DE2839362C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein als Sonnenkollektor zumindest teilweise ausgebildetes Ziegeldach mit unter den Dachziegeln angeordneten Wärmedämmelementen, wobei sich zwischen einem Teil derselben und den Dachziegeln Absorber befinden, die auf der Einstrahlungsseite von lichtdurchlässigen Dachziegeln abgedeckt sind.

In der US 39 80 071 sind Sonnenkollektoren beschrieben, die zwischen den Sparren angeordnet sind und die aus einem Isoliergehäuse, einem darin befindlichen Absorber und einer speziell angeordneten Doppelverglasung be­ stehen.

Aus der DE-OS 26 07 740, Fig. 2 ist ebenfalls ein Sonnen­ kollektor bekannt, der zwischen den Sparren sortiert wird und der im wesentlichen aus einer absorbierenden Oberfläche, einer darüber angeordneten Doppelverglasung, einer Einheit von Wasserleitungen, die in Berührung steht mit der Hinterfläche der absorbierenden Oberfläche, einer unter den Wasserleitungen befindlichen thermischen Isolierung, transparenten Wänden, die zwischen der ab­ sorbierenden Oberfläche und der doppelten Verglasung angeordnet sind, und einem Rahmen, der die Gesamtheit der Teile festhält, besteht. Bei der in dieser Offenlegungsschrift beschriebenen Weiterentwicklung besteht die äußere Ver­ glasung der Doppelverglasung aus transparenten Hohl­ ziegeln.

Ein ähnlicher Aufbau ist aus der DE-OS 26 03 080 bekannt. Zwischen den Sparren wird zunächst die thermische Iso­ lierschicht angebracht, darüber der Absorber angeordnet, dann eine lichtdurchlässige Folie über die Sparren ge­ spannt, auf der dann lichtdurchlässige Glaselemente aufgebracht werden, die wie die Well-Asbest-Zementplatten gewellt sind, die zur übrigen Dachabdeckung eingesetzt werden.

Derartige Sonnenkollektoren weisen jedoch noch Nach­ teile auf. Sollen beispielsweise solche Sonnenkollek­ toren auf Giebeldächern installiert werden, so ergeben sich beachtliche Schwierigkeiten, die nicht nur tech­ nische Probleme mit sich bringen, sondern auch finanzielle Mehrbelastungen bedingen. Darüber hinaus sind die her­ kömmlichen Sonnenkollektoreinheiten üblicherweise relativ großflächig ausgelegt, wodurch - bedingt durch die Wärme­ abgabe durch Konvektion - sehr starke Temperaturunter­ schiede im Kollektorsystem bedingt sind. Beispielsweise können bei Kollektoren, die auf einem üblichen Giebeldach oder an einer Fassadenseite angebracht sind, und die, bedingt durch die Anordnung zwischen den Sparren, von der unteren bis zur oberen Kante eine Abmessung von ca. 3 m haben, Temperaturunterschiede bis zu 50°C auftreten, d. h., daß im Kollektor unter der unteren Glasscheibe in der Nähe der unteren Kante eine Temperatur von ca. 40°C und in der Nähe der oberen Kante eine Temperatur von ca. 90°C herrschen kann. Dies bedingt eine nicht unbe­ trächtliche Verringerung des Wirkungsgrades des Sonnen­ kollektors.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit möglichst ein­ fachen Mitteln ein als Sonnenkollektor zumindest teil­ weise ausgebildetes Ziegeldach zu entwickeln, bei dem die Sonnenkollektoren ohne besonderen Aufwand und mit erhöhtem Wirkungsgrad des Sonnenkollektors großflächig verlegt und im Falle der Anbringung auf Giebeldächern ohne großen Aufwand installiert werden können, wobei das Isolationsgehäuse des Sonnenkollektors nicht separat zu installieren ist, sondern aus der bereits vorhandenen Dachisolation gegen Wärme und Kälte, die das gesamte Dach überzieht, gebildet werden kann, wodurch der optische Gesamteindruck der Dachfläche nicht beeinträchtigt wird, d. h. daß das Gesamtbild der Umgebung nicht verunstaltet wird.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß man von Bauelementen mit Auflageleiste gemäß der DE-OS 25 32 853 ausgeht, die zur Wärme- bzw. Kälteiso­ lation an der Fassade oder auf dem Dachsparren angebracht werden, wobei im Falle der Dachisolation die Dachein­ deckungsplatten direkt an den Auflageleisten der Bauelemente entweder aufgehängt oder anderweitig be­ festigt werden. Zwei in der Waagrechten übereinander angeordnete Bauelemente ergeben eine schmale eckige Wanne, die an ihren beiden Stirnseiten offen ist. Um daraus eine geschlossene Wanne zu machen, werden dort, wo die Absorbereinheiten enden, zwischen den Auflageleisten Querlatten, die die gleiche Höhe wie die Auflageleisten haben und die vorzugsweise senk­ recht von Auflageleiste zu Auflageleiste rei­ chen, auf den Grundkörper des Bauelements angebracht. In die so erhaltene oben offene, ansonsten geschlossene flache, eckige Wanne werden die entsprechenden noch flacheren Absorber gelegt. An bzw. auf die die Ränder der Wanne bildenden Auflageleisten und gegebenen­ falls die Querlatten werden dann sogenannte Auflageein­ richtungen befestigt, auf die die Unterglasplatten auf­ gelegt werden. An den Auflageleisten werden dann über den Unterglasplatten die lichtdurchlässigen Ziegel eingehängt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein als Sonnenkollek­ tor ausgebildetes Ziegeldach, das durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ male gekennzeichnet ist.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Bauelemente mit Auflageleiste bestehen im wesentlichen aus einem brett­ förmigen Grundkörper, der an der einen Längsseite eine auf der oberen Grundkörperebene befindliche und über die Längsseite auskragende Auflageleiste aufweist. Vorzugsweise bestehen dieses Bauelement und die Querlatten für die schmalen Endseiten der Wanne aus einem geschäumten Kunststoff, insbesondere aus einem mit Silberpapier kaschierten Polyurethanhartschaumstoff, wobei die Auflageleiste ein U-winkelförmiges, zum Annageln auf die Sparren in bestimmten Abständen durch­ löchertes, metallisches Verstärkungsprofil aufweist. Durch die Kaschierung mit Silberpapier, die so angebracht ist, daß die Aluminiumfolie des Silberpapiers außen liegt, enthält das Bauelement nicht nur eine erhöhte Festigkeit (Sandwich-Struktur), sondern gleichzeitig auch hervorragende Reflexionseigenschaften, die zusätz­ lich einen stark erhöhten Wirkungsgrad des Sonnenkollek­ tors ergeben. Selbstverständlich können auch reflektierende Anstriche oder aber auch in speziellen Fällen Glasspiegel, die auf dem Wannenboden angebracht sind und auf denen die Absorber aufliegen, Verwendung finden.

Um die bei Sonnenkollektoren üblichen Unterglasplatten anbringen zu können, befinden sich auf den die Ränder der flachen Wanne bildenden Auflageleisten und ge­ gebenenfalls auf den Querlatten vorzugsweise Hutprofil­ schienen. Die Unterglasplatten liegen dann auf den Hut­ rändern auf und werden vorzugsweise zwecks Befestigung und Abdichtung an den Rändern eingekittet.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann man an den die Ränder der flachen Wanne bildenden Auflageleisten, Querlatten schmale Auflagelatten anbringen, die in ihrer Höhe so hoch sind wie die Höhe des gewünschten Zwischenraumes zwischen Wannenboden bzw. Absorber und Unterglasscheibe.

Die lichtdurchlässigen Dachziegel, die der jeweiligen Ziegelform entsprechen, sind entweder aus Glas oder einem anderen durchsichtigen, bzw. durchscheinenden Material, z. B. aus einem Kunsttoff. Als Kunststoff bietet sich insbesondere Methylmethacrylatglas an.

Entsprechend den vorstehenden Ausführungsformen kann entweder nur eine langgestreckte Sonnenkollektor-An­ ordnung vorliegen oder aber mehrere übereinander an­ geordnet sein.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Figur, die eine gemäß der Erfindung besonders bevorzugte Aus­ führungsform darstellt, erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken. Alle nicht in der Beschreibung erwähnten, aber aus der Figur ersichtlichen De­ tails gehören mit zur Offenbarung der vorliegenden Er­ findung.

Die Figur zeigt in perspektivisch schematischer Dar­ stellung einen Ausschnitt aus einem vollisolierten Ziegeldach mit drei in der Waagrechten übereinander an­ geordneten erfindungsgemäßen Sonnenkollektoreinheiten.

Bei der Montage der in der Figur dargestellten voll­ isolierten, mit Sonnenkollektoreinheiten versehenen Dachabdeckung werden zunächst die aus Polyurethanhart­ schaumstoff bestehenden und mit Aluminiumfolie 5 ka­ schierten Wärmedämmelemente 1 mit Auflageleiste 2 senk­ recht zu den Dachsparren 10 auf den Dachsparren 10 angenagelt, wobei die Nägel das in der Auflageleiste 2 ent­ haltene Verstärkungsprofil die Auflageleiste 2 und den unter der Auflageleiste 2 befindlichen Grund­ körper des Wärmedämmelements 1 durchdringen. Anschließend werden vom unteren Dachrand ausgehend in den ersten drei, in der Waagrechten übereinander angeordneten, an den Seiten noch offenen flachen Wannen noch flachere Absorber 4, die mit den entsprechenden nicht dargestell­ ten Anschlüssen versehen sind, eingelegt, wobei die An­ schlüsse beispielsweise durch entsprechende Löcher durch den Grundkörper oder zunächst erst durch die später noch anzubringenden Querlatten und dann erst durch den Grund­ körper geleitet werden.

