DE4435403C2 - Sauglüfter - Google Patents

Description

Sauglüfter zum Absaugen von Raumluft mit einem Lüfter­ schacht, der einen Einlaß und einen im Vergleich zur Höhe des Einlasses höherliegenden Auslaß aufweist und der über ein Abdeckelement aus einem im sichtbaren Wellenlängenbereich transparenten und im infraroten Wellenlängenbereich absorbierenden Material verfügt, dessen Außenseite die von Tageslicht beaufschlagbare Belichtungsseite des Lüfterschachts bildet, und mit einer Vielzahl von wärmeleitenden Heizplatten, die unter dem Abdeckelement im Lüfterschacht angeordnet sind.

Ein derartiger Sauglüfter ist aus der DE 36 13 769 A1 bekannt. Bei diesem Sauglüfter weist ein dem Lüfterschacht entsprechender, rohrförmiger Kollek­ torkamin eine Kollektorhalbschale und eine Reflektor­ halbschale auf. Die eine Hälfte des Kollektorkamins ist aus mehreren auf Abstand und luftdicht montierten Halb­ zylinderschalen zusammengesetzt. Die innerste Halbzylin­ derschale ist die Kollektorhalbschale, die sichtbares Licht absorbiert. Die äußeren Halbzylinderschalen da­ gegen sind im sichtbaren Wellenlängenbereich trans­ parent. Auf der Innenseite der Kollektorhalbschale sind in radiale Richtung verlaufende Strahlungsbleche ausge­ bildet, die in radiale Richtung in die eine Hälfte des Kollektorkamininnenraums hineinragen. Die nach Süden ausgerichtete Kollektorhalbschale des Kollektorkamins wird von der einfallenden Sonnenstrahlung aufgeheizt und erwärmt die vom Kollektorkamin umschlossene Luftsäule. Die erwärmte Luft entweicht nach oben, und die ent­ stehende Saugwirkung entlüftet einen an den Kollektor­ kamin angeschlossenen Raum.

Mit einem derartigen Kollektorkamin lassen sich kleinere Gebäude, wie beispielsweise ein einzelnes verhältnis­ mäßig kleines Gartengewächshaus, wirksam und kosten­ sparend entlüften. Da die Wärmeübertragung an die Luft im wesentlichen durch Wärmeleitung erfolgt, ist die Auf­ wärmleistung eines derartigen Kollektorkamins um so höher, je größer die dem Wärmeaustausch dienende Fläche ist. Deshalb sind auf der Innenseite der Kollektorhalb­ schale des bekannten Kollektorkamins Strahlungsbleche vorgesehen. Die Strahlungsbleche erwärmen durch Wärme­ leitung die Luft in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft, wodurch sich in der Nähe der Strahlungsbleche eine nach oben gerichtete Luftströmung ausbildet. Da die Strah­ lungsbleche aber nur die ihnen benachbarten Luft­ schichten aufwärmen, erwärmen die Strahlungsbleche nur einen geringen Teil der Luftsäule im Kollektorkamin. Dementsprechend weist der herkömmliche Kollektorkamin nur eine geringe Saugleistung auf.

Weiterhin ist aus dem Artikel "Energie gewinnen aus Sonne" von H. Schulz, Weihenstephan, in der dlz 2/1987, S. 214 bis 219, ein Dachsparrenkollektor bekannt, der einen zwischen die Sparren eines Daches angeordneten Hohlraum aufweist, dessen Seitenwände und Boden von einer wärmegedämmten Verschalung gebildet sind. Eine schwarze Luftbläschenfolie, die von einer im Abstand parallel zur Luftbläschenfolie angeordneten Lichtplatte abgedeckt ist, begrenzt den Hohlraum nach oben hin. Durch die einfallende Sonnenstrahlung wird die Luft­ bläschenfolie erwärmt und erwärmt dadurch die Luft im darunter liegenden Hohlraum des Dachsparrenkollektors. Die erwärmte Luft wird durch eine im mittleren Bereich des Bodens des Hohlraums angeordnete Öffnung auf me­ chanischem Wege abgesaugt. Im Hohlraum befinden sich zur Strömungsrichtung quer ausgerichtete Bretter zur Luft­ wirbelung, die die Luftströmung im Hohlraum turbulent werden lassen. Dadurch wird die Luft gut durchmischt, so daß nicht nur die unmittelbar der Luftbläschenfolie benachbarten Luftschichten aufgewärmt werden.

Der bekannte Dachsparrenkollektor dient nicht dem Be­ lüften von Gebäuden, sondern dem Erzeugen von Warmluft, die zum Trocknen von Materialien wie beispielsweise Heu verwendet wird. Mit dieser Anordnung lassen sich zwar auch große Luftvolumina erwärmen, aber als Sauglüfter ist diese Anordnung wegen der zur Strömungsrichtung quer ausgerichteten Bretter, die ein großes Strömungshinder­ nis darstellen, nicht verwendbar.

In dem oben genannten Artikel "Energie gewinnen aus Sonne" von H. Schulz ist ferner ein Durchströmkollektor beschrieben, bei dem eine von einer Lichtplatte abgedeckte poröse Leichtbauplatte mit schwarzer Ober­ fläche als Wärmetauscher dient. Durch die einfallende Sonnenstrahlung wird die Leichtbauplatte erwärmt und heizt die durch die poröse Leichtbauplatte hindurch in den Zwischenraum zwischen Leichtbauplatte und Licht­ platte einströmende Kaltluft auf. Die erwärmte Luft wird anschließend durch eine Öffnung in der Seitenwand des Zwischenraums abgeführt.

Wie der Dachsparrenkollektor dient auch der in der gleichen Druckschrift beschriebene Durchströmkollektor dem Erzeugen von Warmluft. Wegen ihrer porösen Struktur weist die Leichtbauplatte eine große Wärmeaustausch­ fläche pro Volumen auf und ist dadurch ein geeigneter Wärmeaustauscher zum Erwärmen der einströmenden Kalt­ luft. Andererseits stellt die Leichtbauplatte ein erheb­ liches Strömungshindernis dar. Um ein großes Luftvolumen aufzuwärmen, ist es deshalb notwendig, mit einem mecha­ nischen Druckgebläse die Luft zu- oder abzuführen. Dementsprechend läßt sich der bekannte Durchströmkollek­ tor auch nicht als Sauglüfter verwenden.

Die DE 39 20 759 A1 beschreibt eine Klimaanlage für Räume, die sowohl der direkten Sonnenbestrahlung ausge­ setzt sind als auch beheizt werden können. Vorgeschlagen wird, im Deckenbereich des Raumes einen ins Freie mün­ denden Abluftkanal und im Bodenbereich des Raumes einen Zuluftkanal anzuordnen. Weiter wird vorgeschlagen, den natürlichen Auftrieb erwärmter Luft auszunutzen, um die erwärmte Raumluft durch den Abluftkanal abzuführen und um Frischluft durch den Zuluftkanal von außen anzu­ saugen. Im Abluftkanal und Zuluftkanal befindet sich je­ weils ein Wärmetauscher, mit dem der Abluft Wärme ent­ zogen und der Zuluft Wärme zugeführt wird. Ein Wärme­ transport- und Speichermedium besorgt den Transport der Wärme zwischen beiden Wärmetauschern. Im Transportweg des Wärmetransport- und Speichermediums ist ein nicht näher beschriebener weiterer Wärmetauscher angeordnet, der von einem ebenfalls nicht näher beschriebenen Sonnenkollektor mit Wärme versorgt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­ findung die Aufgabe zugrunde, einen Sauglüfter mit großem Wirkungsgrad zu schaffen, der einfach und kosten­ günstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß der Lüfterschacht im Bereich der Heizplatten schräg nach oben verläuft und daß die Heizplatten, die über sich in Längsrichtung vom Einlaß zum Auslaß erstreckende Ausstülpungen verfü­ gen, im Lüfterschacht so angeordnet sind, daß sich die auf die Innenseite des Abdeckelements zulaufenden Heiz­ platten im Bereich der Ausstülpungen berühren.

Bei dem Sauglüfter gemäß der Erfindung werden die der Abdeckeinheit zugewandten Endbereiche der Heizplatten mit Tageslicht beaufschlagt und dadurch erwärmt. Durch eine gute Wärmeleitung innerhalb der metallischen Heiz­ platten wird die aufgenommene Wärme in das Innere des Lüfterschachts geleitet. Zwischen den Heizplatten, die sich über die in Längsrichtung erstreckenden Aus­ stülpungen berühren, sind röhrenförmige Zwischenräume ausgebildet. Die sich in diesen Zwischenräumen be­ findende Luft wird allseitig und somit auch von unten erwärmt. Die erwärmte Luft, die sich im unteren Bereich der schräg von unten nach oben verlaufenden röhrenarti­ gen Zwischenräume befindet, steigt im wesentlichen in senkrechte Richtung auf und verursacht dadurch groß­ räumige Turbulenzen, wodurch die gesamte sich in den röhrenförmigen Zwischenräumen befindende Luft gut durch­ mischt und gleichmäßig erwärmt wird. Folglich werden beim Sauglüfter gemäß der Erfindung nicht nur die den Heizplatten benachbarten, dünnen Luftschichten, sondern das gesamte Volumen, der sich in den röhrenförmigen Zwischenräumen befindenden Luft aufgewärmt.

Der gleiche Vorgang findet in einer Vielzahl von Zwi­ schenräumen statt. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist, nimmt die Temperatur der Heizplatten ausgehend von den dem Tageslicht ausgesetzten Endbereichen der Heiz­ platten ins Innere des Lüfterschachts nur langsam ab. Außerdem gleichen sich Temperaturunterschiede zwischen den Heizplatten durch die Wärmeleitung aus, die an den Stellen stattfindet, an denen sich die Heizplatten berühren. Somit wird die gesamte sich im Bereich der Heizplatten im Lüfterschacht befindende Luft gleichmäßig erwärmt. Der Sauglüfter gemäß der Erfindung wandelt also über den gesamten Querschnitt des Lüfterschachts hinweg Wärme auf wirksame Weise in Bewegung um. Dementsprechend läßt sich bei dem Sauglüfter gemäß der Erfindung ein hoher Wirkungsgrad und dadurch eine hohe Saugleistung erzielen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gebäude mit einem Dachaufsatz, in dem ein Sauglüfter angeordnet ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein entlang der Schnitt­ linie II-II in Fig. 1 geschnittenes Heizelement,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Gebäude, bei dem der in einen Dachaufsatz eingebrachte Sauglüfter mit Luftschächten verbunden ist,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 geschnittenen Sauglüfter,

Fig. 5 einen Fig. 4 entsprechenden Querschnitt, wobei der Sauglüfter mit wärmespeichernden Elementen versehen ist und

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Längsschnitt durch einen entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5 geschnittenen Sauglüfter.

In Fig. 1 ist ein Sauglüfter im Querschnitt dargestellt. Man erkennt ein Gebäude 1, das über eine Tür 2 betreten wer­ den kann. Das Gebäude 1 verfügt über ein Dach 3, auf dem sich ein Dachaufsatz 4 mit einem Innenraum 5 befindet. Durch im Dach 3 eingebrachte Einlaßöffnungen 6 kann Luft aus dem Inneren des Gebäudes 1 in den Innenraum 5 des Dachaufsatzes 4 einströmen, um durch Auslaßöffnungen 7 hindurch ins Freie zu gelangen.

Die Oberseite des Dachaufsatzes 4 ist mit einem Pultdach 8 abgeschlossen. In das Pultdach 8 ist eine Glasplatte 9 mit einer Belichtungsseite 10 eingebracht, die im vor­ liegenden Ausführungsbeispiel flach und parallel zur Dachfläche des Pultdaches 8 ausgerichtet ist. Unterhalb der Glasplatte 9 und parallel zur Glasplatte 9 ist eine Heizplatte 11 aus wärmespeichernden und wärmeleitenden Materialien angeordnet, die auf ihrer der Glasplatte 9 zugewandten Seite eine sichtbares Licht absorbierende Absorberfläche 12 aufweist. Zwischen der Glasplatte 9 und der Heizplatte 11 befindet sich ein mit Luft gefüll­ ter Dämmraum 13. Bei einem in der Zeichnung nicht darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist der Dämmraum 13 mit transparentem Wärmedämmstoff (TWD) gefüllt. Sowohl die Glasplatte 9 als auch die Heizplatte 11 sind von einem Isolierrahmen 14 eingefaßt, der die Glasplatte 9 und die Heizplatte 11 hält und der sie gegenüber dem Pultdach 8 thermisch isoliert.

