DE29507271U1

DE29507271U1 - Solarenergiesystem

Info

Publication number: DE29507271U1
Application number: DE29507271U
Authority: DE
Original assignee: HOANG SHAO KUANG
Current assignee: HOANG SHAO KUANG
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2005-05-03

Description

Solarenergiesystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarenergiesystem, das einen am Dachfirst des Dachstuhls eines Gebäudes angeordneten Wärmespeichertank und eine Vielzahl von Sonnenkollektor-Einheiten aufweist, die mit dem Wärmespeichertank verbunden sind und das Dach und die Außenwand des Gebäudes bedecken.

Es wurden eine Vielzahl von Solarenergiesystemen zum Sammeln der Wärmeenergie der Sonne oder Umwandeln der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes in elektrischen Strom entwickelt. Die Figuren 6, 7, 8 und 9 zeigen ein bekanntes Solarenergiesystem des Dach-Montage-Typs, der einen zusammenlegbaren Anordnungsrahmen zur Montage auf dem Dach eines Gebäudes besitzt, eine Sonnenkollektor-Einheit in Form einer flachen Platte und einen Wärmespeichertank. Die Figuren 12, 13 und 14 zeigen eine andere Struktur eines Solarenergiesystems, das einen Anordnungsrahmen zur Montage auf dem Dach eines Gebäudes besitzt, eine Sonnenkollektor-Tafel und ein Leitungssystem. Weiterhin können Dachziegel oder Wellbleche verwendet und eingebaut werden, um das Dach und die Außenwand eines Gebäudes abzudecken und zu schmücken {siehe Fig. 10 und Fig. 11) . Wenn ein Solarenergiesystem im Dach oder an der Außenwand eines Gebäudes installiert wird, wird das Aussehen des Daches oder der Außenwand beeinträchtigt und die gegen

Wasser dichtende Schicht des Daches wird zerstört werden . und muß repariert oder verstärkt werden. Nach der Installation des Solarenergiesystems muß die Winkelstellung der Sonnenkollektor-Tafel häufig verändert werden, um die Strahlungsenergie des Sonnenlichtes effektiv umzuwandeln, da die Sonnenkollektor-Tafel nur mit einer begrenzten Fläche auf dem Dach des Gebäudes angeordnet werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Solarenergiesystem zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet.

Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Nach einem Aspekt nach der vorliegenden Erfindung weist das Solarenergiesystem eine Vielzahl von Sonnenkollektor-Einheiten auf, die jeweils ähnlich einem Dachziegel geformt und verdeckend über dem Dach und der Außenwand eines Gebäudes angeordnet sind und ein Wärmespeichertank am Dachfirst des Dachstuhl-Rahmens installiert ist, um die von den Sonnenkollektor-Einheiten übertragene Wärmeenergie zu sammeln.

Gemäß eines weiteren Aspektes nach der vorliegenden Erfindung weist jede Sonnenkollektor-Einheit eine transparente Abdeckplatte mit photovoltaisehen Zellen zur Umwandlung der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes in elektrischen Strom auf, eine hintere Anordnungsschiene, einen vorderen Anordnungsrahmen zum Eingriff mit einer hinteren Anordnungsschiene einer anderen Sonnenkollektor-Einheit, eine Wärmeabsorberplatte mit einer Kollektorröhre, die mit dem Wärmespeichertank verbunden ist und einen seitlichen Anordnungsrahmen zur Verbindung

mit einer anderen Sonnenkollektor-Einheit über seine Wärmeabsorberplatte durch Schrauben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Sonnenkollektor-Einheit nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. IA eine Schnittansicht, welche die Installation des Solarenergiesystem im Dach eines Gebäudes zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 10 dargestellten Sonnenkollektor-Einheit;

Fig. 3 eine Schnittansicht, welche zwei Sonnenkollektor-Einheiten nach der vorliegenden Erfindung in Querrichtung verbunden zeigt;

Fig. 4 eine Schnittansicht, welche zwei Sonnenkollektor-Einheiten nach der vorliegenden Erfindung in Längsrichtung verbunden zeigt;

Fig. 5 eine Ansicht einer anderen Installation der vorliegenden Erfindung, welche die das Dach und die Außenwand des Gebäudes überdeckenden Sonnenkollektor-Einheiten zeigt;

Fig. 6 eine Installationsansicht eines bekannten Solarenergiesystem;

Fig. 7 eine veränderte Anordnung des Solarenergiesystems nach Fig. 1;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung eines Teiles der Sonnenkollektor-Einheit für das in Fig. 1 gezeigte Solarenergiesystem;

Fig. 9 eine geänderte Form der Sonnenkollektor-Tafel für das in Fig. 1 gezeigte Solarenergiesystem;

Fig. 10 das von Dachziegeln bedeckte Dach eines Gebäudes;

Fig. 11 das Dach und die Außenwand eines von Wellblechen bedeckten Gebäudes;

Fig. 12 ein weiteres bekanntes Solarenergiesystem;

Fig. 13 das in Fig. 7 gezeigte Solarenergiesystem, in dem Dach eines Gebäudes installiert;

Fig. 14 ein Teilstück des Daches des in Fig. 8 gezeigten Gebäudes.

Wie aus Fig. 1 und 2 der Zeichnung ersichtlich, weist die mit dem Bezugszeichen 10 versehene Sonnenkollektor-Einheit einen wärmegedämmten Grundrahmen 40 auf, der ähnlich einem Dachziegel zum Dachdecken geformt ist, einen transparenten kanalförmigen seitlichen Anordnungsrahmen 60, eine Wärmeabsorberplatte 61, eine transparente Schutzabdeckungsplatte 20 und einen kanalförmigen vorderen Anordnungsrahmen 70. Der wärmegedämmte Grundrahmen 40 besitzt eine Obers ei ten-Aufnahmekammer 101 mit zwei gegenüberliegenden Seitennuten 50 und 51, beiderseits an der Innenseite angeordnet, eine Oberseiten-Kon vekt ions kammer 30, die an einer Seite an der Oberseiten-Aufnahmekammer 101 angeordnet ist und zwei gegenüberliegende Seitennuten 63 und 64 beiderseits an der Innenseite angeordnet, eine Reihe von Schraubenbohrungen 68 innerhalb der Oberseiten-Aufnahmekammer 101 oberhalb einer Seitennut 51, eine äußere Anordnungsnut 651 an einer seitlichen Seite davon nahe der Oberseiten-Auf nähme kammer 101, eine Vielzahl von vorderen

Stiftbohrungen 11 an der Vorderseite davon, eine Oberseiten-Anordnungsschiene 71, die sich von der hinteren Seite davon erhebt und eine hintere Stiftbohrung 7111 an der Oberseiten-Anordnungsschiene 71, die mit der Oberseiten-Konvektionskammer 30 in Verbindung steht.

Der kanalförmige seitliche Anordnungsrahmen 60 besitzt einen äußeren Flansch 65, der an einer seitlichen Seite in Längsrichtung angeordnet und in die äußere Anordnungsnut 651 am Grundrahmen 40 eingepaßt ist und eine Reihe von Anordnungsbohrungen 681, die an einer gegenüberliegenden seitlichen Seite in Längsrichtung ausgerichtet sind.