Nach der Installation der Absorber 4 werden in geringem Abstand zu den Endseiten der Absorber 4 zwischen den Auflageleisten 2 die Querlatten 3 angebracht, die die gleiche Höhe aufweisen, wie die Auflage­ leiste 2. Anschließend werden auf den Auflageleisten 2 die als Hutprofilschienen ausgebildeten Auflageeinrichtungen 8 angebracht, beispielsweise mittels Senkschrauben, die in kurz vorher in die Ver­ stärkungsprofile eingedrehte Gewinde eingreifen. Die Hutprofilschienen sind dabei so lang, daß sie mit den jeweils äußeren Seiten der Querlatten 3 abschließen, wobei die Hutränder 9, die über den Querlatten zu lie­ gen kommen würden, vorher entfernt bzw. nach entsprechen­ dem Einschnitt nach unten umgebogen sind. Die Hutprofil­ schienen dienen der Schaffung einer Auflagemöglichkeit für die Unterglasplatten 6.

Nach Fertigstellung aller Ränder der flachen Wanne wer­ den auf den Huträndern 9 der Hutprofilschienen nach Aufbringung einer üblichen Kittschicht die Unterglas­ platten 9 aufgelegt und dann an den Rändern von oben, wie bei Fenstern üblich, eingekittet, wobei die Seiten der Unterglasplatten 6, die an den Querlatten 3 an­ liegen, auch dann von oben eingekittet werden können, wenn die Querlatten 3 nicht mit Hutprofilschienen, sondern nur mit einfachen Zusatzlatten versehen wurden.

Anschließend werden über die Unterglasplatten 6 die licht­ durchlässigen Ziegel 7 an den Auflageleisten 2 ein­ gehängt.

Der übrige Teil des Daches wird dann wie üblich mit Dach­ ziegeln 11 eingedeckt.

Die erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren, die wie hier beschrieben, vorzugsweise erst auf dem Dach montiert werden, können selbstverständlich auch als Fertigkollek­ toren zur Baustelle angeliefert werden. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, den Aufbau der Kollek­ toren auf sogenannte "Trägersparren" oder "Trägerspan­ platten" vorzunehmen. Die Abstände der Trägersparren können dabei beispielsweise so gewählt werden, daß die Trägersparren nach der Auflage des Sonnenkollektors auf dem Dach neben den eigentlichen Sparren zu liegen kommen und an den eigentlichen Sparren befestigt werden können.

Claims (2)

1. Als Sonnenkollektor zumindest teilweise ausgebildetes Ziegeldach mit unter den Dachziegeln angeordneten Wärmedämmelementen, wobei sich zwischen einem Teil derselben und den Dachziegeln Absorber befinden, die auf der Einstrahlungsseite von lichtdurchlässigen Dachziegeln abgedeckt sind, gekennzeichnet durch

• (a) ein Unterdach für die Dachziegel (11) bestehend aus nur auf den Dachsparren (10) nebeneinander verlegten, parallel zur Traufe verlaufenden Wärme­ dämmelementen (1), die nur an ihrem traufseitigen Rand jeweils eine seitlich auskragende, den first­ seitigen Rand des traufseitigen Nachbarelements überdeckende Auflageleiste (2) für die Dachziegel (11) aufweisen, wobei die Unterseiten der Auflage­ leisten (2) in einer Ebene mit den Oberseiten der Wärmedämmelemente (1) liegen,
• (b) ein gleichzeitig aus mindestens zwei solcher in der Waagerechten übereinander angeordneter Wärme­ dämmelemente (1) gebildetes Isoliergehäuse für die Absorber (4), das als seitliche Begrenzung je eine Querlatte (3) aufweist, die auf dem Grund­ körper des Wärmedämmelements (1) senkrecht zu den Auflageleisten (2) aufliegen, von Auflage­ leiste (2) zu Auflageleiste (2) reichen und die gleiche Höhe wie die Auflageleiste (2) haben, wodurch das Isoliergehäuse die Gestalt einer oben offenen, ansonsten geschlossenen, flachen, eckigen Wanne erhält,
• (c) übliche Absorber (4), die im Isoliergehäuse ange­ ordnet sind, und
• (d) Unterglasplatten (6), die auf Auflageeinrich­ tungen (8) aufliegen.

2. Ziegeldach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliergehäuse innen ganz oder teilweise eine Strahlung reflektierende Beschichtung oder reflektie­ rende Folienauskleidung oder eine Glasspiegelausklei­ dung aufweist.