DE3233499A1

DE3233499A1 - Solarpaneele insbesondere fuer aussenfenster

Info

Publication number: DE3233499A1
Application number: DE19823233499
Authority: DE
Inventors: Salvatore 95024 Acireale Catania Trovato
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1984-03-15
Also published as: FR2532728A1; GB2125531A

Description

Solarpaneele insbesondere für Außenfenster

Die Erfindung betrifft Solarpaneele, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich für Außenfenster, mit der Funktion des Aufheizens eines Rauminneren und der Versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Warmwassererhitzers, während der kalten Jahreszeit, und der Funktion der Klimatisierung desselben Innenraums während der Sommermonate, wobei das System aus einem Paar von Wänden besteht, von denen mindestens eine aus Glas besteht und die in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, um einen Innenraum oder Luftspalt zu schaffen, in dem horizontale Lamellen vorgesehen sind, deren Lage in der horizontalen Ebene vollständig einstellbar ist, die eine dunkel gefärbte rauhe Oberfläche und eine vollständig glatte, silberngefärbte, reflektierende Oberfläch aufweisen, wobei letztere mit metallischem Natrium behandelt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Solarpaneele, insbesonde jedoch nicht ausschließlich, für verglaste Außenfensterrahmen zu schaffen mit der Funktion der Aufheizung eines Innenraums und der Versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Warmwassererhi zers, während der kalten Monate und der Klimatisierung desselben Innenraums während der warmen Monate.

In bevorzugter Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Paneele an Außenrahmen angeordnet. Diese Rahmen können solche mit einem Flügel oder einem Doppelflügel sein und im übrigen aus irgendeinem Material hergestellt sein, beispielsweise aus Holz, Eisen, Aluminii oder sogar aus Kunststoff. Jeder Flügel weist eine Doppelverglasung zur Bildung einer Luftkammer auf, innerhalb der Metall- oder Kunststoff lamellen vorgesehen sind, die sehr dünn sind und eine dunkelgefärbte, rauhe Oberfläche und eine glatte, silbern gefärbte und voi zugsweise reflektierende weitere Fläche aufweisen, wobei letztere r metallischem Natrium behandelt ist. Diese Lamellen können in allen

Richtungen in der horizontalen Ebene ausgerichtet werden bei einer Drehung um 180°. Sie können auch zusammen gruppiert sein und in einem im oberen Teil des Flügelrahmens angeordneten Gehäuse zusammengerollt sein. Die beiden Glasscheiben sind je in ihren eigenen Rahmen aufgenommen, die zum öffnen mit Gelenken ausgestattet sind, damit das Glas an seiner Innenseite gereinigt werden kann und im übrigen zur Wartung der Lamellen und aller inneren Bauteile. Wenn die Lamellen als Solarpaneele arbeiten sollen, ist ihre dunkle,rauhe Seite selbstverständlich der Sonnenstrahlung zugewandt, wobei deren Hitze aufgenommen wird und als Warmluft durch spezielle öffnungen oder Lüftungslöcher, vorzugsweise angeordnet im oberen oder unteren Bereich des Flügels, abgegeben und dem Rauminneren zugeführt wird. Im oberen Bereich des Flügelrahmens sind Wicklungen vorgesehen. Diese erzeugen bei Erwärmuna durch den von den Solarpaneelen erzeugten Heißluftstrom beispielsweise warmes Wasser.

Selbstverständlich kann eine der beiden Glasscheiben und insbesondere die innere Glasscheibe durch eine nötigenfalls isolierte Wand aus Mauerwerk ersetzt werden. Diese Wand trägt daher ein falsches Fenster, das dieselbe Funktion wie das echte Fenster erfüllt, und vergrößert die Energieaufnahme- bzw. Energieeinfangleistung des Systems, was beispielsweise bei extrem großen Innenräumen sehr von Nutzen sein kann.

Weitere Eigenschaften der Erfindung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden Beschreibung, die Bezug nimmt auf eine bevorzugte Ausführungsform, die ausschließlich beispielhaft zu verstehen ist und in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäße Solarpaneele

tragenden Rahmens ,
Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch den Rahmen der Fig.

und
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch den Rahmen der Fig.

entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 2.

— J&" —

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Rahmen zur Anordnung der erfindungsgemäßen Solarpaneele dargestellt. Dieser Rahmen besteht aus einem ortsfest angeordneten Rahmenteil 2 (Fig. 2), an dem gelenkig für jeden Flügel ein zu öffnender Rahmenteil 3 angeordnet ist, der eine verglaste Fläche 4 trägt. Der Rahmenteil 3 trägt einen zweiten Rahmenteil 5, der gegenüber dem Rahmenteil 3 geöffnet werden kann, um das Reinigen der Innenseite der Glasscheiben und die Wartung des nachfolgend noch zu beschreibenden Gesamtsystems zu ermöglichen, das in einem Hohlraum 6 angeordnet ist, der sich zwischen den Glasscheiben befindet.

Im Hohlraum 6 sind Lamellen 7 mit horizontaler Achse angeordnet. Diese Lamellen können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die Lamellen 7 sind sehr dünn und besitzen eine dunkel gefärbte, rauhe Oberfläche an einer Seite und eine vollständig glatte, silbern gefärbte, vollständig reflektierende Fläche an der anderen Seite (die mit metallischem Natrium behandelt ist). Die Lamellen 7, die beispielsweise nach Art von ZugJalousien miteinander in Ver bindung stehen, können in allen Richtungen der horizontalen Ebene durch Drehung um 180° ausgerichtet werden, d.h. bis sie vollständig herumgedreht sind.

Dies wird unter Verwendung einer Einrichtung 8 und einer Stelleinheit 9 durchgeführt, bei deren Verwendung nötigenfalls alle Blatte] zusammen gruppiert und in einem Gehäuse im oberen Bereich des Rahiru des betreffenden Flügels gemäß Darstellung im rechten Teil der Fig. angeordnet werden können.

Lüftungsöffnungen 10 und 11 sind in den oberen und unteren Bereiche der Rahmen 3 und 5 vorgesehen. Diese regeln unter öffnen oder Schij sen von Luken 12, sofern notwendig, den Strom der im Hohlraum 6 zirkulierenden Luft, wie noch weiter ins Einzelne gehend beschriebe werden wird.

Während der Winterxnonate wird zur Aufwärraung des Innenraums die Einrichtung 8 dazu benutzt, die Lamellen so einzustellen, daß ihre Licht aufnehmende- bzw. Licht einfangende Fläche, d.h. die dunkle, rauhe Fläche, rechtwinklig zur Richtung der Sonnenstrahlung angeordnet ist. Die untere Lüftungsöffnung 10 und die obere Lüftungsöffnung 11, die sich zum Innenraum hin öffnen, werden offengehalten, und die aus der Strahlung auf den Lamellen absorbierte Wärme wird an die Luftschicht im Hohlraum 8 zwischen den beiden Glasscheiben abgegeben und durch aufsteigende Konvektionsströme über die genannte obere Lüftungsöffnung 11 in den Innenraum weitergeleitet.

Im oberen Bereich des Flügelrahmens sind Wicklungen bzw. Windungen 13 angeordnet. Diese enthalten ein Fluid, beispielsweise Wasser, so daß die aufsteigende warme Luft, die im Hohlraum 6 zirkuliert, mit ihnen in Berührung kommt, bevor sie durch die obere Lüftungsöffnung 11 austritt, wodurch das in den Windungen enthaltene Fluid erwärmt wird, das direkt an einen Verbraucher des warmen Fluids weitergegeben werden kann.

Eine weitere Lüftungsöffnung 14 ist ebenfalls im oberen Bereich des Flügelrahmens angeordnet. Diese öffnung steht in direkter Berührung mit der Bodenkonstruktion oder dem Bereich oberhalb einer falschen Decke, so daß die aus dieser öffnung austretende Wärme über die ganze Bodenkonstruktion verteilt wird, die unter Verwendung der während des Tages aufgenommenen Wärme während der Nacht als Wärmeenergiespeicher arbeitet.

Während der heißen Monate werden die Lamellen 7 um 18Q° verdreht, so daß die Sonnenstrahlung auf ihre silbern gefärbte, reflektierende Fläche trifft und zum größten Teil zur Außenseite zurückreflektiert wird. Zusätzlich kann durch öffnen der unteren inneren Lüftungsöffnung

10 und der oberen äußeren Lüftungsöffnung 11 ein aufsteigender konvektiver Luftstrom ausgeb'.ldet werden, der Warmluft, die innerhalb des Hohlraums 6 entstehen kann, über die genannte Lüftungsöffnung

11 abführt und folglich f -ische Lüftungsluft aus denjenigen Teilen des Gebäudes anzieht, die nicht der Sonne ausgesetzt sind. In diesem

— Sr —

. 9-

Falle arbeitet die Erfindung als Luftklimaanlage.

Zusätzlich zu dem vorstehend Angegebenen ist es selbstverständlich, daß durch Regelung des Winkels der Lamellen 7 in gewünschtem Maße der Lichteintritt in den Raum in einem weiten Umfang geregelt werden kann bis zu einem maximalen Lichteintritt, der dann erreicht ist, wenn alle Lamellen zusammengelegt bzw. gestapelt und in dem Gehäuse im oberen Bereich des Flügelrahmens aufgenommen sind.

Zwar ist die Erfindung vorstehend unter besonderer Bezugnahme auf verglaste Rahmen beschrieben worden; dennoch ist es selbstverständl daß auch andere Anwendungen möglich sind. Beispielsweise kann eine der beiden verglasten Flächen ersetzt sein durch eine nötigenfalls isolierte Wand aus Mauerwerk, um dieselben Ergebnisse zu erreichen. In diesem Fall liegt ein falsches Fenster vor, das als Solarpaneel arbeitet und das Seite an Seite beispielsweise mit einem echten Fenster oder in irgendeiner anderen Position an der Außenfassade eines Gebäudes angeordnet sein kann. Dieses falsche Fenster leistet einen Beitrag zur Vergrößerung der Aufnahme- bzw. Einfangkapazität < Systems für Solarenergie und somit zur Aufheizung beispielsweise großer Räume. Es ist selbstverständlxch, daß viele Abwandlungen an den erfindungsgemäßen Solarpaneelen vorgesehen werden können, wie diese vorstehend beschrieben und in einer ausschließlich beispielhaft zu verstehenden Ausführungsform erläutert sind, ohne daß diese Abwandlungen dazu führen würden, daß der Rahmen der vorliegenden Er· findung verlassen würde.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Solarpaneel verwendbar sowohl zum Aufheizen als auch zur Lüftung von Innenräumen von Gebäuden und dergleichen, insbesondere für Außenfensterrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel aus einem Paar von Wandflächen (4) besteht, von denen mindestens eine aus Glas besteht und die in einem geeigneten Abstand voneinander unter Bildung eines Hohlraums oder einer Luftkammer (6) angeordnet sind, der bzw. die ihrerseits horizontale Lamellen (7) aus Metall oder Kunststoff mit einer dunkel gefärbten, rauhen Oberfläche und einer silbern gefärbten, vollständig reflektierenden, glatten weiteren Oberfläche, die mit metallischem Natrium behandelt ist, aufweist, wobei die Lamellen (7) in allen Richtungen in der horizontalen Ebene ausgerichtet werden können, bis sie vollständig um 180° verdreht sind, dies unter Verwendung ei ier Einrichtung (8) und einer Regeleinheit (9), wobei das System nötigenfalls die Lamellen (7) zusammen

gruppieren und in einem Gehäuse im oberen Bereich des Rahmens des betreffenden Flügels anordnen kann.
2. Solarpaneel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch durch Luken (12) verschließbare Lüftungsöffnungen (10,11) im oberen und unteren Bereich jedes Flügelrahmens derart, daß durch geeignetes öffnen der Lüftungsöffnungen und Einstellen der Lamellen (7) ein Warmluft- oder Lüftungsluft-Strom im Innenraum des Gebäudes bewirkt wird.
3. Solarpaneel nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine weitere Lüftungsöffnung (14) im oberen Bereich des Rahmens jedes Flügels, welche Lüftungsöffnung (14) im offenen Zustand den Luftraum (6) in direkte Verbindung mit der Bodenkonstruktion oder mit dem Raum oberhalb einer falschen Decke bringt, so daß der aufsteigende Konvektionsstrom der in dem Luftspalt (6) zirkulierenden Warmluft über die ganze Bodenkonstruktion verteilt wird die dabei als Wärmeenergiespeicher arbeitet.
4. Solarpaneel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Windungen (13) im oberen Bereich jedes Flügelrahmens angeordnet sind, die sich in Längsrichtung erstrecke und ein Fluid, beispielsweise Wasser, enthalten, das durch den Strom aufsteigender Warmluft erwärmt wird, welcher Strom die Wicklung (13) umgibt, bevor er aus dem Luftraum (6) austritt, dies unter Schaffung von Warmwasser.
5. Solarpaneel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der genannten Wandfläc (4) von einem Rahmen (5) getragen ist, der geöffnet werden kann, wodurch das Reinigen der Innenseite der Flächen und die Wartung de in dem Luftraum (6) angeordneten Bauteile ermöglicht ist.

»# nil

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6. Solarpaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wände eine solche aus Mauerwerk oder dergleichen, nötigenfalls in isolierter Form, ist.
7. Solarpaneel nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus Mauerwerk oder dergleichen der Sonnenstrahlung nicht direkt ausgesetzt ist.