DE4130234A1 - Solar panel roof installation for water heating - uses solar rays to heat trapped air which in turn heats water and also charges heat retaining strip. - Google Patents

Abstract

The panel is built into the roof and consists of a transparent outer layer (3) an inner air space (8) and a liquid heater (3) with inlet (4.1) and an outlet (4.2). Material bordering the liquid heater and on the frame inner surface (5.1,5.2) also absorbs the sun's rays. The heated liquid is used either directly as a method of heating water or for use in a heating system. The panel is accessible from within the building for repair. USE/ADVANTAGE - panel integrated into roof for aesthetic and practical purposes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftkonvektions-Solarkollektor für die In- Dach-Montage in Schrägdächern zur solaren Erwärmung einer Wärmeträger­ flüssigkeit für die Brauchwasserbereitung oder Gebäudeheizung.The invention relates to an air convection solar collector for the in- Roof installation in pitched roofs for solar heating of a heat transfer medium liquid for domestic water preparation or building heating.

In der solarthermischen Technik sind Solarkollektoren bekannt, bei denen ein flüssigkeitsdurchströmter Strahlungsabsorber, die zugehörigen Rohr­ anschlüsse, eine sonnenseitige Glasabdeckung und eine rückseitige Wärme­ dämmung konstruktiv zu einer geschlossenen Einheit integriert sind. Diese Solarkollektoren sind überwiegend für die Auf-Dach-Montage auf Gestellrahmen vorgesehen. Diese handelsüblichen Solarkollektoren sind in möglichst flacher Bauweise ausgeführt, um die innere Luftkonvektion und daraus folgende Wärmeverluste durch die Glasabdeckung hindurch sowie Energieverluste durch Randabschattung des Absorbers gering zu halten, oder der Zwischenraum zwischen Glasabdeckung und Strahlungsabsorber ist zur Unterdrückung der Luftkonvektion evakuiert. Die Strahlungsabsorber sind aus hochwärmeleitendem Material hergestellt, in der Regel Aluminium bzw. Kupfer.In solar thermal technology, solar collectors are known in which a liquid absorbed radiation absorber, the associated tube connections, a sun-facing glass cover and a back heat insulation are structurally integrated into a closed unit. These solar collectors are mainly for on-roof mounting Rack frame provided. These commercially available solar collectors are in as flat a design as possible to ensure the internal air convection and consequent heat losses through the glass cover as well Keep energy losses through shading of the absorber to a minimum, or the space between the glass cover and the radiation absorber evacuated to suppress air convection. The radiation absorbers are made of highly thermally conductive material, usually aluminum or copper.

Diese bekannten Solarkollektoren erbringen hohe Nutzwirkungsgrade bei intensiver Sonneneinstrahlung über einen weiten Bereich der Differenz­ temperatur zwischen Kollektor und Umgebung, beispielsweise unter den Bedingungen in südlichen Ländern, wo solche Kollektoren auf den weit verbreiteten Flachdächern kostengünstig montiert werden können.These known solar collectors bring high levels of efficiency intense sunlight over a wide range of difference temperature between collector and environment, for example below the Conditions in southern countries, where such collectors on the far widespread flat roofs can be installed inexpensively.

Im praktischen Einsatz im mitteleuropäischen Gebiet mit geringer Sonnen­ einstrahlung und vorwiegend Schrägdächern zeigen die üblichen Solarkol­ lektoren jedoch schwerwiegende Nachteile, die eine der Ursachen der bislang geringen Verbreitung der solaren Hauswärmetechnik bilden:In practical use in Central Europe with low suns Irradiation and predominantly pitched roofs show the usual solar panels however, serious disadvantages that are one of the causes of So far, the low prevalence of solar domestic heating technology:

