DE3233499A1 - SOLAR PANELS IN PARTICULAR FOR EXTERNAL WINDOWS - Google Patents
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Description
Solarpaneele insbesondere für AußenfensterSolar panels, in particular for exterior windows
Die Erfindung betrifft Solarpaneele, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich für Außenfenster, mit der Funktion des Aufheizens eines Rauminneren und der Versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Warmwassererhitzers, während der kalten Jahreszeit, und der Funktion der Klimatisierung desselben Innenraums während der Sommermonate, wobei das System aus einem Paar von Wänden besteht, von denen mindestens eine aus Glas besteht und die in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, um einen Innenraum oder Luftspalt zu schaffen, in dem horizontale Lamellen vorgesehen sind, deren Lage in der horizontalen Ebene vollständig einstellbar ist, die eine dunkel gefärbte rauhe Oberfläche und eine vollständig glatte, silberngefärbte, reflektierende Oberfläch aufweisen, wobei letztere mit metallischem Natrium behandelt ist.The invention relates to solar panels, particularly, but not exclusively, for exterior windows, with the function of heating a room interior and the supply of a consumer, for example a hot water heater, during the cold season, and the function of air conditioning the same interior space during the summer months, the system consisting of a pair of Walls, at least one of which is made of glass and which are spaced a suitable distance from each other, around a To create interior space or air gap in which horizontal slats are provided, their position in the horizontal plane completely is adjustable, which has a dark-colored rough surface and a completely smooth, silver-colored, reflective surface have, the latter being treated with metallic sodium.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Solarpaneele, insbesonde jedoch nicht ausschließlich, für verglaste Außenfensterrahmen zu schaffen mit der Funktion der Aufheizung eines Innenraums und der Versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Warmwassererhi zers, während der kalten Monate und der Klimatisierung desselben Innenraums während der warmen Monate.The invention is based on the object, solar panels, in particular but not exclusively, for glazed exterior window frames with the function of heating an interior and the Supply of a consumer, for example a hot water heater zers, during the cold months and the air conditioning of the same interior during the warm months.
In bevorzugter Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Paneele an Außenrahmen angeordnet. Diese Rahmen können solche mit einem Flügel oder einem Doppelflügel sein und im übrigen aus irgendeinem Material hergestellt sein, beispielsweise aus Holz, Eisen, Aluminii oder sogar aus Kunststoff. Jeder Flügel weist eine Doppelverglasung zur Bildung einer Luftkammer auf, innerhalb der Metall- oder Kunststoff lamellen vorgesehen sind, die sehr dünn sind und eine dunkelgefärbte, rauhe Oberfläche und eine glatte, silbern gefärbte und voi zugsweise reflektierende weitere Fläche aufweisen, wobei letztere r metallischem Natrium behandelt ist. Diese Lamellen können in allenThe panels according to the invention are in a preferred embodiment arranged on the outer frame. These frames can be single-wing or double-winged and any other Material be made, for example of wood, iron, aluminum or even made of plastic. Each wing has double glazing to form an air chamber on, within the metal or plastic Lamellae are provided, which are very thin and have a dark-colored, rough surface and a smooth, silver-colored and voi preferably have reflective further surface, the latter r metallic sodium is treated. These slats can be in all
Richtungen in der horizontalen Ebene ausgerichtet werden bei einer Drehung um 180°. Sie können auch zusammen gruppiert sein und in einem im oberen Teil des Flügelrahmens angeordneten Gehäuse zusammengerollt sein. Die beiden Glasscheiben sind je in ihren eigenen Rahmen aufgenommen, die zum öffnen mit Gelenken ausgestattet sind, damit das Glas an seiner Innenseite gereinigt werden kann und im übrigen zur Wartung der Lamellen und aller inneren Bauteile. Wenn die Lamellen als Solarpaneele arbeiten sollen, ist ihre dunkle,rauhe Seite selbstverständlich der Sonnenstrahlung zugewandt, wobei deren Hitze aufgenommen wird und als Warmluft durch spezielle öffnungen oder Lüftungslöcher, vorzugsweise angeordnet im oberen oder unteren Bereich des Flügels, abgegeben und dem Rauminneren zugeführt wird. Im oberen Bereich des Flügelrahmens sind Wicklungen vorgesehen. Diese erzeugen bei Erwärmuna durch den von den Solarpaneelen erzeugten Heißluftstrom beispielsweise warmes Wasser.Directions in the horizontal plane are aligned with a rotation of 180 °. They can also be grouped together and be rolled up in a housing arranged in the upper part of the sash. The two panes of glass are each housed in their own frames, which are equipped with hinges to open so that the glass is cleaned on its inside and for the rest of the maintenance of the slats and all internal components. When the slats work as solar panels should, their dark, rough side is of course turned towards the solar radiation, whereby its heat is absorbed and as warm air through special openings or ventilation holes, preferably arranged in the upper or lower area of the wing, is released and fed to the interior of the room. Windings are provided in the upper area of the sash. These generate at Warm water, for example warm water, is heated by the flow of hot air generated by the solar panels.
