SE533796C2 - Solar energy system comprising a space in the roof of a building - Google Patents

Solar energy system comprising a space in the roof of a building Download PDF

Info

Publication number
SE533796C2
SE533796C2 SE0850011A SE0850011A SE533796C2 SE 533796 C2 SE533796 C2 SE 533796C2 SE 0850011 A SE0850011 A SE 0850011A SE 0850011 A SE0850011 A SE 0850011A SE 533796 C2 SE533796 C2 SE 533796C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
space
beams
media
roof
outlet opening
Prior art date
Application number
SE0850011A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0850011L (en
Inventor
Arne Moberg
Peter Kjaerboe
Frederic Telander
Original Assignee
Soltech Energy Sweden Ab
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 Soltech Energy Sweden Ab filed Critical Soltech Energy Sweden Ab
Priority to SE0850011A priority Critical patent/SE533796C2/en
Priority to ES200802101U priority patent/ES1068955Y/en
Priority to EP09708130.1A priority patent/EP2245380A4/en
Priority to PCT/SE2009/050120 priority patent/WO2009099390A1/en
Publication of SE0850011L publication Critical patent/SE0850011L/en
Publication of SE533796C2 publication Critical patent/SE533796C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • F24S20/66Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
    • F24J2/0444
    • F24J2/045
    • 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
    • F24S20/67Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
    • 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
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Description

533 795 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa syften uppnås genom ett solenergisystem innefattande ett utrymme i en byggnads tak eller vägg, i vilket utrymme ett strömmande medium kan cirkuleras mellan en inloppsöppning och en utloppsöppning, kännetecknad av att ett flertal balkar är anordnade i mediets strömningsväg mellan inloppsöppningen och utloppsöppningen, vilka balkar är genomsläppliga för mediet för att medge medieströmning mellan inloppsöppningen och utloppsöppningen. Genom att ett flertal balkar är anordnade i utrymmet tilllörsäkras att det ljusabsorberande materialskiktet, som utåt avgränsar utrymmet samt läkt, som uppbär takpannorna, får erforderligt stöd. Vidare innebär balkamas genomsläpplighet att mediet kan strömma från inloppsöppningen till utloppsöppningen oavsett antal balkar som anordnas i utrymmet. Därigenom uppnås att solenergisystemet enligt uppfinningen blir mer flexibelt och kan anpassas till alla belastningar såsom snölast, personlast, mm., som kan uppträda vid montering och nyttjande av solenergisystemet på befintliga byggnader eller vid nyproduktion. Utrymmets möjliga storlek begränsas då endast av tak- eller väggstorleken. SUMMARY OF THE INVENTION These objects are achieved by a solar energy system comprising a space in the roof or wall of a building, in which space a flowing medium can be circulated between an inlet opening and an outlet opening, characterized in that a plurality of beams are arranged between the inlet and the outlet. the outlet opening, which beams are permeable to the medium to allow media flow between the inlet opening and the outlet opening. By arranging a number of beams in the space, it is ensured that the light-absorbing material layer, which delimits the space outwards and the batten, which supports the roof tiles, receive the necessary support. Furthermore, the permeability of the beams means that the medium can flow from the inlet opening to the outlet opening regardless of the number of beams arranged in the space. Thereby it is achieved that the solar energy system according to the invention becomes more fl visible and can be adapted to all loads such as snow load, personal load, etc., which can occur during installation and use of the solar energy system on existing buildings or during new production. The possible size of the space is then limited only by the ceiling or wall size.

I en första föredragen utfóringsforln innefattar varje mediegenomsläpplig balk ett långsträckt första element, ett långsträckt andra element och ett liv försett med öppningar, vilket liv förbinder de första och andra elementen med varandra.In a first preferred embodiment, each media-permeable beam comprises an elongate first element, an elongate second element and a web provided with openings, which web connects the first and second elements to each other.

I en variant består livet av en rad av åtskilda distanselement, vilka exempelvis har cirkulärt eller ovalt tvärsnitt. lO 533 796 I en andra föredragen utföringsform är varje mediegenomsläpplig balk tillverkad av metall eller kompositmaterial och innefattar en bas samt två från basen utgående skänklar, vilka skänklar vardera innefattar en rad öppningar.In a variant, the waist consists of a series of spaced spacers, which have, for example, a circular or oval cross-section. In a second preferred embodiment, each media-permeable beam is made of metal or composite material and comprises a base and two legs extending from the base, each leg comprising a series of openings.

Nämnda utrymme avgränsas utåt av ett gastätt, ljusabsorberande materialskikt. inåt begränsas utrymmet av ett materialskikt, som kan utgöras av ett vägg- eller takskikt i den byggnad solenergisystemet monteras eller ett i samband med installationen av solenergisystemet tillfogat materialskikt.Said space is delimited outwards by a gas-tight, light-absorbing material layer. inwards, the space is limited by a material layer, which may consist of a wall or roof layer in the building in which the solar energy system is installed or a material layer added in connection with the installation of the solar energy system.

Nämnda utrymme kan vara anordnat på taket av en byggnad och de mediegenomsläppliga balkama kan sträcka sig från en takfot eller från varje takfot i riktning mot taknocken. De mediegenomsläppliga balkama kan även sträcka sig horisontellt i stället for i riktning mot taknocken. Vid ett sådant utförande utgör avståndet mellan takets takstolar lämpligen en multipel av avståndet mellan distanselennenten och de genomsläppliga balkarna är så anordnade i nämnda utrymme att ett distanselement är beläget vertikalt ovanför varje takstol. I en vägg eller på ett tak kan även balken monteras diagonalt för att på så sätt utgöra en stödjande sträva.Said space may be arranged on the roof of a building and the media-permeable beams may extend from a eaves or from each eaves in the direction of the ridge. The media-permeable beams can also extend horizontally instead of in the direction of the ridge. In such an embodiment the distance between the roof trusses suitably constitutes a multiple of the distance between the spacer element and the permeable beams are arranged in said space so that a spacer element is located vertically above each truss. In a wall or on a roof, the beam can also be mounted diagonally in order to form a supporting strut.

