DE3247469A1

DE3247469A1 - Dachstein mit halbleiterphotoelementen und kuehlung

Info

Publication number: DE3247469A1
Application number: DE19823247469
Authority: DE
Inventors: Bernd 5630 Remscheid Melchior
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1984-07-19

Description

Dachstein mit Halbleiterphotoelementen und Kühlung
Die Erfindung betrifft einen Dachstein mit einem tragenden, lichtdurchlässigen Grundkörper zum einander überlappenden Bedecken geneigter Dachflächen, in deren von benachbarten Dachsteinen nicht überdecktem Bereich auf der Unterseite Halbleiterphotoelementz befestigt sind.
Aus der DE-PS 19 00 069 ist ein Dachstein aus durchsichtigem Material bekannt, auf dessen Rückseite Halbleiterphotoelemente befestigt sind. Diese Dachsteine dienen nur der Erzeugung elektrischen Stroms und können sich so stark erwärmen, daß die Leistung abnimmt und darüber hinaus die Halbleiterphotoelemente beschädigt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dachstein der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine hohe Energieausbeute erzielt und eine unzulässig starke Erwärmung verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dachsteine auf etwa in der Fallinie des Daches angeordneten Dachlatten befestigt, insbesondere aufgenagelt sind und der zwischen den Dachlatten befindliche Raum unterhalb der Dachsteine als ansteigender Luftkanal zur Kühlung der Dachsteine und der Halbleiterphotoelemente insbesondere der Wärmegewinnung dient.
Ein Kühlen der Halbleiterphotoelemente führt zu einem besseren Wirkungsgrad, und darüber hinaus kann die hinter den Dachsteinen wie in einem Kamin hochsteigende Luft zur Heizung des Gebäudes als auch zur Bereitung von Warmwasser verwendet werden. Auf konstruktiv einfachste Weise mit den üblichen Mitteln eines Dachdeckers wird eine erhebliche Energieausbeute erzielt. Insbesondere können dabei die in Fallinie angeordneten Dachlatten auf waagerechten Latten eines Daches befestigt sein.
Eine Verbesserung der Strömungseigenschaften der hinter den Dachsteinen liegenden Kanäle wird dadurch erreicht, daß zwischen den in Fallinie angeordneten und den waagerechten Latten eine Folie angeordnet ist. Ferner wird vorgeschlagen, daß zur Befestigung durch Nägel, Haken oder Schrauben die Dachsteine Löcher im zu überdeckenden Bereich aufweisen.
Eine sichere geschützte Lagerung der Halbleiterphotoelemente wird dadurch erreicht, daß die Halbleiterphotoelemente in elastischem, lichtdurchlässigem Kunststoff, insbesondere elastischem Acrylglas, Äthylenvenylacetat oder Polybutoyrat eingebettet sind. Eine besonders einfache und preiswerte Herstellung wird dadurch erreicht, wenn der Grundkörper aus Silikatglas, insbesondere Preßglas ist. Da- bei kann das Glas getempert, eisenfrei und gehärtet sein.
Hierdurch wird hohe Festigkeit, Lichtdurchlässigkeit und Kratzunempfindlichkeit erreicht.
Die Halbleiterphotoelemente bleiben frei von Feuchtigkeit, wenn unterhalb der Halbleiterphotoelemente eine wasserdampfundurchlässige Sperrfolie oder -schicht aus Silikatglas, Aluminium oder Metall befestigt ist. Zusätzlich kann der Dachstein zuunterst von einer Schutzfolie abgedeckt sein.
Ein hoher Lichteinfall, insbesondere auch bei schrägstehender Sonne, wird dadurch erreicht, wenn die Oberseite des Grundkörpers nicht glatt, insbesondere strukturiert, geriffelt oder gewellt ist. Hierdurch wird die Oberseite auch ähnlich einem üblichen Dachstein. Auch kann die Oberseite des Grundkörpers aufgerauht sein.
Eine weitere optische Annäherung des Dachsteines an übliche Dachsteine wird dadurch erreicht, daß eine auf den Halbleiterphotoelementen angeordnete, Reflexe verhindernde Folie eine wählbare Färbung aufweist. Hierdurch können die unterschiedlichsten Farben und Tönungen gewählt-werden, so daß die Dachsteine kaum noch von üblichen zu unterscheiden sind. Eine weitere optische Annäherung kann dadurch erreicht werden, daß die zwischen den Halbleiterphotoelementen befindlichen Restflächen eine wählbare Färbung aufweisen. Dabei kann eine unter den Halbleiterphotoelementen befindliche Fläche, insbesondere eine Folie, eine wahlbare Färbung aufweisen. Ferner kann hierzu# das Stromgitter auf den Halbleiterphotoelementen insbesondere durch Siebdruck farbig gestaltet sein.
Diese optische Einfärbung des Dach steins kann aber nicht nur zu einer perfekten Imitierung eines üblichen Dachsteins führen, sondern auch dazu genutzt werden, dem Dachstein eine unübliche Farbgebung und Farbmuster zu geben, so daß architektonischen, phantasievollen Gestaltungen alle Wege geöffnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt nach A-B in Fig.3; Fig. 2 einen Ausschnitt nach C in Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf den Dachstein; Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Dachfläche in Draufsicht; und Fig. 5 einen Schnitt nach A-B in Fig. 4.
Der Dachstein weist einen tragenden Grundkörper 1 aus plattenförmigem Silikatglas, insbesondere Preßglas auf, das zu beiden Seiten wie ein üblicher Dachstein eine Aufkantung 1a und einen gewölbten Rand 1b aufweist, so daß der Rand 1b die Aufkantung 1a einer benachbarten Dachplatte übergreifen kann. Diese Dachplatten sind somit wie übliche Dachplatten einander überlappend verwendbar. Im oberen Bereich weisen die Dachsteine in den Ecken je eine Öffnung bzw. je ein Loch 2 auf, aufgrund dessen der Dachstein auf Dachlatten 3 genagelt werden kann, die auf waagerechten Dachlatten 4 befestigt sind. Zwischen den Dachlatten 3 befindet sich damit direkt hinter den Dachsteinen ein in der Falllinie ansteigender Luftkanal 5 zur Kühlung der Dachlatten als auch zur Gewinnung von Wärme. Zwischen den Latten 3 und 4 kann eine Folie 6 befestigt sein, die den Strömungswiderstand des Luftkanals 5 verringert als auch bei Wahl von Aluminium oder einem wärmedämmenden Material ein Erwärmen der darunter liegenden Dachschichten verhindert.
Der Grundkörper 1 aus durchsichtigem Silikatglas, insbesondere einem getemperten eisenfreien und gehärteten Preßglas, ist eine Schicht elastischen, lichtdurchlässigen Kunststoffs, insbesondere elastischem Acrylglas, Athylenvenylacetat oder Polybutyrat 7 befestigt, in das die Halbleiterphotoelemente 8 eingebettet sind. Unterhalb dieser Schicht 7 befindet sich eine wasserdampfundurchlässige Sperrfolie oder Schicht 9 aus Silikatglas, Aluminium oder Metall. Darunter kann sich eine Schutzfolie befinden.
Um die Lichteinstrahlungsintensität zu erhöhen, ist die Oberseite des Grundkörpers nicht glatt, sondern strukturiert geriffelt gewählt und insbesondere aufgerauht.
Um den Dachstein auf der Oberseite optisch entweder einem üblichen Dachstein anzugleichen oder aber ihn von diesem sehr unterschiedlich zu gestalten, sind folgende Maßnahmen alternativ, gemeinsam oder wahlweise vorgesehen: 1. Eine auf den Halbleiterphotoelementen angeordnete, Reflexe verhindernde Folie weist eine gewählte Färbung auf.
2. Die zwischen den Halbleiterphotoelementen befindlichen Restflächen weisen eine gewählte Färbung auf.
3. Die unter den Halbleiterphotoelementen befindliche Fläche, insbesondere eine Folie oder die Schicht bzw.
Folie 9 weist eine gewählte Färbung auf.
4. Das Stromgitter auf den Halbleiterphotoelementen weist eine bestimmte gewählte Färbung auf, die insbesondere durch Siebdruck erzeugt ist.

Claims

Ansprüche f li Dachsteine mit einem tragenden, lichtdurchlassigen Grundkörper zum einander überlappenden Bedecken geneigter Dachflächen, in deren von benachbarten Dachsteinen nicht überdecktem Bereich auf der Unterseite Halbleiterphotoelemente befestigt sind, d a du r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Dachsteine auf etwa in der F#allinie des Daches angeordnete Dachlatten (3) befestigt, insbesondere aufgenagelt sind und der zwischen den Dachlatten (3) befindliche Raum (5) unterhalb der Dachsteine als ansteigender Luftkanal zur Kühlung der Dachsteine und der Halbleiterphotoelemente (8) insbesondere der Wärmegewinnung dient.
2. Dachsteine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die in Fallinie angeordneten Dachlatten (3) auf waagerechten Latten (4) eines Daches befestigt sind.
3. Dachsteine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen den in Fallinie angeordneten (3) und den waagerechten Latten (4) eine Folie (6) angeordnet ist.
4. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Befestigung durch Nägel, Haken oder Schrauben die Dachsteine Löcher (2) im zu überdeckenden Bereich aufweisen.
5. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Halbleiterphotoelemente (8) in elastischem, lichtdurchlassigem Kunststoff (7), insbesondere elastischem Acrylglas, Athylenvenylacetat oder Polybutyrat eingebettet sind.
6. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Grundkörper (1) aus Silikatglas, insbesondere Preßglas ist.
7. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Glas getempert, eisenfrei und gehärtet ist.
8. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß unterhalb der Halbleiterphotoelemente (8) eine wasserdampfundurchlässige Sperrfolie (9) oder -schicht aus Silikatglas, Aluminium oder Metall befestigt ist.
9. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dachstein zuunterst von einer Schutzfolie abgedeckt ist.
10. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberseite des Grundkörpers (1) nicht glatt, insbesondere strukturiert, geriffelt oder gewellt ist.
11. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberseite des Grundkörpers aufgerauht ist.
12. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine auf den Halbleiterphotoelementen (8) angeordnete, Reflexe verhindernde Folie eine wählbare Färbung aufweist.
13. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen den Halbleiterphotoelementen (8) befindlichen Restflächen eine wählbare Färbung aufweisen.
14. Dachsteine nach Anspruch 13, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine unter den Halbleiterphotoelementen befindliche Fläche, insbesondere eine Folie (9), eine wählbare Färbung aufweist.
15. Dachsteine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Stromgitter auf den Halbleiterphotoelementen (8) insbesondere durch Siebdruck farbig gestaltet ist.