CN109853811A - 一种多功能太阳能屋顶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了太阳能发电及能源利用技术领域的一种多功能太阳能屋顶，包括屋顶脊梁骨架，脊梁连接支架，拼装屋顶和驼峰屋顶，拼装屋顶与屋顶脊梁骨架之间通过螺栓和脊梁连接支架固定连接，本发明利用光伏三角形+异形方阵造型与屋顶起伏结构一致，便于散热，三角线型的两侧和两侧相邻展开的铺装面积比传统的增加许多，有利于在有限的平面大规模集中发电，多道安装结构，检修，拆装都很轻松完成，不消耗电能的情况下还能产生太阳能辐射的热水，提供生活用水，从而替代了太阳能热水器的作用，可以抗击恶劣的气候环境，防漏水及台风。

Description

一种多功能太阳能屋顶

技术领域

本发明涉及太阳能发电及能源利用技术领域，具体为一种多功能太阳能屋顶。

背景技术

太阳能组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，组成光伏发电系统，传统的太阳能屋顶建设周期长，选择朝一个朝日方向进行铺盖式设计，安装也是先打支架，再挂太阳能板，由于是在原有的屋顶上搭建支架，考虑因素也多，搭建起来也较为不方便，于是，在有限可用的表面积上，只能安装比较少量或有限的太阳能板，从而发电能力也收到局限，其次，传统的太阳能屋顶不能直接用作屋顶，是在原有建筑的屋顶上，进一步工作，再次搭建的太阳能板，四周不密封，时常经受不住恶劣的自然环境，台风，倾盆大雨；还有传统的太阳能屋顶其结构特征，只能单纯用于接受太阳辐射用来发电。基于此，本发明设计了一种多功能太阳能屋顶，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能太阳能屋顶，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能太阳能屋顶，包括屋顶脊梁骨架，脊梁连接支架，拼装屋顶和驼峰屋顶，所述拼装屋顶与屋顶脊梁骨架之间通过螺栓和脊梁连接支架固定连接，且拼装屋顶在屋顶脊梁骨架的上部水平方向上相互拼接组合，所述驼峰屋顶卡接在两组拼装屋顶之间。

优选的，所述拼装屋顶包括屋顶面板，限位梭槽一，弧形卡板，第一水循环管，电源线连接凹槽一，且屋顶面板的底部通过螺栓与脊梁连接支架的顶部连接，所述屋顶面板的左侧设有组合插板，所述屋顶面板的右端开设有组合卡槽，所述屋顶面板的中间设有限位梭槽一，且限位梭槽一的内腔水平推入安装有太阳能电板，同时太阳能电板的接线设置在电源线连接凹槽一的内腔，所述限位梭槽一下侧设有电源线连接凹槽一，所述限位梭槽一的左右两端均设置有弧形卡板，所述弧形卡板与屋顶面板之间设置有第一水循环管，且第一水循环管设置在屋顶面板的内腔。

优选的，所述第一水循环管还可以由屋顶面板的内腔和弧形卡板的侧壁形成的空腔构成，且屋顶面板的内腔和弧形卡板的侧壁形成的空腔为新的水循环通道一。

优选的，所述驼峰屋顶盖包括两组支撑架板，两组所述支撑架板的之间横向设置有屋顶盖，所述屋顶盖两端设有电源线连接凹槽二，且电源线连接凹槽二设置在支撑架板上，两组所述支撑架板的上侧之间安装有第二水循环管，且第二水循环管设置在屋顶盖的上部，两组所述支撑架板左右对称设置在第二水循环管的两侧，所述支撑架板的内部下侧关于第二水循环管左右对称横向设有有限位插板，所述支撑架板的底端和顶端均设有限位梭槽二，且限位梭槽二的内腔中水平推入安装有太阳能电板，且太阳能电板的接线设置在的内腔。

优选的，所述支撑架板还可以由一体化成型的三角架板构成，且第二水循环管设置在三角架板与屋顶盖之间形成的空腔内，同时第二水循环管与三角架板之间一体化挤压成型。

优选的，所述第二水循环管还可以由屋顶盖与三角架板之间形成的空腔构成，且屋顶盖与三角架板之间形成的空腔为新的水循环通道二。

优选的，所述拼装屋顶和驼峰屋顶均由型材挤出设备安装摸具一次性拉伸出来，且为两层或者多层中空结构。

优选的，所述弧形卡板弧形卡板的内侧壁上下平行横向一体化成型有与限位插板相配合的限位卡板，且两组限位卡板之间形成的卡槽与限位插板限位插板之间为间隙配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明利用光伏三角形+异形方阵造型与屋顶起伏结构一致，便于散热，三角线型的两侧和两侧相邻展开的铺装面积比传统的增加许多，有利于在有限的平面大规模集中发电；

2）本发明相对传统的金属支架和太阳能电池板是经过粘接或者电焊合成，本发明是将太阳能电池板直接卡入带有U字形的金属屋顶盖的左右两侧；拼装屋顶上端主架构呈现圆弧型和驼峰屋顶之间也是卡扣结构，每个单元的屋顶面板相互卡扣式连接，屋顶面板与屋顶脊梁连接支架也是卡扣连接，并用螺栓加强固定，这样多道卡扣安装结构，即便是检修，拆装都很轻松完成；

3）本发明受力均匀，屋顶的金属构件使用寿命长，无需翻新，因此太阳能电池板可以长时间安装在上面；

4）本发明利用屋顶盖部件的顶部内侧安装有隐形水管，在联排屋顶面板内侧也设有隐形水管，分布在三角形屋顶盖的两侧相邻部件，排有连续长条隐形水管，在隐形水管里全年流通水源，散热效果好，能降低太阳能电池的热量，有利于提高发电功效，在不消耗电能的情况下还能产生太阳能辐射的热水，提供生活用水，从而替代了太阳能热水器的作用；

5）本发明相对传统的太阳能发电组件安装在屋顶，防侧漏，在抗击台风，清除杂质及冰雪比较困难，本发明专利的结构设计有多重防侧漏，全力保护居家安全，不漏水，三组的锁扣结构和三角+异形立体框架，加强了屋顶盖部件的稳定程度，可以抗击恶劣的气候环境，防漏水及台风，能保障光伏组件的正常性能及房屋屋顶不受破坏；

6）本发明相对传统的太阳能电池板的电源连接线是接在外部，每一个电子元件的交界处，很容易受到破坏，需要经常检修更换，本发明专利在预先制备的金属支架内部已经设有电源线连接处的凹槽，不仅可以放入多条电源线，而且保障了铺装电池板的平整度；

7）本发明不仅可以运用在建筑屋顶上，而且可以运用子在户外顶墙及轮船或车辆顶部。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明拼装屋顶实施例一结构示意图；

图3为本发明拼装屋顶实施例二结构示意图；

图4为本发明驼峰屋顶实施例一结构示意图；

图5为本发明驼峰屋顶实施例二结构示意图；

图6为本发明驼峰屋顶实施例三结构示意图；。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-屋顶脊梁骨架，2-脊梁连接支架，3-拼装屋顶，31-屋顶面板，32-组合插板，33-组合卡槽，34-限位梭槽一，35-弧形卡板，36-第一水循环管，361-水循环通道一，37-电源线连接凹槽一，4-驼峰屋顶，41-支撑架板，411-三角架板，42-屋顶盖，43-第二水循环管，431-水循环通道二，44-限位插板，45-限位梭槽二，46-电源线连接凹槽二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多功能太阳能屋顶，包括屋顶脊梁骨架1，脊梁连接支架2，拼装屋顶3和驼峰屋顶4，拼装屋顶3与屋顶脊梁骨架1之间通过螺栓和脊梁连接支架2固定连接，且拼装屋顶3在屋顶脊梁骨架1的上部水平方向上相互拼接组合，驼峰屋顶4卡接在两组拼装屋顶3之间，其中，拼装屋顶3和驼峰屋顶4均由型材挤出设备安装摸具一次性拉伸出来，且为两层或者多层中空结构，具有较强的支撑受重性能，而且还具有优良的隔音作用，减震作用以及保温性能。

