DE10045029C1 - Solar-powered temperature regulation device for building roof or outside wall surface switched between solar radiation heating or thermal insulation of wall surface - Google Patents

Abstract

The solar-powered temperature regulation device has a frame element (3), mounted on a building roof or outside wall, supporting a panel element (1) which is transparent to solar radiation and cooperating with the facing the roof or wall surface for defining a closed air volume (2), containing a radiation absorbing surface (4) directly adjacent to the roof or wall surface, or a solar radiation reflective surface immediately behind the panel element.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nutzung von Solarenergie und zum Anbringen an einer Außenwand- und/oder Dachfläche eines Gebäudes zur Temperierung der Außenwand- und/oder Dachfläche.The invention relates to a device for using solar energy and for mounting on an outer wall and / or roof surface of a building Temperature control of the outer wall and / or roof surface.

Stand der TechnikState of the art

Zur Nutzung von Solarenergie auf dem Bausektor sind eine Vielzahl solartransparenter Bauteile bekannt, die an den Außenfassaden von Gebäuden vorgesehen sind. Der Hauptnachteil von fast allen bekannten, fest in die Gebäudefassaden integrierten solartransparenten Bauteile betrifft die sommerliche Überhitzung, insbesondere im Rauminneren, in dem sich durch Wärmestau bedingt durch die direkte Sonneneinstrahlung hohe Temperaturen einstellen. Zusätzliche, kostenintensive Verschattungssysteme sind nahezu unvermeidbar, will man insbesondere in den Sommermonaten für ein ausgeglichenes Raumklima sorgen. Ein Beispiel für ein derartiges solartransparentes Bauteil ist in der DE 297 20 377 U1 beschrieben, das ein wärmedämmendes Gehäuse oder Rahmen zur Integration von solarthermischen Wandlern vorsieht. Der Rahmen kann in das Mauerwerk direkt integriert werden, wobei der solarthermische Wandler direkt auf dem Mauerwerk aufliegt. In Sommermonaten ist jedoch eine Überhitzung ohne zusätzliche Verschattungsmaßnahmen unvermeidbar.There are a variety of uses for solar energy in the construction sector Solar-transparent components known on the outer facades of buildings  are provided. The main disadvantage of almost all known, firmly in the Building facades integrated solar-transparent components affects the summer Overheating, especially in the interior, where heat build-up causes Set high temperatures through direct sunlight. additional, costly shading systems are almost inevitable, if you want Ensure a balanced indoor climate, especially in the summer months. An example of such a solar-transparent component is in DE 297 20 377 U1 described that a thermal insulation housing or frame for the integration of provides solar thermal converters. The frame can go directly into the masonry be integrated, with the solar thermal converter directly on the masonry rests. In the summer months, however, overheating is without additional Shading measures inevitable.

Andererseits sind es gerade die Außenwand- sowie Dachflächen von Gebäuden, über die insbesondere in den kälteren Jahreszeiten ein erheblicher Wärmeverlust in Form von flächenhafte Wärmeabstrahlung und Konvektion auftritt. Ein derartiger Wärmeverlust ist nicht nur nachteilhaft für die Wohnbehaglichkeit, sondern trägt überdies merklich zu einem überhöhten Heizaufkommen in den Winterzeiten bei, das letztlich in einem erhöhten Energieverbrauch und einem damit verbundenen Mehrkostenaufwand resultiert. Um diesem vermeidbaren Energieverlust entgegenzutreten, können bereits errichtete Gebäudefassaden sowie Dachflächen nachträglich mit an sich bekannten Dämmtechniken saniert werden, die allerdings mit einem verhältnismäßig hohen Konstruktions- und Kostenaufwand verbunden sind. Im Übrigen tragen die bekannten Dämmaßnahmen zur Reduzierung des winterlichen Heizaufkommens nicht dazu bei, die in den heißen Sommermonaten auftretenden Überhitzungseffekte zu vermeiden. Ob am Neu- oder Altbau, der Aufwand für das folgend beschriebene einfache System ist derselbe.On the other hand, it is the outer wall and roof surfaces of buildings over which, especially in the colder seasons, a significant heat loss in Form of extensive heat radiation and convection occurs. Such one Loss of heat is not only disadvantageous for the comfort of living, but also contributes moreover noticeably contributes to excessive heating in the winter times ultimately in an increased energy consumption and an associated Additional costs result. About this avoidable loss of energy Building facades and roof areas that have already been built can counteract this retrospectively to be renovated with insulation techniques known per se, which, however associated with a relatively high design and cost are. In addition, the known insulation measures to reduce the winter heating does not help in the hot summer months to avoid occurring overheating effects. Whether on the new or old building, the The effort for the simple system described below is the same.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es besteht daher die Aufgabe, möglichst einfache und kostengünstige Maßnahmen zu treffen, mit denen einerseits einer Überhitzung von Außenwänden und/oder Dachflächen in den wärmeren Jahreszeiten vermieden, und mit denen andererseits in den kalten Jahreszeiten der Wärmestrom nach außen (Verlust) in Form von Wärmeabstrahlung und Konvektion über die Außenwand- und/oder Dachflächen eingeschränkt werden kann. Insbesondere soll es zudem in den kalten Jahreszeiten möglich sein, den solaren Strahlungsfluss nutzbar zu machen. Die Maßnahmen sollen schließlich kostengünstig, einfach in der Ausführung und bei bereits errichteten Außenwand- und/oder Dachflächen modular anbringbar sein.It is therefore the task of taking the simplest and cheapest possible measures to meet, on the one hand, overheating of external walls and / or Roof areas avoided in the warmer seasons, and with those on the other hand  in the cold seasons the heat flow to the outside (loss) in the form of Heat radiation and convection via the outer wall and / or roof surfaces can be restricted. In particular, it should also be in the cold seasons be possible to make use of the solar radiation flow. The measures After all, they should be inexpensive, simple to implement and already available built outer wall and / or roof surfaces can be modularly attached.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Merkmale, die den Erfindungsgegenstand weiterbilden sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.The object underlying the invention is achieved in claim 1 specified. Advantageous features that are the subject of the invention Subject of the subclaims and the description with reference to the To see embodiments.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Nutzung von Solarenergie und zum Anbringen an einer Außenwand- und/oder Dachfläche eines Gebäudes zur Temperierung der Außenwand- und/oder Dachfläche dadurch weitergebildet, dass ein Rahmenelement vorgesehen ist, das bündig an der Außenwand- und/oder Dachfläche anbringbar ist. Ferner ist am Rahmenelement der Außenwand- und/oder Dachfläche gegenüberliegend ein solartransparentes Flächenelement, vorzugsweise eine Glasplatte vorgesehen, das zusammen mit dem Rahmenelement und von der, vom Rahmenelement umschlossenen Außenwand- und/oder Dachfläche ein Volumen einschließt.According to the invention is a device for using solar energy and Attach to an outer wall and / or roof surface of a building Tempering of the outer wall and / or roof surface further developed in that a frame element is provided which is flush with the outer wall and / or Roof surface is attachable. Furthermore, the outer wall and / or on the frame element Opposite roof surface a solar-transparent surface element, preferably a glass plate is provided which, together with the frame element and from which an outer wall and / or roof surface enclosed by the frame element Includes volume.

Zur Nutzung des solaren Strahlungsflusses im Winter, ist unmittelbar auf der vom Rahmenelement umschlossenen Außenwand- und/oder Dachfläche ein weiteres Flächenelement anbringbar, das zur Seite des solartransparenten Flächenelementes eine, die Sonnenstrahlung absorbierende Oberfläche aufweist.To use the solar radiation flow in winter, is immediately on that of Frame element enclosed outer wall and / or roof surface another Surface element can be attached, that to the side of the solar-transparent surface element one that has a surface that absorbs solar radiation.

Handelt es sich jedoch um die warme Jahreszeit, bei der der solare Strahlungsfluss intensiv ist, so ist innerhalb des Volumens unmittelbar im Bereich des solartransparenten Flächenelementes ein weiteres Flächenelement anbringbar, das zur Seite des solartransparenten Flächenelementes eine, die Sonnenstrahlung reflektierende Oberfläche aufweist.However, it is the warm season, when the solar radiation flow is intense, it is within the volume directly in the range of another transparent surface element that can be attached  to the side of the solar-transparent surface element, solar radiation has reflective surface.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde eine einfach an eine Außenwand- und/oder Dachfläche zu montierende Vorrichtung auszubilden, die zur Winterzeit den Energiefluss der solaren Strahlung möglichst effektiv zu absorbieren vermag und diesen unmittelbar, weitgehend ohne Verluste an die Außenwandoberfläche bzw. Dachfläche abgibt. Hierzu tritt die Sonnenstrahlung durch das solartransparente Flächenelement hindurch und erwärmt das vorzugsweise aus Textilstoff gefertigte weitere Flächenelement, das flächig an der Wand- bzw. der Dachfläche anliegt. Durch den unmittelbaren Kontakt des vorzugsweise aus Textilstoff gefertigten weiteren Flächenelementes mit der Wand- bzw. Dachfläche vermag der Wärmefluss ohne bzw. nahezu ohne Widerstand die Wand- bzw. Dachfläche zu erwärmen, wodurch der solare Energiefluss weitgehend verlustfrei an das Gebäude übertragen wird.The invention is based on the idea of a simple outer wall and / or To train the roof surface to be installed, which at winter time Able to absorb the energy flow of solar radiation as effectively as possible this directly, largely without losses to the outer wall surface or Gives off roof area. In addition, the solar radiation occurs through the solar transparent Surface element through and heats the preferably made of textile additional surface element that lies flat against the wall or roof surface. Due to the direct contact of what is preferably made of textile The heat flow is capable of additional surface elements with the wall or roof surface without heating or almost without resistance heating the wall or roof surface, whereby the solar energy flow is transmitted to the building largely without loss becomes.

Durch geeignete Wahl des Textilstoffes strahlt die den Solarfluss absorbierende Fläche in Richtung des solartransparenten Flächenelementes weniger Wärme ab, als es beispielsweise bei einem hochemittierenden schwarzen Blech- oder einem Putzabsorber der Fall ist. Zudem reduziert das zwischen dem Textilstoff und dem solartransparenten Flächenelement eingeschlossene Luftvolumen die Wärmeübertragung in Richtung des solartransparenten Flächenelementes. Innerhalb des, durch das Rahmenelement, die Außenwand- und/oder Dachfläche sowie das solartransparente Flächenelement eingeschlossene Luftvolumens bildet sich ein, von den Außenbedingungen unbeeinflusstes Luftpolster aus, das aufgrund seiner Abgeschlossenheit und Wärmespeichervermögens zusätzlich zu einem Wärmestaueffekt beiträgt, durch den der Textilstoff und somit der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung überdeckte Außenwand- und/oder Dachflächenbereich erwärmt wird, selbst wenn der solare Strahlungsfluss zum Erliegen gekommen ist, beispielsweise durch temporäre Abschattung bzw. zur Nachtzeit. Durch das vorstehend beschriebene Wirkprinzip gelangt der Großteil der solaren Wärme über die Außenwand- und/oder Dachfläche in dem Innenraum eines Gebäudes, wodurch sowohl der Energiehaushalt als auch das Raumklima positiv beeinflusst wird.Through a suitable choice of the textile material, the one that absorbs the solar flux shines Less heat in the direction of the solar-transparent surface element than it, for example, with a high-emitting black sheet metal or Plaster absorber is the case. It also reduces the gap between the textile and the enclosed air volume the solar transparent surface element Heat transfer in the direction of the solar-transparent surface element. Within of, by the frame element, the outer wall and / or roof surface and that solar-transparent surface element enclosed air volume forms, from unaffected air cushion due to its external conditions Completeness and heat storage capacity in addition to one Heat build-up contributes through which the textile and thus that of the device according to the invention covered outer wall and / or Roof area is heated even if the solar radiation flow to the Has come to a standstill, for example through temporary shading or Night. Due to the principle of action described above, the majority of solar heat via the outer wall and / or roof surface in the interior of a  Building, which means that both the energy balance and the indoor climate are positive being affected.

Gilt es jedoch insbesondere zur Sommerzeit eine flächenhafte Überhitzung von Außenwand- und/oder Dachflächen von Gebäuden zu vermeiden, so ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben den intensiven solaren Strahlungsfluss von der Außenwand- und/oder Dachfläche fern zu halten. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass das weitere Flächenelement nicht, wie im vorstehenden beschriebenen Falle für den Einsatz im Winter unmittelbar an der Außenwand- und/oder Dachfläche angebracht wird, sondern innerhalb des Volumens unmittelbar im Bereich des solartransparenten Flächenelementes angebracht wird. Das ebenso aus Textilstoff gefertigte weitere Flächenelement weist jedoch hierzu eine die Sonnenstrahlung reflektierende Oberfläche auf, die im solartransparenten Flächenelement zugewandt ist. Die Folge hiervon ist, dass die durch das vorzugsweise als Glasscheibe ausgebildete solartransparente Flächenelement hindurchtretende intensive Sonnenstrahlung an der reflektierenden Oberfläche wieder das Volumen durch die Glasfläche nach außen verlässt und somit nicht die, von der Vorrichtung überdeckte Außenwand- und/oder Dachfläche zu erwärmen vermag.However, there is extensive overheating especially in summer Avoiding outer wall and / or roof surfaces of buildings, so the device according to the invention, as described above, the intense solar Keep radiation flow away from the outer wall and / or roof surface. This is however, it is necessary that the further surface element is not as in the preceding described cases for use in winter directly on the outer wall and / or roof area is attached, but within the volume immediately is attached in the area of the solar-transparent surface element. That too made of textile fabric, however, this has a Surface reflecting solar radiation on the solar transparent Surface element is facing. The consequence of this is that through the preferably designed as a glass pane, solar-transparent surface element penetrating intense solar radiation on the reflecting surface again leaves the volume through the glass surface to the outside and therefore not the to heat the outer wall and / or roof area covered by the device can.

Dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Winterzeit als eine Art Sonnenkollektor, so ändert sich deren Funktion zur Sommerzeit derart, dass sie als Strahlungsbarriere Einsatz findet.Does the device according to the invention serve as a type of solar collector during winter time, so their function changes during summer time in such a way that they act as a radiation barrier Used.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ihre einfache Bauart und die damit nur geringen verbundenen Kosten. So ist das Rahmenelement beispielsweise als leichtgewichtiger und wetterbeständiger Aluminiumrahmen ausgebildet, der mit üblichen Befestigungstechniken an der Außenwand- bzw. auf der Dachfläche anzubringen ist. Vorzugsweise eignen sich Befestigungstechniken, mit denen es möglich ist, das Rahmenelement nicht als feste Installation an der Außenwand- bzw. Dachfläche anzubringen, sondern mit einfachen Handgriffen an der Außenwand- bzw. Dachfläche zu befestigen sowie von ihr entsprechend wieder abzuheben.A particular advantage of the device according to the invention is its simple construction and the associated low costs. So is the frame element for example as a lightweight and weatherproof aluminum frame trained with the usual fastening techniques on the outer wall or on the roof surface is to be attached. Fastening techniques are preferably suitable, with which it is possible not to install the frame element as a fixed installation on the To attach the outer wall or roof surface, but with simple steps  to fasten the outer wall or roof surface and from it again accordingly withdraw.

Um einen möglichst abgeschlossenen Volumenbereich innerhalb des Rahmenelementes, das beidseitig von der Außenwand sowie vorzugsweise einer Glasplatte abgeschlossen wird, herzustellen, ist dafür Sorge zu tragen, eine zusätzliche Dichtung zwischen Rahmenelement und Außenwandfläche bzw. Dachfläche vorzusehen. Hierzu eignen sich übliche elastische Werkstoffe, die für eine weitgehende Luftundurchlässigkeit zwischen Rahmenelement und Außenwandfläche bzw. Dachfläche sorgen.In order to have a volume area within the Frame element, which is on both sides of the outer wall and preferably one Glass plate is completed, care must be taken to make one additional seal between frame element and outer wall surface or Provide roof area. Common elastic materials are suitable for this purpose extensive air impermeability between the frame element and Ensure the outer wall surface or roof surface.

In der einfachsten Ausführungsvariante bietet es sich an, das vorzugsweise aus Textilstoff gefertigte weitere Flächenelement je nach Jahreszeit und erwünschter Funktion entweder unmittelbar an der Außenwandfläche anzubringen oder in unmittelbarer Nähe zur Glasplatte zu fixieren. Je nach Ausführungsform des Textilstoffes können für beide Einsatzzwecke jeweils unterschiedliche Textilstoffe eingesetzt werden, von besonderem Vorteil ist jedoch ein Textilstoff, der einseitig über die Sonnenstrahlung reflektierende Eigenschaften verfügt und auf der anderen Seite die Sonnenstrahlen absorbierende Eigenschaften aufweist. Ein derartiger Textilstoff kann manuell je nach Jahreszeit und Strahlungsverhältnisse in einer der beiden vorstehend beschriebenen Positionen innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung lösbar fest angebracht werden.In the simplest version, it is best to do this Textile fabricated further surface element depending on the season and desired Function either to be attached directly to the outer wall surface or in in the immediate vicinity of the glass plate. Depending on the embodiment of the Different fabrics can be used for both purposes be used, but a textile fabric that is one-sided is particularly advantageous has solar reflective properties and on the other Side that has sun-absorbing properties. Such one Textile can be changed manually depending on the season and radiation conditions in one of the two positions described above within the inventive Device be releasably attached.

Eine andere Lösung sieht vor, den doppelt beschichteten Textilstoff innerhalb des abgeschlossenen Volumens mit Hilfe einer manuell oder motorisch antreibbaren Wendevorrichtung zwischen beiden vorstehend beschriebenen Positionen überzuführen. Eine diesbezügliche Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die nachstehenden Figuren näher beschrieben.Another solution provides for the double-coated textile within the closed volume with the help of a manually or motor-driven Turning device between the two positions described above convert. A related embodiment is described with reference to FIG following figures described in more detail.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention is hereinafter described without limitation of the general The inventive concept based on exemplary embodiments with reference to the Drawing described as an example. Show it:

Fig. 1 Querschnittsdarstellung durch eine die Sonnenstrahlen absorbierende Einheit, die an der Außenwandfläche eines Gebäudes angebracht ist sowie Fig. 1 cross-sectional view through a unit absorbing the sun's rays, which is attached to the outer wall surface of a building and

Fig. 2 Wendevorrichtung zur Anbringung innerhalb der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Fig. 2 turning device for attachment within the device shown in Fig. 1.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays of carrying out the Invention, Industrial Usability

In Fig. 1 ist eine Schnittbilddarstellung durch ein Mauerwerk 6 einer Außenfassade dargestellt, die den linken Außenraum A vom rechten Innenraum I trennt. Auf dem Außenputz 5 des Mauerwerkes 6 ist ein Rahmenelement 3 mittels üblicher Dübeltechnik befestigt. Grundsätzlich ist es möglich, das Rahmenelement 3 mit unterschiedlich bekannten Befestigungsvorkehrungen an der Außenwand des Mauerwerkes 6 anzubringen. So ist es insbesondere für ein leichtes Montieren und wieder Abnehmen an der Außenwandfläche des Mauerwerkes 6 vorteilhaft, die Befestigungsvorkehrung lösbar fest auszubilden.In Fig. 1 is a sectional view through a brickwork 6 of an outer facade is shown, which separates the left outer space A from the right interior I. A frame element 3 is fastened to the exterior plaster 5 of the masonry 6 by means of conventional dowel technology. Basically, it is possible to attach the frame element 3 to the outer wall of the masonry 6 using different known fastening arrangements. So it is particularly advantageous for easy assembly and removal on the outer wall surface of the masonry 6 to form the fastening arrangement releasably firm.

Das vorzugsweise aus einem Aluminiumrahmen ausgebildete Rahmenelement 3 umfasst ein Luftvolumen 2, das einerseits vom Außenputz 5 und andererseits durch eine transparente Abdeckung 1 beispielsweise in Form einer Glasplatte begrenzt ist. Innerhalb des Rahmenelementes 3 ist unmittelbar auf den Außenputz 5 ein, die Sonnenstrahlung I absorbierender Textilstoff 4 aufgebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sorgt die Befestigungsvorrichtung für das Rahmenelement 3 zugleich auch für eine nahtlose Anordnung des Textilstoffes 4 auf den Außenputz 5 sowie eine Abdichtung des Rahmenelementes gegenüber dem Außenputz.The frame element 3 , which is preferably formed from an aluminum frame, comprises an air volume 2 which is delimited on the one hand by the exterior plaster 5 and on the other hand by a transparent cover 1, for example in the form of a glass plate. Within the frame element 3 , a textile material 4 absorbing the solar radiation I is applied directly to the exterior plaster 5 . In the illustrated embodiment according to FIG. 1, the fastening device for the frame element 3 also ensures a seamless arrangement of the textile material 4 on the exterior plaster 5 and a sealing of the frame element with respect to the exterior plaster.

Fällt Sonnenstrahlung I durch die Glasplatte 1 hindurch in das abgeschlossene Volumen 2, so wird der die Sonnenstrahlung absorbierende Textilstoff merklich erwärmt und gibt seine Wärmestrahlung II direkt an das Mauerwerk 6 ab, das wiederum einen Wärmeanteil III in den Innenraum durch den Innenputz 7 abstrahlt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Textilstoff 4 unmittelbar an der Außenwandfläche des Gebäudes aufgebracht.If solar radiation I falls through the glass plate 1 into the closed volume 2 , the textile material absorbing the solar radiation is noticeably heated and emits its heat radiation II directly to the masonry 6 , which in turn radiates a heat component III into the interior through the interior plaster 7 . In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the textile fabric 4 is applied directly to the outer wall surface of the building.

Will man jedoch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zu Zeiten intensiver Sonnenstrahlung als Schutz vor Überhitzung der Außenwandfläche nutzen, so ist dies möglich durch unmittelbares Anbringen des Textilstoffes an der Innenseite der Glasplatte 1, wobei der Textilstoff eine, der solaren Strahlung entgegengesetzte die Sonnenstrahlung reflektierende Oberfläche aufweist. Dies kann wie in der Beschreibungseinleitung bereits beschrieben manuell erfolgen oder unter Verwendung einer sogenannten Wendevorrichtung 8, die in Fig. 2 dargestellt ist.However, if one wants to use the device shown in FIG. 1 at times of intense solar radiation as protection against overheating of the outer wall surface, this is possible by directly attaching the textile material to the inside of the glass plate 1 , the textile material reflecting the solar radiation opposite the solar radiation Surface. This can be done manually, as already described in the introduction to the description, or using a so-called turning device 8 , which is shown in FIG. 2.

Die Wendevorrichtung 8 ist in das Innere des abgeschlossenen Volumens 2 derart einbringbar, dass sie den Textilstoff 4 entweder in eine Position gemäß des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 bringt oder in eine Lage überführt, in der der Textilstoff 4 nahe der inneren Oberfläche der transparenten Abdeckung angeordnet ist.The turning device 8 can be introduced into the interior of the closed volume 2 in such a way that it either brings the textile fabric 4 into a position according to the exemplary embodiment according to FIG. 1 or transfers it into a position in which the textile fabric 4 is arranged near the inner surface of the transparent cover is.

Die Wendevorrichtung weist zwei Umlenkrollen 9, 10 auf, wobei die Umlenkrolle 9 parallel zur obersten Rahmenkante innerhalb des Volumens verläuft und die Umlenkrolle 10 entsprechend parallel zur unteren Kante des Rahmenelementes. Beide Umlenkrollen können motorisch angetrieben sein oder aber durch einen Kurbelmechanismus durch Hand betrieben werden. Zwischen den Umlenkrollen ist der Textilstoff 4 gespannt, der jeweils an seinen sich gegenüberliegenden Seitenkanten mit einer Gurt- oder Seilvorrichtung 11 verbunden ist, so dass der Textilstoff 4 mittels der Gurt- oder Seilvorrichtung 11 in einer geschlossenen Bahn um die Drehanordnung verfahren werden kann.The turning device has two deflecting rollers 9 , 10 , the deflecting roller 9 running parallel to the uppermost frame edge within the volume and the deflecting roller 10 correspondingly parallel to the lower edge of the frame element. Both deflection rollers can be motor-driven or can be operated manually by means of a crank mechanism. Between the deflection rollers, the textile fabric 4 is stretched, which is connected at its opposite side edges to a belt or rope device 11 , so that the textile fabric 4 can be moved in a closed path around the rotating arrangement by means of the belt or rope device 11 .

In der linken Darstellung gemäß der Fig. 2 ist die Wendevorrichtung 8 in der Winterstellung dargestellt, zumal angenommen wird, dass von links die Sonneneinstrahlung erfolgt und der Textilstoff 4 unmittelbar an der nicht dargestellten Außenwandfläche anliegt. Die Sonnenstrahlung fällt durch die nicht dargestellte Glasscheibe zwischen beide Trägergurte 11 auf die, die Wärmestrahlung absorbierende Schicht 41 des Textilstoffes 4, der nach entsprechender Aufwärmung seine Wärme an das rechts nicht dargestellte Mauerwerk 6 abgibt.In the left representation according to FIG. 2, the turning device 8 is shown in the winter position, especially since it is assumed that the sun is shining from the left and that the textile fabric 4 lies directly against the outer wall surface, not shown. The solar radiation falls through the glass pane, not shown, between the two carrier belts 11 onto the layer 41 of the textile fabric 4 which absorbs the heat radiation and which, after corresponding heating, releases its heat to the masonry 6 , not shown on the right.

In der rechten Darstellung gemäß der Fig. 2 ist der Textilstoff 4, mit seiner der Sonnenstrahlung 42 reflektierenden Beschichtung der Sonnenstrahlung entgegengerichtet positioniert. Die auf die reflektierende Beschichtung 42 des Textilstoffes 4 gerichtete Sonnenstrahlung wird nun unmittelbar wieder in den Außenraum zurückreflektiert, so dass der Textilstoff 4 das in der Fig. 2 rechte Darstellung nicht dargestellte Mauerwerk regelrecht abschattet und somit zu seiner Kühlung beiträgt. Die Winter- und Sommereinstellung der Drehvorrichtung 8 kann durch einfaches Verdrehen des Textilstoffes 4 um die Rollen 9 und 10 erfolgen.In the right-hand illustration according to FIG. 2, the textile fabric 4 is positioned with its coating reflecting the solar radiation 42 facing the solar radiation. The solar radiation directed onto the reflective coating 42 of the textile material 4 is now immediately reflected back into the outside space, so that the textile material 4 literally shades the masonry not shown in the right-hand illustration in FIG. 2 and thus contributes to its cooling. The winter and summer setting of the rotating device 8 can be carried out by simply twisting the textile fabric 4 around the rollers 9 and 10 .

Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur gezielten Temperierung einer Außenwand- und/oder Dachfläche eines Gebäudes sind eine Reihe von Vorteilen verbunden. Die vorstehenden Ausführungsbeispiele zeigen die konstruktiv einfache und somit auch kostengünstige Ausführungsmöglichkeit, die klein dimensioniert und typischerweise in einer quadratischen Ausführungsform 80 × 80 cm Seitenlänge ausgebildet sein kann. Die abnehmbar oder fest an der Außenwandfläche integrierte Vorrichtung vermeidet im Sommer lokale Gebäudefassadenüberhitzung und hilft im Winter erheblich die Heizkosten zu senken. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu geeignet an neuen wie auch an bestehenden Gebäuden nachträglich installiert zu werden. Aufgrund des als Textilstoff ausgebildeten, die Wärmestrahlen absorbierenden bzw. das Sonnenlicht reflektierenden Flächenelements ist es möglich den, Textilstoff eng anliegend auch an unebenen Außenwand- und/oder Dachflächen anzuschmiegen, um einen möglichst idealen Wärmefluss zu garantieren. Durch die bevorzugte Wahl, das den Wärmefluss absorbierende und die Sonnenstrahlung reflektierende Flächenelement als Textilstoff auszubilden, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere durch zusätzliche Verwendung leichten Materials für das Rahmenelement (beispielsweise Aluminium) sowie für das solartransparente Abdeckelement (Glas oder Plexiglas) mit nur geringem Gewicht ausgebildet werden, wodurch ein Anbringen auch an nicht stabilen Gebäudefassadenabschnitte möglich wird. Selbstverständlich sind auch andere Flächenmaterialien bezüglich der Ausbildung des weiteren Flächenelementes wählbar, wie bspw. Kunststoffmaterialien oder -Folien, die beidseitig über unterschiedliche Reflexions- bzw. Absorbtionseigenschaften hinsichtlich der solaren Strahlung aufweisen.With the device for targeted temperature control of a The exterior wall and / or roof surface of a building are a number of advantages connected. The above exemplary embodiments show the structurally simple and thus also an inexpensive design option that is small in size and typically in a square embodiment 80 × 80 cm side length can be trained. The removable or firmly integrated on the outer wall surface Device prevents local building facade overheating in summer and helps in Winter significantly reduce heating costs. The device according to the invention is suitable for retrofitting to new as well as existing buildings to become. Because of the trained as a textile, the heat rays it is absorbent or sunlight reflecting surface element possible, textile close-fitting also on uneven outer wall and / or Nestling on roof surfaces in order to achieve the ideal possible heat flow to guarantee. By the preferred choice, the heat flow absorbing and the The surface element reflecting solar radiation as a textile can Device according to the invention, in particular by additional use light material for the frame element (for example aluminum) and for the Solar-transparent cover element (glass or plexiglass) with only a low weight  be formed, whereby attachment even to unstable Building facade sections is possible. Of course there are others too Surface materials with regard to the formation of the further surface element selectable, such as plastic materials or foils that cover both sides different reflection or absorption properties with regard to the solar Have radiation.

Schließlich lassen sich Textilstoffe mit unterschiedlichen Motiven bedrucken, wodurch die Attraktivität für das Anbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteigert werden kann. Beispielsweise können die Textilstoffe auch als Werbeträger dienen. After all, textiles can be printed with different motifs, which makes it attractive for the attachment of the device according to the invention can be increased. For example, the textile fabrics can also be used as advertising media serve.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

transparente Abdeckung
transparent cover

22

abgeschlossenes Luftvolumen
closed air volume

33

Rahmenelement
frame element

44

Textilstoff
fabric

4141

solarabsorbierende Beschichtung
solar absorbing coating

4242

solarreflektierende Beschichtung
solar reflective coating

55

Außenputz
exterior plaster

66

Mauerwerk
masonry

77

Innenputz
Innenputz

88th

Wendevorrichtung
turning device

99

, .

1010

Rollenelemente
roller elements

1111

randplazierte Seilzüge
edge-placed cables

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Nutzung von Solarenergie und zum Anbringen an einer Außenwand- und/oder Dachfläche eines Gebäudes zur Temperierung der Außenwand- und/oder Dachfläche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Rahmenelement umfaßt, das bündig an der Außenwand- und/oder Dachfläche anbringbar ist,
dass am Rahmenelement der Außenwand- und/oder Dachfläche gegenüberliegend ein solartransparentes Flächenelement angeordnet ist, das zusammen mit dem Rahmenelement und von der vom Rahmenelement umschlossenen Außenwand- und/oder Dachfläche ein Volumen einschließt, und
dass unmittelbar auf der vom Rahmenelement umschlossenen Außenwand- und/oder Dachfläche ein weiteres Flächenelement angeordnet ist, das zur Seite des solartransparenten Flächenelements eine, die Sonnenstrahlung absorbierende Oberfläche aufweist oder
dass innerhalb des Volumens unmittelbar auf dem solartransparenten Flächenelement ein weiteres Flächenelement angeordnet ist, das zur Seite des solartransparenten Flächenelements eine, die Sonnenstrahlung reflektierende Oberfläche aufweist.1. Device for using solar energy and for attaching to an outer wall and / or roof surface of a building for temperature control of the outer wall and / or roof surface,
characterized in that the device comprises a frame element which can be attached flush to the outer wall and / or roof surface,
that a solar-transparent surface element is arranged on the frame element opposite the outer wall and / or roof surface, which encloses a volume together with the frame element and by the outer wall and / or roof surface enclosed by the frame element, and
that a further surface element is arranged directly on the outer wall and / or roof surface enclosed by the frame element, which has a surface that absorbs the solar radiation on the side of the solar-transparent surface element or
that a further surface element is arranged within the volume directly on the solar-transparent surface element, which has a surface that reflects the solar radiation on the side of the solar-transparent surface element. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Flächenelement aus einem Textil- und oder Kunststoff besteht, der auf einer Seite über die Sonnenstrahlung absorbierende und auf der anderen Seite über die Sonnenstrahlung reflektierende Eigenschaften verfügt.2. Device according to claim 1, characterized in that the further surface element made of a textile and or plastic, which absorbs the solar radiation on one side and on the other hand properties reflecting solar radiation features. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Textilstoff auf der einen Seite eine, die Sonnenstrahlung absorbierende und auf der anderen Seite eine, die Sonnenstrahlung reflektierende Beschichtung aufweist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the textile fabric on one side is one that Absorbing solar radiation and on the other hand one that Has solar radiation reflective coating.   4. Vorrichtung nach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Textilstoff die Sonnenstrahlung stark absorbiert und niedrige Emissionseigenschaften im infraroten Spektralbereich aufweist.4. Device according to 2 or 3, characterized in that the textile strongly absorbs the sun's radiation and has low emission properties in the infrared spectral range. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Textilstoff am Rahmenelement aufspannbar ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the textile fabric can be stretched on the frame element. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement über ein Dichtungselement mit der Außenwand- und/oder Dachfläche verbunden ist, das zugleich dafür sorgt, dass das weitere Flächenelement flächig und bündig an der Außenwand- und/oder Dachfläche anliegt.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frame element with a sealing element the outer wall and / or roof surface is connected, which also ensures that the further surface element is flat and flush on the outer wall and / or Roof surface is present. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das solartransparente Flächenelement eine Glasscheibe ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the solar transparent surface element a Glass pane is. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement aus umlaufenden, in sich geschlossenen oder miteinander verbundenen Distanzstücken besteht.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the frame element made of revolving, in itself closed or interconnected spacers. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement ein Aluminiumrahmen ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the frame element is an aluminum frame. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Volumen Luft eingeschlossen ist.10. The device according to one of claims 1 to 9, characterized in that air is included in the volume. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement zusammen mit dem solartransparenten Flächenelement und dem weiteren Flächenelement an der Außenwand- und/oder Dachfläche abnehmbar montierbar ist. 11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the frame element together with the solar-transparent surface element and the further surface element on the External wall and / or roof surface is removably mountable.   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wendevorrichtung innerhalb des Rahmenelementes vorgesehen ist, durch die die unterschiedlichen Seiten des weiteren Flächenelementes dem transluzenten Flächenelement zuwendbar sind.12. The device according to one of claims 2 to 11, characterized in that a turning device within the Frame element is provided through which the different sides of the further surface element can be turned to the translucent surface element. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendevorrichtung zwei manuell oder motorisch antreibbare Rollen vorsieht, über die das weitere Flächenelement geführt ist, so dass im Winter das weitere Flächenelement unmittelbar an der Außenwand und/oder Dachfläche anliegt und im Sommer sich in unmittelbarer Nähe zum solartransparenten Flächenelement befindet.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the turning device two manual or motorized provides drivable rollers over which the further surface element is guided, so that in winter the further surface element directly on the outer wall and / or Roof surface is in contact and in summer in the immediate vicinity of solar-transparent surface element. 14. Verwendung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Winter jene Seite dem solartransparenten Flächenelement zugewandt wird, die den solaren Strahlungsfluß absorbiert, und dass im Sommer jene andere Seite dem transluzenten Flächenelement zugewandt wird, die den solaren Strahlungsfluß reflektiert.14. Use of a device according to claims 1 to 13, characterized in that in winter that side of the solar transparent Is facing surface element that absorbs the solar radiation flux, and that in summer that other side faces the translucent surface element which reflects the solar radiation flux.