DE29521176U1 - Roof tiles - Google Patents

Roof tiles

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Description

DachziegelRoof tiles

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dachziegel oder dgl. aus einem mittels Lichteinstrahlung erwärmbaren Steine/Erden-Material, mit einem Körper, der eine lichtstrahlenseitige Lichtfläche und eine dachseitige Schattenfläche aufweist.The present invention relates to a roof tile or the like made of a stone/earth material that can be heated by means of light irradiation, with a body that has a light surface on the light beam side and a shadow surface on the roof side.

Solche Dachziegel sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Seit Jahrhunderten und gar Jahrtausenden werden Dächer mit plattenförmigen Teilen, wie z. B. Schiefern, Schindeln, etc., und seit der Entdeckung der Ziegelbrennerei mit Ziegeln abgedeckt. In jüngerer Zeit werden auch dem natürlichen Schiefer nachempfundene Kunstprodukte, wie z. B. Eternit, dazu verwendet. Je nach Material weisen die plattenförmigen Teile unterschiedliche Formungen und Farben auf. Typisch sind z. B. die schwarzen Dachschiefer bzw. Kunstschiefer und die klassischen roten und schwarzen Ziegel.Such roof tiles are well known from the general state of the art. For centuries and even millennia, roofs have been covered with plate-shaped parts, such as slate, shingles, etc., and since the discovery of brick-making, with tiles. In recent times, artificial products based on natural slate, such as Eternit, have also been used for this purpose. Depending on the material, the plate-shaped parts have different shapes and colors. Typical examples are black roof slate or artificial slate and the classic red and black tiles.

Diese unterschiedlichen plattenförmigen Teile sind so ausgebildet, daß sie an den gebräuchlichen Dachkonstruktionen, wie z. B. Satteldächern, Walmdächern, etc., sicher angebracht werden können.These different plate-shaped parts are designed so that they can be securely attached to common roof structures, such as gable roofs, hip roofs, etc.

Aufgrund der mit den meisten Dachkonstruktionen verbundenen schrägen Ausrichtung der Dachflächen, eignen sich diese besonders dafür, speziell ausgebildete Sonnenkollektoren aufzunehmen, um die einfallenden Sonnenstrahlen zu sammeln und die sogenannte Sonnenenergie in Wärmeenergie umzuwandeln. Die Wärmeengergie wird dann dem Haushalt zugeführt. Für eine optimale Nutzung der Sonnenenergie sind die Sonnenkollektoren aus einem besonderen Material ausgebildet, das auf einigen Quadratmetern der Dachfläche angebracht ist und sich deutlich von den umgebenden Dachziegeln und Schiefern abhebt.Due to the slanted orientation of the roof surfaces associated with most roof structures, these are particularly suitable for accommodating specially designed solar collectors to collect the incoming sun rays and convert the so-called solar energy into heat energy. The heat energy is then supplied to the household. For optimal use of solar energy, the solar collectors are made of a special material that is installed on a few square meters of the roof surface and stands out clearly from the surrounding roof tiles and slates.

Aufgrund der Tatsache, daß ein Dach ein wesentliches architektonisches Merkmal eines Gebäudes ist, das den optischen Gesamteindruck des Gebäudes wesentlich prägt, wirken solche besonderen Sonnenkollektoren auf dem Dach häufig als Fremdkörper. Zudem sind diese Sonnenkollektoren auch nur unter relativ großem Aufwand nachträglich in eine bestehende Dachfläche zu integrieren.Due to the fact that a roof is an essential architectural feature of a building that significantly influences the overall visual impression of the building, such special solar panels on the roof often appear as foreign objects. In addition, these solar panels can only be subsequently integrated into an existing roof surface with relatively great effort.