Selbstverständlich kann eine der beiden Glasscheiben und insbesondere die innere Glasscheibe durch eine nötigenfalls isolierte Wand aus Mauerwerk ersetzt werden. Diese Wand trägt daher ein falsches Fenster, das dieselbe Funktion wie das echte Fenster erfüllt, und vergrößert die Energieaufnahme- bzw. Energieeinfangleistung des Systems, was beispielsweise bei extrem großen Innenräumen sehr von Nutzen sein kann.Of course, one of the two panes of glass and in particular the inner pane of glass can be replaced by an insulated wall made of masonry if necessary. This wall therefore contributes false window, which fulfills the same function as the real window, and increases the energy absorption or energy capture capacity of the system, which can be very useful in extremely large indoor spaces, for example.
Weitere Eigenschaften der Erfindung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden Beschreibung, die Bezug nimmt auf eine bevorzugte Ausführungsform, die ausschließlich beispielhaft zu verstehen ist und in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäße SolarpaneeleFurther properties of the invention will emerge more clearly from the following description, which refers to a preferred one Embodiment, which is to be understood solely as an example and is shown in the drawings. In the drawings show: Fig. 1 is a front view of a solar panel according to the invention
tragenden Rahmens ,
Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch den Rahmen der Fig.supporting frame,
FIG. 2 shows a horizontal cross section through the frame of FIG.
und
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch den Rahmen der Fig.and
FIG. 3 shows a vertical cross section through the frame of FIG.
entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 2.along the line 3-3 of FIG. 2.
— J&" — - J &"-
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Rahmen zur Anordnung der erfindungsgemäßen Solarpaneele dargestellt. Dieser Rahmen besteht aus einem ortsfest angeordneten Rahmenteil 2 (Fig. 2), an dem gelenkig für jeden Flügel ein zu öffnender Rahmenteil 3 angeordnet ist, der eine verglaste Fläche 4 trägt. Der Rahmenteil 3 trägt einen zweiten Rahmenteil 5, der gegenüber dem Rahmenteil 3 geöffnet werden kann, um das Reinigen der Innenseite der Glasscheiben und die Wartung des nachfolgend noch zu beschreibenden Gesamtsystems zu ermöglichen, das in einem Hohlraum 6 angeordnet ist, der sich zwischen den Glasscheiben befindet.In Fig. 1, the reference numeral 1 shows a frame for arranging the solar panels according to the invention. This frame consists of a stationary frame part 2 (FIG. 2), on which a frame part 3, which can be opened and which carries a glazed surface 4, is articulated for each wing. The frame part 3 carries a second frame part 5, which can be opened opposite the frame part 3 in order to enable cleaning of the inside of the glass panes and the maintenance of the overall system to be described below, which is arranged in a cavity 6 which is located between the glass panes is located.
Im Hohlraum 6 sind Lamellen 7 mit horizontaler Achse angeordnet. Diese Lamellen können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die Lamellen 7 sind sehr dünn und besitzen eine dunkel gefärbte, rauhe Oberfläche an einer Seite und eine vollständig glatte, silbern gefärbte, vollständig reflektierende Fläche an der anderen Seite (die mit metallischem Natrium behandelt ist). Die Lamellen 7, die beispielsweise nach Art von ZugJalousien miteinander in Ver bindung stehen, können in allen Richtungen der horizontalen Ebene durch Drehung um 180° ausgerichtet werden, d.h. bis sie vollständig herumgedreht sind.In the cavity 6 lamellae 7 are arranged with a horizontal axis. These slats can be made of metal or plastic. the Slats 7 are very thin and have a dark colored, rough surface on one side and a completely smooth, silver colored, fully reflective surface on the other Side (which is treated with metallic sodium). The slats 7, for example in the manner of ZugValousien each other in Ver binding can be aligned in all directions of the horizontal plane by rotating through 180 °, i.e. until they are completely are turned around.
