专利名称：太阳能发电/集热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种太阳能发电/集热装置。
背景技术：
地球上可供利用的能源有限，因而有人陆续研发出太阳能集热器及太阳能电池板，以利用太阳能来聚热及发电。然而却具有下列不理想的地方一、只具单项功能较为浪费该等太阳能集热器只具有利用热效应来使用于例如家用热水器、温水游泳池等的单项聚热功能，较不符合现今产品的多工多用途的要求。不论太阳能集热器或太阳能电池板，均需铺置于极大面积，如此占据建筑物极大面积，却各自只具有单项功能，可说是种浪费。
二、太阳能未能充分利用而该太阳能电池板利用太阳能光转换成电力，太阳能的热力则未能充分利用。
三、该等集热器或太阳能电池板，一般均额外另置于建筑物或车、船等结构体外，尚未有将其设计成结构体的一部份，而结合成结构体的功能，不能降低建造成本。
四、难以清洗当该等太阳能电池板是搭设在建筑物的外表面或顶面上，使用一段时间后表面将会沾附尘污，进而影响光能的吸收效能，而若以人工攀爬至建筑物外欲进行刷洗工作时，则较为耗费人力、工时，危险性高，清洗上相当不便。
实用新型内容本实用新型的目的是在于提供一种太阳能发电/集热装置，可兼具太阳能发电及集热双重功效，同时可作为建筑结构体的一部分，发挥建筑结构功能，又可节省成本，可充分利用太阳的光和热，可随着太阳光的照射方向而改变吸收光线角度以充分吸收太阳光，且便于安全清洗。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种太阳能发电/集热装置，其特征在于包含多数基板，是彼此片片以板缘并邻而以百叶结构呈可分离地邻靠排列；多数发电单元，是分别平置铺设固定在该各基板的一上表面，该各发电单元具有一可将太阳光能转换成电能的太阳能电池板组；一百叶控制机构，是装设在该基板的周围联结该基板可同步做百叶式的掀开或盖合动作。
另外，本实用新型的太阳能发电/集热装置，还包含多数分别装设在各基板上且位于发电单元的一侧的集热单元。
更隹的是，本实用新型上述的百叶控制机构具有多数分别枢接于各基板的一侧的固定轴、多数分别连接于各基板的另一侧的移动轴，及一联结控制该等移动轴以同步相对于该等固定轴在一盖合位置及一掀开位置间移动的控制单元，可令该等基板连同发电单元各自以固定轴为中心而旋转掀合，于盖合位置时，该等基板是呈两两相邻侧缘相互搭接重叠以阻绝光线或空气透过的状态，而于掀开位置时，该等基板是呈相互错开一间隔以容光线或空气通过的状态。
更进一步，该百叶控制机构还具有一定时自动控制该控制单元驱动该等发电单元随时面向光线照射方向而转摆的定时单元。
而且，本实用新型还包含一位在该基板下方的隔热层。
又，上述的隔热层是由可容装水、液体或空气的管体所构成。
此外，每一集热单元具有一固设在该基板上的集热管。
更甚的是，每一集热单元还具有一相间隔地罩覆在该集热管的外围的聚光罩板。
该基板为一可将传导过发电单元的太阳热能再传导至隔热层及集热管的金属板。
综上所述，本实用新型的确具有较以往为隹的优点及功效一、具多项功能不浪费本实用新型同时兼具有利用太阳能发电及集热的功效，可利用太阳能转换成的电力充作电源，以供建筑物及各式电器使用，同时并可利用太阳热效应供应例如家用热水器、温水游泳池或寒带地区的室内球场的暖气利用等的多项聚热功能，实符合现今产品的多工多用途而不浪费的要求。
二、可充分利用太阳能本实用新型可充分利用太阳的光及热，能层层收集利用太阳能的热力。并能随着太阳光的照射方向而改变吸收光线角度，以充分收集利用太阳能。
三、为建筑结构体的一部份图5所示，本实用新型除了能发电、集热，更可直接设计成为建筑结构体的一部份，以节省结构体的材料费用。
四、容易清洗需要清洗时，本实用新型能控制将该等基板1掀开，以便于人员由建筑物室内以刷洗杆清洗，以维持发电单元5及集热单元6的效能，相当方便。
下面通过较隹实施例及附图对本实用新型的太阳能发电/集热装置进行详细说明