Sehr viele neue und alte Häuser mit großzügigen Dachflächen werden aufgrund der vorgenannten optischen und finanziellen Gründe daher häufig nicht mit Sonnenkollektoren versehen bzw. nachgerüstet, so daß bei solchen Häusern die Sonnenenergie nicht als Beitrag zum Wärmehaushalt genutzt wird.Many new and old houses with large roof areas are therefore often not equipped or retrofitted with solar panels due to the above-mentioned optical and financial reasons, so that in such houses the solar energy is not used to contribute to the heat balance.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Dachziegel oder dgl. aus einem Steine/Erden-Material zu schaffen, der in Kombination mit seinesgleichen einen nicht optimierten Sonnenkollektor bildet, um zumindest im Rahmen seiner Möglichkeiten einen gewissen Teil der einfallendenThe object of the present invention is therefore to create a roof tile or the like made of a stone/earth material, which in combination with its peers forms a non-optimized solar collector in order to at least within the scope of its possibilities a certain part of the incident

&iacgr;&ogr; Sonnenenergie zu nutzen.&iacgr;&ogr; to use solar energy.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß in dem Körper zwischen Lichtfläche und Schattenfläche ein wärmetauschendes und -leitendes Element angeordnet ist.The object is achieved according to claim 1 in that a heat-exchanging and heat-conducting element is arranged in the body between the light surface and the shadow surface.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit einem "natürlichen" Dachziegel oder dgl. die Energie der auf eine Dachfläche einfallenden Sonnenstrahlen zur Wärmegewinnung zu nutzen und dadurch die Energiekosten in einem Haushalt zu senken.The subject matter of the present invention makes it possible in an advantageous manner to use the energy of the sun's rays falling on a roof surface to generate heat using a "natural" roof tile or the like, and thereby reduce the energy costs in a household.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Dachziegels sind in den Unteransprüche 2-9 sowie in dem Nebenanspruch 10 aufgeführt.Further advantageous developments of the roof tile according to the invention are listed in subclaims 2-9 and in the subsidiary claim 10.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the present invention is described in more detail below with reference to the drawings. They show:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Dachziegel gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 shows a cross section through a roof tile according to the present invention;

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf ein wärmetauschendes und -leitendes Element in dem Dachziegel aus Fig. 1;Fig. 2 is a bottom view of a heat-exchanging and conducting element in the roof tile of Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Dachziegel aus Fig. 1 mit einer gestrichelt angedeuteten Fluidleitung;
35
Fig. 3 is a plan view of the roof tile from Fig. 1 with a fluid line indicated by dashed lines;
35

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Sonnenkollektors aus einer Mehrzahl der Dachziegel aus Fig. 1.Fig. 4 is a schematic side view of a solar collector made from a plurality of the roof tiles from Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Dachziegel oder dgl. aus einem mittels Lichteinstrahlung erwärmbaren Steine/Erden-Material schematisch im Querschnitt dargestellt. Ein Körper 1, z. B. aus gebranntem Ton, ist flächig derart ausgebildet, daß eine sogenannte Lichtfläche 3 einer Lichteinstrahlung ausgesetzt sein soll und eine sogenannte Schattenfläche 5 dachseitig ausgerichtet sein soll, um zumindest teilweise als Abstützung zu dienen. An den Längsrändern des Körpers 1 sind jeweils einstückig mit dem Körper 1 ausgebildete Kupplungselemente 3.1 bzw. 5.1 vorgesehen, um mehrere Dachziegel nebeneinander lagerorientiert festlegen zu können.
10
In Fig. 1, a roof tile or similar made of a stone/earth material that can be heated by means of light radiation is shown schematically in cross section. A body 1, e.g. made of fired clay, is designed in such a way that a so-called light surface 3 is exposed to light radiation and a so-called shadow surface 5 is aligned on the roof side in order to serve at least partially as a support. Coupling elements 3.1 and 5.1, which are formed in one piece with the body 1, are provided on the longitudinal edges of the body 1 in order to be able to fix several roof tiles next to each other in a bearing-oriented manner.
10

