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CN1214802A - 斜屋顶用光电装置 - Google Patents

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CN1214802A
CN1214802A CN97193469A CN97193469A CN1214802A CN 1214802 A CN1214802 A CN 1214802A CN 97193469 A CN97193469 A CN 97193469A CN 97193469 A CN97193469 A CN 97193469A CN 1214802 A CN1214802 A CN 1214802A
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曼弗雷德·林克拉克
诺贝特·勒斯勒
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Monier Braas Research and Development Ltd
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Redland Engineering Ltd
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Abstract

本发明关于一种适用于有屋顶盖板(11,12,13)的斜室顶上用的光电装置,在沿屋顶－屋檐方向铺设的支承件(36,38)上,沿屋顶－屋檐方向呈钱鳞片覆盖式地铺设着光电模件(24,26,28,30)。为了建立一能以模件形式构置在一包括诸小屋顶盖板的屋顶内的光电装置,提出的方案为:光电模件(24,26,28,30)的宽度是屋顶盖板(11,12,13)结构覆盖宽度的整数倍;光电模件(24,26,28,30)的长度大于最大的覆盖长度,并且光电模件(24,26,28,30)内部的光电管面积应比相邻盖板(11,13)的最短覆盖长度要短,这样,一个光电模件(24,26,28,30)的顶侧就有一个不受光管作用的边缘段;在两个相邻按同样斜率排列的支承件(88,90)上,至少位于一个支承件上设有一个支座(94),它可沿纵向移动并支承着靠近顶部的支承件(90),而支承件(90)又是位于光电模件(28)上表面的一定高度上沿屋檐方向相邻的支承件(88)上;底板(32,34)设有一个可定位在光电模件纵缘下方的水槽。

Description

斜屋顶用光电装置
本发明涉及一个铺盖板斜屋顶用的光电装置，沿屋顶-屋檐方向呈鳞片状重叠复盖排列的板式光电模件铺在沿屋顶-屋檐方向安装的支承件上。
例如，大家都熟悉DE9409453.9UI介绍的该类光电装置，在这种装置上，光电模件沿屋顶纵向鳞片状重叠排列。在后面(叙述中)，将屋顶-屋檐直线作为纵向，平行于屋顶或屋檐的方向作为横向方向。支承元件是沿屋顶至屋檐铺的木型材，支承件的顶端安在屋顶板条上，支承件的屋檐端安在一根与屋顶板条平行又相邻的木条上，木条要高出屋顶板条上平面约光电模件的厚度，木型材上表面沿纵轴有一深槽，两个光电模件边缘对接时，深槽用于排出落入结合缝中的水。该装置缺点是：必须要附加平行于屋顶板条的木板条，要附加卡住光电模件屋檐边的防风暴钩。
本发明的任务是要制造一种文章开关提到的光电装置，它是制成积木系统，由小形的屋顶盖板组成，可以结集装到屋顶上，也可补装在已盖好的屋顶上不需要做调整，不需要做固定装配工作就可更换光电模件。
根据本发明，任务是通过以下方面完成：光电模件宽度要等于盖板结构复盖宽度的整数倍；模件长度要大于相邻盖板的最大复盖长度；在模件内占居面积的光电管应短于相邻盖板的最小复盖长度，这样，就使光电模件在屋顶边具有一个无光电管的边缘区；支承件有一支座，在模件表面上方一定高度上将近屋顶的支承件沿纵向可移动地支在与其沿屋檐方向相邻、按相同斜度安装的支承件上。
设有底盖件，底盖件上有一条位于光电模件纵沿边下方的水沟。
为铺第一个光电模件，至少需要两个支承件，它们安装于平行屋檐的一行里，并且彼此与屋顶-屋檐方向平行地布置在分布线中。一根分布线最下面的支承件其顶端固定在第一根屋顶木板条上，它的屋檐端部区盖有一个沿屋檐方向相邻的盖板，如可通过一个防风暴钩将屋檐端部区固定在屋檐侧的第二个屋顶板条上。随后可将第一个模件安在下支承件的上面。沿同一条线内的铺在靠屋顶的支承件，使在屋檐端部区与下部支承件的支座相连。顶端则安在屋顶侧的第三根屋顶板条上。近屋顶的支承件被支承在第一个模件的上面的某一高度上，从而可根据屋顶板条距离向屋檐方向推移(支承件)以适合屋顶板条当时的距离而不会碰到第一个模件。
靠近屋顶的支承件在移动时如此定位：一方可将它的顶端固定在第三根屋的屋檐端部区可防止第一模件从底部支承件上抬起。随后，将第二只模件安放在两根平行的近顶部支承件上，第二模件像鳞片状搭接在第一模件的屋顶边缘区。
这种光电装置的光电模件根据尺寸可代替许多商业上常用的屋顶板。当长度与屋顶盖板长度相应时尤为有利，因为混凝土盖板宽度为30cm，粘土瓦的宽度为20cm，因此光电模件的宽度应为60cm或是它的倍数，例如光电模件的宽度可选成是四块混凝土盖板复盖宽度或是6块瓦的复盖宽度，这样模件的外形尺寸约为38×120cm，光电元件复盖的面积为25×114cm，其沿长度各边有一个3mm的自由边缘，朝屋顶方向有11cm边缘，朝屋檐方向有2cm自由边缘。目前，该种光电模件用硅光电管可产生约35瓦电能，整个装置单元需要至少20只模件。
在交错排列屋顶盖板时，一行的盖板与相邻的屋顶行盖板或屋檐于盖板错开半个复盖宽度。如果沿屋顶-屋檐方向鳞片状互相搭接地安装多个模件，这些模件毗连安装在一个交错屋顶时，则每行同样要错位半个盖板的复盖宽度，其范围约为10-15cm。因为支承件沿横向是可以自由排列，因而安装成一直线是可能的，例如可以大约在相应区的四分之一交点处，不需要采用半个宽度的盖板进行补偿边缘。
由于与屋顶斜度有关的屋顶板重叠(程度)随屋顶斜度而改变，因此屋顶板条的距离是可变的。一个具有缓斜角的屋顶有最大的重叠以及由此具有最小的复盖长度。当在光电模件内具有偏平面的光电管，其长度比最短的盖板短时，则就更有利使其光电装置可安装在任意的屋顶上。当一个用于大复盖长度的模件安在一个具有小复盖长度的屋顶上时，按照这种方式，则避免了光电槽在极限情况下可能出现的遮暗。该装置因此对使用者十分方便、并可以通过“自己动手做(do-it-yourself)”方式自己安装。
为了将光电模件边缘区内的支承作用与排水作用分开，装置有一底板，底板有一条位于光电模件纵向边下方的排水槽。这种底板例如可用薄的人工材料制造，最简单方式将水槽设计成U形断面。
光电装置的安装特别简单，根据屋顶底部结构的平面，支承件上表面的高度与侧面相邻的屋顶盖板的水槽高度至少要相等，这样使得与屋顶盖板的水槽相邻的一个光电模件的边缘盖住水槽，并且与屋顶盖板的覆盖槽相邻的光电模件的边缘就可以对接到覆盖槽上。
光电装置可装入商业上常用的混凝土或粘土屋顶盖板复盖的斜屋顶内，尤为受人偏爱。混凝土制屋顶盖板通常长42cm，宽33cm，高2.2cm，复盖宽度30cm，复盖长度随屋顶的倾斜度变化在31cm至34cm。水槽的高度在下沿上方1.2cm，使得光电模件可以同屋顶板上平面齐平铺设。
放入或更换模件时可以不用工具，支承件的屋檐端有一个卡住模件边缘的卡件，在卡件边缘和支座之间的净宽至少是等于模件的长度。模件在安装时先向屋顶方向被推向支承件的支座，然后放在支承件上，随后向屋檐方向将模件推入卡件。按相反的顺序可取出光电模件。当然也可以在模件上设计一个可卡住支承件屋檐端头的卡件。电源连接设计成插接式是很有利的。
为防止上置的支承件被抬起，当支承件的支座设计成连接元件时，则光电模件就不需要特别的防风暴装置。例如，可把支座安装在第一个支承件的上边靠屋顶端上，并且有一个突起部，该突起部以串动式紧紧地嵌接在置于其上的第二个支承件的下边的一条长槽内。
当光电模件设计成无枢架式时，光电装置的光电模件特别平整。
为将这类底部平整的光电模件紧密遮盖，底板至少要伸出光电模件整个宽度，沿着屋檐形成一个紧密防雪和防风的边缘。该边缘排列在两个模件的搭接范围内。因为在搭接区内，两个厚度约为1cm、呈鳞片搭接排列的模件，放在2.2cm厚度的屋顶盖板的顶上，产生一个大约为1.2cm的缝隙，可以拉动下底板件来封住这个缝隙。
这种密封仅仅是起到防止水进入，底板在靠屋檐方向的边缘上有气孔，可以把一种迷宫式密封装置连接在该气孔上。这种装置也可防止飞雪。不过，必须有空气流动，以便将冷空气导入光电模件的底部，阻止光电模件过热和因而降低效率，沿(模件)顶边缘排出的热空气，沿着接在其后的底板下部流动。这样，热空气在流至屋顶时不再与其它的光电模件接触。
诸附图表示一个受偏爱的本发明结构实例，下面将进一步介绍。
图1是本发明光电装置的俯视图；
图2是图1光电装置沿Ⅱ-Ⅱ的剖视图；
图3是图1光电装置沿纵向Ⅲ-Ⅲ的剖视图。
图1概要表示一个正在施工的、在错缝于行14,16,18,20,22里已用混凝土制的平屋顶板11,12,13将屋顶部分复盖的屋顶俯视图。在行16,18,20里表示了光电模件24,26,28和30。在18行里没有被光电模件遮住的区域表示了底板元件32,34。在30行表示了初期施工的支承件36,38。支承件的顶端固定在屋顶木(齿)条40上。支承件36、38的屋檐端支承在以同样倾斜度安装的、相邻排列的支承件42,44上，支承件42,44的顶端再固定在其下面的屋顶木(齿)条46上。底板32,34具有一个光电模件24,26,28,30的一半宽度并在图1左面表示的边缘上各有一桶形水槽，如底板32有一桶形水道48。在第一行16中相邻铺放的光电模件24和26互相对接。光电模件26另一端安在相邻屋顶盖板12的水槽上，此时光电模件24的另一端对接相邻盖板13的接缝上。在接缝下部是此处看不见的在光电模件24和26下方的底板水道。底板与在第18行里可见表示的底板32和34的安装完全同上边一样。用电线50实现各个模件24,26,28,30及此处未表示的模件互相间的电源连接，电源插接到模件上。
图2表示图1屋顶的第16行沿平行屋檐的Ⅱ-Ⅱ剖视图。左面是第一块屋顶盖板13，它的右部是一条上拼缝52。紧接第一块盖板13是第一块底板54，该底板以左面纵向边缘上狭窄的上卷边贴紧在第一块盖板13的拼缝52的下平面，拼缝52的自由纵向边是在第一块底板54的水槽58上方。固定在屋顶木(齿)条60上的第一根支承件62穿过第一块底板54的横向中部，并可通过横向移动被包在第一块底板54中部槽口64内。第一块底板54借助右面纵边上的宽槽口66(Hochsike)，覆盖在第一块底板70左面纵向边上的窄槽口68上。第二块底板以同样的方式与第两根支承件72固定。
为使两个相邻底板54,70沿横向获得最大延伸，铺设时沿屋檐方向向右拉第二块底板70，从而使得它的被第一块底板54的宽槽口66连接住的窄高槽接口68直接紧靠在第一块底板54的宽的高槽接口66的右侧面上。第一块光电模件24被安装在两个支承件62,72上，该光电模件左面对接在屋顶第一块盖板13的接口52上，右面对接在相邻的第二个光电模件26上。按上述的同样方式，在第二块底板70的右面铺第三块底板74。光电模件24,26的对接处位于第三块底板74的水道76上方。
在第三块底板74的右面以相似于前面叙述的方式铺第四块底板78，该底板78借助布置在右部纵边上的宽槽口80，对接在第二块屋顶盖板12的左下接口缝82上。由第二光电模件26盖住第三，第四块底板74,78。
因为铺起始的三块底板54,70,74的每块都拉伸到最大，且第四块底板78是对接在第二块盖板12上，所以，第四块底板78围住第二块盖板12的接口(Wasserfalze)82的复盖宽度，要求比在最大拉伸时宽度要小些。在铺第四块底板78时应向左沿屋檐方向移动一个接口82的宽度，使得底板78的被第三块底板74的宽槽口84包容的窄槽口86直接搭在第三块底板74的宽槽84侧面。因此，毫无问题，其底板54、70、74、78的复盖宽度可与各种结构条件相匹配。
图3表示图1光电装置沿Ⅲ-Ⅲ的纵向剖面，此处仅表示出光电模件28和30，这些模件是安在支承件88和90上的。如图示支承件90所示，在屋檐端有一个U型连接件92将模件30的屋檐端紧紧抓住。支承件88,90的每件的顶端安在屋顶木(齿)条46和40上，并用螺栓固定。在支承件90的屋檐端展示出原则上适用所有支承件并借助于下一支承件88顶端上的支座94能沿长度方向移动的托架。在支承件90的顶部端设有一个同样的支座96，用于其后覆盖的支承件。
靠近顶部支承件90的支架，其高度至少等于模件28厚度，这样就使得支承件90在装配时可使下一支承件88及其上的模件28能沿屋檐方向移动，直至其屋檐端部盖住模件28为止。安在近顶部支承件90上的模件30受支承件90屋檐端制的、与模件28有距离地排列并复盖模件28的顶部边缘段。

Claims (7)

1．适用于有屋顶盖板(11,12,13)的斜室顶上用的光电装置，在沿屋顶-屋檐方向铺设的支承件(36,38)上，沿屋顶-屋檐方向呈鱼鳞片复盖式地铺设着光电模件(24,26,28,30)，
其特征在于，光电模件(24,26,28,30)的宽度是屋顶盖板(11,12,13)结构复盖宽度的整数倍；
光电模件(24,26,28,30)的长度大于最大的复盖长度，并且光电模件(24,26,28,30)内部的光电管面积应比相邻盖板(11,13)的最短复盖长度要短，这样，一个光电模件(24,26,28,30)的顶侧就有一个不受光管作用的边缘段；在两个相邻按同样斜率排列的支承件(88,90)上，至少位于一个支承件上设有一个支座(94)，它可沿纵向移动并支承着靠近顶部的支承件(90)，而支承件(90)又是位于光电模件(28)上表面的一定高度上沿屋檐方向相邻的支承件(88)上；底板(32,34)设有一个可定位在光电模件纵缘下方的水槽(48)。
2．按照权利要求1的光电装置，其特征在于，根据屋顶下部结构平面，支承件(56,58)的上面高度至少等于侧邻屋顶盖板(12)的水槽高度，这样就能使得一个在相邻屋顶盖板(12)的水槽被铺放的光电模件(26)盖住槽口，而在相邻盖板(13)的盖板槽口侧被安放的光电模件(24)对接在盖板槽口上。
3．按照权利要求1或2的光电装置，其特征在于，支承件(90)的屋檐端有一个卡住光电模件(30)边缘的卡子(92)，在卡子(92)和支座(96)之间的净宽至少等于一个模件(30)的长度。
4．按照权利要求1至3的光电装置，其特征在于，支承件(88)的支座(94)设计成一个耦合件，以防止上置的支承件(90)抬起。
5．按照权利要求1至4的光电装置，其特征在于，光电模件(24,26,28,30)设计成无架式。
6．按照权利要求1至5的光电装置，其特征在于，底板(32,34)伸出模件的整个宽度，形成一个防雪、防雨的沿屋檐方向构成的边缘，该边缘可处在两个模件(28,26或30,28)的重叠区。
7．按照权利要求6的光电装置，其特征在于，底板(32,34)在它的屋檐方向的边缘处有气孔。
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