Элемент кровельного покрытия
Формула / Реферат
1. Элемент (10) кровельного покрытия, имеющий верхнюю поверхность (11) и нижнюю поверхность (12), причем для покрытия кровли множество элементов (10) перекрывают друг друга таким образом, что соседние элементы (10) соединены между собой с помощью средства (13, 14, 15) взаимного зацепления, при этом элемент (10) кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность (11, 12) элемента (10), по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава CuZn40Mn2Fe1.
2. Элемент (10) по п.1, отличающийся тем, что полость (16) выполнена внутри элемента (10), между верхней поверхностью (11) и нижней поверхностью (12) элемента (10), посредством чего текучая среда циркулирует в полости (16) для теплообмена с окружающей средой.
3. Элемент (10) по одному из пп.1, 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один ниппель (17) с отверстием (17а) выполнен по меньшей мере на одной поверхности (11, 12) элемента (10), посредством чего отверстие (17а) ниппеля (17) соединено с полостью (16).
4. Элемент (10) по п.2 или 3, отличающийся тем, что полость (16) содержит канальную систему (18).
5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что верхняя поверхность (11) и/или нижняя поверхность (12) элемента (10) содержит ребристую структуру.
6. Элемент (10) по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что текучей средой является вода и/или водный раствор.
7. Сборная конструкция элементов (10) кровельного покрытия, включающая по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что трубчатая конструкция (25) выполнена для соединения между собой по меньшей мере двух элементов (10) кровельного покрытия, посредством чего текучая среда циркулирует между элементами (10) кровельного покрытия через трубчатую конструкцию (25).
8. Сборная конструкция по п.7, отличающаяся тем, что имеется насос для циркуляции текучей среды между элементами (10) кровельного покрытия.
9. Система теплообмена в здании, использующая текучую среду для теплообмена с окружающей средой и содержащая устройство хранения для хранения текучей среды, насос для циркуляции текучей среды в системе и устройство управления для регулирования теплообмена, отличающаяся тем, что система теплообмена содержит по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия согласно любому из пп.1-7.
10. Способ покрытия кровли с использованием элементов (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-7, содержащий этапы, на которых
располагают элементы (10) кровельного покрытия так, чтобы они перекрывали друг друга;
соединяют соседние элементы (10) кровельного покрытия посредством средства (13, 14, 15) взаимного зацепления.


Текст
Настоящее изобретение относится к элементу (10) кровельного покрытия высшего качества с верхней поверхностью (11) и нижней поверхностью (12), посредством которых для покрытия кровли множество элементов (10) перекрывают друг друга определенным образом так, что соседние элементы (10) соединены между собой посредством средства (13, 14, 15) взаимного зацепления, при этом элемент (10) кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, в котором по меньшей мере одна из поверхностей (11, 12) элемента(10), по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава. Конкретный элемент(10) кровельного покрытия может быть, в частности, изготовлен из сплава, содержащего любое сочетание меди (Cu), цинка (Zn), марганца (Mn) и железа (Fe), т.е. сплава CuZn40Mn2Fe1. Элемент(10) кровельного покрытия согласно настоящему изобретению может также содержать полость(16), выполненную внутри элемента (10), в которой циркулирует текучая среда для теплообмена с окружающей средой. Элементы (10) кровельного покрытия согласно настоящему изобретению могут быть соединены между собой посредством системы (25) трубопровода для циркуляции текучей среды между различными элементами (10). 017378 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к элементу кровельного покрытия, имеющему верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и устройство перекрытия для взаимного соединения соседних элементов,посредством чего множество элементов расположены друг на друге определенным образом для кровельного покрытия. Настоящее изобретение относится, в частности, к такому элементу кровельного покрытия, который содержит средство для теплообмена с окружающей средой. Уровень техники Кровля, т.е. верхнее покрытие здания, имеется на каждом здании мира. С одной стороны, задача кровли сбрасывать дождевую воду со здания и предотвращать собирание воды на крыше здания. С другой стороны, кровли имеют все более и более важную декоративную функцию. Чтобы решить эти задачи, кровли должны быть построены с использованием различных форм и очертаний и с использованием многих различных материалов. Что касается формы, кровли по форме могут быть крышами с высокими скатами (скошенными) или с пологим скатом. Тогда как крыши со скатами, в основном, имеются на конструкциях промышленного или торгового типа, пологие крыши являются основной формой на жилых домах. Поскольку кровли обращены к небу, они должны противостоять всем погодным условиям. В частности, они должны быть влагонепроницаемыми, надежными, долговечными, привлекательными и достаточно упругими, чтобы выдерживать основные смены температуры без образования трещин. Позднее способы изготовления кровель и кровельных материалов улучшались в течение столетий, чтобы придать кровлям значительную прочность и долговечность. В течение веков люди покрывали свои дома всем тем, что могло бы выдерживать непогоду, от шкур животных до древесной коры. Сегодня существует большой выбор кровельных материалов в отношении материала, цвета, формы и т.д. Использование различных кровельных материалов в значительной степени зависит от конкретных погодных условий, но также от эстетических критериев. Традиционные кровельные покрытия - шифер и деревянный гонт - остались фактически неизменными в течение веков. С другой стороны, новые материалы, такие как композиты асфальт/стекловолокно, легкий бетон и металлочерепица, являются продуктами технологической революции. Каждый из этих материалов имеет слегка отличающуюся долговечность, внешний вид, стоимость и удобство применения. Кроме того, современные кровли являются сложными системами, выполненными из различных составных элементов, которые работают вместе. В последние десятилетия так называемые солнечные кровельные системы в значительной степени использовались для кровельного покрытия. Эти системы выполнены таким образом, чтобы быть способными вырабатывать электричество и/или нагревать горячую воду или горячий воздух в дополнение к выполнению функции кровельного покрытия. Обычно, эти системы используют так называемые солнечные элементы. Солнечный (фотогальванический) элемент является деталью оборудования, которое способно превращать солнечную энергию в другой вид энергии. Устройство солнечных элементов обычно называется солнечной панелью. Исторически солнечные элементы и панели использовались в случаях,когда электрическая энергия от сети была недоступна. В последнее время солнечные элементы, однако,все больше и больше используются в качестве источника чистой или альтернативной энергии в противоположность грязной энергии от ядерных электростанций. Солнечные системы могут быть встроены в кровли многими различными путями. С одной стороны,солнечные элементы могут быть непосредственно встроены в покрытие кровель со скатами. Эти системы обычно называются солнечными черепицами. По существу, солнечные черепицы являются солнечными элементами, выполненными как обычная (шиферная или керамическая) черепица. Они выполнены, чтобы хорошо подходить для многих различных типов кровель и чтобы быть совместимыми с обычными черепицами. Тем не менее, солнечные системы могут быть также установлены на существующей кровле,например солнечная панель на черепичной кровле, или встроена в плоскую кровлю. Однако все известные солнечные кровельные системы имеют множество значительных недостатков по сравнению с обычными кровлями. Для начала, все солнечные панели имеют глубокий, темный, багрянисто-синий цвет, такой что кровли, покрытые солнечными кровельными системами, выглядят совершенно по-другому, нежели другие кровли. Кроме того, установка солнечных кровельных систем запрещена при различных обстоятельствах, например, в частности, на старых зданиях или зданиях особенной исторической значимости. Кроме того, большая часть солнечных элементов имеет большое ослепляющее действие, которое может быть источником значительного неудобства в непосредственной близости. Дополнительная проблема обычных солнечных систем связана с встраиванием этих солнечных систем в существующие кровли. Поскольку солнечные кровельные системы становятся в значительной степени популярными, все больше и больше собственников домов хотят заменить существующие кровли солнечными кровлями. Однако солнечные панели являют собой дополнительный вес на нижележащие кровельные конструкции, так что установка солнечных панелей часто возможна только после тщательного обновления всей кровельной конструкции. Подобные проблемы появляются и в случае с солнечными черепицами, когда замена традиционных черепиц обычно требует новых статических расчетов и значительных изменений опоры кровли.-1 017378 С другой стороны, так называемые тепловые насосы геотермального обмена или тепловые насосы,использующие теплоту грунта (GSHP), становятся все более и более популярным источником энергии для обогрева зданий. Эти тепловые насосы, использующие тепло грунта, используют Землю либо как источник тепла, когда работают в режиме обогрева, либо для отвода тепла, когда работают в режиме охлаждения. Геотермальные тепловые насосы имеют внешний контур, содержащий воду или смесь вода/антифриз, и гораздо меньший внутренний контур, содержащий хладагент. Оба контура проходят через теплообменник. Существуют также так называемые тепловые насосы, использующие воздух в качестве источника тепла (ASHP), которые используют тот же самый принцип, но извлекают тепло предпочтительнее из воздуха, нежели из грунта. Таким образом, установка этих насосов является более простой и более дешевой. Однако эти тепловые насосы, использующие тепло воздуха, обладают недостатком, заключающимся в том, что в режиме охлаждения отвод избыточной теплоты часто затруднен. Некоторые системы,применяющие тепловые насосы, использующие воздух в качестве источника тепла, поэтому применяют дополнительные охлаждающие устройства, такие как вентиляторы, чтобы отвести тепло. Эти вентиляторы являются дополнительным неудобством для соседей и также способствуют высокой стоимости таких систем. Ближайшим аналогом для заявленного изобретения является ЕР 0335261, раскрывающее устройство аккумулирования солнечной энергии, содержащее элемент кровельного покрытия, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, средство взаимного зацепления кровельных элементов, средство для теплообмена с окружающей средой. Заявленное изобретение отличается от ЕР 0335261 тем, что по меньшей мере одна поверхность элемента кровельного покрытия, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава, содержащего CuZn40Mn2Fe1. Данный сплав улучшает механические свойства. За счет использования данного сплава кровельное покрытие имеет такой цвет и вес как и обычное кровельное покрытие, при этом имеет оптимальные свойства теплообмена и конструкционную прочность. Эти свойства обеспечивают возможность легко заменить традиционные элементы кровельного покрытия без необходимости упрочнения структуры крыши. Сущность изобретения Таким образом, задачей данного изобретения является предложить новый и усовершенствованный элемент кровельного покрытия, который не имеет вышеуказанных неудобств и недостатков предшествующего уровня техники. Согласно настоящему изобретению эти и другие задачи достигнуты, в частности, с помощью признаков, перечисленных в независимых пунктах. В дополнение, дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения вытекают из зависимых пунктов и описания. В частности, эта задача достигается в изобретении, в котором в элементе кровельного покрытия,имеющем верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем для создания кровельного покрытия множество элементов расположены друг на друге таким образом, что соседние элементы взаимосвязаны между собой с помощью средства взаимного зацепления, и посредством чего элемент кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, по меньшей мере одна из поверхностей элемента, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава. Преимущество такого устройства заключается, среди прочего, в том, что элемент кровельного покрытия может быть изготовлен из природного материала. Металлический сплав является, в частности, подходящим материалом для этой задачи, поскольку тип сплава и соотношение различных составных компонентов в смеси может быть выбрано, чтобы удовлетворить все различные требования конкретной кровли. В частности, сплав железа или алюминия может быть использован для современных зданий, где серебряный блеск этих материалов может быть особенно предпочтительным. В дополнение, конкретный металлический сплав,который подлежит использованию, может быть выбран в зависимости от тепловых или механических характеристик для оптимальной защиты от атмосферных условий и влияний окружающей среды. В одном варианте осуществления изобретения металлический сплав содержит любое сочетание меди (Cu), цинка (Zn), марганца (Mn) и железа (Fe). Этот вариант осуществления изобретения имеет, среди прочего, конкретное преимущество, заключающееся в том, что металлический сплав, содержащий сочетание этих компонентов, имеет, в частности, предпочтительные свойства в отношении теплового, механического и химического аспектов. Таким образом, устройство кровельного покрытия, выполненное из такого рода металлического сплава, в частности, пригодно для осуществления настоящего изобретения. В другом варианте осуществления изобретения металлический сплав содержит сплав CuZn40Mn2Fe1. Сплав CuZn40Mn2Fe1 имеет конкретные механические характеристики, что делает его очень подходящим для настоящего изобретения. В частности, этот сплав, известный также под товарным знаком DORNAA, имеет особый цвет поверхности, который не отличается, по существу, от цвета обычных черепиц или других подобных элементов кровельного покрытия. Таким образом, элемент кровельного покрытия согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения имеет преимущество в том, что он может быть очень легко взаимозаменен с традиционными элементами кровельного покрытия. В другом варианте осуществления изобретения внутри элемента выполнена полость между верхней-2 017378 поверхностью и нижней поверхностью элемента, вследствие чего жидкость циркулирует в полости для теплообмена с окружающей средой. Преимущество этого варианта осуществления изобретения среди прочего заключается в том, что текучая среда может быть введена для циркуляции внутри устройства кровельного покрытия для теплообмена с окружающей средой. Элемент кровельного покрытия предоставляет хорошую платформу для теплообмена между текучей средой и окружающим воздухом за счет обычной конвекции. Кроме того, солнечный свет может нагревать текучую среду внутри полости элемента кровельного покрытия таким образом, что теплообмен может работать в двух направлениях (т.е. нагревая или охлаждая текучую среду). Таким путем здание с кровлей, выполненной из элементов кровельного покрытия согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, может быть нагрето или охлаждено в зависимости от потребностей. Кроме того, этот конкретный вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет возможность для хорошей совместной работы с системами тепловых насосов, использующих воздух в качестве источника тепла, в которых избыточное тепло может быть легко рассеяно в окружающую среду. В дополнительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один ниппель с отверстием выполнен по меньшей мере в одной поверхности элемента, посредством чего отверстие ниппеля соединено с полостью. Этот вариант осуществления изобретения имеет, среди прочего, то преимущество, что полость может быть легко заполнена текучей средой или текучая среда может быть извлечена из полости элемента кровельного покрытия. Ниппель дополнительно имеет то преимущество, что трубка или другое подобное устройство может быть легко присоединено к нему, и таким образом, к элементу кровельного покрытия для циркуляции текучей среды. В дополнительном варианте осуществления изобретения полость содержит канальную систему. Преимущество этого варианта осуществления изобретения в том, что, среди прочего, внутренняя поверхность полости элемента кровельного покрытия может быть увеличена, таким образом, что теплообмен с окружающей средой может быть облегчен. Используя соответствующую канальную систему,внутренняя поверхность может быть значительно увеличена таким образом, что может быть достигнута гораздо более лучшая скорость теплообмена по сравнению с другими подобными устройствами без такой канальной системы. В другом варианте осуществления настоящего изобретения верхняя поверхность и/или нижняя поверхность элемента содержит ребристую конструкцию. Ребристая конструкция может быть, в частности,выполнена подобно конструкции радиатора или подобного устройства. Преимущество этого варианта осуществления изобретения, среди прочего, заключается в том, что конкретная ребристая конструкция поверхности элемента кровельного покрытия дает возможность осуществить очень эффективный теплообмен с окружающей средой. Поскольку по меньшей мере одна из поверхностей элемента кровельного покрытия в предпочтительном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава, теплообмен с окружающей средой может быть ускорен и быстро осуществлен с использованием специальной ребристой конструкции с большой поверхностью. В другом варианте осуществления изобретения текучей средой является вода и/или водный раствор. Вода очень подходит для теплообмена благодаря ее предпочтительным тепловым характеристикам. Таким же образом водные растворы, в частности растворы с незамерзающим веществом, помогают достичь даже более сильного эффекта. Необходимо отметить, что кроме элемента кровельного покрытия, согласно этим конкретным вариантам осуществления изобретения настоящее изобретение также относится к сборной конструкции элементов кровельного покрытия, системе теплообмена в здании или подобных конструкциях, способу изготовления элемента кровельного покрытия и способу покрытия кровли с использованием элемента кровельного покрытия согласно настоящему изобретению. Краткое описание чертежей Настоящее изобретение будет теперь описано более детально с помощью примера со ссылками на чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид в перспективе традиционного элемента кровельного покрытия; фиг. 2 - вид в перспективе сборной конструкции традиционных элементов кровельного покрытия по фиг. 1, которые расположены друг на друге рядами и колоннами и соединены между собой посредством взаимного зацепления для покрытия какой-то части кровли; фиг. 3a и 3b - виды в разрезе двух вариантов осуществления элемента кровельного покрытия согласно настоящему изобретению; фиг. 4 - вид в перспективе сборной конструкции элементов кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующей трубчатой конструкцией; на фиг. 4 а показана трубчатая конструкция, которая прикреплена к элементам кровельного покрытия; на фиг. 4b показана трубчатая конструкция, которая отделена от элементов кровельного покрытия; фиг. 5 - вид снизу сборной конструкции элементов кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующим расположением трубопровода; фиг. 6 - виды в разрезе сборной конструкции устройств кровельного покрытия согласно настоящему изобретению по фиг. 5; фиг. 6 а представляет собой вид в разрезе по линии В-В на фиг. 5; фиг. 6b-3 017378 представляет собой вид в разрезе по линии А-А на фиг. 5. Описание конкретных вариантов осуществления изобретения На фиг. 1 показан традиционный элемент 10 кровельного покрытия, обычно называемый черепицей. На фиг. 1 ссылочная позиция 11 относится к верхней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Верхняя поверхность элемента 10 кровельного покрытия может иметь различную форму и профиль,при этом может также иметь различные рисунки, цвета или конструкции. Верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть, в частности, обработана механическим или химическим средством, чтобы достичь определенных оптического, механического или теплового эффекта. Верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может также иметь определенное лакированное или подобное покрытие. В дополнение, элемент 10 кровельного покрытия на фиг. 1 имеет средство 13, 14, 15 взаимного зацепления, которое используют для взаимного соединения соседних элементов 10 кровельного покрытия, когда они используются в кровельном покрытии. Это средство 13, 14, 15 взаимного зацепления в своей основе состоит из горизонтальных и вертикальных брусов 13, 14 и пазов 15 на перифериях элемента 10 кровельного покрытия, которые взаимодействуют, чтобы надежно соединить между собой соседние элементы 10 в непрерывную сборную конструкцию. Хорошо понятно, что средство 13, 14,15 взаимного зацепления может включать в себя дополнительные взаимно зацепляющие, прикрепляющие и/или связывающие средства (такие как фиксаторы или гвозди) для надежного и прочного взаимного соединения, крепления и связывания соседних элементов 10 на кровле. Сборная конструкция традиционных элементов 10 кровельного покрытия на фиг. 1, которые расположены друг на друге рядами и колоннами и соединены между собой посредством средства 13, 14, 15 взаимного зацепления для покрытия какой-то части кровли, показана на фиг. 2. Ссылочная позиция 20 на фиг. 2 относится к каркасным балкам, функция которых служить опорой для элементов 10 кровельного покрытия. Обычно каркасные балки 20 изготовлены из дерева. Однако каркасные балки 20 могли бы быть изготовлены также из любого другого подходящего материала. Элементы 10 кровельного покрытия свисают с каркасных балок 20 некоторым числом параллельных рядов, за счет чего каждый ряд перекрывает ряд, расположенный под ним, чтобы сбрасывать дождевую воду. Как упомянуто выше, дополнительное крепежное средство могло бы быть использовано, чтобы надежно прикрепить элементы 10 кровельного покрытия к кровле. Определенная сборка элементов 10 кровельного покрытия, следовательно,также позволяет спрятать крепежные средства (например, гвозди или крюки), которые удерживают ряд,расположенный непосредственно ниже. Как нечто само собой разумеющееся, вообразимы различные другие пути покрытия кровель с использованием элементов 10 кровельного покрытия, в частности, относительно способа, которым элементы 10 кровельного покрытия собраны и/или соединены между собой. Примеры элемента 10 кровельного покрытия согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения показаны на фиг. 3: на фиг. 3a показан вид в разрезе элемента 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения и на фиг. 3b показан вид в разрезе элемента 10 кровельного покрытия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3a ссылочная позиция 11 снова относится к верхней поверхности элемента 10 кровельного покрытия, при этом ссылочная позиция 12 относится к нижней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Как можно видеть на фиг. 3a, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может иметь определенную форму или профиль, которые могут быть выбраны на основе эстетических,функциональных, архитектурных или любых других критериев. Хотя верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия на фиг. 3a имеет вогнутый профиль, профиль или форма верхней поверхности 11 элемента 10 кровельного покрытия могут быть любой другой формы, включая выпуклый или плоский профили. Нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия в основном является плоской, хотя другие формы нижней поверхности 12 возможны. Однако поскольку нижняя поверхность элемента 10 кровельного покрытия в основном не находится на виду, ее форма может быть выбрана любым путем,поскольку она не ограничивает функциональность элемента 10 кровельного покрытия. Элемент 10 кровельного покрытия по первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3a также содержит средство 13,14, 15 взаимного зацепления, состоящее из брусов 13, 14 и пазов 15. Брусы 13, 14 и пазы 15 средства 13, 14, 15 взаимного зацепления выполнены таким образом, что они способны легко соединять между собой соседние элементы 10 кровельного покрытия. В частности, брус 14 выполнен, чтобы взаимодействовать с пазом 15, тогда как брус 13 выполнен, чтобы взаимодействовать с пазом на нижней стороне бруса 14. Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия обычно содержит другие брусы и пазы, продолжающиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости разреза на фиг. 3a. Однако очевидно, что элемент 10 кровельного покрытия может быть выполнен с другим средством, позволяющим легкое и надежное взаимное соединение соседних элементов 10. Таким образом, любая кровля может быть покрыта сплошными рядами и колоннами, или любой другой сборной конструкцией,состоящей из отдельных элементов 10 кровельного покрытия. Элемент 10 кровельного покрытия по первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3a содержит выемку 14 а в брусе 14. Выемка 14 а может быть, в частности, использована для размещения крепежного или связывающего средства, которое может быть использовано для лучшего удержания между двумя элементами 10 кровельного покрытия. Таким образом, взаимное соединение между двумя элементами 10 может быть усилено, чтобы-4 017378 достичь особенно надежных и устойчивых кровель, даже для очень плохих погодных условий. Без сомнения, крепежное или связывающее средство для усиления этого взаимного соединения может быть также размещено в другом месте на элементе 10 кровельного покрытия. С другой стороны, выемка 14 а может быть использована, чтобы соответствующим образом отрегулировать вес элемента 10 кровельного покрытия, если необходимо. Верхняя поверхность 11 и нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия, так же как средство 13, 14, 15 взаимного зацепления и другие части элемента 10 кровельного покрытия, могут быть выполнены из одного материала. Одна или различные части, однако, могут быть выполнены из материала, который отличается от материала других частей. В частности, по меньшей мере, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть, по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава. Этот металлический сплав, в частности, может содержать сочетание меди (Cu), цинка (Zn),марганца (Mn) и железа (Fe). Однако этот металлический сплав может также содержать любое другое сочетание этих или других металлов. Этот металлический сплав может также содержать неметаллические вещества, которые особенно необходимы или предпочтительны для достижения специальных свойств сплава. В то же самое время другие части элемента 10 кровельного покрытия могут быть изготовлены из другого материала, в частности другого металла или металлического сплава, но также из неметаллических материалов, таких как глина, керамика, стекло, пластмассы или другие синтетические материалы. Например, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия может быть изготовлена из первого металлического сплава, нижняя поверхность 12 элемента 10 кровельного покрытия из второго металлического сплава, средство 13, 14, 15 взаимного зацепления из третьего металлического сплава. Понятно, что любое другое сочетание материалов возможно, не выходя за общий изобретательский замысел настоящего изобретения. Ссылочная позиция 16 на фиг. 3a относится к полости, выполненной внутри элемента 10 кровельного покрытия, между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12. Величина, форма и размеры полости 16 могут изменяться, не меняя основную идею настоящего изобретения. В частности, эта полость 16 может продолжаться по всей площади элемента 10 кровельного покрытия, но также иметь только малую площадь по сравнению со всей площадью элемента 10 кровельного покрытия. Полость 16 выполнена таким образом, что текучая среда может циркулировать внутри полости 16. Текучей средой может быть, в частности, вода или специальный водный раствор, но может быть, по существу, любой другой подходящей текучей средой. Используемая текучая среда может быть, в частности, также раствором вода/антифриз, который может быть использован в очень большом температурном диапазоне без какихлибо трудностей, вызванных низкими температурами. В частности, подходящими антифризами являются пропилен гликоль, денатурированный спирт и/или метанол. Поскольку текучая среда заключена в полости 16 внутри элемента 10 кровельного покрытия между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12, теплообмен между текучей средой и окружающей средой может быть легко осуществлен. В частности, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия находится в постоянном контакте с окружающим воздухом, так что разница температур между этими двумя средами может привести к нагреву или охлаждению жидкости внутри элемента 10 кровельного покрытия без каких-либо дополнительных действий или механизма. Кроме того, металлические сплавы в общем, и в частности сплавы,содержащие медь, имеют очень предпочтительные тепловые характеристики, так что теплообмен с окружающей средой может быть осуществлен оптимальным путем. В дополнение, будучи выставленной на солнце, верхняя поверхность 11 элемента 10 кровельного покрытия, в частности, подвержена очень большому нагреванию, таким образом, что текучая среда внутри полости 16 элемента 10 кровельного покрытия может быть легко нагрета до очень высоких температур. Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения на фиг. 3a содержит ниппель 17, который сам по себе содержит отверстие 17 а. Ниппель 17 на фиг. 3a выполнен в нижней поверхности 12 элемента 10 кровельного покрытия. Однако очевидно, что ниппель 17 может быть выполнен в любом другом месте на элементе 10 кровельного покрытия, включая, в частности, верхнюю поверхность 11, средство 13, 14, 15 взаимного зацепления или боковые поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Конечно, элемент 10 кровельного покрытия может содержать больше, чем один ниппель, если требуется. Отверстие 17 а ниппеля 17 соединено с полостью 16 таким образом, что текучая среда может входить в полость 16 и/или покидать полость 16 через отверстие 17 а ниппеля 17. Элемент 10 кровельного покрытия может, например, содержать пробку для закрытия отверстия 17 а ниппеля 17, после того, как полость 16 наполнена текучей средой, или текучая среда удалена из полости 16. Таким образом, полость 16 элемента 10 кровельного покрытия может быть наполнена текучей средой для теплообмена с окружающей средой и опорожнена после того, как текучая среда достигла требуемой температуры. Второй вариант осуществления элемента 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению показан на фиг. 3b. Второй вариант осуществления элемента 10 кровельного покрытия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет очень похожую конструкцию, как и элемент 10 кровельного покрытия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Те же ссылочные позиции вновь использованы, чтобы обозначить одни и те же составные элементы:-5 017378 ссылочная позиция 11 относится к верхней поверхности и ссылочная позиция 12 к нижней поверхности элемента 10 кровельного покрытия. Ссылочные позиции 13, 14, 15 относятся к устройству взаимного зацепления, при этом ссылочная позиция 16 относится к полости между верхней поверхностью 11 и нижней поверхностью 12 элемента 10 кровельного покрытия. Ссылочная позиция 17 относится к первому ниппелю с отверстием 17 а и ссылочная позиция 17' ко второму ниппелю, который в основном имеет ту же конструкцию и функцию, что и первый ниппель 17. Полость 16 в этом втором варианте осуществления настоящего изобретения содержит канальную систему 18. Канальная система 18 содержит различные борозды и изгибы, которые значительно увеличивают внутреннюю поверхность полости 16. Таким образом, теплообмен между текучей средой, заключенной внутри полости 16, и окружающей средой может быть особенно эффективным. Поскольку стенки канальной системы 18 непосредственно соединены с верхней поверхностью 11 элемента 10, теплообмен между верхней поверхностью 11 и текучей средой внутри полости 16 может быть также реализован очень эффективным и простым путем. Как это может быть лучше понято из фиг. 3a и 3b, визуальный аспект элемента 10 кровельного покрытия, согласно этим двум вариантам осуществления настоящего изобретения, не отличается каким бы то ни было образом от зрительного внешнего вида традиционного элемента кровельного покрытия. Их форма, включая форму и функцию устройства 13, 14, 15 взаимного зацепления элементов 10 кровельного покрытия, выполнена, чтобы точным образом воспроизвести соответствующие элементы традиционных элементов кровельного покрытия. Кроме того, использование определенного сплава (например, сплава меди CuZn40Mn2Fe1 с его конкретными свойствами) позволяет элементу 10 кровельного покрытия согласно варианту осуществления настоящего изобретения иметь, по существу, тот же цвет, что и традиционные, выполненные из глины, элементы кровельного покрытия, но без необходимости проведения дополнительной механической или химической обработки поверхности. Кроме того, элемент 10 кровельного покрытия по настоящему изобретению предпочтительно может быть выполнен таким образом, чтобы иметь также точно такой же вес, что и традиционный элемент кровельного покрытия, имеющий такую же форму. Этот конкретный признак позволяет производить легкую замену существующих элементов кровельного покрытия и их замещение элементами кровельного покрытия согласно настоящему изобретению без необходимости проведения дополнительных изменений на кровельной конструкции или других элементах кровли. С другой стороны, элемент 10 кровельного покрытия согласно этим вариантам осуществления настоящего изобретения дает конкретное преимущество в теплообмене, без вышеупомянутых недостатков традиционных решений. На фиг. 4 показана сборная конструкция элементов 10 кровельного покрытия согласно любому из вариантов осуществления настоящего изобретения на участке кровли с соответствующей трубчатой конструкцией 25. На фиг. 4 а показана сборная конструкция с трубчатой конструкцией 25, которая присоединена к элементам 10 кровельного покрытия, при этом на фиг. 4b показана та же сборная конструкция с трубчатой конструкцией, отделенной от элементов 10 кровельного покрытия. Как можно видеть, отдельные трубки соединяют между собой два элемента 10. Для специалиста в данной области техники очевидно, что конструкция трубок и выбор схемы взаимного соединения могут быть изменены, не выходя за рамки общего изобретательского замысла. Трубки присоединены к ниппелям 17, 17' соответствующих элементов 10 кровельного покрытия и таким образом соединяют между собой полости 16 элементов 10. Таким конкретным образом все отдельные элементы 10 кровельного покрытия объединены в связанную систему, в которой текучая среда может свободно циркулировать по системе. В этой системе, в частности, можно создать поток текучей среды в направлении, когда текучая среда входит в систему на первом элементе 10 кровельного покрытия и покидает систему после того, как пройдет все элементы 10 кровельного покрытия в сборной конструкции. Этот поток может быть, в частности, перенесен с помощью насоса (не показан) или любым другим подобным устройством. Таким образом, может быть реализован оптимальный теплообмен. Фиг. 5 представляет собой вид снизу сборной конструкции элементов 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению с соответствующей трубчатой конструкцией 25. На фиг. 6 показаны виды в разрезе сборной конструкции устройств 10 кровельного покрытия согласно настоящему изобретению, показанному на фиг. 5. Фиг. 6 а представляет собой вид в разрезе по линии В-В на фиг. 5, тогда как фиг. 6b представляет собой вид в разрезе по линии А-А на фиг. 5. Эти чертежи показывают одну из возможных структур сборной конструкции элементов 10 кровельного покрытия согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Одни и те же ссылочные позиции опять использованы для обозначения одних и тех же составных элементов, структура и функция которых для простоты не будут разъяснены снова. Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные средства, материалы и варианты осуществления изобретения, специалист в данной области техники может легко выяснить из вышеприведенного описания основные характеристики настоящего изобретения, одновременно с этим различные изменения и модификации могут быть выполнены, чтобы адаптировать различные применения и характеристики, не выходя за объем и существо настоящего изобретения, как оно описано в следующей формуле изобретения.-6 017378 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Элемент (10) кровельного покрытия, имеющий верхнюю поверхность (11) и нижнюю поверхность (12), причем для покрытия кровли множество элементов (10) перекрывают друг друга таким образом, что соседние элементы (10) соединены между собой с помощью средства (13, 14, 15) взаимного зацепления, при этом элемент (10) кровельного покрытия содержит средство для теплообмена с окружающей средой, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность (11, 12) элемента (10), по меньшей мере, частично выполнена из металлического сплава CuZn40Mn2Fe1. 2. Элемент (10) по п.1, отличающийся тем, что полость (16) выполнена внутри элемента (10), между верхней поверхностью (11) и нижней поверхностью (12) элемента (10), посредством чего текучая среда циркулирует в полости (16) для теплообмена с окружающей средой. 3. Элемент (10) по одному из пп.1, 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один ниппель (17) с отверстием (17 а) выполнен по меньшей мере на одной поверхности (11, 12) элемента (10), посредством чего отверстие (17 а) ниппеля (17) соединено с полостью (16). 4. Элемент (10) по п.2 или 3, отличающийся тем, что полость (16) содержит канальную систему(18). 5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что верхняя поверхность (11) и/или нижняя поверхность (12) элемента (10) содержит ребристую структуру. 6. Элемент (10) по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что текучей средой является вода и/или водный раствор. 7. Сборная конструкция элементов (10) кровельного покрытия, включающая по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что трубчатая конструкция(25) выполнена для соединения между собой по меньшей мере двух элементов (10) кровельного покрытия, посредством чего текучая среда циркулирует между элементами (10) кровельного покрытия через трубчатую конструкцию (25). 8. Сборная конструкция по п.7, отличающаяся тем, что имеется насос для циркуляции текучей среды между элементами (10) кровельного покрытия. 9. Система теплообмена в здании, использующая текучую среду для теплообмена с окружающей средой и содержащая устройство хранения для хранения текучей среды, насос для циркуляции текучей среды в системе и устройство управления для регулирования теплообмена, отличающаяся тем, что система теплообмена содержит по меньшей мере один элемент (10) кровельного покрытия согласно любому из пп.1-7. 10. Способ покрытия кровли с использованием элементов (10) кровельного покрытия по любому из пп.1-7, содержащий этапы, на которых располагают элементы (10) кровельного покрытия так, чтобы они перекрывали друг друга; соединяют соседние элементы (10) кровельного покрытия посредством средства (13, 14, 15) взаимного зацепления.
МПК / Метки
Метки: покрытия, кровельного, элемент
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-17378-element-krovelnogo-pokrytiya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Элемент кровельного покрытия</a>
Предыдущий патент: Слитый белок эритропоэтина
Следующий патент: Способ идентификации и удаления многократных отражений для построения изображения с помощью пучков
Случайный патент: Способ получения эндотелиальных клеток (варианты)