In dem Körper 1 ist ein wärmetauschendes und -leitendes Element 7 (siehe Fig. 2) integriert angeordnet. Das wärmetauschende und -leitende Element 7 ist aus einem wärmetauschenden Material, wie z. B. Kupfer, ausgebildet und umfaßt eine Fluidleitung 7.1 sowie ein oberhalb der Fluidleitung 7.1 angeordnetes Blech 7.2. Das wärmeleitende Blech 7.2 verbindet einzelne Abschnitte der Fluidleitung 7.1.A heat-exchanging and conducting element 7 (see Fig. 2) is integrated in the body 1. The heat-exchanging and conducting element 7 is made of a heat-exchanging material, such as copper, and comprises a fluid line 7.1 and a sheet 7.2 arranged above the fluid line 7.1. The heat-conducting sheet 7.2 connects individual sections of the fluid line 7.1.

In Fig. 2 ist das wärmetauschende und -leitende Element 7 mit der Fluidleitung 7.1 und dem wärmeleitenden Blech 7.2 dargestellt. Die Fluidleitung 7.1 ist in engen Schleifen ausgerichtet und mit dem Blech 7.2, unterhalb desselben, wärmeleitend verbunden. Das wärmetauschende und -leitende Element 7 erstreckt sich somit über den wesentlichen Teil der Körperfläche. Ein Ende der Fluidleitung 7.1 dient als Ablaufanschluß 7.3, und das andere Ende der Fluidleitung 7.1 dient als Zulaufanschluß 7.4.In Fig. 2, the heat-exchanging and conducting element 7 is shown with the fluid line 7.1 and the heat-conducting sheet 7.2. The fluid line 7.1 is aligned in tight loops and is connected to the sheet 7.2, below it, in a heat-conducting manner. The heat-exchanging and conducting element 7 thus extends over the essential part of the body surface. One end of the fluid line 7.1 serves as the drain connection 7.3, and the other end of the fluid line 7.1 serves as the inlet connection 7.4.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht des Dachziegels aus Fig. 1 dargestellt. Die Fluidleitung 7.1 ist in gestrichelten Linien angedeutet.Fig. 3 shows a top view of the roof tile from Fig. 1. The fluid line 7.1 is indicated in dashed lines.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer Dachkonstruktion mit einer Mehrzahl von aneinandergekoppelten Dachziegeln aus Fig. 1 schematisch dargestellt. Die Körper 1 liegen schuppenartig übereinander mit der Lichtfläche 3 der Lichteinstrahlung entgegengerichtet und mit der Schattenfläche 5 zur Dachseite ausgerichtet. Die Körper 1 sind untereinander über einen Verbindungsschlauch 9 derart wirkverbunden, daß der Auslaufanschluß 7.4 eines Dachziegels mit dem Einlaufanschluß 7.3 wenigstens eines benachbarten Dachziegels gekoppelt ist und daß ein Anfangsziegel 11 und ein Abschlußziegel 13 vorgesehen sind, wobei jeweils der Einlaufanschluß 7.3 des Anfangsziegels 11 und der Zulaufanschluß 7.4 des Abschlußziegels 13 mit einer FluidversorgungseinheitIn Fig. 4, a side view of a roof construction with a plurality of roof tiles from Fig. 1 coupled together is shown schematically. The bodies 1 lie one above the other in a scale-like manner with the light surface 3 facing the light irradiation and the shadow surface 5 facing the roof side. The bodies 1 are operatively connected to one another via a connecting hose 9 in such a way that the outlet connection 7.4 of a roof tile is coupled to the inlet connection 7.3 of at least one adjacent roof tile and that a starting tile 11 and a finishing tile 13 are provided, with the inlet connection 7.3 of the starting tile 11 and the inlet connection 7.4 of the finishing tile 13 each being connected to a fluid supply unit

(nicht dargestellt) gekoppelt ist. Die auf diese Weise wirkverbundenen Dachziegel o. dgl. bilden einen sogenannten Sonnenkollektor gemäß Anspruch 10.(not shown). The roof tiles or the like that are operatively connected in this way form a so-called solar collector according to claim 10.

Die Fluidversorgungseinheit (nicht dargestellt) umfaßt eine Pumpeinrichtung, die z. B. kühles Wasser über den Verbindungsschlauch 9 in das wärmetauschende und -leitende Element 7 des Anfangsziegels 11 und über diesen in die nachfolgenden Körper 1 der Dachziegel pumpt. Das Wasser tritt am Zulaufanschluß 7.4 des Abschlußziegels 13 aus dem sogenanntenThe fluid supply unit (not shown) comprises a pumping device, which pumps, for example, cool water via the connecting hose 9 into the heat-exchanging and conducting element 7 of the starting tile 11 and via this into the following bodies 1 of the roof tiles. The water exits the inlet connection 7.4 of the end tile 13 from the so-called

&iacgr;&ogr; Sonnenkollektor aus und wird über den Verbindungsschlauch 9 einer Wärmespeichereinrichtung (nicht dargestellt) zugeführt. Das in die Körper 1 der Dachziegel gepumpte kühle Wasser wird aufgrund der Energie der auf die Lichtfläche 3 einfallenden Lichtstrahlen erwärmt. Die Wärmeenergie wird durch das wärmeleitende Blech 7.2 sowie das wärmeleitende Material der Fluidleitung 7.1 auf das kühle Wasser in der Fluidleitung 7.1 übertragen, so daß dieses auf seinem Weg durch die Dachziegel, d. h., den Sonnenkollektor, erwärmt wird. Die übertragene Wärmeenergie wird in der nachfolgenden Wärmespeichereinrichtung (nicht dargestellt) gespeichert und für den allgemeinen Gebrauch zur Verfugung gestellt.Î solar collector and is fed to a heat storage device (not shown) via the connecting hose 9. The cool water pumped into the body 1 of the roof tiles is heated due to the energy of the light rays incident on the light surface 3. The heat energy is transferred through the heat-conducting sheet 7.2 and the heat-conducting material of the fluid line 7.1 to the cool water in the fluid line 7.1, so that it is heated on its way through the roof tiles, i.e. the solar collector. The transferred heat energy is stored in the subsequent heat storage device (not shown) and made available for general use.

Zur Kompensierung verschiedener Längenausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien, z. B. Beton und Kupfer, kann das wärmetauschende und -leitende Element 7 mit einer handelsüblichen Kompensierungsmasse beschichtet werden. Dadurch werden eventuell auftretende Spannungen im Dachziegel vermieden.To compensate for different coefficients of linear expansion of the materials involved, e.g. concrete and copper, the heat-exchanging and conducting element 7 can be coated with a commercially available compensation compound. This prevents any tensions that may occur in the roof tile.

Als Fluid können natürlich außer Wasser auch andere zur Wärmetauschung geeignete Stoffe eingesetzt werden.Of course, other substances suitable for heat exchange can also be used as fluids in addition to water.

Claims (10)

SchutzansprücheProtection claims 1. Dachziegel oder dgl. aus einem mittels Lichteinstrahlung erwärmbaren Steine/Erden-Material, mit einem Körper (1), der eine lichtstrahlenseitige Lichtfläche (3) und eine dachseitige Schattenfläche (5) aufweist.1. Roof tile or similar made of a stone/earth material that can be heated by means of light irradiation, with a body (1) that has a light surface (3) on the light beam side and a shadow surface (5) on the roof side. dadurch gekennzeichnet,characterized, daß in dem Körper (1) zwischen der Lichtfläche (3) und der Schattenfläche (5) eine wärmetauschendes und -leitendes Element (7) angeordnet ist.that in the body (1) between the light surface (3) and the shadow surface (5) a heat-exchanging and heat-conducting element (7) is arranged. 2. Dachziegel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
2. Roof tile according to claim 1,
characterized,
daß das wärmetauschende und -leitende Element (7) eine Fluidleitung (7.1) mit einer Zu- und Ablaufeinrichtung (7.3, 7.4) aufweist. 15 that the heat-exchanging and conducting element (7) has a fluid line (7.1) with an inlet and outlet device (7.3, 7.4). 15
3. Dachziegel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
3. Roof tile according to claim 1 or 2,
characterized,
daß das wärmetauschende und -leitende Element (7) ein wärmeleitendes Metallteil (7.2) aufweist.that the heat-exchanging and conducting element (7) has a heat-conducting metal part (7.2).
4. Dachziegel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
4. Roof tile according to claim 3,
characterized,
daß das wärmeleitende Metallteil (7.2) in dem Körper (1) zwischen Lichtfläche (3) und Fluidleitung (7.1) flächig angeordnet und mit der Fluidleitung (7.1) verbunden ist.that the heat-conducting metal part (7.2) is arranged flat in the body (1) between the light surface (3) and the fluid line (7.1) and is connected to the fluid line (7.1).
5. Dachziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5. Roof tile according to one of the preceding claims, characterized in daß sich das wärmetauschende und -leitende Element (7) in etwa parallel zur Lichtfläche (3) erstreckt.that the heat-exchanging and conducting element (7) extends approximately parallel to the light surface (3). 6. Dachziegel nach einem der Ansprüche 2-5
dadurch gekennzeichnet,
6. Roof tile according to one of claims 2-5
characterized,
daß die Zu- und Ablaufeinrichtung (7.3, 7.4) einen Zulaufanschluß (7.4) und einen Ablaufanschluß (7.3) aufweist, die jeweils ein Ende der Fluidleitung (7.1) mit der Schattenfläche (5) verbinden.that the inlet and outlet device (7.3, 7.4) has an inlet connection (7.4) and an outlet connection (7.3), each of which connects one end of the fluid line (7.1) with the shadow surface (5).
7. Dachziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche,7. Roof tile according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß das wärmetauschende und -leitende Element (7) mit einer Kompensierungsmasse zum Ausgleich von Temeraturspannungen versehen ist.that the heat-exchanging and conducting element (7) is provided with a compensating mass to compensate for temperature stresses. 8. Dachziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
8. Roof tile according to one of the preceding claims,
characterized,
daß das wärmetauschende und -leitende Element (7) aus Kupfer besteht.that the heat exchanging and conducting element (7) consists of copper.
9. Dachziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche,
&iacgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet,
9. Roof tile according to one of the preceding claims,
&iacgr;&ogr; characterized by
daß der Körper (1) an wenigstens zwei gegenüberliegenden Randbereichen jeweils ein Kupplungselement (3.1, 5.1) zur Ankupplung an einen benachbarten Dachziegel aufweist.that the body (1) has a coupling element (3.1, 5.1) on at least two opposite edge regions for coupling to an adjacent roof tile.
10. Sonnenkollektor mit einer Vielzahl von Dachziegeln gemäß einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet,
10. Solar collector with a plurality of roof tiles according to one of claims 1-9,
characterized,
daß der Ablaufanschluß (7.3) eines Dachziegels mit dem Einlaufanschluß (7.4) wenigstens eines benachbarten Dachziegels wirkverbunden ist, und daß ein Anfangsziegel (11) und ein Abschlußziegel (13) vorgesehen sind, wobei der Einlaufanschluß (7.4) des Anfangsziegels (11) mit einer Fluidversorgungseinheit wirkverbunden ist und der Ablauf ans chluß (7.3) des Abschlußziegels (13) mit einer Wärmespeichereinrichtung wirkverbunden ist.that the drain connection (7.3) of a roof tile is operatively connected to the inlet connection (7.4) of at least one adjacent roof tile, and that a starting tile (11) and a finishing tile (13) are provided, the inlet connection (7.4) of the starting tile (11) being operatively connected to a fluid supply unit and the drain connection (7.3) of the finishing tile (13) being operatively connected to a heat storage device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29913860U1 (en) 1999-08-09 1999-12-02 Renghart, Andreas, 84387 Julbach Solar tiles for the production of hot water

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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