EP1592928A1 - Hohlkammerprofil zur nutzung der sonnenenergie - Google Patents

Hohlkammerprofil zur nutzung der sonnenenergie

Info

Publication number
EP1592928A1
EP1592928A1 EP04700456A EP04700456A EP1592928A1 EP 1592928 A1 EP1592928 A1 EP 1592928A1 EP 04700456 A EP04700456 A EP 04700456A EP 04700456 A EP04700456 A EP 04700456A EP 1592928 A1 EP1592928 A1 EP 1592928A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber profile
hollow chamber
cover layer
hollow
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04700456A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Hinterneder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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 Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of EP1592928A1 publication Critical patent/EP1592928A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/361—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets
    • E04D3/362—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets by locking the edge of one slab or sheet within the profiled marginal portion of the adjacent slab or sheet, e.g. using separate connecting elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/54—Slab-like translucent elements
    • E04C2/543—Hollow multi-walled panels with integrated webs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/28—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of glass or other translucent material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/501—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits of plastic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/504—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired non-plane plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50—Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/52—Preventing overheating or overpressure by modifying the heat collection, e.g. by defocusing or by changing the position of heat-receiving elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/80—Arrangements for controlling solar heat collectors for controlling collection or absorption of solar radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/10—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/14—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/50—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
    • F24S80/52—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by the material
    • F24S80/525—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by the material made of plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6007—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by using form-fitting connection means, e.g. tongue and groove
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24744—Longitudinal or transverse tubular cavity or cell

Abstract

Ein Hohlkammerprofil (10,70) dient zur Nutzung der Sonnenenergie, insbesondere zur Dacheindeckung von Absorptionsdächern oder dergleichen, mit einem transparenten Oberteil (12,72) und einem strahlungsabsorbierenden Unterteil (14), die gemeinsam durch Zwei-Komponenten-Extrusion aus Kunststoff hergestellt und im Inneren des Hohlkammerprofils (10, 70) durch in Längsrichtung verlaufende Stege (20,...,30) auf solche Weise miteinander verbunden sind, dass parallele Strömungskanäle (34,...,48) für ein Wärmeträgermedium gebildet werden. Das Oberteil (12,72) ist auf seiner Aussenseite mit einer Deckschicht (50) versehen, die gemeinsam mit dem Oberteil (12, 72) und dem Unterteil (14) durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus einem den ultravioletten Strahlungsanteil absorbierenden und im übrigen transparenten Kunststoff hergestellt ist.

Description

HOHLKAMMERPROFIL ZUR NUTZUNG DER SONNENENERGIE
Die Erfindung betrifft ein Hohlkammerprofil zur Nutzung der Sonnenenergie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sonnenkollektoren in Form der eingangs genannten Hohlkammerprofile bieten eine Möglichkeit zur Nutzung der Sonneneinstrahlung. Eine solche Profilkonstruktion, die gleichzeitig als Bauteil zur Dacheindeckung dient und somit zum Eindecken von Absorptionsdächern geeignet ist, ist beispielsweise in der DE 27 49 490 dargestellt. Ein die Profile durchströmendes Wärmeträgermedium wie etwa Luft nimmt die Wärme des durch die Sonneneinstrahlung erhitzten Profils auf und führt sie über eine Sammelleitung oder dergleichen ins Gebäude ab.
Zur Bildung einer geschlossenen, witterungsdichten Dachfläche sind die brettar- tigen Hohlkammerprofile nebeneinander liegend angeordnet und durch Nut-Feder-Steckverbindungen miteinander verbunden. Die einzelnen Profile umfassen ein transparentes Oberteil und ein die Strahlung absorbierendes, also beispielsweise schwarz pigmentiertes Unterteil, die durch in Längsrichtung verlaufende Stege auf solche Weise miteinander verbunden sind, dass im Inneren parallele Strömungskanäle gebildet werden. Oberteil und Unterteil werden gemeinsam durch Zwei-Komponenten-Extrusion aus Kunststoffen mit den jeweils gewünschten Eigenschaften hergestellt.
Die mangelhafte Witterungsbeständigkeit der bekannten Hohlkammerprofile hat sich jedoch als problematisch erwiesen. Insbesondere leiden die aus den üblichen Kunststoffen hergestellten transparenten Oberteile unter der intensiven Sonneneinstrahlung, so dass sie auf Dauer vergilben und sich eintrüben. Darüber hinaus treten strukturelle Beeinträchtigungen auf, durch welche die Anforderungen in Bezug auf die Schlag- und Trittfestigkeit nicht mehr eingehalten werden können. In diesem Fall droht beispielsweise die Gefahr von Beschädigungen des Profils durch Hagelschlag oder beim Betreten des Daches. Da diese nachteiligen Effekte vor allem durch den aggressiven ultravioletten Strahlungsanteil des Sonnenlichts hervorgerufen werden, ist bereits vorgeschlagen worden, das Oberteil auf seiner Außenseite mit einem UV-Schutzlack zu versehen. Ein derartiger Lacküberzug setzt jedoch die Kerbschlagzähigkeit der Oberfläche erheblich herab. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Hohlkammerprofil der eingangs genannten Art zu schaffen, das widerstandsfähiger gegenüber dem ultravioletten Strahlungsanteil des Sonnenlichts ist und somit eine höhere Lebensdauer aufweist als die bekannten Hohlkammerprofile.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hohlkammerprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das Oberteil des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils ist auf seiner Außen- seite mit einer Deckschicht versehen, die aus einem Kunststoff besteht, der den ultravioletten Strahlungsanteil absorbiert und im übrigen transparent ist. Diese UV-absorbierende Deckschicht wird gemeinsam mit dem Oberteil und dem Unterteil durch die Kombination von Zwei-Komponenten-Extrusion mit Coextrusion hergestellt.
Gegenüber den herkömmlichen UN-Lackschichten kann die Kunststoff-Deckschicht die erforderliche Kerbschlagzähigkeit gewährleisten und blockt den ultravioletten Strahlungsanteil ab, so dass das transparente Oberteil des Hohlkammerprofils vor der aggressiven Strahlung dauerhaft geschützt ist und seine optischen und mechanischen Eigenschaften beibehält. Das Oberteil bleibt somit langfristig widerstandsfähig gegenüber Nergilbungen und Eintrübungen und bewahrt seine mechanische Festigkeit. Die Transparenz wird im übrigen nicht beeinträchtigt, so dass der Wirkungsgrad des Profils erhalten bleibt. Die gemeinsame Herstellung der unterschiedlichen Bestandteile durch Zwei-Komponenten- Extrusion in Kombination mit Coextrusion ist besonders einfach und effektiv, während gleichzeitig eine zuverlässige Verbindung der aufeinanderliegenden Schichten gewährleistet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich mindestens eine thermotro- pe Schicht vorhanden, die entweder auf der Deckschicht aufliegt oder zwischen dem Oberteil und der Deckschicht einliegt und gemeinsam mit dem Oberteil- dem Unterteil und der Deckschicht durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus Kunststoff hergestellt wird. Die Transparenz der thermotropen Schicht ist temperaturabhängig. Durch eine geeignete Wahl des Schichtmaterials kann eine übermäßige Erhitzung des Inneren des Hohlkammerprofils verhindert werden. Wird das Kunststoffmaterial der thermotropen Schicht nämlich so gewählt, dass es bei hohen Temperaturen opak wird und somit von der Sonneneinstrahlung nicht mehr durchdrungen werden kann, kann eine übermäßige thermische Belastung des Gesamtsystems vermieden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Transparenz der UV-ab- sorbierenden Deckschicht selbst auf die oben beschriebene Weise temperaturabhängig.
Vorzugsweise ist das Unterteil des Hohlkammerprofils durch Glasfasern ver- stärkt. Dies kann unter verschiedenen Gesichtspunkten vorteilhaft sein. Beispielsweise kann die Innenseite des glasfaserverstärkten Unterteils eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit aufweisen, so dass eine lineare Strömung des Wärmeträgermediums gestört wird und Turbulenzen erzeugt werden, die den Wärmeübergang verbessern. Auf diese Weise wird ein höherer Wirkungsgrad der Hohlkam- inerprofile erzielt.
Ferner kann vorzugsweise das Unterteil einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen als das Oberteil. Durch die Glasfaserverstärkung kann die Wärmeausdehnung des Unterteils derjenigen des Oberteils angeglichen wer- den, so dass beide Teile des Hohlkammerprofils trotz unterschiedlicher Temperaturen die gleiche thermische Ausdehnung aufweisen und es nicht zu Verwerfungen und Undichtigkeiten bei einer Erhitzung der Dachfläche kommen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Inneren des Hohlkam- merprofils eine von der Unterseite des Oberteils beabstandete Isolationsschicht angeordnet, die gemeinsam mit dem Oberteil, dem Unterteil, der Deckschicht sowie mit einer gegebenenfalls vorhandenen thermotropen Schicht durch Zwei- Komponenten-Extrusion in Kombination mit Coextrusion aus Kunststoff hergestellt ist. Zwischen dieser Isolationsschicht und dem Oberteil kann sich somit ein wärmeisolierendes Luftpolster bilden, das verhindern soll, dass die Wärme aus dem Hohlkammerprofil zur Außenseite des Daches abgegeben wird und Verluste auftreten.
Weiter vorzugsweise werden die Stege, die das Oberteil mit dem Unterteil verbin- den, jeweils anteilig von dem Ober- und dem Unterteil gebildet, und zwar auf solche Weise, dass das Höhenverhältnis des vom Unterteil ausgehenden Steg- Teils zu dem vom Oberteil ausgehenden Steg-Teil zwischen 2 : 1 und 3 : 1 liegt. Damit ist nicht nur die innere, untere Wandfläche des Hohlkammerprofils, sondern auch der überwiegende Teil der Stege absorbierend. Diese Konstruktion ermöglicht auch dann einen guten Wirkungsgrad, wenn die Sonneneinstrahlung schrägseitig auf das Hohlkammerprofil fällt, da in diesem Fall die Strahlung gut von den absorbierenden Teilen der Stege aufgenommen werden kann.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen seitlichen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hohlkammerprofils und
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch eine zweite Aus- führungsform des Hohlkammerprofils.
Das Hohlkammerprofil 10 in Fig. 1 umfaßt ein Oberteil 12 und ein Unterteil 14 aus unterschiedlichen Kunststoffen und ist durch Zwei-Komponenten-Extrusion hergestellt. Das Hohlkammerprofil 10 läßt sich auf später noch zu beschreiben- de Weise mit weiteren, gleichartigen Hohlkammerprofilen 10 auf solche Weise zusammenfügen, dass die Dachfläche eines Absorptionsdaches zur Aufnahme von Sonneneinstrahlung vollständig abgedeckt wird. In dieser Anordnung bildet das Oberteil 12 die Außenseite der Dachfläche, während die dem abzudeckenden Gebäude zugewandte Innenseite durch das Unterteil 14 gebildet wird. An ihren jeweiligen Seitenkanten liegen das Oberteil 12 und das Unterteil 14 aufeinander auf, so daß im Inneren des Hohlkammerprofils 10 ein Hohlraum umschlossen wird. Die Teile der Ober- und Unterteile 12, 14, die die Außenwände 16, 18 des Hohlkammerprofils 10 bilden, sind konkav gegeneinander gewölbt, so dass der Querschnitt des Hohlkammerprofils 10 etwa in seinem mittleren Be- reich tailliert ist.
Der Hohlraum im Inneren des Hohlkammerprofils 10 wird durch eine Anzahl paralleler, in Längsrichtung des Profils 10 verlaufender Stege 20, 22, 24, 26, 28, 30 in eine Anzahl paralleler Strömungskanäle 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48 un- terteilt, die von einem nicht dargestellten Wärmeträgermedium, insbesondere von Luft durchströmt werden können. Das strömende Wärmeträgermedium nimmt die Wärme des Hohlkammerprofils 10 auf, das sich durch die Sonneneinstrahlung erwärmt, und führt die Wärme über eine nicht dargestellte gemeinsame Sammelleitung oder dergleichen ins Innere des Gebäudes ab.
Damit das Hohlkammerprofil 10 seine Funktion als Sonnenkollektor möglichst effektiv ausüben kann, ist das Oberteil 12 aus einem Kunststoff gefertigt, der für die Sonneneinstrahlung transparent, ist, während das Unterteil 14 die Strahlung, die das Oberteil 12 durchdringt, möglichst effektiv absorbiert. Beide Teile 12, 14, können aus Polycarbonat bestehen, das im Fall des Oberteils 12 trans- parent ist, während das Unterteil 14 schwarz pigmentiert ist.
