EA017378B1 - Roof-covering element - Google Patents

Roof-covering element Download PDF

Info

Publication number
EA017378B1
EA017378B1 EA200970820A EA200970820A EA017378B1 EA 017378 B1 EA017378 B1 EA 017378B1 EA 200970820 A EA200970820 A EA 200970820A EA 200970820 A EA200970820 A EA 200970820A EA 017378 B1 EA017378 B1 EA 017378B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
roofing
elements
roof
fluid
roof covering
Prior art date
Application number
EA200970820A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200970820A1 (en
Inventor
Мартин Хойшкель
Original Assignee
Атмова Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Атмова Аг filed Critical Атмова Аг
Publication of EA200970820A1 publication Critical patent/EA200970820A1/en
Publication of EA017378B1 publication Critical patent/EA017378B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/69Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of shingles or tiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00Details of absorbing elements
    • F24S70/10Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/12Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of metallic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

The present invention relates to A roof-covering element (10), with an upper surface (11) and a lower surface (12), whereby for roof covering a plurality of elements (10) is juxtaposed in a particular way such that neighbouring elements (10) are interconnected by means of an interlocking arrangement (13, 14, 15), and whereby the roof-covering element (10) comprises means for exchanging heat with the environment, where at least one of the surfaces (11, 12) of the element (10) is at least partially made of a metal alloy. The particular roof-covering element (10) can in particular be made of an alloy comprising any combination of copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn) and iron (Fe), i.e. the alloy CuZnMnFe. The roof-covering element (10) according to the present invention can also comprise a cavity (16), provided inside the element (10), in which a fluid is circulable for heat exchange with the environment. The roof-covering elements (10) according to the present invention can be interconnected by means of a tubing system (25) for the circulation of the fluid between different elements (10).

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к элементу кровельного покрытия, имеющему верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и устройство перекрытия для взаимного соединения соседних элементов, посредством чего множество элементов расположены друг на друге определенным образом для кровельного покрытия. Настоящее изобретение относится, в частности, к такому элементу кровельного покрытия, который содержит средство для теплообмена с окружающей средой.The present invention relates to a roof covering element having an upper surface, a lower surface and an overlapping device for interconnecting adjacent elements, whereby a plurality of elements are arranged on top of each other in a specific way for a roof covering. The present invention relates, in particular, to such a roofing element which comprises a means for heat exchange with the environment.

Уровень техникиState of the art

Кровля, т.е. верхнее покрытие здания, имеется на каждом здании мира. С одной стороны, задача кровли сбрасывать дождевую воду со здания и предотвращать собирание воды на крыше здания. С другой стороны, кровли имеют все более и более важную декоративную функцию. Чтобы решить эти задачи, кровли должны быть построены с использованием различных форм и очертаний и с использованием многих различных материалов. Что касается формы, кровли по форме могут быть крышами с высокими скатами (скошенными) или с пологим скатом. Тогда как крыши со скатами, в основном, имеются на конструкциях промышленного или торгового типа, пологие крыши являются основной формой на жилых домах. Поскольку кровли обращены к небу, они должны противостоять всем погодным условиям. В частности, они должны быть влагонепроницаемыми, надежными, долговечными, привлекательными и достаточно упругими, чтобы выдерживать основные смены температуры без образования трещин. Позднее способы изготовления кровель и кровельных материалов улучшались в течение столетий, чтобы придать кровлям значительную прочность и долговечность.Roofing i.e. the top cover of the building is on every building in the world. On the one hand, the task of the roof is to dump rainwater from the building and prevent the collection of water on the roof of the building. On the other hand, roofs have an increasingly important decorative function. To solve these problems, roofs must be built using various shapes and shapes and using many different materials. As for the shape, roofs in shape can be roofs with high slopes (sloping) or with a gentle slope. While roofs with slopes are mainly available on industrial or commercial type structures, gently sloping roofs are the main form on residential buildings. Since the roofs are facing the sky, they must withstand all weather conditions. In particular, they must be moisture-proof, reliable, durable, attractive and resilient enough to withstand major temperature changes without cracking. Later, manufacturing methods for roofs and roofing materials have been improved over the centuries to give roofs considerable strength and durability.

В течение веков люди покрывали свои дома всем тем, что могло бы выдерживать непогоду, от шкур животных до древесной коры. Сегодня существует большой выбор кровельных материалов в отношении материала, цвета, формы и т.д. Использование различных кровельных материалов в значительной степени зависит от конкретных погодных условий, но также от эстетических критериев. Традиционные кровельные покрытия - шифер и деревянный гонт - остались фактически неизменными в течение веков. С другой стороны, новые материалы, такие как композиты асфальт/стекловолокно, легкий бетон и металлочерепица, являются продуктами технологической революции. Каждый из этих материалов имеет слегка отличающуюся долговечность, внешний вид, стоимость и удобство применения. Кроме того, современные кровли являются сложными системами, выполненными из различных составных элементов, которые работают вместе.For centuries, people have covered their homes with everything that could withstand the weather, from animal skins to tree bark. Today there is a large selection of roofing materials in terms of material, color, shape, etc. The use of various roofing materials is largely dependent on specific weather conditions, but also on aesthetic criteria. Traditional roofing - slate and wood shingle - have remained virtually unchanged for centuries. On the other hand, new materials, such as asphalt / fiberglass composites, lightweight concrete and metal tiles, are products of the technological revolution. Each of these materials has slightly different durability, appearance, cost and ease of use. In addition, modern roofs are complex systems made of various components that work together.

В последние десятилетия так называемые солнечные кровельные системы в значительной степени использовались для кровельного покрытия. Эти системы выполнены таким образом, чтобы быть способными вырабатывать электричество и/или нагревать горячую воду или горячий воздух в дополнение к выполнению функции кровельного покрытия. Обычно, эти системы используют так называемые солнечные элементы. Солнечный (фотогальванический) элемент является деталью оборудования, которое способно превращать солнечную энергию в другой вид энергии. Устройство солнечных элементов обычно называется солнечной панелью. Исторически солнечные элементы и панели использовались в случаях, когда электрическая энергия от сети была недоступна. В последнее время солнечные элементы, однако, все больше и больше используются в качестве источника чистой или альтернативной энергии в противоположность грязной энергии от ядерных электростанций.In recent decades, the so-called solar roofing systems have been largely used for roofing. These systems are designed to be capable of generating electricity and / or heating hot water or hot air in addition to performing the function of roofing. Usually, these systems use the so-called solar cells. The solar (photovoltaic) cell is a component of equipment that is capable of converting solar energy into another form of energy. The arrangement of solar cells is commonly called a solar panel. Historically, solar cells and panels have been used in cases where electrical energy from the grid was unavailable. Recently, solar cells, however, have been used more and more as a source of clean or alternative energy as opposed to dirty energy from nuclear power plants.

Солнечные системы могут быть встроены в кровли многими различными путями. С одной стороны, солнечные элементы могут быть непосредственно встроены в покрытие кровель со скатами. Эти системы обычно называются солнечными черепицами. По существу, солнечные черепицы являются солнечными элементами, выполненными как обычная (шиферная или керамическая) черепица. Они выполнены, чтобы хорошо подходить для многих различных типов кровель и чтобы быть совместимыми с обычными черепицами. Тем не менее, солнечные системы могут быть также установлены на существующей кровле, например солнечная панель на черепичной кровле, или встроена в плоскую кровлю.Solar systems can be embedded in roofs in many different ways. On the one hand, solar cells can be directly embedded in roofing with slopes. These systems are commonly called solar shingles. Essentially, solar tiles are solar cells made like ordinary (slate or ceramic) tiles. They are made to be well suited for many different types of roofs and to be compatible with ordinary roof tiles. However, solar systems can also be installed on an existing roof, such as a solar panel on a tiled roof, or built into a flat roof.

