DE4429264A1

DE4429264A1 - Solar collector contg. roof tile

Info

Publication number: DE4429264A1
Application number: DE4429264A
Authority: DE
Inventors: Norbert Scherer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 1996-02-22

Abstract

The solar collection device may form the roof tile proper, or may be contained in a conventional roof tile, which pref. comprises ducts, or tubes formed, cast, or embedded in its body. Pref. the roof tile contains an evacuated cavity, in which are located coupling tubes. The solar baffles are coupled there without touching the tile wall. One solar baffle may be of Cu etc. and may be embedded e.g. in a glass tile. The ducts or tubes may be fitted with plug connectors. The ducts or tubes, protruding under the roof tile may have closed bottoms. An elongated aperture may be located at a side between two sealing rings.

Description

Stand der Technik bei den heutigen Sonnenkollektoren für z. B. die Warmwasserbereitung ist, daß die Kollektoren auf dem Dach über den Dachziegeln montiert werden. Früher wurden sie in die Dachfläche integriert, wodurch aber Probleme mit der Abdichtung der Dach fläche auftraten.State of the art in today's solar collectors for e.g. B. the Water heating is that the collectors on the roof over the Roof tiles can be installed. They used to be in the roof area integrated, but this creates problems with the sealing of the roof surface occurred.

Durch die Montage der Kollektoren über dem Dachziegel ist die Fläche (z. B. normaler Haushalt 6 bis 8 m2) doppelt abgedeckt, auch sind die Kollektoren wegen der Größe, in der Regel 2 m2, schlecht zu handhaben und zu montieren. Des weiteren sind die Sonnenkollektoren wegen dem großen Anteil der Handarbeit bei der Herstellung verhältnismäßig teuer.By mounting the collectors above the roof tile, the area (e.g. normal household 6 to 8 m2) is covered twice, and because of the size, usually 2 m2, the collectors are difficult to handle and assemble. Furthermore, the solar panels are relatively expensive due to the large proportion of manual work in the manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die doppelte Abdeckung der Dachfläche und die damit Verbundenen Kosten einzusparen und ebenso die Herstellkosten zu minimieren.The invention has for its object the double cover to save the roof area and the associated costs and to minimize manufacturing costs as well.

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch möglich, daß der eigentliche Dachziegel gleichzeitig als Sonnenkollektor oder Sonnenkollektor als Dachziegel genutzt wird. Dies ist dadurch zu erreichen, daß in den Dachziegel Kanäle oder Rohre eingelassen sind, in die das zu erwärmende Medium fließt. Die Ziegelfläche dient als Sonnen segel oder ein eingelassenes Cu-Blech absorbiert die Sonnenenergie und überträgt sie an das zu erwärmende Medium. Die Solarziegeln sollten aus gut wärmeleitendem Material bestehen, z. B. aus Glas, die sie für die Ausleuchtung des Dachbodens verwendet werden, nur müßten die Glasziegel schwarz eingefärbt sein.According to the invention, this is possible in that the actual Roof tiles at the same time as a solar collector or solar collector is used as a roof tile. This can be achieved in that Channels or pipes are embedded in the roof tiles, into which the Medium to be heated flows. The brick surface serves as sunbathing sail or an embedded copper sheet absorbs the solar energy and transfers it to the medium to be heated. The solar tiles should consist of a good heat-conducting material, e.g. B. made of glass, which they are used for loft lighting only the glass tiles should be colored black.

Das Problem der Verbindung der einzelnen Ziegeln ist dadurch ge löst, daß am oberen Ziegelende welches an der Dachlatte eingehakt ist, zwei Zylinder eingelassen sind, die mit den eingegossenen Kanälen oder Rohren verbunden sind und durch den Ziegel an das untere Ende geführt werden, wo sie als Kolben nach unten aus dem Ziegel heraustreten. Zweckmäßigerweise sind die Kanäle bzw. Rohre in der Mitte der rechten und linken Ziegelhälfte eingelassen. Die am unteren Ziegelende austretenden Kolben werden in die Zy linder der nächsten Ziegel eingedrückt und diese wiederum in die nächste, so kann in beliebiger Größe die Dachfläche als Sonnen kollektor genutzt werden.The problem of connecting the individual bricks is ge solves that at the upper end of the tile which hooks on the batten is, two cylinders are embedded, which with the cast Channels or pipes are connected and through the brick to the be guided to the bottom, where they act as pistons Step out the brick. The channels or pipes are expedient embedded in the middle of the right and left half of the brick. The pistons emerging at the lower end of the brick are fed into the Zy the next brick is pressed in and this in turn next, the roof surface can be of any size as sun collector can be used.

