光電池板整體覆蓋單坡屋頂的方法及形成覆蓋物的大瓦片的製作方法

2023-06-04 11:24:11

專利名稱：光電池板整體覆蓋單坡屋頂的方法及形成覆蓋物的大瓦片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新的方法，該新方法用於必須支承光電池板的屋頂的屋瓦面扇形部分，尤其是涉及一種用高截面的瓦片，即用兩釐米以上的高度的高截面瓦片對這部分屋瓦面扇形部分進行覆蓋，本發明還涉及上述覆蓋方法中一種支承光電池板和形成覆蓋物的大瓦片。已有技術越來越多地使用光電池板產生無汙染的能源。可用所述的光電池板來代替對環境有汙染的、生產成本和設備維護費用又很高的傳統能源。對於氣候條件合適的國家中，使用光電池板尤其有利，因為它們使用的效率很高。
背景技術：
已有技術安裝光電池板的方法是用託架或其它相對於屋頂升起的支承結構來固定光電池板或者將光電池板固定在屋頂的瓦片上，就在承壓結構上鑽孔以連接所述光電池板的支承裝置。
已有技術目前的這種常規連接方法由於必須鑽孔，這就破壞了屋頂不透水的性能。而且，由於在光電池板下面沒有空氣循環，這些連接方法降低了光電池板的效率。此外，已有技術的方法沒有光電池板與屋頂的安裝上的一體性，因為所述光電池板是用固定在瓦片上的鐓筋或箍筋安裝的，有時候光電池板的角度與屋頂具有不同的角度，使光電池板的穩定性降低，尤其重要的是，除了破壞屋瓦面的外觀，特別是高質量建築物的外觀之外，光電池板還受重氣流或大的牽引力的影響。
總起來說，目前的安裝方法有以下不利之點1)在屋瓦面和光電池板之間安裝上沒有一體性或整體性；2)安裝成本高，維護費用也高；3)不可能使用標準的光電池板而是要為每一種不同的屋瓦面提供一種專門的光電池板，這樣成本就較高；4)由於沒有空氣循環，使光電池板過熱，從而使光電池板的工作效率下降。

發明內容
因此，本發明的目的是為了克服上述的缺陷而提供一種將光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，該方法與其它方法不同之處在於，用最小的在上面升起或外伸的部分使光電池板與屋頂可得到建築上的一體性和整體性。
實現上述目的的技術方案是本發明的將光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，包括一大瓦片，大瓦片通過其外形輪廓將一光電池板約束在它的上面，其中，所述大瓦片具有與傳統瓦片相同的外形輪廓，其中央部分彎向彎曲部分1b，彎曲部分1b再向上有一平坦部分，其上靠放著光電池板，大瓦片在其中央部分有一平的基底用以最大限度地將熱發散以使光電池板工作於最佳條件下，以及為了牢牢地固定光電池板和瓦片，使用了插入瓦片體內、形成一體的六角頭螺栓以與一合適的六角頭螺母相互鎖定，所述鎖定通過使用L形構件固定光電池板的下遊邊並通過扁平件固定光電池板的上遊邊或者用扁平件將兩塊或多塊光電池板連接在一起。
如以上所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，所述大瓦片是由玻璃纖維增強的混凝土混合物熔融後用模子製成的。
如以上所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，由於大瓦片與傳統的瓦片的連接輪廓連續地相補則大瓦片的側壁就可以讓帶光電池板的大瓦片與傳統的瓦片連續地拼接在一起，還設有一固定件，它用於將光電池—瓦片永久性地固定於大瓦片的支承結構上。
如以上所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，固定系統使光電池板相對於大瓦片的平的基底升起從而與開孔一起，使得可以實現循環通風冷卻光電池板，這種冷卻有助於具有另一種冷卻功能的對流運動一起進行冷卻。
如以上所述的把光電池板整體覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，為了固定光電池板的下遊邊，使用了水平地插入瓦片體內的螺栓，而後用螺母擰緊進行固定，期間事先設置一合適的墊片；所述插入瓦片體內的螺栓具有雙頭螺栓的功能，它可以通過L形構件和螺母把大瓦片與光電池板的下遊部分組合裝配在一起。
如以上所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，用另一螺栓對光電池板的上遊邊進行固定，此螺栓是垂直地插入瓦片主體內的，然後用有孔的陽極化鋁扁平件橫穿在螺栓上，最後用螺母把它們鎖定在一起。
如以上所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，把多塊光電池板按先後位置拼接在一起的方法是把兩塊瓦片與光電池板的上遊邊靠在大瓦片的平坦部分上，然後用垂直插入瓦片體內的螺栓鎖定在位，螺栓上橫穿有扁平件，在螺栓上擰上螺母后可以牢牢地把兩塊或多塊光電池板拼接在一起。
一種形成覆蓋物的大瓦片，所述大瓦片可限定一光電池板並製成與傳統瓦片的輪廓形狀相同的外輪廓，其特徵在於，它包括中央的彎曲部分、一從彎曲部分向上延伸的平坦部分，該平坦部分上可擱靠光電池板，一與相鄰大瓦片輪廓彼此連續相補的側壁、一設置在彎曲部分外側的下面的固定部或固定件，該固定件可同單坡屋頂上的瓦片相接合，以及一位於外輪廓的中央部分是一平的基底。
由上可見，本發明的方法通過對流體動力學和熱動力學兩個方面進行了研究，以獲得良好冷卻效果，使光電池板得以在最佳的狀態下進行工作。事實上，眾所周知光電池板是與溫度有關的，溫度愈高，光電池板的效率越低。光電池板的冷卻以及整個裝置的冷卻利用了屋頂的通風微循環以及越過光電池板的空氣循環是本發明的基本特徵。此外，本發明的其它特點包括生產大瓦片的材料，以及支承光電池板及形成屋瓦面覆蓋物的大瓦片的尺寸是傳統瓦片的尺寸的十倍或以上。具體地說，用由一個單一的主體形成的支承瓦片來支承光電池板，以便1)避免水的滲入；2)安裝方便；3)減少屋頂的負載重量；4)操作靈巧而方便。
本發明製造生產瓦片所用的材料是一種新材料，用新材料瓦片形成屋頂屋瓦面的扇形部分。所述材料是用玻璃纖維增強的混凝土的混合物。所述混凝土混合物是用具有耐鹼性的玻璃纖維增強以及加有其它添加劑的混凝土混合物。本發明的此混合物具有以下特徵1)它比傳統材料輕20％；2)用這種混合物時瓦片厚度可以比傳統瓦片做得薄二倍，這樣，它的彎曲強度是普通瓦片的三倍，儘管此支承光電池板的大瓦片尺寸較大，但是可以在強度相等的情況下具有與傳統瓦片相似的厚度。此外，由於在混合物中加入了玻璃纖維，本發明的瓦片就不象用於屋瓦面的、由普通混凝土或其它普通材料製成的瓦片那樣容易脆裂。然後，本發明的瓦片象傳統瓦片那樣製成尺寸不同的標準件，因此可以具有傳統瓦片那樣的可組配性，可以在屋瓦面的任何一處形成良好一體性和完整性的組合匹配。


圖1是一大瓦片上裝有光電池板的立體視圖；圖2是一單塊大瓦片的立體視圖；圖3是一固定大瓦片及光電池板的方法的立體視圖，其中用了倒L形構件固定光電池板的下遊邊；圖4是一用扁平件固定光電池板的上遊邊的視圖；圖5是一固定兩塊光電池板的詳細前視圖；圖6是一在裝另一塊光電池板前的大瓦片和光電池板下遊邊的情況的視圖；圖7是一同一光電池板和大瓦片裝置的上遊邊的視圖；圖8是一保護光電池板和大瓦片結構，表示設有避免雨或水流的排放裝置；圖9是一光電池板下面的微循環和大瓦片/光電池板下面部分的後通風的視圖，其中用諸箭頭示出了光電池板下面的氣流，這是本文所述微循環，而在大瓦片/光電池板下面部分的諸箭頭則示出了後通風的情況。
具體實施例方式
請參閱圖1～4所示，本發明的方法提供一種大的大瓦片1，它是把玻璃纖維增強的混凝土混合物熔融後用模子製成的，然後通過大瓦片1的外部輪廓在其上限定一光電池板2。所述大瓦片1具有外輪廓1a，此外輪廓1a與傳統瓦片的輪廓形狀相同，其中央部分彎向彎曲部分1b，彎曲部分1b向上去有一平坦部分1c，光電池板2就靠在其上。如果它們的連接部分的輪廓彼此連續相補的話，大瓦片的側壁1d可以同大瓦片1用於屋頂其餘部分的傳統瓦片相組合(匹配)。此外，在彎曲部分1b外側的下面有一個固定部1g，用以把光電池—大瓦片永久性地固定在瓦片的支承結構上。這樣，大瓦片1的特點是，它的中央部分是一平的基底1h，以便最大限度的把熱量散發出去，而使光電池工作在最佳的工作狀態下。為了牢固地把光電池板和大瓦片固定在一起，使用了六角頭螺栓3，螺栓3是插入瓦片內而形成整體性的，並可以用適當的六角頭螺栓4擰緊或鎖定。在這種鎖定中，使用了L形構件5，用以固定光電池板2的下遊邊2a以及用一扁平件6固定光電池板的上遊邊2b，或者用來將兩塊或多塊光電池板2拼接在一起。這種固定系統使諸光電池板2相對於大瓦片的平的基底1h向上升起，以便和開孔一起可以通風循環。而幫助具有另一種冷卻功能的對流對光電池板一同進行冷卻。具體地說，為了固定下遊邊2a，用了一螺栓3，該螺栓3水平地插在大瓦片體內，然後，用螺母擰緊。期間事先放進了合適的墊圈7。所述插入大瓦片內的螺栓3有雙頭螺栓的功能，它可以通過倒L形構件5和螺母4把大瓦片1與光電池板2的下遊部分組裝在一起。光電池板的上遊邊2b的固定有所不同，它用的是同樣的螺栓3，但它是垂直地插入大瓦片體內的，接著用陽極化的鋁扁平件6橫穿在垂直螺栓3上而用螺母4將瓦片和光電池板加有鎖定。另外，將兩塊或多塊光電池板2依次拼在一起時是將兩塊瓦片靠攏，同時兩塊光電池板2的上遊邊2b放在大瓦片的1c部分上，然後在垂直插入的螺栓3上插入鋁製扁平件6而後用螺母4擰緊，把兩塊光電池板牢牢地連接在一起。從而，通過重複上述安裝過程，將可以覆蓋在屋頂任一處的表面上。此外，為了保護大瓦片和太陽能電池板，在大瓦片邊緣部分設置一排水道或排放裝置8以防止角度很大的雨或湧起或漲起的水流。
本發明的大瓦片/光電池板覆蓋裝置的基本特徵是利用熱的對流運動進行冷卻，所以具有一光電池板的後通風冷卻。此外，還利用大瓦片下面的微通風的冷卻作用。所述微通風的冷卻作用是利用湧起的水流和所謂「通風牆壁」的作用，它可以冷卻整個瓦片/光電池板結構，保持結構上各部分的整體完整性。
大瓦片/光電池板的結構及各種不同的固定方法分別在7張圖紙中示出。在第一張圖紙上，示出了圖1和圖2。圖1是大瓦片1上裝有光電池板2的立體圖，圖2是單塊大瓦片1的立體視圖。在第二張圖紙上，示出了圖3。它示出了固定大瓦片及光電池板的方法，其中用倒L形構件5固定光電池板的下遊邊2a。在第三張圖紙上，示出了圖4，其中示出了用扁平件6固定光電池板上遊邊2b的視圖。在第四張圖紙上，示出了圖5，它示出固定兩塊光電池板的詳細視圖。在第五張圖紙上，示出了圖6和圖7，圖6是在裝另一塊光電池板前的大瓦片和光電池板下遊邊的視圖，圖7是同一光電池板和大瓦片裝置的上遊邊的視圖。在第六張圖紙上，示出了圖8，它專門表示保護光電池板和大瓦片結構，避免雨或水流的排放裝置8。在第七張圖紙上，示出了圖9，它用諸箭頭示出了光電池板下面作微循環的氣流，在大瓦片/光電池板下面部分的諸箭頭表示後通風的狀況。
權利要求
1.一種將光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其中，包括一大瓦片(1)，大瓦片(1)通過其外形輪廓將一光電池板(2)約束在它的上面，其特徵在於，所述大瓦片(1)具有與傳統瓦片相同的外形輪廓(1a)，其中央部分彎向彎曲部分(1b)，彎曲部分(1b)再向上有一平坦部分(1c)，其上靠放著光電池板(2)，大瓦片(1)在其中央部分有一平的基底(1h)用以最大限度地將熱發散以使光電池板(2)工作於最佳條件下，以及為了牢牢地固定光電池板和瓦片，使用了插入瓦片體內、形成一體的六角頭螺栓(3)以與一合適的六角頭螺母(4)相互鎖定，所述鎖定通過使用L形構件(5)固定光電池板(2)的下遊邊(2a)並通過扁平件(6)固定光電池板的上遊邊(2b)或者用扁平件(6)將兩塊或多塊光電池板(2)連接在一起。
2.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，所述大瓦片是由玻璃纖維增強的混凝土混合物熔融後用模子製成的。
3.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，由於大瓦片(1)與傳統的瓦片的連接輪廓(1f)連續地相補則大瓦片的側壁(1d)就可以讓帶光電池板的大瓦片(1)與傳統的瓦片連續地拼接在一起，還設有一固定件(1g)，它用於將光電池-瓦片永久性地固定於大瓦片的支承結構上。
4.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，固定系統使光電池板(2)相對於大瓦片的平的基底(1h)升起從而與開孔一起，使得可以實現循環通風冷卻光電池板，這種冷卻有助於具有另一種冷卻功能的對流運動一起進行冷卻。
5.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，為了固定光電池板(2)的下遊邊(2a)，使用了水平地插入瓦片體內的螺栓(3)，而後用螺母(4)擰緊進行固定，期間事先設置一合適的墊片(7)；所述插入瓦片體內的螺栓(3)具有雙頭螺栓的功能，它可以通過L形構件(5)和螺母(4)把大瓦片(1)與光電池板(2)的下遊部分組合裝配在一起。
6.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，用另一螺栓(3)對光電池板(2)的上遊邊(2b)進行固定，此螺栓(3)是垂直地插入瓦片主體內的，然後用有孔的陽極化鋁扁平件(6)橫穿在螺栓(3)上，最後用螺母(4)把它們鎖定在一起。
7.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，把多塊光電池板(2)按先後位置拼接在一起的方法是把兩塊瓦片與光電池板(2)的上遊邊(2b)靠在大瓦片(1)的平坦部分(1c)上，然後用垂直插入瓦片體內的螺栓(3)鎖定在位，螺栓(3)上橫穿有扁平件(6)，在螺栓(3)上擰上螺母(4)後可以牢牢地把兩塊或多塊光電池板(2)拼接在一起。
8.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，還設有一排放裝置(8)用於保護瓦片光電池板組合，以避免大角度的雨水和湧起的水流的侵襲。
9.如權利要求1所述的把光電池板整體地覆蓋在單坡屋頂上的覆蓋方法，其特徵在於，它利用熱的對流運動進行冷卻，從而使光電池板具有用於冷卻的後通風，除此之外，還利用大瓦片下的微通風而進行冷卻。
10.一種形成覆蓋物的大瓦片，所述大瓦片(1)可限定一光電池板並製成與傳統瓦片的輪廓形狀相同的外輪廓(1a)，其特徵在於，它包括中央的彎曲部分(1b)、一從彎曲部分(1b)向上延伸的平坦部分(1c)，該平坦部分(1c)上可擱靠光電池板，一與相鄰大瓦片輪廓彼此連續相補的側壁(1d)、一設置在彎曲部分(1b)外側的下面的固定部或固定件(1g)，該固定件(1g)可同單坡屋頂上的瓦片相接合，以及一位於外輪廓(1a)的中央部分是一平的基底(1h)。
11.如權利要求10所述的形成覆蓋物的大瓦片，其特徵在於，所述大瓦片(1)由玻璃纖維增強的混凝土混合物熔融後用模製而成。
全文摘要
本發明公開了一種將光電池板整體覆蓋單坡屋頂的方法及形成覆蓋物的大瓦片，所述覆蓋裝置和方法包括一大瓦片(1)，在其上通過其外形輪廓而限定一光電池板(2)，所述大瓦片(1)具有與傳統瓦片相同輪廓形狀的外部輪廓(1a)，大瓦片(1)的中心部分彎向彎曲部分(1b)，彎曲部分(1b)上端面具有一平坦部分(1c)，光電池板(2)靠在平坦部分(1c)上，大瓦片(1)的中央部分有一平的基底(1h)，可用以最大限度地將熱量擴散出去，從而使光電池板(2)可以在最佳條件下工作。為了牢牢地固定光電池板和瓦片的組合，使用了插入瓦片體內、形成一體的六角頭螺栓(3)，它可以與一合適的六角頭螺母(4)相配合以進行鎖定，該鎖定通過使用L形構件(5)固定光電池板(2)的下遊邊(2a)並通過扁平件(6)固定光電池板的上遊邊(2b)或者使兩塊或多塊光電池板(2)拼合在一起。
文檔編號E04D13/18GK1443910SQ0210536
公開日2003年9月24日 申請日期2002年2月25日 優先權日2002年2月25日
發明者V·甘貝爾 申請人:甘貝爾有限公司