DE202007014171U1

DE202007014171U1 - Air solar collector device

Info

Publication number: DE202007014171U1
Application number: DE202007014171U
Authority: DE
Original assignee: Puren GmbH
Current assignee: Puren GmbH
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-09-18

Abstract

Luftsonnenkollektorvorrichtung mit einer Luftführungseinheit (10a; 10b), die zumindest einen Luftführungskanal (12a; 12b) und eine Isoliereinheit (14a; 14b), die dazu vorgesehen ist, den Luftführungskanal (12a; 12b) gegen eine Befestigungsfläche (16 der Luftführungseinheit (10a; 10b) zu isolieren, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereinheit (14a; 14b) ein Isoliermaterial (18a; 18b) aufweist, das hochtemperaturbeständig ist.Air solar collector device with an air guide unit (10a, 10b), the at least one air duct (12a, 12b) and an insulating unit (14a; 14b) provided for the air duct (12a, 12b) against a mounting surface (16 of the air guide unit (10a, 10b) to isolate, characterized in that the insulating unit (14a, 14b) has an insulating material (18a, 18b), the high temperature resistant is.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Luftsonnenkollektorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an air solar collector device according to the Preamble of claim 1.

Es sind bereits Luftsonnenkollektorvorrichtungen mit einer Luftführungseinheit, die zumindest einen Luftführungskanal und eine Isoliereinheit, die dazu vorgesehen ist, den Luftführungskanal gegen eine Befestigungsfläche der Luftführungseinheit zu isolieren, aufweisen, bekannt.It are already air solar collector devices with an air guide unit, the at least one air duct and an insulating unit provided for the air duct against a mounting surface the air guide unit isolate, exhibit, known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftsonnenkollektorvorrichtung bereitzustellen, die auf einer Fläche mit einer reduzierten Temperaturbeständigkeit montiert werden kann. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the Invention is the object of an air solar collector device provide on a surface with a reduced temperature resistance can be mounted. It is according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Luftsonnenkollektorvorrichtung mit einer Luftführungseinheit, die zumindest einen Luftführungskanal und eine Isoliereinheit, die dazu vorgesehen ist, den Luftführungskanal gegen eine Befestigungsfläche der Luftführungseinheit zu isolieren, aufweist.The The invention is based on an air solar collector device an air guide unit, the at least one air duct and an insulating unit provided for the air duct against a mounting surface the air guide unit to isolate.

Es wird vorgeschlagen, dass die Isoliereinheit ein Isoliermaterial aufweist, das hochtemperaturbeständig ist. Dadurch kann eine Temperatur, die die Luftsonnenkollektorvorrichtung an der Befestigungsfläche aufweist, reduziert werden, wodurch eine Temperaturbeständigkeit einer darunterliegenden Fläche reduziert werden kann. Unter „hochtemperaturbeständig" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Isoliermodul bei 150°C dauerhaft und bei 200°C kurzfristig temperaturbeständig ist, wobei eine Temperaturbeständigkeit von 170°C dauerhaft und 220°C kurzfristig vorteilhaft und eine Temperaturbeständigkeit von 200°C dauerhaft und 250°C kurzfristig besonders vorteilhaft ist. Unter „kurzfristig temperaturbeständig" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Material bei einer Temperatureinwirkung von weniger als einer Stunde seine messbaren Eigenschaften, wie beispielsweise eine Form, eine Dämmleistung und/oder Oberflächenstruktur, beibehält. Unter einer langfristigen Temperaturbeständigkeit soll verstanden werden, dass das Material bei einer Temperatureinwirkung von mehr als einer Stunde seine messbaren Eigenschaften beibehält. Insbesondere sollen sich die messbaren Eigenschaften auch über einen Zeitraum von einem Jahr oder, besonders vorteilhaft, über einen Zeitraum von fünf Jahren nicht verändern. Vorzugsweise ist die Luftführungseinheit der Luftsonnenkollektoreinheit dazu vorgesehen, auf einer Dachvorrichtung montiert zu werden. Durch die Isoliereinheit kann die Luftführungseinheit auf einer Dachvorrichtung montiert werden, die eine geringe Wärmebeständigkeit aufweist.It It is proposed that the insulation unit is an insulating material has, the high temperature resistant is. This allows a temperature that the air solar collector device at the attachment surface has to be reduced, resulting in a temperature resistance an underlying surface reduced can be. Under "high temperature resistant" is intended in particular be understood that the insulating module at 150 ° C permanently and at 200 ° C in the short term temperature resistant is, being a temperature resistance of 170 ° C permanent and 220 ° C short-term advantageous and a temperature resistance of 200 ° C permanently and 250 ° C is particularly advantageous in the short term. Under "short-term temperature resistant" is intended in particular be understood that a material at a temperature less than an hour of its measurable properties, such as For example, a form, an insulating performance and / or surface structure. Under a long-term temperature resistance should be understood that the material will withstand a temperature of more than an hour maintains its measurable characteristics. In particular, should be the measurable properties over a period of one Year or, most advantageously, over a period of five years Don `t change. Preferably, the air guide unit the air collector unit provided on a roof device to be mounted. Through the insulation unit, the air guide unit be mounted on a roof device, which has a low heat resistance having.