Zwei im Kolben eingelassene Dichtringe sorgen für die Dichtig keit zwischen Kolben und Zylinder. Zwischen den zwei Dichtringen ist ein Langloch eingelassen, das die Verbindung zu dem am Zy linder angebrachten Rohr herstellt. Durch das Langloch ist eine Verbindung hergestellt, auch wenn der Kolben nicht ganz in den Zylinder eingedrückt ist oder durch anderen Umstände zurückge rutscht ist.Two sealing rings embedded in the piston ensure the sealing between piston and cylinder. Between the two sealing rings is an elongated hole that connects to the Zy linder attached pipe. Through the slot is one Connection established, even if the piston is not fully in the Cylinder is depressed or due to other circumstances is slipping.

Damit der Kolben unter Druck nicht aus dem Zylinder gedrückt wird, ist er am Boden geschlossen, so daß an beiden Dichtringen von in nen der gleiche Druck ansteht und damit der Kolben im Zylinder gehalten wird. Eine zusätzliche Sicherung könnte z. B. durch einen Sicherungsring angebracht werden.To prevent the piston from being pushed out of the cylinder under pressure, it is closed at the bottom, so that on both sealing rings from in the same pressure is applied and therefore the piston in the cylinder is held. An additional backup could e.g. B. by a Circlip to be attached.

Um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen, ist z. B. bei den Glas- oder Kunststoffziegel der Innenraum ausgehöhlt und ein Vakuum ge zogen. Durch den Vakuumraum der Ziegel sind die Rohre geführt, an denen wiederum die Sonnensegel angebracht sind, die berüh rungslos zur Ziegelwandung im Vakuum lagern. Zweckmäßigerweise sind die Sonnensegel aus Kupfer oder Aluminium.To achieve a higher efficiency, z. B. in the glass or plastic tile the interior hollowed out and a vacuum ge pulled. The pipes are led through the vacuum space of the bricks, on which in turn the sun sails are attached, which touch Store in a vacuum to the brick wall. Conveniently are the awnings made of copper or aluminum.

Als zusätzliche Wärmeisolierung zum Dachboden hin könnte eine Wärmedämmung nachträglich aufgeschäumt werden oder in Form einer Ziegel aus Styropor oder ähnlichen Dämmaterialien hergestellt sein, welche dann an der Ziegel befestigt oder aufgedrückt wird. Eventuell könnte die Isolierung entfallen, da in den meisten Fällen die Dächer mit bis zu 15 cm Isolierung versehen werden.As additional thermal insulation to the attic, one could Thermal insulation can be foamed subsequently or in the form of a Brick made from styrofoam or similar insulation materials which is then attached or pressed onto the brick. The insulation could possibly be omitted, as in most If the roofs are insulated with up to 15 cm.

Für den Anschluß an den Vor- und Rücklaufverteiler ist die obere und untere Ziegelreihe mit den Ziegel versehen, die statt zwei eingelassenen Zylindern zwei aus dem Ziegel herausragende Rohre ausweist, an denen die Verteiler angeschlossen werden.The upper one is for the connection to the flow and return manifold and the lower row of tiles with the tiles instead of two recessed cylinders two pipes protruding from the brick identifies to which the distributors are connected.

Die Zeichnungen geben ein Beispiel wieder:The drawings give an example:

