CN102257330B - 适于吸收太阳源热能的模块化屋面结构及其能量模块 - Google Patents
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Abstract
一种屋面结构(1),包括由金属片材制成的多个相邻嵌板(10,11,12),其中,第一嵌板(10)限定单个通道形肋状部(19),肋状部(19)在使用中在屋顶的斜坡(4)的方向上定向地设置并且其凹部面向斜坡,在斜坡和嵌板之间限定使用时填充有隔热材料(20b)的腔。肋状部在与斜坡相对的侧上支撑能量模块(20),能量模块(20)包括:至少一个第二嵌板(11),其形状与肋状部(19)的形状匹配并且被设计成通过叠置联接到肋状部;至少一个管件(21),其由相同的金属材料制成,具有扁平横截面,其相对的平面(22,23)设置成夹在肋状部的外表面和第二嵌板的内表面之间。
Description
技术领域
本发明涉及适于吸收太阳源热能的模块化屋面结构,以及用于所述结构的能量模块。
背景技术
例如,从FR2896857中已知通过太阳能收集器吸收太阳源的热能,所述太阳能收集器设在建筑物的屋顶上并且由嵌板构成,其通常带有玻璃盖,使流体(水、空气等)沿该玻璃盖流动,其移除通过直接照射和“温室效应”吸收的太阳热。
从美观或从能量角度来看,上述方案不能令人满意,在任何情况下,其均没有集成在屋顶的结构中,并且因此易于因为恶劣天气条件而损坏。
从US-A-4269172已知一种屋面结构,其带有在其中集成的系统,用于吸收太阳热量。该结构由嵌板构成,所述嵌板布置成在屋顶的斜坡的方向上彼此接合。所述“斜坡”此处以及下文中指的是屋顶的部分,其通常是倾斜的、从屋顶的脊部,即:从其顶部延伸到屋顶的纵向下边缘处,其限定屋顶本身的横向轮廓。嵌板被成形成具有使用时面向斜坡的相对侧的凹部,每个嵌板在所述凹部中容纳由塑料材料制成的具有圆形横截面的管件,该管件内卷弯曲并且其端部终止于流体收集集管中。使用时在管件中流动的流体,其通常为水,收集不仅通过太阳直接照射而且通过传导辐射的热量。然而,对于上述结构来说,通过传导的传递较少并且上述屋面结构的主要优点是其坚固性和一定的线性美观性。但是,根据US-A-4269172的屋顶明显地具有与无太阳能收集器的屋顶的外形显著不同的美学上的外形。
相应地,本发明的一个目的是提供适于吸收太阳源热能的模块化屋面结构,其将呈现令人满意的美观外形,能有效地遮住太阳能吸收模块,其将坚固且紧凑,其将易于生产和安装,其将使得能够通过热传导而重新获得的热量最大化,并且最重要的是,其将使得能够在屋顶自身上提供用于吸收太阳能的“能量”区域和无太阳能收集器的“传统”区域,而外部观察者不会对这些区域在美观的角度上彼此区分开。
发明内容
根据本发明,因此提供了一种适于吸收太阳源热能的模块化屋面结构,所述屋面结构包括由金属片材制成的多个相邻的嵌板,即,包括:第一种第一嵌板和第二种第一嵌板,所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板均具有中央部分,所述中央部分以在所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板上形成至少一个通道形肋状部的方式成形,所述肋状部在使用中在待覆盖的屋顶的斜坡的方向上布置,第一种多个所述第一嵌板具有第一预定高度的所述肋状部;以及至少一个能量模块,在所述肋状部的与所述斜坡相对的侧部上,所述至少一个能量模块通过所述第一种第一嵌板的具有所述第一预定高度的所述肋状部支撑;所述能量模块包括至少一个第二嵌板和至少一个管件,所述至少一个管件由与所述多个相邻的嵌板相同的金属材料制成,所述至少一个管件具有扁平横截面,所述至少一个管件在所述屋顶的所述斜坡的方向上布置,并且具有夹在所述肋状部的相应外侧顶平表面和所述第二嵌板的相应内侧底平表面之间的其相应的相对平面;其特征在于,还结合有:所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板的以在所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板上形成至少一个通道形肋状部的方式成形的所述中央部分具有转向所述斜坡的凹入侧,使得在所述斜坡和所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板之间形成通道形隔间,所述隔间在使用中填充有隔热材料;所述第二嵌板具有与所述肋状部的形状匹配的形状,并且被设计成与所述第一种第一嵌板的所述肋状部以叠置的方式联接,从而所述第二嵌板与所述肋状部一起以大致连续的方式在所述第一种第一嵌板的所述肋状部的高度方面限定了延伸范围;所述至少一个管件的所述相应的相对平面压紧在所述肋状部的所述相应外侧顶平表面和每个所述第二嵌板的所述内侧底平表面之间。
特别地,该屋面结构包括由金属片材制成的多个相邻的嵌板,其中每个第一嵌板均具有中央部分,该中央部分在嵌板上限定至少一个通道形肋状部,该肋状部在使用中在待覆盖的屋顶的斜坡方向上定向地布置并且其凹部面向斜坡从而在斜坡和嵌板之间限定通道形隔间,该隔间在使用中填充有隔热材料。
根据本发明,至少一个第一种多个第一嵌板具有肋状部,该肋状部具有第一预定高度并且在与斜坡相对的侧部上支撑能量模块,能量模块又包括:至少一个第二嵌板,其形状与肋状部的形状匹配并且被设计用于与肋状部交叠地联接,以致以大致连续的方式限定在其高度方面的延伸;和至少一个管件,其由与嵌板相同的金属材料制成,其具有扁平的横截面,其在斜坡的方向上布置并且其中其相应的相对平面夹紧在肋状部的相应平的、外侧顶表面和第二嵌板的相应的平的、内侧底表面之间。
特别地,能量模块包括具有扁平横截面的多个管件,管件的相对端部液压连接到相应的集管,所述集管在横向于斜坡的方向上布置在斜坡上。另外,能量模块还包括第三嵌板,其具有与其第二嵌板的形状匹配的形状,该第三嵌板以下述方式在面向第一嵌板的侧部上交叠地联接于第二嵌板,即在以交叠的方式联接到彼此的每个第二嵌板和第三嵌板之间限定通道形腔,该腔在其内部容纳前述具有扁平横截面的至少一个管件/多个管件,其中,接触联接靠在第二嵌板和第三嵌板上的平面弹性地压靠在所述嵌板上和/或经由一层热传导粘合剂粘合到所述嵌板。
最后,根据本发明的又一特征,该结构还包括第二种多个第一嵌板,其肋状部具有大于第一预设高度的第二预设高度,使得具有第二预设高度的肋状部的轮廓基本上与由每个能量模块和相应的肋状部构成的单元的轮廓相同,肋状部具有第一预设高度,使用中能量模块以交叠的方式联接的肋状部。
以此方式,获得了完整的模块化屋面结构,其能够被制造成完全地或部分地设计用于吸收太阳热能,设有能量模块的部分和可没有能量模块的部分在任何情况下呈现相同的美感外观。根据本发明的结构更加容易制造并且成本低,特别地,使用铜或铜合金片材制造嵌板和管件,其易于安装和为了进行维护干预而移除,其坚固、紧凑并且最重要的是,由于能够获得大的接触表面,所以能够通过直接的热传导将通过照射屋顶接收的所有的太阳能直接朝向管件指引。管件中,诸如例如水之类的热流体在使用中可进行流动。以此方式,获得最佳能量效率。
附图说明
现在将参照附图中的图,以纯粹非限定性示例的方式,对本发明的优选实施方式进行描述,其中:
图1是设有根据本发明的屋面结构的建筑物的屋顶的横截面图的示意图;
图2a、2b是根据本发明的屋面结构的两个不同的细部的放大比例及横截面示意图,即,在与图1的屋顶的斜坡延伸方向垂直的方向上的截面;
图3图示出了图2a中所图示的能量模块的细部的放大比例图;
图4和5是构成图3的能量模块的元件的横截面的细部;
图6图示为了能够更好地理解而移除了一些零件的图3的能量模块的示意性透视图;以及
图7是用于图6的能量模块的液压连接的细部的透视图。
具体实施方式
参照图1至图3和图6,总体表示为附图标记1的是用于屋顶2的屋面结构,其具有脊部3和斜坡4,该斜坡4在横向于屋顶2的纵向扩展的方向D上延伸并且具有顶表面5,顶表面5在使用中由屋面结构1覆盖,优选地,介入有木制板6,木制板6用于锚固结合装置,所述接合装置用于相邻的金属嵌板,在以本申请人的名义同一天提交的发明名称为“模块化屋面系统和相关的结合装置”的同未授权的专利申请中描述了这一点。
屋面结构1包括多个嵌板10、11、12,它们彼此相邻,以及如将看到的部分交叠地布置在彼此上,并且由金属片材制成,优选地为铜或铜合金。
屋面结构1包括第一种多个第一嵌板10,其以两种不同类型的非限定性示例的方式图示出,分别被标记为10b和10c(分别地,图2a和2b),它们布置成彼此相邻地紧靠在板6上,在使用中,平行于斜坡4的延伸方向D布置的它们自身的相对成形的边缘15、16,以已知的方式,例如,通过专门提供的弯折机,或通过在上述同未授权的专利申请中所描述的装置,如在已知类型的任何金属屋面中那样,通过叠置机械地联接。
然而,与已知的屋面不同,嵌板10均具有中央部分18,该中央部分18被铸造成在嵌板上限定至少一个通道形肋状部19,该肋状部19在使用中在斜坡4的方向D上定向地布置,并且以悬臂方式从那里突出,其具有面向斜坡4的凹部,以致在斜坡4和相应嵌板10之间限定通道形隔间(图3),该隔间在使用中填充有任何已知类型的隔热材料20b,其还具有一定的强度,用于增强嵌板10,例如,其由聚氨酯嵌板构成。
根据本发明的一个方面,在设计用于覆盖屋顶2的呈现为适于吸收太阳能的部分的多个嵌板10b中,肋状部19具有第一预设高度H1,然而在设计用于覆盖屋顶2的呈现为不适于吸收太阳能的部分的嵌板10c中(例如,因为其暴露于北面),肋状部19具有大于H1的第二预设高度H2。
特别地,在嵌板10b中的肋状部19优选是单个的,其不仅较低而且在与斜坡4相对的侧部上支撑能量模块20,能量模块20又包括至少一个嵌板11,该嵌板11具有与肋状部19的形状匹配的形状并且被设计用于以交叠地联接到肋状部,以致以基本上连续的方式将其在高度方面的延伸限定至嵌板10c的肋状部19(其也优选是单个)的高度H2。
能量模块20还包括至少一个管件21,其由与制造嵌板10b、11的材料相同的金属材料制成。在当前的示例中,嵌板10、11和管件21由铜或铜合金制成。管件21具有扁平横截面,并且以其自己的轴线沿斜坡4的方向D定向布置,并且其相应的相对平面22、23压紧在肋状部19的相应外侧顶平表面24和每个嵌板11的内侧底表面25之间。优选地,为了简化结构,在嵌板10b的肋状部19和嵌板11之间布置彼此等同的并具有扁平横截面的多个管件21,它们在与斜坡4的延伸方向D垂直的方向上彼此间隔一定距离设置,并且优选地通过隔离元件26保持在适当的位置(图2),该隔离元件同样设置在嵌板10b和11之间,并且也用于增强能量模块20。优选地,定位在距边缘15、16大致中央位置(即:在相同的距离处)的至少隔离件26通过铆钉或螺钉27被限制到嵌板11。
管件21的相对端部28液压地连接于相应集管30,集管30沿横向于斜坡4的方向布置在斜坡4上,例如,位于由板6留出的特意设置的隔间31内,所述集管以已知的方式连接于传统类型的热-液压系统。假定管件21具有扁平横截面,通过配件32获得液压连接,该配件32优选地是由漏斗形适配器元件33(图7)形成的弯曲型(但是根据环境,其也可以是直线型),适配器元件33具有相对的端部34、35,端部34具有扁平横截面并且设计用于通过套管接合或通过焊接以流体密封的方式联接于端部28,端部35具有圆形横截面并且设计用于以螺纹接合36的方式联接于集管30。
以此方式,可以生产标准尺寸的串联嵌板10、11,通过在方向D上依次布置许多系列的排的彼此联接的嵌板10,可以覆盖比侧部15、16的长度大的长度的斜坡4,如图1所示。
为了在使用中覆盖隔间31,嵌板11的至少一些相应的相对横向边缘40、41(图1)以悬臂方式从嵌板10b的相对应横向边缘42延伸,以至少部分地覆盖集管30,在使用中所述边缘在横向于斜坡4的方向上,即,垂直于斜坡4的延伸方向D的方向上布置。优选地,以悬臂方式延伸的边缘40、41在斜坡4的延伸方向D上彼此相邻布置并且联接成像瓦片一样彼此交叠,以便完全覆盖集管30和用于容纳所述集管的相对应的隔间31。
根据图1和图6中所图示的实施方式的示例,管件21直接搁置在嵌板10b的肋状部19的表面24上。然而,该方案与实践相差甚远,就此来说,需要能量模块20被就地提供,将管件21和嵌板11铺设在先前铺设和固定到板6的嵌板10b上。
根据本发明的又一方面,因此优选地提供可预先制作的能量模块20,即使以消耗较多用于生产它们的铜或铜合金为代价。为此目的,如图2和图3、4和图5中所图示出的,每个能量模块20进一步包括另外的嵌板,在当前示例中的嵌板12具有与同一模块20的嵌板11匹配以及与相对应嵌板10b的支撑所述模块20的肋状部19匹配的形状。
每个嵌板12在面向下面的嵌板10b的侧部以下述方式通过叠置联接到嵌板11,即,使得在通过叠置联接的每对嵌板11、12之间限定通道形腔50,该腔50在其内侧容纳管件21和隔离件26(图2a),其中,管件21的平面22、23分别接触地联接靠在嵌板11和嵌板12上,以此方式,嵌板12布置在管件21和下面的嵌板10b的肋状部19的外部表面24之间,与他们两个紧密接触,使得管件21仅被间接地压紧靠在表面24上。
为了确保在嵌板10、11、12和管件21之间以紧密接触的方式联接,基本上不存在隔热的空气层的介入,通过叠置联接的每对嵌板11、12通过它们相应的相对边缘51、52被以固定的方式限制,所述边缘51、52设置成垂直于边缘40、41,即,在使用中平行于斜坡4的延伸方向D指向。
边缘51、52特别地通过叠置弯曲联接并且被成形成当已经发生联接时,确定管件21在嵌板11和12之间的压缩,其中,涉及的所有元件(管件21和嵌板11、12)都带有略微的弹性变形,精确地说,是为了排出在与相应嵌板11和12联接的表面22和23之间可能存在的任何气体。
为此目的,根据可行的非限定性实施方式,边缘52(图4)被弯曲以在与斜坡4的相对侧形成U形,而边缘51首先在与斜坡4相反的方向上并且之后在斜坡4的方向上被弯曲以形成双U形,使得它们可通过卡合作用联接到边缘52。再次为了所述目的,该U形弯曲被制成使得,在弯曲的边缘51和52以及相应的嵌板11、12的相对侧56和57之间留有宽度不一致的一端不通的隔间58、59,其宽度朝向相应开放端逐渐变窄,隔间58被设计用于允许边缘51弹性变形,并且隔间59被设计用于容纳被驱入其中的边缘51的终端部分(图4、5和3)。
此外,或作为所描述结构的替代,管件21的平面22、23通过一层热传导粘合剂60粘合到相对应的嵌板11、12。优选地,从包含下列的组中选择粘合剂:带有金属颗粒填充物(铜或镍)的AEC型硅有机树脂粘胶剂;UMICORE MICROBOND粘胶剂(其本身是传导性的);具有金属颗粒填充物的环氧粘胶剂。
基于已经描述的,能量模块20可被预先制作并且可被提供作为自主式自给单元,其包括一对嵌板11、12,所述嵌板11、12以下述方式成形,即,与下面的肋状部19的横向轮廓匹配并且通过沿相应边缘51、52叠置彼此联接从而在嵌板11、12之间限定用于容纳管件21的通道形腔50,该能量模块20使得在任何情况下管件21在嵌板11、12之间的压紧联接足以达到在使用中能够在管件21和嵌板11、12之间通过传导进行热交换的程度。
此外,边缘51、52以如下方式成形,即,一旦联接在一起,它们以悬臂方式从能量模块20延伸,使得在使用中在斜坡4的方向上突出并且通过侧向地支撑在下面的肋状部19的相应侧部70上而联接于侧部70(图3)。
特别地,相对边缘51、52一旦成对地联接(图3,只可看到模块20的左侧,右侧与左侧对称),它们形成能量模块20的相应的相对侧悬臂边缘71,该边缘71在使用中朝向斜坡4突出,结果使得在屋面结构1中,通过边缘71和嵌板10b的肋状部19的相应侧部70以叠置方式联接,在横向于斜坡4的延伸方向D的方向上能够侧向地阻挡每个模块20。
如已经所述的,结构1的未被设计用于吸收太阳照射的部分可被制造成搁置在板6上,而不是嵌板10b和同样地在嵌板10c上,嵌板10c中的肋状部19具有大于高度H1的高度H2并且使得具有高度H2的肋状部19的轮廓基本上等同于由每个能量模块20和相对应的具有高度H1的肋状部19构成的单元的轮廓,所述模块20交叠地联接到所述肋状部19,如在图2b和2a中清楚地示意出的。
因此,通过在嵌板10c上执行深拉拔的简单操作,容易实现本发明的目的中的一个目的,即,在被设计用于太阳能吸收的屋顶的截面和未被设计用于太阳能吸收的屋顶截面之间的等同的美观性,还给肋状部19的构造方面的美观留有充分的自由,构造可以是任何的,无论什么,只要其被设计用于使得在所选择的轮廓中能够获得腔50,并且使侧部70适于起到侧向阻挡模块20的肩部的作用。这些然后还可以被以任何适合的方式固定于下面的嵌板10b,但是就此来说,模块20作为它们自身重量的结果被保持固定在嵌板10b上,并不真正需要固定。
Claims (14)
1.一种屋面结构(1),所述屋面结构(1)包括由金属片材制成的多个相邻的嵌板(10、11、12),即,包括:
第一种第一嵌板(10b)和第二种第一嵌板(10c),所述第一种第一嵌板(10b)和所述第二种第一嵌板(10c)均具有中央部分,所述中央部分以在所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板上形成至少一个通道形肋状部(19)的方式成形,所述肋状部(19)在使用中在待覆盖的屋顶的斜坡(4)的方向(D)上布置,多个所述第一种第一嵌板(10b)具有第一预定高度(H1)的所述肋状部(19);以及
至少一个能量模块(20),在所述肋状部(19)的与所述斜坡相对的侧部上,所述至少一个能量模块(20)通过所述第一种第一嵌板(10b)的具有所述第一预定高度(H1)的所述肋状部(19)支撑;
所述能量模块(20)包括至少一个第二嵌板(11)和至少一个管件(21),所述至少一个管件(21)由与所述多个相邻的嵌板(10,11)相同的金属材料制成,所述至少一个管件(21)具有扁平横截面,所述至少一个管件(21)在所述屋顶的所述斜坡的方向上布置,并且具有夹在所述肋状部(19)的相应外侧顶平表面(24)和所述第二嵌板(11)的相应内侧底平表面(25)之间的其相应的相对平面(22、23);其特征在于,还结合有:
所述第一种第一嵌板(10b)和所述第二种第一嵌板(10c)的以在所述第一种第一嵌板和所述第二种第一嵌板上形成至少一个通道形肋状部(19)的方式成形的所述中央部分具有转向所述斜坡的凹入侧,使得在所述斜坡和所述第一种第一嵌板以及所述第二种第一嵌板之间形成通道形隔间,所述隔间在使用中填充有隔热材料(20b);
所述第二嵌板(11)具有与所述肋状部(19)的形状匹配的形状,并且被设计成与所述第一种第一嵌板(10b)的所述肋状部(19)以叠置的方式联接,从而所述第二嵌板(11)与所述肋状部(19)一起以大致连续的方式在所述第一种第一嵌板(10b)的所述肋状部(19)的高度方面限定了延伸范围;
所述至少一个管件(21)的所述相应的相对平面(22、23)压紧在所述肋状部(19)的所述相应外侧顶平表面(24)和每个所述第二嵌板(11)的所述内侧底平表面(25)之间。
2.根据权利要求1所述的屋面结构(1),其特征在于,在所述第一种第一嵌板(10b)的所述肋状部(19)和所述第二嵌板(11)之间布置多个管件(21),所述多个管件(21)具有扁平横截面,其中,所述管件的相对的两端(28)液压连接于相应的集管(30),所述集管(30)横向地布置在所述屋顶的斜坡上。
3.根据权利要求2所述的屋面结构(1),其特征在于,所述能量模块(20)包括在所述斜坡的方向(D)上依次布置的多个第二嵌板(11),所述第二嵌板(11)均具有在使用中横向于所述屋顶的所述斜坡布置的第一边缘(40、41),每对第二嵌板(11)的在所述屋顶的所述斜坡的方向上彼此相邻布置并且将被彼此联接的所述第一边缘以从所述第一种第一嵌板(10b)的与所述第二嵌板(11)的所述第一边缘(40、41)相对应的第一边缘(42)外伸的方式延伸,至少部分地覆盖所述集管(30)。
4.根据权利要求3所述的屋面结构(1),其特征在于,每对第二嵌板(11)的在所述屋顶的所述斜坡的方向上彼此相邻布置的并且将被彼此联接的相对的第一边缘(40、41)被联接并且交叠,从而使得所述集管(30)由联接后的所述第二嵌板(11)完全地覆盖住。
5.根据前述权利要求3和4中的任一项所述的屋面结构(1),其特征在于,每个所述能量模块(20)还包括至少一个第三嵌板(12),所述第三嵌板(12)的形状与相对应的所述第二嵌板(11)的形状匹配;所述第二嵌板(11)具有在使用中平行于所述屋顶的所述斜坡的延伸方向(D)布置的第二边缘(51),所述至少一个第三嵌板(12)具有在使用中平行于所述屋顶的所述斜坡的延伸方向(D)布置的第二边缘(52),所述第二嵌板(11)的所述第二边缘(51)以与所述第三嵌板(12)的面向所述第一种第一嵌板(10b)的平面侧相对的方式与所述第三嵌板(12)的所述第二边缘(52)以叠置的方式联接,使得在联接且交叠的每一第二和第三嵌板之间产生通道形腔(50),所述通道形腔(50)容纳具有扁平横截面的所述管件(21),且所述管件(21)的两个相对平面(22、23)分别与所述第二和第三嵌板(11、12)接触联接。
6.根据权利要求5所述的屋面结构(1),其特征在于,每一联接且交叠的第二和第三嵌板(11、12)通过所述第二嵌板(11)的所述第二边缘(51)和所述第三嵌板(12)的所述第二边缘(52)相互保持在适当的位置,所述第二嵌板(11)的第二边缘(51)和所述第三嵌板(12)的第二边缘(52)通过折叠联接,并且在使用中平行于所述屋顶(49)的所述斜坡布置。
7.根据权利要求6所述的屋面结构(1),其特征在于,所述第二嵌板(11)的所述第二边缘(51)和所述第三嵌板(12)的所述第二边缘(52)以下述方式成形,即,一旦联接,便使得具有扁平横截面的所述管件(21)在相应的所述第二和第三嵌板(11,12)之间受到压缩。
8.根据权利要求7所述的屋面结构(1),其特征在于,所述第三嵌板(12)的所述第二边缘(52)在与所述屋顶的所述斜坡相对的侧部折叠成U形,而所述第二嵌板(11)的所述第二边缘(51)首先在与所述屋顶的所述斜坡相反的方向上折叠、然后朝向所述屋顶的所述斜坡的方向折叠从而折叠成双U形,使得所述第二嵌板(11)的所述第二边缘(51)以卡合作用的方式与所述第三嵌板(12)的所述第二边缘(52)联接在一起。
9.根据权利要求5所述的屋面结构(1),其特征在于,具有扁平横截面的所述管件(21)的所述平面(22,23)通过一层热传导粘合剂(60)粘接于相对应的所述第二和第三嵌板,所述粘合剂选自包括下列的组:填充有金属颗粒的硅粘合剂;UMICORE MICROBOND粘合剂;填充有金属颗粒的环氧粘合剂。
10.根据权利要求9所述的屋面结构(1),其特征在于,所述填充有金属颗粒的硅粘合剂是AEC Polymers。
11.根据权利要求9所述的屋面结构(1),其特征在于,所述金属颗粒为铜或镍。
12.根据权利要求1所述的屋面结构(1),其特征在于,在多个所述第二种第一嵌板(10c)中,所述肋状部(19)具有第二预定高度(H2),所述第二预定高度(H2)高于所述第一预定高度,使得具有所述第二预定高度(H2)的肋状部(19)的轮廓大致相同于由每个能量模块(20)和所述第一种第一嵌板(10b)的具有所述第一预定高度(H1)的支撑所述能量模块(20)的相关肋状部(19)构成的单元的轮廓。
13.根据权利要求1-4和12中的任一项所述的屋面结构(1),其特征在于,所述嵌板(10,11,12)和所述管件(21)由铜或铜合金制成。
14.根据权利要求1-4中的任一项所述的屋面结构(1),其特征在于,每个能量模块(20)通过其朝向所述屋顶的所述斜坡突出的外伸侧边缘(71)与所述第一嵌板(10b)上的所述肋状部(19)的相应侧边缘(70)交叠而在横向于所述屋顶的所述斜坡(4)的方向上固定。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4269172A (en) * | 1976-11-08 | 1981-05-26 | Parker Peter D | Solar water-heating apparatus |
NL9200536A (nl) * | 1992-03-24 | 1993-10-18 | Aloysius Marinus Luijken | Geprefabriceerde isolerende panelen voor het bouwen en afdekken van bebouwingen, en besparen, winnen, verzamelen en opslaan van energie verkregen uit tenminste een deelgebied van het spectrum van de zonnestraling. |
WO2005042872A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Tord Olsson | Roof design |
CN1821524A (zh) * | 2006-03-15 | 2006-08-23 | 浙江大学 | 太阳能纵向聚光集热式屋面构件 |
CN200971590Y (zh) * | 2006-10-23 | 2007-11-07 | 黄永年 | 可转换太阳热能的墙面或屋面构件 |
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---|---|---|---|---|
JPS5942423Y2 (ja) * | 1979-12-29 | 1984-12-11 | 三晃金属工業株式会社 | 太陽熱利用の屋根板体 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4269172A (en) * | 1976-11-08 | 1981-05-26 | Parker Peter D | Solar water-heating apparatus |
NL9200536A (nl) * | 1992-03-24 | 1993-10-18 | Aloysius Marinus Luijken | Geprefabriceerde isolerende panelen voor het bouwen en afdekken van bebouwingen, en besparen, winnen, verzamelen en opslaan van energie verkregen uit tenminste een deelgebied van het spectrum van de zonnestraling. |
WO2005042872A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Tord Olsson | Roof design |
CN1821524A (zh) * | 2006-03-15 | 2006-08-23 | 浙江大学 | 太阳能纵向聚光集热式屋面构件 |
CN200971590Y (zh) * | 2006-10-23 | 2007-11-07 | 黄永年 | 可转换太阳热能的墙面或屋面构件 |
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