专利名称：利用太阳能和光电方式产生热水和电能的太阳能屋顶瓦片的制作方法
技术领域：
本专利的目的是一种"由特殊瓦片、其变体和附件构成的系统，它适于覆 盖整个屋顶，且隔热、通风、没有环境影响、产生太阳能和光电能，并且适于 产生热水和/或电能"。
该系统用于通过组件化的二元部件或预组装的部件来隔热和通风地全部或 部分地覆盖屋顶和墙壁，旨在产生热水和/或电能。
在下面的篇幅中详细介绍构成"瓦片"的两个构件。它们在内部包含管道、 混合回路、吸热板，并在顶侧外部包含光电吸收器以产生电能，例如
a—压花的金属板，用网筛和各种过滤器进行外部处理；
b—由碳聚合物或类似塑料制成的塑性材料；
C一压花的和/或模铸的二氧化硅衍生物
在合适地制造时，这些材料具有覆层和特殊的有色薄膜，从其外侧(上侧) 看就象传统的瓦片。
该"瓦片"及其变体和附件特别适于覆盖可利用太阳能的住宅、工业中心 或任何建筑的整个屋顶和/或墙壁，如主权项所表达的那样；它无环境影响，并 由于能忠实地再现传统屋面的形状和颜色而可用于历史中心，由于能被切割和 成形，而适于充当任何形式的覆盖物；它具有很低的总成本和非常高的能源产 出。
背景技术：
目前，来自设在建筑上的系统的电能和热水是通过各种类型和形状的光电 和太阳能面板来获得的。
传统光电面板由各种尺寸的构件制成，主要由连接以形成光电池的二氧化 硅瓦片构成，用来产生电能。它们受到防紫外线玻璃或塑料屏的保护，位于顶 盖上方或在大表面情况下代替顶盖。它们吸收太阳能和紫外线，将它们转化成电能。它们没有很好地整合在建筑的结构中，除非是在使用整个屋顶部分或充 分曝露的墙壁的极为现代的建筑中。
用来聚集太阳光辐射能量以产生热水的太阳能面板则由单纯是聚集太阳光 辐射的板的太阳能聚集器制成。回路连接于板。该回路使流体环流以从板带走 热能并将其带到内部网络以供使用。系统的内部部件受外部透明屏的保护，类
似于如光电面板的屏，并受位于下方的隔热屏的保护，从而避免热耗散。
太阳能面板具有与光电面板同样的问题；由于它们被设置在屋顶盖层的上 方，或在大表面的情形下代替屋顶盖层，它们根本没有整合在建筑的结构中， 因此产生与周围环境的明显环境反差。将这些构件安装在屋顶盖层上是相当复 杂的并经常造成雨水漏下，这两种系统相对它们的实际能量产出而言过于昂 贵。需要很多年才能抵消安装成本，即使在今天，这个因素也很大程度地限制 了它们的使用。
近年来，若干发明人致力于寻找传统太阳能和光电面板的替代方案。不管 是意大利还是国外，对于各种类型的产品(覆盖瓦、瓦片等)已提交和授权了 若干专利申请，其目的是通过用来全部或部分地覆盖建筑的吸收构件来代替当 前市场上的太阳能和光电面板而独立地优化热水或电力的产生。这些方法忘记 考虑到为了获得有效的结果，"覆盖系统"最主要是需要使用能替代常用瓦 片、针对任何场合都易于调整、避免环境影响问题、能够通过太阳光线的聚集 产生热水和电能的系统来加以改善。
由于尚未被直到今日还在生产传统太阳能和光电面板的业界所接受和生 产，这些新提出或授权的系统未曾获得任何明显的结果。关于各种屋顶的可调 整性、成本降低、性能，尤其是与传统屋顶盖层的兼容性，以不形成任何环境 影响并能将它们用于传统建筑和历史中心方面，它们无法满足实践方面和功能 方面的要求。
发明内容
当前，最佳和良好地实现住宅或更一般来说的建筑的覆盖是通过设置隔热 和通风的面板来实现的，这些面板水平地位于阁楼或传统木顶的倾斜顶面上， 在所述倾斜顶面上设置赤陶屋瓦、陶瓷、石板、加拿大瓦片、其它种类的瓦片等。通过根据部位选择合适种类的瓦片，使这些覆盖物与周围环境完美兼容， 并由此满足美观和防水的要求。它们不使用，而仅消耗所积聚的太阳能。
所提出的新覆盖系统使用专门制造的瓦片以覆盖整个建筑、成为建筑的一 部分，通过聚集和吸收太阳能和紫外线辐射，同时产生热水以供住宅加热使用 并产生电能。
该新的专利完全满足下列要求
1. 对住宅屋顶隔热，提供最佳的温度。因缺少足够的隔热和通风而造成的 最高楼层过热的问题对于传统系统来说也是普遍的。
2. 不管是象北欧、北美等地的盎格鲁撒克逊族建筑的木质屋顶还是象传统 意大利建筑的钢筋混凝土屋顶，都能在隔热材料和位于下面的屋顶结构之间形 成足够的通风。
3. 由于外表面再现与各种传统瓦片相同的形状和颜色，从而允许在历史中 心和宗教建筑中使用新的覆盖物，因此完美地适应建筑项目。
4. 可用于没有足够太阳光照的朝北的斜屋顶或墙壁，也可用于朝南、朝西
南和朝东南光照良好的墙壁。
5. 由于不是所有屋顶是直线和矩形的，可容易地成形以适应角落、天窗、 屋顶高度差等。为了适应这种场合，可用弓锯对其进行切割并根据技术要求对 其成形，而不浪费时间。
6. 这是一种优化的、尺寸不大的覆盖构件，足以满足前述的技术要求和定 位要求。它满足朝北墙壁的隔热和简单覆盖要求，而对于光照部分，它是太阳 能吸收器，用以根据需要产生热水和电能两者，也可以独立地产生热水或电能。 它能及时抵抗风化作用，它容易通过插头或钉子附连于下层结构，它易于在暴 露于风化作用的外部行走表面上进行更换或更新，每个构件通过具有适当密封 垫的阳/阴金属或塑料接头附连于垂向的下一个，而它们的侧面交叠。
图l一用来产生热能和/或电能的"A"式"瓦片"的横截面，示出其结构细 节，该瓦片从外面看上去象传统葡萄牙式瓦片，其顶瓦、底部、双焦点透镜和 带板的内"热水器(boiler)"以及吸热管是很清楚的。
8图2 —用来产生热能和/或电能的"A"式"瓦片"的轴测图，它一般设有两 个覆盖瓦和底部。顶瓦具有双焦点透镜。它向后定位(而不处于密闭位置)以 示出具有板、吸热管和下侧隔热发泡材料的瓦片的内部。
图3 —朝向用来产生热能和/或电能的"A"式瓦片下部的轴测图，它具有两
个覆盖瓦、菲涅耳式透镜、阳接头、定位支架和空气腔室。
图4— "B"式"简单瓦片"的轴测图，它具有两个覆盖瓦，没有双焦点透 镜，具有隔热发泡材料、定位支架、空气腔室、上部固定接头、底部，并将第
一瓦片定位在排水管上。
图5— "B"式"简单瓦片"的横截面，它在外部看上去象传统葡萄牙式瓦， 具有顶瓦、底部、隔热发泡材料、固定支架、定位支架、空气腔室。
图6 —连接于管的阳/阴接头的横截面，它实现下瓦和上瓦的完美和简单的 固定。
图7 —用来产生热能和电能的"A"式"瓦片"的横截面，示出其结构细节， 该瓦片从外部看象是传统的葡萄牙式瓦。上瓦连同底部、透镜、带板的内"热 水器"和吸热管是很清楚的，尤其是还有用来增加电能产出的二氧化硅板位于 瓦片的下部平坦部分上。
实现本发明的最佳模式
要被引入国际市场作为用来覆盖屋顶和墙壁的已有产品的替代品的、不仅 用来覆盖建筑还用来产生热能和光电能的创新覆盖系统必须同时满足下列要
求
