DE2755509C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen als Dachhaut oder Außenhaut eines Bauwerks verwendbaren Sonnenkollektor ohne Glasabdeckung, mit einer im Abstand über einer wärme­ isolierenden Wandung angeordneten und einem Zwischenhohl­ raum für den Durchtritt eines Wärmeträgers bildenden, aus wärmeleitendem Material bestehenden, mit einer Absorber- Oberfläche versehenen Außenhaut, mit in der Metallfassa­ dentechnik bekannten Befestigungsmitteln.

Die Bezeichnung Sonnenkollektor trifft auch für einen Kol­ lektor mit profilierter Oberfläche oder mit gebogener Oberfläche zu. Ein als Dachhaut verwendbarer Sonnenkollek­ tor unterscheidet sich von anderen Kollektoren für Sonnen­ energie dadurch, daß er die Sonnenstrahlung nicht konzen­ triert sondern lediglich absorbiert.

Es sind Sonnenkollektoren für Hausheizungen bekannt, die nach dem sogenannten Treibhauseffekt wirksam sind, der darin besteht, daß sich auf der Sonnenseite des Sonnen­ kollektors eine oder mehrere Glastafeln mit Zwischen­ hohlräumen für Luft befinden. Die innere Rückseite ist hierbei für ein Absorbieren von Sonnenstrahlen schwarz eingefärbt. Mit dem Ausdruck "Sonnenseite" ist diejenige Fläche des Sonnenkollektors bezeichnet, die bei Sonnenschein der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist.

Eine derartige bekannte Anordnung weist jedoch die Nachtei­ le auf, die darin bestehen, daß

• a) glasgedeckte Sonnenkollektoren einen erheblichen An­ teil der Sonnenstrahlen reflektieren und zwar bei rechtwinkligem Auftreten derselben auf die Kollek­ torfläche etwa 10% je Glastafel und bei schrä­ gem Auftreffen, z. B. bei Morgen- oder Abendsonne bis über 75%,
• b) daß die Glastafeln durch den, beim Durchbrechen der Schallmauer durch Überschallflugzeuge entstehenden Knall sowie durch Steinwurf oder Hagelschlag leicht zerstört werden können,
• c) daß glasgedeckte Sonnenkollektoren infolge von Re­ flexion leicht blenden können, so daß ein großer Teil des Publikums verglaste Kollektoren unschön findet.

Eine derartige, mit Glas versehene Anordnung weist jedoch keine sehr hohen Leistungskoeffizienten auf, da die Wärme­ übertragungseinrichtung nur einen geringen Leistungsko­ effizienten ermöglicht und zudem in der Herstellung und beim Betrieb kostenaufwendig ist.

Es sind auch Sonnenkollektoren vorgeschlagen worden, die auf einem Dach eines Wohnhauses Sonnenenergie zwischen Glastafeln und schwarz gefärbten Aluminiumwellblechen ein­ fangen, wobei als zusätzlicher Wärmeträger Wasser verwen­ det wird, welches vom Dachfirst über die Aluminiumbleche nach unten rieselt und seine Wärme auf die zu erwärmende Raumluft überträgt. Auch eine derartige Vorrichtung weist keinen sehr hohen Leistungskoeffizienten auf, da bei Ver­ wendung eines Wärmeaustauschers viel Wärme verloren geht.

Derartige Sonnenkollektoren sind fest eingebaute Bestand­ teile eines Hauses und ein solches Haus muß von Anfang an zweckentsprechend geplant sein. Derartige Sonnenkollek­ toren kommen also nur für Neubauten in Frage, welche ver­ schiedene Bedingungen erfüllen müssen, z. B. müssen sie eine Dachneigung von 70° in bezug zur Horizontalen haben. Derartig steile Dächer und die Glaseindeckung finden aus ästhetischen und kostenmäßigen Gründen keinen Anklang beim Bauherrn. Selbst wenn solche Sonnenkollektoren an bestehen­ den Häusern angebracht werden sollten, wäre diese Lösung selten brauchbar, weil die nachträgliche Erstellung zu teuer ist.

Ein anderer Vorschlag geht dahin, daß der Hauswand auf der Südseite Glastafeln vorgesetzt werden, und die Hauswand selbst schwarz gestrichen wird. Bei Sonnenschein erwärmt sich die Luft im Zwischenhohlraum zwischen dem Glas und der Hauswand; sie steigt hoch und tritt durch Maueröffnun­ gen in der Nähe der Zimmerdecke ins Zimmer, wobei kühlere Luft aus dem Zimmer durch entsprechende Maueröffnungen am Zimmerboden in den "Glaskasten" nachfließt. Eine derartige Anordnung weist den Nachteil auf, daß die Raumluft bis über 35°C warm und dadurch unbewohnbar wird.

Ein derartiger Vorschlag, Glastafeln vor einer schwarzen Hauswand anzuordnen, ist ebenfalls nur bei Neubauten möglich, weil beispielsweise Fensterläden für einen derartigen späteren Umbau im Wege stehen. Bei bereits erstellten Häusern ist es jedoch aufwendig, derartige an sich ein­ fache Sonnenkollektoren zu installieren, in diesem Falle wäre es einfacher von Anfang an großflächige Fenster vor­ zusehen, welche Sonnenwärme ins Zimmer hineinlassen und durch den sogenannten Treibhaus-Effekt wärmen. Es ist auch eine, mit einer Wärmepumpenanordnung versehene Vorrichtung bekannt (s. US 24 62 557), bei der ein ohne Glasabdeckung gestalteter Sonnenkollektor vorgesehen ist, der einen aus wärmeleitendem Material bestehenden äußeren Absorber auf­ weist, der vor einer wärmeisolierenden Wand mit Abstand an­ geordnet ist, so daß durch den derartig gebildeten Zwischen­ hohlraum zwischen Wand und Absorber sich erwärmende Luft als Wärmeträger geführt werden kann.

Eine derartige bekannte Anordnung weist jedoch den Nach­ teil auf, daß die im Abstand über einer wärmeisolierenden Wandung angeordnete Dachhaut bzw. Außenhaut, die luftdicht mit einem aus T-Trägern bestehenden und sich über die ge­ samte Fläche sowohl der Außenwände als auch der gesamten Dachschrägung des Gebäudes erstreckenden Traggerüst verbun­ den ist, in ihrer Herstellung äußerst kostenaufwendig ist und daher als Sonnenkollektor ungeeignet ist.

Es ist auch ein Entfeuchtungssystem für Wohnbauten bekannt (s. US 26 01 905), bei welchem es sich nicht wie erfin­ dungsgemäß um einen sich über das ganze Dach erstrecken­ den Sonnenkollektor sondern lediglich um einen einzelnen, der Breite eines jeweils vorhandenen Schornsteins ent­ sprechenden, jeweils zwei untereinanderliegende Luftfüh­ rungsgänge aufweisenden einzelnen Kanal handelt, dessen Absorber in einem, einen Zwischenhohlraum für den Durch­ tritt feuchter Luft bildenden Abstand über einer Wand an­ geordnet ist, die aus porösem luft- bzw. feuchtigkeits­ durchlässigem Material besteht, um vom unteren Luftfüh­ rungsgang des Kanales ausströmende Feuchtigkeit durch die­ se poröse Wand in den oberen Luftführungsgang durchtreten zu lassen, in welchem sie durch Konvektion infolge der Wärmeeinwirkung eines Kollektors über ein verlängertes Rohr und über den Schornstein ins Freie abgeführt wird.

Eine derartige bekannte, zur Abführung von Feuchtigkeit dienende Anordnung ist für einen Sonnenkollektor nicht verwendbar, da mit dieser bekannten Anordnung auf kosten­ aufwendige Weise nur schmale Dachneigungsbreiten nutzbar sind.

Es ist auch ein Sonnenkollektor bekannt (s. FR 22 82 092), bei dem der Absorber aus einem mit quadratischen waben- oder waffenförmigen Profilierungen versehenen Metallblech besteht, um die der Sonnen zugekehrte Fläche des Sonnen­ kollektors zu vergrößern, so daß sich eine in beide Quer­ schnittsebenen gerippte Profilierung ergibt.

Eine derartige bekannte Vorrichtung, bei welcher der Son­ nenkollektor sowohl in Dachneigungsrichtung als auch in Richtung quer dazu mit einer gerippten Querschnittsform gestaltet ist, weist den Nachteil auf, daß die gesamte An­ ordnung äußerst kostenaufwendig ist.

Es ist auch aus einem andersartigen Gebiet der Technik, und zwar aus dem Gebiet des Bauwesens, insbesondere des Hausbaues (s. "Deutsche Bauzeitung", Heft 4, April 1966, S. 314 u. 316) bekannt, für die Verkleidung von Wandflächen bei Gebäuden profilierte Stahlbleche zu verwenden.

Derartige, im Bauwesen verwendbare profilierte Stahlbleche stellen jedoch keinen Kollektor dar. Erfindungsgemäß werden im Bauwesen bekannte profilierte Stahl- u. Alubleche jedoch als Kollektor verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen großflächi­ gen, gleichzeitig als Dachhaut bzw. Außenhaut dienenden verbesserten, kostengünstig herstellbaren und mit geringem Arbeitsaufwand montierbaren, als Flachkollektor gestalteten glaslosen Sonnenkollektor zu schaffen, der sowohl bei Neu­ bauten als auch bei bereits bestehenden Bauten ohne großen zusätzlichen Aufwand an Material und/oder Montage­ arbeit erstellt und montiert werden kann, wobei zu erwär­ mende Raumluft oder auch Nutzflüssigkeit, wie Schwimm­ beckenwasser, der direkt zu erwärmende Wärmeträger sein kann, wobei der Wirkungsgrad des Sonnenkollektors bei ge­ ringeren Wärmeverlusten als bisher möglich verbessert wer­ den soll und auch durch auftretende Temperaturdehnungen zu befürchtende Beschädigungen vermieden werden sollen.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst, wobei sich besonders vorteilhafte Ge­ staltungen gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 bis 12 ergeben.

Die erfindungsgemäße Gestaltung, bei der die Außenhaut bildenden Metallblechbahnen mit nur in Neigungsrichtung verlaufenden Profilrippen versehen sind und sich über die ganze Neigungslänge des den Sonnenkollektors bildenden Daches oder Bauteiles erstrecken, weist den Vorteil auf, daß diese Metallblechbahnen auf unkomplizierte einfache Weise herstellbar sind, wobei diese sich über die ganze Länge der Dachneigung bzw. des Bauwerkes erstreckenden Metallblechbahnen mit äußerst geringer Montagearbeitszeit kostengünstig montierbar sind, wobei es auch günstig ist, daß als direkt zu erwärmender Wärmeträger entweder zu er­ wärmende Raumluft oder auch zu erwärmende Nutzflüssigkeit, wie Schwimmbadwasser, verwendet werden kann.

Es ist auch vorteilhaft, daß der erfindungsgemäße Sonnen­ kollektor sowohl bei Neubauten verwendet werden kann und auch auf einfache und wenig arbeitsaufwendige Weise nach­ träglich bei bereits bestehenden Bauten angebracht werden kann, da auf einem bereits bestehenden Dach oder sonstigem Bauteil, falls erforderlich, lediglich eine Wärmeisolations­ schicht aufgebracht werden muß, und im Abstand von dieser der Absorber in gleicher Weise wie bei Neubauten montiert wird.

Es ist auch vorteilhaft, daß die erfindungsgemäß verwende­ ten Metallblechbahnen ein so geringes Eigengewicht aufwei­ sen, daß sich die beim Montieren von Sonnenkollektoren bisheriger Bauart erforderliche Verwendung von Hebekränen erübrigt, da bereits die Verwendung einer Leiter für die­ se Zwecke genügt, wobei durch Temperaturdehnungen beding­ te Schädigungen selbst bei Verwendung von Metallblechbahn­ nen mit großer Baulänge lediglich durch die erfindungsge­ mäße Verwendung von längennachgiebigen Befestigungsmitteln, wie beispielsweise durch bewegliche oder federnde Distanz­ halter behoben werden.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Ge­ genstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein als Sonnenkollektor gestaltetes Steildach eines Wohnhauses,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines den Sonnenkollektor bilden­ den Gebäudes, wobei die Profilrippen nicht dargestellt sind,

Fig. 4 die Ansicht eines Sonnenkollektors, bei Ver­ wendung von Raumluft als direkt zu erwärmen­ dem Wärmeträger,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie I-I gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine Regulierungsklappe für die Raumluftum­ wälzung bei der Anordnung gemäß Fig. 4,

Fig. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel des Sonnen­ kollektors im Querschnitt,

Fig. 9 einen Sonnenkollektor gemäß Fig. 8 in Seitenan­ sicht.

In Fig. 1 ist ein Dach dargestellt, das mit einem als Iso­ lation 1 wirkenden Isolierbeton bedeckt ist und mit im Abstand davon angeordneten, die Dachhaut bildenden, aus profiliertem, sendzimir-verzinktem Metallblech bestehenden Metallblechbahnen 2, 2′, wobei durch den Zwischenhohlraum 3 Luft zirkulieren kann. Abstandshalter 4 halten die Me­ tallblechbahnen 2, 2′ in vorbestimmtem Abstand von der Isolation 1 des Daches fest, wobei die Längenausdehnung der Metallblechbahnen 2, 2′ infolge Erwärmung zu berück­ sichtigen ist. Diese kann bei 6 m langen Metallblechbahnen immerhin bis zu 4 mm betragen. Auf der Sonnenseite sind die Metallblechbahnen 2, 2′ nicht schwarz sondern beispielswei­ se dunkelbraun gestrichen. Schwarz ist als Dachfarbe unan­ sehnlich. Der Unterschied der Wärmeabsorbierung zwischen einer dunklen Farbe und schwarz kann vernachlässigt werden.

Die Metallblechbahnen 2, 2′ können mit einem selektiven Belag versehen sein. Es sind verschiedene Arten selektiver Beläge bekannt. Sie sollen die Absorption der Sonnenenergie an der Kollektoroberfläche erhöhen, wobei eine solche bis zu 99% erreichbar sein soll.

Versuche haben ergeben, daß ein erfindungsgemäßer Sonnen­ kollektor ohne Glasabdeckung auf der Sonnenseite überraschenderweise einen Wirkungsgrad von über 50% aufweist.

Die einzelnen in Fig. 2 dargestellten Metallblechbahnen 2, 2′ können mittels eines Kunststoffklebers 9, wie Ep­ oxydharz, verklebt oder mittels aus Schaumstoff bestehen­ den Isolationsstreifen 5 dazwischengedichtet sein. Weiche, aus Schaumstoff bestehende Dichtungsstreifen 6, zweckmäßi­ gerweise aus Polyurethan dichten den Zwischenhohlraum 3 gegen die Außenluft ab. Ein Schaumstoffstreifen dient als Schikane 7 zum Führen der zu erwärmenden Luft. Der Abstands­ halter 4 kann aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen be­ stehen.

In Fig. 3 ist die Ansicht eines Gebäudes von Süden her dargestellt. Anhand von Pfeilen ist der Umlauf der zu er­ wärmenden Luft angedeutet. Die Schikane 7 teilt den Zwischen­ hohlraum 3 (Fig. 2) in zwei Kammern, von denen eine links, die andere rechts der Schikane 7 liegt. Aus dem Zuluftkanal 10 strömt vom Wärmespeicher kommende Luft in den Zwischen­ hohlraum 3 des Sonnenkollektors, wird dort bei Sonnen­ schein durch das warme Metallblech erwärmt und wird dann durch die Schikane 7 nach oben geleitet und strömt wieder, unter weiterer Erwärmung nach unten in den Abluftkanal 11, welcher die Luft wieder in den Wärmespeicher zurückführt. Derart wird ein geschlossener Luftkreislauf gebildet, der durch eine nicht dargestellte Zwangsumwälzungseinrichtung umgewälzt wird. Dabei wird die Wärmeenergie an den Speicher abgegeben.

Selbstredend ist der Zwischenhohlraum 3 (Fig. 2) auch um die Türen und Fenster herum abgedichtet. Die Dichtungsstrei­ fen 6 (Fig. 2) können auch aus Blech bestehen. Um Wärme­ verluste zu vermindern ist jedoch eine Wärmeisolierung vor­ teilhaft.

Belegt man den vorstehend beschriebenen Sonnenkollektor auf der Sonnenseite zusätzlich mit Wellplatten oder flachen Bahnen aus durchsichtigem oder transparentem Kunststoff, z. B. Polyester, so erhält man bei Sonnenschein höhere Kollektortemperaturen, nicht aber ohne weiteres eine höhere Kollektorwirkung. Solche vorgeschaltete durchsich­ tige Wellplatten sind jedoch nur in solchen geographi­ schen Lagen wirtschaftlich, wo viel Wind auftritt, z. B. in gewissen Berggegenden.

Die Dichtungsstreifen 6 bestehen vorteilhafterweise aus geschlossenem Polyurethanschaum. Polyurethan ist sehr wetterfest. Man unterscheidet offenzelligen Polyurethan­ schaum, der z. B. für Bettmatratzen Verwendung findet und den geschlossenzelligen, der selten verwendet wird. Der letztere Fachausdruck weist darauf hin, daß bei der Schaum­ herstellung darauf geachtet wird, daß die Gaszellen, die das Wärmeisolationsvermögen bewirken, anläßlich der Aus­ härtung des Werkstoffes nicht platzen. Ein geschlossen­ zelliger Polyurethan-Schaum weist etwa 90% geschlossene Zellen auf. Durch diesen Schaum dringt keine Luft hindurch, anders als bei Matratzen, durch welche man Luft blasen kann.

Die in der Beschreibung verwendete Bezeichnung "Glas" bzw. "Glastafel" oder "Glasabdeckung" bezieht sich auf so­ genanntes Fensterglas, welches aus Siliziumdioxid, Natri­ um- und Kalziumoxid hergestellt ist. Die Bezeichnung Glas bezieht sich nicht auf Modebezeichnungen, wie "Acrylglas", welches richtig als Acrylharz oder Acrylkunststoff zu be­ zeichnen ist.

In den Fig. 4 is 6 ist bei Verwendung von Raumluft als zu erwärmendem Wärmeträger ein Sonnenkollektor 22 an einer Hauswand 21 angeordnet, der aus sendzimir-verzinkten Metall­ blechbahnen 23 besteht, welche auf der der Sonne zugewandten Seite mit dunkelbrauner Dispersionsfarbe versehen sind. Die Rückseite des Sonnenkollektors 22 besteht aus als Isolation 24 wirkenden wärmeisolierenden Platten, welche mit Abstands­ haltern 25 auf den Metallblechbahnen 23 abgestützt sind. Die Innenseite der als Isolation 24 wirkenden Isolierplat­ ten ist schwarz. Eine Schikane 26 teilt den Zwischenhohl­ raum 36 in zwei Kammern, unten für Zuluft und oben für Abluft.

Abschlußbleche 27 und 28 können mit den Metallblechbah­ nen 23 zusammengeschweißt werden. Das ist jedoch teuer und würde den Rostschutz zerstören. Deshalb wird vorgeschla­ gen, die Abschlußbleche 27 und 28 U-förmig zu biegen. Sie werden nacheinander, mit einer Sand-Epoxidharz-Mischung 29 teilweise gefüllt, wonach die aus der Metallblechbahn 23 und der Isolation 24 bestehenden Wandteile hineingestellt und bis zur Erhärtung des Epoxidharzes abgestützt werden.

Derart wird eine wetterfeste, dichtende rostfeste und billige Ver­ bindung erzielt.

In Fig. 7 ist eine sehr leichte, wärmeisolierende Klappe 30 dargestellt, die um eine Achse 31 drehbar ist und mit der z. B. während der Nacht die Wandöffnung 32 verschlossen werden kann. Steigt bei Sonnenschein die Temperatur im Sonnenkollektor über einen vorbestimmten Wert an, z. B. über 22°C, so biegt sich eine Bimetall-Lamelle 34 nach oben und öffnet die Klappe 30, so daß die durch eine Ein­ nahmeöffnung 33 in der Wand des Gebäudes dem zu erwärmen­ den Raum entnommene abgekühlte Raumluft nach ihrer Erwär­ mung im Sonnenkollektor durch eine Wandöffnung 32 wieder in den Raum des Hauses zurückzuströmen beginnt. Diese Luft­ umwälzung erfolgt durch Konvektion. Mittels einer Ein­ stellschraube 35 kann das Ansprechen der Bimetall-Lamelle 34 auf eine bestimmte Temperatur eingestellt werden.

Ist der Sonnenkollektor vom Hause weiter entfernt aufge­ stellt, so wird evtl. eine Zwangsumwälzeinrichtung in Form eines Umwälzventilators benötigt, der ebenfalls durch eine Bimetall-Lamelle gesteuert werden kann.

Insbesondere gibt es neben Einfamilienhäusern meist genü­ gend Platz zum Aufstellen der vorgeschlagenen Sonnenkollek­ toren z. B. im Garten, wo sie gleichzeitig auch als Wind­ schutz dienen können. Aber auch an einer Garagenwand, auf dem Garagendach oder auf einer Terasse finden sich gute Aufstellplätze. An in Ost-West-Richtung verlaufenden Grund­ stücksgrenzen lassen sich oft großflächige Sonnenkollek­ toren aufstellen, ohne daß eine wesentliche Nutzungsminde­ rung des Grundstückes zu befürchten ist.

Die Sonnenkollektoren haben die Hauptaufgabe, die bereits bestehende Hausheizung an Sonnentagen zu entlasten und da­ mit Heizöl zu sparen.

Der günstigste Neigungswinkel ist etwa von senkrecht bis zu 70° in bezug zur Horizontalen, da die Sonnenwärme vor­ zugsweise in der kalten Jahreszeit benötigt wird, wenn die Sonne flach einstrahlt.

Man kann mit 1 m² Kollektorfläche etwa 10 m³ Zimmerluft er­ wärmen.

Der Sonnenkollektor kann auch, im Grundriß gesehen, eine leicht gebogene Form haben.

Gemäß dem in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine mit Rippen 42 versehene Metallblechbahn 41 des Sonnenkollektors auf der Sonnenseite mit einem Belag 43 versehen, welcher Sonnenenergie absorbiert und wenig reflektiert. Dadurch wird die Metallblechbahn 41 des Sonnenkollektors bei Sonnenschein erwärmt. Im Zwi­ schenhohlraum 44 kann Luft zirkulieren. Die die Isolation 45 haltende Rückwand besteht aus Isoliermaterial, um die Wärmeverluste zu reduzieren. Die Metallblechbahnen 41 des Sonnenkollektors und die die Isolation 45 haltende Rück­ wand sind oben und unten mit Abschlußblechen 46 und 47 luftdicht abgeschlossen, so daß der Sonnenkollektor einen im wesentlichen geschlossenen Kasten bildet. Dieser ist mittels eines als Schikane 48 wirksamen Leitbleches in zwei Kammern unterteilt, so daß die zu erwärmende Luft aus dem Hausinneren des Hauses 49 unten in den Kollektor eintreten kann, wobei sie an den erwärmten Metallblechbahnen 41 ent­ langzieht, an der Stelle 50 sich um das die Schikane 48 bildende Leitblech herum in Gegenrichtung wendet und beim Zurück­ strömen im oberen Kanal sich weiter erwärmt.

Bei relativ kurzen Sonnenkollektoren kann der Luftumlauf durch natürliche Konvektion bewirkt werden.

Bei relativ langen Sonnenkollektoren, oder wenn diese etwas entfernt vom Hause aufgestellt sind, ist eine Zwangsumwälz­ einrichtung 51 vorgesehen, welche nicht nur die Luftum­ wälzung regeln kann, sondern auch die Wärmeausbeute er­ höht.

Es ist des weiteren vorteilhaft, den Lufteintritt (oder den Austritt) in den Sonnenkollektor mit einem (nicht darge­ stellten) Ventil zu versehen, welches elektronisch zusammen mit der Zwangsumwälzeinrichtung 51 gesteuert wird. Diese Steuerung kann mit einem Wärmefühler an den Metallblech­ bahnen 41 gekoppelt sein. Ist eine vorbestimmte Temperatur (z. B. 35°C) dort erreicht, so öffnet das Ventil und die Zwangsumwälzeinrichtung 51 läuft an. Dann wird die erwärmte Luft ins Haus geblasen und entlastet damit die bestehende Ölheizung. Das führt zu beträchtlichen Heizölersparnissen, unabhängig von der Fläche des Kollektors. Es wurde des weiteren gefunden, daß ein solcher Sonnenkollektor ohne Glasabdeckung über 600 kcal/h/m² leisten kann, auch bei Windstärke 3. Es wurde ferner festgestellt, daß selbst im Winter ein Wärmeüberschuß über den Heizbedarf erreicht werden kann. Es ist vorteilhaft, diesen Wärmeüberschuß zu verwenden und zu speichern. Dieses kann, insbesondere am Anfang und am Ende der Heizperiode durch Erwärmen eines Schwimmbades 54 oder eines Wärmespeichers geschehen.

Einfach und wirkungsvoll ist es, im oberen Teil des Sonnenkollektors ein Wasserleitungsrohr 52 aus Kunst­ stoff vorzusehen, welches mittels Wasser aus dem Schwimm­ bad die Innenseite der Metallblechbahnen 41 besprengt. Zu diesem Zwecke ist das Wasserleitungsrohr 52 gelocht ge­ staltet. Eine Pumpe 53 saugt Wasser aus dem Schwimmbecken an, fördert es durch das Wasserleitungsrohr 52, über welches es gegen die Metallblechbahnen 41 rieselt. Unten im Sonnen­ kollektor wird das erwärmte Wasser aufgefangen und läuft im Kanal 55 und über die Leitung 56 wieder in das Schwimm­ bad 54 zurück.

Es ist vorteilhaft, wenn eine auf dem Schwimmbeckenwasser schwimmende, bei Bedarf entfernbare Wärmeisolierdecke ver­ wendet wird. Da das Wasser derart vor Verschmutzung ge­ schützt ist und auch im Sonnenkollektor staubgeschützt zirkuliert, bleibt es rein.

Selbstredend kann das erwärmte Wasser auch einem anderen, hier nicht dargestellten Wärmespeicher zugeführt werden.

Da die Pumpe 53 nur arbeitet, wenn eine vorbestimmte Temperatur im Sonnenkollektor angezeigt wird, kann ein Ge­ frierschaden nicht auftreten, da der Sonnenkollektor und die Leitungen bei Frost von Wasser geleert sind.

Der wesentliche Vorteil einer derartigen Gestaltung ist die Möglichkeit, ein Baukasten-System zu verwenden, welches kostengünstig ist. Auch kann die Sonnenwärme wahlweise jeweils mit Luft oder mit Wasser übertragen werden. Natürlich kann der Sonnenkollektor auch auf dem Hausdach, an Gebäudeteilen und in verschiedenen Neigungen angeordnet werden. Bei geneigter Anordnung ist das Wasserleitungsrohr 52′ außen angebracht, und ein Auf­ fangkanal 55′ vorgesehen.

Claims (12)

1. Ein als Dachhaut oder Außenhaut eines Bauwerks ver­ wendbarer Sonnenkollektor ohne Glasabdeckung, mit einer im Abstand über einer wärmeisolierenden Wandung angeord­ neten und einen Zwischenhohlraum für den Durchtritt eines Wärmeträgers bildenden, aus wärmeleitendem Material be­ stehenden, mit einer Absorber-Oberfläche versehenen Außen­ haut, mit in der Metallfassadentechnik bekannten Befesti­ gungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachhaut/Außenhaut des Sonnenkollektors aus einzel­ nen, sich über die ganze Neigungslänge derselben erstrecken­ den Metallblechbahnen (2, 23, 41) besteht, die mit nur in Neigungsrichtung verlaufenden Profilrippen (5′) versehen sind und bei großen Bahnlängen längennachgiebig befestigt sind.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilrippen (5′) der Metallblechbahnen (2, 23, 41) eine trapezförmige Querschnittsform aufweisen.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen den Achsen der Profil­ rippen (5′) ein Vielfaches der Rippenbreite beträgt.

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Isolation (1, 24, 45) aus einer Schicht von Isolierbeton besteht, welcher Kunststoffschaum-Granu­ lat enthält.

5. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschlußenden des Zwischenhohlraums (3, 36, 44) gegen die Außenluft mindestens teilweise aus Dichtungsstreifen (6) aus weich-elastischem, geschlossen­ zelligem Polyurethan-Schaum bestehen.

6. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmeträger die zu erwärmende nutzbare Raumluft ist.

7. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er annähernd luft­ dicht ist und eine Schikane (7) für die Raumluftumwälzung enthält, die den Kollektor in mindestens zwei von der zu erwärmenden Luft nacheinander zu durchströmende Kammern unterteilt.

8. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennnzeichnet, daß der zu erwärmende Wärmeträger eine Nutzflüssigkeit, wie Schwimmbeckenwasser, ist.

9. Sonnenkollektor nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als zu erwärmenden Wärmeträger sowohl Raum­ luft als auch Nutzflüssigkeit dient.

10. Sonnenkollektor nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenseite oder die Außenseite der der Sonne zugewandten Metallblechbahnen (41) mit Nutzflüssig­ keit berieselbar ist.

11. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlauf des Wärmeträgers durch eine von der Temperatur im Kollektor abhängige automatische Zwangsumwälzeinrichtung (51) regel­ bar ist.

12. Sonnenkollektor nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mittels Kunst­ stoffkleber (9) zusammengefügt ist.