Zeichnung 1 zeigt in der Seitenansicht ein Dachgebälk mit den darauf gena gelten Dachlatten 1 und im Schnitt die darauf gelagerten Dachziegel bzw. Solarziegel 2.
In die Solarziegel eingelassene Kanäle bzw. Rohre 3 in welche das zu erwärmende Medium fließt, sowie die drei Steckverbindungen 4. In der Vergrößerung der Steckver bindung 4 ist in dem unteren Ziegel der eingelassene Zy linder 5 mit dem nach hinten angeschlossenen Rohr bzw. Kanal 3 und in dem oberen Ziegel das herausragende Rohr 6 das in den Zylinder 5 eingedrückt ist. Über dem geschlos senen Kolbenboden 7 der eingelassene Dichtring 8, dazwi schen das Langloch 9 und oberhalb wieder ein Dichtring 10. Drawing 1 shows a side view of a roof truss with the roof battens 1 that apply thereon and the roof tiles or solar tiles 2 that are mounted on it in section.
Channels or tubes 3 into which the medium to be heated flows, as well as the three plug connections 4, which are embedded in the solar tiles. In the enlargement of the fastex connection 4 is in the lower brick of the let Zy cylinder 5 with the pipe or channel 3 connected to the rear and in the upper brick the outstanding pipe 6 which is pressed into the cylinder 5 . Above the closed piston crown 7, the recessed sealing ring 8 , in between the elongated hole 9 and above again a sealing ring 10 .

Durch das Langloch 9 ist die Verbindung zu dem Kanal bzw. Rohr 3 auch hergestellt, auch wenn der Kolben nicht ganz ein gedrückt ist. Durch den geschlossenen Kolbenboden 7 liegt an den beiden Dichtringen 7 + 10 der gleiche Innendruck an, so daß der Kolben nicht herausgedrückt werden kann.Through the slot 9 , the connection to the channel or tube 3 is also made, even if the piston is not fully pressed. The closed piston head 7 is located on the two sealing rings 7 + 10 at the same internal pressure so that the piston can not be pushed out.

Zeichnung 2 zeigt in der Draufsicht einen Solarziegel 2 mit den eingelassenen Kanälen bzw. Rohren 3 (gestrichelt). Am oberen Ziegelende die Zylinder 5, die hier in einer Ausbuchtung in dem Ziegel ge lagert sind. Die Zylinder 5 haben eine flexible 12 Verbin dung zu den Rohren 3, damit die Ziegelverbindungsstellen spannungsfrei sind. Drawing 2 shows a top view of a solar brick 2 with the recessed channels or tubes 3 (dashed lines). At the upper end of the brick, the cylinder 5 , which are stored here in a bulge in the brick ge. The cylinders 5 have a flexible 12 connec tion to the tubes 3 so that the tile joints are stress-free.

Zeichnung 3 zeigt wie vor, jedoch einen Solarziegel mit eingelassenen Roh ren 3 und daran verbundene Sonnensegel 13 in den Ziegel eingelassen, um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen. Drawing 3 shows as before, but a solar brick with embedded Roh ren 3 and connected sun sail 13 embedded in the brick to achieve a higher efficiency.

Zeichnung 4 zeigt teilweise im Schnitt die Solarziegel 2 mit dem Vakuum raum 13, in dem die Rohre 3 (durch die das zu erwärmende Medium fließt) durchgeführt sind. An den Rohren 3 sind die Sonnensegel 13 befestigt, die berührungslos zur Zie gelwandung 2 im Vakuum gelagert sind. Drawing 4 shows partially in section the solar brick 2 with the vacuum space 13 in which the tubes 3 (through which the medium to be heated flows) are carried out. On the tubes 3 , the sun sails 13 are attached, which are stored in a vacuum in contact with the gel wall 2 .

Claims

1. Solar tile, characterized in that a roof tile is used at the same time as a solar collector or a solar collector as a roof covering or tile.

2. solar tile according to claim 1, characterized, that channels or pipes are poured into a roof tile or are let in.

3. solar tile according to claim 1, characterized, that the roof tiles hollowed out inside and a vacuum ge is pulled and that the connecting pipes through the vacuum space are carried out and the sun sails are attached to them, contactless to the brick wall.

4. solar tile according to claim 1, characterized, that a sun sail made of Cu or similar. in the roof tile z. B. is embedded in a glass tile and with the channels or Pipes connected, which can also be outside the brick could.

5. solar tile according to claim 1, characterized, that the channels or pipes of the solar tiles with a plug connection are interconnected.

6. solar tile according to claim 5, characterized, that the pipe or channel, which is under the solar tile protrudes, is closed at the bottom and the opening opens the side between two sealing rings and that the opening is designed as an elongated hole.

7. solar tile according to claim 1, characterized, that photovoltaic cells for power generation take the form of a Has or are embedded in a brick and as Serve roofing.