Vorteilhafterweise ist das Isoliermaterial aus Polyurethan gebildet. Mittels Polyurethan kann eine temperaturbeständige und langzeitbeständige Isoliereinheit mit einem vorteilhaften Wärmeleitwert bereitgestellt werden.advantageously, the insulating material is made of polyurethane. By polyurethane can be a temperature resistant and long-term stable Insulating unit provided with an advantageous thermal conductivity become.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Isoliereinheit den Luftführungskanal nach unten begrenzt. Unter „unten" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine in Richtung der Befestigungsfläche orientierte Richtung verstanden werden. Dadurch kann der Luftführungskanal einfach nach unten abgeschlossen werden.Further It is proposed that the insulation unit the air duct limited to the bottom. Under "below" should in this context especially understood a oriented in the direction of the mounting surface direction become. This allows the air duct just be completed down.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Luftführungseinheit zumindest eine Absorptionsschicht aufweist, die dazu vorgesehen ist, Licht zu absorbieren. Dadurch kann Sonnenenergie vorteilhaft in Wärme umgewandelt werden. Vorteilhafterweise ist die Absorptionsschicht mittels einer Metallschicht ausgebildet, die vorzugsweise eine Farbgebung, die besonders vorteilhaft mittels einer Eloxierung gebildet wird, aufweist.Further It is proposed that the air guide unit at least one Absorption layer, which is intended to absorb light. Thereby Solar energy can advantageously be converted into heat. advantageously, the absorption layer is formed by means of a metal layer, preferably a color, the most advantageous means an anodization is formed.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Absorptionsschicht den Luftführungskanal zumindest teilweise in zumindest zwei Bereiche teilt. Dadurch kann eine vorteilhafte Umströmung der Absorptionsschicht mit Luft erreicht werden.In A particularly advantageous embodiment of the invention is proposed that the absorption layer at least partially the air duct divides into at least two areas. This can be a beneficial flow around the absorption layer can be achieved with air.

Insbesondere ist dadurch mittels des Luftführungskanals sowie weiterer Verbindungskanäle ein geschlossenes System bildbar, wodurch auf ein Filtersystem zur Zuführung ungefilterter Luft verzichtet werden kann.Especially is characterized by means of the air duct as well as further connection channels a closed system bildbild, whereby a filter system for feed Unfiltered air can be dispensed with.

Vorzugsweise weist die Luftführungseinheit zumindest eine Seitenbegrenzungseinheit auf, die zumindest den Luftführungskanal zumindest in einer Richtung seitlich begrenzt. Dadurch kann der Luftführungskanal vorteilhaft und flexibel seitlich abgeschlossen werden, insbesondere wenn die Seiteneinheit dazu vorgesehen, einen zweiten Luftführungskanal in einer entgegengesetzten Richtung seitlich zu begrenzen.Preferably has the air guide unit at least a Seitenbegrenzungseinheit on, at least the air duct bounded laterally at least in one direction. This allows the Air duct advantageous and flexible to be completed laterally, in particular if the side unit provided a second air duct to limit laterally in an opposite direction.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Seitenbegrenzungseinheit temperaturbeständig ist, wobei unter „temperaturbeständig" insbesondere eine geringe dauerhafte und kurzfristige Temperaturbeständigkeit als unter „hochtemperaturbeständig" verstanden werden soll. Insbesondere soll unter „temperaturbeständig" 70°C dauerhaft und bei 100°C kurzfristig temperaturbeständig verstanden werden, wobei eine Temperaturbeständigkeit von 90°C dauerhaft und 120°C kurzfristig vorteilhaft und eine Temperaturbeständigkeit von 120°C dauerhaft und 150° kurzfristig besonders vorteilhaft ist. Dadurch kann die Seitenbegrenzungseinheit den Luftführungskanal vorteilhaft seitlich abschließen.It is also proposed that the side boundary unit is temperature-resistant, with "temperature-resistant" in particular a low permanent and short-term temperature resistance to be understood as "high temperature resistant". In particular, "temperature resistant" 70 ° C permanently and at 100 ° C short-term temperature resistance to be understood, said a temperature resistance of 90 ° C permanently and 120 ° C in the short term advantageous and a temperature resistance of 120 ° C permanently and 150 ° short term is particularly advantageous. As a result, the side boundary unit advantageously terminate the air duct laterally laterally.

Vorzugsweise weist der Luftführungskanal eine obere Begrenzungsschicht auf, die zumindest größtenteils lichtdurchlässig ist. Dadurch kann dem Luftsonnenkollektorsystem einfach und effizient Energie zugeführt werden. Vorteilhafterweise wird die obere Begrenzungsschicht ebenfalls aus einem hochtempera turbeständigen Werkstoff gebildet, der insbesondere für den sichtbaren Spektralbereich der Sonne lichtdurchlässig ist, wobei unter „lichtdurchlässig" eine Transmission von mehr als 90% in dem entsprechenden Spektralbereich verstanden werden soll. Unter „größtenteils" soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass mehr als 90% der Fläche der oberen Begrenzungsschicht lichtdurchlässig ist.Preferably the air duct has a upper boundary layer, which is at least largely translucent. This allows the air solar collector system simple and efficient Energy supplied become. Advantageously, the upper boundary layer also becomes from a high tempera ture resistant Material formed, in particular for the visible spectral range translucent to the sun is, where under "translucent" is a transmission of more than 90% in the corresponding spectral range shall be. By "largely" is meant in this context be understood that more than 90% of the area of the upper boundary layer is translucent.

Weist ferner die Luftführungseinheit zumindest eine Verbindungseinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Seitenbegrenzungseinheit und die obere Begrenzungsschicht zu verbinden, kann die obere Begrenzungsschicht besonders vorteilhaft angebunden werden.has Furthermore, the air guide unit at least one connection unit that is intended to the side boundary unit and the upper boundary layer to connect, the upper boundary layer can be particularly advantageous be connected.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Luftführungseinheit eine Befestigungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Lüftführungseinheit an einer Haltefläche zu befestigen. Dadurch kann die Luftführungseinheit sicher befestigt werden.Further It is proposed that the air guide unit a fastening unit has, which is intended to attach the vent guide unit to a support surface. This allows the air guide unit securely fastened.