Nämnda utrymme är med fördel uppdelat i två delutrymmen mellan inlopps- och utloppsöppningen, varvid utrymmet innehållande inloppsöppningen är mindre än utrymmet innehållande utloppsöppningen, samt att en passage finns mellan de två delutrymrnena, vilken passage är belägen i motsatt ände av delutrymmena i förhållande till inlopps- och utloppsöppningen. Genom en sådan utformning kan en självcirkulation av strömmande medie mellan inlopp och utlopp uppkomma i utrymmet när ljus infaller på det ljusabsorberande materialskiktet. 533 796 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen ska nu beskrivas med hänvisning till bifogade figurer, av vilka; fig. 1 schematiskt visar en perspektivvy av ett utrymme ingående i ett solenergisystein enligt en forsta töredragen utforingsform av uppfinningen med borttaget ljusabsorberande skikt, fig. 2 schematiskt visar en tvärsnittsvy från sidan av en del av solenergisystemet, fig.3 schematiskt visar en perspektivvy av en del av en mediegenomsläpplig balk enligt en andra föredragen utforingsforin, fig. 4 schematiskt visar en sidovy av balken i figur 3, fig. S visar ett tvärsnittsvy längs linjen V-V i figur 4, fig. 6 och 7 visar likadana vyer som figur 5 av balkar. som utgör varianter av balken i figur 3, fig. 8 schematiskt visar en perspektivvy av en del av mediegenomsläpplig balk enligt en tredje fóredragen utfóringsfonn, och fig. 9 visar en sidovy av balken i figur 8. 533 796 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar schematiskt ett utrymme 1 ingående i ett solenergisystem enligt uppfinningen. Utrymmet 1 avgränsas i sidled av balkar 2,3 eller liknande element, uppåt av en taknock 4 eller en balk beroende på om utrymmet är anordnat i en vägg eller på ett tak, nedåt av en takfotsbräda 5 eller balk, inåt av ett materialskikt 6 och utåt av ett ljusabsorberande skikt, som inte visas i figur 1. Vidare innefattar utrymmet en inloppsöppning 7 och en utloppsöppning 8.Said space is advantageously divided into two sub-spaces between the inlet and outlet opening, the space containing the inlet opening being smaller than the space containing the outlet opening, and that there is a passage between the two sub-spaces, which passage is located at the opposite end of the sub-spaces in relation to the inlet. and the outlet opening. By such a design, a self-circulation of flowing medium between inlet and outlet can occur in the space when light is incident on the light-absorbing material layer. 533 796 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described with reference to the accompanying figures, of which; fi g. 1 schematically shows a perspective view of a space included in a solar energy stone according to a first dry embodiment of the invention with the light-absorbing layer removed, fi g. 2 schematically shows a cross-sectional view from the side of a part of the solar energy system, fi g.3 schematically shows a perspective view of a part of a media-permeable beam according to a second preferred embodiment, fi g. 4 schematically shows a side view of the beam in 3 gur 3, fi g. S shows a cross-sectional view along the line V-V in Figure 4, fi g. 6 and 7 show the same views as Figure 5 of beams. which are variants of the beam in Figure 3, fi g. 8 schematically shows a perspective view of a part of a media-permeable beam according to a third preferred embodiment, and fi g. 9 shows a side view of the beam in figure 8. 533 796 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Figure 1 schematically shows a space 1 included in a solar energy system according to the invention. The space 1 is delimited laterally by beams 2,3 or similar elements, upwards by a roof ridge 4 or a beam depending on whether the space is arranged in a wall or on a roof, downwards by a eaves board 5 or beam, inwards by a layer of material 6 and outwards of a light-absorbing layer, which is not shown in figure 1. Furthermore, the space comprises an inlet opening 7 and an outlet opening 8.

Utrymmet 1 är fyllt medelst ett lämpligt medium. Om mediet i utrymmet 1 är luft kan öppningarna 2 och 3 vara anslutna direkt till lufien inuti byggnaden annars till inlopp respektive utlopp hos en värmeväxlare eller annan typ av värmeupptagande komponent i en energilagrande eller energiavgivande anordning. I den beskrivna utíöringsforrnen utgöres det strömmande mediet av luft.The space 1 is filled by means of a suitable medium. If the medium in the space 1 is air, the openings 2 and 3 can be connected directly to the air inside the building, otherwise to the inlet and outlet of a heat exchanger or other type of heat-absorbing component in an energy storage or energy-emitting device. In the described embodiment, the flowing medium is air.

Inuti utrymmet 1 är en rad av balkar 9-13 anordnade. Balkama 9-13 sträcker sig parallellt med varandra och med utrymmets kortsidor 2,3. Vidare är höjden av balkama 9-13 lika med avståndet mellan det inre inaterialskiktet 6 och det ljusabsorberande skiktet, vilket är nödvändigt för att de ska kunna uppfylla sin bärande funktion. Luft kan därmed inte passera under eller över balkarna 9-13, frånsett eventuellt läckflöde som kan uppkomma på grund av ojämnheter eller dylikt hos balkamas över- eller undersidor.Inside the space 1, a row of beams 9-13 is arranged. Beams 9-13 extend parallel to each other and with the short sides 2.3 of the space. Furthermore, the height of the beams 9-13 is equal to the distance between the inner material layer 6 and the light-absorbing layer, which is necessary for them to be able to fulfill their supporting function. Air can thus not pass under or over the beams 9-13, apart from any leakage that may occur due to irregularities or the like at the upper or lower sides of the beams.

Balkarna 9-13 utgöres vardera av l-balkar med en överliggare 14, en underliggare 15 samt ett liv 16. Livet 16 hos balken 9 är försedd med en öppning 17 medan balkarnas 10-13 liv är försedda med minst två öppningar 17. Den enda förekommande öppningen 17 i balken 9 är placerad i den ände av balken som är belägen längst bort från inloppsöppningen 7. Balken 9 avdelar utrymmet 1 i ett första delutrymme, som innehåller inloppsöppningen 533 796 7, och ett andra delutrymme, som innehåller utloppsöppningen 8. Genom denna placering av balken 9 med en öppning 17 uppnås att luften måste strömma nedåt i det första delutrymmet och igenom öppningen 17 i balken 9, vilken mynnar i en undre del av det andra delutrymmet. Genom att det andra delutrymmet innehållande utloppsöppningen 8 är större än det forsta delutrymmet innehållande inloppsöppningen erhålles en självcirkulation i utrymmet l när ljus värmer luften i utrymmet l så att en luftströmning från inloppet 7 går nedåt i det första delutrymmet och strömmar in i det andra delutrymmet genom öppningen 17 i balken 9, varefter luften i det andra delutrymmet strömmar mot utloppet 8. Genom att balkama 10-13 innehåller minst två öppningar 17 vardera hindras inte denna luftströmning mot utloppet 8 inte i någon nämnvärd utsträckning. l det i figur 1 visade utförandet är balken 9 innehållande endast en öppning placerad närmast inloppsöppningen 7, vilket ger minsta möjliga första delutrymme och därmed störst storleksskillnad mellan det första och det andra delutrymmet. Det är naturligtvis möjligt att i stället låta balken 9 byta plats med någon av de andra balkarna, t.ex. balk 10 i figur l för att därigenom ändra storleksfórhållandena mellan det första och andra delutrymmet. I det visade exemplet är balkarna 9-13 placerade så att de även uppfyller en bärande funktion, tex. av bärläkten för takpannorna om utrymmet 1 är beläget på ett tak, och är därför anordnade på lika avstånd från varandra. Om man vill ha ett annat storleksförhållande mellan det första och andra delutrymmet än som medges av balkamas bärfunktion är det naturligtvis möjligt att på valfri plats placera in en balk med endast en öppning eller vilkens ände inte når fram till undre kanten av utrymmet 1 mellan övriga balkar i utrymmet. En sådan balk har då endast en avgränsande funktion och behöver således inte heller sträcka sig parallellt med övriga balkar. Om en sådan enbart avgränsande balk utnyttjas ska alla andra balkar i utrymmet l ha minst två öppningar 17. 533 796 De i figur 1 visade balkama 10-13 med två öppningar är endast visade som schernatiska exempel. Liven 16 hos dessa balkar kan ha flera öppningar 17 än de två som visas på figuren och öppningarna kan ha annan form, t.ex. cirkulär, oval, triangulär, rektangulär, etc., och andra dimensioner än som visats i figurerna. Livet behöver inte heller vara uppbyggt av ett materialstycke, ur vilket öppningar stansats eller på annat sätt upptagits, utan kan vara uppbyggt av stänger eller liknande element, som bildar ett fackverk.The beams 9-13 each consist of 1-beams with a girder 14, a lower beam 15 and a web 16. The web 16 of the beam 9 is provided with an opening 17 while the beams 10-13 of the beams are provided with at least two openings 17. The only the opening 17 in the beam 9 is located at the end of the beam which is located furthest from the inlet opening 7. The beam 9 divides the space 1 into a first sub-space, which contains the inlet opening 533 796 7, and a second sub-space, which contains the outlet opening 8. By this placement of the beam 9 with an opening 17 achieves that the air must flow downwards in the first subspace and through the opening 17 in the beam 9, which opens into a lower part of the second subspace. Because the second subspace containing the outlet opening 8 is larger than the first subspace containing the inlet opening, a self-circulation in the space 1 is obtained when light heats the air in the space 1 so that an air flow from the inlet 7 goes down into the first subspace and flows into the second subspace through the opening 17 in the beam 9, after which the air in the second sub-space flows towards the outlet 8. Since the beams 10-13 each contain at least two openings 17 each, this air flow towards the outlet 8 is not hindered to any appreciable extent. In the embodiment shown in Figure 1, the beam 9 containing only one opening is located closest to the inlet opening 7, which gives the smallest possible first subspace and thus the largest size difference between the first and the second subspace. It is of course possible instead to let the beam 9 change places with one of the other beams, e.g. beam 10 in Figure 1 to thereby change the size ratios between the first and second subspaces. In the example shown, the beams 9-13 are placed so that they also fulfill a load-bearing function, e.g. of the batten for the roof tiles if the space 1 is located on a roof, and are therefore arranged at equal distances from each other. If you want a different size ratio between the first and second subspace than is allowed by the beams' load-bearing function, it is of course possible to place a beam in any place with only one opening or the end of which does not reach the lower edge of the space 1 between other beams in space. Such a beam then has only a delimiting function and thus does not have to extend parallel to the other beams. If such a delimiting beam only is used, all other beams in the space l shall have at least two openings 17. 533 796 The beams 10-13 shown in Figure 1 with two openings are only shown as schernatic examples. The web 16 of these beams may have fl your openings 17 than the two shown on the uren clock and the openings may have a different shape, e.g. circular, oval, triangular, rectangular, etc., and dimensions other than those shown in figures. The life does not have to be built up of a piece of material, from which openings have been punched or otherwise received, but can be built up of rods or similar elements, which form a truss.

I figur 2 visas i en tvärsnittsvy en del av solenergisystemet i en utföringsform, i vilken utrymmet 1 är anordnat på ett tak. Som tidigare sagt begränsas utrymmet 1 utåt av ett skikt 18 av ett ljusabsorberande material, t.ex ett svartmâlat skikt av metall, fiberduk eller annat material. Skiktet 6 som avgränsat utrymmet 1 inåt kan vara ett spontat innertak, papp, masonit m.m eller en isolerande duk eller ett plastskikt. Vidare uppbär balkama 2,9-13,3 en rad av horisontellt monterade bärläkt 19, på vilka takpannorna 20 hängs upp.Figure 2 shows in a cross-sectional view a part of the solar energy system in an embodiment, in which the space 1 is arranged on a roof. As previously stated, the space 1 is limited outwards by a layer 18 of a light-absorbing material, for example a black-painted layer of metal, non-woven fabric or other material. The layer 6 which delimited the space 1 inwards can be a spontaneous ceiling, cardboard, masonite etc. or an insulating cloth or a plastic layer. Furthermore, the beams 2.9-13.3 support a row of horizontally mounted support battens 19, on which the roof tiles 20 are suspended.

Takpannorna 20 är transparanta så att ljus som infaller därpå går igenom pannorna och träffar det ljusabsorberande skiktet 18. Takpannorna kan exempelvis vara tillverkade av glas eller plast eller annat transparant material.The roof tiles 20 are transparent so that light incident thereon passes through the tiles and hits the light-absorbing layer 18. The roof tiles may, for example, be made of glass or plastic or other transparent material.

När ljus träffar skiktet 18, som med fördel är svart eller har någon annan nyans eller färg, som främjar ljusabsorption, omvandlas ljuset till värme, som sedan emitteras till luften i utrymmet 1. Genom de olika storleksförhållandena mellan det första delutrymmet och det andra delutrymmet kommer en självcirkulation igång när temperaturen i utrymmet överstiger temperaturen i det utrymme som avses att värmas. Det är naturligtvis möjligt att understödja denna självcirkulation med hjälp av en eller flera fläktar, vilket dessutom ger den fördelen att luftcirkulationens start och förlopp kan valfritt styras. 533 796 I figurema 3 -7 visas en andra utföringsform av balk 21 för användning i utrymmet 1. I figur 3 visas en perspektivvy av en del av balken 21 anordnad mellan ett ljusabsorberande skikt 18 och ett materialskikt 6, exempelvis ett spontat innertak, i figur 4 visas en del av balken 21 i en sidovy och i ñgur 5 visas balken 21 i en tvärsnittsvy. Balken 21 utgöres av en balk med en överliggare 22, en underliggare 23 och ett liv bestående av en rad av åtskilda distanselement 24. av vilka endast ett visas i figur 3. Den i figur 3 visade balken är anordnad horisontellt på ett tak och sträcker sig över hela bredden av taket. I figur 3 visas även en övre U-formad list 25 av metall, på vilken ljusgenomsläppliga takpannor kan hängas upp och vilken ersätter konventionell bärläkt. Genom Förekomsten av den horisontella listen 21 under det ljusabsorberande skiktet 18 kan listen 25 ges mindre dimensioner än konventionell bärläkt, vilket gör att den kastar mindre skugga på det ljusabsorberande skiktet än en konventionell bärläkt. För att medge avrinning av eventuellt vatten på det ljusabsorberande skiktet är den U-forrnade list 25 försedd med en rad öppningar 27. Om denna U-formade list ges samma färg eller nyans som det ljusabsorberande skiktet 18 absorberar den ljus och smälter visuellt ihop med det lj usabsorberande skiktet. Över- och underliggama 22 respektive 23 hari den visade utföringsformen avfasade kanter så att de i tvärsnitt har formen av stympade trianglar med topparna vända mot varandra. Därigenom minskas tryckfallet när luft strömmar igenom de fria utrymmena mellan distanseleinenten 24. Det är naturligtvis möjligt att ge över- och underliggarna annan tvärsnittsfonn, exempelvis kvadratiskt eller rektangulärt. De avfasade kantema kan även ges bågform.When light hits the layer 18, which is advantageously black or has some other shade or color which promotes light absorption, the light is converted into heat, which is then emitted to the air in the space 1. Due to the different size ratios between the first subspace and the second subspace, a self-circulation starts when the temperature in the room exceeds the temperature in the room that is intended to be heated. It is of course possible to support this self-circulation with the aid of one or more fl spikes, which also gives the advantage that the start and course of the air circulation can be optionally controlled. Figures 3-7 show a second embodiment of beam 21 for use in the space 1. Figure 3 shows a perspective view of a part of the beam 21 arranged between a light-absorbing layer 18 and a material layer 6, for example a spontaneous ceiling, in figure 4 a part of the beam 21 is shown in a side view and in Fig. 5 the beam 21 is shown in a cross-sectional view. The beam 21 consists of a beam with a girder 22, a girder 23 and a web consisting of a row of spaced apart spacer elements 24, of which only one is shown in figure 3. The beam shown in figure 3 is arranged horizontally on a roof and extends across the entire width of the roof. Figure 3 also shows an upper U-shaped strip 25 of metal, on which light-transmissive roof tiles can be hung and which replaces a conventional batten. Due to the presence of the horizontal strip 21 below the light-absorbing layer 18, the strip 25 can be given smaller dimensions than conventional supporting battens, which means that it casts less shadow on the light-absorbing layer than a conventional supporting battens. To allow any water to drain on the light-absorbing layer, the U-shaped strip 25 is provided with a series of openings 27. If this U-shaped strip is given the same color or shade as the light-absorbing layer 18, it absorbs light and visually fuses with it. lj non-absorbent layer. The upper and lower bodies 22 and 23, respectively, have bevelled edges in the embodiment shown so that they have the shape of truncated triangles in cross section with the tops facing each other. This reduces the pressure drop when air flows through the free spaces between the spacer element 24. It is of course possible to give the upper and lower beams another cross-sectional shape, for example square or rectangular. The bevelled edges can also be given an arcuate shape.

Distanselementen 24 har i den visade utföringsforrnen rektangulärt tvärsnitt men även dessa element kan ges annan tvärsnittsforin. I figur 6 visas i en 533 796 likadan tvärsnittsvy som figur 5 en variant av distanselement 24'. i vilken de mot varandra kanterna hos distanselementen i tvärsnitt har triangulär form.The spacer elements 24 have a rectangular cross-section in the embodiment shown, but these elements can also be given a different cross-sectional shape. Figure 6 shows in a 533 796 similar cross-sectional view as Figure 5 a variant of spacer element 24 '. in which the opposite edges of the spacer elements in cross section have a triangular shape.

Andra tvärsnittsformer, såsom bågform, är tänkbara. Ett distanselement med bågformiga mot varandra vända kanter kan utformas så att dess tvärsnittsfonn blir cirkulär eller oval. I figur 7 visas en balk 21, som har distanselement 24" med cirkulärt tvärsnitt.Other cross-sectional shapes, such as arcuate, are conceivable. A spacer element with arcuate facing edges can be designed so that its cross-sectional shape becomes circular or oval. Figure 7 shows a beam 21, which has a spacer element 24 "with a circular cross-section.

Vid horisontell placering av balkarna 21 måste naturligtvis ett avskiljande element anordnas i utrymmet l om man önskar utnyttja fördelen med en sj älvcirkulation av luften i utrymmet, som uppkommer genom olika stora delutrymmen.When placing the beams 21 horizontally, a separating element must of course be arranged in the space 1 if it is desired to utilize the advantage of a self-circulation of the air in the space, which arises through different large sub-spaces.

Balkar 21 kan naturligtvis även placeras så att de sträcker från takfotcn till taknocken i stället För horisontellt, såsom balkama 9-13 i figur 1. Vid ett sådant anordnande av balkar 21 krävs naturligtvis också ett avskilj ande element, som antingen ersätter en av balkama 21 eller placeras mellan två av dessa. Vid en sådan placering av balkama 21 kan distanselementen 24' utformas med ett V-formad tvärsnitt på endast en av de mot varandra vända kanterna, varvid balkarna anordnas så att den V-formade spetsen hos distanselementen är riktad nedåt i det första delutrymmet, där gasen strömmar nedåt, och uppåt i det andra delutrymmet, där gasen strömmar uppåt.Beams 21 can of course also be placed so that they extend from the eaves to the ridge instead of horizontally, such as beams 9-13 in Figure 1. Of course, such a arrangement of beams 21 also requires a separating element, which either replaces one of the beams 21. or placed between two of these. In such a placement of the beams 21, the spacer elements 24 'can be formed with a V-shaped cross-section on only one of the facing edges, the beams being arranged so that the V-shaped tip of the spacer elements is directed downwards in the first subspace, where the gas flows downwards, and upwards in the second sub-space, where the gas flows upwards.

I figurerna 8 och 9 visas en tredje utföringsform av en luftgenomsläpplig balk 27 lämplig att användas i utrymmet 1 i likadana vyer som figur 3 och 4. Denna balk 27 är tillverkad av metall och har en U-liknande form med en bas 28 och två skänklar 29,30. Skänkeln 30 bildar i det visade utförandet en vinkel av 900 med basen 28 medan skänkeln 29 bildar en större, trubbig vinkel med basen 28 än skänkeln 30. Skänklama 29, 30 avslutas av två utvikta fistflänsar, vilka används till att fästa balken till underlaget, som exempelvis kan utgöras av ett 533 796 spontat innertak eller av takstolarna hos taket. Vidare har skänklarna 29,30 vardera en rad av valvliknande öppningar 31, som sträcker sig utefter längden av balken 27. Formen och storleken av öppningama 31 kan varieras liksom deras placering. Exempelvis kan de utgöras av cirkulära eller ovala öppningar, som sträcker sig i en rad eller två eller flera relativt varandra förskjutna rader utefter längden av balken 27.Figures 8 and 9 show a third embodiment of an air-permeable beam 27 suitable for use in the space 1 in the same views as Figures 3 and 4. This beam 27 is made of metal and has a U-like shape with a base 28 and two legs 29.30. The leg 30 in the embodiment shown forms an angle of 900 with the base 28 while the leg 29 forms a larger, obtuse angle with the base 28 than the leg 30. The legs 29, 30 are terminated by two unfolded fistulas, which are used to attach the beam to the base, which for example, may consist of a 533 796 spontaneous ceiling or of the trusses of the roof. Furthermore, the legs 29, 30 each have a row of arch-like openings 31, which extend along the length of the beam 27. The shape and size of the openings 31 can be varied as well as their location. For example, they may be circular or oval openings extending in a row or two or more relatively offset rows along the length of the beam 27.