• 1. Die Auf-Dach-Montage der schweren, sperrigen Kollektoren auf Schräg­ dächern erfordert einen hohen dachdeckerseitigen Arbeits- und Kostenauf­ wand. Insbesondere ist in der Regel die Aufstellung eines Montagegerü­ stes mit Gerüstaufzug unabdingbar, mit der Folge hoher Kosten. Gerüstko­ sten fallen ein zweites Mal an, wenn die Solaranlage nach dem Ende ihrer Lebensdauer wieder abgebaut wird.1. The on-roof installation of the heavy, bulky collectors on a slope Roofing requires high roofing labor and costs wall. In particular, the installation of an assembly device is usually Most essential with scaffold lifts, resulting in high costs. Gerüstko Most are required a second time if the solar system after the end of its Service life is reduced again.
• 2. Auf-Dach-Solarkollektoren stellen bei ziegel- oder schiefergedeckten Schrägdächern technisch einen Fremdkörper dar. Die Folge ist ein hoher Arbeits- und Kostenaufwand bei der Dachintegration der Gestellrahmenträ­ ger sowie bei den Rohrdurchführungen ins Dachinnere.2. Place on-roof solar collectors with tile or slate roofed Pitched roofs are technically a foreign body. The result is a high one Labor and cost expenditure for the roof integration of the rack frame ger as well as in the pipe penetrations into the roof.
• 3. Auf-Dach-Solarkollektoren stellen bei ziegel- oder schiefergedeckten Schrägdächern auch ästhetisch einen Fremdkörper dar und beeinträchtigen das architektonische Erscheinungsbild der Gebäude. Diese Beeinträchti­ gungen können verstärkt werden durch sichtbare Korrosionserscheinungen (Rost an Trägergestellen, Rostwasserablauf auf den Ziegeln, Aluminium­ korrosion). Aus diesem Grunde sind Auf -Dach-Solaranlagen in einigen Regionen baubehördlich nur in Sonderfällen genehmigungsfähig.3. Place on-roof solar collectors with tile or slate roofed Pitched roofs also represent a foreign object aesthetically and impair it the architectural appearance of the buildings. This impairment conditions can be reinforced by visible signs of corrosion  (Rust on support frames, rust water drain on the bricks, aluminum corrosion). For this reason, on-roof solar systems are in some Regions can only be approved in special cases.
• 4. Die von Auf-Dach-Solarkollektoren bedeckten Dachflächen sind für einen späteren Ausbau des Dachbodens zu Wohnraum dauerhaft für Dachfen­ sterdurchbrüche blockiert, und Reparaturen an den bedeckten Dachflächen sind nur noch vom Dachinnenraum aus möglich.4. The roof areas covered by on-roof solar collectors are for a later expansion of the attic into living space for Dachfen Breakthroughs blocked, and repairs to the covered roof areas are only possible from the roof interior.
• 5. Nach Abbau des Montagegerüstes sind die Solarkollektoren nur noch von der Dachaußenseite her oder überhaupt nicht mehr zugänglich. Die Behe­ bung von Schäden an einzelnen Kollektoren (z. B. Glasbruch, Undichtigkei­ ten) ist somit nur mit unverhältnismäßigen Kosten oder gar nicht mög­ lich.5. After dismantling the scaffolding, the solar collectors are only from the roof outside or no longer accessible. The Behe damage to individual collectors (e.g. broken glass, leakage ten) is therefore only possible with disproportionate costs or not at all Lich.
• 6. Die handelsüblichen Solarkollektoren sind einzelgefertigte Spezial­ produkte auf dem hohen technologischen Stand der letzten Jahre. Über ihre zu erwartende Lebensdauer und Langzeit-Betriebszuverlässigkeit unter den harten Umweltbedingungen auf sonnenzugewandten Gebäudedächern liegen bisher wegen der Neuheit der Produkte kaum Erfahrungen vor. Die teilweise Verwendung von dünnwandigen Strahlungsabsorbern aus Aluminium sowie von Kunststoffdichtungsmassen läßt jedoch befürchten, daß durch Materialveränderungen sowie Korrosion die angestrebten Lebensdauern von mindestens 15 Jahren nicht mit Gewißheit erwartet werden können.6. The commercially available solar collectors are custom-made products on the high technological level of the last years. over their expected service life and long-term operational reliability under the harsh environmental conditions on roofs facing the sun there is little experience due to the novelty of the products. The partial use of thin-walled radiation absorbers made of aluminum and plastic sealants, however, fear that Material changes as well as corrosion the desired lifetimes of cannot be expected with certainty for at least 15 years.
• 7. Nach Stillegung und Abbau einer Solaranlage aus handelsüblichen Auf -Dach-Solarkollektoren verbleibt meist eine Wertminderung des Daches durch irreversible Spuren, die die Montage des Trägergestelles und die Rohrdurchführungen am Dachstuhl hinterlassen haben.7. After decommissioning and dismantling a solar system from commercially available On roof solar collectors there is usually an impairment of the roof through irreversible traces that the assembly of the support frame and the Have left pipe penetrations on the roof structure.
• 8. Die In-Dach-Montage handelsüblicher Solarkollektoren ist zwar grund­ sätzlich möglich, erfordert jedoch sehr aufwendige Zusatzkonstruktionen zur Dacheindichtung, deren dauerhafte Dichtigkeit wegen des geringen Erfahrungszeitraumes bisher meist nicht nachgewiesen ist.8. The in-roof installation of commercially available solar collectors is true additionally possible, but requires very complex additional structures for roof sealing, the permanent tightness because of the low Experience period has so far mostly not been proven.
• 9. Eine Überprüfung des technischen Zustandes von Auf-Dach-Kollektoren ist entweder mangels einer Zugangsmöglichkeit überhaupt nicht möglich oder nicht ohne irreversible Beschädigung der Kollektoren (Öffnung versiegelter Dichtungen) möglich.9. A check of the technical condition of on-roof collectors is either not possible at all due to the lack of access or not without irreversible damage to the collectors (opening sealed seals) possible.
• 10. Die physikalisch anspruchsvollen Auslegungsparameter (optimierte infrarot-selektive Absorptionseigenschaften, hohe Nutzwirkungsgrade bei starker Sonneneinstrahlung und hoher Differenztemperatur zur Umgebung) sind bei den gemäßigten klimatischen Bedingungen im Mitteleuropa und beim Einsatz zur Brauchwasserbereitung und zur Gebäudeheizung zumeist bei weitem nicht voll ausnutzbar. Insbesondere erstrecken sich die relevanten Betriebszeiten von thermischen Solaranlagen (80% der Energie­ ernte) in Mitteleuropa auf die Sommermonate, bei oft mäßiger Sonnenein­ strahlung und folglich geringen Temperaturdifferenzen zwischen Kollektor und Umgebung.10. The physically demanding design parameters (optimized infrared-selective absorption properties, high efficiency strong solar radiation and high differential temperature to the environment) are in the moderate climatic conditions in Central Europe and mostly when used for domestic water heating and building heating far from fully exploitable. In particular, the relevant operating times of thermal solar systems (80% of the energy harvest) in Central Europe on the summer months, with often moderate sunshine radiation and consequently small temperature differences between the collector and environment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Solarkollektor zu schaf­ fen, der die genannten Nachteile vermeidet. The invention has for its object to provide a solar collector fen, which avoids the disadvantages mentioned.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß (Anspruch 1) dadurch gelöst, daß ein luftgefüllter Solarkollektor vorgesehen ist, der in zerlegbarer Kon­ struktion aufgebaut ist ausThis object is achieved (claim 1) in that a air-filled solar collector is provided, which can be dismantled in con structure is built up from

