CN101974934B - 具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，是由一具排水功效的筒状管体，其底端结合有一储水功能的集水盒，且于管体内部装设有一聚能装置所组成，将管体嵌设于地表的铺面层，且穿通至该铺面层下方的级配层，以使铺面层形成一透水生态铺面，不仅可令地面雨水可快速渗透至地下，同时使级配层可高度保水及增进微生物繁衍并活化土壤，当大气温度高温时，可让地底的湿气由管体蒸发出，另外更可利用管体内的聚能装置，吸收阳光的能量发挥冷凝或聚热的功效，藉以达到调节环境中整体的温度及湿度。
Description
技术领域
本发明是有关于一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，尤指一种可建构成透水生态铺面的结构设计，使得所降下的雨水有效且快速地计划性被导引至地下级配层中，同时兼具生态集水、聚能与除冰的功效，从而可令土壤活化保持湿润，及调节环境的温度、湿度作用。
背景技术
按，一般传统的地表铺面因为以柏油或混凝土或由混凝土结合砖体所构成，而混凝土一般为不具有透水性，即使为透水性混凝土，其毛隙极易阻塞，另混凝土砖会产生氧化钙造成主动封闭毛隙，且又无法清理，令透水效率迅速衰退而远不及大雨降下的速率，故当地面上积水时，倘不立即迅速将地表的雨水排入地底下土壤层中，则该区域即很容易因下大雨而积水成水灾。相对地该铺面的水份亦无法渗透至地下层，造成无法补充地下水源的缺点，这对环境保护无疑是一大伤害。又因该传统铺面阻隔了地下层的土壤与大气层间的接触，而当大气环境中处于干燥或炎热时，地下层具有湿润度的土壤便无法散发出水气，藉以调节环境的温度及湿度，是以此一不具透水作用构造的铺面施作对环保而言并不理想。
再者，于寒带地区因经常下雪，而该传统铺面易导致地面常处于积雪的状态，且不易溶蚀表面结冰，造成车辆或人员出入的不便及危险，故如何建构一可加速地面溶雪的地表铺面设计，具有实际效益可充份发挥。
有鉴于此，本发明人积极研发改进，设计一种兼具生态集水与太阳能作用的地面嵌合装置，可简便地建构一具有透水、温控作用的地表生态铺面，不仅可避免地面积水、积雪、结冰，同时能令大气环境的湿度及温度达到热交换作用，以改善地球暖化的发生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置设计，以建构一具有集水功能的高透水性人工铺面，其利用管体将地表面上的雨水快速导入地下层，且亦可使地下层与地面大气层间相通连，以形成一可改善地球暖化的作用。
本发明的另一目的在于提供一种能利用自然环境的太阳能源，藉以吸收阳光的能量发挥冷凝或聚热的功效，适时的调节环境中整体的温度及湿度，可加速地面溶雪，或降低热岛效应。
为达上述的目的，本发明一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置是由一筒状管体、一集水盒以及一聚能装置所组成，其特征在于：
该筒状管体顶端设有透水构造，底端结合集水盒；
该集水盒其中设有夹层，且集水盒结合于筒状管体时于集水盒顶端可形成入水空隙；
该聚能装置装设于管体中，利用吸收阳光的能量发挥冷凝或聚热的作用；
藉此，不仅能使地面上的雨水通过管体有效性地导流至级配层再下渗至地层深处，亦能将雨水储存于集水盒，同时更可利用聚能装置的功效藉以调节环境中整体的温度及湿度。
本发明的有效增益，在于设计一种太阳能地面嵌合装置，可使地面的铺面具有透水效果，同时能使地底形成有储水、储气作用，对湿润土壤降低热岛效应或增进微生物繁衍并活化土壤，使土壤的维护达到改善环境暖化一有效的方法。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
附图说明
图1为本发明的构造分解示意图。
图2为本发明实施例的剖面视图。
图3为本发明另一实施例的剖面视图。
图4为本发明再一实施例的局部剖面视图。
图5为本发明又一实施例的另一局部剖面视图。
图6为本发明另一实施例筒状管体与集水盒的构造分解示意图。
图7为本发明图6实施例的组合后剖面视图。
图8为本发明再一实施例筒状管体与集水盒的构造分解示意图。
图9为本发明图8实施例的组合后剖面视图。
具体实施方式
请参图1、图2所示，本发明的一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置1，是由一筒状管体10、一集水盒20以及一聚能装置30所组成。
上述的筒状管体10，其顶端设有透水构造，图中实施例为于筒状管体10顶端管口内缘设有壁面呈波浪凹凸状的阶级11，或亦可于该管口处预留透孔，且盖合后形成有透水孔，聚能装置30设置于筒状管体10的内部。于筒状管体10底端设有一口径较小且与内部相通的接合管段12。
集水盒20，其内部设有一中央管21，可供结合于上述管体10的接合管段12，而该中央管21内壁设有凸肋22，以方便集水盒20套设于接合管段12时，可具备一嵌固的效果，又该中央管21的管壁与集水盒20盒体外壁间形成夹层23空间，且中央管21顶端高度设置为较高，使其结合时中央管21较高的顶端可抵顶于管体10底端，进而于集水盒20外壁处形成入水空隙A。而该入水空隙A的形成方式，做法上亦可将集水盒20外壁的顶缘为设有凸点24，使集水盒20与接合管段12嵌合之后形成一入水空隙A。
聚能装置30，装设于上述管体10内，包括设有一环设于管体10内缘的冷凝板31，及与该冷凝板31电性相接的电路板32，电路板32上方结合有一太阳能板33，并藉由一透明防护盖34而嵌固于管体10顶端的阶级11，以完成一全新具有集水作用的太阳能地面嵌合装置1构造。又本实施例中，该电路板32上方亦设有一LED灯321，而下方则装置有一蓄电功能的电池322，藉此可通过太阳能板33持续供应LED灯321的电源，以发挥其照明的功能。
请参图2所示，本发明于使用时，可于完成的人工铺面层40地坪上，利用钻孔器具于坚硬铺面上钻通多个的嵌孔41，而该铺面层40可依铺设位置的需求为柏油铺面或混凝土铺面，并将嵌合装置1嵌设于铺面层40已钻设好的嵌孔41中。另外本发明设置时较佳为将管体10的直径设置略大于集水盒20的直径，且管体10底端外周缘设有凸缘13，可防止细沙跑入下盒中，如此可将铺面层40构筑成一透水铺面层，同时因该凸缘13的设置而形成出一储气室25。因此当下雨时，雨水则可利用管体10顶缘波浪凹凸状的间隙或管口处预留的透孔，将雨水排至下方的级配层42中，最后下渗至地下水源层中，除可达到将雨水计划性地导流至地层深处的地下水源层中以作地下水源的补充外，亦可于下方的级配层42含水饱合后，下渗雨水可由集水盒20形成的入水空隙A溢往其夹层23中而储存，因此该储存的水份能提供土壤里微生物或原生动物于土壤干旱时生存所需水份。也提供干旱地区的地下水份温度及湿度调节，对于草木水份吸收功能可较不易枯死，并避免土壤沙漠化。而所述的集水盒20构造，因设有凸缘13，因此当水溢满整个集水盒20时，其于储气室25部份将囤积有空气，可使土壤里微生物或原生动物于储气室25处获得生存用空气，免除被水淹没而土壤里没有空气致死的情形，而土壤中幸存的微生物或原生动物将容易短时间内自然复育，而对土壤的有机质可提供帮助。另该聚能装置30的冷凝板31更可凝结大气中的水份以形成冷凝水，随时补充土壤中水份，并于冷凝的同时可进行环境中的热交换作用，以避免热岛效应的发生，或降低热岛效应。
请参图3所示，为本发明另一实施例，其主要是将聚能装置30的电路板与太阳能板33一体成型的包覆于透明防护盖34`内，再嵌合于管体10顶端的阶级11中，且该防护盖34`的表面亦可设呈一拱弧状，以作为道路标示用的反光作用猫眼石构造。
其中所述的集水盒20构造，其内部可设有一较高的中央管21，或盒壁的顶缘设有凸点24，使其结合时可形成一入水空隙A。该集水盒20其中形成有夹层23空间，因此当遭到降下暴雨地面发生水灾时，该管体10底端外周缘因设有凸缘13，故夹层23上端设为密闭储气室25而具有储气功能，故可于级配层42浸满水时，当水溢满整个集水盒20于储气室25形成一密闭的储气场所，如此一来对于土壤中的微生物或原生动物将具有一呼吸空气的避难室，可在全面淹浸雨水的地区于地底土壤中，由此处获得生存所需的空气，免除被水淹没而致死的情形，而土壤中幸存的微生物或原生动物将容易短时间内自然复育，而对土壤的有机质可提供帮助。
而该聚能装置30，除设置具有冷凝板31于管体10内缘，另外可行的实施方式，则是设有一环设于管体10内部的加热元件以取代冷凝板，图未示出，其余构造皆不变。且该加热元件电性相接至电路板32，而该电路板32上方同样结合着太阳能板33。如此于冬天时便可藉由该加热元件作为自动除冰的效果。同时，因该加热元件为仅取代图2中的冷凝板31，图未示出，其余构造皆不变，因此该电路板32上方亦设有一LED灯321，而下方则装置有一蓄电功能的电池322，藉此可通过太阳能板33持续供应LED灯321的电源，以发挥其照明的功能。
请再参图4、图5所示，本发明嵌合装置1中的聚能装置30，更可直接设为一凸透镜35构造的设计，当阳光照射时，并可于嵌合装置1内部产生聚热的作用，而此设计可应用于寒冷气候的地区，当环境温度极低温而降雪时，本发明则可藉由凸透镜35的聚热的作用，使地面温度提升而将路面的积雪快速溶解，且溶化的雪水更可直接由该嵌合装置1导流至地下层。再者，本实施例更可将凸透镜拆换，改变设有一不透光盖体36，如图5，或当夏季来临时，则可将该盖体36覆盖凸透镜35表面，以阻隔阳光的照射。
请参图6、图7所示，前述图1实施例，为于筒状管体10底端设有一口径较小且与内部相通的接合管段12，使得可以与集水盒20内部所设的中央管21，相结合。于图6实施例中，为设计将筒状管体10底端设有一嵌合孔14，再设有一接合管15，使接合管15的顶端设有嵌合阶级15a，集水盒20其余构造皆与前实施例相同，可藉由该接合管15串接于筒状管体10底端与集水盒20的中央管21中，如图7，组合后于筒状管体10底端与集水盒20之间亦形成一入水空隙A，可作为溢满水时的一储气室25，以此组合成一具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置1。
请参图8、图9所示，本实施例变更设计之处在于将集水盒20的中央管21设为较高，且于顶端设有嵌合阶级15a，同时将筒状管体10底端改设为具有一嵌合孔14，藉此可直接将中央管21顶端的嵌合阶级15a嵌入于嵌合孔14，达到筒状管体10底端与集水盒20两者相结合，结合后亦形成一入水空隙A，可作为溢满水时的一储气室25，以此组合成一具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置1。
综上所述，本发明确实可达预期的目的，并可充份发挥实际的效益，且增进产业上的利用价值，确已符合专利申请的要件，依法提出专利申请，并盼早日准予专利以励发明实感德便。
惟以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (18)
1.一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，是由一筒状管体、一集水盒以及一聚能装置所组成，其特征在于：
该筒状管体顶端设有透水构造，底端结合集水盒；
该集水盒其中设有夹层，且集水盒结合于筒状管体时于集水盒顶端可形成入水空隙；
该聚能装置装设于管体中，利用吸收阳光的能量发挥冷凝或聚热的作用；
藉此，不仅能使地面上的雨水通过管体有效性地导流至级配层再下渗至地层深处，亦能将雨水储存于集水盒，同时更可利用聚能装置的功效藉以调节环境中整体的温度及湿度。
2.如权利要求1所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该筒状管体所设透水构造，为于筒状管体顶端内缘设有壁面呈波浪凹凸状的阶级，且盖合聚能装置后形成有透水孔。
3.如权利要求1或2所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该筒状管体底端设有一口径较小且与内部相通的接合管段，使接合管段与集水盒嵌合一体。
4.如权利要求3所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该集水盒中央设有一中央管，且中央管与集水盒外壁间形成一夹层，该中央管顶端高度设置为较高，使其结合于筒状管体时形成一入水空隙。
5.如权利要求3所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该集水盒中央设有一中央管，且中央管与集水盒外壁间形成一夹层，该集水盒外壁的顶缘为设有凸点，使其结合于筒状管体时可形成一入水空隙。
6.如权利要求1所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该筒状管体底端设有一嵌合孔，且另设有一接合管，使接合管串接于筒状管体底端与集水盒之间。
7.如权利要求1所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该筒状管体底端设有一嵌合孔，集水盒的中央管设为较高，使中央管顶端直接嵌入于筒状管体的嵌合孔，达到筒状管体底端与集水盒两者相结合。
8.如权利要求1所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中聚能装置，设为一环设于管体内部的冷凝板，且该冷凝板电性相接至一电路板，而该电路板上方结合有一太阳能板。
9.如权利要求1所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该聚能装置，设为一环设于管体内部的加热元件，且该加热元件电性相接至一电路板，而该电路板上方结合有一太阳能板。
10.如权利要求6所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该接合管的顶端设有嵌合阶级。
11.如权利要求7所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该集水盒的中央管的顶端设有嵌合阶级。
12.如权利要求8所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该电路板上方设有一LED灯，而下方则装置有一电池。
13.如权利要求9所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该电路板上方设有一LED灯，而下方则装置有一电池。
14.如权利要求8所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该电路板及太阳能板是一体成型的包覆于透明防护盖内。
15.如权利要求9所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该电路板及太阳能板是一体成型的包覆于透明防护盖内。
16.如权利要求8所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该聚能装置为一凸透镜的设计，且嵌固于管体顶端的阶级。
17.如权利要求9所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该聚能装置为一凸透镜的设计，且嵌固于管体顶端的阶级。
18.如权利要求16所述一种具有生态环保功能的太阳能地面嵌合装置，其特征在于：其中该凸透镜表面设有一不透光的盖体。
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| CN101974934A (zh) | 2011-02-16 |
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Granted publication date: 20120905 |
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