本發(fā)明涉及一種具有整合太陽(yáng)能單元的外面板化窗墻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

外窗墻系統(tǒng)是將面板依序接合來(lái)形成，并利用連續(xù)水平滑軌構(gòu)件固定于樓層厚板(換句話說(shuō)為窗臺(tái)或是底滑軌)之上的表面來(lái)加以支撐，且水平滑軌構(gòu)件也固定于上樓板(換句話說(shuō)為天花板)的樓層厚板下；外窗墻系統(tǒng)的主要的功能在于避免滲水、避免內(nèi)部水氣凝結(jié)、吸收風(fēng)壓以及吸收地震壓力。現(xiàn)有的窗墻系統(tǒng)由于無(wú)可避免的結(jié)構(gòu)上的裕度，使其針對(duì)上述功能仍有許多技術(shù)上的問題，從而需要外部的密封套。

目前并沒有針對(duì)外掛式或是整合于窗墻系統(tǒng)的太陽(yáng)能系統(tǒng)，針對(duì)具有外掛式或是整合于窗墻的具有太陽(yáng)能單元的太陽(yáng)能電池，電線穿過/外部密封套存在技術(shù)困難；此外，整合太陽(yáng)能單元于窗墻的主要問題在于無(wú)法替換或是替換的費(fèi)用支出，因此，仍需要研究整合太陽(yáng)能窗墻的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種整合太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)，其包含：

一第一空氣回路窗墻面板，包含有一固定于一第一周緣框架的第一太陽(yáng)能單元；

一第二空氣回路窗墻面板，包含有一固定于一第二周緣框架的第二太陽(yáng)能單元；

一天花板定位軌道，接合于該第一周緣框架以及該第二周緣框架，于該第一周緣框架與該天花板定位軌道之間形成一第一外空氣回路空間，于該第二周緣框架與該天花板定位軌道之間形成一第二外空氣回路空間；及

一板內(nèi)電線，位于該第一外空氣回路空間以及該第二外空氣回路空間，該第一太陽(yáng)能單元與該第二太陽(yáng)能單元通過該板內(nèi)電線電性連接。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，能夠從一建筑物內(nèi)部將該第一太陽(yáng)能單元從該第一周緣框架移除。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第一太陽(yáng)能單元為一隔熱玻璃太陽(yáng)能單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第一太陽(yáng)能單元為一單一玻璃太陽(yáng)能單元。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了另一種整合太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)，其包含：

一第一空氣回路窗墻面板，包含有一固定于一第一周緣框架的第一太陽(yáng)能單元；

一基定位軌道，接合于該第一周緣框架；

一基固定軌道，連接于該基定位軌道并固定于一樓層厚板上；

一天花板固定軌道，固定于該樓層厚板下；

一天花板定位軌道，連接于該天花板固定軌道；

一第二空氣回路窗墻面板，包含有一固定于一第二周緣框架的第二太陽(yáng)能單元，其中該第二周緣框架接合于該天花板定位軌道；及

一板內(nèi)電線，該第一太陽(yáng)能單元與該第二太陽(yáng)能單元通過該板內(nèi)電線電性連接，其中該板內(nèi)電線跨越該樓層厚板的外側(cè)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，能夠從一建筑物內(nèi)部將該第一太陽(yáng)能單元從該第一周緣框架移除。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第一太陽(yáng)能單元為一隔熱玻璃太陽(yáng)能單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該第一太陽(yáng)能單元為一單一玻璃太陽(yáng)能單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該板內(nèi)電線設(shè)置于形成于該第一周緣框架與該垂直連接構(gòu)件之間的一垂直穿線通道內(nèi)。

本發(fā)明所提出的較佳實(shí)施例的整合太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)具有一個(gè)或是一個(gè)以上以下特征：(1)可以整合任何市面上的太陽(yáng)能單元進(jìn)入面板化窗墻系統(tǒng)，而不會(huì)影響其他性能表現(xiàn)，譬如美觀特征、防水以及結(jié)構(gòu)安全；(2)允許從建筑物內(nèi)部簡(jiǎn)單地替換損壞的太陽(yáng)能單元；(3)能夠于樓層間電性連接而無(wú)需于樓層厚板鉆孔。