• - einem in die Gebäudedachfläche integrierten, dacheingedichteten Kollektorrahmen mit Abdeckung aus Glas oder transparentem Kunststoff, nach der Bauart gebräuchlicher Dachflächenfenster mit Dacheindeckrahmen,- A roof-sealed integrated in the building roof area Collector frame with cover made of glass or transparent Plastic, according to the type of roof window with roof covering frame,
• - einem im Kollektorrahmen in luftkonvektions-ermöglichendem Abstand unter der Glasabdeckung angeordneten, flüssigkeitsdurchströmten flachen Absorberbehälter mit unterem und oberem Rohranschluß, nach der Bauart gebräuchlicher Raumheizkörper und mit einer sonnen­ strahlungs-absorbierenden Beschichtung versehen,- One in the collector frame at a distance that allows air convection liquid-flowed under the glass cover flat absorber container with lower and upper pipe connection, after the type of space heater used and with a sun provided with a radiation-absorbing coating,
• - einer dahinter befindlichen Absorptionsfolie, die über die Außen­ ränder des Absorberbehälters bis auf die Innenwand des Kollektor­ rahmens geführt ist,- An absorption film behind it, which over the outside edges of the absorber container down to the inner wall of the collector frame is led,
• - einer anschließenden Wärmedämmplatte mit rückwärtiger Abdeckung und Befestigung sowie- A subsequent thermal insulation panel with a rear cover and attachment as well
• - Halteelementen für den Absorberbehälter.- Holding elements for the absorber container.

Durch den vertieften, somit luftkonvektions-ermöglichenden Einbau in den Kollektorrahmen und infolge des mäßig wärmeleitfähigen Werkstoffes Stahl hat der Absorberbehälter im Sinne der herkömmlichen Solarkollektoren zunächst einen etwas schlechteren Nutzwirkungsgrad (Quotient gewonnene Wärmeleistung/einfallende Sonnenstrahlungsleistung).Due to the recessed installation, which enables air convection, in the Collector frame and due to the moderately thermally conductive material steel has the absorber container in the sense of conventional solar collectors initially a somewhat poorer efficiency (quotient obtained Heat output / incident solar radiation output).

