PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202007008752U1 20.09.2007
Titel Luftsonnenkollektoradapterelement
Anmelder puren gmbh, 88662 Überlingen, DE
Vertreter Daub, T., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 88662 Überlingen
DE-Aktenzeichen 202007008752
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 20.09.2007
Registration date 16.08.2007
Application date from patent application 20.06.2007
IPC-Hauptklasse F24J 2/46(2006.01)A, F, I, 20070620, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24J 2/42(2006.01)A, L, I, 20070620, B, H, DE   F24J 2/20(2006.01)A, L, I, 20070620, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Luftsonnenkollektoradapterelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und variablen Übergang zwischen einer Luftführungseinheit einer Luftsonnenkollektoreinheit und einer Energieverwertungseinheit herzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteile der Erfindung

Es wird ein Luftsonnenkollektoradapterelement zur Kopplung mit einer Luftführungseinheit einer Luftsonnenkollektoreinheit vorgeschlagen, wobei die Luftsonnenkollektoreinheit insbesondere eine Isoliereinheit umfasst. Durch ein Luftsonnenkollektoradapterelement kann ein einfacher und variabler Übergang zwischen der Luftführungseinheit und einer Energieverwertungseinheit, die die in der Luftführungseinheit erzeugte Wärmeenergie nutzt, hergestellt werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Luftsonnenkollektoradapterelement einen Steckanschluss umfasst, der dazu vorgesehen ist, eine Steckverbindung mit der Luftführungseinheit herzustellen. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Ein Steckanschluss stellt eine besonders einfach zu handhabende Kopplung zwischen dem Luftsonnenkollektoradapterelement und der Luftführungseinheit der Luftsonnenkollektoreinheit dar.

Ferner soll das Luftsonnenkollektoradapterelement einen Adapterkorpus umfassen, der zumindest zwei Korpusteile aufweist. Unter einem „Korpusteil" soll insbesondere ein Teil verstanden werden, das den Adapter nach außen abschließt, wie beispielsweise eine Deckeleinheit und/oder eine Bodeneinheit. Durch einen zumindest zweiteilig ausgeführten Adapterkorpus kann ein einfach zu montierendes Luftsonnenkollektoradapterelement erreicht werden.

Vorteilhafterweise umfasst der Adapterkorpus drei Korpusteile. Eine Ausgestaltung mit drei Korpusteilen ist vorteilhaft, da dadurch das Luftsonnenkollektoradapterelement flexibel einsetzbar wird. Vorteilhaft ist insbesondere eine Ausgestaltung des Adapterkorpus mit einer Deckeleinheit, einer Bodeneinheit und einer Seitenabschlusseinheit.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Verbindungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei Korpusteile beabstandet zu verbinden. Durch eine beabstandete Verbindung zwischen zumindest zwei Korpusteilen wird zwischen diesen Korpusteilen ein Zwischenraum frei, der für einen Luftstrom zum Wärmetransport vorteilhaft ist.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verbindungseinheit eine Segmenteinheit umfasst. Unter einer „Segmenteinheit" soll insbesondere eine Ausformung mit Zapfen oder segmentartigen Stegen verstanden werden. Dies ermöglicht eine beabstandete Verbindung zweier Korpusteile, bei der vermieden wird, dass ein Luftstrom innerhalb des Zwischenraums wesentlich behindert wird.

Ist die Segmenteinheit zumindest teilweise einteilig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt, lassen sich Kosten, Bauteile und Material einsparen. Insbesondere eine einteilige Ausführung mit der Deckeleinheit ist vorteilhaft.

Ferner werden zumindest zwei gegenüberliegende Seitenbereiche mit im Wesentlichen komplementären Ausformungen vorgeschlagen. Unter einem „Seitenbereich" sollen insbesondere die äußeren 10% einer Haupterstreckungsfläche des Luftsonnenkollektoradapterelements verstanden werden. Unter einer „komplementären Ausformung" soll insbesondere verstanden werden, dass ein Seitenbereich die Negativform zu einem zweiten Seitenbereich, der die Positivform darstellt, bildet und/oder dass ein Seitenbereich formschlüssig mit einem zweiten Seitenbereich verbunden werden kann. Dadurch kann ein variabler Übergang zwischen dem Luftsonnenkollektoradapterelement und der Energieverwertungseinheit besonders einfach erreicht werden.