Dies wird unter Verwendung einer Einrichtung 8 und einer Stelleinheit 9 durchgeführt, bei deren Verwendung nötigenfalls alle Blatte] zusammen gruppiert und in einem Gehäuse im oberen Bereich des Rahiru des betreffenden Flügels gemäß Darstellung im rechten Teil der Fig. angeordnet werden können.This is done using a device 8 and an actuator 9 carried out, if necessary all sheets] grouped together and in a housing in the upper area of the Rahiru of the wing concerned as shown in the right part of the figure. Can be arranged.
Lüftungsöffnungen 10 und 11 sind in den oberen und unteren Bereiche der Rahmen 3 und 5 vorgesehen. Diese regeln unter öffnen oder Schij sen von Luken 12, sofern notwendig, den Strom der im Hohlraum 6 zirkulierenden Luft, wie noch weiter ins Einzelne gehend beschriebe werden wird.Vents 10 and 11 are in the upper and lower areas the frame 3 and 5 are provided. These are regulated under open or Schij sen of hatches 12, if necessary, the flow of air circulating in the cavity 6, as described in more detail below will be.
Während der Winterxnonate wird zur Aufwärraung des Innenraums die Einrichtung 8 dazu benutzt, die Lamellen so einzustellen, daß ihre Licht aufnehmende- bzw. Licht einfangende Fläche, d.h. die dunkle, rauhe Fläche, rechtwinklig zur Richtung der Sonnenstrahlung angeordnet ist. Die untere Lüftungsöffnung 10 und die obere Lüftungsöffnung 11, die sich zum Innenraum hin öffnen, werden offengehalten, und die aus der Strahlung auf den Lamellen absorbierte Wärme wird an die Luftschicht im Hohlraum 8 zwischen den beiden Glasscheiben abgegeben und durch aufsteigende Konvektionsströme über die genannte obere Lüftungsöffnung 11 in den Innenraum weitergeleitet.During the winter months, the interior will be warmed up the device 8 is used to adjust the lamellas so that their light receiving or light capturing surface, i. the dark, rough surface is arranged at right angles to the direction of the solar radiation. The lower ventilation opening 10 and the upper ventilation opening 11, which open towards the interior, are kept open, and those from the radiation on the slats absorbed heat is given off to the air layer in the cavity 8 between the two panes of glass and by ascending convection currents via said upper ventilation opening 11 into the Forwarded interior.
Im oberen Bereich des Flügelrahmens sind Wicklungen bzw. Windungen 13 angeordnet. Diese enthalten ein Fluid, beispielsweise Wasser, so daß die aufsteigende warme Luft, die im Hohlraum 6 zirkuliert, mit ihnen in Berührung kommt, bevor sie durch die obere Lüftungsöffnung 11 austritt, wodurch das in den Windungen enthaltene Fluid erwärmt wird, das direkt an einen Verbraucher des warmen Fluids weitergegeben werden kann.In the upper area of the sash there are windings or turns 13 arranged. These contain a fluid, for example water, so that the rising warm air that circulates in the cavity 6, comes into contact with them before exiting through the upper vent 11, thereby releasing the fluid contained in the coils is heated, which can be passed directly to a consumer of the warm fluid.
Eine weitere Lüftungsöffnung 14 ist ebenfalls im oberen Bereich des Flügelrahmens angeordnet. Diese öffnung steht in direkter Berührung mit der Bodenkonstruktion oder dem Bereich oberhalb einer falschen Decke, so daß die aus dieser öffnung austretende Wärme über die ganze Bodenkonstruktion verteilt wird, die unter Verwendung der während des Tages aufgenommenen Wärme während der Nacht als Wärmeenergiespeicher arbeitet.Another ventilation opening 14 is also in the upper area of the sash. This opening is in direct contact with the floor structure or the area above a false ceiling, so that the heat emerging from this opening is distributed over the entire floor structure, which is below Use of the heat absorbed during the day works as a thermal energy store during the night.