图1是本实用新型的太阳能发电/集热装置的一较隹实施例的剖视示意图，说明该装置位于一盖合位置。
图2是图1该较隹实施例的俯视示意图。
图3是一部份放大剖视示意图，说明一基板、一发电单元、一集热单元，及其他相关构件间的构造关系。
图4是一类似于图2的视图，说明该装置位于一掀开位置。
图5是该较隹实施例装设在一屋顶上的装设位置的俯视示意图。
图6是本实用新型的太阳能发电/集热装置的另一较隹实施例的剖视示意图，说明该装置位于一盖合位置。
图7是一类似于图6的视图，说明该装置位于一掀开位置。
具体实施方式为了方便说明，以下的实施例，相同的元件以相同的标号表示。
如图1、图2及图3所示，本实用新型的装置的一较隹实施例可架设于建筑物顶部或侧面，也能用来成为建筑物的屋顶、天窗、墙壁、门窗、遮阳棚或车、船……等等结构体，并能依使用需要而设计出不同的长度及宽度。该装置包含多数基板1、多数盖板2、多数挡板3、多数隔热层4、多数发电单元5、多数集热单元6，及一百叶控制机构7。在图中只显示出四基板1、装设在该等基板1上的构件，以及控制该等基板1的百叶控制机构7。
该等基板1是对应倾斜设置且彼此片片以板缘并邻，而以百叶结构呈可分离地邻靠排列，在本实施例中两两相邻基板1的相邻板缘是相互搭叠，由图1的方向来看，一位于右方基板1的位置较高的一左侧缘，是搭叠在一相邻的左方基板1的位置较低的一右侧缘的上方，而该右方基板1的位置较低的一右侧缘，则是延伸搭叠在另一相邻基板1的一左侧缘的下方。每一基板1皆为一可用以传递热能的金属导热板。
每一盖板2皆是同体自该基板1的左侧缘倾斜向下且朝与其相邻的基板1延伸遮盖。
每一挡板3皆是同体由该基板1相反于盖板2的右侧缘倾斜向上且朝与其相邻的基板1延伸凸出，以相对位在相邻的盖板2的下方。
借该等相邻盖板2及挡板3的相向凸伸叠接，可用以遮盖两邻并接的基板1间的相隔接缝，用以阻隔外界的空气、噪音及雨水。
该等隔热层4是分别位在该等基板1的下方，每一隔热层4皆由可隔绝热传导的层材所制成，例如玻璃棉、橡塑胶发泡体等层材，而在本实施例中是使用水管或空气管并排连接而成，可用以防止传至基板1的热量再向下传递流失，也可避免造成建筑物内部闷热。此外，可将该等水管或空气管适当地连接到其他主流管(图未示)，如此，可视需要空间控制流动的空气、液体或水，不但可在该隔热层处达到隔热的效果，也可充分利用多余的热能，也就是利用上述流体将该等由基板1传导而来的热能汇集，并携带导引至一使用端(图未示)，以供温水游泳池或寒带地区的室内球场暖气利用，或用于隔热调节室内温度。当然，在设计上该等隔热层4也可分别装设在该盖板2及挡板3的下方。在设计上也可分别将该等基板1及隔热层4制成一整片，或将基板1与隔热层4并合成一体。
该等发电单元5是分别平置铺固在该等基板的一上表面，每一发电单元5具有一薄膜式轻量太阳能电池板组51，该电池板组51为一可将太阳光能转换成电能的板片。因该太阳能电池板组发电单元的构造及作动原理属已知的技术，并非本实用新型的实用新型重点，所以不在此赘述。
该等集热单元6分别架固在该等基板1的上表面且位在发电单元5的二相反侧，每一集热单元具有一界定出一封闭空间的罩板61、一涂设在罩板61的一内环面的一下半部的反光材料层62，及一与罩板61相间隔且同轴穿伸在该封闭空间中的集热管63。该罩板61的一侧缘是邻靠固接于该电池板组51的一侧缘，并为一可用于聚光的塑料材料所制成的长条空心圆筒。该反光材料层62可用以聚集保存太阳的热效应，并提供热量给该集热管63。该集热管63为一可容装空气或水或其他液体并供液体滞聚或流动的管体，更在每一集热管63的两端分别设有一衬套(图未示)，以将集热管63相间隔地撑架在罩板61中。当然，在设计上该集热单元6也可省略装设该罩板61，而只具有至少一集热管63，并使集热管63直接抵固在基板1上，此时该基板1就可以将热能传递至集热管63，以提高热能使用率。
该百叶控制机构7装设在该基板1的周围，是用来联结传动该等基板1同步做百叶式的掀开或盖合动作。该百叶控制机构7具有多数分别枢接于各基板1的右侧缘的固定轴71、多数分别连接于各基板1的左侧缘的移动轴72，及一联结控制该等移动轴72同步相对于该等固定轴71在一盖合位置及一掀开位置间移动的控制单元73。于该盖合位置时，各基板1是呈两两相邻侧缘相互搭接重叠，以阻绝光线透过的状态，而于掀开位置时，各基板1是呈相互错开一间隔，以容光线通过的状态。该等固定轴71两端是借共同等距离插设在二平行的桁杆框件74而装设在一固定处，例如窗框、墙壁……等。该控制单元73具有一连接该等移动轴72的一端的连动杆731、一具有一垂直于该连动杆731长度方向的转轴732的摆杆733，及一将该连动杆731邻近该摆杆733的一端缘枢装在该摆杆733的一偏心位置上的偏心杆734。该摆杆733是受一齿轮—动力机构735控制而于一限定角度间慢速转动，以依据太阳照射角度而相对控制该等基板1于盖合位置及掀开位置间移动，该摆杆733一侧面是平行面向该连动杆731的长度方向，邻近该连动杆731的端缘。该偏心杆734是垂直于该连动杆731长度方向，具有分别连接该摆杆733的该侧面的偏心位置及该连动杆731的二相反端。另外，该百叶控制机构7可更具有一定时单元75。该定时单元75可自动定时控制该控制单元73驱动，使该等基板1连动发电单元5及集热单元6随时朝面向光线照射方向而转摆，能达到最隹的集热效能。当然，该控制单元73可采用任何适当的驱动机构，只要能使连动杆731带动该等基板1做「四连杆机构」式的机械动作就可以，本实施例只简单以上述机构表示。
本实用新型的装置更可包含一连接该等电池板组51与转换器以输出电力的输出线路(图未示)，及一连接该等集热管63及空调管或水管的主流管(图未示)，且该主流管可为一具预定足够长度的橡胶软管。而上述线路及管路的设施可依需要施行各种设计，属现有技术可达成，在此兹不赘述。
如图5所示，本实用新型以该桁杆框件74固设于建筑物屋顶8一事先预留的一天窗框孔中，成为屋顶结构的一部份，于发电及集热使用时，当太阳光照射至该发电单元5的该等电池板组51时，该等电池板组51能发电而成为一电源，并能输出电流提供电器电力使用，同时太阳光线传导过该等电池板组51的热能，可再向下传递至该等基板1，并经该等基板1传导至隔热层4，以供充分利用太阳热效应。而该集热单元6的罩板61及反光材料层62是聚集该太阳各方向照射而来的热能，该集热管63就是吸收此热能并将的传导至管中的空气或水液，再令该等集热管63中的热气或热水共同汇集流入主流管中及后续的储热桶中，以提供建筑物暖气或热水使用。
如图1及图4所示，于掀转使用时，该摆杆733可受动力源的驱动而于限定角度间可定位地转动，以带动该等连动杆731随之移动，令该等移动轴72同步地各自以该固定轴71为中心，而于盖合位置与掀开位置间摆动，以将该等基板1分别掀开成一容光线通过或通风的状态，或相互盖合成一阻绝光线或空气透过的状态，如一百叶窗的掀合作动。所以本实施例除了可成为一具有发电及集热功能的百叶窗，更因可方便活动掀转开启，因此当表面积存尘埃，而需要清洗时，能控制将该等基板1掀开，以便于人员安全地由建筑物室内以刷洗杆清洗，以维持发电单元5及集热单元6的效能，相当方便。
如图6及图7所示，本实用新型的装置的另一较隹实施例能用来作为建筑物的天窗、门窗。本实施例的构造大致与上述实施例同，同样包含多数基板91(91’、91”)、多数隔热层92(92’、92”)、多数发电单元93(93’、93”)，及多数集热单元94(94’)。该等基板91(91’、91”)也是彼此片片以板缘搭叠，而可以百叶式分离地邻靠排列，其百叶控制机构与上述实施例相同，故未示出。
但本实施例与上述实施例不同的地方在于该等集热单元94(94’)的罩板是由可上下分开的一上罩板941(941”)及一下罩板942(942’)所构成，同一集热单元94的罩板是由两两相邻的基板91、91”的相邻侧缘所对应重叠搭接而成。也就是以同一基板91而言，该等基板91可由透明塑料板(PC)所制成，其一侧缘(图的左侧)一体形成一上罩板941，另一侧缘(图的右侧)则一体形成一下罩板942，至于集热管943的两端则以支架944固架在固定轴951上。
如同上述实施例以百叶控制机构驱动的作用方式，如图7所示，本实施例也是以该固定轴951(951’)为旋摆支点，而移动轴952(952”)被推动作弧形摆移(此时固定轴951为定点自转)，而呈百叶窗式的开启状态，在此实施例中其开启状态更可方便清理罩板内部的覆尘。
综观上述，本实用新型的构造、特征的确能提供一种太阳能发电/集热装置，可达到具有发电、集热、调温，以及直接构成为结构体的一部份如安全窗户、窗帘等的多功能多用途的目的。
权利要求1.一种太阳能发电/集热装置，其特征在于包含多数基板，是彼此片片以板缘并邻而以百叶结构呈可分离地邻靠排列；多数发电单元，是分别平置铺设固定在该各基板的一上表面，该各发电单元具有一太阳能电池板组；一百叶控制机构，是装设在该基板的周围联结该基板。
2.如权利要求1所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于每两相邻基板的板缘是互相搭叠。
3.如权利要求1所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于还包含多数分别装设在该各基板的上表面的一侧的集热单元。
4.如权利要求3所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该每一集热单元具有一固设在该基板上的集热管。
5.如权利要求4所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该基板为导热板。
6.如权利要求4所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该每一集热单元还具有一相间隔地罩覆在该集热管外围的罩板。
7.如权利要求6所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该基板的一侧缘一体成型一上罩板，另一侧缘则一体成型一下罩板，该集热单元的罩板则是由两相邻基板的相邻的上、下罩板可分开地叠置搭接而成。
8.如权利要求1或2或3所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该百叶控制机构具有多数分别枢接于该各基板的一侧的固定轴、多数分别连接于该各基板的另一侧的移动轴，及一联结该各移动轴的控制单元。
9.如权利要求8所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该百叶控制机构还具有一与该控制单元连接的定时单元。
10.如权利要求1或2或3所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于还包含多数分别位在该各基板下方的隔热层。
11.如权利要求10所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该隔热层是由容装水、液体或空气的管体所构成。
12.如权利要求10所述的太阳能发电/集热装置，其特征在于该基板为一导热板。
专利摘要一种太阳能发电/集热装置，包含多数基板，是彼此片片以板缘并邻而以百叶结构呈可分离地邻靠排列；多数发电单元，是分别平置铺固在该等基板的一上表面，每一发电单元具有一可用以将太阳光能转换成电能的太阳能电池板组；一百叶控制机构，装设在该基板的周围，是用来联结传动该等基板同步做百叶式的掀开或盖合动作。本实用新型可兼具太阳能发电及集热双重功效，同时发挥建筑结构机能，节省成本，充分利用太阳的光和热，可随着太阳光的照射方向而改变吸收光线角度以充分利用太阳光，且便于安全清洗。
文档编号F24J2/42GK2566190SQ0224112
公开日2003年8月13日 申请日期2002年7月1日 优先权日2001年8月20日
发明者林国源 申请人:林国源