Der kanalförmige vordere Anordnungsrahmen 70 weist eine Vielzahl von aufrecht stehenden Stiften 702 an der Rückseite auf, die jeweils in die vorderen Stiftbohrungen 11 am Grundrahmen 40 eingepaßt sind, der eine Unterseiten-Anordnungsnut 701 von einer der Oberseiten-Anordnungsschiene 71 entsprechenden Größe ausbildet. Die transparente Schutzabdeckungsplatte 20 wird in die Seitennuten 50 und 51 eingesetzt und über der Oberseiten-Auf nähme kammer 101 angeordnet, die eine Anschlußplatte 80 für elektrische Ausgangsleistung an der Rückseite besitzt, eine Vielzahl von photovoltaischen Zellen 21, die in der selben Höhe und aneinander anstoßend und mit der Anschlußplatte 80 für elektrische Ausgangsleistung verbunden sind, um die Strahlungsenergie des Sonnenlichtes in elektrische Energie umzuwandeln, eine über den photovoltaischen Zellen an der Unterseite angeordnete dämmende Bodenschicht 22. Wenn die transparente Schutzabdeckungsplatte 20 installiert ist, wird zwischen dem Grundrahmen 40 und der transparenten Schutzabdeckungsplatte 20 eine Luftkammer 31 begrenzt, die mit der Oberseiten-Konvektionskammer 30 in Verbindung steht. Die Wärmeabsorberplatte 61 wird in die Seitennuten 63 und 64 eingesetzt und über die Oberseiten-

Konvektionskammer 30 vor der Installation des vorderen Anordnungsrahmens 70 angeordnet und besitzt eine Kollektorröhre 62, eine hintere Anordnungsbohrung 66 und eine vordere Anordnungsbohrung 67.

Wenn die Wärmeabsorberplatte 61 in die Seitennuten 63 und 64 eingesetzt ist, wird ein Stift 621 in die hintere Anordnungsbohrung 66 auf der Wärmeabsorberplatte 61 und die hintere Stiftbohrung 711 an der Oberseiten-Anordnungsschiene 71 eingepaßt, um die Wärmeabsorberplatte 61 am Grundrahmen 40 festzulegen. Nachdem der vordere Anordnungsrahmen 70 durch Einpassen der Stifte 702 in die vorderen Stiftbohrungen 11 befestigt worden ist, wird der vordere Anordnungsrahmen 70 an der Wärmeabsorberplatte 61 befestigt und zwar durch Befestigen der vorderen Anordnungsbohrung 67 an eine jeweilige Anordnungsbohrung (nicht dargestellt) am vorderen Anordnungsrahmen 70 durch ein Befestigungselement (nicht dargestellt).

Wie aus Fig. IA, 3, 4 und 5 ersichtlich, kann eine Vielzahl von Sonnenkollektor-Einheiten 10 in Längsrichtung und in seitlicher Richtung verbunden und oberhalb der Oberseite eines Gebäudes angeordnet werden. Durch Anordnen des seitlichen Anordnungsrahmens 60 einer Sonnenkollektor-Einheit über die Wärmeabsorberplatte 61 einer anderen und dann Verschrauben einer Vielzahl von Schrauben 69 durch die Anordnungsbohrungen 681 am seitlichen Anordnungsrahmen 60 einer Sonnenkollektor-Einheit in die Schraubenbohrungen 68 einer anderen Sonnenkollektor-Einheit, werden eine Vielzahl von Sonnenkollektor-Einheiten in einer querverlaufenden Reihe verbunden. Durch Einpassen der Oberseiten-Anordnungsschiene 71 einer Sonnenkollektor-Einheit in die Unterseiten-Anordnungsnut 701 des vorderen Anordnungsrahmens 70 einer anderen Sonnenkollektor-Einheit werden eine Vielzahl von Sonnenkollektor-Einheiten in Längsrichtung in Reihe ver-

bunden. Weiterhin kann ein Wasservorrat 90 am Dachfirst des Daches des Gebäudes installiert werden, der die von der Kollektorröhre 62 der Wärmeabsorberplatte 61 jeder Sonnenkollektor-Einheit übertragene Wärmemenge aufnimmt.

Es ist zu betonen, daß die Zeichnungen lediglich der Illustration dienen und nicht der Beschränkung der beschriebenen Erfindung.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Claims

Schutzansprüche

1. Solarenergiesystem mit einer Vielzahl von untereinander verbundenen und den Dachstuhl-Rahmen eines Gebäudes übergreifenden Sonnenkollektor-Einheiten (10) und einem Wärmespeichertank (90), der zum Sammeln von Wärmeenergie mit den Sonnenkollektor-Einheiten (10) verbunden ist, wobei jede Sonnenkollektor-Einheit (10) einen wärmegedämmten Grundrahmen (40), einen transparenten, kanalförmigen seitlichen Anordnungsrahmen (60), eine Wärmeabsorberplatte (61), eine transparente Schutzabdeckungsplatte (20) und einen kanalförmigen vorderen Anordnungsrahmen (70) aufweist, wobei der wärmegedämmte Grundrahmen (40) eine Oberseiten-Aufnahmekammer (101) mit zwei gegenüberliegenden seitlichen Nuten (50, 51) beiderseits an der Innenseite, eine Oberseiten-Konvektionskammer (30) an einer Seite an der Oberseiten-Auf nähme kammer (101) mit zwei gegenüberliegenden seitlichen Nuten (63, 64) beiderseits an der Innenseite, eine Reihe von Schraubenbohrungen (68) innerhalb der Oberseiten-Aufnahmekammer (101) oberhalb einer seitlichen Nut (51), eine äußere Anordnungsnut (651) an einer seitlichen Seite davon nahe bei der Oberseiten-Aufnahmekammer (101), eine Vielzahl von Vorderseiten-Stiftbohrungen (11) an einer vorderen Seite davon und eine Oberseiten-Anordnungsschiene (71) die sich von der Rückseite davon erhebt aufweist, der kanalförmige seitliche Anordnungsrahmen (60) eine in die äußere Anordnungsnut

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(651) an dem Grundrahmen (40) eingepaßt seitliche Seite und eine gegenüberliegende seitliche Seite mit einer Reihe von Anordnungsbohrungen (681) zur Verbindung mit den Schraubenbohrungen an einer anderen Sonnenkollektor-Einheit durch Schrauben (69) besitzt, die transparente Schutzabdeckungsplatte (20) in die seitlichen Nuten (50, 51) an der Oberseiten-Aufnahmekammer (101) eingesetzt ist, die eine dämmende Bodenschicht (22) und eine Anschlußplatte (80) für elektrische Ausgangsleistung und eine Vielzahl von photovoltaischen Zellen (20) aufweist, die oberhalb der dämmenden Bodenschicht (21) angeordnet und mit der Anschlußplatte für elektrische Ausgangsleistung verbunden sind, wobei die Wärmeabsorberplatte (61) in die seitlichen Nuten {63, 64) an der Oberseiten-Konvektionskammer (30) eingesetzt sind und eine mit dem Wärmespeichertank (90) verbundene Kollektorröhre (62) aufweist, wobei der kanalförmige vordere Anordnungsrahmen (70) eine Vielzahl von aufrecht stehenden Stiften an einer Rückseite davon aufweist, die jeweils in die vorderen Stiftbohrungen (11) an dem Grundrahmen (40) eingepaßt sind und eine Unterseiten-Anordnungsnut (701) zum Eingriff mit der Oberseiten-Anordnungsschiene (71) einer anderen Sonnenkollektor-Einheit aufweist.

2. Solarenergiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schutzabdeckungsplatte aus einem mit einer dämmenden Bodenschicht (22) bedecktem vorgespannten Glas zum Halten einer Vielzahl von photovoltaischen Zellen (21) an der Innenseite gefertigt ist.

3. Solarenergiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schutzabdeckungsplatte (20) aus einem mit einer dämmenden Bodenschicht (22) bedecktem Polycarbonat zum Halten einer Vielzahl von photovoltaischen Zellen (21) an der Innenseite gefertigt ist.

4. Solarenergiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (40) außen mit einer dämmenden Schicht aus einem geschäumten Kunststoff bedeckt ist.

5. Solarenergiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeichertank (90) am Dachfirst des Dachstuhl-Rahmens des Gebäudes installiert ist.