Однако все известные солнечные кровельные системы имеют множество значительных недостатков по сравнению с обычными кровлями. Для начала, все солнечные панели имеют глубокий, темный, багрянисто-синий цвет, такой что кровли, покрытые солнечными кровельными системами, выглядят совершенно по-другому, нежели другие кровли. Кроме того, установка солнечных кровельных систем запрещена при различных обстоятельствах, например, в частности, на старых зданиях или зданиях особенной исторической значимости. Кроме того, большая часть солнечных элементов имеет большое ослепляющее действие, которое может быть источником значительного неудобства в непосредственной близости. Дополнительная проблема обычных солнечных систем связана с встраиванием этих солнечных систем в существующие кровли. Поскольку солнечные кровельные системы становятся в значительной степени популярными, все больше и больше собственников домов хотят заменить существующие кровли солнечными кровлями. Однако солнечные панели являют собой дополнительный вес на нижележащие кровельные конструкции, так что установка солнечных панелей часто возможна только после тщательного обновления всей кровельной конструкции. Подобные проблемы появляются и в случае с солнечными черепицами, когда замена традиционных черепиц обычно требует новых статических расчетов и значительных изменений опоры кровли.However, all known solar roofing systems have many significant disadvantages compared to conventional roofs. To begin with, all solar panels have a deep, dark, purplish-blue color, such that roofs covered with solar roofing systems look completely different than other roofs. In addition, the installation of solar roofing systems is prohibited under various circumstances, for example, in particular, on old buildings or buildings of special historical significance. In addition, most solar cells have a large blinding effect, which can be a source of significant inconvenience in the immediate vicinity. An additional problem with conventional solar systems is the integration of these solar systems into existing roofs. As solar roofing systems are becoming increasingly popular, more and more homeowners want to replace existing roofs with solar roofs. However, solar panels represent an additional weight on the underlying roof structures, so the installation of solar panels is often possible only after a thorough update of the entire roof structure. Similar problems arise in the case of solar roof tiles, when the replacement of traditional roof tiles usually requires new static calculations and significant changes in the roof support.

- 1 017378- 1 017378

С другой стороны, так называемые тепловые насосы геотермального обмена или тепловые насосы, использующие теплоту грунта (О8НР), становятся все более и более популярным источником энергии для обогрева зданий. Эти тепловые насосы, использующие тепло грунта, используют Землю либо как источник тепла, когда работают в режиме обогрева, либо для отвода тепла, когда работают в режиме охлаждения. Геотермальные тепловые насосы имеют внешний контур, содержащий воду или смесь вода/антифриз, и гораздо меньший внутренний контур, содержащий хладагент. Оба контура проходят через теплообменник. Существуют также так называемые тепловые насосы, использующие воздух в качестве источника тепла (Л8НР), которые используют тот же самый принцип, но извлекают тепло предпочтительнее из воздуха, нежели из грунта. Таким образом, установка этих насосов является более простой и более дешевой.On the other hand, the so-called heat pumps of geothermal exchange or heat pumps using the heat of the ground (O8HP), are becoming an increasingly popular source of energy for heating buildings. These heat pumps that use ground heat use the Earth either as a heat source when they work in heating mode, or to remove heat when they work in cooling mode. Geothermal heat pumps have an external circuit containing water or a water / antifreeze mixture, and a much smaller internal circuit containing refrigerant. Both circuits pass through a heat exchanger. There are also so-called heat pumps that use air as a heat source (L8HP), which use the same principle, but extract heat more preferably from air than from soil. Thus, the installation of these pumps is simpler and cheaper.

Однако эти тепловые насосы, использующие тепло воздуха, обладают недостатком, заключающимся в том, что в режиме охлаждения отвод избыточной теплоты часто затруднен. Некоторые системы, применяющие тепловые насосы, использующие воздух в качестве источника тепла, поэтому применяют дополнительные охлаждающие устройства, такие как вентиляторы, чтобы отвести тепло. Эти вентиляторы являются дополнительным неудобством для соседей и также способствуют высокой стоимости таких систем.However, these heat pumps using air heat have the disadvantage that in the cooling mode, the removal of excess heat is often difficult. Some systems that use heat pumps that use air as a heat source, therefore use additional cooling devices, such as fans, to remove heat. These fans are an additional inconvenience to the neighbors and also contribute to the high cost of such systems.

Ближайшим аналогом для заявленного изобретения является ЕР 0335261, раскрывающее устройство аккумулирования солнечной энергии, содержащее элемент кровельного покрытия, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, средство взаимного зацепления кровельных элементов, средство для теплообмена с окружающей средой.The closest analogue for the claimed invention is EP 0335261, disclosing a solar energy storage device comprising a roof covering element having an upper surface and a lower surface, means for interlocking the roof elements, means for heat exchange with the environment.

Заявленное изобретение отличается от ЕР 0335261 тем, что по меньшей мере одна поверхность элемента кровельного покрытия, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава, содержащего Си2п40Мп2Ее1. Данный сплав улучшает механические свойства. За счет использования данного сплава кровельное покрытие имеет такой цвет и вес как и обычное кровельное покрытие, при этом имеет оптимальные свойства теплообмена и конструкционную прочность. Эти свойства обеспечивают возможность легко заменить традиционные элементы кровельного покрытия без необходимости упрочнения структуры крыши.The claimed invention differs from EP 0335261 in that at least one surface of the roofing element is at least partially made of a metal alloy containing Cu2p 40 Mp 2 Its 1 . This alloy improves mechanical properties. Due to the use of this alloy, the roofing has the same color and weight as a conventional roofing, with optimal heat transfer properties and structural strength. These properties make it possible to easily replace traditional roofing elements without the need to strengthen the roof structure.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Таким образом, задачей данного изобретения является предложить новый и усовершенствованный элемент кровельного покрытия, который не имеет вышеуказанных неудобств и недостатков предшествующего уровня техники.Thus, the object of the present invention is to propose a new and improved roofing element that does not have the above-mentioned disadvantages and disadvantages of the prior art.

Согласно настоящему изобретению эти и другие задачи достигнуты, в частности, с помощью признаков, перечисленных в независимых пунктах. В дополнение, дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения вытекают из зависимых пунктов и описания.According to the present invention, these and other objectives are achieved, in particular, using the features listed in the independent clauses. In addition, further preferred embodiments of the invention are derived from the dependent claims and the description.

В частности, эта задача достигается в изобретении, в котором в элементе кровельного покрытия, имеющем верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем для создания кровельного покрытия множество элементов расположены друг на друге таким образом, что соседние элементы взаимосвязаны между собой с помощью средства взаимного зацепления, и посредством чего элемент кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, по меньшей мере одна из поверхностей элемента, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава. Преимущество такого устройства заключается, среди прочего, в том, что элемент кровельного покрытия может быть изготовлен из природного материала. Металлический сплав является, в частности, подходящим материалом для этой задачи, поскольку тип сплава и соотношение различных составных компонентов в смеси может быть выбрано, чтобы удовлетворить все различные требования конкретной кровли. В частности, сплав железа или алюминия может быть использован для современных зданий, где серебряный блеск этих материалов может быть особенно предпочтительным. В дополнение, конкретный металлический сплав, который подлежит использованию, может быть выбран в зависимости от тепловых или механических характеристик для оптимальной защиты от атмосферных условий и влияний окружающей среды.In particular, this task is achieved in the invention, in which in the element of the roof covering having an upper surface and a lower surface, moreover, to create a roof covering, a plurality of elements are arranged on top of each other so that adjacent elements are interconnected by means of mutual engagement, and whereby the roofing element contains means for heat exchange with the environment, at least one of the surfaces of the element is at least partially made of metal melt. An advantage of such a device is, inter alia, that the roofing element can be made of natural material. A metal alloy is, in particular, a suitable material for this task, since the type of alloy and the ratio of the various constituent components in the mixture can be selected to satisfy all the different requirements of a particular roof. In particular, an alloy of iron or aluminum can be used for modern buildings where a silver luster of these materials may be particularly preferred. In addition, the particular metal alloy to be used may be selected depending on thermal or mechanical characteristics for optimal protection against atmospheric conditions and environmental influences.

В одном варианте осуществления изобретения металлический сплав содержит любое сочетание меди (Си), цинка (Ζη), марганца (Мп) и железа (Ге). Этот вариант осуществления изобретения имеет, среди прочего, конкретное преимущество, заключающееся в том, что металлический сплав, содержащий сочетание этих компонентов, имеет, в частности, предпочтительные свойства в отношении теплового, механического и химического аспектов. Таким образом, устройство кровельного покрытия, выполненное из такого рода металлического сплава, в частности, пригодно для осуществления настоящего изобретения.In one embodiment, the metal alloy contains any combination of copper (Cu), zinc (Ζη), manganese (Mn), and iron (Ge). This embodiment of the invention has, among other things, a particular advantage in that a metal alloy containing a combination of these components has, in particular, preferred properties with respect to thermal, mechanical and chemical aspects. Thus, a roofing device made of such a metal alloy is particularly suitable for carrying out the present invention.

В другом варианте осуществления изобретения металлический сплав содержит сплав СиΖη40Мη2Ге1. Сплав СиΖη40Мη2Ге1 имеет конкретные механические характеристики, что делает его очень подходящим для настоящего изобретения. В частности, этот сплав, известный также под товарным знаком ΌΟΚΝΆА®, имеет особый цвет поверхности, который не отличается, по существу, от цвета обычных черепиц или других подобных элементов кровельного покрытия. Таким образом, элемент кровельного покрытия согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения имеет преимущество в том, что он может быть очень легко взаимозаменен с традиционными элементами кровельного покрытия.In another embodiment of the invention, the metal alloy contains an alloy CuΖη4 02 Ge 1 . Alloy CuΖη 402 Ge 1 has specific mechanical characteristics, which makes it very suitable for the present invention. In particular, this alloy, also known under the ΌΟΚΝΆA® trademark, has a special surface color that does not essentially differ from the color of ordinary roof tiles or other similar roofing elements. Thus, the roofing element according to this embodiment of the present invention has the advantage that it can be very easily interchanged with traditional roofing elements.

В другом варианте осуществления изобретения внутри элемента выполнена полость между верхнейIn another embodiment, a cavity is made inside the element between the upper

- 2 017378 поверхностью и нижней поверхностью элемента, вследствие чего жидкость циркулирует в полости для теплообмена с окружающей средой. Преимущество этого варианта осуществления изобретения среди прочего заключается в том, что текучая среда может быть введена для циркуляции внутри устройства кровельного покрытия для теплообмена с окружающей средой. Элемент кровельного покрытия предоставляет хорошую платформу для теплообмена между текучей средой и окружающим воздухом за счет обычной конвекции. Кроме того, солнечный свет может нагревать текучую среду внутри полости элемента кровельного покрытия таким образом, что теплообмен может работать в двух направлениях (т.е. нагревая или охлаждая текучую среду). Таким путем здание с кровлей, выполненной из элементов кровельного покрытия согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, может быть нагрето или охлаждено в зависимости от потребностей. Кроме того, этот конкретный вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет возможность для хорошей совместной работы с системами тепловых насосов, использующих воздух в качестве источника тепла, в которых избыточное тепло может быть легко рассеяно в окружающую среду.- 2 017378 surface and the lower surface of the element, as a result of which the fluid circulates in the cavity for heat exchange with the environment. An advantage of this embodiment of the invention is, inter alia, that a fluid can be introduced to circulate within the roofing device for heat exchange with the environment. The roofing element provides a good platform for heat exchange between the fluid and the surrounding air through conventional convection. In addition, sunlight can heat the fluid inside the cavity of the roofing element in such a way that heat transfer can work in two directions (i.e., heating or cooling the fluid). In this way, a building with a roof made of roofing elements according to this embodiment of the present invention can be heated or cooled depending on needs. In addition, this particular embodiment of the present invention provides the opportunity for good collaboration with heat pump systems using air as a heat source in which excess heat can easily be dissipated into the environment.

В дополнительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один ниппель с отверстием выполнен по меньшей мере в одной поверхности элемента, посредством чего отверстие ниппеля соединено с полостью. Этот вариант осуществления изобретения имеет, среди прочего, то преимущество, что полость может быть легко заполнена текучей средой или текучая среда может быть извлечена из полости элемента кровельного покрытия. Ниппель дополнительно имеет то преимущество, что трубка или другое подобное устройство может быть легко присоединено к нему, и таким образом, к элементу кровельного покрытия для циркуляции текучей среды.In an additional embodiment of the invention, at least one nipple with an opening is made in at least one surface of the element, whereby the nipple opening is connected to the cavity. This embodiment of the invention has, among other things, the advantage that the cavity can be easily filled with fluid or that the fluid can be removed from the cavity of the roofing element. The nipple further has the advantage that a tube or other similar device can be easily connected to it, and thus to the roofing member for circulating the fluid.

В дополнительном варианте осуществления изобретения полость содержит канальную систему. Преимущество этого варианта осуществления изобретения в том, что, среди прочего, внутренняя поверхность полости элемента кровельного покрытия может быть увеличена, таким образом, что теплообмен с окружающей средой может быть облегчен. Используя соответствующую канальную систему, внутренняя поверхность может быть значительно увеличена таким образом, что может быть достигнута гораздо более лучшая скорость теплообмена по сравнению с другими подобными устройствами без такой канальной системы.In a further embodiment, the cavity comprises a channel system. An advantage of this embodiment is that, inter alia, the inner surface of the cavity of the roofing element can be increased, so that heat exchange with the environment can be facilitated. Using an appropriate channel system, the inner surface can be significantly increased so that a much better heat transfer rate can be achieved compared to other similar devices without such a channel system.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения верхняя поверхность и/или нижняя поверхность элемента содержит ребристую конструкцию. Ребристая конструкция может быть, в частности, выполнена подобно конструкции радиатора или подобного устройства. Преимущество этого варианта осуществления изобретения, среди прочего, заключается в том, что конкретная ребристая конструкция поверхности элемента кровельного покрытия дает возможность осуществить очень эффективный теплообмен с окружающей средой. Поскольку по меньшей мере одна из поверхностей элемента кровельного покрытия в предпочтительном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава, теплообмен с окружающей средой может быть ускорен и быстро осуществлен с использованием специальной ребристой конструкции с большой поверхностью.In another embodiment of the present invention, the upper surface and / or lower surface of the element comprises a ribbed structure. The ribbed structure may in particular be made similar to that of a radiator or similar device. An advantage of this embodiment of the invention is, inter alia, that the particular ribbed surface structure of the roofing element enables very efficient heat exchange with the environment. Since at least one of the surfaces of the roofing element in the preferred embodiment of the invention is at least partially made of a metal alloy, heat exchange with the environment can be accelerated and quickly carried out using a special ribbed structure with a large surface.

В другом варианте осуществления изобретения текучей средой является вода и/или водный раствор. Вода очень подходит для теплообмена благодаря ее предпочтительным тепловым характеристикам. Таким же образом водные растворы, в частности растворы с незамерзающим веществом, помогают достичь даже более сильного эффекта.In another embodiment, the fluid is water and / or an aqueous solution. Water is very suitable for heat transfer due to its preferred thermal characteristics. In the same way, aqueous solutions, in particular solutions with a non-freezing substance, help to achieve an even stronger effect.

Необходимо отметить, что кроме элемента кровельного покрытия, согласно этим конкретным вариантам осуществления изобретения настоящее изобретение также относится к сборной конструкции элементов кровельного покрытия, системе теплообмена в здании или подобных конструкциях, способу изготовления элемента кровельного покрытия и способу покрытия кровли с использованием элемента кровельного покрытия согласно настоящему изобретению.It should be noted that in addition to the roofing element according to these specific embodiments of the invention, the present invention also relates to a prefabricated roofing element structure, a heat exchange system in a building or similar structures, a method for manufacturing a roofing element, and a method for covering a roof using a roofing element according to the present invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение будет теперь описано более детально с помощью примера со ссылками на чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид в перспективе традиционного элемента кровельного покрытия;The present invention will now be described in more detail by way of example with reference to the drawings, in which FIG. 1 is a perspective view of a conventional roofing element;

фиг. 2 - вид в перспективе сборной конструкции традиционных элементов кровельного покрытия по фиг. 1, которые расположены друг на друге рядами и колоннами и соединены между собой посредством взаимного зацепления для покрытия какой-то части кровли;FIG. 2 is a perspective view of a prefabricated structure of traditional roofing elements of FIG. 1, which are arranged on top of each other in rows and columns and interconnected by means of mutual engagement to cover some part of the roof;

фиг. 3а и 3Ь - виды в разрезе двух вариантов осуществления элемента кровельного покрытия согласно настоящему изобретению;FIG. 3a and 3b are sectional views of two embodiments of a roofing element according to the present invention;

фиг. 4 - вид в перспективе сборной конструкции элементов кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующей трубчатой конструкцией; на фиг. 4а показана трубчатая конструкция, которая прикреплена к элементам кровельного покрытия; на фиг. 4Ь показана трубчатая конструкция, которая отделена от элементов кровельного покрытия;FIG. 4 is a perspective view of a prefabricated structure of roofing elements according to the present invention with a corresponding tubular structure; in FIG. 4a shows a tubular structure that is attached to roofing elements; in FIG. 4b shows a tubular structure that is separated from the roofing elements;

фиг. 5 - вид снизу сборной конструкции элементов кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующим расположением трубопровода;FIG. 5 is a bottom view of a prefabricated structure of roofing elements according to the present invention with a corresponding pipeline arrangement;

фиг. 6 - виды в разрезе сборной конструкции устройств кровельного покрытия согласно настоящему изобретению по фиг. 5; фиг. 6а представляет собой вид в разрезе по линии В-В на фиг. 5; фиг. 6ЬFIG. 6 is a sectional view of the precast structure of roofing devices according to the present invention of FIG. 5; FIG. 6a is a sectional view taken along line BB in FIG. 5; FIG. 6b

- 3 017378 представляет собой вид в разрезе по линии А-А на фиг. 5.- 3 017378 is a sectional view along line AA in FIG. 5.

Описание конкретных вариантов осуществления изобретенияDescription of specific embodiments of the invention

На фиг. 1 показан традиционный элемент 10 кровельного покрытия, обычно называемый черепицей. На фиг. 1 ссылочная позиция 11 относится к верхней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Верхняя поверхность элемента 10 кровельного покрытия может иметь различную форму и профиль, при этом может также иметь различные рисунки, цвета или конструкции. Верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть, в частности, обработана механическим или химическим средством, чтобы достичь определенных оптического, механического или теплового эффекта. Верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может также иметь определенное лакированное или подобное покрытие. В дополнение, элемент 10 кровельного покрытия на фиг. 1 имеет средство 13, 14, 15 взаимного зацепления, которое используют для взаимного соединения соседних элементов 10 кровельного покрытия, когда они используются в кровельном покрытии. Это средство 13, 14, 15 взаимного зацепления в своей основе состоит из горизонтальных и вертикальных брусов 13, 14 и пазов 15 на перифериях элемента 10 кровельного покрытия, которые взаимодействуют, чтобы надежно соединить между собой соседние элементы 10 в непрерывную сборную конструкцию. Хорошо понятно, что средство 13, 14, 15 взаимного зацепления может включать в себя дополнительные взаимно зацепляющие, прикрепляющие и/или связывающие средства (такие как фиксаторы или гвозди) для надежного и прочного взаимного соединения, крепления и связывания соседних элементов 10 на кровле.In FIG. 1 shows a traditional roofing element 10, commonly referred to as tiling. In FIG. 1, reference numeral 11 refers to the upper surface of the roof covering member 10. The upper surface of the roofing element 10 may have a different shape and profile, and may also have different patterns, colors or designs. The upper surface 11 of the roofing element 10 can be, in particular, treated with a mechanical or chemical agent in order to achieve a certain optical, mechanical or thermal effect. The upper surface 11 of the roofing element 10 may also have a specific varnished or similar coating. In addition, the roofing element 10 in FIG. 1 has a mutual engagement means 13, 14, 15 that is used to interconnect adjacent roofing elements 10 when they are used in a roofing. This mutual engagement means 13, 14, 15 basically consists of horizontal and vertical beams 13, 14 and grooves 15 on the periphery of the roof covering element 10, which cooperate to reliably connect adjacent elements 10 into a continuous prefabricated structure. It is well understood that the mutual engagement means 13, 14, 15 may include additional mutually engaging, fastening and / or binding means (such as retainers or nails) for reliable and durable mutual connection, fastening and binding of adjacent elements 10 on the roof.

Сборная конструкция традиционных элементов 10 кровельного покрытия на фиг. 1, которые расположены друг на друге рядами и колоннами и соединены между собой посредством средства 13, 14, 15 взаимного зацепления для покрытия какой-то части кровли, показана на фиг. 2. Ссылочная позиция 20 на фиг. 2 относится к каркасным балкам, функция которых служить опорой для элементов 10 кровельного покрытия. Обычно каркасные балки 20 изготовлены из дерева. Однако каркасные балки 20 могли бы быть изготовлены также из любого другого подходящего материала. Элементы 10 кровельного покрытия свисают с каркасных балок 20 некоторым числом параллельных рядов, за счет чего каждый ряд перекрывает ряд, расположенный под ним, чтобы сбрасывать дождевую воду. Как упомянуто выше, дополнительное крепежное средство могло бы быть использовано, чтобы надежно прикрепить элементы 10 кровельного покрытия к кровле. Определенная сборка элементов 10 кровельного покрытия, следовательно, также позволяет спрятать крепежные средства (например, гвозди или крюки), которые удерживают ряд, расположенный непосредственно ниже. Как нечто само собой разумеющееся, вообразимы различные другие пути покрытия кровель с использованием элементов 10 кровельного покрытия, в частности, относительно способа, которым элементы 10 кровельного покрытия собраны и/или соединены между собой.The prefabricated structure of the traditional roofing elements 10 in FIG. 1, which are arranged on top of each other in rows and columns and interconnected by means of mutual engagement means 13, 14, 15 to cover some part of the roof, is shown in FIG. 2. Reference numeral 20 in FIG. 2 relates to frame beams whose function is to support the elements 10 of the roof covering. Typically, the frame beams 20 are made of wood. However, the frame beams 20 could also be made of any other suitable material. The roofing elements 10 hang from the frame beams 20 with a number of parallel rows, whereby each row overlaps the row below it to discharge rainwater. As mentioned above, additional fastening means could be used to securely attach the roof covering elements 10 to the roof. The specific assembly of the roof covering elements 10 therefore also makes it possible to hide fasteners (for example, nails or hooks) that hold the row immediately below. As a matter of course, various other ways of roofing are imaginable using the roofing elements 10, in particular with respect to the way the roofing elements 10 are assembled and / or interconnected.