拼装屋顶实施例一

请参阅图2，其中，拼装屋顶3包括屋顶面板31，限位梭槽一34，弧形卡板35，第一水循环管36，电源线连接凹槽一37，且屋顶面板31的底部通过螺栓与脊梁连接支架2的顶部连接，屋顶面板31的左侧设有组合插板32，屋顶面板31的右端开设有组合卡槽33，屋顶面板31的中间设有限位梭槽一34，且限位梭槽一34的内腔水平推入安装有太阳能电板，同时太阳能电板的接线设置在电源线连接凹槽一37的内腔，梭槽内部平推放入，不同传统，可以现场操作，增加了发电面积，提供发电功率，限位梭槽一34下侧设有电源线连接凹槽一37，限位梭槽一34的左右两端均设置有弧形卡板35，弧形卡板35与屋顶面板31之间设置有第一水循环管36，且第一水循环管36设置在屋顶面板31的内腔，其中，弧形卡板弧形卡板35的内侧壁上下平行横向焊接有与限位插板限位插板44相配合的限位卡板，且两组限位卡板之间形成的卡槽与限位插板限位插板44之间为间隙配合，方便将驼峰屋顶4卡接在两组拼装屋顶3之间形成联排驼峰起伏成型的光伏方阵，三组装配锁扣结构，增强了太阳能电池板及组件与金属或木塑材料屋顶不同位置的牢固拼接，形成真正的三角受力，加强了金属或木塑框架的稳定程度，可以抗击恶劣的气候环境，防漏水及台风，能保障光伏组件的正常性能及房屋屋顶不受破坏。

拼装屋顶实施例二

请参阅图3，其中，第一水循环管36还可以由屋顶面板31的内腔和弧形卡板35的侧壁形成的空腔构成，且屋顶面板31的内腔和弧形卡板35的侧壁形成的空腔为新的水循环通道一361，节省拼装屋顶3的生产材料以及降低开模难度，减少加工成本和降低生产难度。

驼峰屋顶实施例一

请参阅图4，其中，驼峰屋顶盖4包括两组支撑架板41，两组支撑架板41的之间横向设置有屋顶盖42，屋顶盖42两端设有电源线连接凹槽二46，且电源线连接凹槽二46设置在支撑架板41上，两组支撑架板41的上侧之间安装有第二水循环管43，且第二水循环管43设置在屋顶盖42的上部，两组支撑架板41左右对称设置在第二水循环管43的两侧，支撑架板41的内部下侧关于第二水循环管43左右对称横向设有有限位插板44，支撑架板41的底端和顶端均设有限位梭槽二45，且限位梭槽二45的内腔中水平推入安装有太阳能电板，且太阳能电板的接线设置在46的内腔，梭槽内部平推放入，不同传统，可以现场操作，增加了发电面积，提供发电功率，横向联排和纵向的金属或木塑支撑板内侧又隐形水循环水箱，一处在三角支撑架板与屋顶盖板之间的中空结构内层。另外一处在屋顶面板内部的中空结构内层，分布用来吸收太阳辐射和发电机组的热度，在不需要耗电的情况下可以产生生活热水，代替太阳能热水器。

驼峰屋顶实施例二

请参阅图5，其中，支撑架板41还可以由一体化成型的三角架板411构成，且第二水循环管43设置在三角架板411与屋顶盖42之间形成的空腔内，同时第二水循环管43与三角架板411之间一体化挤压成型，利用三角架板411替换支撑架板41能够提高峰顶的结构强度，减少外界环境对第二水循环管43的影响。

驼峰屋顶实施例三

请参阅图6，其中，第二水循环管43还可以由屋顶盖42与三角架板411之间形成的空腔构成，且屋顶盖42与三角架板411之间形成的空腔为新的水循环通道二431，节省驼峰屋顶4的生产材料以及降低开模难度，实现节能化生产。

本实施例的一个具体应用为：本发明在使用时，在预先制备好的房屋顶部龙骨上搭建金属或木塑拼装屋顶，再将每一段屋顶面板进行横向卡扣式拼接，再用螺丝加强固定；接下来是将三角屋顶盖和拼装屋顶构件中凸出的弧形位置进行挤压式拼接，直接将屋顶盖（三角形）两组的卡板插入屋顶框架凸起来的弧形的两处凹槽处，卡进之后，也可以上螺丝进一步固定，这样就完成了主框架的搭建；接下来，我们将每一片太阳能电池板平推卡入预先已有的U形梭槽内部，可以根据实际情况铺满纵向和横向的屋顶梭槽处，每一个单元有四处梭槽位置，此时，不需要任何砖瓦，像驼峰错落有致的太阳能屋顶就拼装搭建完成。大幅度提升太阳能板铺装面积，在三角支架与屋顶盖板直接有水循环水箱，在屋顶面板内部也有中空水循环水箱。因此发电的功率大幅度提高，在太阳能电池板，电源线组件，金属或木塑支架板及面板之间，采用锁扣的装配方式，弹性密封条和合成金属或木塑凹槽锁扣可以很好固定，不渗水，不影响发电效率，驼峰起伏三角铺装，则可以增强透风性，电路板可以在夜间散射，延长太阳能板的使用寿命，充分的利用太阳的辐射产生的热量，可以提供生活用水。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种多功能太阳能屋顶，包括屋顶脊梁骨架（1），脊梁连接支架（2），拼装屋顶（3）和驼峰屋顶（4），其特征在于：所述拼装屋顶（3）与屋顶脊梁骨架（1）之间通过螺栓和脊梁连接支架（2）固定连接，且拼装屋顶（3）在屋顶脊梁骨架（1）的上部水平方向上相互拼接组合，所述驼峰屋顶（4）卡接在两组拼装屋顶（3）之间。

2.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述拼装屋顶（3）包括屋顶面板（31），限位梭槽一（34），弧形卡板（35），第一水循环管（36），电源线连接凹槽一（37），且屋顶面板（31）的底部通过螺栓与脊梁连接支架（2）的顶部连接，所述屋顶面板（31）的左侧设有组合插板（32），所述屋顶面板（31）的右端开设有组合卡槽（33），所述屋顶面板（31）的中间设有限位梭槽一（34），且限位梭槽一（34）的内腔水平推入安装有太阳能电板，同时太阳能电板的接线设置在电源线连接凹槽一（37）的内腔，所述限位梭槽一（34）下侧设有电源线连接凹槽一（37），所述限位梭槽一（34）的左右两端均设置有弧形卡板（35），所述弧形卡板（35）与屋顶面板（31）之间设置有第一水循环管（36），且第一水循环管（36）设置在屋顶面板（31）的内腔。

3.根据权利要求2所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述第一水循环管（36）还可以由屋顶面板（31）的内腔和弧形卡板（35）的侧壁形成的空腔构成，且屋顶面板（31）的内腔和弧形卡板（35）的侧壁形成的空腔为新的水循环通道一（361）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述驼峰屋顶盖（4）包括两组支撑架板（41），两组所述支撑架板（41）的之间横向设置有屋顶盖（42），所述屋顶盖（42）两端设有电源线连接凹槽二（46），且电源线连接凹槽二（46）设置在支撑架板（41）上，两组所述支撑架板（41）的上侧之间安装有第二水循环管（43），且第二水循环管（43）设置在屋顶盖（42）的上部，两组所述支撑架板（41）左右对称设置在第二水循环管（43）的两侧，所述支撑架板（41）的内部下侧关于第二水循环管（43）左右对称横向设有有限位插板（44），所述支撑架板（41）的底端和顶端均设有限位梭槽二（45），且限位梭槽二（45）的内腔中水平推入安装有太阳能电板，且太阳能电板的接线设置在（46）的内腔。

5.根据权利要求4所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述支撑架板（41）还可以由一体化成型的三角架板（411）构成，且第二水循环管（43）设置在三角架板（411）与屋顶盖（42）之间形成的空腔内，同时第二水循环管（43）与三角架板（411）之间一体化挤压成型。

6.根据权利要求5所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述第二水循环管（43）还可以由屋顶盖（42）与三角架板（411）之间形成的空腔构成，且屋顶盖（42）与三角架板（411）之间形成的空腔为新的水循环通道二（431）。

7.根据权利要求1所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述拼装屋顶（3）和驼峰屋顶（4）均由型材挤出设备安装摸具一次性拉伸出来，且为两层或者多层中空结构。

8.根据权利要求2所述的一种多功能太阳能屋顶，其特征在于：所述弧形卡板弧形卡板（35）的内侧壁上下平行横向一体化成型有与限位插板（44）相配合的限位卡板，且两组限位卡板之间形成的卡槽与限位插板限位插板（44）之间为间隙配合。