I den visade utföringsforrnen sträcker sig balken 27 horisontellt över takbredden och en list 32 är fäst till balkens 27 bas 28 med skruvar, som sträcker sig igenom det mellanliggande ljusabsorberande skiktet 18. Andra hopfogningsanordningar än skruvar eller nitar kan naturligtvis användas för att foga samman bärläkt (listen 32), ljusabsorberande skikt och balk 27. Listen 32 har en L-formig underdel 33 och en överliggare 34. Den ena skänkeln 35 hos den L-formi ga underdelen 33 utgör fästdel för att fästa listen till underlaget medan en rad av öppningar 37 sträcker sig utefter längden av listen 32 för att medge avrinning av eventuellt vatten som rinner in mellan takpannor, vilka uppstödes av balken 27 och listen 32, och det lj usabsorberande skiktet 18.In the embodiment shown, the beam 27 extends horizontally across the roof width and a strip 32 is attached to the base 28 of the beam 27 with screws extending through the intermediate light absorbing layer 18. Joining devices other than screws or rivets can of course be used to join the batten ( the strip 32), light-absorbing layers and beam 27. The strip 32 has an L-shaped lower part 33 and a cross member 34. One leg 35 of the L-shaped lower part 33 constitutes an attachment part for attaching the strip to the base while a row of openings 37 extends along the length of the strip 32 to allow drainage of any water flowing in between the roof tiles, which are supported by the beam 27 and the strip 32, and the light-absorbing layer 18.

Listen 32 ger samma fördelar som listen 25. som beskrivits med hänvisning till figur 3, jämfört med en konventionell bärläkt.The strip 32 offers the same advantages as the strip 25. as described with reference to Figure 3, compared to a conventional supporting batten.

Alla de beskrivna balkarna kan anordnas att sträcka sig från takfoten av ett tak till dess taknock eller sträcka sig horisontellt altemativt diagonalt. Vid ett utförande enligt figurerna 3-7, där balken sträcker sig horisontellt, bör distanselementen anordnas så att ett distanselement hamnar över varje takstol.All the beams described can be arranged to extend from the eaves of a roof to its ridge or to extend horizontally or alternatively diagonally. In an embodiment according to Figures 3-7, where the beam extends horizontally, the spacer elements should be arranged so that a spacer element ends up over each truss.

Exempelvis kan centrumavståndet mellan distanselementen vara anpassat till ett centrumavstånd på både 60 cm och 120 cm hos takstolar. Andra avstånd mellan takstolama ger naturligtvis andra centrumavstånd mellan distanselementen. Generellt kan sägas att avståndet mellan takstolama ska vara en heltalsmultipcl av avståndet mellan distanselementen. 533 796 ll I alla de beskrivna utföringsformerna är de mediegenomsläppliga balkarna vid takapplikation placerade ovanför takstolama, vilket är föredraget. Det är naturligtvis även möjligt att i stället placera balkarna under takstolama och låta utrymmena mellan takstolama utgöra delar av utrymmet 1.For example, the center distance between the spacer elements can be adapted to a center distance of both 60 cm and 120 cm in trusses. Other distances between the trusses of course provide other center distances between the spacer elements. In general it can be said that the distance between the roof trusses should be an integer multiple of the distance between the spacer elements. 533 796 ll In all the described embodiments, the media-permeable beams are placed above the trusses in roof application, which is preferred. Of course, it is also possible to place the beams under the trusses instead and let the spaces between the trusses form part of the space 1.

I de beskrivna utföringsformerna kan utrymmet 1 utformas på befintliga takkonstruktioner och de beskrivna balkarna utgör tillsats- eller ersättningsbalkar till redan befintliga konstruktionselement. Vid nyproduktion kan emellertid utrymmet 1 åstadkommas på ett enkelt sätt genom att takstolarna utgöres av genomsläppliga balkar enligt någon av utföringsformema, Lex. kan balkarna 2, 3, 9~l3 utgöra takstolar i en nyproducerad byggnad. Naturligtvis måste balkdimensionema anpassas till de laster, som skall uppbäras.In the described embodiments, the space 1 can be designed on existing roof constructions and the described beams constitute additional or replacement beams for already existing construction elements. In new production, however, the space 1 can be provided in a simple manner by the roof trusses being made of permeable beams according to one of the embodiments, Lex. beams 2, 3, 9 ~ l3 can form trusses in a newly produced building. Of course, the beam dimensions must be adapted to the loads to be carried.

De mediegenomsläppliga balkarna i figurerna 1-7 kan vara tillverkade av trä. metall medan balken enligt figurerna 8 och 9 är tillverkad av metall. Det är även tänkbart att använda plast- eller koinpositinaterial. Det ljusabsorberande skiktet kan bestå av svartmålad plåt eller av en fiberväv belagd med ett tunt lager av metall och ovanpå detta ett tunt skikt av mörk färg. Ett på fiberväv baserat skikt föredrages av monterings- och hanteringsskäl. Andra flexibla material än fiberväv kan användas i ett ljusabsorberande skikt belagt med metall- och fargskikt.The media permeable beams in Figures 1-7 may be made of wood. metal while the beam according to Figures 8 and 9 is made of metal. It is also conceivable to use plastic or coin deposit materials. The light-absorbing layer may consist of black-painted sheet metal or of a fibrous web coated with a thin layer of metal and on top of this a thin layer of dark color. A layer based on fibrous fabric is preferred for assembly and handling reasons. Flexible materials other than fibrous fabric can be used in a light-absorbing layer coated with metal and paint layers.

De beskrivna utförings formerna kan naturligtvis varieras inom ramen för uppfinningen, speciellt med avseende på former hos i balkama ingående element. Exempelvis kan U-balkar med korta skänklar användas i den i figur 1 visade utföringsformen i stället för I-balkar. Även rörformiga balkar med inediegenomsläppliga motstående sidor kan användas. Vidare kan skänklarna i 533 796 12 den i figur 8 visade balken bilda samma vinkel med basen och inte olika vinklar. Även om beskrivningen av utfóringsformerna främst inriktats på takapplicering av solenergisystemet kan detta även appliceras på väggar. Det strömmande mediet behöver inte utgöras av lufi, även om detta fóredrages, utan kan bestå av annan gas eller gasblandning eller av flytande medium, exempelvis vatten. Om andra medier än luft användes ställes högre krav på tätheten hos utrymmet. Vidare kan inlopps- och/eller utloppsöppningen bestå av fler än en öppning och fler än ett utrymme 1 kan vara anordnade på ett tak eller en vägg. Uppfinningen skall därför endast begränsas av innehållet i bifogade patentkrav.The described embodiments can of course be varied within the scope of the invention, especially with regard to shapes of elements included in the beams. For example, U-beams with short legs can be used in the embodiment shown in Figure 1 instead of I-beams. Tubular beams with indent-permeable opposite sides can also be used. Furthermore, the legs of the beam shown in Figure 8 can form the same angle with the base and not different angles. Although the description of the embodiments has mainly focused on ceiling application of the solar energy system, this can also be applied to walls. The flowing medium does not have to be lu fi, even if this is preferred, but may consist of another gas or gas mixture or of liquid medium, for example water. If media other than air are used, higher demands are placed on the density of the space. Furthermore, the inlet and / or outlet opening can consist of more than one opening and more than one space 1 can be arranged on a roof or a wall. The invention should therefore be limited only by the content of the appended claims.

Claims (8)

10 15 20 25 533 796 13 Patentkrav10 15 20 25 533 796 13 Patent claims 1. Solenergisystem innefattande ett utrymme (1) i en byggnads tak, vilket utrymme begränsas utåt av ett skikt (18) av ett ljusabsorberande material och inåt av ett materialskikt (6), i vilket utrymme ett strömmande medium kan cirkuleras mellan en inloppsöppning (7) och en utloppsöppning (8), varvid ett flertal balkar (9-13;21;27) är anordnade i mediets strömningsväg mellan inloppsöppningen (7) och utloppsöppningen (8), vilka balkar är mediegenomsläppliga att medge medieströmning mellan inloppsöppningen och utloppsöppningen, kännetecknat av att de mediegenomsläppliga balkama (9-l3;21;27) sträcker sig horisontellt, varvid balkarna är anordnade att uppbära en bärläkt på vilka transparanta takpannor är avsedda att hängas upp.A solar energy system comprising a space (1) in the roof of a building, which space is delimited outwards by a layer (18) of a light-absorbing material and inwards by a layer of material (6), in which space a flowing medium can be circulated between an inlet opening (7 ) and an outlet opening (8), a number of beams (9-13; 21; 27) being arranged in the flow path of the medium between the inlet opening (7) and the outlet opening (8), which beams are media permeable to allow media flow between the inlet opening and the outlet opening. in that the media-permeable beams (9-13; 21; 27) extend horizontally, the beams being arranged to support a supporting batten on which transparent roof tiles are intended to be suspended. 2. System enligt krav l, vid vilket varje mediegenomsläpplig balk innefattar ett långsträckt forsta element (l4;22), ett lângsträckt andra element (l5;23) och ett öppningsfórsett liv (16;24;24';24"), som förbinder de forsta och andra elementen med varandra.The system of claim 1, wherein each media permeable beam comprises an elongate first member (14; 22), an elongate second member (15; 23) and an apertured web (16; 24; 24 '; 24 ") connecting the first and second elements with each other. 3. System enligt krav 2, vid vilket livet utgöres av en rad av åtskilda distanselement (24g24 ';24' ').A system according to claim 2, wherein the web is constituted by a series of spaced apart elements (24g24 '; 24' '). 4. System enligt krav 3, vid vilket distanselementen har cirkulärt eller ovalt tvärsnitt.A system according to claim 3, wherein the spacer elements have a circular or oval cross-section. 5. System enligt krav 1, vid vilket varje mediegenomsläpplig balk (27) är tillverkad av metall eller kompositmaterial och innefattar en bas (28) samt två från basen utgående skänklar (29,3 0), vilka skänklar vardera innefattar en rad öppningar (31). 10 533 796 14The system of claim 1, wherein each media permeable beam (27) is made of metal or composite material and comprises a base (28) and two legs (29, 30) extending from the base, each leg comprising a series of openings (31). ). 10 533 796 14 6. System enligt något av kraven 1-5, varvid nämnda utåt avgränsande ljusabsorberande materialskikt (18) är gastätt.A system according to any one of claims 1-5, wherein said outwardly delimiting light-absorbing material layer (18) is gas-tight. 7. System enligt krav 3 eller 6, vid vilket avståndet mellan takets takstolar utgör en multipel av avståndet mellan distanselementen (24;24';24") och de mediegenomsläppliga balkarna (21) är så anordnade i nämnda utrymme (1) att ett distanselement är beläget vertikalt ovanför varje takstol.A system according to claim 3 or 6, wherein the distance between the roof trusses is a multiple of the distance between the spacer elements (24; 24 '; 24 ") and the media-permeable beams (21) are arranged in said space (1) so that a spacer element is located vertically above each truss. 8. System enligt något av föregående krav, vid vilket nämnda utrymme (1) är uppdelat i två delutrymmen mellan inlopps- och utloppsöppningen, varvid utrymmet innehållande inloppsöppningen (7) är mindre än utrymmet innehållande utloppsöppningen (8), samt att en passage (17) finns mellan de två delutrymmena, vilken passage är belägen i motsatt ände av delutrymmena i förhållande till inlopps- (7) och utloppsöppningen (8).A system according to any one of the preceding claims, wherein said space (1) is divided into two sub-spaces between the inlet and outlet opening, the space containing the inlet opening (7) being smaller than the space containing the outlet opening (8), and a passage (17 ) is located between the two sub-spaces, which passage is located at the opposite end of the sub-spaces in relation to the inlet (7) and the outlet opening (8).
SE0850011A 2008-02-07 2008-02-07 Solar energy system comprising a space in the roof of a building SE533796C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0850011A SE533796C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Solar energy system comprising a space in the roof of a building
ES200802101U ES1068955Y (en) 2008-02-07 2008-10-13 "SOLAR ENERGY SYSTEM"
EP09708130.1A EP2245380A4 (en) 2008-02-07 2009-02-06 Solar energy system
PCT/SE2009/050120 WO2009099390A1 (en) 2008-02-07 2009-02-06 Solar energy system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0850011A SE533796C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Solar energy system comprising a space in the roof of a building