Während der heißen Monate werden die Lamellen 7 um 18Q° verdreht, so daß die Sonnenstrahlung auf ihre silbern gefärbte, reflektierende Fläche trifft und zum größten Teil zur Außenseite zurückreflektiert wird. Zusätzlich kann durch öffnen der unteren inneren LüftungsöffnungDuring the hot months, the slats 7 are rotated by 18Q °, so that the solar radiation on their silver colored, reflective Surface and for the most part reflects back to the outside will. In addition, you can open the lower inner ventilation opening
10 und der oberen äußeren Lüftungsöffnung 11 ein aufsteigender konvektiver Luftstrom ausgeb'.ldet werden, der Warmluft, die innerhalb des Hohlraums 6 entstehen kann, über die genannte Lüftungsöffnung10 and the upper outer ventilation opening 11 an ascending convective Air flow are developed, the warm air, which can arise within the cavity 6, via said ventilation opening
11 abführt und folglich f -ische Lüftungsluft aus denjenigen Teilen des Gebäudes anzieht, die nicht der Sonne ausgesetzt sind. In diesem11 discharges and consequently f -ische ventilation air from those parts of the building that is not exposed to the sun. In this
— Sr — - Sr -
. 9- . 9-
Falle arbeitet die Erfindung als Luftklimaanlage.Trap, the invention works as an air conditioner.
Zusätzlich zu dem vorstehend Angegebenen ist es selbstverständlich, daß durch Regelung des Winkels der Lamellen 7 in gewünschtem Maße der Lichteintritt in den Raum in einem weiten Umfang geregelt werden kann bis zu einem maximalen Lichteintritt, der dann erreicht ist, wenn alle Lamellen zusammengelegt bzw. gestapelt und in dem Gehäuse im oberen Bereich des Flügelrahmens aufgenommen sind.In addition to the above, it goes without saying that that regulated by regulating the angle of the slats 7 to the desired extent of the light entry into the room to a wide extent can be up to a maximum light entry, which is achieved when all slats are collapsed or stacked and in the Housing are added in the upper area of the sash.
Zwar ist die Erfindung vorstehend unter besonderer Bezugnahme auf verglaste Rahmen beschrieben worden; dennoch ist es selbstverständl daß auch andere Anwendungen möglich sind. Beispielsweise kann eine der beiden verglasten Flächen ersetzt sein durch eine nötigenfalls isolierte Wand aus Mauerwerk, um dieselben Ergebnisse zu erreichen. In diesem Fall liegt ein falsches Fenster vor, das als Solarpaneel arbeitet und das Seite an Seite beispielsweise mit einem echten Fenster oder in irgendeiner anderen Position an der Außenfassade eines Gebäudes angeordnet sein kann. Dieses falsche Fenster leistet einen Beitrag zur Vergrößerung der Aufnahme- bzw. Einfangkapazität < Systems für Solarenergie und somit zur Aufheizung beispielsweise großer Räume. Es ist selbstverständlxch, daß viele Abwandlungen an den erfindungsgemäßen Solarpaneelen vorgesehen werden können, wie diese vorstehend beschrieben und in einer ausschließlich beispielhaft zu verstehenden Ausführungsform erläutert sind, ohne daß diese Abwandlungen dazu führen würden, daß der Rahmen der vorliegenden Er· findung verlassen würde.The invention has been described above with particular reference to glazed frames; however, it goes without saying that other applications are also possible. For example, one of the two glazed surfaces can be replaced by a masonry wall, insulated if necessary, in order to achieve the same results. In this case there is a fake window that works as a solar panel and that can be placed side by side, for example, with a real window or in any other position on the exterior facade of a building. This false window makes a contribution to the enlargement of the absorption or capture capacity <of the system for solar energy and thus to the heating of large rooms, for example. It goes without saying that many modifications can be made to the solar panels according to the invention, as described above and explained in an embodiment to be understood solely by way of example, without these modifications going beyond the scope of the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |