ROOF HEAT COLLECTOR OR ABSORBER

Abstract: 1. A roof heat collector or absorber for a tiled roof, particularly for heat pump installations or the like, that extends over the area of several roof tiles and can be mounted on the roof of a building according to the pitch of the roof, having on its outer side (relative to the roof) an upper covering (2) that transmits light and/or heat radiation and is shaped to correspond to the external appearance of an assembly of several roof tiles, having on its inner side (relative to the roof) a lower covering (3), opaque to light, that is sealed to the upper covering (2) at the edges, the edge regions (9-12) being constructed to correspond to the transition regions from one roof tile to the adjacent tiles in the arrangement, in conformity with the contour, having a flow region a heat-transfer medium between the coverings (2-3), and having an inlet and an outlet connection for the heat-transfer medium, characterized in that only the upper covering (2) has the appearance that corresponds optically to the assembly of roof tiles, the lower covering (3) is flat and has heat insulation (4) applied to it, and that cross-pieces (7) for mounting are arranged on the underside of the lower covering (3) or of its heat insulation (4) so that the roof heat collector or absorber (1) corresponding to the size of the grid can be put in position on the roof lathes (8) in place of the roof tiles.

Description: Dach-Wärmekollektor bzw. -Absorber Die Erfindung betrifft einen Dach-Wärmekollektor bzw. -Absorber für ein ziegelgedecktes Dach für insbesondere tfärmepumpen-anlaaen und dergleichen Heizeinrichtungen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Kollektoren bzw. Absorber werden häufig auch als Flachkollektoren oder Solarenergie-Kollektoren bezeichnet (vgl. Umschau,76 (1976) 15, S. 484 bis 49O). Bei Kollektoren dieser Art wird ein durch den Raum zwischen oberer und unterer Abdeckung strömendes Wärmeleitmedium, wie eine Wasser enthaltende Sole oder dergleichen durch direkt einfallende Sonnenstrahlung oder difus Sonnenstrahlung bzw.durch Wärme aus der Umgebung erwärmt. Die so aufgenommene Wärmeenergie wird beispielsweise einer Wärmepumpenanlage zur Heizzwecken für ein Gebäude zugeführt. Flachkollektoren dieser Art werden entsprechend der Dachneigung auf Hausdächern angeordnet. Schwierigkeiten bei derartigen Kollektoren oder Absorbern bereitet insbesondere das baurechtliche Genehmigungsverfahren, da Flachkollektoren dieser Art das ästhetische Erscheinungsbild der im Verband gelegten Dachziegel erheblich beeinträchtigen.Darüberhinaus sind konstruktive Änderungen im Dach aufbau vorzunehmen, um den Flachkollektor haltern zu können. Zur Überwindung des ersteren Problems wurde bereits eine sogenannte Energiepfanne vorgeschlagen (vgl. VDI-Nachrichtenl(13.2.1981) 7, S. 6/7). Bei dieser einer Frankfurter Pfanne entsprechend ausgebildeten Spezialpfanne, sind in der Unterseite zwei wärmeleitende Kupferformteile eingebunden, die nach Verlegung am Dach einen Kontakt zu einem Rohrregister herstellen, in dessen Rohren ein Wärmeleitmedium, wie ein Glycolgemisch strömt. Diese Lösung ist offensichtlich konstruktiv aufwendig und kann zum nachträglichen Umrüsten bei bestehenden Häusern kaum verwendet werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Kollektor bzw. Absorber der eingangs genannten Art so aus zu bilden, dass trotz einem für den Dachziegelverband geeigneten Äusseren ein einfacher Aufbau erreichbar ist. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weiter-gebildet, Bei dem erfindungsgemässen Kollektor bzw. Absorber ist es zumindest auf den ersten Blick nicht erkennbar, ob Dachziegel im Verbund verlegt oder ein Flachkollektor verlegt ist. Trotz der Dachziegelform wird ein grossflächiger Flachkollektor erreicht. Weiter können die einzelnen Kollektoren nebeneinander angeordnet werden, wobei weiter der äussere Eindruck eines Dachziegelverbandes aufrechterhalten bleibt. Somit ist eine Anpassung an jede Dachgrösse möglich. Durch den einfachen Aufbau ist der erfindungsgemässe Kollektor auch ohne konstruktive Änderungen bei bestehenden Dachkonstruktionen anwendbar. Es ist lediglich eine Verlegung von Zufuhr- und Abfuhrleitungen erforderlich, wobei deren Anzahl gering ist, weshalb die Verlegung übersichtlich und platzsparend erfolgen kann. Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in Aufsicht einen erfindungsgemässen Dach Wärmekollektor bzw. -Absorber, Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 1 bei Verle gung auf einem Dach. Der dargestellte erfindungsgemässe Wärmekollektor bzw. -Absorber ist dem Äusseren nach als Verband von 3 x 4 Frankfurter Pfannen ausgebildet. Insbesondere die obere Abdeckung 2 ist entsprechend dem äusseren Aussehen des erwähnten Verbandes der Dachziegel verformt und ist daher von aussen nicht oder kaum von einem derartigen Verband unterscheidbar. Weiter weist der Kollektor 1 eine untere Abdeckung 3 auf, die im wesentlichen glatt ausgebildet ist und mit einer Wärmedämmung 4 versehen ist. Die Wärmedämmung erreicht, dass kein Kondensat an der Absorberunterseite auftreten kann. Der Kollektor 1 weist im Bereich einer Ecke einen Rohrstutzen 5 als Zufuhranschluss und an:der anderen Ecke einen Rohrstutzen 6 als Abfuhranschluss für ein Wärmeleitmedium auf, wobei die Rohrstutzen 5, 6 die untere Abdeckung 3 und die Wärmedämmung 4 durchsetzen. Über den einen Rohrstutzen 5 wird das Wärmeleitmedium zugeführt, beispielsweise zugepumpt, strömt durch den Zwischenraum zwischen den beiden Abdeckungen 2, 3, wird dort über die einfallende und durch die obere Abdeckung 2 tretende Sonnen- bzw. Wärmestrahlung erwärmt und verlässt den Kollektor 1 durch den anderen Rohrstutzen 6. Das erwärmte Wärmeleitmedium, wie ein Sole-Wassergemisch oder dergleichen, wird dann in ansich bekannter Weise einer Wärmepumpen anlage oder einer anderen Heizeinrichtung zur Ausnutzung der aufgenommenen Wärmeenergie zugeführt. Selbstverständlich und wie meist üblich, kann das Wärmeleitmedium auch durch den Rohrstutzen 6 zugeführt und durch den Rohrstutzen 5 wieder abgeführt werden. Wesentlich dabei ist, dass während der Verweilzeit im Zwischenraum zwischen den beiden Abdeckungen 2, 3 von dem Wärmeleitmedium Wärmeenergie aufgrund von direkter oder diffuser Sonnenstrahlung oder aus der Umgebungsluft aufgenommen, d.h. absorbiert werden kann. Da dies ansich bekannt ist, erscheint eine nähere Erläuterung nicht erforderlich. Weiter istwesenentlich, dass bei dem erfindungsgemässen Wärmekollektor bzw. Absorber 1 dessen Randbereiche den entsprechenden Ubergangsbereichen der jeweiligen Dachzieoelart angepasst sind. Wie bei dem Ausführungsbeispiel dargestellt, das dem Verband von Frankfurter Pfannen entspricht, weist der untere Randbereich 9 den Verlauf auf, den üblicherweise Frankfurter Pfannen besitzen. Der (bei Verlegung) untere Rand 9 überlappt dabei den oberen Rand üblicher Dachziegel oder den entsprechend ausgebildeten oberen Rand lo eines benachbarten Kollektors oder Absorbers 1, der seinerseits in entsprechender Weise ausgebildet ist. In gleicher Weise sind der linke und der rechte Rand 11 bzw. 12 entsprechend dem entsprechenden Verlauf der jeweiligen Dachziegelart, hier der Frankfurter Pfanne, ausgebildet. Insbesondere sind die jeweiligen Randbereiche 9 bis 12 zweckmässigerweise ohne Zwischen raum ausgebildet und können auch Verbindungsbereiche zwischen oberer und unterer Abdeckung 2, 3 bilden. Entsprechend dem Rastermass rder verwendeten Dachziegelart weist die untere Abdeckung 3 bzw. deren Wärmedämmung 4 nach unten vorspringende Nasen oder Stege 7 auf, mittels denen der Kollektor bzw. Absorber 1 entsprechend der jeweiligen Dachziegelart an der Dachlattung 8 verlegt werden kann. Wie in Fig. 3 dargestellt, wird eine übliche Dachlattung 8 verwendet, die quer auf beispielsweise Dachstuhlbalken 13 aufgenagelt ist. Der erfindungsgemässe Kollektor bzw. Absorber 1 ist vorteilhaft aus Kunststoff herstellbar. Dabei können obere und untere Abdeckung 2 bzw. 3 einschliesslich der Wärmedämmung 4 für letztere getrennt hergestellt werden und dann entsprechend dem Aussehen der verschiedenen Randbereiche 9 bis 12 miteinander verbunden werden. Andererseits ist es auch möglich, obere und untere Abdeckung 2, 3 einstückig herzustellen. Dazu sind Formen verwendbar, deren Zwischen raum mit einem Stoff ausgefüllt ist, der bei Erwärmung ausgetrieben werden kann. Derartige Formverfahren sind ansich bekannt. Die Wärmedämmung 4 wird anschliessend auf die im wesentlichen glatte untere Abdeckung 3 aufgebracht. Die Nasen oder Stege 7 können beim Formen aufgebracht werden, können aber auch nachträglich befestigt werden, wie mittels Kleben oder dergleichen. Wesentlich ist also, dass der erfindungsgemässe Kollektor oder Absorber 1 durch seine an den Dachziegelverband angepasste Grösse: an stelle von Dachziegeln eingesetzt werden kann, wobei je nach Bedarf eine Aneinanderreihung mehrere Kollektoren bzw.Absorber 1 möglich ist. Die Verrohrung, d.h. der Anschluss der Zufuhr- und Abfuhrleitungen für das Wärmeleitmedium kann dabei innerhalb oder ausserhalb einer Unterlattung vorgesehen sein. Der erfindungsgemässe Kollektor bzw. Absorber 1 besitzt daher nach aussen die erwünschte Dachziegelform und ist trotzdem grossflächig. Die Dacheindeckung ist daher durchlaufend gleichförmig und ist optisch nicht störend, weshalb das Genehmigungsverfahren zumindest vereinfacht ist, wenn es nicht ganz entfällt. Der erfindungsgemässe Kollektor bzw. Absorber 1 kann weiter auch bei bestehenden Dächern eingesetzt werden. Es sind lediglich übliche Dachziegel in notwendiger Anzahl zu entfernen und ist der mindestens eine erfindunsgemässe Kollektor bzw. Absorber einzusetzen, wonach dann die Verrohrung erfolgt. In besonderer Weise ausgebildete Fachkräfte sind hierzu nicht erforderlich. Es sei erwähnt, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Abdeckungen 2 und 3 in ansich üblicher Weise mit Schikanen und Abstützungen versehen sein kann, um einen möglichst optimalen Wärmeübergang auf das Wärmeleitmedium zu erreichen. Es ergibt sich weiter, dass die Erfindung nicht nur auf Frankfurter Pfannen anwendbar ist, obwohl sich für diese Dachziegelart aufgrund deren rechteckiger Form Vorteile ergeben. Die Erfindung ist auch auf Verbände von anderen Dachziegelarten . , wie für sogenannten Biberschwanz, Mönch- und-Nonne-Verbände usw. grundsätzlich anwendbar. Es muss lediglich darauf geachtet werden, dass die äusseren Abmessungen und der Verlauf der Ränder in entsprechender leise an den jeweiligen Verband angepasst ausgebildet sind. Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich.

Claims: Ansprüche 1. Dach-Wärmekollektor bzw. -Absorber für ziegelgedecktes Dach für insbesondere Wärmepumpenanlagen und dergleichen Heizeinrichtungen, mit einer dachaussenseitigen licht- bzw. wärmestrahlungsdurchlässigen oberen Abdeckung, einer dachinnenseitigen lichtundurchlässigen und wärme gedämmten unteren Abdeckung, einem Strömungsbereich zwischen diesen für ein Wärmeleitmedium, einem Zufuhranschluss und einem Abfuhranschluss für das Wärmeleitmedium, die die untere Abdeckung durchsetzen, und einer Halterung zur Befestigung am Dach eines Gebäudes entsprechend der Dachneigung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor bzw. Absorber (1) die Fläche mehrerer Dachziegel im Verband überdeckt, dass die obere Abdeckung (2) entsprechend dem äusseren Aussehen des Verbandes der mehreren Dachziegel verformt ist, und dass die Randbereiche (9 bis 12) entsprechend den Übergangsbereichen von Dachziegel zu benachbartem Dachziegel in Ubereinstimmung mit der Verformung ausgebildet sind. 2. Kollektor bzw. Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung durch so angeordnete Stege (7) an der Unterseite der unteren Abdeckung (3) bzw. deren Wärmedämmung (4) gebildet ist, dass der Kollektor bzw. Absorber (1) entsprechend dem Rastermass der Dachziegel an der Dachlattung (8) für diese auflegbar ist. 3. Kollektor bzw. Absorber nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im übrigen im wesentlichen glatte untere Abdeckung (3). 4. Kollektor bzw. Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Fläche von etwa 1 bis 1,5 m2. 5. Kollektor bzw. Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Dachzievel- form die der "Frankfurter Pfanne" verwendet ist. 6. Kollektor bzw. Absorber nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Fläche von 3 x 4 Frankfurter Pfannen. 7. Kollektor bzw. Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest obere und untere Abdeckung (2, 3) aus Kunststoff bestehen.

Inventors: WERNER, ALFONS
Applicants: WERNER, ALFONS
Application year: 1982
Main classification: F24J2
IPC codes: F24J2, E04D13