Die Glasplatte 9 bildet zusammen mit der Absorberfläche 12 der Heizplatte 11 einen Kollektor für Sonnenstrah­ lung. Da die Glasplatte 9 im optischen Strahlungsbereich transparent ist, aber Strahlung im infraroten Wellen­ längenbereich absorbiert, heizt sich die Heizplatte 11 bei Einstrahlung von Sonnenlicht langsam auf. Dieser Effekt ist als Treibhauseffekt allgemein bekannt. Um diesen Effekt zu erzielen, kommt für die Glasplatte 9 neben herkömmlichem Glas auch anderes im sichtbaren Strahlungsbereich transparentes und im infraroten Strah­ lungsbereich stark absorbierendes Material in Frage, wie beispielsweise aus Polymethacrylsäureestern hergestell­ tes organisches Glas.

Der Dämmraum 13 und der Isolierrahmen 14 sorgen dafür, daß sich die Heizplatte 11 und die Glasplatte 9 nicht berühren. Damit ist die direkte Wärmeleitung von der Heizplatte 11 zur Glasplatte 9 unterbunden und der Wärmeübertrag von der Heizplatte 11 auf die Glasplatte 9 eingeschränkt. Diese Maßnahme verhindert, daß die Heizplatte 11 einen wesentlichen Betrag an Wärme ins Freie abgibt.

Vielmehr heizt die Heizplatte 11 mit einer Heizseite 15 die sich im Innenraum 5 des Dachaufsatzes 4 befindende Raumluft. Da die Auslaßöffnungen 7 auf einer Höhe lie­ gen, die größer als die Höhe ist, auf der die Einlaßöff­ nungen 6 liegen, wird die erwärmte auf steigende Raumluft von den Einlaßöffnungen 6 zu den Auslaßöffnungen 7 befördert.

Die Heizseite 15 der Heizplatte 11 kann dabei je nach Bedarf mit Materialien beschichtet sein, die verschie­ dene optische Eigenschaften aufweisen. Bei einem Aus­ führungsbeispiel, bei dem die Heizplatte 11 in der Lage ist, Wärme lange zu speichern, ist die Heizseite 15 mit einem Material beschichtet, das einen niedrigen Emis­ sionkoeffizienten im infraroten Strahlungsbereich auf­ weist. In diesem Fall wird aber nur die Luft in unmit­ telbarer Nachbarschaft zur Heizplatte 11 durch Konvek­ tion erwärmt und die Förderleistung ist gering. Bei einem Ausführungsbeispiel mit hoher Förderleistung da­ gegen ist die Heizseite 15 mit einem Material beschich­ tet, das einen hohen Emissionskoeffizienten im infra­ roten Strahlungsbereich aufweist. Dadurch wird von der Heizplatte 11 Wärme abgestrahlt und die Innenseite der den Innenraum 5 umgrenzenden Gebäudeteile auf gewärmt. Infolgedessen erwärmt sich nicht nur die Luft in unmit­ telbarer Nachbarschaft zur Heizplatte 11, sondern ein Großteil der im Innenraum 5 sich befindenden Raumluft wärmt sich durch Konvektion beim Vorbeistreichen auf und die Förderleistung ist dementsprechend groß.

Bei beiden Ausgestaltungen läßt sich die Förderleistung dadurch regeln, daß eine Abdeckvorrichtung 16 die Heiz­ seite 15 der Heizplatte 11 je nach Bedarf ganz oder teilweise abdeckt und thermisch und konvektiv isoliert. Zu diesem Zwecke ist die Abdeckvorrichtung 16 auf ihrer der Heizseite 15 zugewandten Innenseite verspiegelt. Diese Maßnahme verhindert die Wärmeabstrahlung der Heiz­ platte 11. Falls die Abdeckvorrichtung 16 die Heizseite 15 abdeckt, unterbindet die Abdeckvorrichtung 16 auch den Wärmeverlust der Heizplatte 11 durch Wärmeleitung, da die erwärmte Luft in unmittelbarer Nachbarschaft der Heizplatte 11 nicht mehr durch frische Raumluft ersetzt wird. Beide Effekte führen dazu, daß die Wärme der Heiz­ platte 11 gespeichert ist und daß der Transport von Luft aus dem Inneren des Gebäudes 1 ins Freie eingeschränkt ist.

Falls das Gebäude 1 mit Zuluftöffnungen 17 versehen ist, erlaubt diese Anordnung neben dem Ansaugen von Raumluft auch die Zufuhr von Frischluft. Durch den vom Sauglüfter erzeugten leichten Unterdruck im Inneren des Gebäudes 1 wird Frischluft durch die Zuluftöffnungen 17 hindurch angesaugt. An den Auslaßöffnungen 7 und den Zuluft­ öffnungen 17 angebrachte Drosselklappen 18 gestatten, den Luftdurchsatz zu regeln.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß sie mit Hilfe von Sonnenenergie ohne den Einsatz beweglicher mecha­ nischer Teile Luft aus dem Inneren des Gebäudes 1 ins Freie befördert. Da der Absauglüfter keine elektrische oder aus fossilen Brennstoffen gewonnene Energie benö­ tigt, sind keine besonderen Versorgungsleitungen im Be­ reich des Dachaufsatzes 4 notwendig. Außerdem muß eine solche Anordnung nur selten durch Reinigen gewartet werden, da weder ein Motor noch bewegliche mechanische Teile für die Luftförderung erforderlich sind. Da eine Lüftervorrichtung im Dachbereich des Gebäudes 1 schwer zugänglich ist, ist es ein erheblicher Kostenvorteil, wenn keine besonderen Versorgungsleitungen notwendig sind und wenn die Anordnung nahezu wartungsfrei ist.

Insofern eignet sich dieser Sauglüfter vor allem für Gebäude, bei denen eine große Zahl von herkömmlichen Sauglüftern erforderlich ist und bei denen die Sauglüfter im allgemeinen im Dachbereich oder in an­ deren schwer zugänglichen Stellen des Gebäudes 1 ange­ ordnet sind. Das sind Hallen wie Schwimmbäder, Sport­ hallen oder Werkhallen und Stallungen, in denen zeit­ weise überschüssige Wärme und Feuchtigkeit abgeführt und Frischluft zugeführt werden muß.

Dabei ist die Gestalt des Dachaufsatzes 4 den jeweiligen architektonischen Bedürfnissen anpaßbar. Um eine hohe Energieausbeute zu erzielen, ist es zwar zweckmäßig, die Belichtungsseite 10 der Glasplatte 9 so auszurichten, daß die über das Jahr gemittelte Bestrahlungsstärke maximal ist, aber der Dachaufsatz 4 kann auch Dachflä­ chen in verschiedene Himmelsrichtungen aufweisen sowie kegel- oder zylinderförmig ausgebildet sein. Bei ungün­ stigen Raumverhältnissen kann es auch vorteilhaft sein, den Kollektor für Sonnenstrahlung, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Glasplatte 9 und der Absor­ berfläche 12 der Heizplatte 11 gebildet ist, vom Heiz­ element 11 räumlich zu trennen und den Energieübertrag auf elektrischem Wege oder mit Hilfe eines geschlossenen Wasserkreislaufs zu bewerkstelligen.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1. Wie in Fig. 1 erkennt man das Pultdach 8, die Glasplatte 9, die Heizplatte 11 mit der Absorberfläche 12 und der Heizseite 15 sowie den Dämmraum 13 und den Isolierrahmen 14. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Heizseite 15 der Heizplatte 11 Kühlrippen 19 ausgebil­ det. Durch die Kühlrippen 19 wird die effektive Oberflä­ che der Heizplatte 11 vergrößert und der Wärmeübertrag an die Luft erhöht. Um die nach oben gerichtete Bewegung der erwärmten Raumluft nicht zu behindern sind die Kühlrippen 19 zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie von unten nach oben der Strömungsrichtung der Luft folgen.

Unterhalb der Kühlrippen 19 und parallel zu den Kühl­ rippen 19 sind um Längsachsen 20 verschwenkbare Abdeck­ lamellen 21 angeordnet, die um einen Kippwinkel gegen­ über der Horizontalen verschwenkt sind. Die Breite der Abdecklamellen 21 ist dabei größer als der Abstand zwischen ihren Längsachsen 20. An ihren der Heizplatte 11 zugewandten Oberkanten sind die Abdecklamellen 21 durch eine quer zu den Längsachsen 20 verlaufende Schnur 22 verbunden. Eine Umlenkrolle 23, deren Durchmesser im Vergleich zu der Breite der Abdecklamellen 21 klein ist, lenkt dabei die von der letzten Abdecklamelle 21 kommen­ de Schnur 22 um, und die zurücklaufende Schnur 22 ver­ bindet die der Heizplatte 11 entgegengesetzten Unter­ kanten der Abdecklamellen 21. Die beiden parallel ver­ laufenden Enden der Schnur 22 werden über in der Zeich­ nung nicht dargestellte Rollen an einen für den Benutzer erreichbaren Ort geführt. Durch Ziehen an einem Ende der Schnur 22 kann der Benutzer den Kippwinkel der Abdeck­ lamellen 21 verändern. Bei senkrechter Stellung der Ab­ decklamellen 21 kann die Raumluft ungehindert an den Kühlrippen 19 und der Heizplatte 11 vorbeiströmen und die von der Heizplatte 11 und den Kühlrippen 19 aus­ gehende Wärmestrahlung gelangt ungehindert in den Innen­ raum 5 des Dachaufsatzes 4. Falls die Abdecklamellen 21 eine nahezu horizontale Lage einnehmen, überlappen sich die Enden der Abdecklamellen 21 und die Heizplatte 11 wird gegenüber dem Innenraum 5 des Dachaufsatzes 4 thermisch und konvektiv isoliert.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung. Wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Glasplatte 9 in das Pultdach 8 des Dachaufsatzes 4 eingebracht. Unterhalb der Glasplatte 9 ist ein Heiz­ block 24 angeordnet. Der Heizblock 24 ist von parallel zur Glasplatte 9 von unten nach oben verlaufenden Luft­ kanälen 25 durchzogen, die sich von einem Einlaß 26 zu einem Auslaß 27 erstrecken. An den Einlaß 26 ist ein Zuluftschacht 28 angesetzt, der wiederum mit weiteren Nebenschächten 29 verbunden ist. Durch die Nebenschächte 29 und den Zuluftschacht 28 wird aus verschiedenen Be­ reichen des Inneren des Gebäudes 1 Raumluft dem Heiz­ block 24 zugeführt. An den Auslaß 27 des Heizblockes 24 ist ein Abluftschacht 30 angesetzt, der über eine Ab­ luftöffnung 31 die Abluft in Freie führt. In der Abluft­ öffnung 31 angeordnete Drosselklappen 18 dienen dazu, den Luftstrom einzustellen. Darüber hinaus ist der Luft­ strom auch durch ein im Zuluftschacht 28 angeordnetes Drosselventil 32 einstellbar.

Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß der Sauglüfter nur einen Teil des Innenraums 5 des Dachaufsatzes 4 ein­ nimmt, dadurch bleibt Platz für ein Oberlichtfenster 33, durch das Tageslicht ins Innere des Gebäudes 1 gelangt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Heizblock 24 entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3. Der Heizblock 24 verfügt über einen Lüfterschacht 34 mit rechteckigem Querschnitt, der einen Boden 35 und zwei Seitenwänden 36 aufweist. Um die Abgabe von Wärme nach außen zu verhin­ dern, sind sowohl der Boden 35 als auch die Seitenwände 36 mit einer geeigneten Wärmedämmung versehen. Die Glas­ platte 9 deckt die verbleibende offene Seite des Lüfter­ schachts 34 ab. Innerhalb des von der Glasplatte 9 und dem Lüfterschacht 34 gebildeten Raumes sind parallel zu den Seitenwänden 36 Wellbleche 37 aus wärmespeichernden und wärmeleitenden Materialien angeordnet. Die Well­ bleche 37 berühren sich über Einstülpungen und Ausbuch­ tungen, so daß sich zwischen den Wellblechen 37 die Luftkanäle 25 bilden. Zwischen der Glasplatte 9 und den der Glasplatte 9 zugewandten Oberkanten der Wellbleche 37 befindet sich ein Zwischenraum, der einen unmittel­ baren Wärmeübertrag durch Wärmeleitung auf die Glas­ platte 9 verhindert. Die der Glasplatte 9 zugewandten, dem Tageslicht ausgesetzten Enden der Wellbleche 37 sind mit einer sichtbares Licht absorbierenden Beschichtung 38 versehen. Um schließlich den Heizblock 24 gegen das Eindringen von Regenwasser zu sichern, sind die Fugen zwischen der Glasplatte 9 und dem Lüfterschacht 34 durch elastische Abdeckleisten 39 abgedeckt.

Bei dieser Anordnung dringt das Tageslicht durch die Glasplatte 9 in das Innere des Heizblockes 24 ein und trifft auf die Beschichtung 38 der Wellbleche 37. Da die mit der Beschichtung 38 versehenen Stellen der Well­ bleche 37 keine ebene Fläche bilden, wird ein Teil des Lichts mehrfach reflektiert und dadurch mit hoher Wahr­ scheinlichkeit absorbiert. Durch den Treibhauseffekt werden wie bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen die Wellbleche 37 erwärmt. Die parallel zu den Seitenwänden 36 ausgerichteten Well­ bleche 37 leiten die Wärme von den der Glasplatte 9 zugewandten Stellen ins Innere des Heizblockes 24 und erwärmen die durch die Luftkanäle 25 hindurchströmende Raumluft.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie platzsparend ist und daß die durch den Heizblock 24 hindurchströmende Raumluft wegen der großen Oberfläche der Wellbleche 37 auf effektive Weise erwärmt wird. Allerdings läßt sich mit dieser Anordnung nur eingeschränkt Wärme speichern, da die relativ dünnen Wellbleche 37 rasch auskühlen.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das ge­ genüber dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Wärmespeicherung eingerichtet ist. Zu diesem Zweck sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Well­ blechen 37 Wärmespeicherstäbe 40 angeordnet. Die Zahl der Wärmespeicherstäbe 40 ist leicht an die jeweiligen Bedürfnisse anpaßbar. Falls eine hohe Wärmekapazität des Heizblockes 24 benötigt wird, kann diesem Bedürfnis durch eine entsprechende Zahl von Wärmespeicherstäben 40 Rechnung getragen werden. Umgekehrt reicht eine geringe Zahl von Wärmespeicherstäben 40 aus, wenn das Bedürfnis nach einem hohen Luftdurchsatz im Vordergrund steht.

Fig. 6 schließlich zeigt eine Draufsicht auf einen Längsschnitt durch den Heizblock 24 entlang der Schnitt­ linie VI-VI in Fig. 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Heizblock 24 am Einlaß 26 mit einer mit Löchern 41 versehenen Einlaßplatte 42 abgeschlossen und der Aus­ laß 27 mit einer Auslaßplatte 43. Beide sind über Flansche 45 an dem Lüfterschacht 34 angebracht und hal­ ten über Haltestege 44 sowohl die Glasplatte 9 als auch die Wellbleche 37. Die Wellbleche 37 halten ihrerseits zusammen mit der Einlaßplatte 42 und der Auslaßplatte 43 die Wärmespeicherstäbe 40, so daß außer Schraubverbin­ dungen an den Flanschen 45 keine weiteren Schraubverbin­ dungen benötigt werden.

