本發(fā)明涉及一種外部的面板化屋頂系統(tǒng)，其具有整合式太陽能單元。

背景技術(shù)：

外部屋頂系統(tǒng)的主要功能為提供保護作用給內(nèi)部的環(huán)境，保護作用包括例如排水及防水、對于風(fēng)荷重及地震荷重的結(jié)構(gòu)安全性、熱的絕緣，以及選擇性地控制進入建筑物的陽光。四種商業(yè)上常見的外部屋頂系統(tǒng)列出如下：

1.面板化玻璃屋頂，具有一傾斜屋頂表面，其為一具有隱藏式框玻璃面板的天窗而為人所熟知，并且可將面板的接點完美地密封住，使得水經(jīng)由面板接點上方流出。

2.面板化金屬皮屋頂，具有一傾斜屋頂表面，其為一直立式接縫金屬面板屋頂而為人所熟知，其中的直立且有坡度的面板接點密封起來，且使用或不使用橫向的重疊面板接點來結(jié)構(gòu)式地接縫于及連接到屋頂?shù)闹纹叫需鞐l。

3.非面板化的屋頂系統(tǒng)，其為具有傾斜屋頂表面的木瓦屋頂而為人所熟知，通常用于住宅房屋。

4.非面板化的屋頂系統(tǒng)，其為具有實際上為平面的屋頂表面的卷材屋頂而為人所熟知，通常用于商用建筑物。

根據(jù)現(xiàn)今的太陽能技術(shù)，所有的商用太陽能單元使用一玻璃窗格作為飾面材料。因此，對于上列第2、3、4項的屋頂系統(tǒng)而言，太陽能生成系統(tǒng)只能夠被安裝在屋頂上方，作為一個分離的結(jié)構(gòu)且具有相當(dāng)高的額外成本。面板化的玻璃屋頂是唯一一種可以考慮用來將太陽能單元整合到屋頂系統(tǒng)的屋頂系統(tǒng)。然而，下列兩種因素必須要考慮到：

保養(yǎng)：商用用來制造完美密封的面板接點的密封材料為嵌縫硅膠。然而，完美的密封在嚴(yán)重日光暴露下最終會因為紫外光暴露而退化。因此，經(jīng)由重新嵌縫來經(jīng)常地保養(yǎng)面板接點就變得有必要了。此外，業(yè)界都知道海鷗喜歡在面板接點的硅膠嵌縫處啄食，造成在海邊或湖邊區(qū)域的額外保養(yǎng)問題。由于這些原因，面板化的玻璃屋頂系統(tǒng)一般只用在商用建筑物的天窗的有限區(qū)域中。為了產(chǎn)生合適的太陽能，面板化太陽能屋頂區(qū)域是有其重要性，且所衍生的保養(yǎng)成本在經(jīng)濟上會變得無法實行。

置換太陽能單元：要置換一個故障或損壞的太陽能單元，會牽涉到高技術(shù)困難度、建筑物內(nèi)部功能的嚴(yán)重中斷，及成本。

已經(jīng)有用于開放結(jié)構(gòu)的整合式太陽能屋頂?shù)脑S多例子，例如屋頂陽臺或其他商用遮陽屋頂。在此種開放結(jié)構(gòu)中，水漏失的沖擊會大幅減小，這是因為不再需要考慮建筑物的內(nèi)部功能。然而，由于上面兩個考量因素，尚未有用于封閉式建筑物的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)。

從上述現(xiàn)今技術(shù)的評論看來，明顯的是吾人想要發(fā)展用于封閉式建筑物的整合式太陽能屋頂?shù)膭澦憬鉀Q方案。例如，可經(jīng)由增加商用建筑物的屋頂太陽能系統(tǒng)的支撐高度，以及以周圍的墻壁來封閉其結(jié)構(gòu)，便可以形成一個廣受歡迎的屋頂餐廳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的較佳實施例的一些目的在于提供一種太陽能屋頂系統(tǒng)，用來實現(xiàn)下列的功能性功效：

1.在保養(yǎng)屋頂?shù)乃泄πЧδ軙r，整合任何商用的太陽能單元到封閉式結(jié)構(gòu)的面板玻璃屋頂。

2.容易從建筑物內(nèi)部置換個別的太陽能單元。

3.對于屋頂頂端的個別太陽能結(jié)構(gòu)而言，具有重要的經(jīng)濟價值。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其特征在于，其包含：

一第一空氣循環(huán)屋頂面板，包含一第一太陽能單元，固定于一第一周界框中；

一第二空氣循環(huán)屋頂面板，包含一第二太陽能單元，固定于一第二周界框中；

一窗欞，與該第一周界框接合及與該第二周界框接合；

其中該窗欞與該第一周界框的接合，形成一空氣空間在該窗欞與該第一周界框之間；

其中該空氣空間與該窗欞內(nèi)的一氣室為壓力均等，該氣室對外部空氣而言是開放的；以及

一窗欞線材，通過該第一周界框、該窗欞及該第二周界框，以提供該第一太陽能單元及該第二太陽能單元之間的電連接。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元為一非絕緣的單層玻璃太陽能單元。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元為一絕緣的雙層玻璃太陽能單元。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：更包含一結(jié)構(gòu)備用型的面板，固定于該第一周界框中。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該窗欞包含一第二氣室，其密封隔絕外部空氣，并且該窗欞線材通過該第二氣室。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元能夠自一建筑物內(nèi)部的該第一周界框中移除。

本發(fā)明還提供一種整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其特征在于，其包含：

一第一空氣循環(huán)屋頂面板，包含一第一太陽能單元，固定于一第一周界框中；

一第二空氣循環(huán)屋頂面板，包含一第二太陽能單元，固定于一第二周界框中，其中該第一周界框與該第二周界框彼此接合以形成一第一空氣空間于該第一周界框與該第二周界框之間；

一窗欞，與該第一周界框接合及與該第二周界框接合；

其中該窗欞與該第一周界框的接合，形成一第二空氣空間在該窗欞與該第一周界框之間；

其中該第一空氣空間開放式地與該第二空氣空間連接；以及

其中該第二空氣空間與該窗欞內(nèi)的一氣室為壓力均等，該氣室對外部空氣而言是開放的。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元為一非絕緣的單層玻璃太陽能單元。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元為一絕緣的雙層玻璃太陽能單元。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：更包含一結(jié)構(gòu)備用型的面板，固定于該第一周界框中。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該窗欞包含一第二氣室，其密封隔絕外部空氣，并且一窗欞線材通過該第二氣室。

所述的整合式太陽能屋頂系統(tǒng)，其中：該第一太陽能單元能夠自一建筑物內(nèi)部的該第一周界框中移除。

本發(fā)明的較佳實施例包含太陽能單元整合到一屋頂面板。較佳者，屋頂面板為使用壓力均等化空氣循環(huán)原理的空氣循環(huán)面板，如美國專利US 5,598,671及7,134,247所描述者，這兩篇專利體現(xiàn)在本申請案中作為參考。一個壓力均等化空氣循環(huán)系統(tǒng)使用兩個密封物來將密封水及密封空氣的功能分開，提供可接受的空氣及水滲入率，其與使用不完美的密封物的效果相當(dāng)。此外，一空氣循環(huán)系統(tǒng)的一實施例允許使用周界面板框突出物來進行工廠組裝面板，使得一個更為可靠的密封物可以被制造出來，且一個壓力均等化的內(nèi)部空氣循環(huán)沿著面對面板框的邊緣形成。在工廠豎置面板后，會形成一個壓力均等化的外部空氣循環(huán)，其以面板框為邊界。

在本發(fā)明的較佳實施例中，用在墻壁面板的空氣循環(huán)原理可調(diào)整來適用于屋頂面板。經(jīng)由在屋頂?shù)南路轿蓍芏藶殚_放的窗欞腔，可以促進壓力的均等化。

太陽能單元被使用作為屋頂面板的面向面板，使得太陽能單元整合到屋頂結(jié)構(gòu)中。由于所有接點腔的壓力均等化的緣故，空氣循環(huán)系統(tǒng)可以在沒有水漏失的條件下，容許水密封及空氣密封線兩者的高度不完美。因此，在太陽能面板的整合而言為必要的屋頂面板框的電子繞線穿透，可以實現(xiàn)于壓力均等化的空間而不會增加水漏失的風(fēng)險。

在較佳實施例中，一太陽能單元系固持在一空氣循環(huán)面板框中，以形成一屋頂面板。周界框部件在太陽能單元的周界形成壓力均等化的空氣循環(huán)。當(dāng)幕墻豎置后，鄰接的屋頂面板中的太陽能單元可經(jīng)由一繞線電串聯(lián)在一起，其中繞線穿過頭框部件(head frame member)的一孔及通過屋頂面板間的窗欞。

在較佳實施例中，支撐屋頂面板間的窗欞使用一窗欞夾連接到建筑物結(jié)構(gòu)，窗欞夾使用公及母接點與窗欞滑動式地接合。這種窗欞連接系統(tǒng)揭示于美國專利公開號US2013/0186031，其體現(xiàn)在本申請案中作為參考。這種形式的窗欞連接系統(tǒng)不需要穿透窗欞的緊固件，其提供可用于電子配線的一種不中斷窗欞腔。

附圖說明

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的典型分格式面板化太陽能屋頂10的等距圖。

圖2顯示在屋頂面板的橫向面板接點15上，沿著圖1的線段2-2上的所取出的片段截面圖。

圖3顯示屋頂面板之間的一橫向面板接點的一片段截面圖，其中屋頂面板具有一個整合式單層玻璃太陽能單元及一結(jié)構(gòu)備用型的面板。

圖4顯示具有整合式雙層玻璃太陽能單元的屋頂面板之間的一橫向面板接點上的片段截面圖。

圖5為自圖1的線段5-5取出的象征式片段截面圖，其是向下看鄰接的屋檐面板的頭框部件的圖，顯示了每個屋檐面板與一支撐窗欞之間的接合，并且顯示用來達成鄰接屋檐面板的太陽能單元之間的電連接的較佳繞線路徑。

圖6為一片段的等距視圖，其系自內(nèi)邊向上朝著一支撐窗欞的每一側(cè)上的鄰接面板的頭框部件的底部看過去而得。

圖7為沿著圖1的線段7-7所取出的片段截面圖，其顯示一典型的屋脊情況。

圖8顯示沿著圖1的線段8-8所取出的截面圖，一典型的屋檐情況。

圖9為具有一窗欞連接夾的一窗欞的截面圖。

附圖標(biāo)記說明：10-面板化太陽能屋頂；11a-11h-屋頂面板；12a-12h-屋頂面板；13-屋脊線；14a、14b-屋檐線；15a、15b-線段；16a-16j-縱向接點；2-2-線段；5-5-線段；7-7-線段；8-8-線段；15-橫向面板接點；21、22外部空氣循環(huán)空間；23-氣孔；24a、24b-內(nèi)部空氣循環(huán)空間；25-雨屏部件；25a-接點間隙腳；25b-水密封墊圈；25c-重疊腳；26-坡度角度；27-水平屋頂坡度角度；28-電氣接口；34-窗欞線材；37-線材孔；111、112-面板；115-橫向接點；140a、140b-壓力均等化空間；121、122-外部空氣循環(huán)空間；123-氣孔；124a、124b-內(nèi)部空氣循環(huán)空間；125-雨屏部件；125a-接點間隙腳；125b-水密封墊圈；125c-重疊腳；126-坡度角度；127-水平屋頂坡度角度；128-電氣接口；129a、129b-結(jié)構(gòu)備用型面板；134-窗欞線材；137-線材孔；211-屋脊面板；212-屋檐面板；215-橫向接點；221、222-外部空氣循環(huán)空間；223-氣孔；224a、224b-內(nèi)部空氣循環(huán)空間；225-雨屏部件；225a-接點間隙腳；225b-水密封墊圈；226-坡度角度；227-水平屋頂坡度角度；228-電氣接口；234-窗欞線材；237-線材孔；21b、22b、21c、22c-外部空氣循環(huán)空間；31-支撐窗欞；32、33-氣室；34-窗欞線材；35a、35b-孔；36a、36b-孔；37b、37c-孔；38b-連接器(負(fù))；38c-連接器(正)；39b-電氣接口(正)；39c-電氣接口(負(fù))；85b、85c-水密封線；93-夾；94-壓力條；95-蓋子；96-斜面；81、82-凸緣；91-傾斜表面；92-窗欞蓋；42b、42c-頭上釉光珠；31d、31h:窗欞；51、52-氣塞；53-內(nèi)部空氣區(qū)；54-內(nèi)部面板線；56a、56b-屋脊罩；57-防水膜；58-屋脊防雨板；81d、82d-內(nèi)部窗欞凸緣；61-屋檐墻壁；62-連續(xù)防雨板；63-延伸的防水膜；64-氣閉防雨板；65-空氣密封物；66-窗臺框部件；67-擋風(fēng)部件；68-屋頂啟動裝置部件；69-空氣密封物；71-窗欞連接夾；154-內(nèi)部墻壁線。

具體實施方式

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的典型面板化太陽能屋頂10的片段的等距圖。屋頂10由多個屋頂面板11a-11h，其沿著一屋脊線13的每個側(cè)邊排列，及多個屋頂面板12a-12h，沿著屋檐線14a、14b排列。每個屋頂面板11a-11h、12a-12h具有一整合式太陽能單元。從屋脊線13到屋檐線14a、14b的多個連續(xù)縱向接點16a-16j形成于相鄰面板之間。沿著線段15a、15b且在每個縱向接點處16a-16j中斷的多個中間橫向接點系形成于屋脊線13及屋檐線14a、14b之間。圖1所示的較佳實施例的橫向接點在橫向方向上沿著線段15a、15b排成直線，然而其也可以任何的形式交錯排列。

圖2顯示在屋頂面板11c、12c的橫向面板接點15上，沿著圖1的線段2-2上的所取出的片段截面圖。在這個較佳實施例中，每個面板11c、12c都有一個整合式且非絕緣的透明或半透明單層玻璃太陽能單元。屋脊面板11c結(jié)構(gòu)上與屋檐面板12c相接合以形成一橫向面板接點15。屋脊面板11c的窗臺框部件與屋檐面板12c的頭框部件之間的結(jié)構(gòu)接合形成外部空氣循環(huán)空間21及22。顯示于屋脊面板11c的窗臺部件中的內(nèi)部空氣循環(huán)空間24a連接到門窗邊框部件的對應(yīng)空氣空間及屋脊面板11c的頭部件(head member)，以形成一個內(nèi)部空氣循環(huán)空間。位于屋脊面板11c的窗臺部件的氣孔23，系提供作為將內(nèi)部空氣循環(huán)空間24a的壓力均等化之用，如美國專利US 7,134,247所解釋者。

顯示于屋檐面板12c的頭部件內(nèi)的內(nèi)部空氣循環(huán)空間24b連接到門窗邊框部件的對應(yīng)空氣空間及屋檐面板12c的窗臺部件，以形成一內(nèi)部空氣循環(huán)空間。位于屋檐面板12c的窗臺部件的氣孔，系提供作為將屋檐面板12c的內(nèi)部空氣循環(huán)空間24b的壓力與外部空氣均等化之用。

在較佳實施例中，一雨屏部件25具有一接點間隙腳25a，其相對于屋頂表面具有一坡度角度26。雨屏部件25允許水向下流過面板接點15上方。雨屏部件25也具有一水密封墊圈25b及(較佳者)一重疊腳25c，以便將進入外部空氣循環(huán)空間21的水給最小化。在較佳實施例中，坡度角度26小于或等于水平屋頂坡度角度27，以防止水陷落在接點間隙腳25a的表面上。

在一般的空氣循環(huán)墻壁系統(tǒng)中，墻壁面板之間的橫向接點開放給促進空氣循環(huán)空間內(nèi)的壓力均等化之用。在本發(fā)明的較佳實施例中，具有水密封墊圈25b的一雨屏部件25被使用來允許一傾斜屋頂?shù)乃?jīng)由面板接點15的上方排出。雨屏部件25及水密封墊圈25b會防止外部空氣進入外部空氣循環(huán)空間21來達成壓力均等化。因此，在屋頂檐為開放式的窗欞腔會促進外部空氣進入外部空氣循環(huán)空間21及22，如同底下圖5及圖8的說明所解釋者。

線材孔37鋪鑿于面板12c的頭框部件上，以將窗欞線材34連接到面板12c的太陽能單元的電氣接口28，如圖5及圖6的說明中所詳細(xì)敘述者。

圖3顯示另一實施例的片段截面圖，其系使用面板111、112，其中每個都具有一個整合式單層玻璃太陽能單元及一結(jié)構(gòu)備用型的面板129a、129b。與圖2相似的是，圖3顯示在屋脊面板111及屋檐面板112之間的一橫向接點115的截面。屋脊面板111及屋檐面板112之間的結(jié)構(gòu)接合形成外部空氣循環(huán)空間121及122。顯示于屋脊面板111的窗臺部件中的內(nèi)部空氣循環(huán)空間124a連接到門窗邊框部件中的對應(yīng)空氣空間及頭部件，以形成一內(nèi)部空氣循環(huán)。位于屋脊面板111的窗臺部件中的氣孔123提供來將內(nèi)部空氣循環(huán)空間124a的壓力均等化，如美國專利US7,134,247所解釋的一般。

顯示于屋檐面板112的頭部件中的內(nèi)部空氣循環(huán)空間124b連接到門窗邊框部件中的對應(yīng)空氣空間及窗臺部件，以形成一內(nèi)部空氣循環(huán)。位于屋檐面板112的窗臺部件的氣孔系提供，來將屋檐面板112的內(nèi)部空氣循環(huán)空間124b的壓力與外部空氣均等化。

像是圖2所示的實施例一般，一雨屏部件125具有一接點間隙腳125a，其相對于屋頂表面具有一坡度角度126，以允許水向下流過面板接點115上方。雨屏部件125也具有一水密封墊圈125b及(較佳者)一重疊腳125c，以便將進入外部空氣循環(huán)空間121的水給最小化。在較佳實施例中，坡度角度126小于或等于水平屋頂坡度角度127，以防止水陷落在接點間隙腳125a的表面上。在屋頂檐為開放式的窗欞腔會促進外部空氣進入外部空氣循環(huán)空間21及22來達成壓力均等化，如底下圖5及圖8的說明所解釋者。一線材孔137系鋪鑿在面板112的頭框部件上，以將窗欞線材134連接到面板112的太陽能單元的電氣接口128。

圖3所示的實施例與圖2所示的實施例之間的主要區(qū)別在于圖3所示的實施例的太陽能單元111及112具有備用型面板129a、129b，而每個備用型面板129a、129b前面具有壓力均等化空間140a、140b。

圖4顯示使用絕緣透明或半透明的雙層玻璃太陽能屋頂系統(tǒng)的另一個實施例的片段截面圖。類似于圖2或圖3，圖4顯示位于屋脊面板211及屋檐面板212之間的一橫向接點215的截面。屋脊面板211及屋檐面板212的結(jié)構(gòu)接合形成外部空氣循環(huán)空間221及222。顯示于屋脊面板211的窗臺部件中的內(nèi)部空氣循環(huán)空間224a連接到門窗邊框部件的對應(yīng)空氣空間及屋脊面板211的頭部件，以形成一內(nèi)部空氣循環(huán)。位于屋脊面板211的窗臺部件的氣孔223系提供用來將內(nèi)部空氣循環(huán)空間224a的壓力均等化，如美國專利US 7,134,247所解釋者。

顯示于屋檐面板212的頭部件中的內(nèi)部空氣循環(huán)空間224b連接到門窗邊框部件的對應(yīng)空氣空間及屋檐面板212的窗臺部件，以形成一內(nèi)部空氣循環(huán)。位于屋檐面板212的窗臺部件的氣孔提供用來將屋檐面板212的內(nèi)部空氣循環(huán)空間224b的壓力與外部空氣均等化。

像是圖2及圖3所示的實施例一般，一雨屏部件225具有一接點間隙腳225a，其相對于屋頂表面具有一坡度角度226，以允許水向下流過面板接點215上方。雨屏部件225也具有一水密封墊圈225b及(較佳者)一重疊腳225c，以便將進入外部空氣循環(huán)空間221的水給最小化。在較佳實施例中，坡度角度126小于或等于水平屋頂坡度角度227，以防止水陷落在接點間隙腳225a的表面上。在屋頂檐為開放式的窗欞腔會促進外部空氣進入外部空氣循環(huán)空間21及22來達成壓力均等化，如底下圖5及圖8的說明所解釋者。一線材孔237系鋪鑿在面板212的頭框部件上，以將窗欞線材234連接到面板212的太陽能單元的電氣接口228。

圖4所示的實施例與圖2所示的實施例之間的主要區(qū)別在于圖4所示的實施例的面板211、212使用雙層玻璃太陽能單元。

在圖2、圖3及圖4所示的實施例中，在接點15、115、215處用來形成外部空氣循環(huán)空間21、121、221及22、122、222的面板接合是相同的。因此，不同型式的具有整合式太陽能單元的屋頂面板可以混合在一起，來形成一太陽能屋頂。相似地，正規(guī)的非太陽能面板，可以使用相同型式的面板接合方式與太陽能面板組合。

圖5為自圖1的線段5-5取出的象征式片段截面圖，其是向下看鄰接的屋檐面板12b、12c(為了清晰呈現(xiàn)的緣故，屋脊面板11b、11c被移除)的頂端的頭框部件的圖，顯示了每個屋檐面板12b、12c與一支撐窗欞31之間的接合。圖5也顯示用來達成鄰接屋檐面板12b、12c的太陽能單元之間的電連接的較佳繞線路徑，及顯示用來排水的空氣循環(huán)窗欞的各種修改。

空氣循環(huán)窗欞31與面板12b、12c的門窗邊框部件的接合，形成了外部空氣循環(huán)空間21b、22b、21c、22c?？諝饪臻g21c開放式地與位于面板12c頂端的空氣空間21(顯示于圖2)連接，且空氣空間22c開放式地與位于面板12c頂端的空氣空間22(顯示于圖2)連接。在面板12c底部及在面板12c的其他門窗邊框部件的開放空氣空間的連接，達成了連接空氣空間21、21c及22、22c的外部空氣循環(huán)。類似地，外部空氣循環(huán)會經(jīng)由空氣空間21b、22b與面板12b的周界框周圍的空氣空間的連接，形成于面板12b的周圍。

空氣空間21b、21c、22b、22c、32會被覆蓋且空氣會被密封于屋脊13處(如圖7所示)，并且空氣空間21b、21c、22b、22c、32會完全開放給屋檐處(圖8所示)的外部空氣。因此，外部空氣可以由屋檐輕易進入這些空氣空間，來將外部空氣循環(huán)空間21、21b、21c、22、22b、22c的壓力均等化。

在空氣循環(huán)窗欞31中，會經(jīng)由兩個內(nèi)部凸緣81、82形成兩個內(nèi)部氣室32、33。在空氣循環(huán)設(shè)計原則中，所有的密封線必須當(dāng)作是不完美的。因此，會假設(shè)水密封線85b,85c是不完美的。對于美國專利US 7、134、247中所描述的垂直幕墻應(yīng)用而言，由于空氣壓力均等化的緣故，并沒有外力會推動水流過不完美的水密封線85b、85c。因此，對應(yīng)于空氣空間22、22c、22b的第二外部空氣循環(huán)空間系為干的空氣循環(huán)。

在本發(fā)明的較佳實施例的使用傾斜屋頂?shù)奈蓓攽?yīng)用中，當(dāng)水沿著不完美的水密封線85b、85c排出時，會有重力的成份在水里頭，因此，一些水會經(jīng)由水密封線85b、85c滲透，導(dǎo)致外部空氣循環(huán)空間22b、22c變成一個潮濕空間。無可避免地，凸緣81的外表面必須被利用作為排水通道。由于外部空氣循環(huán)空間22b、22c在屋頂檐處為開放式(如圖8所示)，水可以自凸緣81的外表面排出且流出屋頂檐。

在較佳實施例中，一窗欞線材34通過窗欞31，使得鄰接面板12b、12c內(nèi)的太陽能單元之間達成電連接。窗欞線材34可如下安裝及連接：(1)具有松脫端的窗欞線材34會經(jīng)由孔36a、36b鋪鑿在凸緣82上，及經(jīng)由孔35a、35b鋪鑿在凸緣81上。(2)在將右及左面板12b、12c兩者都固定在場地中后，窗欞線材34的松脫端經(jīng)由孔37b、37c安裝在面板12b、12c的頭框部件上，以存取面板12b、12c的太陽能單元的電氣接口39b(正)及39c(負(fù))。(3)窗欞線材連接器38b(負(fù))、38c(正)會現(xiàn)場安裝在窗欞線材34上。(4)連接器38b(負(fù))連接到面板12b的正接口39b，而連接器38c(正)連接到面板12c的負(fù)接口39c，來串聯(lián)組態(tài)的電連接。

在一列具有整合式太陽能單元的面板的尾端，連接到尾端面板的太陽能單元的一窗欞線材，可通過對應(yīng)于圖5所示的腔室33的窗欞腔，以達成與上方或下方的面板之間的電連接，或者達成與通向一建筑物的電力分布中心的接線系統(tǒng)之間電連接。

在本發(fā)明的太陽能屋頂系統(tǒng)的較佳實施例中，氣室32的壓力均等化系解釋如下。被窗欞線材34所穿透的孔35a、35b會被車間密封來防止排出去的水滲透到線材34周圍的孔35a、35b。在空氣循環(huán)設(shè)計原則中，所有的密封必須要被當(dāng)作不完美的。因此，氣室32必須壓力均等化來消除由正風(fēng)荷重所引起的外部水滲入力量。氣室32的壓力均等化系經(jīng)由在屋脊處(如圖7所示)覆蓋及密封，以及在屋檐處(如圖8所示)開放給外部空氣來達成。

在氣室32進行壓力均等化時，剩余的次要水滲入力量是排出去的水的重力成分。然而，這個次要力量將不會由于水的表面張力，而導(dǎo)致水經(jīng)由線材34周圍的不完美的微細(xì)密封墊片滲入。進一步的較佳特征在于在孔35a、35b的區(qū)域上方的凸緣81上提供一個微小的傾斜表面91，以更進一步地阻礙水流到孔35a、35b的位置。在上述的配置中，氣室32變成一個壓力均等化的干燥空氣空間，且只有氣室33位于內(nèi)部空氣區(qū)中。氣室33作為在上方或下方方向上的任何額外場地繞線作業(yè)來迅速存取之用。在安裝完成時，一卡入式窗欞蓋92可以被安裝來將線材隱藏于氣室33中。

若是想要進一步地減少水沿著凸緣81的表面排出的數(shù)量，那么一個較佳的特征為沿著窗欞31，使用下列元件來覆蓋縱向的面板接點：(1)固定到空氣循環(huán)窗欞31的空間上分離的夾93；(2)牢系到夾93的一連續(xù)壓力條94；(3)與壓力條94接合的一連續(xù)卡入式蓋子95。蓋子95的進一步較佳特征為用來提供一個向蓋子95之中央傾斜的斜面96，以允許水直接在蓋子的頂端排出。

圖6為一片段的等距視圖，其系自內(nèi)邊向上朝著窗欞31兩側(cè)上的面板12b、12c的頭框部件41b、41c的底部看過去而得，以更清楚地說明繞線路徑及及用來將繞線從內(nèi)部視角隱藏的封閉結(jié)構(gòu)。圖6提供了圖5所示的視圖與圖2、三、四所示的任何一個實施例的組合的3D感受。用來達成鄰接面板12b、12c的太陽能單元之間的電連接的場地安裝步驟為：(1)窗欞線材34經(jīng)由鋪鑿的孔37b、37c導(dǎo)引到面板12b、12c的內(nèi)部。(2)窗欞線材連接器38b、38c為現(xiàn)場組裝而成，以分別匹配右面板12b的正接口39b及左面板12c的負(fù)接口39c。(3)線材連接器38b、38c分別連接到接口39b、39c。(4)頭上釉光珠(head glazing bead)42b、42c進入位置來將面板12b、12c中的繞線自內(nèi)部視角隱藏。(5)窗欞蓋92卡入窗欞31以將窗欞31內(nèi)部的繞線自內(nèi)部視角隱藏。頭上釉光珠42b、42c較佳者在繞線及線材連接器位置上具有切口，以準(zhǔn)許繞線通過繞線連接器所占有的空間，及/或提供繞線連接器所占有的空間。

圖7為沿著圖1的線段7-7所取出的截面圖，其顯示利用本發(fā)明的一典型屋脊的較佳設(shè)計細(xì)節(jié)。在這個實施例中，面板11d、101h具有整合式且非絕緣的透明或半透明雙層玻璃太陽能單元。窗欞31d、31h具有與圖5及圖6的窗欞31相同的設(shè)計。

位于內(nèi)部面板線54及內(nèi)部窗欞凸緣81d的一氣塞51，系鋪設(shè)來防止外部空氣循環(huán)空間(對應(yīng)于圖5所示的空氣空間22b或22c)內(nèi)的外部空氣進入內(nèi)部空氣區(qū)53。因為對應(yīng)于圖5所示的氣室32的氣室與外部空氣為壓力均等，用來阻擋位于屋脊位置的氣室的氣塞52也會提供來防止氣室內(nèi)部的外部空氣進入內(nèi)部空氣區(qū)53。一個連續(xù)屋脊罩56a系接合于且密封至屋脊面板11d，并且也密封至氣塞51。連續(xù)屋脊罩56a類似地接合于且密封于同一列中的屋脊面板11a、11b、11c(顯示于圖1)，且密封至支撐屋脊面板11a、11b、11c、11d的其他窗欞上的對應(yīng)氣塞。

屋脊面板11h及窗欞31h與屋脊面板11d及窗欞31d具有相同的組態(tài)。連續(xù)屋脊罩56b密封至屋脊面板11e、11f、11g、11h及窗欞上的氣塞，其密封方式與連續(xù)屋脊罩56a密封至屋脊面板11a、11b、11c、11d及窗欞上的氣塞的方式相同。

一防水膜57被安裝來橋接于連結(jié)屋脊罩56a、56b之間的上間隙上方。一屋脊防雨板58經(jīng)由膜57牢系至屋脊罩56a、56b以完成屋脊結(jié)構(gòu)。具有細(xì)微修飾的相同概念可以迅速的構(gòu)思出來，以完成一單層的傾斜太陽能屋頂。

圖8顯示沿著圖1的線段8-8所取出的截面圖，顯示了本發(fā)明的典型屋檐的較佳設(shè)計細(xì)節(jié)。因為氣室33(顯示于圖5)被用來收藏電線，其可被稱為一線材室33。線材室33在靠近屋檐墻壁61的位置處有切口，使得凸緣82的底部(也顯示于圖5)會露出來。具有延伸的防水膜63的一連續(xù)防雨板62會安裝在屋檐墻壁61的頂端。一氣閉防雨板64安裝在每個窗欞隔間中。為了防止外部空氣在屋檐位置進入內(nèi)部空氣區(qū)，會施用一個空氣密封物65在防雨板62及64之間，且另一個空氣密封物69會被施用在防雨板64及面板12b的窗臺框部件66之間。位于內(nèi)部墻壁線154及凸緣81和氣室32(顯示于圖5)的外部空氣循環(huán)空間22b(顯示于圖5)會對屋檐端的外部空氣完全開放，以允許對前述解釋的圖示中所提到的所有位置達成有效的壓力均等化。

另一個較佳特征為提供一個連續(xù)擋風(fēng)部件67，其系固定至一屋頂啟動裝置部件68。位于前述開放式窗欞端空氣空間的擋風(fēng)部件67會防止過多的被風(fēng)驅(qū)動的雨水進入窗欞腔中。

圖9為一窗欞31的片段等距視圖，而窗欞31具有一結(jié)構(gòu)上接合的窗欞連接夾71，用以結(jié)構(gòu)連接到屋頂支撐部件。這個窗欞連接技術(shù)揭示于美國專利公開號US 2013/0186031，其體現(xiàn)在本申請案中作為參考。窗欞連接夾71與窗欞31經(jīng)由一對互相匹配的公與母接點接合。

互相匹配的公與母接點允許窗欞連接夾71及窗欞31之間可以自由的相對滑動。這種自由的相對滑動允許連接夾進行調(diào)整，以吸收任何建筑公差，同時維持連接強度。此外，在熱運動的情形下，夾71與窗欞31之間的接合可為無應(yīng)力的相對滑動，同時維持用來對抗風(fēng)上舉力荷重反應(yīng)的強大阻力。進一步而言，并不需要穿透線材室的緊固件。因此，可形成一個建筑法規(guī)所要求的不中斷線材室。為了證明傾斜屋頂?shù)乃篮芍?dead load)的微小重力成分，一個死荷重夾(dead load clip)可牢系至窗欞31，且在每個窗欞的唯一連接位置上穿透至氣室32。

如在本項技術(shù)領(lǐng)域具有通常技藝者可以認(rèn)知到的是，窗欞連接夾與窗欞之間的接合存在有許多的變化，如美國專利公開號US 2013/0186031所揭示者。在本項技術(shù)領(lǐng)域具有通常技藝者也可認(rèn)知到將窗欞連接夾71連接到屋頂支撐結(jié)構(gòu)的技術(shù)有許多可能性。

太陽能單元若是故障或損壞可以置換掉，也可以升級到新的太陽能科技，或是想要的話可以用其他的理由置換掉。在較佳實施例中，屋頂面板設(shè)計為可以輕易置換整合式太陽能單元。在較佳實施例中，每個屋頂面板具有一面板周界框，其具有一頭框部件、兩個門窗邊框部件，以及一窗欞框部件。一太陽能單元結(jié)構(gòu)性地固定于面板框內(nèi)部，且每個框部件上具有一可拆卸的上釉珠。窗欞框部件上的上釉珠及兩個門窗邊框部件較佳者系在面板豎置前安裝于工廠內(nèi)。如前所述，頭框上釉珠(head frame glazing bead)系在面板豎置過程中安裝。若是想要置換太陽能單元，太陽能單元可經(jīng)由移除上釉珠及將太陽能單元的繞線連接器斷接來輕易移除。新的太陽能單元可接著插入面板框中，接上新的繞線連接，而經(jīng)由重新安裝上釉珠來固定新的太陽能單元。

顯示于圖示中的較佳實施例設(shè)計為允許太陽能單元從建筑物內(nèi)部置換。在本項技術(shù)領(lǐng)域具有通常技藝者可認(rèn)知到，屋頂面板框部件及上釉珠可設(shè)計為允許太陽能單元從建筑物內(nèi)部置換。

上述說明并未意圖將本發(fā)明限制到任何特殊的材料、幾何、元件的方位。許多的修改可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)構(gòu)思出來，且會為本技術(shù)領(lǐng)域的人士所顯而易知。此間所描述者僅呈現(xiàn)為范例而已，且不應(yīng)該用來限制本發(fā)明的范圍。