Zusätzliche Sonnenwärme wird aber durch die Absorptionsfolie im Bereich zwischen dem Absorberbehälter und dem Rahmen des Kollektorrahmens einge­ fangen, mit dem Ergebnis verstärkter Warmluftkonvektion im Zwischenraum zwischen Glasabdeckung, Absorberbehälter und Absorptionsfolie. Verglei­ chende Meßreihen haben gezeigt, daß unter den mäßigen mitteleuropäischen Sonnenstrahlungsintensitäten und den geringen Temperaturdifferenzen zwischen Kollektor und Umgebung beim Sommerbetrieb der Energiegewinn durch die Absorptionsfolie und die dadurch belebte Warmluftkonvektion die externen Verluste etwa ausgleicht, so daß die erfindungsgemäße Konstruktion für den Betrieb in Mitteleuropa angemessen ist.Additional sun heat is provided by the absorption film in the area inserted between the absorber container and the frame of the collector frame catch, with the result of increased warm air convection in the space between the glass cover, absorber container and absorption film. Compare The following series of measurements have shown that among the moderate Central European Sun radiation intensities and the small temperature differences energy gain between collector and environment during summer operation through the absorption film and the resulting warm air convection approximately compensates for the external losses, so that the invention Construction is appropriate for operation in Central Europe.

Um ein Solarkollektorfeld größerer Wärmeleistung zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß (Anspruch 2) die Solarkollektoren hinsichtlich ihrer Dacheindichtungselemente so ausgeführt, daß sie horizontal und vertikal zu großflächigen Kollektorfeldern aneinandergereiht werden können.To enable a solar collector array with greater heat output, are according to the invention (claim 2) the solar collectors in terms of their Roof sealing elements designed so that they are horizontal and vertical can be strung together to form large-scale collector fields.

Dabei ist es erfindungsgemäß (Anspruch 3) zusätzlich kostensparend, als Bauelement für den dacheindichtenden Kollektorrahmen mit Glasabdeckung ein handelsübliches Dachfenster einzusetzen.It is, according to the invention (claim 3), additionally cost-saving as Component for the roof sealing collector frame with glass cover use a standard roof window.

Nach dem Stand der Technik der Dachflächenfenster werden diese üblicher­ weise vom Dachinnenraum aus, ohne Einrüstung des Gebäudes, eingebaut, gewartet und repariert. Dachflächenfenster sind zumeist von sich aus vertikal und horizontal zu großflächigen Feldern anreihbar.According to the state of the art of roof windows, these are becoming more common wisely from the roof interior, without scaffolding of the building, installed, serviced and repaired. Roof windows are mostly on their own can be arranged vertically and horizontally to form large fields.

Ein besonderer Vorteil bei einem Solarkollektor in der äußeren Form eines Dachflächenfensters besteht darin, daß dieser weder technisch noch ästhetisch ein Fremdkörper im Schrägdach ist. Anders als bei Auf-Dach- Solarkollektoren gibt es keine dachfremden Gestellträger oder Rohrdurch­ führungen in der Dachaußenfläche. Das Erscheinungsbild des Kollektors, insbesondere infolge des dunklen Hintergrundes der absorbierenden Be­ schichtung, gleicht zum Verwechseln einem regulären Dachflächenfenster. Wesentliche Korrosionsprobleme bestehen beim Stand der Dachflächenfen­ stertechnik nicht. Das Dach bleibt für Reparaturen uneingeschränkt zugänglich.A special advantage with a solar collector in the outer shape a roof window is that this is neither technically nor  is aesthetically a foreign body in the sloping roof. Unlike on-roof There are no non-roof rack supports or pipe through solar collectors guides in the outer roof surface. The appearance of the collector, especially due to the dark background of the absorbent Be layering, confusingly resembles a regular roof window. There are significant corrosion problems with the status of the roof windows not technology. The roof remains unrestricted for repairs accessible.

Um die Glasoberfläche aneinandergereihter Solarkollektorfelder reinigen zu können, können ohne Veränderung des einheitlichen Erscheinungsbildes ein oder mehrere Feldelemente statt mit Solarkollektoren mit regulären, zu öffnenden Dachflächenfenstern belegt sein, die den einfachen Zugang zu den Kollektorglasflächen ermöglichen.Clean solar array fields lined up around the glass surface to be able to, without changing the uniform appearance one or more field elements instead of with solar collectors with regular, openable roof windows that are easy to access to the collector glass surfaces.