Примеры элемента 10 кровельного покрытия согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения показаны на фиг. 3: на фиг. 3а показан вид в разрезе элемента 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения и на фиг. 3Ь показан вид в разрезе элемента 10 кровельного покрытия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3а ссылочная позиция 11 снова относится к верхней поверхности элемента 10 кровельного покрытия, при этом ссылочная позиция 12 относится к нижней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Как можно видеть на фиг. 3а, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может иметь определенную форму или профиль, которые могут быть выбраны на основе эстетических, функциональных, архитектурных или любых других критериев. Хотя верхняя поверхность 11 элемента кровельного покрытия на фиг. 3а имеет вогнутый профиль, профиль или форма верхней поверхности элемента 10 кровельного покрытия могут быть любой другой формы, включая выпуклый или плоский профили. Нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия в основном является плоской, хотя другие формы нижней поверхности 12 возможны. Однако поскольку нижняя поверхность элемента 10 кровельного покрытия в основном не находится на виду, ее форма может быть выбрана любым путем, поскольку она не ограничивает функциональность элемента 10 кровельного покрытия.Examples of the roofing element 10 according to various embodiments of the present invention are shown in FIG. 3: in FIG. 3a shows a sectional view of a roofing element 10 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3b is a cross-sectional view of a roof covering member 10 according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3a, reference numeral 11 again refers to the upper surface of the roofing element 10, wherein reference numeral 12 refers to the lower surface of the roofing element 10. As can be seen in FIG. 3a, the upper surface 11 of the roofing element 10 may have a specific shape or profile that can be selected based on aesthetic, functional, architectural or any other criteria. Although the upper surface 11 of the roofing element in FIG. 3a has a concave profile, the profile or shape of the upper surface of the roofing element 10 may be of any other shape, including convex or flat profiles. The lower surface 12 of the roofing element 10 is generally flat, although other shapes of the lower surface 12 are possible. However, since the lower surface of the roofing element 10 is generally not visible, its shape can be selected in any way, since it does not limit the functionality of the roofing element 10.

Элемент 10 кровельного покрытия по первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3а также содержит средство 13, 14, 15 взаимного зацепления, состоящее из брусов 13, 14 и пазов 15. Брусы 13, 14 и пазы 15 средства 13, 14, 15 взаимного зацепления выполнены таким образом, что они способны легко соединять между собой соседние элементы 10 кровельного покрытия. В частности, брус 14 выполнен, чтобы взаимодействовать с пазом 15, тогда как брус 13 выполнен, чтобы взаимодействовать с пазом на нижней стороне бруса 14. Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия обычно содержит другие брусы и пазы, продолжающиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости разреза на фиг. 3 а. Однако очевидно, что элемент 10 кровельного покрытия может быть выполнен с другим средством, позволяющим легкое и надежное взаимное соединение соседних элементов 10. Таким образом, любая кровля может быть покрыта сплошными рядами и колоннами, или любой другой сборной конструкцией, состоящей из отдельных элементов 10 кровельного покрытия. Элемент 10 кровельного покрытия по первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3 а содержит выемку 14а в брусе 14. Выемка 14а может быть, в частности, использована для размещения крепежного или связывающего средства, которое может быть использовано для лучшего удержания между двумя элементами 10 кровельного покрытия. Таким образом, взаимное соединение между двумя элементами 10 может быть усилено, чтобыThe roofing member 10 of the first embodiment of the present invention in FIG. 3a also contains a mutual engagement means 13, 14, 15, consisting of beams 13, 14 and grooves 15. The beams 13, 14 and grooves 15 of the mutual engagement means 13, 14, 15 are designed so that they can easily connect adjacent elements 10 roofing. In particular, the beam 14 is made to interact with the groove 15, while the beam 13 is made to interact with the groove on the underside of the beam 14. In addition, the roofing element 10 usually contains other beams and grooves extending in a direction perpendicular to the plane section in FIG. 3 a. However, it is obvious that the roofing element 10 can be made with other means that allow easy and reliable interconnection of neighboring elements 10. Thus, any roof can be covered in continuous rows and columns, or any other prefabricated structure consisting of individual roofing elements 10 coverings. The roofing member 10 of the first embodiment of the present invention in FIG. 3a comprises a recess 14a in the beam 14. The recess 14a can be used, in particular, to accommodate fastening or binding means, which can be used to better hold between the two roof covering elements 10. Thus, the mutual connection between the two elements 10 can be strengthened so that

- 4 017378 достичь особенно надежных и устойчивых кровель, даже для очень плохих погодных условий. Без сомнения, крепежное или связывающее средство для усиления этого взаимного соединения может быть также размещено в другом месте на элементе 10 кровельного покрытия. С другой стороны, выемка 14а может быть использована, чтобы соответствующим образом отрегулировать вес элемента 10 кровельного покрытия, если необходимо.- 4 017378 to achieve particularly reliable and stable roofs, even for very bad weather conditions. Without a doubt, fastening or bonding means for enhancing this mutual connection can also be placed elsewhere on the roof covering element 10. Alternatively, a recess 14a may be used to appropriately adjust the weight of the roofing element 10, if necessary.

Верхняя поверхность 11 и нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия, так же как средство 13, 14, 15 взаимного зацепления и другие части элемента 10 кровельного покрытия, могут быть выполнены из одного материала. Одна или различные части, однако, могут быть выполнены из материала, который отличается от материала других частей. В частности, по меньшей мере, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава. Этот металлический сплав, в частности, может содержать сочетание меди (Си), цинка (Ζη), марганца (Μη) и железа (Бе). Однако этот металлический сплав может также содержать любое другое сочетание этих или других металлов. Этот металлический сплав может также содержать неметаллические вещества, которые особенно необходимы или предпочтительны для достижения специальных свойств сплава. В то же самое время другие части элемента 10 кровельного покрытия могут быть изготовлены из другого материала, в частности другого металла или металлического сплава, но также из неметаллических материалов, таких как глина, керамика, стекло, пластмассы или другие синтетические материалы. Например, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть изготовлена из первого металлического сплава, нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия из второго металлического сплава, средство 13, 14, 15 взаимного зацепления из третьего металлического сплава. Понятно, что любое другое сочетание материалов возможно, не выходя за общий изобретательский замысел настоящего изобретения.The upper surface 11 and the lower surface 12 of the roofing element 10, as well as the mutual engagement means 13, 14, 15 and other parts of the roofing element 10, can be made of one material. One or different parts, however, may be made of a material that is different from the material of the other parts. In particular, at least the upper surface 11 of the roof covering element 10 may be at least partially made of a metal alloy. This metal alloy, in particular, may contain a combination of copper (Cu), zinc (Ζη), manganese (Μη) and iron (Be). However, this metal alloy may also contain any other combination of these or other metals. This metal alloy may also contain non-metallic substances, which are especially necessary or preferred to achieve the special properties of the alloy. At the same time, other parts of the roofing element 10 may be made of another material, in particular another metal or metal alloy, but also non-metallic materials such as clay, ceramics, glass, plastics or other synthetic materials. For example, the upper surface 11 of the roofing element 10 can be made of the first metal alloy, the lower surface 12 of the roofing element 10 of the second metal alloy, the mutual engagement means 13, 14, 15 of the third metal alloy. It is understood that any other combination of materials is possible without departing from the general inventive concept of the present invention.

Ссылочная позиция 16 на фиг. 3 а относится к полости, выполненной внутри элемента 10 кровельного покрытия, между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12. Величина, форма и размеры полости 16 могут изменяться, не меняя основную идею настоящего изобретения. В частности, эта полость 16 может продолжаться по всей площади элемента 10 кровельного покрытия, но также иметь только малую площадь по сравнению со всей площадью элемента 10 кровельного покрытия. Полость 16 выполнена таким образом, что текучая среда может циркулировать внутри полости 16. Текучей средой может быть, в частности, вода или специальный водный раствор, но может быть, по существу, любой другой подходящей текучей средой. Используемая текучая среда может быть, в частности, также раствором вода/антифриз, который может быть использован в очень большом температурном диапазоне без какихлибо трудностей, вызванных низкими температурами. В частности, подходящими антифризами являются пропилен гликоль, денатурированный спирт и/или метанол. Поскольку текучая среда заключена в полости 16 внутри элемента 10 кровельного покрытия между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12, теплообмен между текучей средой и окружающей средой может быть легко осуществлен. В частности, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия находится в постоянном контакте с окружающим воздухом, так что разница температур между этими двумя средами может привести к нагреву или охлаждению жидкости внутри элемента 10 кровельного покрытия без каких-либо дополнительных действий или механизма. Кроме того, металлические сплавы в общем, и в частности сплавы, содержащие медь, имеют очень предпочтительные тепловые характеристики, так что теплообмен с окружающей средой может быть осуществлен оптимальным путем. В дополнение, будучи выставленной на солнце, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия, в частности, подвержена очень большому нагреванию, таким образом, что текучая среда внутри полости 16 элемента 10 кровельного покрытия может быть легко нагрета до очень высоких температур.Reference numeral 16 in FIG. 3a relates to a cavity made inside the roof covering element 10, between the upper surface 11 and the lower surface 12. The size, shape and dimensions of the cavity 16 may vary without changing the basic idea of the present invention. In particular, this cavity 16 can extend over the entire area of the roof covering element 10, but also only have a small area compared to the entire area of the roof covering element 10. The cavity 16 is designed so that the fluid can circulate inside the cavity 16. The fluid can be, in particular, water or a special aqueous solution, but can be essentially any other suitable fluid. The fluid used can be, in particular, also a water / antifreeze solution, which can be used in a very large temperature range without any difficulties caused by low temperatures. Particularly suitable antifreeze agents are propylene glycol, denatured alcohol and / or methanol. Since the fluid is enclosed in a cavity 16 inside the roof covering element 10 between the upper surface 11 and the lower surface 12, heat transfer between the fluid and the environment can be easily carried out. In particular, the upper surface 11 of the roof covering element 10 is in constant contact with the surrounding air, so that the temperature difference between the two media can lead to heating or cooling of the fluid inside the roof covering element 10 without any additional action or mechanism. In addition, metal alloys in general, and in particular alloys containing copper, have very preferred thermal characteristics, so that heat exchange with the environment can be carried out in an optimal way. In addition, when exposed to the sun, the upper surface 11 of the roofing element 10 is particularly susceptible to very high heat so that the fluid inside the cavity 16 of the roofing element 10 can easily be heated to very high temperatures.

Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3а содержит ниппель 17, который сам по себе содержит отверстие 17а. Ниппель 17 на фиг. 3 а выполнен в нижней поверхности 12 элемента 10 кровельного покрытия. Однако очевидно, что ниппель 17 может быть выполнен в любом другом месте на элементе 10 кровельного покрытия, включая, в частности, верхнюю поверхность 11, средство 13, 14, 15 взаимного зацепления или боковые поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Конечно, элемент 10 кровельного покрытия может содержать больше, чем один ниппель, если требуется. Отверстие 17а ниппеля 17 соединено с полостью 16 таким образом, что текучая среда может входить в полость 16 и/или покидать полость 16 через отверстие 17а ниппеля 17. Элемент 10 кровельного покрытия может, например, содержать пробку для закрытия отверстия 17а ниппеля 17, после того, как полость 16 наполнена текучей средой, или текучая среда удалена из полости 16. Таким образом, полость 16 элемента 10 кровельного покрытия может быть наполнена текучей средой для теплообмена с окружающей средой и опорожнена после того, как текучая среда достигла требуемой температуры.In addition, the roofing element 10 according to the first embodiment of the present invention in FIG. 3a comprises a nipple 17, which itself contains an opening 17a. The nipple 17 in FIG. 3 a is made in the lower surface 12 of the roof covering element 10. However, it is obvious that the nipple 17 can be made in any other place on the roof covering element 10, including, in particular, the upper surface 11, the mutual engagement means 13, 14, 15 or the side surfaces of the roof covering element 10. Of course, the roofing element 10 may contain more than one nipple, if required. The hole 17a of the nipple 17 is connected to the cavity 16 so that the fluid can enter the cavity 16 and / or leave the cavity 16 through the hole 17a of the nipple 17. The roofing element 10 may, for example, contain a plug to close the hole 17a of the nipple 17, after that as the cavity 16 is filled with fluid, or the fluid is removed from the cavity 16. Thus, the cavity 16 of the roofing element 10 can be filled with fluid for heat exchange with the environment and emptied after the fluid has reached the desired temperature temperature.

Второй вариант осуществления элемента 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению показан на фиг. 3Ь. Второй вариант осуществления элемента 10 кровельного покрытия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет очень похожую конструкцию, как и элемент 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Те же ссылочные позиции вновь использованы, чтобы обозначить одни и те же составные элементы:A second embodiment of the roofing element 10 according to the present invention is shown in FIG. 3b. The second embodiment of the roofing element 10 according to the second embodiment of the present invention has a very similar construction as the roofing element 10 according to the first embodiment of the present invention. The same reference numbers are again used to refer to the same building blocks:

- 5 017378 ссылочная позиция 11 относится к верхней поверхности и ссылочная позиция 12 к нижней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Ссылочные позиции 13, 14, 15 относятся к устройству взаимного зацепления, при этом ссылочная позиция 16 относится к полости между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12 элемента 10 кровельного покрытия. Ссылочная позиция 17 относится к первому ниппелю с отверстием 17а и ссылочная позиция 17' ко второму ниппелю, который в основном имеет ту же конструкцию и функцию, что и первый ниппель 17. Полость 16 в этом втором варианте осуществления настоящего изобретения содержит канальную систему 18. Канальная система 18 содержит различные борозды и изгибы, которые значительно увеличивают внутреннюю поверхность полости 16. Таким образом, теплообмен между текучей средой, заключенной внутри полости 16, и окружающей средой может быть особенно эффективным. Поскольку стенки канальной системы 18 непосредственно соединены с верхней поверхностью 11 элемента 10, теплообмен между верхней поверхностью 11 и текучей средой внутри полости 16 может быть также реализован очень эффективным и простым путем.- 5 017378 reference numeral 11 refers to the upper surface and reference numeral 12 to the lower surface of the roof covering element 10. Reference numerals 13, 14, 15 refer to the mutual engagement device, wherein reference numeral 16 refers to the cavity between the upper surface 11 and the lower surface 12 of the roof covering element 10. Reference numeral 17 refers to a first nipple with a hole 17a and reference numeral 17 ′ to a second nipple, which basically has the same construction and function as the first nipple 17. The cavity 16 in this second embodiment of the present invention comprises a channel system 18. Channel the system 18 contains various furrows and bends that significantly increase the inner surface of the cavity 16. Thus, heat transfer between the fluid enclosed within the cavity 16 and the environment can be particularly effective. Since the walls of the channel system 18 are directly connected to the upper surface 11 of the element 10, heat transfer between the upper surface 11 and the fluid inside the cavity 16 can also be realized in a very efficient and simple way.

Как это может быть лучше понято из фиг. 3а и 3Ь, визуальный аспект элемента 10 кровельного покрытия, согласно этим двум вариантам осуществления настоящего изобретения, не отличается каким бы то ни было образом от зрительного внешнего вида традиционного элемента кровельного покрытия. Их форма, включая форму и функцию устройства 13, 14, 15 взаимного зацепления элементов 10 кровельного покрытия, выполнена, чтобы точным образом воспроизвести соответствующие элементы традиционных элементов кровельного покрытия. Кроме того, использование определенного сплава (например, сплава меди Си2п40Ми2Ее1 с его конкретными свойствами) позволяет элементу 10 кровельного покрытия согласно варианту осуществления настоящего изобретения иметь, по существу, тот же цвет, что и традиционные, выполненные из глины, элементы кровельного покрытия, но без необходимости проведения дополнительной механической или химической обработки поверхности. Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия по настоящему изобретению предпочтительно может быть выполнен таким образом, чтобы иметь также точно такой же вес, что и традиционный элемент кровельного покрытия, имеющий такую же форму. Этот конкретный признак позволяет производить легкую замену существующих элементов кровельного покрытия и их замещение элементами кровельного покрытия согласно настоящему изобретению без необходимости проведения дополнительных изменений на кровельной конструкции или других элементах кровли. С другой стороны, элемент 10 кровельного покрытия согласно этим вариантам осуществления настоящего изобретения дает конкретное преимущество в теплообмене, без вышеупомянутых недостатков традиционных решений.How this can be better understood from FIG. 3a and 3b, the visual aspect of the roofing element 10 according to these two embodiments of the present invention is not in any way different from the visual appearance of the traditional roofing element. Their shape, including the shape and function of the device 13, 14, 15 of the mutual engagement of the elements 10 of the roof covering, is made to accurately reproduce the corresponding elements of the traditional elements of the roof covering. In addition, the use of a particular alloy (for example, copper alloy Cu2p 40 Mi 2 Ee1 with its specific properties) allows the roofing element 10 according to an embodiment of the present invention to have substantially the same color as traditional clay roofing elements coatings, but without the need for additional mechanical or chemical surface treatment. In addition, the roofing element 10 of the present invention can preferably be made so as to have exactly the same weight as the traditional roofing element having the same shape. This particular feature allows for easy replacement of existing roofing elements and their replacement with roofing elements according to the present invention without the need for further changes to the roof structure or other roof elements. On the other hand, the roofing element 10 according to these embodiments of the present invention provides a specific advantage in heat transfer, without the aforementioned disadvantages of conventional solutions.

На фиг. 4 показана сборная конструкция элементов 10 кровельного покрытия согласно любому из вариантов осуществления настоящего изобретения на участке кровли с соответствующей трубчатой конструкцией 25. На фиг. 4а показана сборная конструкция с трубчатой конструкцией 25, которая присоединена к элементам 10 кровельного покрытия, при этом на фиг. 4Ь показана та же сборная конструкция с трубчатой конструкцией, отделенной от элементов 10 кровельного покрытия. Как можно видеть, отдельные трубки соединяют между собой два элемента 10. Для специалиста в данной области техники очевидно, что конструкция трубок и выбор схемы взаимного соединения могут быть изменены, не выходя за рамки общего изобретательского замысла. Трубки присоединены к ниппелям 17, 17' соответствующих элементов 10 кровельного покрытия и таким образом соединяют между собой полости 16 элементов 10. Таким конкретным образом все отдельные элементы 10 кровельного покрытия объединены в связанную систему, в которой текучая среда может свободно циркулировать по системе. В этой системе, в частности, можно создать поток текучей среды в направлении, когда текучая среда входит в систему на первом элементе 10 кровельного покрытия и покидает систему после того, как пройдет все элементы 10 кровельного покрытия в сборной конструкции. Этот поток может быть, в частности, перенесен с помощью насоса (не показан) или любым другим подобным устройством. Таким образом, может быть реализован оптимальный теплообмен.In FIG. 4 shows the prefabricated structure of the roofing elements 10 according to any one of the embodiments of the present invention in a roof section with a corresponding tubular structure 25. FIG. 4a shows a prefabricated structure with a tubular structure 25, which is attached to the elements 10 of the roof covering, while in FIG. 4b shows the same prefabricated structure with a tubular structure separated from the roof covering elements 10. As you can see, the individual tubes interconnect two elements 10. For a person skilled in the art it is obvious that the design of the tubes and the choice of interconnection patterns can be changed without going beyond the general inventive concept. The tubes are connected to the nipples 17, 17 ′ of the respective roof covering elements 10 and thus connect the cavities 16 of the elements 10 to each other. Thus, in a concrete way, all the individual roof covering elements 10 are combined into a connected system in which fluid can freely circulate through the system. In this system, in particular, it is possible to create a fluid flow in a direction when the fluid enters the system on the first roof covering element 10 and leaves the system after all the roof covering elements 10 in the prefabricated structure have passed. This flow may, in particular, be carried by a pump (not shown) or any other similar device. Thus, optimal heat transfer can be realized.

Фиг. 5 представляет собой вид снизу сборной конструкции элементов 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующей трубчатой конструкцией 25. На фиг. 6 показаны виды в разрезе сборной конструкции устройств 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению, показанному на фиг. 5. Фиг. 6а представляет собой вид в разрезе по линии В-В на фиг. 5, тогда как фиг. 6Ь представляет собой вид в разрезе по линии А-А на фиг. 5. Эти чертежи показывают одну из возможных структур сборной конструкции элементов 10 кровельного покрытия согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Одни и те же ссылочные позиции опять использованы для обозначения одних и тех же составных элементов, структура и функция которых для простоты не будут разъяснены снова.FIG. 5 is a bottom view of the prefabricated structure of the roofing elements 10 according to the present invention with the corresponding tubular structure 25. FIG. 6 shows sectional views of a prefabricated structure of roofing devices 10 according to the present invention shown in FIG. 5. FIG. 6a is a sectional view taken along line BB in FIG. 5, while FIG. 6b is a sectional view taken along line AA in FIG. 5. These drawings show one of the possible prefabricated structures of the roofing elements 10 according to one embodiment of the present invention. The same reference numbers are again used to refer to the same constituent elements, the structure and function of which will not be explained again for simplicity.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные средства, материалы и варианты осуществления изобретения, специалист в данной области техники может легко выяснить из вышеприведенного описания основные характеристики настоящего изобретения, одновременно с этим различные изменения и модификации могут быть выполнены, чтобы адаптировать различные применения и характеристики, не выходя за объем и существо настоящего изобретения, как оно описано в следующей формуле изобретения.Although the present invention has been described with reference to specific means, materials and embodiments of the invention, a person skilled in the art can easily figure out the main characteristics of the present invention from the above description, at the same time various changes and modifications can be made to adapt various applications and characteristics without departing from the scope and spirit of the present invention, as described in the following claims.

Claims (10)

1. Элемент (10) кровельного покрытия, имеющий верхнюю поверхность (11) и нижнюю поверхность (12), причем для покрытия кровли множество элементов (10) перекрывают друг друга таким образом, что соседние элементы (10) соединены между собой с помощью средства (13, 14, 15) взаимного зацепления, при этом элемент (10) кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность (11, 12) элемента (10), по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава ί.’ιιΖη40Μη2Ρθ|.1. An element (10) of a roof covering having an upper surface (11) and a lower surface (12), moreover, for covering the roof, a plurality of elements (10) overlap each other so that adjacent elements (10) are interconnected by means of ( 13, 14, 15) of mutual engagement, wherein the roofing element (10) comprises means for heat exchange with the environment, characterized in that at least one surface (11, 12) of the element (10) is at least partially made from a metal alloy ί.'ιιΖη 40 Μη 2 Ρθ |. 2. Элемент (10) по п.1, отличающийся тем, что полость (16) выполнена внутри элемента (10), между верхней поверхностью (11) и нижней поверхностью (12) элемента (10), посредством чего текучая среда циркулирует в полости (16) для теплообмена с окружающей средой.2. Element (10) according to claim 1, characterized in that the cavity (16) is made inside the element (10), between the upper surface (11) and the lower surface (12) of the element (10), whereby the fluid circulates in the cavity (16) for heat exchange with the environment. 3. Элемент (10) по одному из пп.1, 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один ниппель (17) с отверстием (17а) выполнен по меньшей мере на одной поверхности (11, 12) элемента (10), посредством чего отверстие (17а) ниппеля (17) соединено с полостью (16).3. The element (10) according to one of claims 1, 2, characterized in that at least one nipple (17) with a hole (17a) is made on at least one surface (11, 12) of the element (10), by wherein the opening (17a) of the nipple (17) is connected to the cavity (16). 4. Элемент (10) по п.2 или 3, отличающийся тем, что полость (16) содержит канальную систему (18).4. Element (10) according to claim 2 or 3, characterized in that the cavity (16) contains a channel system (18). 5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что верхняя поверхность (11) и/или нижняя поверхность (12) элемента (10) содержит ребристую структуру.5. An element according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the upper surface (11) and / or lower surface (12) of the element (10) contains a ribbed structure. 6. Элемент (10) по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что текучей средой является вода и/или водный раствор.6. Element (10) according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the fluid is water and / or an aqueous solution. 7. Сборная конструкция элементов (10) кровельного покрытия, включающая по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что трубчатая конструкция (25) выполнена для соединения между собой по меньшей мере двух элементов (10) кровельного покрытия, посредством чего текучая среда циркулирует между элементами (10) кровельного покрытия через трубчатую конструкцию (25).7. The prefabricated structure of the elements (10) of the roof covering, comprising at least one element (10) of the roof covering according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the tubular structure (25) is made to connect at least two elements to each other (10) a roof covering, whereby a fluid circulates between the elements (10) of the roof covering through the tubular structure (25). 8. Сборная конструкция по п.7, отличающаяся тем, что имеется насос для циркуляции текучей среды между элементами (10) кровельного покрытия.8. The prefabricated structure according to claim 7, characterized in that there is a pump for circulating fluid between the elements (10) of the roof covering. 9. Система теплообмена в здании, использующая текучую среду для теплообмена с окружающей средой и содержащая устройство хранения для хранения текучей среды, насос для циркуляции текучей среды в системе и устройство управления для регулирования теплообмена, отличающаяся тем, что система теплообмена содержит по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия согласно любому из пп.1-7.9. The heat exchange system in the building, using a fluid for heat exchange with the environment and containing a storage device for storing fluid, a pump for circulating the fluid in the system and a control device for regulating heat transfer, characterized in that the heat exchange system contains at least one element (10) a roofing according to any one of claims 1 to 7. 10. Способ покрытия кровли с использованием элементов (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-7, содержащий этапы, на которых располагают элементы (10) кровельного покрытия так, чтобы они перекрывали друг друга;10. A method of coating a roof using roofing elements (10) according to any one of claims 1 to 7, comprising stages in which roofing elements (10) are arranged so that they overlap each other; соединяют соседние элементы (10) кровельного покрытия посредством средства (13, 14, 15) взаимного зацепления.connect adjacent elements (10) of the roof covering by means of mutual engagement (13, 14, 15).
EA200970820A 2007-03-02 2007-03-02 Roof-covering element EA017378B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2007/052025 WO2008107015A1 (en) 2007-03-02 2007-03-02 Roof-covering element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970820A1 EA200970820A1 (en) 2010-02-26
EA017378B1 true EA017378B1 (en) 2012-12-28

Family

ID=38789926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970820A EA017378B1 (en) 2007-03-02 2007-03-02 Roof-covering element

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100116264A1 (en)
EP (1) EP2126479A1 (en)
JP (1) JP2010520389A (en)
KR (1) KR20100014898A (en)
AR (1) AR065555A1 (en)
EA (1) EA017378B1 (en)
TW (1) TW200844311A (en)
WO (1) WO2008107015A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7918694B1 (en) * 2010-03-01 2011-04-05 Tyco Electronics Corporation Connector assembly for solar shingles
JP6147047B2 (en) * 2013-03-27 2017-06-14 積水ハウス株式会社 Heat collector panel and solar collector
TWI576490B (en) * 2014-07-01 2017-04-01 樹德科技大學 A thermosiphon type of roof heat dissipation device
US10508448B2 (en) 2017-09-11 2019-12-17 Lala Khajani Tile and method of production
KR102098007B1 (en) * 2018-02-14 2020-04-07 장한기술 주식회사 Solar energy collector assembly kit for photovoltaic panel, solar-heat composite assembly and manufacturing method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2840806A1 (en) * 1978-09-20 1980-04-03 Werner Huenten Solar heating system using roof tiles - has channel through each tile matching standard tile with connections to form coil
DE3247029A1 (en) * 1982-12-18 1984-06-20 Weber, geb. Fischer, Helga, 5206 Neunkirchen-Seelscheid Sandwich heat exchanger
US4470406A (en) * 1981-05-14 1984-09-11 Redland Roof Tiles Limited Roofing tile with thermal conduction device
EP0335261A2 (en) * 1988-03-28 1989-10-04 Ykk Corporation Solar energy collector device
US5509246A (en) * 1994-11-14 1996-04-23 Roddy; Mark E. Solar roof shingle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1541577A (en) * 1976-10-06 1979-03-07 Solar Apparatus & Equipment Solar heating panels
US4428360A (en) * 1977-05-31 1984-01-31 Cohen Howard S Roofing system for solar heat collection and method for fabrication thereof
CH686970A5 (en) * 1993-01-19 1996-08-15 Schwer & Partner Ag Frames panel.
FR2754840B3 (en) * 1996-10-18 1999-04-02 Fontaine Muriel DEVICE FOR RECOVERING THE HEAT ON THE ROOF OF INVENTION BUILDINGS CONSISTING OF CIRCULATING A FLUID IN HOLLOW ELEMENTS WHICH HAVE THE LOOK OF TILES CONNECTED BETWEEN THEM HYDRAULICALLY
JPH116263A (en) * 1997-06-17 1999-01-12 Metsutsu:Kk Heat exchange type roof panel
BE1013610A6 (en) * 2000-07-28 2002-04-02 Walter Vierstraete Ide Nv Roof covering system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2840806A1 (en) * 1978-09-20 1980-04-03 Werner Huenten Solar heating system using roof tiles - has channel through each tile matching standard tile with connections to form coil
US4470406A (en) * 1981-05-14 1984-09-11 Redland Roof Tiles Limited Roofing tile with thermal conduction device
DE3247029A1 (en) * 1982-12-18 1984-06-20 Weber, geb. Fischer, Helga, 5206 Neunkirchen-Seelscheid Sandwich heat exchanger
EP0335261A2 (en) * 1988-03-28 1989-10-04 Ykk Corporation Solar energy collector device
US5509246A (en) * 1994-11-14 1996-04-23 Roddy; Mark E. Solar roof shingle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008107015A1 (en) 2008-09-12
US20100116264A1 (en) 2010-05-13
EA200970820A1 (en) 2010-02-26
AR065555A1 (en) 2009-06-17
KR20100014898A (en) 2010-02-11
TW200844311A (en) 2008-11-16
JP2010520389A (en) 2010-06-10
EP2126479A1 (en) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yüksek et al. Energy-efficient building design in the context of building life cycle
RU2457579C2 (en) Tiles for roof serving as solar battery producing hot water and power with solar energy and photovoltaic method
US8201375B2 (en) Multifunctional energy management building cladding
US4615381A (en) Solar heating and cooling diode module
CN101828268A (en) Solar roof tile and module with heat exchange
DE19902650A1 (en) Process for the recovery of solar energy comprises using a thin layer solar cell and removing thermal energy using an air heat exchanger or a water heat exchanger below the cell
KR101949492B1 (en) Finishing panel for exterior wall of building using solar cell module
EA017378B1 (en) Roof-covering element
DE212012000104U1 (en) Modular device for heat transfer with a liquid
KR102231752B1 (en) solar power generation structure for waterproof
US10619353B1 (en) Integrated wall assembly
US20080034681A1 (en) First House II
Zhang et al. Building integrated solar thermal (BIST) technologies and their applications: A review of structural design and architectural integration
WO2007013115A1 (en) Element covering the roof and relative system capable of producing energy by solar radiation
KR100729389B1 (en) The Panel for both drainage and water storage, and green roof system using the same
Hagemann Examples of successful architectural integration of PV: Germany
DE10115035B9 (en) Low-energy buildings, especially self-sufficient buildings
JP4146752B2 (en) building
KR101157611B1 (en) Pot Brick and Construction Structure Using the same
Jevremovic et al. Passive design applications-industrial architecture perspective
KR20140042590A (en) Device having base for planting plants and self-supporting type green system using the same
RU2483173C2 (en) Multifunctional tile for roof
EP2144013A1 (en) Thermohydraulic system and operating methods thereof
CN217975110U (en) Solar roof structure of ecological energy-saving building
WO2012023028A1 (en) A building facade system

Legal Events

Date Code Title Description
PC1A Registration of transfer to a eurasian application by force of assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU