EP3283828A2

EP3283828A2 - Bauelement, bauelementanordnung und system sowie deren verwendung

Info

Publication number: EP3283828A2
Application number: EP16738655.6A
Authority: EP
Inventors: Andreas Reichle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2018-02-21
Also published as: EA201792276A1; WO2016165688A3; WO2016165688A2; CN107636399A; US20180313547A1; DE102015105708A1

Abstract

Ein Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) weist eine profilierte Vorderseite (4, 8, 11, 16, 23, 26, 30, 41) und eine Rückseite (5, 24, 34) sowie wenigstens eine Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) auf. Das Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) ist dazu ausgelegt, bei Bestrahlen der Vorderseite (4, 8, 11, 16, 23, 26, 30, 41) mit Sonnenlicht ein Erwärmen eines in der Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) befindlichen Fluides zu ermöglichen.

Description

Bauelement, Bauelementanordnunq und System sowie deren Verwendung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement mit einer profilierten Vorderseite und einer Rückseite, eine Bauelementanordnung mit derartigen Bauelementen, ein System mit einem derartigen Bauelement oder einer derartigen Bauelementanordnung sowie Verwendungen derselben.

Eine Wand- oder Deckenverkleidung mit einer Unterdecke aus gewellten Metallplatten ist beispielsweise aus der G 94 01 705 U1 bekannt. Bei dieser Wand- oder Deckenverkleidung verlaufen Kühlrohre an einer der Sichtseite der Metallplatten abgewandten Rück- oder Oberseite der Metallplatten, die jeweils in einer zur Sichtseite vorspringenden Welle oder Faltung verlegt sind und Berührkontakt mit der Metallplatte haben können.

Aus der DE 20 2007 01 7 1 85 U1 geht eine Flächenheizeinrichtung oder Flä- chenkühleinrichtung hervor, die eine vorgefertigte Tragplatte mit Kanälen für Heiz- oder Kühlelemente sowie eine Wärmedämmvorrichtung aufweist. Die Tragplatte ist hierbei eben ausgeführt. Ferner ist die Einrichtung zur Beplankung mit einer Lehmbauplatte vorgesehen, welche die Heiz- oder Kühlelemente abdeckt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein multifunktional einsetzbares Bauelement, eine multifunktionale Bauelementanordnung, ein multifunkti- onales System sowie Verwendungen für dieselben zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch das Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch die Bauelementanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9, durch das System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 0 und durch die Verwendungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 2 gelöst. Bevorzugte Ausfüh- rungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird ein in der Fluidleitung befindliches Fluid, das die Fluidleitung beispielsweise durchströmt, bei Bestrahlen der Vorderseite des Bauelements mit Sonnenlicht erwärmt. Das Fluid kann dabei grundsätzlich ein beliebiges gasförmiges oder flüssiges Fluid sein. Ganz allgemein kann die Fluidleitung von einem beliebigen flüssigen oder gasförmigen Fluid durchströmbar sein oder durchströmt werden. Sofern es sich bei dem Fluid um Wasser handelt, kann mittels des Bauelementes der vorliegenden Erfindung beispielsweise Warmwasser erzeugt werden. Aus dem erwärmten Fluid kann mittels eines dem Bauelement in einem Strömungskreislauf des Fluides nachgeschalteten Wärmeübertragers aber auch Energie bzw. Wärmeenergie gewonnen werden. Dabei ergeben sich infolge der Eigenschaft des Bauelements, dass ein in der Fluidleitung befindliches Fluid bei Bestrahlen von dessen Vorderseite mit Sonnenlicht erwärmt wird, weiterge- hende Wechselwirkungen zwischen der Fluidleitung, bzw. zwischen einem die Fluidleitung durchströmenden Fluid, und der Umgebung des Bauelementes, die eine Vielzahl unterschiedlicher Einsatzmöglichkeiten des Bauelementes eröffnen. Ist das Bauelement beispielsweise in einem Innenraum angeordnet, so kann ein Fluid zum Durchströmen der Fluidleitung vorgesehen sein, das eine höhere Temperatur als die Umgebung des Bauelements aufweist. In diesem Fall wird Wärmeenergie von dem Fluid an die Umgebung, z.B. die Umgebungsluft, abgegeben, und der Innenraum kann auf diese Weise geheizt werden. Wird hingegen ein Fluid zum Durchströmen der Fluidleitung vorgesehen, das eine niedrigere Temperatur als die Umgebung des Bauelements aufweist, so nimmt das Fluid Wärmeenergie aus der Umgebung des Bauelementes auf, wodurch sich der Innenraum abkühlt. Je nachdem, welche Temperatur das die Fluidleitung durchströmende Fluid in Bezug auf die Umgebung des Bauelementes aufweist, lässt sich dasselbe Bauelement sowohl zum Erwärmen als auch zum Kühlen von Räumen verwenden. Somit ist das erfin- dungsgemäße Bauelement multifunktional einsetzbar und kann insbesondere zum Erzeugen von Warmwasser oder zum Heizen eines Raumes oder zum Kühlen eines Raumes verwendet werden.

Vorzugsweise ist das Bauelement modular bzw. als eigenständig transportierbares Modul ausgeführt. Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement kann es sich insbesondere um ein Verkleidungselement zum wenigstens teilweisen Verkleiden einer Fläche, beispielsweise einer Wandfläche einer Außen- oder Innenwand, handeln. Hierbei kann die Rückseite zum wenigstens teilweisen Anlegen an der Fläche vorgesehen sein, wobei bei wenigstens teilweisem Anlegen der Rückseite an der Fläche die Vorderseite des Bauelements von der Fläche abgewandt ist. Ein derartig ausgeführtes Bauelement kann anstelle oder in Kombination mit bekannten Verkleidungselementen zur Verkleidung von Flächen eingesetzt werden, da infolge des Profils an der Vorderseite des Bauelements die Fluidleitung ohne größere Beeinträchtigungen der ästhetischen Wirkung des Bauelementes vorgesehen werden kann. Somit wird die Optik von mit dem Bauelement gemäß der vorliegenden Erfindung versehenen Flächen oder Objekten im Vergleich zu Flächen oder Objekten, die mit herkömmlichen Bauelementen verkleidet sind, nicht gestört. Ferner kann das Bauelement eine ebene Rückseite aufweisen, sofern das Bauelement zum Verkleiden einer ebenen Fläche vorgesehen ist, oder es kann eine gebogene, und insbesondere konkav gebogene, Rückseite aufweisen, sofern das Bauelement zum Verkleiden einer gekrümmten Fläche vorgesehen ist. Entspre- chend kann das Bauelement als solches im Wesentlichen plattenformig oder von der Form einer gebogenen oder gewölbten Platte sein bzw. das Bauelement selber kann gebogen oder gewölbt sein. Des Weiteren kann die Rückseite ähnlich der Vorderseite profiliert sein.

Die Fluidleitung kann zum Beispiel an der Vorderseite angeordnet sein. Sie kann insbesondere auf der Vorderseite des Bauelements einfach aufgesetzt oder wenigstens teilweise in einer entsprechenden, beispielsweise kanalför- migen, Ausnehmung aufgenommen sein, die an der Vorderseite des Bauelements ausgebildet ist. Sofern die Fluidleitung an der Vorderseite und nicht im Inneren des Bauelementes oder an dessen Rückseite angeordnet ist und sich das als Verkleidungselement ausgeführte Bauelement in einem eine Fläche verkleidenden Zustand befindet, ist, da die Vorderseite des Bauelementes von der verkleideten Fläche abgewandt ist, die Fluidleitung freiliegend oder exponiert. Wenn es sich bei der verkleideten Fläche um eine Außenfläche einer Wand handelt und das Bauelement Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, so ist damit auch die freiliegende oder exponierte bzw. freiliegend exponierte Fluidleitung der Sonnenstrahlung ausgesetzt und das die Fluidleitung durchströmende Fluid wird von der auftreffenden Sonnenstrahlung erwärmt. Die Fluid- leitung muss an der Vorderseite allerdings nicht zwangsläufig exponiert sein solange nur gewährleistet ist, dass das Fluid innerhalb der Fluidleitung bei einfallender Sonnenstrahlung erwärmt wird. Befindet sich zwischen der Vorderseite und der Fluidleitung eine Wand, so sollte deren Dicke aus diesem Grund höchstens einem Doppelten oder einem Einfachen oder einem Halben oder einem Viertel oder einem Zehntel einer Wanddicke der Fluidleitung entsprechen.

Dabei kann das Bauelement auch mehrere Fluidleitungen aufweisen, die für jeweils getrennte Fluidkreisläufe vorgesehen sind. Ferner kann die Fluidlei- tung wenigstens abschnittsweise oder vollständig transparent oder undurchsichtig sein.