于本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，整合于空氣回路窗墻面板的太陽(yáng)能單元使用太陽(yáng)能單元作為面板墻面組件，請(qǐng)參考美國(guó)專利公告第8001738號(hào)，其描述壓力平衡回路理論應(yīng)用于窗墻系統(tǒng)。

于較佳實(shí)施例中，多個(gè)具整合太陽(yáng)能單元的窗墻面板可以使用于窗墻上，太陽(yáng)能單元使用板內(nèi)電線來(lái)相互電性連接，板內(nèi)電線可以穿過窗墻面板的頭框架構(gòu)件的穿孔以及/或穿過位于面板框架以及板連接的空氣空間，樓層間電性連接則可通過跨越樓層厚板外部邊緣的走線來(lái)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為典型空氣回路太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的部分密封套示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例工廠組裝且預(yù)備豎立的具有隔熱玻璃太陽(yáng)能單元的空氣回路太陽(yáng)能窗墻面板的立體背視圖；

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例工廠組裝且預(yù)備豎立的具有單一玻璃太陽(yáng)能單元的空氣回路太陽(yáng)能窗墻面板的立體背視圖；

圖4為沿著圖1中剖面線4-4的剖面示意圖，顯示具有整合太陽(yáng)能單元的上面板、具有隔熱太陽(yáng)能單元的下面板、以及位于其間的水泥樓層厚板，以及太陽(yáng)能單元之間于樓層間的電性連接的較佳化走線路徑；

圖5為沿著圖1中剖面線5-5的剖面示意圖，顯示相鄰窗墻面板之間的垂直連接、以及使用垂直空氣回路空間作為垂直穿線通道；

圖6為相鄰窗墻面板的頭框架構(gòu)件向下觀看的立體分解后視圖，繪示面板間形成的較佳穿線路徑。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：10-空氣回路太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)；11-面板；11a、11b、11c、11d、11e、11f-面板；12-樓板；13-樓板線；14a、14b、14c、14d-蓋板；18a、18b、18c-可拆式窗戶壓條；20-窗臺(tái)構(gòu)件；21-頭框架構(gòu)件；22-太陽(yáng)能單元；23-正極連接器；24-負(fù)極連接器；25a、25b-電線穿孔；26-末端；27-門窗邊框構(gòu)件；27a、27b-門窗邊框構(gòu)件；28-內(nèi)面板線路；29-連接器；31-空間；32-天花板定位軌道；33-空間；34-基固定軌道；35-基定位軌道；36-厚板構(gòu)件；37-內(nèi)基蓋；38-頭窗戶壓條；39-天花板固定軌道；40-樓層厚板；41-空間；42-水氣密封線；45-垂直連接構(gòu)件；51-頭框架構(gòu)件；54-窗臺(tái)框架構(gòu)件；55-電線穿孔；58-電線；111-面板；121-頭框架構(gòu)件；122-太陽(yáng)能單元；123-正極連接器；124-負(fù)極連接器；125a、125b-電線穿孔；126-末端；127-門窗邊框構(gòu)件；128-內(nèi)面板線路；130-結(jié)構(gòu)性面板；134-間隔塊；138-線槽；211-面板；223-電連接器；228-電線；245-垂直連接構(gòu)件；311-面板；324-電連接器；329-電連接器；4-4-剖面線；5-5-剖面線。

具體實(shí)施方式

為清楚揭露本發(fā)明所揭露的較佳實(shí)施例，以下將提出幾個(gè)實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征，更同時(shí)佐以圖式俾使該些技術(shù)特征得以彰顯；為了以下的描述清楚地呈現(xiàn)，電線于鋁擠型的孔洞位置所需要的保護(hù)筒于圖中并未繪示。

圖1為典型空氣回路太陽(yáng)能窗墻系統(tǒng)10的較佳實(shí)施例的部分密封套示意圖，其具有依序跨越于相鄰樓板12、13之間的面板11c、11d、11e、11f，依序排列的面板11a、11b跨越于樓板12以及其上的樓板之間；樓層厚板邊緣則通過蓋板14a、14b、14c、14d來(lái)覆蓋以達(dá)到美觀效果。

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例工廠組裝且預(yù)備豎立的具有隔熱玻璃太陽(yáng)能單元22的空氣回路太陽(yáng)能窗墻面板11的立體背視圖(由頭框架構(gòu)件21的底部向上看)。

隔熱玻璃太陽(yáng)能單元22可以是任一種市面上的隔熱玻璃太陽(yáng)能單元，且具有內(nèi)玻璃墻面與外玻璃墻面，線槽被夾設(shè)于玻璃墻面之間，且包含具有工廠組裝正極連接器23的正極輸出線以及具有工廠組裝負(fù)極連接器24的負(fù)極輸出線。

隔熱玻璃太陽(yáng)能單元22固定于空氣回路板周緣框架，工廠組裝空氣回路板周緣框架包含有頭框架構(gòu)件21、兩個(gè)門窗邊框構(gòu)件27a、27b以及窗臺(tái)構(gòu)件20；太陽(yáng)能單元22利用可拆式窗戶壓條18a、18b、18c由三側(cè)邊(窗臺(tái)以及兩個(gè)門窗邊框)來(lái)結(jié)構(gòu)上固定于面板框架的內(nèi)側(cè)，頭框架構(gòu)件的窗戶壓條于面板豎立時(shí)來(lái)裝設(shè)，其于下面配合圖4、圖6有詳盡描述，兩個(gè)電線穿孔25a、25b則由頭框架構(gòu)件21來(lái)提供。

另外，一項(xiàng)本領(lǐng)域的通常技術(shù)已描述于美國(guó)專利公告第8001738號(hào)專利，組合空氣回路板具有空氣空間來(lái)概略形成環(huán)繞且靠近面板墻面組件(譬如太陽(yáng)能單元)、且于面板周圍框架內(nèi)的循環(huán)，空氣回路連通于外界氣體來(lái)提供壓力平衡，防止水氣滲入；額外的壓力平衡空間則形成于相鄰面板的連接處的間，如同圖5所繪示。

于較佳實(shí)施例中，太陽(yáng)能單元22的其中一個(gè)電連接器，如正極連接器23預(yù)先連接于內(nèi)面板線路28，內(nèi)面板線路28穿過電線穿孔25a而至頭框架構(gòu)件21的外側(cè)。內(nèi)面板線路28的末端26則懸掛于門窗邊框構(gòu)件27之外，以連接位于不同面板的太陽(yáng)能單元(換句話說(shuō)，為面板11相鄰、上方或下方的面板)。位于頭框架構(gòu)件21另一側(cè)的電線穿孔25b用于導(dǎo)引相鄰面板的內(nèi)面板線路，使其電連接于電連接器，如負(fù)極連接器24；內(nèi)面板線路的長(zhǎng)度則取決于所需要內(nèi)面板連接的距離。

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例工廠組裝且預(yù)備豎立的具有包含備用的結(jié)構(gòu)性面板130的單一玻璃太陽(yáng)能單元122的空氣回路太陽(yáng)能窗墻面板111的立體背視圖，為了清楚顯示，于圖3中部分的結(jié)構(gòu)性面板130予以剖開，來(lái)顯示太陽(yáng)能單元122的一部分。單一玻璃太陽(yáng)能單元122可以是任一種市面上的單一玻璃太陽(yáng)能單元，且具有線槽138、具有工廠組裝正極連接器123的正極輸出線以及具有工廠組裝負(fù)極連接器124的負(fù)極輸出線；電連接器包括正極連接器和負(fù)極連接器123、124，可以整合為部分線槽138來(lái)省去輸出電線。

為了適用于本發(fā)明的單一玻璃太陽(yáng)能單元122，具有與線槽138相同深度的結(jié)構(gòu)性間隔塊134于單一玻璃太陽(yáng)能單元的玻璃墻面周圍間隔排列，結(jié)構(gòu)性間隔塊134可以于工廠內(nèi)膠黏于玻璃墻面，間隔塊134的數(shù)量則取決于玻璃墻面的尺寸；為了清楚顯示，只有兩個(gè)間隔塊134顯示于圖3。結(jié)構(gòu)性面板130位于太陽(yáng)能單元122后方且抵靠于間隔塊134以及線槽138，太陽(yáng)能單元122與結(jié)構(gòu)性面板130利用可拆式窗戶壓條18a、18b、18c由三側(cè)邊(窗臺(tái)以及兩個(gè)門窗邊框)來(lái)結(jié)構(gòu)上固定于面板框架的內(nèi)側(cè)。

如圖2繪示的實(shí)施例，太陽(yáng)能單元122的其中一個(gè)電連接器，如正極連接器123預(yù)先連接于內(nèi)面板線路128，其穿過電線穿孔125a而至頭框架構(gòu)件121的外側(cè)。內(nèi)面板線路128的末端126則懸掛于門窗邊框構(gòu)件127之外，以連接位于不同面板的太陽(yáng)能單元(換句話說(shuō)，為面板111相鄰、上方或下方的面板)。位于頭框架構(gòu)件121另一側(cè)的電線穿孔125b用于導(dǎo)引相鄰面板的內(nèi)面板線路，使其電連接于電連接器，如負(fù)極連接器124；內(nèi)面板線路的長(zhǎng)度則取決于所需要內(nèi)面板連接的距離。

圖4為沿著圖1中剖面線4-4的剖面示意圖，顯示上面板11b、下面板11e、以及位于其間的水泥樓層厚板40；于此較佳實(shí)施例中，每一個(gè)上面板11b與下面板11e已經(jīng)整合于隔熱太陽(yáng)能單元。上面板11b的窗臺(tái)框架構(gòu)件54耦接于基定位軌道35，其通過基固定軌道34來(lái)固定于水泥樓層厚板40上方；下面板11e的頭框架構(gòu)件51耦接于天花板定位軌道32，其通過天花板固定軌道39來(lái)固定于水泥樓層厚板40下方。

根據(jù)美國(guó)專利公告第8001738號(hào)專利公開的空氣回路窗墻系統(tǒng)的技術(shù)，位于天花板定位軌道32以及頭框架構(gòu)件51之間的空間31為輸出空氣回路的上方腳部；空間31可供水平線路通到來(lái)使用，以連接于相鄰面板的太陽(yáng)能單元(詳見圖6)。位于基固定軌道34以及基定位軌道35之間的空間33則可供水平線路通過。

圖4也顯示出于面板11b、11e的太陽(yáng)能單元之間的樓層間電連接的較佳走線，為了樓層間線路連接，以連接位于面板11b的太陽(yáng)能單元至位于面板11e的太陽(yáng)能單元的較佳穿線過程包含下面步驟：(1)于選擇的位置導(dǎo)引樓層電線58穿過外空氣回路的干燥垂直區(qū)段的空間41(見圖5)，并且穿過基定位軌道35至內(nèi)穿線通道的空間33；(2)導(dǎo)引電線58水平進(jìn)入穿線通道的空間33至選擇的位置，并且穿過基固定軌道34至樓層厚板邊緣的外部；(3)導(dǎo)引電線58向下跨越樓層厚板邊緣，并且穿過面板的天花板定位軌道32向下抵達(dá)穿線通道的空間31；(4)導(dǎo)引水平地位于穿線通道的空間31的電線58至選擇位置，并且導(dǎo)引電線58穿過頭框架構(gòu)件51的電線穿孔55進(jìn)入面板11e的內(nèi)側(cè)；(5)安裝連接器29使其連接于位于面板11e的太陽(yáng)能單元的連接器；(6)由建筑物外部，向下卷繞厚板構(gòu)件36，并且安裝厚板邊緣蓋板14a；(7)由建筑物內(nèi)部固定內(nèi)基蓋37并且安裝頭窗戶壓條38。

上面穿線過程可以簡(jiǎn)單地于步驟(6)、(7)之前于開放空間完成，縱使于步驟(1)、(2)的穿線于壓力平衡回路空間(41或31)與內(nèi)空氣空間33之間，其也位于外空氣回路的干燥區(qū)段內(nèi)，因此，穿線不會(huì)引起水氣的滲入；于步驟(3)、(4)的穿線系于壓力平衡空氣回路空間之間，因此，也不會(huì)引起水氣滲入。

圖5為沿著圖1中剖面線5-5的剖面示意圖，顯示相鄰窗墻面板11d、11e之間的垂直連接，依序于窗墻面板11d、11e之間的垂直連接通過形成垂直連接構(gòu)件45于其間、并接合于面板11d、11e來(lái)形成；于安裝面板11d、11e所形成的垂直連接以及垂直連接構(gòu)件45采用描述于美國(guó)專利公告第8001738號(hào)專利的方法。

總結(jié)較佳的安裝步驟，于安裝基/天花板定位/固定軌道(見第4圖)，窗墻面板由建筑物內(nèi)部豎立，并利用窗臺(tái)框架構(gòu)件耦接于基定位軌道、以及頭框架構(gòu)件耦接于天花板定位軌道；為了安裝相鄰窗墻面板，垂直連接構(gòu)件耦接于已經(jīng)豎立的窗墻面板的門窗框架構(gòu)件。接著，準(zhǔn)備由建筑物內(nèi)部豎立的面板上方向內(nèi)傾斜，并稍微由垂直連接構(gòu)件遠(yuǎn)離，待豎立的面板接續(xù)置入基定位軌道的底部接合。由于載重力矩，面板上方會(huì)向外擺動(dòng)而接觸于天花板軌道，然后面板可以側(cè)向滑動(dòng)使門窗框架接合于垂直接合構(gòu)件。接合于垂直連接構(gòu)件的門窗框架面板會(huì)于門窗框架構(gòu)件面板與垂直接合構(gòu)件之間形成垂直空氣回路空間(譬如圖5中的垂直空氣回路空間41)。

圖5繪示利用垂直空氣回路空間41作為樓層間電線58的垂直穿線通道，以供不同層的面板的太陽(yáng)能單元之間的電性連接；當(dāng)門窗框架構(gòu)件于面板豎立過程中接合于垂直連接構(gòu)件時(shí)，垂直空氣回路空間形成于面板11d的門窗框架構(gòu)件以及垂直連接構(gòu)件45之間。穿線通道的空間41位于水氣密封線42之后，因此，穿線位于外空氣回路的干燥區(qū)段(見美國(guó)專利第8001738號(hào))。于上述面板豎立過程，電線58的垂直段的穿線可通過下列其中一種方式來(lái)于開放通道執(zhí)行：(1)豎立右面板11e、接合垂直連接構(gòu)件45于豎立的面板11e、將電線58穿于空間41、接著接合左面板11d至垂直連接構(gòu)件45；或是(2)豎立左面板11d、將電線58穿于空間41、接合垂直連接構(gòu)件45于豎立的左面板11d、接著接合右面板11e至垂直連接構(gòu)件45。

圖6為相鄰面板211、311的頭框架構(gòu)件向下觀看的立體分解后視圖，繪示面板豎立過程中相鄰面板間形成穿線連接的較佳程序；為了清楚顯示穿線路徑以及連接過程，面板211、311以及垂直連接構(gòu)件245系繪示于豎立連接前的分解視圖。具有預(yù)先連接有電連接器223的面板間電線228(見圖2或圖3)的右面板211首先豎立，接續(xù)豎立具有未連接的電連接器324(見圖2或圖3)的左面板311，于建筑物內(nèi)部豎立面板以及針對(duì)左面板311的板內(nèi)穿線的較佳步驟說(shuō)明如下：(1)將左面板311底部于遠(yuǎn)離豎立的右面板211來(lái)接合于基定位軌道(見圖4)，并將面板311頂部稍微朝內(nèi)傾斜而露出位于面板311的頭框架構(gòu)件的電線穿孔(見圖2或圖3)；(2)導(dǎo)引板內(nèi)電線228的一端由右面板211穿過左面板311的頭框架的電線穿孔，進(jìn)入左面板311的內(nèi)側(cè)；(3)接合垂直連接構(gòu)件245進(jìn)入豎立的右面板211的門窗框架構(gòu)件的位置；(4)橫向滑動(dòng)左面板朝向垂直連接構(gòu)件245以及右面板211，并且以垂直連接構(gòu)件245接合左面板311的門窗框架構(gòu)件；(5)將板內(nèi)電線228多余的部分切除，并且安裝電連接器329；(6)將板內(nèi)電線228的電連接器329連接于位于左面板311的太陽(yáng)能單元的電連接器324，來(lái)完成右面板211的太陽(yáng)能單元以及左面板311的太陽(yáng)能單元的電性連接；(7)安裝頭窗戶壓條至面板211、311的頭框架構(gòu)件，來(lái)完成圍繞面板周緣框架的氣密，并且隱藏位于面板211、311的接線系統(tǒng)；頭窗戶壓條較佳于電線、連接器的位置具有缺槽，以允許電線可以穿過以及/或提供連接器容納空間。步驟5、6、7可以于豎立面板過程、或是于面板豎立后分開來(lái)執(zhí)行，當(dāng)面板211、311豎立時(shí)，內(nèi)板電線228的水平路徑穿過形成于天花板定位軌道以及面板211、311的每一個(gè)頭框架構(gòu)件之間的外空氣回路空間(對(duì)應(yīng)于圖4的空氣回路空間31)。

太陽(yáng)能單元于損壞或是故障、或是升級(jí)新的太陽(yáng)能技術(shù)、或是任何其他理由時(shí)都可以替換，本發(fā)明較佳實(shí)施例允許由建筑物內(nèi)側(cè)輕易地替換太陽(yáng)能單元，如圖2中的面板11，替換隔熱玻璃太陽(yáng)能單元22的步驟可以如下：(1)于太陽(yáng)能單元22的四側(cè)邊去除窗戶壓條來(lái)松開面板11、(2)拔除太陽(yáng)能單元22分別連接于豎框電線連接器的兩個(gè)連接器，并將太陽(yáng)能單元22由面板框架移除、(3)將新的太陽(yáng)能單元置入于面板框架，并重新連接連接器(不需要重新接線連接豎框電連接器，因?yàn)槠湟呀?jīng)設(shè)置于其上)、(4)重新安裝窗戶壓條于新的太陽(yáng)能單元四側(cè)邊，以將新的太陽(yáng)能單元固定于面板框架。

如圖3所示較佳實(shí)施例面板111，替換單一玻璃太陽(yáng)能單元122的較佳步驟與上述近似，除了步驟(2)、(3)涉及了移除以及替換結(jié)構(gòu)性面板130(其可重復(fù)使用)。

盡管本發(fā)明繪示使用典型的空氣回路窗墻單元，但其他現(xiàn)有系統(tǒng)所使用的特殊功能設(shè)計(jì)用來(lái)增進(jìn)其特殊效能也能予以采用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。故即凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的特征及精神所為的均等變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

舉例來(lái)說(shuō)，不同的面板系統(tǒng)以及太陽(yáng)能單元也可以使用本發(fā)明，使用不同的面板系統(tǒng)或是太陽(yáng)能單元可能需要面板窗戶壓條的尺寸上的變化，相同的面板接合設(shè)計(jì)則可使用于不同的面板系統(tǒng)，因此，不同的面板系統(tǒng)可以輕易地以任何組合依序地豎立。