所使用的构件必须覆盖屋顶的整个表面，如有可能还要覆盖露出较多的墙 壁，它们必须很好地适应建筑设计，它们必须足以隔热屋顶，它们必须适应环 境，它们必须优化和连续地使用光照表面，将覆盖物转化成用来产生热水(省 去热水器)和产生光电能的单个吸热构件，明显地降低建筑的能耗。如果在建 造阶段安装覆盖物，成本降低为最大。应当考虑的一基本问题是只有一部分屋 顶盖层朝南、西南和东南，并最佳地用来吸收太阳能，而剩下的所有朝北的面 仅用于紫外线的部分吸收。
本专利中描述的发明在住宅和建筑的屋顶盖层的实现中引入改进和根本的
9改变，这可归结如下
适用于具有钢筋混凝土或木制屋顶的任何种类的建筑——不管是意大利式 还是盎格鲁撒克逊式——的系统，它全组件化、相对总能量产出的低成本、易 于运输和安装、零美观和环境影响、电能和热能生产成本相对所使用系统的可 替代系统降低、在政府财政援助下使用巨大表面和在其它国家有效的最初投资 或其它激励因素方面降低光电成本。本专利主权项中的基本理念是获得完美隔 热和通风的屋顶盖层的所有功能，加上来自全部或很大一部分屋顶表面的能量 产出，旨在同时或单独地利用光电能和太阳热能。
该系统使用单个构件，即新设计的"瓦片"，其尺寸和形状可根据需要而 变化，可将其做成单个的、预组装的构件，或做成两个单独的部分，上部被定 义为"覆盖瓦"而下部被定义为"底部"，它们在安装时被组装。取决于它所
复制的模型和种类而变化尺寸的"瓦片"具有两种类型，即"A"和"B"， 它们的两个部件从外面看是相同的，然而其内部包含物是不同的。 "A"式(图1-2-3)瓦片用于受充分光照的屋顶部分，它 a—通过瓦片内部的太阳光照(图l附图标记3)产生热能，所述光照最佳 地从定制的顶侧采集并通过使用菲涅耳式透镜(图1附图标记1)将太阳光线 聚集在内部而得以增强，所述菲涅耳式透镜位于同一瓦片的凸起部分(图1附 图标记13)上，以从任何角度捕获太阳光线，在瓦片附图标记的腔室(图1附 图标记18)内分散和增强光线(图1附图标记3)，照射金属板和/或光照聚 集管(图1附图标记2-4)。
当太阳斜照或一般情况无法令人满意时，对于金属瓦片使用菲涅耳式透镜 是最佳的，它允许将瓦片定位成任何倾斜度并因此将它们直接用于任何表面 上，而不管阳光是否如太阳能面板那样倾斜。当太阳光线照到腔室内的凹面、 聚集金属板(图1和2)时， 一系列反射增强了光照效果。就象桌球台那样， 光线反射(图1附图标记3)并撞击所有内表面(图1附图标记14)和它们 的吸热管(图l附图标记4)，包括位于顶瓦凸起部分中央的主吸热管(图1附 图标记15)。在瓦片使用在外侧透光并在内侧不透光和反光的塑性材料的情形 下，顶瓦(图1 n13)的内表面经过专门处理，以允许太阳光和紫外线辐射进 入但不允许射出，这产生一种温室效应，这种效应增加了提供给聚集器的热量。聚集板(图l附图标记2)被定位在具有内部凹面形状的隔热发泡材料(图1附 图标记16)上，被插入到底部构件(图1附图标记6)，聚集管(图1附图
标记4)被定位在板(图1附图标记2)上，其数量适合于具体应用。针对特
定应用，可制造出具有充当管的适合沟槽的双层、压花的吸热板。每个瓦片中
的所有管(图6附图标记21-24)通过带合适的塑料或金属制密封垫(图附 图标记6)的阳/阴接头(图6附图标记23)与前一个和下一个瓦片的相应管 相连，适于产生将所有瓦片一起连接于用来产生热水的热交换器的单个回路， 接头系统允许瓦片之间的快速连接而无需费时的螺接、焊接等。
b—来自通过瓦片顶部(图l附图标记13-14)的太阳光和紫外线吸收而从 光电能产生电能。通过后面描述的塑料或金属的专门接头彼此相连的这些瓦片 构件(图1-2-3)将整个屋顶盖层转化成单个光电面板。
定义成"简单瓦片"的"B"式瓦片作为耐火砖成型机(jolly)，可适应任 何屋顶形状，以用于向北而不产生热能和/或处于不需要使用生能瓦片的困难地 点的那些部分。该构件由不带菲涅耳式透镜的"顶瓦"(图4-5附图标记13-14-5) 以及相同的下"底部"(图4-5附图标记6)构成，顶瓦和底部或者预安装， 或者稍后安装，其内具有发泡材料(图4-5附图标记6)，并形成可切割、成 形等以使其适应任何覆盖要求的单块瓦片。
"底部"由热固塑料或金属制成，它形成一种无盖的盒体，其中盖是顶瓦。 底部具有若干厘米高的包容侧壁(图1-2-3-4-5附图标记6)，其中隔热型聚 氨酯或聚苯乙烯类材料被发泡处理(图1-2-3-4-5附图标记16)。发泡材料的 顶部呈特定的凹面形状，在其上设置吸热层。在简单瓦片的情形下，发泡材料 填满整个腔室，由此增加光照较少部分(图4附图标记16)的保护性和隔热 性。底部在下支架等和瓦片之间形成充分的空气和通风腔(图1-3-5附图标记 5)，底部通过导向支架或定位支架(图1-3-4-5附图标记10-12)从支架抬起 几厘米，那些导向支架或定位支架也用来通过插头或钉子(图1-3-4-5附图标 记11)将瓦片单元附连于下层结构(图1-3-4-5附图标记17)，以避免因强风 而损坏覆盖物。针对具体要求，底部支承物可由刚性聚氨酯或类似产品制成， 而不使用底部支承物的外部结构。它包括空间和适当的形状以配合在吸热板 中，如果合适的话，包含在聚氨酯中的管以及导向件和支承物作为同一单元的一部分。
空气腔室和发泡材料避免能量耗散和在外侧发生凝结。吸热的、凹面电镀 金属的反射板位于隔热发泡材料上。在其顶上设置一些吸热管，在吸热管中流 动着价格低廉的高热值的液体，例如氮混合物和液态磷。
将额外的中央吸热管(图1-3-5附图标记15)设置在底部凹腔的中心以及
"上瓦"的凸腔的中心。它位于在底部两端的特定的存放结构(图1-5附图标 记8)上。热支承物的所有管在底部的垂直端具有阳/阴接头(图1-6附图标记 19-20)以连接于相邻的瓦片。底部也具有侧导向件(图1-5附图标记9)以配 合来自上瓦的固定点(图l-5附图标记8)。
"覆盖瓦"由任何透明塑性材料或涂有硅膜或具有微米/纳米结构有机涂料
(一个或多个层)的导电电极的碳聚合物构成，它受到充分保护并抵抗紫外线， 具有适当颜色以根据建筑需要与顶瓦所具有的颜色相配。如果它由导热和吸热 的金属层(铜、铝等)制成，则通过涂覆要求颜色的无定形二氧化硅(双或三 接头)的悬浮膜使其被"掺杂"，并通过电解侵蚀而形成多孔结构，以利用更 宽的太阳光谱带，或涂覆最新技术成果推荐的像硅膜或其它膜那样的能充分聚 集来自太阳光和紫外线的光电能量的其它分层膜。在这种情形下，外部支架(图 1-3-5附图标记13)的颜色同样是由建筑要求所推荐的。该顶瓦——根据尺寸 和材料被设计成足够厚以能够在上面行走一一具有人们想要再现的传统瓦片 的外部形状，或具有新颖设计，并具有允许交叠、成形等的接头。它具有适当 的密封垫(图1-5附图标记7)以使其防水，避免内部产生的蒸汽凝结和漏出。 其侧部还具有专门的攻有螺纹的插头(图l-5附图标记8)以通过将其推入下 部支承物的侧导向件(图l-5附图标记9)而安装，使其成为单个的并且与其 它瓦片连续的单元。
如前面示出的那样，顶瓦在其顶部中央凸出部分中容纳有透镜(图1-2-3附 图标记l)，所述透镜能吸引来自任何角度的太阳光线(图l-5附图标记3)， 使它们在瓦片中分散和增强。这些光线通过菲涅耳式透镜在瓦片的两个部分之 间的椭圆腔室内反射，在腔室的中央穿过吸热液的主导管。太阳光线进入作为 实际的热水器的腔室，在主导管(图1-15附图标记15)和侧导管(图1-2-3附 图标记4)下方的镜面金属板上反射，将液体加热至高热量温度。顶瓦的内凹
12面侧被处理以使其在内部不透光并进行反射。对于聚碳酸酯或其它塑料以及玻 璃质材料，使用反射涂料以防止光线逸出；对于金属支承物，在内部对其电镀 以使它们在腔室内反射光线。
"A"式瓦片的变体如图7所示。它由略为昂贵的系统构成，适于借助设置
在吸热板顶部的特定存放结构上并受到顶瓦保护的硅晶体(图7附图标记26)
来增加电能产出。这种类型可用于使用由透明玻璃支承物或塑料聚碳酸酯等制 成的顶瓦，或具有与位置匹配于二氧化硅晶体的存放结构的玻璃质或塑料部分
(图7附图标记25) —同组装的金属顶板(图7附图标记13-14)的顶瓦的 "瓦片"中。这些部件全部通过顶瓦下面的专门连接结构连接在一起，以形成 单个光电面板。
部件说明和安装系统
产生热能和电能的"A"式瓦片的安装
在调平表面后，首先应当如传统瓦片那样从左至右定位底部支承物的水平 线，将一些支承物的导向件螺接到下层结构，适应气候要求，用弓锯或类似工 具切割最后一块瓦片的右侧面，使用简单底瓦直到达到在侧部的金属结构。在 正确地定位并使第一排底部支承物正确垂向倾斜后，逐一定位第二相邻行的支 承物，通过专门的阳/阴接头将中央管和侧管垂直地固定在下瓦和上瓦上，简单 地抬高后支承物并下压，直到听见"卡嗒"声为止。在安装第二行底部支承物 后，定位第一排覆盖瓦，使它们从左至右一个接一个地交叠并使它们垂直对齐 于下瓦。在安装顶瓦后，可安全地在屋顶的完工部分上行走，继续安装一行底 部支承物和一行覆盖瓦直到结束为止。万一最后一块瓦片过长，切割底部支承 物，在这种情形下是导管接着与普通液压接头连接的底部支承物。最后一块底 部支承物中的导管和完工的或切割好的覆盖瓦将与位于底部内的隔热分布铜 管相连，它们在安装后受到发泡处理和隔热处理，用与顶瓦相同的材料覆盖， 并到达和连接于隔热的热水器加热盘管以产生热水。热水器可靠近屋顶或连接 于建筑的加热系统的特定地点。在高强度阳光照射的区域内使用系统的特殊情 形下，系统甚至可以产生水蒸汽。
只要在政府的帮助下将产生的电能送至蓄电池或水电站线路，则应当规定， 下底部的四个连接螺栓允许连接朝北或光照侧的所有顶瓦，由于这些螺栓连接
13于下层结构，使得整个屋顶获得单个光电表面。另外，它们能产生一更宽的表 面，通过螺栓连接于垂直定位的板或瓦片或连接于其它光电生能瓦片。
应用于建筑墙壁的瓦片可利用普通瓦片来产生热能和光电能，或使用具有 或不具有内部隔热功能的简单瓦片来仅仅产生光电能。在这种情形下，顶瓦的 外表面采用适应整个建筑需要的形状、尺寸和颜色。
没置恭斜屋观或激y/r游谫壁J:或无法实现教遂麥游巡方游汰级欲JW錄游
猛游鄉
在最佳光照的位置完成"A"式瓦片的安装完成后，沿相同路线继续安装"B" 式简单瓦片，所述"B"式简单瓦片直到屋顶盖层或垂直壁完成才隔热，它们
能够在缺乏直接光照时利用紫外线照射。上瓦和底瓦被切割、成形和调整至它 们打算覆盖的形状。 系统游錄凍教斧縱&輔離厥.
在生产阶段，由塑料或金属制成的上瓦可在内部包含金属线以使顶部与其 它特定面板相连，所述特定面板包含连接于散布点的导线，旨在获得整个建筑 的法拉第笼或其它。
为了完善该系统，可使用图中未示出的特殊部分。这些部分是用以覆盖瓦 片的侧向切割部的塑料或金属侧带、至热和电分布系统的接头、与二氧化硅晶 体和屋顶边缘的接头。
权利要求
1. 具有其变体和附件的构件，旨在获得用来覆盖住宅和建筑、工业设施等的整个屋顶以及可被覆盖的任何其它结构以利用热太阳能和光电太阳能同时产生热水和电能的特殊建筑系统。
2. 如权利要求l所述具有其变体和附件的构件，旨在获得用来也可部分地覆盖住宅、工业设施等的屋顶和墙壁以及可被覆盖的任何其它结构以利用热太 阳能和光电太阳能同时产生热水和电能的特定建筑系统。
3. 如权利要求1和2所述的构件，其特征在于，由于所述构件忠实地再现 传统覆盖物的形状和颜色，因此它不产生环境影响并因此能方便地用于历史中 心。
4. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，由于所述构件能被切割、 成形、调整、安装，因此它可被调整以适应任何形状和种类的覆盖物。
5. 如前面权利要求l一2所述的构件，其特征在于，低廉的总成本、非常 高的能量产出、易于安装。
6. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，所述构件用来取代盖板的 普通瓦片覆盖屋顶的整个表面或其一部分，或作为墙壁的外覆层。
7. 如权利要求l一2所述的瓦片，其特征在于，与其变体和附件一起，所 述瓦片旨在获得热太阳能和光电太阳能的系统以产生热水和电能。
8. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述构件能采用任何形状、 颜色和尺寸并能彼此独立于彼此地定位在能够产生热水和电能的位置，即使在 单个构件的隔热支承物上以及即使采用单个构件都是可以的。
9. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，所述构件可制造成预组装 或模铸的单个二元构件，所述构件由底部支承物和上瓦构成，，利用位于之间 的隔热发泡材料和藉由插头、接头等使其可固定于斜屋顶和垂直壁以形成充分 的下方空气腔室的下定位支架，从而能同时和独立地产生热能和电能而没有耗 散。
10. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，下底部支承物和上瓦可彼 此独立地使用。
11. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，所述构件包括形成下部的 底部支承物，所述底部支承物包含产生热能和热水的吸热板和导管，所述吸热 板和所述导管通过阳/阴接头连接于其它吸热构件以在整个光照良好的屋顶上 形成单块吸热板。
12. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，针对特殊生产需要，所述 板和所述吸热板可从两块联接的金属板或其它认为适于形成吸热水容器而取 代所述板和所述导管的材料获得。
13. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，通过塑料、玻璃质、金属 或混合材料获得的、使所述吸热板可获得最佳光照的、形成顶部的"上瓦"直 接适于或通过特定的薄膜或涂层来适于聚集光电能以独立于所述下层而产生 电能。
14. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，由于所述底部支承物构件 和所述上瓦都可联接于其它系统以形成如下结构，所以它们可以彼此独立a—所述"底部支承物"，即用来产生热水的屋顶盖层或阳光聚集壁的下部， 另外借助不同于定制覆盖系统的覆盖系统，仅用各种类型和形状的金属或简单 玻璃质材料，或用由就象那些用于太阳能面板的半透明材料制成的支承物，或 无论如何会吸收太阳光线的金属，来覆盖所述底部支承物，从而适于产生足够 的热量以加热管道内的液体以产生热水；b—用来从墙壁和覆盖物产生电能的"上瓦"，将其用作简单的覆盖瓦并在 不同于定制的层或下支承物的层或下支承物上在外部涂覆以各种形状和颜色。
15. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述"底部支承物"可制 成为单个的隔热块体，比如刚性聚氨基材料、热固材料或其它类似材料，形成 具有或不具有所述底部支承物和所述包容侧壁(图1附图标记6)的单个块体，当模压时，采用位于填充材料上方的或填充材料上的吸热板的形状，就象所述 "B"式"简单瓦片"的情形那样。
16. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述构件可使用适于帮助 制造的碳聚合物或其它透明塑性材料，通过模压、挤压或热熔制造而制成任何 形状、尺寸和颜色，或者做成各种类型和厚度的导热性能良好的金属板，将专 门制造的由硅混合物、二氧化硅、覆有涂以充分保护和防紫外线有机微米纳米级结构性涂料的导电电极的碳用作外部涂层，所述涂料被适当地染色以匹配上 瓦的建筑要求，或用理想颜色的双接头无定形二氧化硅的悬浮膜对其进行涂 覆，通过电解侵蚀形成多孔结构，以利用更宽的太阳能频谱带，或涂覆更新科 学成果推荐的其它分层薄膜。
17. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，除了作为完美的隔热通风 瓦片，所述构件还是光电能量蓄能器，适于产生将被送至蓄电池、至建筑的特 定柜台或系统的电能，所述构件内部包含板和/或聚集管道，所述板和/或聚集 管道适于借助高热值液体通过太阳能光线和紫外线而产生热能，这些热能适于 加热用在浴室、在加热和温度控制系统中使用的水或其它液体，所述加热和温 度控制系统将其连接于建筑的内部分布管线和连接于定制的热水器和热交换 器。
18. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，在生产阶段或之后，可在所述瓦片本体凸起的外部设置一个或多个具有适当尺寸的菲涅耳式透镜，这些 透镜适于吸引来自任何角度的太阳光线和紫外线，使其在所述瓦片内部分散和 增强，将所述吸热板连同所述顶瓦一起转化成实际的热水器。
19. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，使用所述定义成"简单" 瓦片(图5)中的所述顶瓦，旨在产生电能和/或不用所述菲涅耳式透镜的覆盖， 其内部包括部分或全部隔热的发泡材料，适于在朝北部分、在任何尺寸和形状 的困难或不规则地点完成屋顶覆盖层，所述顶瓦能被切割、成形。
20. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述热支承物的导管在所 述底部支承物的垂直末端(斜脊屋顶或排水管侧)具有专门制造的塑料或金属 的阳/阴接头(图6)，所述接头具有定制的密封垫以快速地将所述瓦片垂直地 一个接一个地机械连结，允许用吸热板、单个光照热吸收体和热水产生器替代 每块瓦片。
21. 如权利要求l一2所述的构件，其特征在于，所述顶瓦根据其尺寸具有 与由塑料或金属制成的所述底部支承物配合的螺纹，具有在所述上瓦之间形成 能量连续性的接触密封垫。
22. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述底部支承物在其侧部 具有用于接纳所述顶瓦螺纹的专门存放结构。
23. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所有类型瓦片中的所述顶 瓦和所述底部支承物之间的密封是通过定制的密封垫实现的。
24. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，在生产阶段，塑料或金属 制的所述上瓦内可具有允许将屋顶还连接于其它专门面板的金属线，所述其它 专门面板也具有连接于耗散构件的金属线，旨在获得整个建筑的法拉第笼或类 似物。
25. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，借助设置在所述上瓦的平 坦部分(图7)中获得的所述专门存放结构上的二氧化硅晶体而产生电能，所 述二氧化硅晶体连结在一起并连结于位于另一瓦片上的二氧化硅晶体，从而通 过位于所述上瓦下方的专门连接与所述上瓦一起形成单块光电面板。
26. 如权利要求1一2所述的构件，其特征在于，所述上瓦可整个地用塑料 或透明玻璃质材料制成，或用具有与所述二氧化硅晶体的下壳对应的玻璃质或 塑性材料窗的金属制成。
全文摘要
本发明的目的是提供一种由适于覆盖整个屋顶、隔热、通风、无环境冲击、产生太阳能和光电能、适于产生热水和/或电能的特殊瓦片构成的系统。这两个功能——热和光电——协同工作以获得最佳效果，或独立工作。例如，光电对热系统产生裨益，在覆盖表面对建筑的加热需要而言过小或气候不理想的情况下，将部分电能送至位于热水器中的电气水加热器，以补足低光照季节中的热水产量。如此获得的屋顶在任何气候下都是最佳的；在受落雪影响的地区，雪会在无论如何会产生热的瓦片上融化；在夏季时会达到非常高的温度的炎热地区，因此可通过热交换器转化冷却中产生的热量，获得空调效果或地板下面的冷水。另外，夏季和冬季中都可从过量热水获得用于水池的加热水。
文档编号E04D13/18GK101501869SQ200780030294
公开日2009年8月5日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年8月16日
发明者莫里齐奥·德·纳迪斯 申请人:莫里齐奥·德·纳迪斯