Weitere Montage- und Kostenvorteile ergeben sich dadurch, daß erfin­ dungsgemäß (Anspruch 4) als Absorberbehälter ein handelsüblicher Raum­ heizkörper, insbesondere auch ein Flachheizkörper aus Stahlblech, ver­ wendet wird, der mit einer sonnenstrahlungs-absorbierenden Beschichtung versehen ist.Further assembly and cost advantages result from the fact that inventions according to the invention (claim 4) as an absorber container a commercially available space radiator, in particular a flat radiator made of sheet steel, ver is applied with a sun-radiation-absorbing coating is provided.

Dachflächenfenster und Heizkörper sind millionenfach und jahrzehntelang bewährte Standard-Bauelemente der Bautechnik. Ihre Verwendung als Bau­ elemente für Solarkollektorenbieter somit Gewähr für eine lange Lebens­ dauer der Solarkollektoren, die mit deutlich mehr als 15 Jahren anzuset­ zen ist. Eine lange Lebensdauer der erfindungsgemäßen Solarkollektoren ist zusätzlich durch die einfache Wartungs- und Reparaturmöglichkeit des Kollektors vom Dachinnenraum aus gegeben.Roof windows and radiators are millions of times and decades proven standard components of construction technology. Your use as a construction elements for solar collector suppliers thus guarantee a long life duration of the solar collectors, which can be set at well over 15 years zen is. A long service life of the solar collectors according to the invention is also easy to maintain and repair Given collector from the roof interior.

Weiterhin ist es für Herstellung, Montage, Wartung und Reparatur des Kollektors vorteilhaft, erfindungsgemäß (Anspruch 5) die Absorptionsfo­ lie und die Wärmedämmplatte als konstruktive Einheit auszuführen.It is also used for the manufacture, assembly, maintenance and repair of the Collector advantageous, according to the invention (claim 5) the Absorptionsfo lie and the thermal insulation board as a structural unit.

Dabei ist es erfindungsgemäß (Anspruch 6) vorteilhaft, daß der eine Teil der Absorptionsfolie auf der lichtzugewandte Seite der Wärmedämmplatte aufgebracht ist, der andere Teil auf die dem Licht ausgesetzte Innenflä­ che des Kollektorbehälters befestigt ist.It is advantageous according to the invention (claim 6) that one part the absorption film on the light-facing side of the thermal insulation panel is applied, the other part on the inner surface exposed to light surface of the collector tank is attached.

Um beim Einbau des Kollektors in schräge Dachflächen verschiedener Dach­ neigungswinkel die obere Rohrabführung nicht-fallend aus der Rückwand des Kollektorrahmens herausführen zu können und folglich ohne Entlüf­ tungsventil an der oberen Rohrabführung des Absorberbehälters auszukom­ men, ist erfindungsgemäß (Anspruch 7) die Oberkante des Absorberbehäl­ ters gegenüber der Oberkante des Kollektorrahmens um etwa 2/3 der Tiefe des Kollektorrahmens nach unten versetzt angeordnet.To different roof when installing the collector in sloping roof areas angle of inclination the upper pipe drainage not falling out of the rear wall of the collector frame and therefore without venting the valve on the upper pipe outlet of the absorber tank men, according to the invention (claim 7) is the upper edge of the absorber container ters compared to the upper edge of the collector frame by about 2/3 of the depth of the collector frame are arranged offset downwards.

Besonders geringe äußere Energieverluste des konvektiven Wärmetauschpro­ zesses von der Sonne an den Absorberbehälter lassen sich erreichen, indem erfindungsgemäß (Anspruch 8) die Glasabdeckung des Kollektorrah­ mens als Doppelverglasung ausgeführt wird. Hierzu ist es kostenmäßig vorteilhaft, als Komponenten solche Dachflächenfenster zu verwenden, die bereits in Doppelverglasung ausgeführt sind.Particularly low external energy losses from the convective heat exchange pro cesses from the sun to the absorber container can be reached, by according to the invention (claim 8) the glass cover of the Kollektorrah mens is designed as double glazing. For this it is costly advantageous to use such roof windows as components that are already in double glazing.

Zur Erleichterung der Handhabung und Wartung des Kollektors ist erfin­ dungsgemäß (Anspruch 9) die Glasabdeckung des Kollektorrahmens als beweglicher Fensterflügel ausgeführt, um die gelegentliche äußere Reini­ gung zu ermöglichen.To facilitate the handling and maintenance of the collector is invented  according to (claim 9) the glass cover of the collector frame as movable window sash designed to clean the occasional exterior to enable.

Des weiteren ist zur Erleichterung der Handhabung und Wartung des Kol­ lektors erfindungsgemäß (Anspruch 10) das unterseitige Halteelement des Absorberbehälters drehbar ausgeführt, so daß der Absorberbehälter nach Abnahme der Wärmedämmplatte und nach Lösung der externen Rohrverschrau­ bungen zur Wartung und Reparatur rückwärtig herausgeklappt werden kann.Furthermore, to facilitate the handling and maintenance of the Kol lecturer according to the invention (claim 10) the underside holding element of the Absorber container made rotatable, so that the absorber container after Removal of the thermal insulation panel and after loosening the external pipe screw Maintenance and repair exercises can be folded out to the rear.

Sofern das Dach wärmeisoliert und als Wohnraum ausgebaut ist, kann die Wärmedämmplatte des Solarkollektors zugleich die Funktion der Wärmeiso­ lation für die vom Kollektor bedeckte Schrägwandfläche wahrnehmen, so daß eine gesonderte Wärmedämmung an dieser Stelle nicht erforderlich ist.If the roof is thermally insulated and expanded as living space, the Thermal insulation panel of the solar collector also the function of the thermal insulation perceive lation for the inclined wall surface covered by the collector, see above that separate thermal insulation is not required at this point is.

Bei niedriger Wärmeträgertemperatur (z. B. nach starker Warmwasserentnah­ me oder bei sommerlicher Niedertemperaturheizung zu kühler Innenräume) fungiert der Kollektor als Kühlung für die Dachfläche, die sich beson­ ders in den Sommermonaten vorteilhaft auf das Raumklima im ausgebauten Dach auswirkt.At low heat transfer temperature (e.g. after heavy hot water is removed me or in summer low temperature heating to cool interiors) the collector acts as cooling for the roof area, which is special in the summer months, it is beneficial to the indoor climate in the expanded Roof affects.

Wird der Solarkollektor stillgelegt und abgebaut, so reicht es aus, den Absorberbehälter, die Absorberfolie, die Wärmedämmplatte und die Halte­ elemente auszubauen. Es verbleibt ein unmittelbar nutzbares Dachflächen­ fenster, das als solches eine dauerhafte Wertsteigerung des Gebäudes darstellt.If the solar collector is shut down and dismantled, it is sufficient to Absorber container, the absorber film, the thermal insulation board and the holder expand elements. An immediately usable roof area remains window, as such a permanent increase in the value of the building represents.

Wird ein späterer Ausbau des Dachbodens zu Wohnraum beabsichtigt, so ist die erfindungsgemäße Solaranlage kein Hindernis, sondern eine Erleichte­ rung: Beispielsweise können in einem erfindungsgemäßen Kollektorfeld mit geringfügiger Änderung in der Verrohrung ein oder mehrere Einzelkollek­ toren stillgelegt und abgebaut werden, um unmittelbar nutzbare Dachflä­ chenfenster freizugeben.If a later expansion of the attic into living space is intended, it is the solar system according to the invention is not an obstacle, but a relief tion: For example, in a collector array according to the invention minor change in the piping of one or more individual collectors gates are shut down and dismantled to make roof space usable immediately to release the kitchen window.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 1 darge­ stellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing Fig. 1 Darge.

Der Kollektorrahmen 1 nach der Bauart eines Dachflächenfensters mit Dacheindichtungsrahmen trägt die Glasabdeckung 2, unter der sich der flüssigkeitsdurchströmte Absorberbehälter 3 nach der Bauart eines Raum­ heizkörpers befindet. Der Kaltzufluß erfolgt über den unteren Rohran­ schluß 4.1, der Warmabfluß über den oberen Rohranschluß 4.2.The collector frame 1 according to the type of a roof window with a roof sealing frame carries the glass cover 2 , under which the liquid-flow absorber container 3 is located according to the type of a radiator. The cold inflow takes place via the lower pipe connection 4.1 , the hot drain via the upper pipe connection 4.2 .

Um eine nicht-fallende obere Rohrführung zu ermöglichen, befindet sich die Oberkante des Absorberbehälters 3 in einigem Abstand unter der Oberkante des Kollektorrahmens 1.In order to enable a non-falling upper pipe guide, the upper edge of the absorber container 3 is at some distance below the upper edge of the collector frame 1 .

In der dem Licht ausgesetzten Innenfläche außerhalb des Absorberbehäl­ ters 3 erstreckt sich die Absorberfolie, deren einer Teil 5.1 mit der Wärmedämmplatte 6 verbunden ist und deren anderer Teil 5.2 an der Innen­ wand des Kollektorrahmens 1 angebracht ist. Die Wärmedämmplatte 6 ist an der Kollektorrückwand 7 befestigt. Die Verbindungen sind lösbar. In the inner surface exposed to the light outside the Absorberbehäl age 3 extends the absorber film, one part 5.1 of which is connected to the thermal insulation panel 6 and the other part 5.2 is attached to the inner wall of the collector frame 1 . The thermal insulation panel 6 is attached to the collector rear wall 7 . The connections are detachable.

Im Konvektionsraum 8 zwischen Glasabdeckung, Absorberbehälter und Absor­ berfolie erfolgt die bei Sonneneinstrahlung 9 selbsttätige konvektive Warmluftumwälzung, die starken Anteil am Wärmeübergang an den Absorber­ behälter 3 hat.In the convection chamber 8 between the glass cover, the absorber container and the absorber foil, the convective warm air circulation takes place automatically when the sun is shining 9 and has a large share in the heat transfer to the absorber container 3 .

Der Absorberbehälter 3 wird im unteren Teil vom Halteelement 10.1 getra­ gen, das stangenförmig ausgeführt, mit U-förmigen Haltebügeln 10.3 versehen und drehbar angeordnet ist. Im oberen Teil ruht der Absorberbe­ hälter am herausnehmbaren stangenförmigen Halteelement 10.2. Nach Abnah­ me der Rückwand 7, Lösung der äußeren Verbindungen zu den Rohren 4.1 und 4.2 sowie nach Ausbau des oberen Halteelementes 10.2 kann der Absorber­ behälter, auf dem unteren Halteelement 10.1 aufliegend, rückwärtig in die frei zugängliche Lage 11 ausgeklappt werden.The absorber container 3 is in the lower part of the holding element 10.1 , which is rod-shaped, provided with U-shaped holding brackets 10.3 and rotatably arranged. In the upper part of the Absorberbe rests on the removable rod-shaped holding element 10.2 . After removal of the rear wall 7 , solution of the external connections to the tubes 4.1 and 4.2 and after removal of the upper holding element 10.2 , the absorber container, lying on the lower holding element 10.1 , can be folded out rearwards into the freely accessible position 11 .

Die dem bekannten Stand der Technik entsprechenden Dacheindichtungsele­ mente sowie die Dachkonstruktion (Sparren, Ziegel) sind nur angedeutet (12).The elements known from the prior art, as well as the roof structure (rafters, bricks) are only hinted at ( 12 ).

Claims (10)

1. Luftkonvektions-Solarkollektor für die In-Dach-Montage in Schrägdä­ chern zur solaren Erwärmung einer Wärmeträgerflüssigkeit für die Brauch­ wasserbereitung oder Gebäudeheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der luftgefüllte Solarkollektor in zerlegbarer Konstruktion aufgebaut ist aus

• - einem in die Gebäudedachfläche (12) integrierten, dacheingedich­ teten Kollektorrahmen (1) mit Abdeckung aus Glas oder transparentem Kunststoff (2) (nachfolgend als Glasabdeckung bezeichnet), nach der Bauart gebräuchlicher Dachflächenfenster mit Dacheindeckrahmen,
• - einem im Kollektorrahmen (1) in luftkonvektions-ermöglichendem Abstand (8) unter der Glasabdeckung (2) angeordneten, flüssig­ keitsdurchströmten flachen Absorberbehälter (3) mit unterem und oberem Rohranschluß (4.1 und 4.2), nach der Bauart gebräuchlicher Raumheizkörper und mit einer sonnenstrahlungs-absorbierenden Beschichtung versehen,
• - einer dahinter befindlichen Absorptionsfolie (5.1 und 5.2), die über die Außenränder des Absorberbehälters (3) bis auf die Innen­ wand des Kollektorrahmens (1) geführt ist,
• - einer anschließenden Wärmedämmplatte (6) mit rückwärtiger Befestigung (7) sowie
• - Halteelementen (10.1, 10.2 und 10.3) für den Absorberbehälter (3).

1. Air convection solar collector for in-roof mounting in Schrägdä chern for solar heating of a heat transfer fluid for water heating or building heating, characterized in that the air-filled solar collector is constructed in a dismantled construction

• - a roof frame ( 1 ) integrated in the building roof surface ( 12 ) with a cover made of glass or transparent plastic ( 2 ) (hereinafter referred to as glass cover), according to the type of roof window with roof cover frame,
• - One in the collector frame ( 1 ) at an air convection distance ( 8 ) under the glass cover ( 2 ) arranged, liquid flow-through flat absorber container ( 3 ) with lower and upper pipe connection ( 4.1 and 4.2 ), according to the type of space heater and with solar radiation -absorbent coating,
• - An absorption film located behind ( 5.1 and 5.2 ), which is guided over the outer edges of the absorber container ( 3 ) to the inner wall of the collector frame ( 1 ),
• - A subsequent thermal insulation board ( 6 ) with rear attachment ( 7 ) and
• - Holding elements ( 10.1 , 10.2 and 10.3 ) for the absorber container ( 3 ).

2. Luftkonvektions-Solarkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dacheindichtungselemente des Solarkollektors in überlap­ pungsfähiger Weise ausgeführt sind, so daß die Solarkollektoren horizon­ tal und vertikal zu großflächigen Kollektorfeldern aneinandergereiht montiert werden können.2. Air convection solar collector according to claim 1, characterized net that the roof sealing elements of the solar collector overlap are designed so that the solar collectors horizon lined up vertically and vertically to form large-scale collector fields can be assembled. 3. Luftkonvektions-Solarkollektor nach dem Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dacheindichtender Kollektorrahmen mit Glasabdec­ kung ein gebräuchliches Dachflächenfenster einschließlich Eindeckrahmen verwendet wird.3. Air convection solar collector according to claims 1 and 2, characterized characterized in that as a roof sealing collector frame with glass cover a common roof window including roofing frame is used. 4. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorberbehälter ein gebräuchlicher, zusätzlich sonnenstrahlungs-absorbierend beschichteter Raumheizkörper, insbesondere ein Flachheizkörper aus Stahlblech, verwendet wird.4. Air convection solar collector according to claims 1 to 3, characterized characterized in that a common, additional Space heater coated with solar radiation absorption, in particular a flat radiator made of sheet steel is used. 5. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsfolie und die Wärmedämmplatte als konstruktive Einheit ausgeführt sind. 5. Air convection solar collector according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the absorption film and the thermal insulation board as constructive unit are executed.   6. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsfolie zu einem Teil auf die lichtzu­ gewandte Seite der Wärmedämmplatte aufgebracht ist, zum anderen Teil auf die dem Licht ausgesetzte Innenfläche des Kollektorrahmens.6. Air convection solar collector according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the absorption film in part to the light facing side of the thermal insulation board is applied to the other part the inner surface of the collector frame exposed to light. 7. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des Absorberbehälters gegenüber der Oberkante des Kollektorrahmens um etwa 2/3 der Tiefe des Kollektorrah­ mens nach unten versetzt angeordnet ist, um bei unterschiedlichen Dach­ neigungswinkeln die obere Rohrabführung nicht-fallend (und somit entlüf­ tungsfrei) aus der Rückwand des Kollektorrahmens hinausführen zu können.7. Air convection solar collector according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the upper edge of the absorber container compared to the Upper edge of the collector frame by about 2/3 of the depth of the collector frame mens is staggered down to different roof angle of inclination, the upper pipe outlet does not fall (and thus vent maintenance-free) from the rear wall of the collector frame. 8. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasabdeckung des Kollektorrahmens als Doppel­ verglasung ausgeführt ist, um geringe äußere Energieverluste des konvek­ tiven Wärmetauschprozesses von der Sonneneinstrahlung an den Absorberbe­ hälter sicherzustellen.8. Air convection solar collector according to claims 1 to 7, characterized characterized in that the glass cover of the collector frame as a double Glazing is designed to minimize the convex's external energy loss tive heat exchange process from solar radiation to the absorber ensure containers. 9. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasabdeckung des Kollektorrahmens als bewegli­ cher Fensterflügel ausgeführt ist, um die Reinigung des Kollektors zu ermöglichen.9. Air convection solar collector according to claims 1 to 8, characterized characterized in that the glass cover of the collector frame as movable cher window sash is designed to clean the collector enable. 10. Luftkonvektions-Solarkollektor nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das unterseitige Halteelement für den Absorberbehäl­ ter (10.1 und 10.3) drehbar ausgeführt ist, so daß der Absorberbehälter nach Abnahme der Wärmedämmplatte und nach Lösung der externen Rohrver­ bindungen zwecks Wartung und Reparatur in eine rückwärtige Lage (11) herausgeklappt werden kann.10. Air convection solar collector according to claims 1 to 9, characterized in that the underside holding element for the Absorberbehäl ter ( 10.1 and 10.3 ) is rotatable so that the absorber container after removal of the thermal insulation panel and after solving the external Rohrver connections for maintenance and Repair can be folded out into a rear position ( 11 ).