Das Oberteil 12 ist auf seiner Außenseite, die der Dachoberfläche entspricht, mit einer Deckschicht 50 aus einem Kunststoff versehen, der den ultravioletten Strahlungsanteil absorbiert und im übrigen transparent ist. Durch diese Deck- schicht 50 wird verhindert, dass die darunter liegenden Bestandteile des Hohlkammerprofils 10 auf Dauer durch die aggressive ultraviolette Strahlung beeinträchtigt werden und sich ihre optischen und mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Insbesondere soll vermieden werden, dass sich das Oberteil 12 auf Dauer eintrübt oder vergilbt, und ferner soll die Bruch-, Schlag- und Trittfestig- keit der Gesamtkonstruktion erhalten bleiben. Der Wirkungsgrad, des Hohlkammerprofils 10 wird durch die Deckschicht 50 nicht beeinträchtigt. Die Deckschicht 50 wird gemeinsam mit dem Oberteil 12 und dem Unterteil 14 durch Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion hergestellt, so dass durch ein möglichst einfaches Herstellungsverfahren gleichzeitig eine gute Ner- bindung der einzelnen Schichten untereinander gewährleistet werden kann.
Es ist ferner möglich, weitere Schichten, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, auf ähnliche Weise auf dem Oberteil 12 anzubringen. Insbesondere können auf der Deckschicht 50 oder zwischen dem Oberteil 12 und der Deckschicht 50 thermo- trope Schichten vorgesehen sein, die gemeinsam mit dem Oberteil 12, dem Unterteil 14 und der Deckschicht 50 durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus Kunststoff hergestellt sind und deren Transparenz sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Wählt man beispielsweise für die thermotrope Schicht ein Material, das bei einer hohen Temperatur undurch- lässig für Strahlung wird, so kann auf diese Weise eine Überhitzung des inneren Bereichs des Hohlkammerprofils 10 verhindert werden. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Transparenz der Deckschicht 50 selbst temperaturabhängig ist, so dass sich das Ein- bzw. Aufbringen zusätzlicher thermotroper Schichten erübrigt.
Der Kunststoff, aus dem das Unterteil 14 besteht, ist durch Glasfasern verstärkt und weist eine aufgerauhte Oberfläche auf. Durch die Aufrauhung wird eine laminare Strömung durch die Strömungskanäle 34, .... 48 behindert, so dass Turbulenzen entstehen, die dazu beitragen, dass die Wärme vom Unterteil 14 an das Wärmeträgermedium abgegeben wird. Der Wirkungsgrad des Hohlkammerprofils 10 wird dadurch verbessert. Ferner weist das Unterteil 14 durch die Glasfaserverstärkung einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf wie das Oberteil 12, so dass sich beide Teile 12, 14 bei unterschiedlicher Erwärmung nicht gegeneinander verziehen können, und es werden Aufwerfungen, Un- dichtigkeiten und dergleichen vermieden.
Die Stege 22, ..., 30 setzen sich jeweils zusammen aus einem vom Oberteil 12 ausgehenden Teil 52 und einem vom Unterteil 14 ausgehenden Teil 54. Dies ist exemplarisch am Steg 22 dargestellt. Die jeweils vom Oberteil und vom Unterteil 14 ausgehenden Steg-Teile 52, 54 sind so bemessen, dass der vom Unterteil 14 ausgehende Steg-Teil 54 höher bemessen ist als der vom Oberteil 12 ausgehende Steg-Teil 52. Im Fall des Steges 22 liegt das Höhenverhältnis des unteren Steg-Teils 54 zum oberen Steg-Teil 52 etwa zwischen 2 : 1 und 3 : 1. Die Stege 22, ..., 30 sind somit größtenteils absorbierend, so dass auch bei schrägem Strahlungseinfall auf das Hohlkammerprofil 10 ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden kann.
Das Unterteil 14 umfaßt schließlich Befestigungsmittel zur Schaffung von Nut- Feder- Verbindungen der einzelnen Hohlkammerprofile 10 untereinander. An der in Fig. 1 linken Kante des Hohlkammerprofils 10 wird dieses durch eine Federleiste 56 abgeschlossen, die am Steg 20 angebracht ist und in ihrem Inneren den Strömungskanal 34 umschließt. An der gegenüberliegenden rechten Seite wird durch einen Teil des Stegs 30 und zwei von diesem ausgehende Kammerwände 58, 60 eine Nut 62 umschlossen, in die sich eine entsprechende Federlei- ste 56 eines weiteren, nicht dargestellten Hohlkammerprofils 10 einschieben läßt. Damit eine Federleiste 56 festen Halt in der Nut 62 findet, weist die Federleiste 56 auf ihren gegenüberliegenden Oberflächen Rastzähne 64 auf, die dazu vorgesehen sind, in entsprechende Zahnleisten 66 in den Kammerwänden 58, 60 der Nut 62 einzurasten. Ferner ist jedes Hohlkammerprofil 10 an seinem Un- terteil 14 mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln wie Klammern oder dergleichen versehen, durch die es auf dem einzudeckenden Gebäude befestigt werden kann.
Das Unterteil 14 des Hohlkammerprofils 70 aus Fig. 2 ist mit demjenigen des Hohlkammerprofils 10 aus Fig. 1 identisch, so dass auf die Beschreibung von dessen Einzelheiten an dieser Stelle verzichtet wird. Das Oberteil 72 besteht wie in Fig. 1 aus transparentem Kunststoff, der mit einer für UV-Strahlung undurchlässigen, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Deckschicht 50 überzogen ist. Ferner ragen auf der Unterseite des Oberteils 72 Steg-Teile 52 auf, die mit entsprechenden Steg-Teilen 54 des Unterteils 14 die in Längsrichtung verlaufenden Stege im Inneren des Hohlkammerprofils 70 bilden. Gegenüber der Konstruktion aus Fig. 1 umfaßt das hier gezeigte Oberteil 72 eine zusätzliche Isolationsschicht 74 aus transparentem Kunststoff, die von der Unterseite des Oberteils 72 beabstandet ist. Sie verbindet die einzelnen Steg-Teile 52 untereinander und erstreckt sich über die gesamte Breite des Oberteils 72. Zwischen der Unterseite des Oberteils 72 und der Isolationsschicht 74 werden somit weitere Kammern 76 von den Strömungskanälen abgetrennt, die ein Luftpolster enthalten und weitgehend verhindern, dass Wärme aus dem Inneren des Hohlkammerprofils 70 an die Außenluft abgegeben wird. Somit erhöht die Isolations- schicht 74 den Wirkungsgrad. Sie läßt sich gemeinsam mit allen übrigen Bestandteilen des Hohlkammerprofils, also insbesondere mit dem Unterteil 14, dem Oberteil 74, mit der Deckschicht 50 und gegebenenfalls weiteren thermotropen Schichten durch kombinierte Zwei-Komponenten-Extrusion mit Coextrusion herstellen.
Obwohl die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele speziell zum Eindecken von Absorptionsdächern geeignet sind, ist es denkbar, Hohlkammerprofile im Rahmen der Erfindung in anderer Weise als Sonnenkollektoren zu nutzen und entsprechend auszubilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Hohlkammerprofil (10,70) zur Nutzung der Sonnenenergie, insbesondere zur Dacheindeckung von Absorptionsdächern oder dergleichen, mit einem transparenten Oberteil (12,72) und einem strahlungsabsorbierenden Unterteil (14), die gemeinsam durch Zwei-Komponenten-Extrusion aus Kunststoff hergestellt und im Inneren des Hohlkammerprofils (10,70) durch in Längsrichtung verlaufende
Stege (20 30) auf solche Weise miteinander verbunden sind, dass parallele Strömungskanäle (34 48) für ein Wärmeträgermedium gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (12,72) auf seiner Außenseite mit einer Deckschicht (50) versehen ist, die gemeinsam mit dem Oberteil (12,72) und dem Unterteil (14) durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus einem den ultravioletten Strahlungsanteil absorbierenden und im übrigen transparenten Kunststoff hergestellt ist.
2. Hohlkammerprofil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Deckschicht oder zwischen dem Oberteil (12,72) und der Deckschicht (50) zusätzlich mindestens eine thermotrope Schicht auf- bzw. einliegt, die gemeinsam mit dem Oberteil (12,72), dem Unterteil (14) und der Deckschicht (50) durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus Kunststoff hergestellt ist und deren Transparenz temperaturabhängig ist.
3. Hohlkammerprofil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transparenz der Deckschicht (50) selbst temperaturabhängig ist.
4. Hohlkammerprofil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (14) mit Glasfasern verstärkt ist.
5. Hohlkarnmerprofil gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (14) einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Oberteil (12,72) aufweist.
6. Hohlkammerprofil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Hohlkammerprofils eine von der Unterseite des Oberteils (72) beabstandete Isolationsschicht angeordnet ist, die gemeinsam mit dem Oberteil (72), dem Unterteil (14), der Deckschicht (50) sowie mit einer gegebenenfalls vorhandenen thermotropen Schicht durch die Zwei-Komponenten-Extrusion kombiniert mit Coextrusion aus Kunststoff hergestellt ist.
7. Hoh-kammerprofil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (20 30) auf solche Weise anteilig von dem
Oberteil (12,72) und dem Unterteil (14) gebildet werden, dass das Höhenverhältnis des vom Unterteil (14) ausgehenden Steg-Teils (54) zu dem vom Oberteil (12,72) ausgehenden Steg-Teil (52) zwischen 2: 1 und 3:1 liegt.
EP04700456A 2003-02-04 2004-01-07 Hohlkammerprofil zur nutzung der sonnenenergie Withdrawn EP1592928A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10304536 2003-02-04
DE10304536A DE10304536B3 (de) 2003-02-04 2003-02-04 Hohlkammerprofil zur Nutzung der Sonnenenergie
PCT/EP2004/000034 WO2004070287A1 (de) 2003-02-04 2004-01-07 Hohlkammerprofil zur nutzung der sonnenenergie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1592928A1 true EP1592928A1 (de) 2005-11-09

Family

ID=32103479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04700456A Withdrawn EP1592928A1 (de) 2003-02-04 2004-01-07 Hohlkammerprofil zur nutzung der sonnenenergie

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20060251865A1 (de)
EP (1) EP1592928A1 (de)
JP (1) JP4503591B2 (de)
CN (1) CN100575812C (de)
AU (1) AU2004209030B2 (de)
BR (1) BRPI0407205A (de)
DE (1) DE10304536B3 (de)
HK (1) HK1089503A1 (de)
MX (1) MXPA05008251A (de)
WO (1) WO2004070287A1 (de)
ZA (1) ZA200506116B (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1016328A5 (nl) * 2004-11-19 2006-08-01 Dumaplast Nv Profielstrip.
DE102004061712A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-20 Bayer Materialscience Ag Luftkollektor
US8769904B1 (en) * 2005-03-24 2014-07-08 Barrette Outdoor Living, Inc. Interlock panel, panel assembly, and method for shipping
DE102005015741A1 (de) * 2005-04-06 2006-10-12 Bayer Materialscience Ag Verbundsystem
DE202005007474U1 (de) * 2005-05-11 2006-09-21 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) Leichter Sonnenkollektor mit integriertem Überhitzungsschutz
US20080313963A1 (en) * 2005-10-07 2008-12-25 Fiberline A/S Window Element, a Profiled Pultruded Panel, a System of a Profiled Pultruded Panel and One or More Fixation Elements, a Covering of a Buidling or a House, a Building or a House, a Method of Providing an Outer Weather Resistant Covering, and a Building Element
DE102005054367A1 (de) * 2005-11-15 2007-05-16 Durlum Leuchten Solarkollektor
DE102006041202B4 (de) * 2006-09-02 2009-12-03 Franz Seitz Solarmodul-Vorrichtung
DE102008013686B4 (de) 2008-03-11 2012-06-14 Horst Hinterneder Solar-Kollektoren
DE102008016101A1 (de) * 2008-03-28 2009-10-22 Robert Bosch Gmbh Solarkollektor
ITPR20080035A1 (it) * 2008-05-23 2009-11-24 Atma Tec S R L Unita' modulare componibile per creare strutture portanti, ad uso costruzione e/o supporto per tappeto fotovoltaico.
