专利名称：屋顶覆盖构件太阳热能装置结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳热的利用，具体地是一种具隔热、防风、防漏水功能的太阳能集热器。
鉴于周围环境日益严重的污染问题，致使人们的环保意识日趋高涨。无论是传统的火力发电或是高科技的核能发电，乃至于一般日常民生所需的水温加热设备，均有使生态遭受污染之虞，因此寻求一种纯净的能源以为替代，即为世人关注的焦点。在各方提倡、推动与努力下，太阳能源的利用与开发乃应运而生，其取之不尽、用之不竭的太阳能源，不仅随手可得，且系免费亦无产生污染的问题而受各界瞩目。附
图1～6所示的是目前习用常见的太阳能集热装置的基本结构，其中
图1系习用太阳能集热装置的实施例一图2系习用太阳能集热装置的实施例二图3系习用太阳能集热装置的实施例三图4系习用太阳能集热装置的实施例四图5系习用屋顶浪板覆盖构件(瓦片)实施例图6系习用浪板供热系统的实施例由图可知，太阳能热水器一般包含有集热器A、储水槽B及支撑架C等三部份构件，其缺点系在于大多装设在各建筑的屋顶上，但集热器本身并无可调节阳光照射角度至最佳状态的装置，故而无法灵活运用以致形成使用上的缺失，例如图3所示的系直接将水管D摆置于屋顶浪板E上，因吸热面积小(仅为各管径受照射部位)，水温变化差异大，致无法有效达到集热作用而丧失其功效，又如图5显示的乃为习用屋顶浪板E的形状，系单纯遮风避雨的功能，亦无集热保温的功效，使用上也不尽理想，另如图6所示，系为一种浪板结构，主要于浪板下凹处套设若干吸热管及一隔热板，并利用螺钉于二浪板接合处予以螺结组合固定于屋顶衍梁中，再配合冷、热水循环管，而形成冷水进入、热水输出的循环供热系统，以其结构而言，其吸热管虽具吸热效果，却未能达集热的功用，其受日照的有无、大小不定，造成管内所收集的温度被金属浪板反传热而消失，致使其丧失集热功能，使用上并不理想；再者，太阳热能顾名思义乃为自太阳的光源转换热能，而习用集热器等结构，皆须依既定规格运载至安装地点依序组装，而装置常受原来建筑物既有空间的限制，因空间不够、日照点不佳、方位调整不易、水源管径连接不易、施工安全堪虑、仰角不足以取得大量热源、周遭物体的遮阴、固定不易或固定后损坏原防水层等诸多问题，若以补强工事的方式完成其组装，不仅无法充份达成其应有功效，亦将增加安装的成本负担，也无法保有原建筑物设计的完美性，且会有使用效果不彰的后遗症产生，进而导致消费者购买意愿降低等缺点。
本实用新型的首要目的，系在设计一种屋顶覆盖构件太阳热能装置，它集瓦材及集热器功效于一身，以之充当瓦片或壁材作为屋顶盖覆或墙壁梁杆组装的用途，更进一步可大幅增加建筑物的隔热效果，而与其形成一体，增加外观美化及安全的完整性，并降低成本，节省能源支出。
本实用新型的次一目的，系在于增加太阳能源装置可利用的空间，免除习用集热器、支撑架及蓄水塔架高的实用，并免去建筑物屋顶材料及隔热屋的装设与太阳能源利用装置的双重投资成本。
本实用新型的另一目的，在于将太阳能源利用的产品市场及使用范围扩大，且无环境污染的社会负担，创造简洁良好的周围环境。
本实用新型的再一目的，系在于推广再生能源的利用以达到日照面积为最大适宜，并可减少施工与完成后如
图1所示的仰角度受风(甚至台风)吹损的顾虑，进而提高太阳热能投资利用的经济效益。
本实用新型的上述目的是这样来实现的，由覆盖体、集热器、面盖以及封盖所组成的本屋顶覆盖构件热能装置，其中，该覆盖体概为一体成型略呈中空状的形体，其中间适当位置成型有一半圆状凹槽，由该凹槽两侧分别延伸有连接翼与承接翼，其上开设有若干凹道以与面盖嵌固，而覆盖体底部则设有固定片以利与建筑衍梁固定；该面盖系经强化玻璃或耐撞击透明体制成，其端缘乃形成有突点；该集热器系由集热板与调整装置所组成，该集热板中间部位穿设有一中空状集热水管，并于其两端设调整体，而调整装置乃为固定杆及伸缩杆所组成，藉以达到取得最佳日照角度于集热板上；该封盖乃与覆盖体及面盖组装后形状相同，其对应二面盖处设二嵌槽以利组配面盖，而对应集热器集热水圆管处则开设一穿孔，以供与止水垫片、螺帽及循环水管联结锁固，以形成一进水端口与一出水端口。
本实用新型运用的原理虽然简易，然于实际功效上不仅可将太阳能集热器直接铺设于屋顶又可固定于墙壁上，既可收集大量热能，又可当屋顶隔热层，亦可创造简易良好的装置环境，扩大太阳能集热器市场的装置范围，并能改善太阳能热水设备使用的安全性，相对亦可大幅度降低太阳能利用设备的成本，以及增进有效自产能源的利用，减少对进口能源的依赖度。
以下结合附图给出本实用新型的实施例，并作进一步的详述。
图示说明图7系本实用新型太阳热能装置的立体分解图。
图8系本实用新型太阳热能装置覆盖体与固定片组合示意图。
图9系本实用新型太阳热能装置组合图。
图10系本实用新型太阳热能装置侧面封盖分解图。
图11系本实用新型太阳热能装置侧面封盖组合图。
图12系本实用新型太阳热能装置封盖分解剖面图。
图13系本实用新型太阳热能装置封盖组合剖面图。
图14系本实用新型太阳热能装置调整装置与集热板、覆盖体、面盖的关系位置图。
图15系本实用新型太阳热能装置倾斜角度、高低方向调整的动作示意图。
图16系本实用新型太阳热能装置调整装置的结构图。
图17系本实用新型太阳热能装置调整装置的调整体及伸缩杆的组合结构图。
图18系本实用新型太阳热能装置一种使用情形示意图。
图19系本实用新型太阳热能装置另一种使用示意图。
首先，请参阅图7～9图所示，本实用新型系由覆盖体10、集热器20、面盖30及封盖40所组成，其中该覆盖体10乃为一体成型概呈中空凹形体，其顶面中央乃成型有一半圆的内凹槽11，以装设一集热器20，于该凹槽11两侧分别延伸有连接翼12与承接翼13，并开设有数凹道111以嵌固两透明面盖30，该面盖30系以强化玻璃或撞击透明体制成，以保护集热装置，而产生温室效益，其系以二层方式与覆盖体10嵌固，第一层与集热器20的集热板21距离4公分内，而第二层与第一层间距10公分以内为最佳，而该连接翼12与承接翼13下缘或顶面端部乃成型有联结面121、131，且各形成突条132或凹道122，以供联结时与相邻覆盖体10的连接翼12或承接翼13上的凹道122或凸条132相套固，另于中空状覆盖体10内可添加(保利龙)或灌注(PU)隔热材质101，以达保温隔热功能，再于该凹槽11底部设若干固定片14以与建筑物的衍梁141藉螺丝锁固；而集热器20系由集热板21与调整装置22所组构成(参阅
图14)，该集热板21概为一片体，其中间部位穿设有一中空集热水管211，(参阅
图10、16、17)并于其两端固设有由两半圆状块组配的调整体222，并于该调整体222下缘设有数个螺孔223，而调整装置22乃由一概呈L型固定杆23及伸缩杆24所组成，该固定杆23底缘系与凹槽11的圆弧相配并固定之，其杆体上设有若干螺孔231以与伸缩杆24上亦开设有若干具螺纹的圆孔241而藉螺丝螺接二者，而该伸缩杆24顶部则略具圆弧状且形成U型开口242，以利与调整体222底部形成等距间隔的分度片224套入，并藉螺丝将对封合的螺孔223及圆孔241螺固之；再将与覆盖体10及面盖30组装后的形状相同的二封盖40于其两端固锁之(请参阅
图10—13所示)，该封盖40内侧对应两面盖30周缘处乃设二嵌槽41，以与面盖30嵌合利于组配，并于集热器20圆管211相对应处另贯设一穿孔42，藉使该圆管211穿过而与止水垫片43、内螺帽44及循环水管45连结而完成组装，另因面盖30周缘具圆弧突点301及封盖40嵌槽41底缘成型有凹弧411，故而相互套入时不致产生脱落情形，再藉螺丝46将封盖40底部与覆盖体10螺固，则更形稳固。
藉上述构件组装的本实用新型于使用时先将各覆盖体10依序排列，令各覆盖体10的连接翼12与承接翼13的联结面131、121相对合，再将各该联结面121、131的突条122与凹道132相卡合，即完成屋顶面(见
图18)或墙壁面(见
图19)的安装，进而取代瓦片单纯遮阳、防雨及避风的功效，更兼具太阳能集热器的功能。又因各建筑物日照角度不一，为取得集热器20最佳日照角度，可事先观测再利用调整装置22的伸缩杆24以调节出集热板21两端高低差距(即南北仰角度)，再将该伸缩杆24顶部的开口242套入适当位置的调整体222底部的分度片224上，藉螺丝将其圆孔241与螺孔223穿套锁固，即可调适出最佳日照角度者，再行以循环水管45从进水口方向经由集热器20的集热水管211成为热水，再藉由出水口进入储水桶内而完成整个过程动作。
以上实施例仅系其范例，凡依据本实用新型，使其能替代瓦片或墙壁材料的太阳能集热器结构，皆应属本实用新型的技术范围。
权利要求1. 一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，由覆盖体(10)、集热器(20)、面盖(30)及封盖(40)组成，其特征在于(a)该覆盖体(10)概为一体成型略呈中空状的形体，其中间适当位置成型有一半圆状凹槽(11)，由该凹槽(11)两侧分别延伸有连接翼(12)与承接翼(13)，其上开设有若干凹道(111)以与面盖(30)嵌固，而覆盖体(10)底部则设有固定片(14)以利与建筑衍梁固定；(b)该面盖(30)系经强化玻璃或耐撞击透明体制成，其端缘乃形成有突点(301)；(c)该集热器(20)系由集热板(21)与调整装置(22)所组成，该集热板(21)中间部位穿设有一中空状集热水管(211)，并于其两端设调整体，而调整装置(22)乃为固定杆(23)及伸缩杆(24)所组成，藉以达到取得最佳日照角度于集热板(21)上；(d)该封盖(40)乃与覆盖体(10)及面盖(30)组装后形状相同，其对应二面盖(30)处设二嵌槽(41)以利组配面盖(30)，而对应集热器集热水圆管(211)处则开设一穿孔(42)，以供与止水垫片(43)、螺帽(44)及循环水管(45)联结锁固，以形成一进水端口与一出水端口。
2. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该连接翼(12)与承接翼(13)端部分别成型有联结面(121、131)，以供联结时各连接翼(12)或承接翼(13)形成水平面，有效防止漏水。
3. 根据权利要求1或2所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该联结面(121、131)上乃设有数突条(132)或凹道(122)，以供各连接翼(12)或承接翼(13)联结时更加套固。
4. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该调整体(222)系由二概呈半圆状块组配并固锁于集热水管(211)的两端，其底部等间距成型有数个分度片(224)，该分度片(224)上并设有螺孔(223)，以利与调整装置(22)将集热板(21)调至最佳日照位置。
5. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该伸缩杆(24)与固定杆(23)设有具螺纹的圆孔(241)与螺孔(223)，而伸缩杆(24)顶端乃成型有呈U型的开口(242)以利与调整体(222)的分度片(224)套合锁固，固定杆(23)底部与凹槽(11)配合形成一圆弧状并锁固，藉以调节集热板(21)两端高低差距。
6. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该封盖(40)的嵌槽(41)底端缘乃设凹弧(411)以与面盖(30)的端缘突点(301)卡合，再利用螺丝而与覆盖体(10)固定即可替代瓦片而成为屋顶或墙壁的覆盖体。
7. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该覆盖体(10)内可添加或灌注隔热材质，以达保温隔热的功效。
8. 根据权利要求1所述的一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，其特征在于，该二面盖(30)系分为二层方式与覆盖体(10)嵌固，第一层与集热板(21)距离4公分内，第二层与第一层间距10公分内以达温室效益，且该二面盖(30)以半圆状或冂形状或拱门或圆弧状或平面状为最佳。
专利摘要一种屋顶覆盖构件太阳热能装置结构，集太阳能集热器及瓦片两者于一身，藉一外框形似屋顶的覆盖体，其底面设有半圆凹槽，该凹槽内枢设有倾斜角度调整器，以利集热片取得阳光照射的最佳角度，且该覆盖体两侧并成型有若干凹道与凸体，以供连接相邻的两覆盖体与透明防水功能的面盖，再于前后两端封盖固定，并于中空的覆盖体内灌注(或添加)隔热材质，即完成隔热、防风、防漏水及兼具太阳能集热器于一身的屋顶覆盖构件。
文档编号F24J2/24GK2217765SQ94227519
公开日1996年1月17日 申请日期1994年1月7日 优先权日1994年1月7日
发明者黄绍光 申请人:黄绍光