Vorzugsweise sind die Verbindungseinheit und die Befestigungseinheit zumindest teilweise einteilig ausgeführt. Dadurch können Bauteile und Kosten eingespart werden und eine Montagezeit kann reduziert werden.Preferably the connection unit and the fastening unit are at least partially executed in one piece. Thereby can Components and costs can be saved and an assembly time can be reduced.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Luftsonnenkollektorvorrichtung eine Dachisoliereinheit aufweist. Unter einer "Dachisoliereinheit" soll insbesondere eine Einheit zur Wärmeisolierung verstanden werden, die insbesondere zumindest im Wesentlichen aus einem Wärmedämmmaterial, wie vorzugsweise aus einem Schaummaterial, wie insbesondere Polyurethan, gebildet ist. Durch eine Dachisolierein heit kann vorteilhaft eine Dachvorrichtung bereitgestellt werden, die eine vorteilhafte Wärmedämmwirkung aufweist. Vorteilhafterweise ist die Dachisoliereinheit temperaturbeständig, da dadurch eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann, und besteht vorzugsweise aus Polyurethan.In An embodiment of the invention is proposed that the air solar collector device a Dachisoliereinheit has. Under a "Dachisoliereinheit" should in particular a unit for thermal insulation be understood, in particular at least substantially a thermal insulation material, preferably made of a foam material, in particular polyurethane, is formed. By a Dachisolierein unit can advantageously a Roof device can be provided, which has an advantageous thermal insulation effect having. Advantageously, the Dachisoliereinheit is temperature resistant because As a result, a long life can be achieved, and exists preferably made of polyurethane.

Weist die Dachisoliereinheit wenigstens eine Wärmedämmplatte mit wenigstens einem Befestigungselement auf, das zur Kopplung mit einer korrespondierenden Deckeinheit, wie insbesondere mit der Luftführungseinheit, vorgesehen ist, kann eine vorteilhafte Kopplung, insbesondere zumindest weitgehend ohne Wärmebrücken erreicht werden. Das Befestigungsmittel kann dabei verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formen aufweisen, beispielsweise kann das Befestigungselement plattenförmig und/oder vorteilhaft stegförmig ausgebildet sein, wobei dieses bei einer stegförmigen Ausbildung vorteilhaft einen Winkel ungleich Null zu einer Seitenwand der Wärmedämmplatte einschließt. Zudem kann das Befestigungsmittel durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungen mit der Wärmedämmplatte verbunden sein, wie mittels kraftschlüssigen, formschlüssigen und/oder besonders vorteilhaft mittels stoffschlüssigen Verbindungen. Ferner ist es vorteilhaft das Befestigungselement zumindest teilweise in die Wärmedämmplatte eingelassen, wodurch ein unerwünschter Überstand über die Wärmedämmplatte zumindest weitgehend vermieden werden kann.has the Dachisoliereinheit at least one thermal insulation board with at least one Fastening element, which is for coupling with a corresponding Deck unit, as in particular with the air guide unit is provided, can be an advantageous coupling, in particular at least largely achieved without thermal bridges become. The fastening means can be different, the expert can appear as meaningful forms, for example, can the fastener plate-shaped and / or advantageously web-shaped be formed, this advantageous in a web-shaped training an angle not equal to zero to a side wall of the thermal insulation board includes. In addition, the fastening means by various, the expert be considered meaningful connections with the thermal insulation board, such as by means of non-positive, positive and / or particularly advantageous by means of cohesive connections. Further it is advantageous, the fastener at least partially in the thermal insulation board embedded, creating an undesirable protrusion over the thermal insulation board at least largely avoided.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Luftführungseinheit in der Isoliereinheit wenigstens eine Ausnehmung zur Abführung aufgewärmter Luft aufweist. Dadurch kann die erwärmte Luft kontrolliert abgeführt werden, insbesondere wenn die Ausneh mung oder ein an die Ausnehmung angeschlossener Verbindungskanal eine Ventilatoreinheit aufweist.Further It is suggested that the air duct unit in the insulation unit at least one recess for the removal of warmed air having. This allows the heated Air controlled discharged be, especially if the Ausneh tion or a to the recess connected connection channel has a fan unit.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Luftführungseinheit in der Isoliereinheit wenigstens eine Ausnehmung zur Zuführung kalter Luft aufweist. Dadurch kann kalte Luft kontrolliert zugeführt werden.Further It is suggested that the air duct unit in the insulation unit has at least one recess for supplying cold air. This allows cold air to be supplied in a controlled manner.

Vorzugsweise weisen die Ausnehmung zur Abführung und die Ausnehmung zur Zuführung einen geringen Abstand auf, da dann ein geschlossenes System einfach realisiert werden kann. Unter einem geringen Abstand soll insbesondere ein Abstand kleiner als einen Meter verstanden werden.Preferably have the recess for discharge and the recess for feeding a small distance, because then a closed system easy can be realized. At a small distance in particular a distance smaller than one meter can be understood.

Vorteilhafterweise weist die Luftsonnenkollektorvorrichtung eine Energieverwertungseinheit auf. Unter einer "Energieverwertungseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Wärme der aufgeheizten Luft innerhalb der Luftführungseinheit nutzbar zu machen. Dadurch kann die erzeuge Wärmeenergie einfach und effizient genutzt werden.advantageously, the air solar collector device has an energy recovery unit. Under a "energy recovery unit" should in particular a unit that is intended to absorb the heat of the heated air within the air guide unit to make usable. Thereby that can generate heat energy be used easily and efficiently.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, two embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will zweckmä the features ßigerweise consider individually and summarize meaningful further combinations.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Luftsonnenkollektorvorrichtung in einer räumlichen Darstellung, 1 A first embodiment of an air solar collector device in a spatial representation,

2 eine seitliche Schnittansicht der Luftsonnenkollektoreinheit aus 1, 2 a side sectional view of the air solar collector unit 1 .

