具有一体化太阳能收集装置的屋顶制造方法及图纸

技术编号:1978544 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有一体化太阳能收集装置的屋顶,包括: (a)许多屋顶跨越件,每一层顶跨越件从一有顶建筑物的第一直立承载建筑件跨越到该有顶建筑物的第二直立承载建筑件,每一层顶跨越件与一相邻屋顶跨越件或该有顶建筑物的一外壁之间的距离至少足以在该距离中放置一反射器底板或一太阳能反射器,每一屋顶跨越件包括许多顶板支撑点、许多底板支撑点或顶板支撑点与底板支撑点的组合,所述底板支撑点向外、向下离开顶板支撑点,每一屋顶跨越件的尺寸和形状做成可支撑段落(b)-(j)中所有受屋顶支撑的部件以及公知的装在屋顶上的死载荷和活荷的重量; (b)许多反射器底板,每一反射器底板呈180°下凹圆弧形,包括一顶边、一底边和两弧形侧边,其中,每排反射器底板中的至少一个反射器底板的至少一条弧形侧边或是连接到底下屋顶跨越件的顶板支撑点上、底下屋顶跨越件的底板支撑点上,或是同时连接到底下屋顶跨越件的顶板支撑点和底下屋顶跨越件的底板支撑点上,每一反射器底板放置成其下凹面为朝阳面,每一反射器底板的尺寸和形状做它们可沿着其弧形侧边两两邻接而构成其长度正好等于底下屋顶跨越件的长度的一排反射器底板; (c)许多太阳能反射器,每一反射器有一反射太阳能的朝阳面,每一反射器包括一顶边、一底边和两侧边,每一反射器放置在底下反射器底板的朝阳面上; (d)许多跨越件盖装置,每一跨越件盖装置连接在一屋顶跨越件的顶部上、一反射器的顶边上或一反射器底板的顶边上,每一跨越件盖装置的纵向长度等于该屋顶跨越件的长度并沿横向伸展在该屋顶跨越件上,其中,每一跨越件盖装置的尺寸和形状做成与该反射器底板和该屋顶跨越件一起形成一防风雨密封; (e)许多端盖装置,每一端盖装置与一反射器的外侧边、一反射器底板的外侧边、一跨越件盖装置的外边和一外部承载建筑件连接,每一端盖装置的尺寸和形状做成与和该端盖装置连接的各屋面件一起形成一防风雨密封; (f)许多防风雨板密封装置,所述板密封装置位于各反射器底板、反射器的侧边、顶边和底边或其组合处; (g)许多收集器支撑装置,每一收集器支撑装置位于每一排反射器上方,其中,每一收集器支撑装置包括许多装到相邻跨越件盖装置或相邻跨越件盖装置的底下的屋顶跨越件上的收集器支撑件,从而从第一屋顶跨越件的顶部横跨到第二相邻屋顶跨越件的顶部,在所述第一屋顶跨越件与第二屋顶跨越件之间至少有两个收集器支撑件而使一反射太阳能收集器可在预定聚焦区内运动而收集从底下反射器反射的太阳能,所述收集器支撑件的尺寸和形状做成可支撑所述收集器; (h)许多反射太阳能收集器,每一收集器沿一排反射器的纵…。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有一体化太阳能收集装置的屋顶。除了其他太阳能收集或传能部件外,还组合使用了太阳能反射器和反射太阳能收集器收集照射到建筑物或有顶建筑物屋顶上的太阳能。反射器或反射器底板与其他屋顶构件连成一体而形成一防风雨屋顶。因此,本专利技术的收集照射到建筑物或有顶建筑物顶上的太阳能的办法可降低构件的重量和成本。相关申请本专利技术的防风雨屋顶可见与本申请同时申请从而作为本申请的参考材料的题为“具有一体化太阳能收集装置的屋顶模件”的申请所述的屋顶模件。本专利技术还使用了与本申请同时申请从而作为本申请的参考材料的题为“反射器可更换的改进的太阳能收集装置”的申请所述的可更换的太阳能反射器。现有技术以往,在使用建筑物或有顶建筑物顶上的太阳能收集装置收集太阳能时可有两种方案。一种方案是把用于地面上的太阳能收集装置装到有顶建筑物的顶上。这种方法可收集太阳能,但需要大大提高屋顶的承重。这种方法还大大提高了成本。而且,在把该装置放到有顶建筑物顶上时必须修理底下的屋顶。屋顶上的这种非一体化的太阳能收集装置提高了修理屋顶的难度和成本。第二种方案是把大部分屋顶与一太阳能收集装置制成一体。这种一体化的反射器的方法可见Barr的US 3,994,435。尽管Barr克服了第一种方案的缺点,但其代价是太阳能收集量下降。其半圆形反射器和固定的收集器所收集的太阳能没有几何形状更佳的地面用太阳能收集装置多。而且,Barr专利要求底下的建筑物的形状与反射器相同,从而建筑物的两端必须以与反射器相同的弧形向上翘起。这一要求显然使得第二种方案很难使用在许多商用或工业用平顶建筑物上。本专利技术概述本专利技术涉及具有一体化太阳能收集装置的屋顶。除了其他太阳能收集或传能部件外,还组合使用了太阳能反射器和反射太阳能收集器收集照射到建筑物或有顶建筑物屋顶上的太阳能。反射器或反射器底板与其他屋顶构件连成一体而形成一防风雨屋顶。因此,本专利技术的收集照射到建筑物或有顶建筑物顶上的太阳能的办法可降低构件重量和成本。本领域普通技术人员可看出,由于本专利技术装置暴露在空中,因此本专利技术制作材料的选择必须考虑到使用地点的气候的影响。本专利技术包括始于许多屋顶跨越件的若干部件。(对于本专利技术来说,“屋顶跨越件”包括桁架或梁之类的支撑屋顶的现有承载构件。)每一屋顶跨越件从一有顶建筑物的第一直立承载建筑件跨越到该有顶建筑物的第二直立承载建筑件。(对于本专利技术来说,“直立承载建筑件”包括屋顶跨越件的常见的支撑件,例如墙壁或立柱。)每一屋顶跨越件与一相邻屋顶跨越件之间的距离至少足以在该距离中放置一反射器底板或一太阳能反射器。在实用中,相邻两屋顶跨越件之间的最小距离至少为8英尺,而屋顶跨越件的最短长度为16英尺。但是,本领域普通技术人员不难看出,按照所选择的屋顶跨度设计和材料,该跨越距离可大得多。每一屋顶跨越件包括许多顶板支撑点、许多底板支撑点或顶板支撑点与底板支撑点的组合。这些板支撑点在本专利技术第一种主要变形中用来连接、支撑反射器底板;在本专利技术第二种主要变形中用来连接、支撑反射器或连接、支撑可取代反射器或反射器底板的非反射屋面板。底板支撑点向外、向下离开顶板支撑点。这许多屋顶跨越件的尺寸和形状做成支撑下文中的所有受屋顶支撑的部件以及公知的死载荷和活载荷的重量。具有反射器底板的屋顶在本专利技术的第一种变形中,许多反射器底板用作防风雨屋面的一部分。每相邻两屋顶跨越件之间至少有一反射器底板。每一反射器底板呈达180°的圆弧形下凹面,包括一底边、一顶边和两弧形侧边。(对本专利技术来说,反射器或反射器底板的“顶”和“底”未必表示两边之间的相对位置。例如,若反射器呈180°弧形,则这两边相对该反射器的一支撑面等高。)这些反射器底板可两两邻接地横置在相邻两屋顶跨越件之间而形成等于屋顶跨越件全长的一排反射器底板。每一排反射器底板中的至少一个反射器底板的至少一个弧形侧边或是连接到底下屋顶跨越件的顶板支撑点上或是连接到底下屋顶跨越件的底板支撑点上或是同时连接到这类顶板支撑点和底板支撑点上。每一反射器底板放置成该下凹面为朝阳面。此外,每一反射器底板的尺寸和形状做成它们可沿着其弧形侧边两两邻接而构成其长度正好等于底下屋顶跨越件的长度的一排反射器底板。本领域普通技术人员可使用各种材料制成上述反射器底板,包括金属或合金型板和模制层压板或其复合板。每一反射器底板上放置一反射器。因此,本专利技术的第一种变形还包括许多太阳能反射器。由于底下有反射器底板,因此反射器可呈柔性而靠底下反射器底板提供正确的形状。若该反射器不呈柔性,则该反射器呈与底下反射器底板相同的圆弧形。与在现有太阳能收集装置中一样,每一反射器有一反射太阳光的朝阳面。每一反射器包括一顶边、一底边和两弧形侧边。最后,每一反射器放置在底下一反射器底板的朝阳面上并用常见的机械紧固件或粘胶等紧贴其上。作为不透风雨的一部分屋顶件,本专利技术包括许多跨越件盖装置。在第一种变形中,每一跨越件盖装置或是与屋顶跨越件的顶部、反射器的顶边连接;或是与反射器底板的顶边连接。每一跨越件盖装置的长度等于屋顶跨越件的长度并横跨在屋顶跨越件上方。每一跨越件盖装置的尺寸和形状做成与反射器底板或反射器以及该跨越件盖装置底下的屋顶跨越件一起形成一防风雨密封。另一种防风雨屋面件为端盖装置。本专利技术包括许多端盖装置,每一端盖装置位于屋顶跨越件的外部或端部而密封由反射器底板及其反射器所形成的露出区域。每一端盖装置与一外部反射器、一外部反射器底板、一外部跨越件盖装置或一外部承载建筑件之类的屋面件连接。端盖装置可以是整件,也可分成几部分。但是,不管使用何种制造方法,端盖装置的尺寸和形状做成与与该端盖装置连接的屋面件构成一防风雨密封而密封该屋顶。本领域普通技术人员可看出,端盖装置即使使用在同一屋顶中也可不同。例如,一建筑物的一壁可升高到屋顶跨越件之上而等于或大于跨越件盖装置部分的高度,而另一壁只达到反射器底板的底部。因此,在前一种情况下,端盖装置只为反射器底板或反射器以及屋顶跨越件或跨越件盖装置提供该壁的防雨板。但在后一种情况下,端盖装置包括其一表面盖住由反射器底板或反射器以及屋顶跨越件或跨越件盖装置所形成的弧形露出区域的一板。为了防止相邻反射器底板或反射器之间漏风雨,本专利技术包括许多防风雨板密封装置。这些现有设计的防风雨板密封装置位于各反射器底板、反射器或其组合的侧边、顶边和底边的接缝处。除屋面构件和防风雨密封件外,本专利技术还包括用来收集该反射器所反射的太阳能的部件。为了支撑反射太阳能收集器,使用了许多收集器支撑装置。每排反射器的上方都有一收集器支撑装置支撑一收集器并使该收集器可在预定聚焦区内运动而收集从固定反射器反射的太阳能。每一收集器支撑装置可包括若干装到相邻跨越件盖装置或底下屋顶跨越件上的收集器支撑件。从而这些收集器支撑件从第一屋顶跨越件的顶边横跨到第二屋顶跨越件的顶部并包括一使收集器沿预定路径运动的装置。沿着每排反射器在所述第一屋顶跨越件与第二屋顶跨越件之间至少有两个收集器支撑件。收集器支撑件的数量和位置当然可与此不同。在某些实施例中,在最前或最后一排反射器处,收集器支撑件可从一屋顶跨越件横跨到该建筑物的外墙之类的一支撑面上。但是,总的来说,一收集器的收集器支撑件的尺寸和形状做成可支撑屋顶上受到风雨力的该收集器。反射器得有与之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰·F·迈尔斯三世迈克尔·H·尼克拉斯路易斯·J·盖里奇
申请(专利权)人:约翰·F·迈尔斯三世迈克尔·H·尼克拉斯路易斯·J·盖里奇
类型:发明
国别省市:

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