GB2463671B (en) * 2008-09-19 2011-04-27 Richard David Bankart Building construction
US8943774B2 (en) * 2009-04-27 2015-02-03 Cfs Concrete Forming Systems Inc. Methods and apparatus for restoring, repairing, reinforcing and/or protecting structures using concrete
EP3156562B1 (de) * 2009-01-07 2019-08-14 CFS Concrete Forming Systems Inc. Verfahren und vorrichtung zum wiederherstellen, reparieren, verstärken und/oder schützen von strukturen mithilfe von beton
GB2471703A (en) * 2009-07-09 2011-01-12 David John Anderson Multilayer plastic glazing panel
DE102009060038B3 (de) 2009-08-20 2011-02-10 Hans-Heinz Helge Solarprofil für Schwimmbadabdeckungen
ES2659349T3 (es) * 2009-10-05 2018-03-14 Vaillant Gmbh Colector solar
DE102010007251A1 (de) 2010-02-09 2011-08-11 Gross, Heinz, Dr.-Ing., 64380 Solarkollektor
CN102338474A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 谢英俊 太阳能集热器
DE202011052459U1 (de) * 2011-12-23 2013-03-25 Rehau Ag + Co Absorber für Sonnenenergie
ITMI20130442A1 (it) * 2013-03-22 2014-09-23 Polypiu S R L Pannello per la realizzazione di lucernari su coperture
US20160340899A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Francesco Piccone Adjustably Interconnectable Formwork
CA3008915A1 (en) 2015-12-31 2017-07-06 Cfs Concrete Forming Systems Inc. Structure-lining apparatus with adjustable width and tool for same
EP3545146A4 (de) * 2016-11-26 2019-11-06 Armour Wall Group Pty Limited Verbesserte bauplatte
CA3056152C (en) 2017-04-03 2023-07-25 Cfs Concrete Forming Systems Inc. Longspan stay-in-place liners
EP3418474B1 (de) * 2017-06-19 2021-04-28 DURECHAIN Sprl Transparentes schwimmbadabdeckungsprofil
EP3728763A4 (de) 2017-12-22 2021-10-13 CFS Concrete Forming Systems Inc. Rastverbindungsabstandshalter zur wiederherstellung, reparatur, verstärkung, schutz, isolation und / oder verkleidung von strukturen
EP3921493A4 (de) 2019-02-08 2022-11-09 CFS Concrete Forming Systems Inc. Rückhalter zum wiederherstellen, reparieren, verstärken, schützen, isolieren und/oder verkleiden von strukturen
WO2023021851A1 (ja) * 2021-08-17 2023-02-23 株式会社神戸製鋼所 集熱部材および農業ハウス
FR3128010B1 (fr) * 2021-10-11 2024-03-08 Commissariat Energie Atomique Vitrage thermosensible de prévention des surchauffes pour capteur solaire thermique plan

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3076450A (en) * 1961-06-16 1963-02-05 Edward W Gough Plastic solar heater
US3239000A (en) * 1964-02-24 1966-03-08 Anthony J Meagher Solar water heater and process of forming same
US3886705A (en) * 1971-03-09 1975-06-03 Hoeganaes Ab Hollow structural panel of extruded plastics material and a composite panel structure formed thereof
US4114597A (en) * 1975-12-31 1978-09-19 The Franklin Institute Unitary solar collector
ES455830A1 (es) * 1977-02-11 1978-01-01 Trimboli Longetto A Adriano Disposicion para la captacion de la energia solar aplicable a la aclimatacion de todo tipo de edificios.
DE2749490C2 (de) * 1977-11-04 1984-03-01 Ludwig Reitmaier Kg, 8261 Marktl Dacheindeckung für geneigte Absorberdächer zur Wärmeaufnahme aus der Sonneneinstrahlung und der Außenatmosphäre
US4144874A (en) * 1977-06-10 1979-03-20 Sunhouse, Incorporated Solar panel
AU521618B2 (en) * 1977-10-14 1982-04-22 Reitmeier Ludwig Roof and wallcovering
US4257398A (en) * 1979-03-26 1981-03-24 Watson W Keith R High efficiency solar collector
US4392483A (en) * 1981-04-13 1983-07-12 Koenig Robert H Solar collector means
ES8304655A1 (es) * 1982-02-16 1983-03-16 Lehmann Klaus Dispositivo para la obtencion de energia solar directa o indirecta mediante un colector absorbedor de aire.
DE8225408U1 (de) * 1982-09-09 1982-12-16 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Stegmehrfachplatte
DE8302842U1 (de) * 1983-02-03 1983-07-07 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Mehrschichtige stegplatte
JPH0268454A (ja) * 1988-09-02 1990-03-07 Toshiba Corp 受蓄熱器用蓄熱材付伝熱管
DE4002518A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-01 Fraunhofer Ges Forschung Fassadenelement
DE29504997U1 (de) * 1995-03-24 1995-06-01 Roehm Gmbh Hagelschlagbeständige Stegmehrfachplatte aus Polymethylmethacrylat
FR2732386B1 (fr) * 1995-03-29 1997-06-13 Kaysersberg Packaging Sa Plaques de polycarbonate, notamment plaques destinees a la couverture
DE19522645A1 (de) * 1995-06-22 1997-01-02 Sto Ag Transparentes Wärmedämmverbundsystem
DE19819552A1 (de) * 1998-04-30 1999-11-04 Basf Ag Material mit temperaturgesteuerter Strahlungstransmission
AT5405U1 (de) * 2001-04-12 2002-06-25 Jolanta Dipl Ing Mekal Solarkollektor aus kunststoffprofilen
AU2003214527A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-20 Neil Christopher Hellmann A solar panel structure
US6880553B2 (en) * 2003-05-27 2005-04-19 Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Solar air conditioning system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004070287A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP4503591B2 (ja) 2010-07-14
HK1089503A1 (en) 2006-12-01
JP2006515414A (ja) 2006-05-25
US20060251865A1 (en) 2006-11-09
ZA200506116B (en) 2006-11-29
AU2004209030A1 (en) 2004-08-19
AU2004209030B2 (en) 2011-03-10
MXPA05008251A (es) 2005-10-05
BRPI0407205A (pt) 2006-01-24
DE10304536B3 (de) 2004-05-13
WO2004070287A1 (de) 2004-08-19
CN100575812C (zh) 2009-12-30
CN1745281A (zh) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10304536B3 (de) Hohlkammerprofil zur Nutzung der Sonnenenergie
DE3305266A1 (de) Sonnenenergiekollektor
WO1983002819A1 (fr) Couverture de toit ou element de construction semblable permettant un echange thermique avec l'environnement et utilisable notamment comme collecteur d'energie solaire
DE2649472A1 (de) Lichtdurchlaessige waermedaemmung
WO2006072369A1 (de) Strahlungskollektor
EP0301419B1 (de) Verbundglasscheibe für ein Kraftfahrzeugdach
DE19606293C2 (de) Solarthermischer Kollektor
DE2809031C2 (de) Sonnenkollektoranordnung
AT507234B1 (de) Sonnenkollektor
DE2558612A1 (de) Transparente kunststoffplatte
DE3001479A1 (de) Verkleidungsmaterial
EP2880372B1 (de) Tragstruktur für solarkollektoren und verfahren zu deren herstellung
EP2295676B1 (de) Solarprofil für Schwimmbadabdeckungen
EP0757517B1 (de) Lichtdurchlässige stegplatte
DE19703467A1 (de) Dachpfanne für Sonnenkollektor
DE102008013686B4 (de) Solar-Kollektoren
DE2502594C2 (de) Sonnenkollektor mit einem aus Metallblechen bestehenden Absorber mit Kanälen für eine die absorbierte Wärme abführende Flüssigkeit
DE19607033A1 (de) Sonnenkollektor
DE102014111926A1 (de) Dachelement
DE2832304A1 (de) Sonnenkollektor aus kunststoff
DE3122391A1 (de) "flaechenabsorber"
DE2935001C2 (de)
DE102005015741A1 (de) Verbundsystem
EP0692685A2 (de) Hohlkörper aus extrudierbarem Kunststoff zur Verwendung als transparentes Wärmedämmelement in Gebäudefassaden, sowie ein Werkzeug zu dessen Herstellung
DE2548698A1 (de) Wandler zur umsetzung von sonnenenergie in waerme

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050905

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20100908

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20120801