Darüberhinaus lassen sich die Solarlüfter der oben be­ schrieben Art auch aus kostengünstigen Materialien her­ stellen. Als wärmespeichernde und wärmeleitende Materia­ lien für die Heizplatte 11, die Wellbleche 37 oder auch die Wärmespeicherstäbe 40 kommen neben metallischen Werkstoffen auch andere Materialien, wie beispielsweise Beton, in Frage.

Abschließend sei hervorgehoben, daß sich durch diesen einfachen und modularen Aufbau ein Solarlüfter ergibt, der besonders kostengünstig herstellbar und flexibel einsetzbar ist. Weiterhin sei hervorgehoben, daß die Solarlüfter der oben beschriebenen Art eine dreifache Funktion erfüllen: Zusätzlich zur ersten Funktion des Einfangens der Strahlungsenergie erfüllen sie - mittels der Wärmespeicherstäbe 40 und der Heizplatten 11 - die Funk­ tion von Energiespeichern zum Überbrücken von strah­ lungsarmen oder sogar strahlungsfreien Zeiten. Schließ­ lich sorgen die Solarlüfter mit ihren die Wärme auf effektive Weise an die Luft im Solarlüfter fort leitenden Heizelementen auch für einen Wärmeübertrag mit hohen Wärmestromdichten, und sorgen so für eine effektive Energieumwandlung mit geringen Verlusten.

Claims (11)

1. Sauglüfter zum Absaugen von Raumluft mit einem Lüf­ terschacht (34), der einen Einlaß (26) und einen im Vergleich zur Höhe des Einlasses (26) höherliegenden Auslaß (27) aufweist und der über ein Abdeckelement (9) aus einem im sichtbaren Wellenlängenbereich transparenten und im infraroten Wellenlängenbereich absorbierenden Material verfügt, dessen Außenseite die von Tageslicht beaufschlagbare Belichtungsseite (10) des Lüfterschachts (34) bildet, und mit einer Vielzahl von wärmeleitenden Heizplatten (37), die unter dem Abdeckelement (9) im Lüfterschacht (34) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterschacht (34) im Bereich der Heizplatten (37) schräg nach oben verläuft und daß die Heizplatten (37), die über sich in Längsrichtung vom Einlaß (26) zum Auslaß (27) erstreckende Ausstülpungen verfügen, im Lüfterschacht (34) so angeordnet sind, daß sich die auf die Innenseite des Abdeckelements (9) zu­ laufenden Heizplatten (37) im Bereich der Aus­ stülpungen berühren.

2. Sauglüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Tageslicht beaufschlagte Enden der Heizplat­ ten (37) mit einer Beschichtung (38) versehen sind, die einen hohen Absorptionskoeffizienten im sicht­ baren Strahlungsbereich aufweist.

3. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Heizplatten (37) Stäbe (40) zum Speichern von Wärme eingebracht sind.

4. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten Well­ bleche (37) sind, die sich untereinander entlang der Scheitellinie ihrer Rippen berühren.

5. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement eine flache Glasplatte (9) ist.

6. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterschacht (34) einen rechteckigen Querschnitt aufweist und von der Glasplatte (9) zusammen mit einem zur Glas­ platte (9) im Abstand angeordneten, parallelen Boden (35) und zwei den Boden (35) mit der Glas­ platte (9) verbindenden Seitenwänden (36) gebildet ist.

7. Sauglüfter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitenden Heizplatten (Wellbleche 37) parallel zu den Seitenwänden (36) ausgerichtet sind.

8. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterschacht (34) in ein Dach (3, 8) eines Gebäudes (1) eingebracht ist.

9. Sauglüfter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungsseite (10) so ausgerichtet ist, daß die über das Jahr gemittelte Bestrahlungsstärke maximal ist.

10. Sauglüfter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (26) der Saugeinheit mit einem Zuluftschacht (28) und der Auslaß (27) der Saugeinheit mit einem ins Freie führenden Abluftschacht (30) verbunden ist.

11. Sauglüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftschacht (28) mit einer die Raumluft­ zufuhr regelnden Drosseleinrichtung (Drosselventil 32) versehen ist.