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0850011L SE0850011L (en) 2009-08-08
SE533796C2 true SE533796C2 (en) 2011-01-18

Family

ID=40130718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0850011A SE533796C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Solar energy system comprising a space in the roof of a building

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2245380A4 (en)
ES (1) ES1068955Y (en)
SE (1) SE533796C2 (en)
WO (1) WO2009099390A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE534953C2 (en) * 2009-06-18 2012-02-28 Soltech Energy Sweden Ab Light absorbing device
DE102011114987B4 (en) * 2011-04-14 2014-07-17 Horst Hartl Roof membrane i.e. solar system, for roof structure mounted on roof e.g. flat roof, on isolation facing side of house, has transmissive roofing secured at attachment element, where attachment element and channel formed from absorber
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH632035A5 (en) * 1977-05-09 1982-09-15 Toos Etablissement Roof or wall covering, in particular for the heat insulation of house walls or roofs
US4184476A (en) * 1977-08-26 1980-01-22 Mcarthur William H Solar energy collecting apparatus
US4150660A (en) * 1977-09-15 1979-04-24 Margot Elizabeth Peters Easy access energy conversion panels for solar heating systems
IT1095999B (en) * 1978-05-18 1985-08-17 Nardini Gian Vieri SOLAR CAPTORS COMPOSED WITH BITUMATED FELTS, BITUMATED CARTONFELTS OR SHEATHS
FR2439854A1 (en) * 1978-10-26 1980-05-23 Vermiculite Perlite Sa Wall with solar heating air ducts - has corrugated sheet between outer cladding and insulating layer on substructure
FR2470936A1 (en) * 1979-11-28 1981-06-12 Monange Maurice Solar heating system for circulating hot air - uses heat exchange panels with baffles between black metal plate and double glazing
US4526161A (en) * 1981-03-23 1985-07-02 Kaicher Francis A Solar roof assemblage and internally removable solar transparent roof cover
FR2535444A1 (en) * 1982-10-29 1984-05-04 Dalmas Ets Solar collector using air.
US20020112435A1 (en) * 2000-07-03 2002-08-22 Hartman Paul H. Demand side management structures
US7032588B2 (en) * 2004-05-14 2006-04-25 John Hollick Method and apparatus for preheating ventilation air for a building

Also Published As

Publication number Publication date
SE0850011L (en) 2009-08-08
EP2245380A1 (en) 2010-11-03
WO2009099390A1 (en) 2009-08-13
EP2245380A4 (en) 2014-01-01
ES1068955U (en) 2009-01-01
ES1068955Y (en) 2009-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6517058B1 (en) Fill packs for use in heat and mass transfer devices
TWM456393U (en) Improved roof structure of building
SE533796C2 (en) Solar energy system comprising a space in the roof of a building
US4153037A (en) Solar collector module and solar collector system
CN205348518U (en) Dislocation formula ventilation cooling dormer roof
SE536969C2 (en) Light absorbing unit
JP2006266002A (en) Roof structure
JP6414608B2 (en) Thermal and moisture barrier units, wall panels, and building exterior wall structures
CN203547038U (en) Ventilation structure for steel structure factory building
KR100713696B1 (en) Solar roof system
JP3465008B2 (en) Waterproof ventilation member for building and roof ventilation structure
ITFI970267A1 (en) COVERING SYSTEM FOR BUILDINGS, IN PARTICULAR INDUSTRIAL SHEDS WITH MEANS TO Foster AERATION
FI125497B (en) Method and arrangement for installation of energy exchange unit on roof and energy exchange elements
CN204919935U (en) Steel construction anti -wind roof
JP2008082034A (en) Ventilating ridge structure and ventilating roof structure
JPH09268713A (en) Fitting structure of corrugated board on support material
CN215978135U (en) Heat-insulating energy-saving building roof
CN103352546A (en) Natural convection roof device
CN215482372U (en) Windproof structure and main tower device in strong wind environment
CN211312932U (en) Dampproofing mould proof wall body
US9428913B2 (en) Modular thermal insulation system for buildings
WO2024033956A1 (en) Thermal barrier for ventilated roofs
JP5493111B2 (en) Ventilated roof structure
JP2001020401A (en) Exterior finish supporting piece, exterior finish attaching method, solar wall system and solar roof system
KR101326034B1 (en) Wooden House Having Insulator And Vantilation System

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed