CN105322869A - 整合太阳能板的防水屋顶组装结构 - Google Patents

整合太阳能板的防水屋顶组装结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种整合太阳能板的防水屋顶组装结构，用在建构一建筑物的屋顶，其包含有多个间隔设置的支撑单元、多个跨设在二个相邻的所述支撑单元之间的太阳能模块、多个夹具单元、以及多个分别对应其中一所述太阳能模块设置的防水单元。每一所述支撑单元包含有二承载面，以及多个设置在所述二承载面之间的固定架。每一所述太阳能模块的两侧分别承靠在所述二支撑单元相邻的其中一所述承载面上。每一所述夹具单元具有一连接部，一延伸部，以及一压掣部。每一所述防水单元具有一第一压条，以及一第二压条。

Description

整合太阳能板的防水屋顶组装结构
技术领域
本发明涉及一种整合太阳能板的防水屋顶组装结构，尤其涉及一种防水功能佳且兼具太阳能发电功能的整合太阳能板的防水屋顶组装结构。
背景技术
近年来国际间对环境保护的意识逐渐提升，如何合理地运用可再生的绿色能源成为重要的议题，其中又以太阳能发电最受瞩目，目前最为常见的太阳能发电方式是利用建筑物顶楼的闲置区域安装太阳能板，藉由光电半导体将光能转为电能并作储存以供使用，达到节约能源的目的。具体而言，现有安装太阳能板的方式是在顶楼架设棚架，并在棚架的顶面形成格栅，再将太阳能板嵌设在棚架上的格栅中。但，下雨时，雨水会由太阳能板与棚架之间的间隙渗漏至建筑物顶楼地面，且棚架会随时间氧化锈蚀，在维修时必须拆除原有的棚架进行更换，使用上耗工费时又浪费建材。
中国台湾公告第M464492号专利申请案提供一种太阳能光电板的棚架防水构造，其主要包含一棚架，所述棚架由若干钢架构成，在棚架的顶面形成数个格孔，并可将多个太阳能板铺设在所述棚架上，又在该些太阳能板的下方设有一防水隔层，所述防水隔层是由不透水的层板构成，使其达到防止雨水渗漏的效果。
然而，上述现有技术中，是通过所述棚架遮覆整个屋顶面，而须要大面积的防水隔层，由于所述防水隔层为一平板型式，当平板状的工件面积越大时，其施工后的平整性较难维持，大面积的防水隔层除不易于施工，架设完成后的棚架经过长期日晒雨淋后，所述防水隔层本身的曲翘变形程度也难以预估，导致检修时须将防水隔层完整地自屋顶上拆除，间接提高了装设太阳能板的成本。另一方面，现在的太阳能光电板棚架须架设在建筑物的屋顶上，若建筑物屋顶原本设有天窗或其他采光装置，加装防水隔层后便会遮蔽建筑物原有的采光，又其防水效果仅能避免雨水落至房屋顶部，不甚理想。所以，现有技术实有改进的必要。
发明内容
本发明的目的，是为解决上述现有技术采用大面积的平板状工件容易因工件曲翘变形造成施工困难且防水效果不佳的问题。
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种整合太阳能板的防水屋顶组装结构，用在建构一建筑物的屋顶，其包含有多个设置在所述建筑物的屋顶且为间隔设置的支撑单元、多个太阳能模块、多个夹具单元、多个分别对应其中一所述太阳能模块设置的防水单元。每一所述支撑单元包含有二设置在远离所述建筑物一侧的承载面，以及多个设置在所述二承载面之间的固定架。每一所述太阳能模块跨设在二个相邻的所述支撑单元之间，且所述太阳能模块的两侧分别承靠在所述二支撑单元相邻的其中一所述承载面上。每一所述夹具单元具有一连接在其中一所述固定架的连接部，一自所述连接部沿其中一所述太阳能模块边缘延伸至所述太阳能模块顶面位置的延伸部，以及一自所述延伸部朝所述太阳能模块顶面延伸并压迫所述太阳能模块的压掣部。每一所述防水单元具有一夹设在所述夹具单元与所述太阳能模块之间的第一压条，以及一设置在每一所述太阳能模块与每一所述承载面之间的第二压条。
进一步地，每一所述支撑单元包含有二分别对应其中一承载面的支撑架，每一所述支撑架具有一设有所述承载面的承载板，以及一自所述承载板朝所述建筑物方向延伸的连接板，每一所述固定架连接在所述二支撑架的所述二连接板之间。
进一步地，每一所述支撑架具有一自所述连接板朝另一连接板延伸的托持板，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有一设置在所述二支撑架的所述二托持板之间的屋顶板。
进一步地，所述屋顶板为玻璃或透明亚克力材质所制成。
进一步地，所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，更包含有多个分别包覆在所述托持板末端的防水避震连接条，且所述屋顶板承靠在所述防水避震连接条上。
进一步地，每一所述支撑单元包含有一支撑架，所述支撑架具有二分别对应所述二承载面的承载板，二分别自所述二承载板朝所述建筑物方向延伸的连接板，以及一连接在该些连接板之间的遮挡板。
进一步地，每一所述第二压条包覆在其所对应的所述承载面的所述承载板末端。
进一步地，每一所述太阳能模块包含有多个成列设置的太阳能板，每一所述太阳能板具有一光电转换单元，以及一设置在所述光电转换单元周围的外框，每一所述外框邻近另一所述太阳能板的一侧设有一突伸部，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有多个分别设置在相邻二所述突伸部之间的阻水条，以及多个分别罩覆在相邻二所述突伸部的连接件。
进一步地，每一所述外框具有一组装后与所述第一压条形成接触的侧框面，以及一沿所述侧框面朝该些支撑单元方向延伸的阻水段。
进一步地，每一所述连接部开设有一连接孔，每一所述固定架开设有一对应所述连接孔的固定孔，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有多个分别穿过每一所述连接孔以及每一所述固定孔以锁固接合所述连接部以及所述固定架的锁固件。
所以，本发明相较现有技术具有以下有益功效：
1.本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构由于具防水效果，可直接作为建筑物的屋顶并兼具太阳能发电的功能。
2.本发明是由多个工件组装结合而成，在装设、修缮时可局部地分别进行施工或更换，较现有技术搭设大面积的隔层更为简便，此外，本发明除太阳能板外亦可搭设玻璃或亚克力等具有透光性的屋顶板，而适用在农舍、温室或住宅的采光需求。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明第一实施态样的外观示意图；
图2为本发明屋顶结构及建筑物的外观示意图；
图3-1为本发明屋顶结构的平面示意图；
图3-2为图3-1在A-A位置的剖视图；
图4为本发明第一实施态样的剖视图；
图5为本发明第一实施态样的立体分解图；
图6-1为本发明夹具单元的外观示意图；
图6-2为本发明夹具单元的平面示意图；
图7-1为本发明太阳能板的外观示意图；
图7-2为图7-1的局部放大示意图；
图8为本发明第二实施态样的剖视图；
图9为本发明装设修饰板的剖视图。
其中，附图标记
整合太阳能板的防水屋顶组装结构.1
太阳能模块.10太阳能板件.11
光电转换单元.111外框.112
突伸部.113侧框面.114
阻水段.115支撑架.20a、20b
承载面.21固定架.22
固定孔.221支撑架.23a、23b
承载板.231a、231b连接板.232a、232b
托持板.233遮挡板.234
夹具.30连接部.31
连接孔.311延伸部.32
夹持部.33防水压条.40
第一压条.41第二压条.42a、42b
连接件.50阻水条.60
屋顶板.70防水避震连接条.80
锁固件.90建筑物.400
屋顶.410夹持片.420
修饰板.430转折角.θ
具体实施方式
兹就本申请案的技术特征暨操作方式举多个较佳实施态样，并配合附图说明，谨述于后，俾提供审查参阅。再者，本发明中的附图，为便于说明其比例未必按实际比例绘制，附图中的比例并不用以限制本发明所欲请求保护的范围。
关于本发明的技术，请参照如图1及图2所示，本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构1是用在建构一建筑物400的屋顶410，所述建筑物400为农舍、温室或一般住宅等，且所述屋顶410除遮蔽建筑物400阻挡雨水的功能外同时兼具太阳能发电的功能。本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构1包含有多个设置在所述屋顶410上且为间隔设置的支撑单元20a、多个太阳能模块10、多个夹具单元30、以及多个防水单元40(参照图4)。须注意的是，本发明各附图中的水平方向是对齐该些太阳能模块10排列的方向，然而所述屋顶410实际使用上可为斜面、平面或是多个呈不同角度的平面所组成的屋顶，在此不予限制。
请一并参照图3-1、图3-2所示，更详言之，每一所述太阳能模块10包含有多个成列设置的太阳能板11，每一所述太阳能板11具有一光电转换单元111，以及一设置在所述光电转换单元111周围的外框112，每一所述外框112邻近另一所述太阳能板11的一侧设有一突伸部113，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1更包含有多个分别设置在相邻二所述突伸部113之间的阻水条60，以及多个分别罩覆在相邻二所述突伸部113的连接件50。在一实施态样中，所述光电转换单元111为多个布设有电极的光电二极管所拼接而成，用来将接收到的光能转换为电能。所述连接件50为一铝挤件，而所述阻水条60为一橡胶条，所述连接件50以及所述阻水条60表面上涂布有具防水功能的橡胶漆，故相邻二所述太阳能板11可藉由每一所述连接件50与每一所述突伸部113相互组接，并紧密地夹合所述阻水条60以完整地封闭相邻二所述太阳能板11之间的缝隙，避免雨水自相邻二所述太阳能板11之间渗入所述建筑物400内。
复参照图4及图5，每一所述支撑单元20a包含有二设置在远离所述建筑物400一侧的承载面21，以及多个设置在所述二承载面21之间的固定架22。每一所述太阳能模块10跨设在二个相邻的所述支撑单元21之间，且所述太阳能模块10的两侧分别承靠在所述二支撑单元20a相邻的其中一所述承载面21上。在本实施态样中，每一所述支撑单元20a包含有二分别对应其中一承载面21的支撑架23a，每一所述支撑架23a具有一设有所述承载面21的承载板231a，以及一自所述承载板21朝所述建筑物400方向延伸的连接板232a，每一所述固定架22连接在所述二支撑架20a的所述二连接板232a之间。此外，每一所述支撑架23a具有一自所述连接板232a朝另一连接板232a延伸的托持板233，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1更包含有一设置在所述二支撑架23a的所述二托持板233之间的屋顶板70。每一所述支撑架23a可为一般市售的C型钢(Ctypesteel)，其两翼分别作为所述承载板231a与所述托持板233。所述屋顶板70为玻璃或透明亚克力等透光材质，并与该些太阳能模块10间隔设置，而可适用在房屋、温室或农舍等设施屋顶采光。此外，为避免雨水渗入所述屋顶板70与该些托持板233之间的缝隙，并防止地震时造成所述屋顶板70与该些托持板233之间产生摩擦，所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1更包含有多个分别包覆在每一所述托持板233末端的防水避震连接条80，且每依所述防水避震连接条80设置在所述托持板233以及所述屋顶板70之间，些防水避震连接条80为橡胶等材质制成，兼具防水与减震的效果。
此外，请参照图8所示，为本发明第二实施态样的示意图，其中每一所述支撑单元20b包含有一支撑架23b，所述支撑架23b具有二分别对应所述二承载面21的承载板231b，二分别自所述二承载板21朝所述建筑物400方向延伸的连接板232b，以及一连接在该些连接板232b之间的遮挡板234。在本实施态样中，所述支撑单元20b可为单一个C型钢，由所述遮挡板234遮住屋顶410而使雨水不会渗入建筑物400之内，简化了本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构1的结构。又，本发明第一实施态样的屋顶板70(参照图4)为玻璃等具有透光性的材质，而本发明第二实施态样的连接板232b为不透光的钢架，故本发明第一实施态样与本发明第二实施态样可同时使用组成所述屋顶410(参照图3-2)时，可用在调节所述建筑物400的采光。此外，在本实施态样中，所述第二压条42b包覆在其所对应的所述承载面21的所述承载板231b末端，以填塞所述承载板231b与所述太阳能模块10之间的缝隙，完善地防止雨水渗透。
请参照图5及图6-1所示，每一所述夹具单元30具有一连接在其中一所述固定架的连接部31，一自所述连接部31沿其中一所述太阳能模块10边缘延伸至所述太阳能模块10顶面位置的延伸部32，以及一自所述延伸部32朝所述太阳能模块10顶面延伸并压迫所述太阳能模块10的压掣部33。所以，每一所述夹具单元30可利用所述压掣部33将所述太阳能模块10压固在该些承载面21上。在本实施态样中，每一所述连接部31开设有一连接孔311，每一所述固定架22开设有一对应所述连接孔311的固定孔221，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1更包含有多个分别穿过每一所述连接孔311以及每一所述固定孔221以锁固接合所述连接部31以及所述固定架22的锁固件90，锁固件90可为螺丝等。此外，参照图6-2所示，每一所述连接部31具有一转折角θ，所述转折角θ的角度是介在125°至145°之间，以吸收所述连接部31锁固至所述固定架22上时产生的应力，或避免因强风吹拂等因素使所述连接部31扭曲造成所述锁固件90松脱的问题。
复参照图4及图5所示，每一所述防水单元40具有一夹设在所述夹具单元30与所述太阳能模块10之间的第一压条41，以及一设置在每一所述太阳能模块10与每一所述承载面21之间的第二压条42a。所述第一压条41以及所述第二压条42a可为橡胶材质所制成，或是涂布有橡胶漆的铝挤型工件，所述防水单元40可避免雨水经由所述夹具单元30与所述太阳能模块10之间的间隙，或经由所述太阳能模块10与该些承载面21之间的缝隙渗入所述建筑物400，而可达到完整的防水效果。
此外，考量到雨水可能会由该些太阳能板11之间的接缝处渗入所述建筑物400内，请参照图7-1及图7-2所示，在一实施态样中，每一所述外框112具有一组装后与所述第一压条41(参照图5)形成接触的侧框面114，以及一沿所述侧框面144朝该些支撑单元20方向延伸的阻水段115。所述阻水段115自所述侧框面114朝建筑物的内部的方向延伸，即便雨水渗入所述第一压条41与所述支撑单元20a(参照图4)之间，仍会受所述阻水段115阻隔，并流经所述支撑架21后自所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1排出，而不会渗入屋顶下方的建筑物内部空间。
又，本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构1在屋顶410的末端部分可视需求由一般的建筑材料构成，请一并参照图9所示，在所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构1的边缘处可利用多个夹持片420a及所述支撑单元20b夹合一修饰板430，而所述修饰板430可为浪板(corrugatedsheet)、岩棉板(rockwoolsheet)或其他建筑材料，进而修饰所述建筑物400的外观。
综上所述，本发明整合太阳能板的防水屋顶组装结构藉由支撑单元以及夹具单元夹合固定太阳能模块，而可改善现有技术中采用单一大面积防水隔层而造成组装、拆解及修缮不易的问题，并减少将太阳能板设置在建筑物屋顶的成本。此外，藉由在太阳能模块、支撑单元及夹具单元之间的接合缝隙设置防水单元，可完善地避免雨水渗入建筑物内，故本发明除可直接作为屋顶使用之外，亦同时具备有通过太阳能发电的功能。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种整合太阳能板的防水屋顶组装结构，用在建构一建筑物的屋顶，其特征在于，包含有：
多个设置在所述建筑物的屋顶且为间隔设置的支撑单元，每一所述支撑单元包含有二设置在远离所述建筑物一侧的承载面，以及多个设置在所述二承载面之间的固定架；
多个太阳能模块，每一所述太阳能模块跨设在二个相邻的所述支撑单元之间，且所述太阳能模块的两侧分别承靠在所述二支撑单元相邻的其中一所述承载面上；
多个夹具单元，每一所述夹具单元具有一连接在其中一所述固定架的连接部，一自所述连接部沿其中一所述太阳能模块边缘延伸至所述太阳能模块顶面位置的延伸部，以及一自所述延伸部朝所述太阳能模块顶面延伸并压迫所述太阳能模块的压掣部；以及
多个分别对应其中一所述太阳能模块设置的防水单元，每一所述防水单元具有一夹设在所述夹具单元与所述太阳能模块之间的第一压条，以及一设置在每一所述太阳能模块与每一所述承载面之间的第二压条。
2.根据权利要求1所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述支撑单元包含有二分别对应其中一承载面的支撑架，每一所述支撑架具有一设有所述承载面的承载板，以及一自所述承载板朝所述建筑物方向延伸的连接板，每一所述固定架连接在所述二支撑架的所述二连接板之间。
3.根据权利要求2所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述支撑架具有一自所述连接板朝另一连接板延伸的托持板，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有一设置在所述二支撑架的所述二托持板之间的屋顶板。
4.根据权利要求3所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，所述屋顶板为玻璃或透明亚克力材质所制成。
5.根据权利要求3所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，更包含有多个分别包覆在所述托持板末端的防水避震连接条，且所述屋顶板承靠在所述防水避震连接条上。
6.根据权利要求1所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述支撑单元包含有一支撑架，所述支撑架具有二分别对应所述二承载面的承载板，二分别自所述二承载板朝所述建筑物方向延伸的连接板，以及一连接在该些连接板之间的遮挡板。
7.根据权利要求6所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述第二压条包覆在其所对应的所述承载面的所述承载板末端。
8.根据权利要求1所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述太阳能模块包含有多个成列设置的太阳能板，每一所述太阳能板具有一光电转换单元，以及一设置在所述光电转换单元周围的外框，每一所述外框邻近另一所述太阳能板的一侧设有一突伸部，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有多个分别设置在相邻二所述突伸部之间的阻水条，以及多个分别罩覆在相邻二所述突伸部的连接件。
9.根据权利要求8所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述外框具有一组装后与所述第一压条形成接触的侧框面，以及一沿所述侧框面朝该些支撑单元方向延伸的阻水段。
10.根据权利要求1所述的整合太阳能板的防水屋顶组装结构，其特征在于，每一所述连接部开设有一连接孔，每一所述固定架开设有一对应所述连接孔的固定孔，且所述整合太阳能板的防水屋顶组装结构更包含有多个分别穿过每一所述连接孔以及每一所述固定孔以锁固接合所述连接部以及所述固定架的锁固件。
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