DE102009045108A1 - Hollow chamber plate for use in element for production of solar energy for vehicle or building, is made of transparent plastic, particularly polymethyl methacrylate, and comprises two plastic plates - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Hohlkammerplatte und ein Element zur Gewinnung von Solarenergie. Darüber hinaus richtet sich die vorliegende Erfindung auf Fahrzeuge und Gebäude, die diese Hohlkammerplatten und/oder Elemente umfassen.The present application relates to a hollow chamber plate and a solar energy recovery element. In addition, the present invention is directed to vehicles and buildings comprising these panels and / or elements.
Eine zunehmende Knappheit an fossilen Energieträgern sowie die sich hieraus ergebenden Kostensteigerungen führen zu verstärkten Investitionen auf dem Gebiet der Energieeinsparung sowie der Nutzung nachhaltiger Energieressourcen. Die Klimatisierung von Gebäuden ist gegenwärtig für einen hohen Anteil des Gesamtenergieverbrauchs ursächlich. Dementsprechend wurden viele Anstrengungen unternommen, um den hierdurch bedingten Verbrauch zu verringern.An increasing scarcity of fossil fuels and the resulting cost increases are leading to increased investment in energy saving and the use of sustainable energy resources. The air conditioning of buildings is currently responsible for a high proportion of total energy consumption. Accordingly, many efforts have been made to reduce the consumption caused thereby.
Üblich werden daher beim Bau von Gebäuden Materialien zur Dämmung eingesetzt, die vielfach auch nachträglich an Fassaden angebracht werden können. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
Darüber hinaus sind aus
Weiterhin sind aus der Druckschrift
Die zuvor dargestellten Gebäudeisolationen zeigen bereits ein gutes Eigenschaftsprofil. Aufgrund der abnehmenden Energieressourcen sollte dieses Eigenschaftsprofil weiter verbessert werden. So ist die Dämmleistung der zuvor dargelegten Systeme verbesserungswürdig. Weiterhin können die zuvor dargelegten Systeme nur sehr schwer und unzureichend zur Gewinnung von Energie, beispielsweise Solarenergie genutzt werden. Darüber hinaus ist der Materialaufwand der bekannten Systeme zur Erzielung einer vorgegebenen Dämmung relativ hoch.The building insulation shown above already shows a good property profile. Due to decreasing energy resources, this property profile should be further improved. Thus, the insulation performance of the systems outlined above could be improved. Furthermore, the systems set out above can be used only with great difficulty and insufficiently for the production of energy, for example solar energy. In addition, the cost of materials of the known systems to achieve a given insulation is relatively high.
In Anbetracht des Standes der Technik ist es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Hohlkammerplatte zur Verfügung zu stellen, die ein hervorragendes Eigenschaftsprofil aufweist. Insbesondere sollten die Hohlkammerplatten eine verbesserte Dämmwirkung aufweisen.In view of the prior art, it is an object of the present invention to provide a cellular plate having an excellent property profile. In particular, the hollow chamber panels should have an improved insulating effect.
Diese Dämmwirkung sollte mit möglichst geringem Aufwand erzielt werden.This insulating effect should be achieved with the least possible effort.
Eine weitere Aufgabe kann insbesondere darin gesehen werden, Hohlkammerplatten bereitzustellen, die leicht und einfach montiert und verarbeitet werden können. Zur Montage sollten insbesondere auch gering qualifizierte Personen eingesetzt werden können. Weiterhin sollte die Hohlkammerplatte kostengünstig herstellbar sein.A further object can be seen, in particular, in providing cellular sheets which can be easily and simply assembled and processed. For installation, in particular, low-skilled persons should be able to be used. Furthermore, the hollow chamber plate should be inexpensive to produce.
Darüber hinaus war es mithin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Element zur Gewinnung von Solarenergie anzugeben, welches bei einer relativ hohen Energieeffizienz mit geringen Wartungs-, Unterhalts- und Anschaffungskosten verbunden ist. Hierbei sollte das Element, und somit auch die Hohlkammerplatten, die zur Herstellung dieses einsetzbar sind, eine lange Lebensdauer aufweisen, ohne dass kontinuierlich hohe Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen notwendig sind. Dementsprechend sollte das Element, insbesondere die Hohlkammerplatten eine hohe Witterungsbeständigkeit, insbesondere eine hohe UV-Beständigkeit aufweisen.Moreover, it was therefore an object of the present invention to provide an element for the production of solar energy, which is associated with a relatively high energy efficiency with low maintenance, upkeep and acquisition costs. In this case, the element, and thus also the hollow chamber plates, which are used for the production of this, should have a long life, without continuously high maintenance and repair measures are necessary. Accordingly, the element, in particular the hollow chamber plates should have a high weather resistance, in particular a high UV resistance.
Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannte Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch eine Hohlkammerplatte mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige Abwandlungen der erfindungsgemäßen Hohlkammerplatte werden in Unteransprüchen unter Schutz gestellt. Hinsichtlich eines Elements zur Gewinnung von Solarenergie, eines Fahrzeugs und eines Gebäudes liefern die Ansprüche 12, 14 bzw. 16 eine Lösung der zugrunde liegenden Aufgaben.These and other objects which are not explicitly mentioned, but which can be readily deduced or deduced from the contexts discussed hereinbelow, are solved by a hollow-chamber plate having all the features of
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend eine Hohlkammerplatte aus transparentem Kunststoff, umfassend mindestens zwei Kunststoffplatten, die über Stege getrennt sind, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen mindestens zwei Kunststoffplatten ein Vakuum ausgebildet ist.The subject of the present invention is accordingly a hollow chamber plate of transparent plastic, comprising at least two plastic plates, which are separated by webs, which is characterized in that between at least two plastic plates, a vacuum is formed.
Hierdurch gelingt es auf nicht vorhersehbare Weise, eine Hohlkammerplatte aus transparentem Kunststoff zur Verfügung zu stellen, welche ein hervorragendes Eigenschaftsprofil aufweist. Insbesondere zeigen die Hohlkammerplatten der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Dämmwirkung. Diese Dämmwirkung wird hierbei ohne einen erhöhten Materialaufwand erzielt.This makes it possible in an unpredictable way to provide a hollow chamber plate made of transparent plastic, which is a has excellent property profile. In particular, the cellular plates of the present invention exhibit excellent insulating effect. This insulating effect is achieved without an increased cost of materials.
Die erfindungsgemäßen Hohlkammerplatten können leicht und einfach montiert und verarbeitet werden. Zur Montage können insbesondere auch gering qualifizierte Personen eingesetzt werden. Weiterhin ist die Hohlkammerplatte kostengünstig herstellbar. Die Hohlkammerplatte bietet weiterhin einen hohen Witterungsschutz. Darüber hinaus kann die Hohlkammerplatte an spezifische Bedürfnisse hinsichtlich Stabilität und Lärmschutzwirkung angepasst werden.The hollow chamber panels according to the invention can be easily and simply assembled and processed. For assembly, in particular, low-skilled persons can be used. Furthermore, the hollow panel is inexpensive to produce. The hollow panel also provides a high level of weather protection. In addition, the hollow panel can be adapted to specific needs in terms of stability and noise control.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Element zur Gewinnung von Solarenergie bereit, welches bei einer relativ hohen Energieeffizienz mit geringen Wartungs-, Unterhalts- und Anschaffungskosten verbunden ist. Hierbei weist das Element, und somit auch die Hohlkammerplatten, die zur Herstellung dieses einsetzbar sind, eine lange Lebensdauer auf, ohne dass kontinuierlich hohe Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen notwendig sind. Dementsprechend zeigt die Hohlkammerplatte gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Witterungsbeständigkeit, insbesondere eine hohe UV-Beständigkeit.Furthermore, the present invention provides an element for obtaining solar energy, which is associated with a relatively high energy efficiency with low maintenance, maintenance and acquisition costs. In this case, the element, and thus also the hollow chamber plates, which are used for the production of this, a long life, without continuously high maintenance and repair measures are necessary. Accordingly, the cellular plate according to the present invention exhibits a high weather resistance, in particular a high UV resistance.
Die Hohlkammerplatte der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen aus transparentem Kunststoff aufgebaut. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, dass die Hohlkammerplatte mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.-% Kunststoff aufweist. Vorzugsweise sind die einzusetzenden Kunststoffe thermoplastisch verarbeitbar. Transparente Kunststoffe sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei hierzu insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS), Polyester, Polyvinylchlorid (PVC) und/oder cycloolefinisches Copolymer (COC) gehören. Diese Polymere können einzeln oder als Mischung von zwei, drei oder mehreren Kunststoffen (Blends) eingesetzt werden.The hollow panel of the present invention is constructed substantially of transparent plastic. Essentially, this means that the hollow chamber plate has at least 90 wt .-%, preferably at least 95 wt .-% plastic. Preferably, the plastics to be used are thermoplastically processable. Transparent plastics are known from the prior art, in which case in particular polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polyester, polyvinyl chloride (PVC) and / or cycloolefinic copolymer (COC) belong. These polymers can be used individually or as a mixture of two, three or more plastics (blends).
Von den zuvor dargelegten Kunststoffen ist insbesondere Polymethylmethacrylat bevorzugt. Wobei sich insbesondere Vorteile mit einer Hohlkammerplatte beziehungsweise einer Kunststoffplatte erzielen lassen, die vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% Polymethylmethacrylat umfasst.Of the plastics set forth above, polymethylmethacrylate is particularly preferred. In particular, advantages can be achieved with a hollow-chamber plate or a plastic plate which preferably comprises at least 50% by weight, particularly preferably at least 80% by weight, of polymethyl methacrylate.
Die Kunststoffe können hierbei übliche Additive, beispielsweise UV-Stabilisatoren, Schlagzähmodifier, Antistatika, Flammschutzmittel und Füllstoffe enthalten.The plastics may contain conventional additives, for example UV stabilizers, impact modifiers, antistatic agents, flame retardants and fillers.
Diese Additive ermöglichen eine einfache Anpassung der Platteneigenschaften an bestimmte Erfordernisse.These additives allow a simple adaptation of the plate properties to specific requirements.
Von besonderem Interesse sind unter anderem Hohlkammerplatten, die mit einer Beschichtung versehen sind. Die Beschichtung kann beispielsweise wasserspreitende, biozide, selbstreinigende und/oder kratzfeste Eigenschaften aufweisen. Gemäß einem besonderen Aspekt kann die Hohlkammerplatte bzw. die von derselben umfassten Kunststoffplatte eine Antigraffiti-Beschichtung umfassen.Of particular interest are, inter alia, hollow panels, which are provided with a coating. The coating may have, for example, water-spreading, biocidal, self-cleaning and / or scratch-resistant properties. According to a particular aspect, the hollow-chamber plate or the plastic sheet enclosed by it may comprise an antigraffiti coating.
Biozid ausgestattete Oberflächen können eingesetzt werden, um ein Wachstum von Algen, Pilzen, Bakterien, Flechten, Moosen und/oder dergleichen entgegenzuwirken. Hierzu können insbesondere Silberverbindungen in die Oberfläche eingebracht werden. Weiterhin kann die Oberfläche, insbesondere bei Regen, mit einem biostatisch wirkenden Stoff behandelt werden, wobei diese Behandlung insbesondere auch mittels einer Regen induzierten Freisetzung aus einem Bauteil erfolgen kann. Geeignete biostatisch wirkenden Stoffe sind beispielsweise Metalle oder Metalllegierungen, die vorzugsweise Kupfer, Zink und/oder Blei enthalten, metall-organischen Verbindungen, vorzugsweise organische Quecksilber- und Zinnverbindungen, organische Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt aus Atrazin, Simazin, Pelargonsäure, Triazinen, und Wirkstoffen aus den Klassen der Azole, Morpholine und Strobilurine. Weiterhin kann die Oberfläche der Hohlkammerplatte mit einem Kratzfestlack oder mit selbstreinigenden und/oder wasserspreitenden Eigenschaften ausgestattet werden.Biocidal surfaces can be used to counteract the growth of algae, fungi, bacteria, lichens, mosses and / or the like. For this purpose, in particular silver compounds can be introduced into the surface. Furthermore, the surface, in particular in the case of rain, can be treated with a biostatically active substance, wherein this treatment can be carried out in particular also by means of a rain-induced release from a component. Suitable biostatically active substances are, for example, metals or metal alloys, which preferably contain copper, zinc and / or lead, organometallic compounds, preferably organic mercury and tin compounds, organic compounds, preferably selected from atrazine, simazine, pelargonic acid, triazines, and active compounds the classes of the azoles, morpholine and strobilurins. Furthermore, the surface of the hollow panel can be equipped with a scratch-resistant or self-cleaning and / or water-spreading properties.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Hohlkammerplatte nur eine geringe Anzahl an Kunststoffsorten aufweisen. Hierdurch kann unter anderem die Wiederverwertung der Hohlkammerplatte gesteigert werden. Dementsprechend weisen bevorzugte Hohlkammerplatten höchstens vier, besonders bevorzugt höchstens zwei und ganz besonders bevorzugt eine Kunststoffsorte auf. Der Begriff Kunststoffsorte bedeutet, dass ein aus genau einer Kunststoffsorte hergestellter Gegenstand dadurch wiederverwertet werden kann, dass der Gegenstand eingeschmolzen und der hieraus gewonnene Kunststoff beispielsweise durch Granulieren wiederverwertet werden kann, ohne dass eine Auftrennung des erhaltenen Kunststoffs notwendig ist. Bei dieser Betrachtung bleiben Kunststoffe, die nur zu einem geringen Anteil, beispielsweise bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 1 Gew.-% in der Hohlkammerplatte enthalten sind, außer Betracht.According to a preferred embodiment, the hollow chamber plate may have only a small number of types of plastic. As a result, inter alia, the recycling of the hollow chamber plate can be increased. Accordingly, preferred hollow chamber plates have at most four, more preferably at most two and most preferably one type of plastic. The term "plastic grade" means that an article produced from exactly one type of plastic material can be recycled by melting the article and recycling the plastic obtained therefrom, for example by granulation, without the need to separate the plastic obtained. In this consideration, plastics which are contained only in a small proportion, for example up to 5 wt .-%, preferably up to 1 wt .-% in the hollow panel remain out of consideration.
Die Dimensionen der Hohlkammerplatte sind an sich unkritisch, wobei diese üblich durch die Handhabbarkeit begrenzt wird. Vorzugsweise können bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Hohlkammerplatte einfach und ohne Hilfsmittel verbaut werden. Diese Hohlkammerplatten weisen bevorzugt eine Länge im Bereich von 100 cm bis 400 cm, besonders bevorzugt im Bereich von 150 cm bis 300 cm und eine Breite im Bereich von 50 cm bis 200 cm, besonders bevorzugt im Bereich von 80 cm bis 150 cm auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt die Dicke der Hohlkammerplatte im Bereich von 2 cm bis 50 cm, vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 25 cm.The dimensions of the hollow chamber plate are not critical per se, and this is usually limited by the handling. Preferably, preferred embodiments of a hollow chamber plate according to the invention are installed easily and without tools. These hollow chamber plates preferably have a length in the range of 100 cm to 400 cm, more preferably in the range of 150 cm to 300 cm and a width in the range of 50 cm to 200 cm, particularly preferably in the range of 80 cm to 150 cm. According to a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the hollow chamber plate is in the range of 2 cm to 50 cm, preferably in the range of 5 cm to 25 cm.
Die geometrische Gestaltung der Hohlkammern im Querschnitt unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei diese jedoch vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass eine möglichst hohe Druckbelastbarkeit erzielt werden kann. Dementsprechend können die Hohlkammern der Platte bevorzugt einen rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei der Querschnitt auch in Form eines Parallelogramms oder eines Trapezes ausgestaltet sein kann. Diese Querschnittformen sind beispielsweise in
Die Maße der Hohlkammerplatte im Querschnitt sind so ausgebildet, dass diese der durch das Vakuum gegebenen Druckbelastung standhalten. Von besonderem Interesse sind daher Hohlkammerplatten, bei denen der Abstand zwischen den Kunststoffplatten vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 500 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 mm bis 200 mm liegt. Die Dicke dieser Kunststoffplatten liegt vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 2 mm bis 15 mm.The dimensions of the hollow chamber plate in cross section are designed so that they withstand the pressure load given by the vacuum. Of particular interest are therefore hollow chamber plates, in which the distance between the plastic plates is preferably in the range of 1 mm to 500 mm, particularly preferably in the range of 5 mm to 200 mm. The thickness of these plastic plates is preferably in the range of 1 mm to 20 mm, particularly preferably in the range of 2 mm to 15 mm.
Die Stege weisen vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 mm bis 15 mm auf, wobei der Abstand zwischen den Stegen beispielsweise 1 mm bis 200 mm, besonders bevorzugt 10 mm bis 100 mm betragen kann. Die Querschnittsform der Hohlkammern der Platten kann unterschiedliche Geometrien einnehmen. Dementsprechend können sich diese Angaben auf Mittelwerte beziehen. In Bezug auf den Abstand zwischen Stegen kann dieser Mittelwert beispielsweise dadurch gebildet werden, dass die Ausdehnung der Hohlkammerplatte senkrecht zur Verlaufsrichtung der Stege durch die Anzahl der Stege geteilt wird, wobei die Summe der Dicke der Stege von der Ausdehnung der Hohlkammerplatte abgezogen wird.The webs preferably have a thickness in the range of 0.5 mm to 20 mm, particularly preferably in the range of 1.5 mm to 15 mm, wherein the distance between the webs, for example 1 mm to 200 mm, particularly preferably 10 mm to 100 may be mm. The cross-sectional shape of the hollow chambers of the plates can assume different geometries. Accordingly, these figures may refer to mean values. With regard to the distance between webs, this mean value can be formed, for example, by dividing the extent of the hollow chamber plate perpendicular to the direction of travel of the webs by the number of webs, the sum of the thickness of the webs being subtracted from the extent of the hollow chamber plate.
Gemäß einer besonderen Abwandlung der vorliegenden Erfindung zeigen die Hohlkammerplatten eine hohe Belastbarkeit, so dass die Hohlkammerplatten, je nach Ausführung der Montage und der Tragkonstruktion, zur Stabilität des Gebäudes oder, je nach Verwendungszweck, des Fahrzeugs beitragen können. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt die Hohlkammerplatte vorzugsweise ein Tragverhalten von mindestens 750 N/m2. Die Druckfestigkeit der Hohlkammerplatte beträgt bevorzugt mindestens 60 N/mm2, besonders bevorzugt mindestens 80 N/mm2, gemessen gemäß
Die Hohlkammerplatte weist einen überraschend geringen Wärmedurchgangskoeffizienten auf. Vorzugsweise liegt der Wärmedurchgangskoeffizient der Hohlkammerplatte im Bereich von 0,01 bis 3,0 W/(m2·K), besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 2,0 W/(m2·K), gemessen gemäß
Eine Hohlkammerplatte der vorliegenden Erfindung weist mindestens zwei Kunststoffplatten auf, wobei bevorzugte Hohlkammerplatten mindestens drei Kunststoffplatten umfassen können, die jeweils durch Stege getrennt sind. Hohlkammerplatten mit zwei Kunststoffplatten werden vielfach als Stegdoppelplatten bezeichnet. Dreifach- oder Vierfachstegplatten sind dementsprechend Hohlkammerplatten mit drei bzw. vier Kunststoffplatten.A hollow chamber panel of the present invention comprises at least two plastic panels, wherein preferred cellular panels may comprise at least three plastic panels, each separated by webs. Hollow chamber panels with two plastic panels are often referred to as double-skin panels. Triple or quadruple web plates are accordingly hollow chamber plates with three or four plastic plates.
Eine erfindungsgemäße Hohlkammerplatte zeichnet sich durch ein Vakuum aus, das zwischen mindestens zwei Kunststoffplatten ausgebildet ist. Vakuum bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in der Hohlkammerplatte ein Absolutdruck vorhanden ist, der vorzugsweise kleiner oder gleich 500 mbar, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 50 mbar und ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 10 mbar ist. Hierdurch wird die Wärmeleitfähigkeit der Hohlkammerplatte stark verringert.A hollow chamber plate according to the invention is characterized by a vacuum which is formed between at least two plastic plates. Vacuum in this context means that an absolute pressure is present in the hollow chamber plate which is preferably less than or equal to 500 mbar, more preferably less than or equal to 50 mbar and most preferably less than or equal to 10 mbar. As a result, the thermal conductivity of the hollow chamber plate is greatly reduced.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Vakuum steuerbar ausgestaltet sein. Dementsprechend können die Hohlkammerplatten beispielsweise Ventile umfassen, über die der Absolutdruck zwischen den Kunststoffplatten beispielsweise durch Pumpen abgesenkt werden kann.According to a preferred embodiment, the vacuum can be designed controllable. Accordingly, the hollow chamber plates may for example comprise valves, via which the absolute pressure between the plastic plates can be lowered, for example by pumping.
Des Weiteren können die Hohlkammerplatten der vorliegenden Erfindung bzw. die Kunststoffplatten eine ausgezeichnete Bewitterungsstabilität zeigen. So beträgt die Bewitterungsstabilität gemäß dem Xenon-Test bevorzugt mindestens 1.000 Stunden, besonders bevorzugt mindestens 2.000 Stunden. Diese Stabilität kann beispielsweise durch eine geringe Abnahme der Transmission bestimmt werden. Von besonderem Interesse sind insbesondere Kunststoffplatten, deren Transmission nach 2000 Stunden Xenon-Bestrahlung höchstens um 10%, besonders bevorzugt um höchstens 5% abnimmt, bezogen auf den Transmissionswert zu Beginn der Bestrahlung.Furthermore, the cellular plates of the present invention and the plastic plates can exhibit excellent weathering stability. Thus, the weathering stability according to the xenon test is preferably at least 1,000 hours, more preferably at least 2,000 hours. This stability can be determined, for example, by a slight decrease in the transmission. Of particular interest are, in particular, plastic plates whose transmission after 2000 hours of xenon irradiation decreases by at most 10%, particularly preferably by at most 5%, based on the transmittance value at the beginning of the irradiation.
Gemäß einer besonderen Abwandlung der vorliegenden Erfindung kann die Hohlkammerplatte bzw. mindestens eine der in dieser enthaltenen Kunststoffplatten einen Transmissionsgrad τD65 ≥ 80%, vorzugsweise ≥ 85% gemäß
Die Hohlkammerplatte kann mit Mitteln zum Abschatten versehen sein, um beispielsweise eine unerwünschte Erwärmung durch zu starke Sonneneinstrahlung zu verhindern. Diese Mittel sind üblich beweglich ausgestaltet.The hollow chamber plate may be provided with shading means, for example, to prevent unwanted heating by excessive sunlight. These means are designed to be movable.
Als Mittel zum Abschatten können Jalousien oder ähnliche Abdeckungen in den oder auf den Hohlkammerplatten eingesetzt werden. Diese Mittel können unter anderem mechanisch oder durch Magnete mit der Hohlkammerplatte verbunden werden. So können Scharniere oder Magnete in die Kunststoffplatte eingegossen oder auf dieselbe geklebt werden. Weiterhin kann die Hohlkammerplatte, insbesondere im Kantenbereich Aussparungen oder Vorsprünge aufweisen, die zur Befestigung der Abdeckungen dienen können. Von besonderem Interesse sind insbesondere bewegliche Abdeckungen, die vorzugsweise aus eloxiertem Aluminium gebildet sind.As shading means blinds or similar covers can be used in or on the hollow panels. These means can be connected, inter alia, mechanically or by magnets with the hollow chamber plate. Hinges or magnets can be cast into the plastic plate or glued to it. Furthermore, the hollow chamber plate, in particular in the edge region have recesses or projections, which can serve to fasten the covers. Of particular interest are in particular movable covers, which are preferably formed of anodized aluminum.
Denkbar ist auch eine Selbstabschattung der Hohlkörper durch die Verwendung von außen aufgebrachten Oberflächenschichten, die mit zunehmender Temperatur reversibel an Transparenz verlieren und somit selbstabschattend sind. Als Beispiel seien Mischungen von PMMA und Glasfibern genannt. (
Eine erfindungsgemäße Hohlkammerplatte kann durch Verfahren hergestellt werden, deren Grundzüge beispielsweise in
Die Hohlkammerplatten der vorliegenden Erfindung können einen Bestandteil eines Elements zur Gewinnung von Solarenergie bilden. Dieses Element ist neu und dementsprechend ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Gemäß einem bevorzugten Aspekt dieser Erfindung umfasst das Element mindestens ein Photovoltaik-Modul. Unter dem Begriff „Photovoltaik-Modul” wird im Allgemeinen ein elektrisches Bauelement verstanden, das die im Licht (in der Regel Sonnenlicht) enthaltene Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie wandelt. Hierbei kann das Photovoltaik-Modul ein oder mehrere Solarzellen enthalten.The cellular plates of the present invention may form part of a solar energy recovery element. This element is new and accordingly also the subject of the present invention. According to a preferred aspect of this invention, the element comprises at least one photovoltaic module. The term "photovoltaic module" is generally understood to mean an electrical component that converts the radiation energy contained in the light (usually sunlight) directly into electrical energy. In this case, the photovoltaic module may contain one or more solar cells.
Von besonderem Interesse sind hierbei insbesondere Photovoltaik-Module mit einem integrierten Kühlkreislauf. Der Kühlkreislauf ist hierbei bevorzugt auf der Seite des Photovoltaik-Moduls angeordnet, die der Hohlkammerplatte gegenüber liegt.Of particular interest here are in particular photovoltaic modules with an integrated cooling circuit. The cooling circuit is in this case preferably arranged on the side of the photovoltaic module, which lies opposite the hollow chamber plate.
Durch diese Ausgestaltung können überraschende Vorteile erzielt werden. Insbesondere kann auf einfache Weise neben elektrischer Energie auch nutzbare Wärmeenergie gewonnen werden, die an vorgesehene Orte geleitet werden kann. Je nach Anwendung kann beispielsweise die gewonnene Wärmeenergie über eine Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau gebracht werden. In kalten Jahreszeiten kann die gewonnene Wärmeenergie gezielt an Orte im Gebäude gebracht werden, die nicht durch die Sonne erwärmt werden.By this configuration, surprising advantages can be achieved. In particular, in addition to electrical energy, usable heat energy can also be obtained in a simple manner, which can be conducted to intended locations. Depending on the application, for example, the heat energy recovered can be brought via a heat pump to a higher temperature level. In cold seasons, the heat energy gained can be targeted to places in the building that are not heated by the sun.
Durch die ausgezeichnete Wärmedämmung bei minimaler Ausdehnung können so besonders effiziente Energiegewinnungssysteme an ein Gebäude angebracht werden.The excellent thermal insulation with minimal expansion allows particularly efficient energy recovery systems to be attached to a building.
Auf der Seite des Kühlkreislaufs, die gegenüber dem Photovoltaik-Modul angeordnet ist, kann eine zweite Dämmschicht, beispielsweise eine weitere Hohlkammerplatte angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung kann die vorliegende Anordnung auch bei starker Sonneneinstrahlung eingesetzt werden, ohne dass eine unerwünschte Überhitzung des Gebäudeinnern eintrifft.On the side of the cooling circuit, which is arranged opposite the photovoltaic module, a second insulating layer, for example, a further hollow chamber plate may be arranged. With this configuration, the present arrangement can be used even in strong sunlight without any unwanted overheating of the building interior arrives.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Element zur Gewinnung von Solarenergie kein Photovoltaik-Modul, sondern einen thermischen Solarkollektor, der mit der aufgenommenen Sonnenenergie ein Übertragungsmedium, beispielsweise Heizwasser aufheizt. Diese Abwandlung kann ebenfalls eine zweite Dämmschicht enthalten, die auf der Seite des Übertragungsmediums angeordnet ist, die der erfindungsgemäßen Hohlkammerplatte gegenüber liegt.According to a further embodiment, the element for obtaining solar energy does not comprise a photovoltaic module, but a thermal solar collector which heats up a transmission medium, for example heating water, with the solar energy absorbed. This modification may also include a second insulating layer which is disposed on the side of the transfer medium, which is opposite to the hollow chamber plate according to the invention.
Neben festen Gebäuden können die Hohlkammerplatten bzw. Elemente zur Gewinnung von Solarenergie zur Herstellung von mobilen Unterkünften genutzt werden, die aufgrund der geringen Ausdehnungen der Hohlkammerplatten, bezogen auf deren ausgezeichnete Dämmwirkung, hierbei einen sehr hohen Nutzraum aufweisen. Mobile Unterkünfte zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Montage und Demontage aus. Derartige Unterkünfte können insbesondere in Notsituationen oder als Zwischen- bzw. Übergangslösung eingesetzt werden.In addition to solid buildings, the hollow chamber panels or elements for the production of solar energy for the production of mobile accommodation can be used, which in this case have a very high usable space due to the small dimensions of the hollow panels, based on their excellent insulation effect. Mobile accommodation is characterized in particular by a simple assembly and disassembly. Such accommodations can be used in particular in emergency situations or as an intermediate or temporary solution.
Weiterhin finden die vorliegenden Hohlkammerplatten bzw. Elemente zur Gewinnung von Solarenergie Verwendung als Bauteil zur Herstellung von Fahrzeugen, insbesondere Wasserfahrzeugen, wie Motor oder Segelyachten, Wohnwagen oder Wohnmobilen.Furthermore, the present hollow chamber plates or elements for the recovery of Solar energy Use as a component for the production of vehicles, in particular watercraft, such as motor or sailing yachts, caravans or motorhomes.
In der Anwendung für Fahrzeuge können durch die vorliegende Erfindung weitere Aufgaben auf unerwartete Weise gelöst werden. So tragen die vorliegenden Hohlkammerplatten insbesondere zur Stabilität der Konstruktionen bei, so dass unerwartet Material eingespart werden kann. Die ausgezeichnete Dämmwirkung ermöglicht hierbei einen sehr hohen Gewinn an Nutzraum, wobei über das optionale Photovoltaikmodul elektrische Energie gewonnen werden kann.In the application for vehicles, the present invention can solve other objects in unexpected ways. Thus, the present hollow chamber plates contribute in particular to the stability of the structures, so that unexpectedly material can be saved. The excellent insulation effect makes it possible to achieve a very high gain in usable space, whereby electrical energy can be obtained via the optional photovoltaic module.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von schematischen Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are explained below by way of example with reference to schematic figures. Show it:
In
Weiterhin kann ein Mittel zum Abschatten durch Magnete
Es sei erwähnt, dass in den
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 8915270 U1 [0004] DE 8915270 U1 [0004]
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- ASTM C 518-04 [0028] ASTM C 518-04 [0028]
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Claims (16)
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