3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Luftsonnenkollektorvorrichtung in einer räumlichen Darstellung und 3 A second embodiment of an air collector device in a spatial representation and

4 eine seitliche Schnittansicht der Luftsonnenkollektoreinheit aus 3. 4 a side sectional view of the air solar collector unit 3 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eine Luftsonnenkollektorvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Die Luftsonnenkollektoreinheit umfasst eine Luftführungseinheit 10a, die einen Luftführungskanal 12a und eine Isoliereinheit 14a aufweist. Die Isoliereinheit 14a, die den Luftführungskanal 12a gegen eine Befestigungsfläche 16a der Luftführungseinheit 10a isoliert, weist ein Isoliermaterial 18a auf, das hochtemperaturbeständig, d.h. temperaturbeständig bei dauerhaft 200°C und kurzfristig 250°C, ist. Das Isoliermaterial 18a ist aus einem Polyurethan gebildet, das als ein Schaummaterial mit Lufteinschlüssen ausgeführt ist, und weist eine Wärmeleitfähigkeit von zumindest λ=0,026 W/(m·K) auf. Die Isoliereinheit 14a begrenzt den Luftführungskanal 12a nach unten. 1 shows a first embodiment of an air solar collector device in a perspective view. The air solar collector unit comprises an air guide unit 10a that has an air duct 12a and an insulation unit 14a having. The insulation unit 14a that the air duct 12a against a mounting surface 16a the air guide unit 10a insulated, has an insulating material 18a on, the high temperature resistant, ie temperature resistant at permanently 200 ° C and short-term 250 ° C, is. The insulating material 18a is formed of a polyurethane, which is designed as a foam material with air inclusions, and has a thermal conductivity of at least λ = 0.026 W / (m · K). The insulation unit 14a limits the air duct 12a downward.

Auf die Isoliereinheit 14a ist eine Absorptionsschicht 20a aufgebracht, die auf einer der Isoliereinheit 14a abgewandeten Seite eine schwarze Färbung aufweist. Es sind aber auch andere Färbungen der Absorptionsschicht 20a, wie beispielsweise braune Färbungen, denkbar. Ein Absorptionskoeffizient der Absorptionsschicht 20a ist für einen sichtbaren Bereich eines Sonnenspektrums größer als 90%. Die Absorptionsschicht 20a ist wasserführend ausgebildet, um Kondenswasser, das sich in dem Luftführungskanal 12a bilden kann, abzuführen. Die Absorptionsschicht 20a ist mittels einer eloxierten Aluminiumschicht ausgebildet.On the insulation unit 14a is an absorption layer 20a Applied on one of the insulation unit 14a opposite side has a black color. But there are also other colors of the absorption layer 20a , such as brown dyes, conceivable. An absorption coefficient of the absorption layer 20a is greater than 90% for a visible region of a solar spectrum. The absorption layer 20a is designed to be water-leading to condensation that accumulates in the air duct 12a can dissipate. The absorption layer 20a is formed by means of an anodized aluminum layer.

Weiter weist die Luftführungseinheit 10a zwei Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a auf, die den Luftführungskanal 12a in beiden seitlichen Richtungen begrenzen und die Luftführungseinheit 10a seitlich abschließen. An den Luftführungskanal 12a können seitlich weitere Luftführungskanäle angeschlossen werden, wie es in 2 auf der einen Seite der Luftführungseinheit 10a gestrichelt dargestellt ist, wodurch die Luftführungseinheit 10a auf eine beliebige Anzahl von Luftführungskanälen erweiterbar ist. Die Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a bilden dann Seitenbegrenzungseinheiten für die angrenzenden Luftführungskanäle, wobei die beiden äußersten Seitenbegrenzungseinheiten die Luftführungseinheit abschließen. Alternativ kann an die Luftführungseinheit 10a seitlich auch eine herkömmliche Dacheindeckung, wie beispielsweise eine Dacheindeckung mit Dachziegeln, angeschlossen werden, wie es auf der anderen Seite der Luftführungseinheit 10a dargestellt ist. Die Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a bestehen aus einem Material, das temperaturbeständig ist, wie beispielsweise Purenit.Next, the air guide unit 10a two side boundary units 26a . 28a on that the air duct 12a limit in both lateral directions and the air guide unit 10a complete laterally. To the air duct 12a laterally further air ducts can be connected as it is in 2 on one side of the air guide unit 10a shown by dashed lines, whereby the air duct unit 10a expandable to any number of air ducts. The page boundary units 26a . 28a Form then side boundary units for the adjacent air ducts, the two outermost side boundary units complete the air duct unit. Alternatively, to the air duct unit 10a laterally also a conventional roofing, such as a roof covering with roof tiles, be connected, as it is on the other side of the air guide unit 10a is shown. The page boundary units 26a . 28a consist of a material that is temperature resistant, such as Purenit.

Nach oben ist der Luftführungskanal 12a durch eine obere lichtdurchlässige Begrenzungsschicht 30a abgeschlossen. Die obere Begrenzungsschicht 30a weist im sichtbaren Spektralbereich der Sonne eine Transmission von mehr als 90% auf. Die obere Begrenzungsschicht 30a besteht aus einem Material, das vorteilhafterweise zumindest temperaturbeständig und besonders vorteilhaft hochtemperaturbeständig ist und das eine hohe UV-Beständigkeit aufweist, wie beispielsweise Glas.Upwards is the air duct 12a through an upper translucent boundary layer 30a completed. The upper boundary layer 30a has a transmission of more than 90% in the visible spectral range of the sun. The upper boundary layer 30a consists of a material which is advantageously at least temperature resistant and particularly advantageous high temperature resistant and which has a high UV resistance, such as glass.

Die Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a sind über Verbindungseinheiten 32a mit der oberen Begrenzungsschicht 30a verbunden. Die Verbindungseinheiten 26a, 28a umfassen jeweils als eine doppelte Klemmvorrichtung 56a, 58a, in die die obere Begrenzungsschicht 30a eingefasst ist. Die Klemmvorrichtung 56a, 58a weist eine auf die Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a aufgebrachte untere Klemmeinheit mit einer Dichteinheit und eine obere Klemmeinheit mit einer Dichteinheit auf. Zwischen die Klemmeinheiten der Klemmvorrichtungen 56a, 58a, die über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mittels Verbindungsmitteln 60, wie beispielsweise Schraubmittel, zusammengepresst werden, ist teilsweise die obere Begrenzungsschicht 30a des Luftführungskanals 12a eingebracht. Schließen an den Luftführungskanal 12a weitere Luftführungskanäle an, wie es in 2 gestrichelt dargestellt ist, werden auch die oberen Begrenzungsschichten der benachbarten Luftführungskanäle teilweise in die Klemmvorrichtung 56a eingebracht. Schließt die Seitenbegrenzungseinheit 28a, wie in 2 dargestellt, die Luftführungseinheit 10a ab, werden anstelle einer angrenzenden oberen Begrenzungsschicht Abschlusselemente in die Klemmvorrichtung 58a eingebracht, die die Luftführungseinheit 10a an eine herkömmliche Dacheinde ckung anbindet. Über der oberen Klemmeinheit wird eine Abdeckeinheit angebracht und mittels der Verbindungselemente 60a befestigt.The page boundary units 26a . 28a are via connection units 32a with the upper boundary layer 30a connected. The connection units 26a . 28a each comprise a double clamping device 56a . 58a into which the upper boundary layer 30a is enclosed. The clamping device 56a . 58a has one on the page boundary units 26a . 28a applied lower clamping unit with a sealing unit and an upper clamping unit with a sealing unit. Between the clamping units of the clamping devices 56a . 58a , which via a positive and / or non-positive connection by means of connecting means 60 , such as screwing, are pressed together, is partially the upper boundary layer 30a of the air duct 12a brought in. Close to the air duct 12a more air ducts, as in 2 is shown in dashed lines, the upper boundary layers of the adjacent air ducts are partially in the clamping device 56a brought in. Closes the page boundary unit 28a , as in 2 shown, the air guide unit 10a From, instead of an adjacent upper boundary layer terminating elements in the clamping device 58a introduced the air guide unit 10a connected to a conventional roofing cover. Above the upper clamping unit, a cover unit is attached and by means of the connecting elements 60a attached.

Die Verbindungseinheiten 32a bilden gleichzeitig Befestigungseinheiten 34a, die die Luftführungseinheit 10a an Befestigungselementen 36a befestigen. Die Verbindungsmittel 60a sind dazu einstückig als Befestigungsmittel ausgeführt, indem sie in einer Länge ausgeführt sind, in der sie die Seitenbegrenzungseinheiten 26a, 28a durchdringen, wodurch die Verbindungs- und Befestigungsmittel eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zu den Befestigungselementen 36a herstellen.The connection units 32a form at the same time attachment units 34a that the airflow unit 10a to fasteners 36a be consolidate. The connecting means 60a are in one piece designed as fastening means by being made in a length in which they are the side boundary units 26a . 28a penetrate, whereby the connection and fastening means a positive and / or positive connection to the fasteners 36a produce.

Die Befestigungselemente 36a sind in eine weitere Isoliereinheit, die eine Dachisoliereinheit 38a bildet, eingebracht. Die Dachisoliereinheit 38a besteht aus einem Polyurethan, das ebenfalls Lufteinschlüsse aufweist. Die Dachisoliereinheit 38a ist bei 120°C dauerhaft und 150°C kurzfristig temperaturbeständig.The fasteners 36a are in a further insulating unit, which is a Dachisoliereinheit 38a forms introduced. The Dachisoliereinheit 38a consists of a polyurethane, which also has air pockets. The Dachisoliereinheit 38a is durable at 120 ° C and 150 ° C short term temperature resistant.

Mittels der Befestigungsmittel wird die Luftführungseinheit 10a mit der Dachisoliereinheit 38a gekoppelt, und zwar werden die Befestigungsmittel, die als Schrauben ausgebildet sind, in die Befestigungselemente 36a eingeschraubt, die in Wärmedämmplatten 40a der Dachisoliereinheit 38a eingelassen sind. Grundsätzlich sind auch andere, insbesondere auch durch die Dachisoliereinheit 38a hindurchgehende Befestigungen denkbar. Die Befestigungselemente sind von quer zu dem Luftführungskanal 12a verlaufenden Holzleisten gebildet, die stoffschlüssig mit den Wärmedämmplatten 40a verbunden sind und die bündig mit einer Oberseite der Wärmedämmplatten 40a abschließen. Die Wärmedämmplatten 40a sind untereinander in Stoßbereichen mit Winkelprofilen 62a verbunden, mittels denen die Wärmedämmplatten 40a mit einem Dachbalken 64a verschraubt sind. Die Winkelprofile 62a dienen dazu, auf die Dachisoliereinheit 38a wirkende Schub- und Sogkräfte aufzunehmen. Die Luftführungseinheit 10a und die Dachisoliereinheit 38a sind vollständig wärmebrückenfrei befestigt.By means of the fastening means is the air guide unit 10a with the roof ic unit 38a coupled, namely, the fastening means, which are formed as screws, in the fasteners 36a screwed into heat insulation panels 40a the roofing unit 38a are admitted. Basically, there are others, especially by the Dachisoliereinheit 38a passing fasteners conceivable. The fasteners are from across the air duct 12a extending wooden strips formed, the material fit with the thermal insulation panels 40a are connected and flush with a top of the thermal insulation panels 40a to lock. The thermal insulation panels 40a are among themselves in joints with angle profiles 62a connected by means of which the thermal insulation panels 40a with a roof beam 64a are bolted. The angle profiles 62a serve to the Dachisoliereinheit 38a to absorb acting thrust and suction forces. The air guide unit 10a and the roofing unit 38a are attached completely free of heat bridges.

Im Bereich eines Dachfirsts 66a weist der Luftführungskanal 12a eine Ausnehmung 42a zur Abführung 46a von aufgeheizter Luft in der Isoliereinheit 14a im Bodenbereich auf. Umfasst die Luftführungseinheit 10a mehrere Luftführungskanäle, ist es vorteilhaft, diese über einen Verbindungskanal zu verbinden, der vorzugsweise parallel zum Dachfirst 66a verläuft und in Strömungsrichtung eine zunehmende Querschnittsfläche aufweist. In Richtung Dachfirst 66a ist der Luftführungskanal durch eine Abschlusseinheit 68a geschlossen, wodurch die aufgeheizte Luft durch die Ausnehmung 42a abströmen kann. In Richtung einer Dachtraufe 70a ist der Luftführungskanal offen, wodurch von dieser Seite eine Zuführung 48 kalter Luft, die die abströmende Luft ersetzt und dann ebenfalls aufgeheizt wird, erfolgen kann.In the area of a roof ridge 66a has the air duct 12a a recess 42a to the exhaustion 46a of heated air in the insulation unit 14a in the ground area. Includes the air duct unit 10a several air ducts, it is advantageous to connect them via a connecting channel, which is preferably parallel to the roof ridge 66a runs and has an increasing cross-sectional area in the flow direction. Towards the roof ridge 66a is the air duct through a termination unit 68a closed, causing the heated air through the recess 42a can flow out. Towards a eaves 70a the air duct is open, allowing from this side a feeder 48 cold air, which replaces the outflowing air and then also heated, can take place.

Die Ausnehmung 42a ist in einem an den Dachfürst 66a angrenzende Bereich der Isoliereinheit 14a und der Wärmedämmplatten 40a eingebracht und bildet einen Verbindungskanal 50a, der ca. einen Winkel von 90° zu einer Oberseite der Wärmedämmplatten 40a einschließt. Der Verbindungskanal 50a verbindet die Luftführungseinheit 10a mit einer Energieverwertungseinheit 54a. Zwischen die Luftführungseinheit 10a und der Ener gieverwertungseinheit 54a ist in dem Verbindungskanal 50a eine Ventilatoreinheit 72a eingebracht, mittels der ein definierter Luftstrom erzeugt werden kann.The recess 42a is in one to the Dachfürst 66a adjacent area of the insulation unit 14a and the thermal insulation panels 40a introduced and forms a connecting channel 50a , which is about an angle of 90 ° to a top of the thermal insulation panels 40a includes. The connection channel 50a connects the air duct unit 10a with an energy recovery unit 54a , Between the air guide unit 10a and the energy recovery unit 54a is in the connection channel 50a a fan unit 72a introduced, by means of a defined air flow can be generated.

Die Energieverwertungseinheit 54a, die nur schematisch dargestellt ist, ist vorzugsweise mit geringem Abstand zu der Luftführungseinheit 10a angeordnet, d.h. die Länge des Verbindungskanals 50a beträgt vorzugsweise weniger als 2 m. Die Energieverwertungseinheit 54 weist einen Wärmetauscher, insbesondere zur Erwärmung von Wasser, eine Wärmepumpe und eine Einheit zur Stromgewinnung aus der Wärmeenergie der erwärmten Luft auf. Zudem umfasst die Energieverwertungseinheit 54a einen Erdspeicher, der bei überschüssiger Energie mit Wärmeenergie aufgeladen wird.The energy recovery unit 54a , which is shown only schematically, is preferably at a small distance from the air guide unit 10a arranged, ie the length of the connecting channel 50a is preferably less than 2 m. The energy recovery unit 54 has a heat exchanger, in particular for heating water, a heat pump and a unit for generating electricity from the heat energy of the heated air. In addition, the energy recovery unit includes 54a a storage tank that is charged with excess energy with heat energy.

Ferner umfasst die Energieverwertungseinheit 54a ein System mit Heizkanälen, die in Gebäudewänden und in einem Gebäudeboden integriert sind. In die Heizkanäle kann aufgewärmte Luft aus der Luftführungseinheit eingeleitet werden und die aufgewärmte Luft kann vorteilhaft zur Heizung des Gebäudes genutzt werden. Die Energieverwertungseinheit 54a weist eine Steuer- und Regeleinheit auf, mittels der automatisiert abhängig von verschiedenen Parametern, wie insbesondere Außentemperatur, gewünschte Innentemperatur usw., ein Heizbetrieb gesteuert und geregelt wird, mittels der jedoch auch manuell der Heizbetrieb gesteuert werden kann.Furthermore, the energy recovery unit comprises 54a a system with heating ducts integrated in building walls and in a building floor. In the heating channels warmed up air can be introduced from the air guide unit and the heated air can be advantageously used to heat the building. The energy recovery unit 54a has a control and regulating unit by means of the automated depending on various parameters, such as outdoor temperature, desired indoor temperature, etc., a heating operation is controlled and regulated by means of which, however, the heating operation can be controlled manually.

Weiter umfasst die Energieverwertungseinheit 54a eine als eine Absorptionskälteeinheit ausgebildete Kälteeinheit, die mittels eines temperaturabhängigen Desorptions- und Absorptionsprozesses eines Ammoniak/Wasser-Gemischs kühlt.Next includes the energy recovery unit 54a a refrigeration unit designed as an absorption refrigeration unit, which cools by means of a temperature-dependent desorption and absorption process of an ammonia / water mixture.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Luftsonnenkollektorvorrichtung mit einer Luftführungseinheit 10b, die einen Luftführungskanal 12b und eine Isoliereinheit 14b aufweist, in einer perspektivischen Ansicht. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 3 und 4 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 verwiesen werden kann. 3 shows a further embodiment of an air solar collector device with an air guide unit 10b that has an air duct 12b and an insulation unit 14b has, in a perspective view. To distinguish the embodiments, the letter a in the reference numerals of the embodiment in the 1 and 2 by the letter b in the reference numerals of the embodiments in the 3 and 4 replaced. The following description is essentially limited to the differences from the embodiment in the 1 and 2 , wherein with respect to the same components, features and functions on the description of the embodiment in the 1 and 2 can be referenced.

In diesem Ausführungsbeispiel teilt eine Absorptionsschicht 20b den Luftführungskanal 12b in einen unteren Bereich 22b, der der Isolierschicht 14b zugewandt ist, und in einen oberer Bereich 24b, der einer oberen Begrenzungsschicht 30b zugewandt ist. Der Luftführungskanal 12b ist in Richtung einer Dachtraufe 70b abgeschlossen. Im Bereich der Dachtraufe 70b sind der obere Bereich 24b des Luftführungskanals und der untere Bereich 22b des Luftführungskanals 12b miteinander verbunden.In this embodiment, an absorption layer shares 20b the air duct 12b in a lower area 22b , the insulating layer 14b facing, and in an upper area 24b which is an upper bounding layer 30b is facing. The air duct 12b is in the direction of a eaves 70b completed. In the area of eaves 70b are the upper area 24b the air duct and the lower area 22b of the air duct 12b connected with each other.

In Richtung eines Dachfirsts 66b weist die Isoliereinheit 14b und eine Dachisoliereinheit 38b eine Ausnehmung 42b auf, die mit dem unteren Bereich 22b des Luftführungskanals verbunden ist und durch eine Abführung 46b erhitzter Luft möglich ist. Die erhitze Luft wird durch einen Verbindungskanal 50b einer Energieverwertungseinheit 54b zugeführt. Anschließend wird die Luft, die durch eine Energieentnahme in der Energiever- Wertungseinheit abkühlt, über einen weiteren Verbindungskanal 52b mit einer Ventilatoreinheit 72b und eine weitere Ausnehmung 44b in der Isoliereinheit 14b und der Dachisoliereinheit 38b dem oberen Bereich 24b des Luftführungskanals 12b zugeführt, wobei die Ventilatoreinheit 72b alternativ auch in dem Verbindungskanal 50b angeordnet werden kann. Die Luft strömt dann einer der Begrenzungsschicht 30b zugewandten Seite der Absorptionsschicht 20b entlang durch den oberen Bereich 24b und wird dabei erwärmt. Anschließend strömt die erwärmte Luft entlang einer der Isoliereinheit 14b zugewandten unteren Seite durch den unteren Bereich 22b des Luftführungskanals 12b zurück in Richtung Dachfirst 66b und der Ausnehmung 42b. Die Ausnehmungen 42b, 44b weisen dabei einen geringen Abstand, d.h. kleiner als einen Meter, auf. Mittels des Luftführungskanals 12b, den Verbindungskanälen 50b, 52b und der Energieverwertungseinheit 54b ist damit ein geschlossenes System realisiert, in dem die Luft zirkuliert.Towards a roof ridge 66b indicates the insulation unit 14b and a roofing unit 38b a recess 42b on that with the bottom area 22b the air duct is connected and through a discharge 46b heated air is possible. The heated air is through a connecting channel 50b an energy recovery unit 54b fed. Subsequently, the air, which cools by an energy extraction in the energy Verwertungseinheit, via a further connection channel 52b with a fan unit 72b and another recess 44b in the insulation unit 14b and the roofing unit 38b the upper area 24b of the air duct 12b fed, the fan unit 72b alternatively also in the connection channel 50b can be arranged. The air then flows to one of the boundary layer 30b facing side of the absorption layer 20b along the top 24b and is heated. Subsequently, the heated air flows along one of the insulation unit 14b facing lower side through the lower area 22b of the air duct 12b back towards the ridge 66b and the recess 42b , The recesses 42b . 44b have a small distance, ie less than one meter. By means of the air duct 12b , the connecting channels 50b . 52b and the energy recovery unit 54b is thus a closed system realized in which the air circulates.

Weiter umfasst die Energieverwertungseinheit 54b in diesem Ausführungsbeispiel einen Wärmetauscher 74b, der in der Luftführungseinheit 10b einem Bereich zwischen der Absorptionsschicht 20b und der Isolierschicht 14b angeordnet ist, wodurch die Absorptionsschicht 20b und die Isolierschicht 14b den Wärmetauscher 74b in zwei Richtungen begrenzen. In zwei weiteren Richtungen wird der Wärmetauscher 74b durch die Bereiche 22b, 24b des Luftführungskanals 12b begrenzt. Seitlich ist er durch Seitenbegrenzungseinheiten 26b, 28b abgeschlossen. Der Wärmetauscher 74b ist zwischen den Ausnehmungen 42b 44b angeordnet.Next includes the energy recovery unit 54b in this embodiment, a heat exchanger 74b who is in the air handling unit 10b a region between the absorption layer 20b and the insulating layer 14b is arranged, whereby the absorption layer 20b and the insulating layer 14b the heat exchanger 74b limit in two directions. In two other directions, the heat exchanger 74b through the areas 22b . 24b of the air duct 12b limited. Sideways it is by side boundary units 26b . 28b completed. The heat exchanger 74b is between the recesses 42b 44b arranged.

1010: LuftführungseinheitAir distribution unit
1212: LuftführungskanalAir duct
1414: Isoliereinheitinsulation unit
1616: Befestigungsflächemounting surface
1818: Isoliermaterialinsulating material
2020: Absorptionsschichtabsorbing layer
2222: BereichArea
2424: BereichArea
2626: SeitenbegrenzungseinheitSide limiting unit
2828: SeitenbegrenzungseinheitSide limiting unit
3030: Begrenzungsschichtboundary layer
3232: Verbindungseinheitconnecting unit
3434: Befestigungseinheitfixing unit
3636: Befestigungselementfastener
3838: DachisoliereinheitDachisoliereinheit
4040: Wärmedämmplattethermal insulation board
4242: Ausnehmungrecess
4444: Ausnehmungrecess
4646: Abführungremoval
4848: Zuführungfeed
5050: Verbindungskanalconnecting channel
5252: Verbindungskanalconnecting channel
5454: EnergieverwertungseinheitEnergy recovery unit
5656: Klemmvorrichtungclamping device
5858: Klemmvorrichtungclamping device
6060: Verbindungsmittelconnecting means
6262: Winkelprofilangle section
6464: Dachbalkenroof beam
6666: Dachfirstridge of the roof
6868: Abschlusseinheittermination unit
7070: Dachtraufeeaves
7272: Ventilatoreinheitfan unit
7474: Wärmetauscherheat exchangers

Claims

Air solar collector device with an air guide unit ( 10a ; 10b ), which at least one air duct ( 12a ; 12b ) and an insulation unit ( 14a ; 14b ), which is provided to the air duct ( 12a ; 12b ) against a mounting surface ( 16 the air guiding unit ( 10a ; 10b ), characterized in that the insulating unit ( 14a ; 14b ) an insulating material ( 18a ; 18b ), which is resistant to high temperatures.

Air solar collector device according to claim 1, characterized in that the insulating material ( 18a ; 18b ) is formed of polyurethane.

Air solar collector device according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating unit ( 14a ; 14b ) the air duct ( 12a ; 12b ) downwards.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) too at least one absorption layer ( 20b ) intended to absorb light.

Air solar collector device according to claim 4, characterized in that the absorption layer ( 20a ; 20b ) the air duct ( 12b ) at least partially into at least two areas ( 22b . 24b ) Splits.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the air duct ( 12b ) a closed system is bildbar.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) at least one page boundary unit ( 26a . 28a ; 26b . 28b ), which at least the air duct ( 12a ; 12b ) bounded laterally at least in one direction.

Air solar collector device according to claim 7, characterized in that the side boundary unit ( 26a . 28a ; 26b . 28b ) is temperature resistant.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air duct ( 12a ; 12b ) has an upper boundary layer ( 30a ; 30b ), which is at least mostly translucent.

Air solar collector device at least according to claims 6 and 8, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) at least one connection unit ( 32a ; 32b ), which is provided to the side boundary unit ( 26a . 28a ; 26b . 28b ) and the upper boundary layer ( 30a ; 30b ) connect to.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) a fastening unit ( 34a ; 34b ), which is provided to the ventilation guide unit ( 10a ; 10b ) on a fastening element ( 36a ; 36b ) to fix.

Air solar collector device according to claims 10 and 11, characterized in that the connection unit ( 32a ; 32b ) and the fastening unit ( 34a ; 34b ) are executed at least partially in one piece.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized by a roof insulation unit ( 38a ; 38b ).

Air solar collector device according to claim 13, characterized in that the roof insulation unit ( 38a ; 38b ) is temperature resistant.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the roof insulation unit ( 38a ; 38b ) at least one thermal insulation board ( 40a ; 40b ) with at least one fastening element ( 36a ; 36b ) provided for coupling with a corresponding deck unit.

Air solar collector device according to claim 15, characterized in that the fastening element ( 36a ; 36b ) at least partially in the thermal insulation board ( 38a ; 38b ) is admitted.

Air solar collector device at least according to claim 15, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) in the mounted state on the fastening element ( 36a ; 36b ) is attached.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide unit ( 10a ; 10b ) in the insulation unit ( 14a ; 14b ) at least one recess ( 42a ; 42b ) for removal ( 46a ; 46b ) has warmed up air.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide unit ( 10b ) in the insulation unit ( 14b ) at least one recess ( 44b ) to the feeder ( 48b ) has cold air.

Air solar collector device according to claims 18 and 19, characterized in that the recess ( 42b ) for removal ( 46b ) and the recess ( 44b ) to the feeder ( 48b ) have a small distance.

Roof device according to one of the preceding claims, characterized in that the Dachisoliereinheit ( 38a ; 38b ) at least one connecting channel ( 50a ; 50b . 52b ) having.

Air solar collector device according to one of the preceding claims, characterized by an energy recovery unit ( 54a ; 54b ).