- Elastikelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010016159 U1 [0001]
- DE 102007036713 A1 [0001, 0002]
- DE 102013018662 B4 [0003]