Weiter soll das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Seitenabschlusseinheit umfassen, die zumindest zwei an die komplementär ausgeformten Seitenbereiche angepasste Seitenabschlusselemente umfasst. Durch Seitenabschlusselemente kann ein flexibler seitlicher Abschluss des Adapterelements erreicht werden. Vorteilhafterweise sind die Seitenabschlusselemente in den Seitenbereichen angeordnet. Um für die zwei komplementär ausgestaltete Seitenbereiche Seitenabschlusselemente bereitzustellen, ist es vorteilhaft, wenn es zwei unterschiedlich ausgestaltete Seitenabschlusselemente gibt, die an die Seitenbereiche angepasst sind.

Ferner wird eine Verbindungseinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, mehr als zwei Korpusteile miteinander zu verbinden. Dadurch kann vermieden werden, dass eine zweite Verbindungseinheit zur Anbindung des dritten Korpusteils angeordnet werden muss. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Deckeleinheit, die Bodeneinheit und die Seiteneinheit miteinander verbunden werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn dabei die Bodeneinheit und die Deckeleinheit beabstandet angeordnet sind.

Weiter ist eine Dichtungseinheit vorteilhaft, die zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist. Durch eine Dichtungseinheit, die vorteilhafterweise den Steckanschluss abdichtet, kann ein Verlust durch Undichtigkeiten minimiert werden, wobei es insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Dichtungseinheit zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist, wie insbesondere mit der Deckeleinheit und/oder der Bodeneinheit.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Kompensiereinheit umfasst, die eine variable Kopplung ermöglicht. Durch eine Kompensiereinheit kann eine variable Kopplung erreicht werden, die Verschiebungen der gekoppelten Luftführungseinheit der Luftsonnenkollektoreinheit kompensiert. Insbesondere kann dadurch eine Längenausdehnung der Luftführungseinheit aufgrund von Temperaturschwankungen in der Luftführungseinheit kompensiert werden. Vorteilhafterweise umfasst die Kompensiereinheit Teile der Dichtungseinheit, wie beispielsweise Dichtungselemente, die eine Verschiebung zulassen.

Ferner wird ein Luftsonnenkollektoradapterelement mit einer Versteifungseinheit vorgeschlagen, wobei die Versteifungseinheit dazu vorgesehen ist, eine Steifigkeit zu erhöhen. Unter einer „Versteifungseinheit" soll insbesondere wenigstens eine besondere Ausformung einer Haupterstreckungsfläche verstanden werden, die von einer Vertiefung und/oder auch von einer Erhebung gebildet sein kann, wie insbesondere von Nuten und/oder Stegen. Eine Versteifungseinheit ist insbesondere vorteilhaft für die Deckeleinheit, da diese eine Haupterstreckungsfläche aufweist, auf die eine besonders hohe Belastung, beispielsweise durch Schnee, wirken kann.

Vorteilhafterweise umfasst das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Wasserabweiseinheit. Durch eine Wasserabweiseinheit kann verhindert werden, dass Wasser in einen Bereich unterhalb des Luftsonnenkollektoradapterelements und/oder in das Luftsonnenkollektoradapterelement eindringt. Vorteilhafterweise wird die Wasserabweiseinheit durch eine Überlaufschräge ausgebildet, die insbesondere Kondenswasser, das beispielsweise an einer Dachvorrichtung oberhalb des Luftsonnenkollektoradapterelements entstehen kann, über das Luftsonnenkollektoradapterelement ableitet.

Dabei wird vorgeschlagen, dass die Wasserabweiseinheit zumindest teilweise einteilig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist. Durch eine einteilige Ausführung können Bauteile und Montagekosten reduziert werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Luftleiteinheit mit einem Luftführungskanal umfasst. Durch einen Luftführungskanal kann die erwärmte Luft aus dem Luftsonnenkollektoradapterelement einfach abgeführt werden und an eine Energieverwertungseinheit weitergeleitet werden.

Es wird vorgeschlagen, dass der Luftführungskanal einen Winkel ungleich Null zu einer Befestigungsfläche einnimmt. Unter einer „Befestigungsfläche" soll insbesondere eine Haupterstreckungsfläche der Bodeneinheit des Luftsonnenkollektoradapterelements verstanden werden, die der Deckeleinheit abgewandt ist. Die Befestigungsfläche ist insbesondere dazu vorgesehen, das Luftsonnenkollektoradapterelement auf einer Wand beispielsweise eines Gebäudes zu befestigen. Bei einem Winkel ungleich Null zu der Befestigungsfläche kann der Luftführungskanal einfach durch die Wand durchgeführt werden, wobei vorteilhafterweise ein Winkel zwischen 45° und 135° gewählt wird und ein Winkel von 86° besonders vorteilhaft ist.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass eine Öffnung des Luftführungskanals zumindest teilweise erhöht gegenüber einer Oberfläche eines Korpusteils ist. Dadurch kann verhindert werden, dass durch die Öffnung Wasser und insbesondere Kondenswasser in den Lüftungskanal eindringt. Ein Lüftungskanal kann insbesondere durch ein Rohr einfach erreicht werden. Vorteilhafterweise ist das Rohr in die Bodeneinheit eingelassen und eine der Deckeleinheit zugewandte Öffnung des Rohrs überragt die Bodeneinheit.

Vorteilhafterweise umfasst das Luftsonnenkollektoradapterelement eine Ventilatoreinheit, die dazu vorgesehen ist, einen Luftstrom zu erzeugen. Durch eine Ventilatoreinheit kann ein Luftstrom einfach erreicht werden. Insbesondere kann durch eine Ventilatoreinheit ein definierter Luftstrom eingestellt werden. Vorteilhafterweise ist die Ventilatoreinheit zumindest teilweise innerhalb des Luftführungskanals angeordnet.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Luftsonnenkollektoradapterelement zumindest eine Entlüftungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, erwärmte Luft abzuleiten. Dadurch kann eine Überhitzung des Luftsonnenkollektoradapterelements vorteilhaft vermieden werden.

Weist die Entlüftungseinheit eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Entlüftungseinheit abhängig von wenigstens einem Parameter zu schließen, kann die erzeugte Wärme vorteilhaft genutzt werden und es kann vermieden werden, dass Wärme durch eine geöffnete Entlüftungseinheit verloren geht. Der Parameter kann beispielsweise durch eine Temperatur in der Luft in dem Luftsonnenkollektoradapterelement oder besonders vorteilhaft durch einen Parameter, der beschreibt, ob eine Wärmeleistung aus dem Luftsonnenkollektoradapterelement entnommen wird, wie beispielsweise ein Parameter, der beschreibt, ob die Lüftungseinheit betrieben wird, gebildet sein.

Weiter wird eine Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit mit zumindest zwei Luftsonnenkollektoradapterelementen vorgeschlagen. Mittels einer Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit mit mehreren Luftsonnenkollektoradapterelementen kann eine höhere Wärmeleistung abgeführt werden.

Es wird vorgeschlagen, dass angrenzende Seitenbereiche benachbarter Luftsonnenkollektorelemente komplementäre Ausformungen aufweisen, die ineinander greifen. Dadurch kann eine vorteilhafte Dichtigkeit zwischen benachbarten Luftsonnenkollektorelementen erreicht werden. Weiter können benachbarte Luftsonnenkollektorelemente formschlüssig miteinander verbunden werden, wodurch eine erhöhte Festigkeit der Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit erreicht wird. Außerdem kann eine Anzahl der Luftsonnenkollektoradapterelemente aufgrund der anzahlunabhängigen Ausgestaltung der Luftsonnenkollektoradapterelemente frei eingestellt werden.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

1 ein Luftsonnenkollektoradapterelement in einer dreidimensionalen Ansicht,

2 eine Deckeleinheit des Luftsonnenkollektoradapterelements in dreidimensionaler Ansicht von unten,

3 die Deckeleinheit in dreidimensionaler Ansicht von oben,

4 einen Adapterkorpus in einer Seitenansicht,

5 einen Adapterkorpus in einer Frontansicht,

6 eine Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit und

7 eine Schnittansicht eines Luftsonnenkollektorsystems.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

1 zeigt ein Luftsonnenkollektoradapterelement 78 in einer dreidimensionalen Ansicht. Das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 ist auf einer Dachfläche 10 angeordnet. Es ist aber auch eine Anordnung auf anderen geeigneten Flächen, wie insbesondere an Gebäudeaußenwänden, möglich.

Das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 ist mit einer Luftführungseinheit 94 einer Luftsonnenkollektoreinheit 12, die die Luftführungseinheit 94 und eine Isoliereinheit 96 umfasst, gekoppelt. Eine Kopplung zwischen dem Luftsonnenkollektoradapterelement 78 und der Luftführungseinheit 94 ist mittels eines Steckanschlusses 14 an einer Seite des Luftsonnenkollektoradapterelements 78 realisiert. Durch den Steckanschluss wird eine Steckverbindung zu der Luftführungseinheit 94 der Luftsonnenkollektoreinheit 12 herstellt.

Ein Adapterkorpus 16 des Luftsonnenkollektoradapterelements 78 weist drei Korpusteile auf. Eine Deckeleinheit 18 (2 und 3) schließt das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 nach oben ab, eine Bodeneinheit 20 in Richtung der Dachfläche 10 und eine Seitenabschlusseinheit 22 in seitlicher Richtung.

Die Deckeleinheit 18 und die Bodeneinheit 20 sind durch eine Verbindungseinheit 24 beabstandet miteinander verbunden (4). Dadurch wird zwischen der Deckeleinheit 18 und der Bodeneinheit 20 ein Zwischenraum 26 frei, in den die Luft aus der Luftführungseinheit 94 der Luftsonnenkollektoreinheit 12 einströmt. Die Verbindungseinheit 24 umfasst eine Segmenteinheit 28, die einteilig mit der Deckeleinheit 18 ausgeführt ist und die eine Ausformung mit Zapfen aufweist. Über die Ausformung mit Zapfen wird erreicht, dass ein Luftstrom im Zwischenraum 26 im Wesentlichen ungehindert strömen kann.

Zwei gegenüberliegende Seitebereiche 30, 32 des Luftsonnenkollektoradapterelements 78 sind komplementär ausgeformt (3). Insbesondere die Deckeleinheit 18 weist auf einer Seite eine Negativform 34 zu einer Positivform 36 auf, die durch die gegenüberliegende Seite gebildet wird. An die Positivform 36 ist ein Seitenabschlusselement 38 der Seitenabschlusseinheit 22 angepasst, ein weiteres Seitenabschlusselement 40 ist an die Negativform 34 der Deckeleinheit 18 angeformt. Die Verbindungseinheit 24, die die Deckeleinheit 18 mit der Bodeneinheit 20 verbindet, ist in den Seitenbereichen 30, 32 angeordnet.

Durch die Verbindungseinheit 24 wird die Seitenabschlusseinheit 22 mit der Deckeleinheit 18 und der Bodeneinheit 20 verbunden. Die Seitenabschlusselemente 38, 40 weisen Aussparungen auf, in die die durch Zapfen gebildete Ausformung der Segmenteinheit 28 eingreift. Durch die in den Seitenbereichen 30, 32 angeordneten Seitenabschlusselemente 38, 40 ist der Adapterkorpus 16 seitlich dicht abgeschlossen.

Weiter umfasst das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 eine Dichtungseinheit 42, die insbesondere den Steckanschluss 14 abdichtet. Die Dichtungseinheit 42 umfasst Dichtungselemente 44, 46, die mittels Dichtungselementfixiervorrichtungen 48, 50 gehalten werden. Die Dichtungselementfixiervorrichtungen 48, 50 sind einteilig mit der Deckeleinheit 18 und der Bodeneinheit 20 ausgeführt und bestehen im Wesentlichen aus rillenartigen Vertiefungen, in die die Dichtungselemente 44, 46 eingelegt werden. Die Dichtungselementfixiervorrichtungen 48, 50 verlaufen im Wesentlichen parallel zu der Seite des Luftsonnenkollektoradapterelements 78, an der der Steckanschluss 14 angeordnet ist.

Weiter ist an dem Luftsonnenkollektoradapterelement 78 eine Kompensiereinheit 52 angeordnet, die Längenausdehnungen der Luftführungseinheit 94 der Luftsonnenkollektoreinheit 12 aufgrund von Temperaturschwankungen kompensiert (5). Wesentliche Elemente der Kompensiereinheit 52 sind die Dichtungselemente 44, 46, die eine variable Kopplung mit der Luftführungseinheit 94 ermöglichen, und ein Teil des Zwischenraums 26, in den sich die Luftführungseinheit 94 ausdehnen kann.

Die Deckeleinheit 18 umfasst eine Versteifungseinheit 54, die durch Stege auf einer Haupterstreckungsfläche der Deckeleinheit 18 ausgebildet ist. Die Stege sind spinnennetzartig auf der der Bodeneinheit 20 zugewandten Seite der Deckeleinheit 18 angeordnet. Durch die Versteifungseinheit 54 wird eine Belastbarkeit der Deckeleinheit 18 für Kräfte senkrecht zur Haupterstreckungsfläche der Deckeleinheit 18 erhöht. Dadurch kann auf Abstützeinheiten, die die Haupterstreckungsfläche der Deckeleinheit 18 außerhalb der Seitenbereiche 30, 32 abstützen, verzichtet werden.

Weiter umfasst das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 eine Wasserabweiseinheit 56. Die Wasserabweiseinheit 56 umfasst eine Überlaufschräge 58, die einteilig mit der Deckeleinheit 18 ausgeführt ist. Die Überlaufschräge 58 schließt mit der Haupterstreckungsfläche der Deckeleinheit 18 einen Winkel von 50° ein. Wasser, das durch eine Schräge der Dachfläche 10, auf der das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 angeordnet ist, in Richtung der Überlaufschräge 58 fließt, wird durch die Überlaufschräge 58 über das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 abgeleitet.

Weiter umfasst das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 eine Luftleiteinheit 60 mit einem Luftführungskanal 62 (1). Der Luftführungskanal 62 ist senkrecht zu einer Befestigungsfläche 64 und senkrecht zu der Dachfläche 10 angeordnet, d.h. der Luftführungskanal 62 nimmt einen Winkel von 86° zu der Befestigungsfläche 64 ein. Eine Position des Luftführungskanals 62 kann weitgehend frei entlang einer Linie parallel zu der Seite mit dem Steckanschluss 14 bzw. senkrecht zu den Seitenabschlusselementen 38, 40 gewählt werden. Dadurch kann der Luftführungskanal 62 an einer Position angeordnet werden, an der es eine bauliche Gestaltung der Dachfläche 10 bzw. einer anderen Fläche, auf der das Luftsonnenkollektoradapterelement 78 angeordnet ist, zulässt.

Eine Öffnung 66 des Luftführungskanals 62, durch die die erwärmte Luft aus dem Luftsonnenkollektoradapterelement 78 abgeführt wird, ist erhöht gegenüber der Bodeneinheit 20 angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass Kondenswasser, das sich im Zwischenraum 26 zwischen der Deckeleinheit 18 und der Bodeneinheit 20 bilden kann, durch die Öffnung 66 in den Luftführungskanal 62 eindringt. Der Luftführungskanal 62 wird durch ein Rohr gebildet, das in die Bodeneinheit 20 eingelassen ist. Ein Rand der Öffnung 66 des Rohrs, die der Deckeleinheit 18 zugewandt ist, liegt oberhalb der Bodeneinheit 20. Eine Verbindung zwischen dem Luftführungskanal 62 und der Bodeneinheit 20 ist mittels einer Dichtfläche 68 wasserdicht ausgeführt. Dadurch wird vermieden, dass das Kondenswasser zwischen den Luftführungskanal 62 und die Bodeneinheit 20 eindringt.

In dem Luftführungskanal 20 ist eine Ventilatoreinheit 70 angeordnet, die einen Luftstrom in dem Luftführungskanal 62 erzeugt. Die Ventilatoreinheit 70 wird durch eine Steuer- und Regeleinheit 72 gesteuert, die den Luftstrom in Abhängigkeit von einer durch die Luftführungseinheit 94 der Luftsonnenkollektoreinheit 12 erzeugten Wärmeleistung und einer benötigten Wärmeleistung einstellt. Es sind aber auch noch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter zur Einstellung des Luftstroms denkbar.

Mehrere Luftsonnenkollektoradapterelemente 78, 80, 82 können zu einer Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit zusammengeschlossen werden (6). Seitenbereiche 30, 84 benachbarter Luftsonnenkollektoradapterelemente 78, 80 sind komplementär ausgestaltet, wodurch zwischen zwei benachbarten Luftsonnenkollektoradapterelementen 78, 80 eine abgedichtete formschlüssige Verbindung entsteht. Dadurch kann die Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit eine beliebige Anzahl von Luftsonnenkollektoradapterelementen 78, 80, 82 enthalten.

In Seitenbereichen 32, 86 von äußeren Luftsonnenkollektoradapterelementen 78, 82 werden Seitenabschlusselemente 40, 88 angeordnet, bei innen liegenden Luftsonnenkollektoradapterelementen 80 wird auf eine Seitenabschlusseinheit verzichtet. Dadurch werden Zwischenräume 26, 90, 82 der einzelnen Luftsonnenkollektoradapterelemente 78, 80, 82 zu einem großen Zwischenraum verbunden und es kann ein Luftstrom durch die gesamte Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit entstehen, und eine Anzahl von Luftsonnenkollektoradapterelementen 78 mit einer Luftleiteinheit 60 kann reduziert werden, da über die Luftsonnenkollektoradapterelemente 78 mit einer Luftleiteinheit 60 die erwärmte Luft aus benachbarten Luftsonnenkollektoradapterelementen 80, 82, bei denen auf eine Luftleiteinheit verzichtet wird, abgeführt werden kann.

7 zeigt eine Schnittansicht eines auf einem Dach montierten Luftsonnenkollektorsystems mit einer Luftsonnenkollektoreinheit 12a mit einem alternativen Luftsonnenkollektoradapterelement 78a, das eine Entlüftungseinheit 74a aufweist. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 7 der Buchstabe a hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 5, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 5 verwiesen werden kann.

Die Luftsonnenkollektoreinheit 12a umfasst eine aus Kunststoff hergestellte Luftführungseinheit 94a, eine Isoliereinheit 96a und eine nicht näher dargestellte Energieverwertungseinheit. Die Luftführungseinheit 94a bildet mit einer für Sonnenlicht transparenten Deckschicht 98a eine Außenfläche 100a und umfasst mehrere, im Wesentlichen baugleiche Luftführungskanäle. Die Außenfläche 100a bildet im Wesentlichen die gesamte Außenfläche des Dachs, d.h. zumindest mehr als 70%, vorteilhaft mehr als 80% und besonders bevorzugt mehr als 90%. Um eine vorteilhafte Aufheizung von Luft innerhalb der Luftführungseinheit 94a zu erreichen, ist deren Boden 102a schwarz ausgebildet. Grundsätzlich sind auch andere dunkle absorbierende Farben denkbar.

Die Luftführungskanäle verlaufen von einem unteren Dachrand 104a bzw. von einer Dachtraufe parallel zu einer Dachstirnseite zu einem Dachfirst 106a. Die Luftführungskanäle werden von einzelnen Elementen gebildet, die bei der Montage durch eine Steckklappbewegung mittels angeformter Formschlusselemente miteinander gekoppelt werden. Ferner sind an den die Luftführungskanäle bildenden einzelnen Elementen laschenartige Befestigungsmittel angeformt, die quer über die Elemente überstehen und sich über deren gesamte Länge erstrecken. Möglich ist jedoch auch, dass die Befestigungsmittel über der Länge der Elemente nur abschnittsweise angeordnet sind. Mittels der Befestigungsmittel werden die die Luftführungskanäle bildenden Elemente mit der Isoliereinheit 96a verschraubt, und zwar werden Schrauben durch die Befestigungsmittel in in Wärmedämmplatten 108a, 110a der Isoliereinheit 96a eingelassene Befestigungselemente 112a eingeschraubt. Grundsätzlich sind auch andere, insbesondere auch durch die Isoliereinheit 96a hindurchgehende Befestigungen denkbar. Die Befestigungselemente 112a sind von quer zu den Luftführungskanälen verlaufenden Holzleisten gebildet, die stoffschlüssig mit den Wärmedämmplatten 108a, 110a verbunden sind und die bündig mit einer Oberseite der Wärmedämmplatten 108a, 110a abschließen. Die Wärmedämmplatten 108a, 110a sind untereinander in Stoßbereichen mit Winkelprofilen 114a verbunden, mittels denen die Wärmedämmplatten 108a, 110a mit einem Dachbalken 116a verschraubt sind. Die Winkelprofile 114a dienen dazu, auf die Isoliereinheit 96a wirkende Schub- und Sogkräfte aufzunehmen. Die Luftführungseinheit 94a und die Isoliereinheit 96a sind vollständig wärmebrückenfrei befestigt.

Die Luftführungseinheit 94a wird mit Abstand zu der Isoliereinheit 96a montiert, so dass sich zwischen der Luftführungseinheit 94a und der Isoliereinheit 96a im montierten Zustand ein Kanal 118a zur Kondenswasserabführung ausbildet. Die Wärmedämmplatten 108a, 110a der Isoliereinheit 96a, die eine Vollflächendämmung bildet, sind im montierten Zustand betrachtet von unten nach oben wasserdurchlässig und weisen an ihrer Oberseite membranartige Folien 120a, 122a auf, die sich über Grundkörper 124a, 126a aus Polyurethan der Wärmedämmplatten 108a, 110a hinaus erstrecken, so dass im montierten Zustand eine Überlappung in den Stoßbereichen der Wärmedämmplatten 108a, 110a erreicht werden kann. Kondenswasser kann damit von unten nach oben durch die Grundkörper 124a, 126a und die Folien 120a, 122a diffundieren und über den Kanal 118a auf den Folien 120a, 122a, die nur in eine Richtung wasserdurchlässig sind, über die Dachschräge nach unten abgeführt werden. Die Isoliereinheit 96a kann zusätzlich oder alternativ auch Stahlsandwichelemente aufweisen, die insbesondere zumindest eine obere und meistens eine untere Blechschicht umfassen. Im Bereich des Dachfirsts 106a schließt die Luftführungseinheit 94a an das Luftsonnenkollektoradapterelement 78a an.

In einer Deckeleinheit 18a des Luftsonnenkollektoradapterelements 78a ist die Entlüftungseinheit 74a angeordnet, über die die durch die Luftführungseinheit 94 der Luftsonnenkollektoreinheit 12a erwärmte Luft abgeleitet werden kann. Die Entlüftungseinheit 74a umfasst eine automatische Schließ- und Öffnungsvorrichtung 76a, mittels der die Entlüftungseinheit 74a durch eine Steuer- und Regeleinheit 72a geschlossen werden kann, wenn mittels einer Ventilatoreinheit 70a eine Wärmeleistung entnommen wird, und mittels der die Entlüftungseinheit 74a durch die Regel- und Steuereinheit 72a geöffnet werden kann, wenn eine Temperatur in dem Luftsonnenkollektoradapterelement 78a einen definierten Temperaturgrenzwert überschreitet. Ein Parameter, bei dem die Entlüftungseinheit 74a geöffnet oder geschlossen wird, kann auch durch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter gebildet werden. Die automatische Schließ- und Öffnungsvorrichtung 76a ist mittels eines Elektromagneten realisiert. Auch eine automatische Schließ- und Öffnungsvorrichtung mit einem Elektromotor oder einem anderen geeigneten Aktuator, wie beispielsweise einem pneumatischen Aktuator, ist denkbar.

Über das Luftsonnenkollektoradapterelements 78a wird die erwärmte Luft einer Energieverwertungseinheit zugeführt, die vorzugsweise mit geringem Abstand, d.h. vorzugsweise mit einem Abstand kleiner als 2 m, zu dem Luftführungskanal 62a angeordnet ist. Die Energieverwertungseinheit kann einen Wärmetauscher, insbesondere zur Erwärmung von Wasser, eine Wärmepumpe und eine Einheit zur Stromgewinnung aus der Wärmeenergie der erwärmten Luft aufweisen. Weiter kann die Energieverwertungseinheit eine als eine Absorptionskälteeinheit ausgebildete Kälteeinheit umfassen, die mittels eines temperaturabhängigen Desorptions- und Absorptionsprozesses eines Ammoniak/Wasser-Gemischs kühlt. Zudem kann die Energieverwertungseinheit einen Erdspeicher umfassen, der bei überschüssiger Energie mit Wärmeenergie aufgeladen wird. Neben diesen Möglichkeiten sind auch noch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Möglichkeiten zur Energieverwertung denkbar.

10
Dachfläche
12
Luftsonnenkollektoreinheit
14
Steckanschluss
16
Adapterkorpus
18
Deckeleinheit
20
Bodeneinheit
22
Seitenabschlusseinheit
24
Verbindungseinheit
26
Zwischenraum
28
Segmenteinheit
30
Seitenbereich
32
Seitenbereich
34
Negativform
36
Positivform
38
Seitenabschlusselement
40
Seitenabschlusselement
42
Dichtungseinheit
44
Dichtungselement
46
Dichtungselement
48
Dichtungselementfixiervorrichtung
50
Dichtungselementfixiervorrichtung
52
Kompensiereinheit
54
Versteifungseinheit
56
Wasserabweiseinheit
58
Überlaufschräge
60
Luftleiteinheit
62
Luftführungskanal
64
Befestigungsfläche
66
Öffnung
68
Dichtfläche
70
Ventilatoreinheit
72
Steuer- und Regeleinheit
74
Entlüftungseinheit
76
Schließ- und Öffnungsvorrichtung
78
Luftsonnenkollektoradapterelement
80
Luftsonnenkollektoradapterelement
82
Luftsonnenkollektoradapterelement
84
Seitenbereich
86
Seitenbereich
88
Seitenabschlusselement
90
Zwischenraum
92
Zwischenraum
94
Luftführungseinheit
96
Isoliereinheit
98
Deckschicht
100
Außenfläche
102
Boden
104
Dachrand
106
Dachfirst
108
Wärmedämmplatte
110
Wärmedämmplatte
112
Befestigungselement
114
Winkelprofil
116
Dachbalken
118
Kanal
120
Folie
122
Folie
124
Grundkörper
126
Grundkörper


Anspruch[de]
Luftsonnenkollektoradapterelement (78) zur Kopplung mit einer Luftführungseinheit (94) einer Luftsonnenkollektoreinheit (12). Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Steckanschluss (14), der dazu vorgesehen ist, eine Steckverbindung mit der Luftführungseinheit (94) herzustellen. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Adapterkorpus (16), der zumindest zwei Korpusteile aufweist. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterkorpus (16) drei Korpusteile umfasst. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinheit (24), die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei Korpusteile beabstandet zu verbinden. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (24) eine Segmenteinheit (28) umfasst. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmenteinheit (28) zumindest teilweise einteilig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei gegenüberliegende Seitenbereiche (30, 32) mit im Wesentlichen komplementären Ausformungen. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Seitenabschlusseinheit (22), die zumindest zwei an die komplementär ausgeformten Seitenbereiche (30, 32) angepasste Seitenabschlusselemente (38, 40) umfasst. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinheit (24), die dazu vorgesehen ist, mehr als zwei Korpusteile miteinander zu verbinden. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Dichtungseinheit (42), die zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kompensiereinheit (52), die eine variable Kopplung ermöglicht. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Versteifungseinheit (54), die dazu vorgesehen ist, eine Steifigkeit zu erhöhen. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wasserabweiseinheit (56). Luftsonnenkollektoradapterelement (78) zumindest nach den Ansprüchen 3 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserabweiseinheit (56) zumindest teilweise einteilig mit zumindest einem Korpusteil ausgeführt ist. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Luftleiteinheit (60) mit einem Luftführungskanal (62). Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (62) einen Winkel ungleich Null zu einer Befestigungsfläche (64) einnimmt. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) zumindest nach Anspruch 3 und Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (66) des Luftführungskanals (62) zumindest teilweise erhöht gegenüber einer Oberfläche eines Korpusteils ist. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ventilatoreinheit (70), die dazu vorgesehen ist, einen Luftstrom zu erzeugen. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Entlüftungseinheit (74), die dazu vorgesehen ist, erwärmte Luft abzuleiten. Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (74) eine Steuer- und/oder Regeleinheit (72) aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Entlüftungseinheit (74) abhängig von wenigstens einem Parameter zu schließen. Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit mit zumindest zwei Luftsonnenkollektoradapterelementen (78, 80, 82) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Luftsonnenkollektoradapterelementeinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzende Seitenbereiche (30, 32) benachbarter Luftsonnenkollektorelemente (78, 80) komplementäre Ausformungen aufweisen, die ineinander greifen. Luftsonnenkollektorsystem mit zumindest einer Luftsonnenkollektoreinheit (12), die eine Luftführungseinheit (94) und eine Isoliereinheit (96) umfasst, und zumindest einem Luftsonnenkollektoradapterelement (78) nach einem der Ansprüche 1 bis 21.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com