Vorteilhafterweise ist die Vorderseite und/oder die Fluidleitung wenigstens bereichsweise zum Absorbieren oder zum Reflektieren von Infrarotstrahlung und/oder von Sonnenstrahlung eingerichtet oder die Vorderseite und/oder die Fluidleitung ist wenigstens bereichsweise mit einer photovoltaischen Schicht bedeckt. Infrarotstrahlung und/oder Sonnenstrahlung absorbierende Bereiche begünstigen die Erwärmung des Fluides in der Fluidleitung und steigern daher den Wirkungsgrad bei der Warmwassererzeugung und Energiegewinnung sowie beim Kühlen von Räumen mittels des Bauelementes. Hingegen werden Infrarotstrahlung und/oder Sonnenstrahlung reflektierende Bereiche bevorzugt, wenn das Bauelement zum Heizen von Räumen eingesetzt wird. Sofern das Bauelement mit einer photovoltaischen Schicht versehen ist, kann das Bauelement auch zur Stromerzeugung verwendet werden. Bei der photovoltaischen Schicht kann es sich beispielsweise um eine bekannte Folie handeln, welche auftreffende Strahlungsenergie auf photovoltaischem Wege in elektrische Energie umwandelt. Sofern die photovoltaische Schicht auf der Fluidleitung aufgebracht ist oder mit dieser in Kontakt steht, kann die Schicht vorteilhaft von dem die Fluidleitung durchströmenden Fluid gekühlt werden, wodurch sich der Wirkungsgrad der photovoltaischen Schicht gegenüber einer unge- kühlten photvoltaischen Schicht merklich erhöht. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Ausgestaltung besteht darin, dass lediglich der mit der photovoltaischen Schicht versehene Abschnitt der Fluidleitung bzw. der Vorderseite Sonnenlicht reflektiert, während herkömmliche Solarpaneele Sonnenlicht auf ihrer gesamten Fläche reflektieren und sich dadurch nicht nur störend auf ihre Umgebung auswirken sondern vor allem wegen der Blendwirkung für Fahrzeuglenker verkehrsgefährdend sein können. Alternativ kann zwischen der Fluidleitung und der photovoltaischen Schicht ein Luftspalt ausgebildet sein, der wie eine zusätzliche Fluidleitung für den Luftspalt durchströmende Luft wirken kann, welche zur Kühlung der photovoltaischen Schicht vorgesehen ist.

Bevorzugt ist das Bauelement mit wenigstens einem zwischen Vorderseite und Rückseite angeordneten Wärmeisolationsmaterial ausgeführt. Dabei kann die Rückseite des Bauelements insbesondere durch eine Oberfläche des Wärmeisolationsmaterials gebildet sein. Das Wärmeisolationsmaterial kann insbesondere als Wärmeisolationsschicht ausgebildet sein. Ein derartiges Bauelement trägt vorteilhaft zur Wärmedämmung der mit dem Bauelement verkleideten Fläche bei. Insbesondere kann mittels eines derartigen Wärmeisolationsmaterials die Bildung von Kondenswasser vermieden werden. Das Wärmeisolationsmaterial kann beispielsweise aus einem Polyurethan-Schaum oder aus Glas- oder Steinwolle bestehen. Besonders bevorzugt sind jedoch Hanffasern als Wärmeisolationsmaterial, da Hanffasern, im Gegensatz zu bei- spielsweise Glaswolle, abbaubar bzw. recyclebar sowie aus gesundheitlicher Sicht unbedenklich sind und ferner ein hohes Trocknungsvermögen aufweisen. Sofern der Betrieb des Bauelements bzw. das Durchströmen der Fluidleitung mit Fluid zur Bildung von Kondenswasser führt, weil das Bauelement zum Beispiel kein Wärmeisolationsmaterial oder keine Wärmeisolationsschicht aufweist, kann das Bauelement auch vorteilhaft zur Wassergewinnung bzw. Trinkwassergewinnung verwendet werden, sofern das entstehende Kondenswasser gesammelt wird.

Grundsätzlich kann das Bauelement aus den verschiedensten Materialien gefertigt sein. Beispielsweise kann das Bauelement vollständig oder teilweise aus einem oder mehreren Metallen wie Aluminium oder Stahl gefertigt sein. Insbesondere die profilierte Vorderseite des Bauelements kann zum Beispiel aus einem Aluminiumblech bestehen, das sich durch gute Wärmeleitungsei- genschaften auszeichnet. Eine bevorzugte Ausführungsform des Bauelementes weist jedoch wenigstens bereichsweise eine Wasserdampfdiffusionsdurch- lässigkeit auf und/oder sie ist wenigstens bereichsweise schalldämmend. Ein wenigstens bereichsweise wasserdampfdiffusionsdurchlässiges Bauelement wirkt sich vorteilhaft auf die Luftfeuchtigkeit von Räumen aus, deren Wände mit einem oder mehreren derartigen Bauelementen verkleidet sind. Als Materialien mit einer hohen Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit sind vor allem Naturziegel oder die bereits erwähnten Hanffasern bevorzugt sowie Materialien mit ähnlichen Eigenschaften. Zur Schalldämmung kann das Bauelement hingegen ein Lochblech umfassen.

Ganz allgemein kann ein Querschnittsprofil des Bauelements gängige Profilformen wie Bogenformen, Dreiecksformen, Rechteckformen oder Trapezformen aufweisen. Beispielsweise kann die Vorderseite des Bauelements durch ein gewöhnliches Wellblech gebildet sein. Sofern das Bauelement wenigstens stellenweise durchgängig ist, können vorteilhaft elektrische Kabel durch das Bauelement geführt werden. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform des Bauelements, bei dem die Vorderseite ein Querschnittsprofil mit unterschiedlich weit vorspringenden Abschnitten aufweist. Beispielsweise kann das Querschnittsprofil eine erste Gruppe von vorspringenden Abschnitten aufweisen und eine zweite Gruppe von vorspringenden Abschnitten aufweisen, wobei die Abschnitte der zweiten Gruppe weniger weit vorspringen als die Abschnitte der ersten Gruppe und wobei sich Abschnitte der ersten Gruppe mit Abschnitten der zweiten Gruppe einander abwechseln. Derartige Ausgestaltungen können sich durch eine erhöhte Umweltbeständigkeit gegen Hagel, Sturm, Wind, Gewitter oder Blitzeinschlag auszeichnen. Insbesondere die Fluidlei- tung kann mit derartigen Querschnittsprofilen vor Hagel geschützt werden o- der es können Pfeifgeräusche, die bei herkömmlichen Bauelementen durch Wind hervorgerufen werden, vermieden werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Bauelements weist die Vorderseite wenigstens bereichsweise eine funktionale Oberflächenstruktur oder eine schmutzabweisende Beschichtung auf. Eine derartige schmutzab- weisende Beschichtung lässt sich zum Beispiel mittels einer fluorierten BeSchichtung aus Kieselglas mit einer kugelförmigen Nanostruktur realisieren.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann Teil eines Bauwerks oder eines Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann mit dem Bauelement der vorliegenden Erfindung die Fläche einer Wand oder einer Decke oder eines Bodens eines Bauwerkes oder eines Fahrzeugs wenigstens teilweise oder ganz verkleidet sein. Hierzu kann das Bauelement lösbar oder unlösbar mit der Fläche verbunden bzw. an der Fläche angebracht sein. So kann das Bauelement an der Fläche angeklebt oder angeschraubt oder mittels einer Rastverbindung an der Fläche angebracht sein. Bei dem Bauwerk kann es sich um ein beliebiges Bauwerk wie ein Wohnhaus, ein Fabrikgebäude, ein Lagerhaus, ein Krankenhaus, eine Kirche oder ein öffentliches Gebäude handeln. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um ein beliebiges Land-, Luft-, Wasser-, Unterwasseroder Raumfahrzeug handeln. Bei einer erfindungsgemäßen Bauelementanordnung mit zwei Bauelementen, deren Rückseiten einander zugewandt sind, können die Rückseiten wenigstens teilweise aneinander anliegen. Bevorzugt begrenzen die Rückseiten jedoch einen Hohlraum, der beispielsweise durch wenigstens eine Ausnehmung in wenigstens einer der Rückseiten ausgebildet sein kann oder der einfach dadurch gebildet ist, dass die Rückseiten voneinander beabstandet sind. Dieser Hohlraum kann vorteilhaft zur Führung oder Aufnahme von elektrischen Kabeln vorgesehen sein.

Sofern das Bauelement oder die Bauelementanordnung der vorliegenden Erfindung Teil eines Systems ist, so weist das System wenigstens eine Pumpvorrichtung zum Pumpen eines Fluides durch die Fluidleitung auf. Mittels der Pumpvorrichtung kann eine Strömung des Fluides durch die Fluidleitung bewirkt oder aufrechterhalten werden. Das System kann insbesondere ein Warmwassergewinnungssystem, ein Heizsystem, ein Kühlsystem, ein Klimasystem oder ein Sprinklersystem sein. Dementsprechend kann das System wenigstens ein Fluid und/oder wenigstens eine Steuereinheit zur Steuerung des Systems oder Komponenten des Systems und/oder wenigstens einen Flu- idspeicher zum Speichern des Fluides und/oder wenigstens einen Wärmetauscher und/oder wenigstens ein Ausdehngefäß und/der wenigstens ein Sicherheitselement und/oder wenigstens eine Regeleinrichtung und/oder wenigstens einen Sensor wie zum Beispiel einen Druck oder Temperatursensor zum Er- fassen des Drucks oder der Temperatur des Fluides und/oder wenigstens ein Ventil und/oder wenigstens einen Auffangbehälter für Kondenswasser und/oder wenigstens einen Rauchmelder aufweisen.

Handelt es sich bei dem System beispielsweise um eine Sprinkleranlage, so weist das System vorteilhaft neben einer Steuereinheit und einem nicht brennbaren Fluid auch einen Rauchmelder sowie wenigstens ein äußeres Ventil auf, das zum Beispiel an der Fluidleitung auf der Vorderseite des Bauelementes vorgesehen sein kann. Sobald vom Rauchmelder Rauch erfasst wird, öffnet die Steuereinheit das externe Ventil, um Fluid aus der Fluidleitung in der Umgebung des Bauelementes zu verspritzen, so dass ein eventueller Brand gelöscht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Figuren zeigen:

Figur 1 a) eine räumliche Darstellung eines Bauelementes;

Figur 1 b) einen Querschnitt durch das Bauelement der Figur 1 a) in einem eine Fläche verkleidenden Zustand;

Figur 2a) einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Bauelement;

Figur 2b) einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Bauelement;

Figur 3a) eine Detailansicht eines Bauelements mit einer photovoltaischen

Schicht; Figur 3b) eine Detailansicht eines weiteren Bauelements mit einer photovoltaischen Schicht;

Figur 4 einen Querschnitt durch ein Bauelement mit einer Wärmeisolationsschicht; Figur 5 einen Querschnitt durch ein Bauelement;

Figur 6 einen Querschnitt durch ein Bauelement;

Figur 7 einen Querschnitt durch ein Bauelement;

Figur 8 Detailansicht eines Bauelements, bei dem eine Wand zwi- sehen Vorderseite und Fluidleitung vorhanden ist.

Eine einfache Ausführungsform eines Bauelements 1 ist in der Figur 1 a) in räumlicher Ansicht und in der Figur 1 b) im Querschnitt dargestellt. Das Bauelement 1 ist zum Verkleiden einer ebenen Fläche oder Oberfläche 2 einer Wand 3 vorgesehen und weist eine Vorderseite 4 und sowie eine Rückseite 5 auf. Die Vorderseite 4 zeigt ein gewelltes Querschnittsprofil mit sich periodisch wiederholenden symmetrischen, bogenförmigen Formabschnitten. Ein entsprechendes Querschnittsprofil zeigt auch die Rückseite 5. Zwischen jeweils zwei bogenförmigen Formabschnitten erstreckt sich jeweils eine Fluidleitung 6 mit rundem Querschnitt. Im in der Figur 1 b) dargestellten, die Fläche 2 verkleidenden Zustand des Bauelementes 1 , liegt das Bauelement 1 mit Teilen der Rückseite 5 an der Fläche 2 an. Mit anderen Worten ist die Rückseite 5 der Fläche 2 zugewandt und die Vorderseite 4 ist von der Fläche 2 abgewandt. Da die Vorderseite 4 von der Fläche 2 abgewandt ist, sind die an der Vorderseite 4 angeordneten Fluidleitungen 6 freiliegend oder exponiert, bzw. sie sind ebenfalls der Fläche 2 abgewandt am Bauelement 1 angeordnet.

Sofern ein Ende der Fluidleitungen 6 mit einer in der Figur nicht gezeigten Zuleitung für ein Fluid wie zum Beispiel Wasser verbunden wird und das entgegengesetzte Ende mit einer in der Figur nicht gezeigten Ableitung für das Fluid, können die Fluidleitungen 6 von dem Fluid durchströmt werden. Je nachdem, ob die Umgebungstemperatur des Bauelementes 1 größer oder kleiner ist als die Temperatur des die Fluidleitungen 6 durchströmenden Fluides, wird von dem Fluid Wärmeenergie von der Umgebung aufgenommen o- der abgegeben. Dementsprechend wird die Umgebung des Bauelementes 1 entweder gekühlt oder geheizt. Ist die Wand 3 bzw. das Bauelement 1 Son- nenstrahlung ausgesetzt, so wird das Fluid innerhalb der Fluidleitungen 6 von der auftreffenden Sonnenstrahlung erwärmt. Das erwärmte Fluid kann über die Ableitungen zu einem in den Figuren nicht gezeigten Wärmetauscher geführt werden, der dem erwärmten Fluid Wärmeenergie entzieht. Das erwärmte Fluid kann aber auch zu Fluidleitungen eines anderen Bauelementes geführt werden, das an der Wandfläche eines Innenraumes angeordnet ist, um diesen Innenraum zu heizen. Sofern es sich bei dem Fluid um Wasser handelt, kann das auf die beschriebene Art erwärmte Wasser auch als Warmwasser genutzt werden.

Anstatt wie in dem in den Figuren 1 a) und 1 b) dargestellten Bauelement 1 zwischen jedem bogenförmigen Formabschnitt eine Fluidleitung 6 vorzusehen, können bei anderen Ausführungsformen des Bauelementes auch mehr oder weniger oder lediglich eine einzige Fluidleitung 6 an der Vorderseite 4 des Bauelementes 1 angeordnet sein. Diese können ebenfalls zwischen zwei benachbarten bogenförmigen Formabschnitten oder an Spitzen der bogen- förmigen Formabschnitte oder es können einige Fluidleitungen zwischen benachbarten Formabschnitten und andere Fluidleitungen an Spitzen von Formabschnitten angeordnet sein. Ferner können die Fluidleitungen 6 sukzessiv miteinander kommunizierend verbunden sein, so dass das Bauelement 1 effektiv über eine einzige sich über das gesamte Bauelement 1 erstreckende bzw. schlängelnde Fluidleitung verfügt.

Zur vollständigen Verkleidung der Fläche 2 kann eine Mehrzahl gleichartiger Bauelemente 1 oberhalb und unterhalb sowie neben dem beschriebenen Bauelement 1 angeordnet sein. Dabei können Fluidleitungen benachbarter Bauelemente 1 miteinander kommunizierend verbunden sein, um einem Fluid den Übergang von zum Beispiel der Fluidleitung 6 des Bauelementes 1 in die Fluidleitung eines benachbarten Bauelements zu ermöglichen. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Fläche 2 mit einer Mehrzahl gleichartiger Bauelemente 1 zu überdecken bzw. zu verkleiden und dabei einen oder mehrere sich über eine Mehrzahl von Bauelementen 1 erstreckende Strömungswege für das Fluid zu realisieren. Sofern das Bauelement 1 eine ausreichende Steifheit aufweist kann es auch selbsttragend aufgestellt werden und beispielsweise selber eine Wand bilden, anstatt eine Wand zu verkleiden. Oder aber das Bauelement kann an einem oder mehreren Pfosten befestigt werden. Handelt es sich bei der vom Bau- element verkleideten Wand um eine gekrümmte Wand, so kann das Bauelement entsprechend gekrümmt ausgeführt sein, um sich an die Krümmung der Wand anzupassen.

Anstelle des Querschnittsprofils mit bogenförmigen Formabschnitten, wie es für das Bauelement 1 in den Figuren 1 a) und 1 b) gezeigt ist, kann die Vorder- seite auch anders geformte Querschnittsprofile aufweisen. Beispielhaft ist hierzu in der Figur 2a) ein Querschnitt durch ein Bauelement 7 gezeigt, dessen Vorderseite 8 ein Querschnittsprofil mit sich periodisch wiederholenden trapezförmigen Formabschnitten aufweist. Flächige Fluidleitungen 9 sind zwischen jeweils zwei benachbarten trapezförmigen Formabschnitten an der Vorderseite 8 angeordnet. Ein ähnliches Bauelement 1 0, das ebenfalls eine Vorderseite 1 1 mit einem Querschnittsprofil mit sich periodisch wiederholenden trapezförmigen Formabschnitten aufweist, ist in der Figur 2b) dargestellt. Beim Bauelement 1 0 sind Fluidleitungen 1 2 jedoch nicht zwischen zwei benachbarten trapezförmigen Formabschnitten, sondern an der Spitze jedes der trapezförmigen Formabschnitte angeordnet.

In der Figur 3a) ist eine Detaildarstellung eines Bauelementes 1 3 mit bogenförmigen Formabschnitten zu sehen, zwischen denen wie beim in den Figuren 1 a) und 1 b) gezeigten Bauelement 1 Fluidleitungen 1 4 kreisförmigen Querschnitts angeordnet sind. Die in der Figur 3a) gezeigte Fluidleitung 14 ist von einer photovoltaischen Schicht 1 5 bedeckt, die sich beidseitig der Fluidleitung 14 auch über einen Teil der Vorderseite 1 6 des Bauelementes 1 3 erstreckt. Bei Bestrahlung des Bauelementes 1 3 mit Sonnenlicht wird daher nicht nur das Fluid in der Fluidleitung 14 erwärmt, sondern es wird auch elektrischer Strom von der photovoltaischen Schicht 1 5 erzeugt. Aufgrund des direkten Kontaktes mit der Fluidleitung 14 wird durch das Fluid Wärme von der photovoltaischen Schicht 1 5 abgeführt. Die photovoltaische Schicht 1 5 wird dadurch gekühlt, wodurch sich ihr Wirkungsgrad erhöht. In einer alternativen Ausfüh- rungsform kann die photovoltaische Schicht 1 5 auch das gesamte Bauelement 1 3 überziehen bzw. bedecken.

Figur 3b) zeigt ein ähnliches Bauelement 1 7 mit einer photovoltaischen Schicht 1 8, die im Unterschied zum in der Figur 3a) gezeigten Bauelement 1 3 nicht in Kontakt mit der Fluidleitung 1 9 ist. Stattdessen ist die photovoltaische Schicht 1 8 in der Figur 3b) von der Fluidleitung 1 9 beabstandet, so dass zwischen der photovoltaischen Schicht 1 8 und der Fluidleitung 1 9 ein Luftkanal 20 ausgebildet ist. Luft, die durch diesen Luftkanal 20 strömt, trägt dabei zur Kühlung der photovoltaischen Schicht 1 8 bei. Auch hier kann in einer alterna- tiven Ausführungsform die photovoltaische Schicht 1 8 das gesamte Bauelement 1 7 überziehen bzw. bedecken. Bei Abkühlung kann der Luftkanal 20 vorteilhaft zur Gewinnung von Wasser bzw. Kondenswasser genutzt werden.

Ein Bauelement 21 mit einer Wärmeisolationsschicht 22 ist in der Figur 4 dargestellt. Die Vorderseite 23 dieses Bauelements 21 entspricht im Wesentli- chen derjenigen des in den Figuren 1 a) und 1 b) dargestellten Bauelements 1 . Jedoch fällt beim Bauelement 21 die Rückseite 24 mit einer Seite der quaderförmigen Wärmeisolationsschicht 22 zusammen, die sich damit zwischen der Rückseite 24 des Bauelements 21 und dessen Vorderseite 23 befindet. Bei der Wärmeisolationsschicht 22 handelt es sich um eine Schicht aus Hanffa- sern, da sich Hanffasern nicht nur durch gute Wärmedämmungseigenschaften auszeichnen sondern auch durch eine hohe Wasserdampfdiffusionsdurchläs- sigkeit.

Einen Querschnitt durch ein weiteres Bauelement 25 zeigt die Figur 5. Beim Bauelement 25 ist das Querschnittsprofil an dessen Vorderseite 26 wellenartig ausgeformt. Fluidleitungen 27 sind an Spitzen der Wellenberge angeordnet. Anders als das die Isolationsschicht 22 aufweisende Bauelement 21 ist das Bauelement 25 von einem Wärmeisolationsmaterial 28 vollständig ausgefüllt. Somit verbleiben keinerlei Hohlräume innerhalb des Bauelements 25, in denen sich Kondenswasser bilden oder ansammeln könnte. Ein ganz ähnliches Bauelement 29 ist in der Figur 6 gezeigt. Auch das Bauelement 29 weist ein Querschnittsprofil mit einer wellenartig ausgeformten Vorderseite 30 und an Spitzen der Wellenberge angeordneten Fluidleitungen 31 auf. Ferner ist auch das Bauelement 29 vollständig von einem Wärmeisolationsmaterial 32 ausgefüllt. Jedoch weist das Bauelement 29 darüber hinaus weitere Fluidleitungen 33 auf, die der Rückseite 34 des Bauelements 29 be- nachbart oder in einem rückwärtigen Endabschnitt des Bauelements 29 angeordnet sind. Mittels der Fluidleitungen 31 und der Fluidleitungen 34 können zwei getrennte Fluidkreisläufe realisiert werden. Oder es kann ein Fluid, das bei Sonneneinstrahlung auf die Vorderseite 30 in den Fluidleitungen 31 erwärmt wird, anschließend in die Fluidleitungen 33 geleitet werden, wo es die zuvor aufgenommene Wärme an die Umgebung der Rückseite 34 abgeben kann.

Ein weiteres Bauelement 35 zeigt die Figur 7. Das Querschnittsprofil des Bauelements 35 zeichnet sich dadurch aus, dass es Abschnitte 36 aufweist, die weiter vorspringen als zwischenliegende Abschnitte 37, an deren Spitzen Fluidleitungen 38 angeordnet sind. Somit werden die Fluidleitungen 38 von den weiter vorspringenden Abschnitten 36 vor Umwelteinflüssen geschützt. Wie in den vorherigen Beispielen ist auch das Bauelement 35 von einem Wärmeisolationsmaterial 39 ausgefüllt.

In den zuvor beschriebenen Beispielen müssen die Fluidleitungen der Bau- elemente keineswegs freiliegend oder exponiert sein. Vielmehr kann zwischen den Vorderseiten der Bauelemente und deren Fluidleitungen auch eine Wand oder Schicht vorhanden sein. Hierzu zeigt Figur 8 eine Detailansicht eines Bauelements mit einer Fluidleitung 40, die zur Vorderseite 41 des Bauelements hin von einer Wand 42 abgedeckt wird. Die Wand 42 weist eine Dicke D auf, während die Fluidleitung eine Wanddicke d hat. Um zu gewährleisten, dass innerhalb der Fluidleitung 40 befindliches Fluid bei Einstrahlen von Sonnenstrahlung auf die Vorderseite 41 erwärmt wird, sollte die Dicke D der Wand 42 nicht allzu groß sein. Je kleiner die Dicke D der Wand 42 im Verhältnis zur Wanddicke d der Fluidleitung 40 ist, umso besser wird das Fluid in der Fluidleitung 40 erwärmt. Daher ist es bevorzugt, wenn die Dicke D der Wand 42 höchstens das Doppelte oder das Einfache bzw. gleich oder die Hälfte oder ein Viertel oder ein Zehntel der Wanddicke d der Fluidleitung 40 ist.

Insbesondere die Bauelemente 21 , 25, 29 und 35 eignen sich infolge ihrer ebenen Rückseiten zur Bildung einer Bauelementanordnung, bei denen zwei beliebige dieser Bauelemente 21 , 25, 29 und 35 mit ihren Rückseiten einander zugewandt oder gar aneinander anliegend angeordnet sind. Bei einer derartigen Bauelementanordnung sind die Vorderseiten der jeweiligen die Bauelementanordnung bildenden Bauelemente 21 , 25, 29 und 35 einander entgegengesetzt oder voneinander abgewandt, so dass die resultierende Bauele- mentanordnung zwei einander entgegengesetzte Seiten mit jeweiligen Fluid- leitungen aufweist. Eine derartige Bauelementanordnung lässt sich beispielsweise ähnlich dem in der Figur 6 dargestellten Bauelement 29 einsetzen.

Bezuqszeichenliste

1. Bauelement

2. Fläche

3. Wand

4. Vorderseite

5. Rückseite

6. Fluidleitung

7. Bauelement

8. Vorderseite

9. Fluidleitung

10. Bauelement

11. Vorderseite

12. Fluidleitung

13. Bauelement

14. Fluidleitung

15. photovoltaische Schicht

16. Vorderseite

17. Bauelement

18. photovoltaische Schicht

19. Fluidleitung

20. Luftkanal

21. Bauelement

22. Wärmeisolationsschicht

23. Vorderseite

24. Rückseite

25. Bauelement

26. Vorderseite

27. Fluidleitung

28. Wärmeisolationsmaterial

29. Bauelement

30. Vorderseite

31. Fluidleitung 32. Wärmeisolationsmaterial

33. Fluidleitung

34. Rückseite

35. Bauelement

36. vorspringender Abschnitt

37. vorspringender Abschnitt

38. Fluidleitung

39. Wärmeisolationsmaterial

40. Fluidleitung

41 . Vorderseite

42. Wand

Claims

Ansprüche

1. Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) mit einer profilierten Vorderseite (4, 8, 11, 16, 23, 26, 30, 41) und einer Rückseite (5, 24, 34) sowie wenigstens einer Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40), wobei das Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) dazu ausgelegt ist, bei Bestrahlen der Vorderseite (4, 8, 11 , 16, 23, 26, 30, 41 ) mit Sonnenlicht ein Erwärmen eines in der Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) befindlichen Fluides zu ermöglichen.

2. Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) nach Anspruch 1, bei dem die Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) an der Vorderseite (4, 8, 11, 16, 23, 26, 30, 41) angeordnet ist oder bei dem zwischen der Vorderseite (4, 8, 11, 16, 23, 26, 30, 41) und der Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) eine Wand (42) mit einer Dicke vorhanden ist, die höchstens einem Doppelten oder einem Einfachen oder einem Halben oder einem Viertel oder einem Zehntel einer Wanddicke der Fluidleitung (6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) entspricht.

3. Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Vorderseite (4, 8, 11 , 16, 23, 26, 30, 41 ) und/oder die Fluidleitung

(6, 9, 12, 14, 19, 27, 31, 38, 40) wenigstens bereichsweise zum Absorbieren oder zum Reflektieren von Infrarotstrahlung und/oder von Sonnenstrahlung eingerichtet ist oder bei dem die Vorderseite (16) und/oder die Fluidleitung (14) wenigstens bereichsweise mit einer photovoltaischen Schicht (15, 18) bedeckt ist.

4. Bauelement (21, 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einem zwischen Vorderseite (23, 26, 30) und Rückseite (24, 34) angeordneten Wärmeisolationsmaterial (22, 28, 32, 39).

5. Bauelement (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das wenigstens bereichsweise eine Wasserdampfdiffusi- onsdurchlässigkeit aufweist und/oder wenigstens bereichsweise schalldämmend ist.

6. Bauelement (35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorderseite ein Querschnittsprofil mit unterschiedlich weit vorspringenden

Abschnitten (36, 37) aufweist.

7. Bauelement (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorderseite (4, 8, 1 1 , 1 6, 23, 26, 30, 41 ) we- nigstens bereichsweise eine funktionale Oberflächenstruktur oder eine schmutzabweisende Beschichtung aufweist.

8. Bauelement (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Teil eines Bauwerkes oder eines Fahrzeugs ist.

9. Bauelementanordnung mit einem ersten Bauelement (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem zweiten Bauelement (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückseiten (5, 24, 34) der beiden Bauelemente (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) einander zugewandt sind.

1 0. System mit wenigstens einem Bauelement (1 , 7, 1 0, 1 3, 1 7, 21 , 25, 29, 35) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder mit wenigstens einer Bauelementanordnung nach Anspruch 9, das wenigstens eine Pumpvorrichtung zum Pumpen eines Fluides aufweist.

1 1 . System nach Anspruch 1 0, das wenigstens ein Fluid und/oder eine Steuereinheit und/oder wenigstens einen Fluidspeicher und/oder wenigstens einen Wärmetauscher und/oder wenigstens ein Ausdehngefäß und/der we- nigstens ein Sicherheitselement und/oder wenigstens eine Regeleinrichtung und/oder wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens ein Ventil und/oder wenigstens einen Auffangbehälter für Kondenswasser und/oder wenigstens einen Rauchmelder aufweist.

12. Verwendung eines Bauelements (1, 7, 10, 13, 17, 21, 25, 29, 35) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Bauelementanordnung nach Anspruch 9 oder eines Systems nach einem der Ansprüche 10 oder 11 zum Er- zeugen von Warmwasser oder zum Heizen eines Raumes oder zum Kühlen eines Raumes oder zur Stromerzeugung oder zur Wassergewinnung oder zum Feuerlöschen.