[發(fā)明專利]光電面板或者太陽能熱能模塊的在建筑構(gòu)造上集成于鞍形屋頂上的模塊化系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910130798.0
• 申請(qǐng)日: 2009-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN101806123A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·甘貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘貝爾有限公司
• 主分類號(hào): E04D13/18
• 分類號(hào): E04D13/18
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

在用于鞍形屋頂?shù)母采w物領(lǐng)域，已知大尺寸的瓦片來獲得帶有集成光電模塊的覆蓋系統(tǒng)。尤其地，已知一種在專利文獻(xiàn)EP1296382中描述的方法，其中所述覆蓋以單個(gè)塊狀物來實(shí)現(xiàn)，單個(gè)塊狀物的含義是生成一單獨(dú)的大的瓦片，該瓦片在其內(nèi)部包括平面部分和附件，用來把光電面板放置在所述平面之上。但是，在屋頂上集成一個(gè)或多個(gè)光電面板受到不同因素的影響和制約。事實(shí)上，光電面板的尺寸和數(shù)量可以在很大的范圍內(nèi)變化。尤其地，光電面板的尺寸根據(jù)不同的產(chǎn)品而存在許多的差異。而且，光電面板的尺寸在不同的制造廠家中也不同。能夠轉(zhuǎn)換持續(xù)增長(zhǎng)的太陽輻射能百分比的更高效的光電面板的不斷發(fā)展所帶來的進(jìn)步以及光電面板尺寸不斷的增長(zhǎng)決定了將所述面板集成到屋頂瓦片中去或者是集成到包含光電面板的底部瓦片中去的難度。在這種情況下，相替代地，在該情況中需要在屋頂上安裝一個(gè)設(shè)備，要以穩(wěn)定地方式支撐和放入光電面板就有必要對(duì)樓房進(jìn)行操作，從而必須要有花費(fèi)。簡(jiǎn)單地放置更多的包含光電面板的大尺寸瓦片很少能夠以精確且合適的方式與將要安裝的光電面板的尺寸相對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明的主題是一種模塊化系統(tǒng)，用來在屋頂上集成光電面板。所述系統(tǒng)能夠在屋頂中集成各種光電面板，而無需打破覆蓋物的砌石作業(yè)(stone-works)或者布置作業(yè)以及定位安裝。事實(shí)上，本發(fā)明的主題允許在設(shè)備的大尺寸必備構(gòu)件或者光電面板的尺寸發(fā)展的基礎(chǔ)上來進(jìn)行模塊化調(diào)節(jié)和尺寸的變化。事實(shí)上，本發(fā)明的主題通過簡(jiǎn)單地增加或移除瓦片和/或組件以使其與所需要的尺寸相適應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，而無需在屋頂上進(jìn)行砌石作業(yè)(stone-works)，這樣就削減了調(diào)節(jié)設(shè)備來適應(yīng)不同的需要或新型的光電面板所需的花費(fèi)。因而，本發(fā)明主題的模塊性和全面性允許集成任何類型的光電面板或不同數(shù)量的光電面板，保持光電面板在屋頂上的集成。事實(shí)上，本發(fā)明的主題的另一個(gè)目的是將光電設(shè)備在建筑構(gòu)造上集成在屋頂?shù)耐咂?，使其與瓦片處于同一平面內(nèi)。更進(jìn)一步，該主題適用于任意一種瓦片。而且，這一模塊化系統(tǒng)也可以應(yīng)用到其它與瓦片一起集成在覆蓋物中的組件中。如所知，一個(gè)或多個(gè)光電面板在建筑構(gòu)造上集成到覆蓋物，極大地降低了出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)時(shí)面板被抬起的風(fēng)險(xiǎn)，也限制了在下部瓦片的上面經(jīng)受金屬支撐的負(fù)載。更進(jìn)一步，因?yàn)榘l(fā)明主題使上面邊界的基底較高并且沒有阻礙，有利于形成空氣通道，以用于對(duì)流運(yùn)動(dòng)，也更好地吹開和再使模塊化的較低部分通風(fēng)，從而即便是在熱天高溫的情況下也能保證良好的能量效率。本發(fā)明另外一個(gè)目的是保證支撐光電面板的屋頂?shù)牟糠滞耆浪?。在傳統(tǒng)的解決方式中，對(duì)屋頂鉆孔、固定支架是必要的工作，從而相應(yīng)地破壞了覆蓋物。即使進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿芊?，在反?fù)的熱膨脹和壞的天氣的影響下，這樣的工作仍會(huì)造成屋頂?shù)臐B漏。相反，本發(fā)明的主題制造一種用于光電面板的錨定系統(tǒng)，該錨定系統(tǒng)帶有埋設(shè)在結(jié)構(gòu)中的螺母和金屬支撐，該金屬支撐為包有鋅的鋼、不銹鋼或者鋁，并連接于螺母，螺母的螺釘部分在盲孔中。

本發(fā)明的主題在第1、2和3頁的圖片中僅僅用示例性的方式示出。

第1頁：圖1是沒有放置光電面板的本發(fā)明主題的透視圖。

第2頁：圖2是帶有安置在本發(fā)明主題的模塊化系統(tǒng)中的光電面板的房屋的透視圖。

第3頁：圖3是用于產(chǎn)生衛(wèi)生熱水和/或用于加熱的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，該設(shè)備即太陽能裝置。

在一優(yōu)選但并不是唯一的實(shí)施例中，本發(fā)明的主題包括一個(gè)大尺寸的瓦片1，帶有平坦的內(nèi)部2。所述瓦片下邊界3處具有和同瓦片形狀相同的、朝上的連接部4，其中，本發(fā)明主題通過疊加的方式插入到瓦片中。下邊界3的尺寸是插入本發(fā)明主題的這種瓦片的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的若干倍。在大尺寸瓦片1的側(cè)邊、即側(cè)邊5和6的旁邊，一側(cè)是上升部7，在該上升部7處，瓦片8疊加在側(cè)邊5上，而在另一側(cè)，形狀與瓦片8相同的外沿9覆蓋在其它瓦片或者大尺寸瓦片1上。大尺寸瓦片1的側(cè)邊的尺寸大小是插入本發(fā)明主題的這種瓦片的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的整數(shù)倍。瓦片頂部上游部分呈現(xiàn)出后面邊界10，其能夠與帶有內(nèi)部平坦部分13的瓦片12的下部前邊界11相連接以實(shí)現(xiàn)重疊覆蓋。這種朝下的下邊界11以及上邊界14具有與瓦片1相同線性尺寸的瓦片12具有尺寸為一個(gè)或多個(gè)瓦片的尺寸的倍數(shù)的側(cè)邊，并帶有與側(cè)邊5和6的形狀相同的側(cè)邊15和16，即，帶有上升部17和邊界18，其形狀和大小與標(biāo)準(zhǔn)瓦片或與大尺寸瓦片12相同的瓦片相適合。瓦片12、連同整個(gè)模塊化系統(tǒng)的尺寸，是即將被插入的并且是同類型的瓦片的尺寸的倍數(shù)。所以，盡管可以改變所保留的瓦片12數(shù)量和尺寸，其還是用來實(shí)現(xiàn)屋頂?shù)耐咂拇笮〉恼麛?shù)倍。通常，這些瓦片具有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和形狀。根據(jù)本發(fā)明的模塊化系統(tǒng)很容易用來與所有已知類型的瓦片相配合。瓦片12的上側(cè)19布置有用以支撐的邊界20，其連接于大尺寸瓦片22的下邊界21，大尺寸瓦片22瓦片1相同的，但帶有和瓦片相同形狀的且放置到上面邊界24的連接部23，其中瓦片22帶有中央平面部分25。在瓦片1上，在帶有內(nèi)部平坦部分12的瓦片以及帶有連接部22的瓦片上設(shè)置有帶有螺母27的盲孔26，在盲孔中插入螺釘28來固定支撐片29或者等效的固定系統(tǒng)。特別地，支撐片29可以改變?yōu)轭愃频闹窝b置或者為直接安裝到本發(fā)明的裝置的光電面板連接件，即，在其它實(shí)施例中，沒有用到下部支撐片。支撐片29設(shè)置有孔30，其設(shè)置在上表面，用于通過螺釘和螺母固定光電面板31或其它金屬支撐部32。所述金屬部用電鍍的鐵、不銹鋼或鋁制成，同樣也具有支撐片形狀和在上表面的孔33，以允許完成任何種類的光電面板的模塊組件。在帶有內(nèi)部有平坦部分的瓦片12的中央部分中，有一支撐上升部34用來將中央支撐片29提升到與瓦片1和22的連接部4和23的上部所放置的支撐片相同的高度上。在使用階段，本發(fā)明的主題允許放置一個(gè)或多個(gè)帶有內(nèi)部平坦部分的瓦片12，這樣就在垂直方向增加了能夠包含光電面板31的平面部分。以這樣的方式，獲得了平面2，13和25的模塊組件，并且，在垂直方向上的增加，基于不同尺寸的光電面板或者不同數(shù)量的所要集成在屋頂中的面板的需求改變了傳統(tǒng)的與帶有內(nèi)部平坦部分的瓦片12相對(duì)應(yīng)的瓦片。中央瓦片12的不同的實(shí)現(xiàn)尺寸以及更多內(nèi)部平坦部分瓦片12的放置允許具有能夠基于任何需要而將光電面板集成在屋頂上的平面。而且，有助于模塊化系統(tǒng)的所有應(yīng)用場(chǎng)合的適配性的其它方面的提高賦予了設(shè)置到大尺寸瓦片1，12和22上的支撐片29和32，這些支撐片29和32帶有許多孔，所以能夠放置任何光電單元或者任意其它集成在覆蓋物中的組件，即，支撐片29，通過賦予支撐片32上設(shè)置的許多孔進(jìn)行廣泛調(diào)節(jié)的可能性，可以被精確地固定在光電單元所需的位置上，同時(shí)，并非大尺寸瓦片1，12和22的確切的倍數(shù)，根據(jù)需要來增加或減少中央瓦片12。還有可能水平擴(kuò)大能夠容納光電面板的面積，作為有可能沿垂直方向添加的瓦片的替代方式，側(cè)向增加其他大尺寸瓦片1，12和22，增加一個(gè)或多個(gè)瓦片12用來產(chǎn)生寬的放置光電面板的平面表面的面積。在減少用于光電面板所需表面的情況中，將帶有內(nèi)部平坦部分的光電面板12取走，并在覆蓋物上放置瓦片8。用這樣的方式，獲得了以更高效率以及更小尺寸在覆蓋物上集成光電面板的可能性，而不需要對(duì)屋頂進(jìn)行昂貴的勞作，只需基于需要而通過簡(jiǎn)單地改變模塊化組件調(diào)節(jié)覆蓋物就行。除了所提到的光電面板以外，本發(fā)明的模塊化系統(tǒng)還可用于產(chǎn)生衛(wèi)生熱水的設(shè)備35，即太陽能熱，這一設(shè)備被集成到屋頂中，有著相同的優(yōu)點(diǎn)、目的和相同的本發(fā)明模塊化，這樣能夠適用于不同種類的設(shè)備、不同的制造以及不同的產(chǎn)量，從而，在這樣的情況下，也能夠適應(yīng)不同的尺寸并在屋頂上使用，而不需要?jiǎng)谧?，并將太陽能熱在建筑?gòu)造上集成到屋頂中。事實(shí)上，有可能將用于衛(wèi)生熱水、并且沿著屋頂?shù)拇蟪叽绲囊粋€(gè)或多個(gè)設(shè)備用瓦片集成到覆蓋物上。