Опорный каркас фотоэлектрической панели и наружная стена здания с такими каркасами
Формула / Реферат
1. Опорный каркас панели (20), содержащий раму (1, 1'), выполненную по меньшей мере из одной предварительно вырезанной металлической полосы (30), подвергнутой операциям штамповки, сгибания и соединения при помощи сварки с образованием по меньшей мере трех опорных балок (2, 3, 4, 5, 2', 3', 4', 5'), по меньшей мере одна из которых (2, 5, 5') содержит полку (90, 100, 90') по всей ее длине, выступающую наружу параллельно верхней стороне рамы, при этом нижняя сторона рамы образует базовую плоскость (P, P'), отличающийся тем, что рама (1, 1') является полой и дополнительно содержит внутреннее и наружные средства (14, 16, 17) подключения и средство (18) электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения, расположенные внутри полой рамы.
2. Опорный каркас по п.1, отличающийся тем, что высота (h1, h3, h'1) между нижней стороной направленной наружу полки (90, 100, 90') и базовой плоскостью (P, P') рамы больше высоты (h2, h4, h'2) между базовой плоскостью (P, P') рамы и верхней стороной (7, 8) опорной балки (3, 4, 3'), расположенной противоположно опорной балке (2, 5, 5'), содержащей направленную наружу полку.
3. Опорный каркас по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что каждая из двух смежных опорных балок (2, 5) содержит выступающую по всей ее длине полку (90, 100), направленную наружу параллельно верхней стороне рамы.
4. Опорный каркас по п.3, отличающийся тем, что на стыке двух опорных балок (2, 5) рамы, содержащих направленные наружу полки, по меньшей мере одна полка (90) выступает наружу параллельно продольному направлению опорной балки, содержащей указанную полку, образуя соединение двух смежных полок таким образом, что две смежные полки (90, 100) образуют единую полку вдоль угла рамы, образованного двумя смежными опорными балками.
5. Опорный каркас по п.4, отличающийся тем, что соединение двух полок (90, 100) содержит зону (457А), отогнутую вверх относительно рамы и выполненную с возможностью соединения в паз по меньшей мере с одним концом направленной наружу полки.
6. Опорный каркас по любому из пп.4 или 5, отличающийся тем, что углы (91, 101) концов смежных полок, противоположных концам, расположенным в зоне соединения двух полок, обрезаны под 45°.
7. Опорный каркас по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что центральная часть (26) каркаса, ограниченная рамой, выполнена открытой.
8. Опорный каркас по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что выполнен с возможностью установки электрически активной панели, такой как панель (20) фотоэлектрических элементов, при этом внутреннее и наружные средства (14, 16, 17) подключения и средство (18) электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения выполнены с возможностью электрического соединения установленной на каркасе электрически активной панели с внешней по отношению к каркасу цепью.
9. Опорный каркас по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что рама (1, 1') содержит в своей верхней части паз (11, 11'), выполненный по всему ее внутреннему контуру и предназначенный для захождения в него краев панели.
10. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из оцинкованной низкоуглеродистой стали, при необходимости предварительно покрытой лаком.
11. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из аустенитной нержавеющей стали.
12. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из сплава с контролируемым коэффициентом расширения типа железо-никель или ферритной нержавеющей стали.
13. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из материала с коэффициентом расширения, находящимся в пределах от 4´10-6/К до 11´10-6/К и соответствующим коэффициенту расширения стекла.
14. Опорный каркас по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что предварительно вырезанная металлическая полоса (30), прошедшая операции штамповки и сгибания, соединена лазерной сваркой.
15. Наружная стена (61, 61') здания (60, 60'), содержащая сборку (63, 63') каркасов, отличающаяся тем, что каркасы выполнены по любому из пп.1-14, а сборка каркасов образует единое "мощение".
16. Наружная стена (61, 61') здания (60, 60') по п.15, отличающаяся тем, что сборка каркасов содержит по меньшей мере один столбец прямоугольных каркасов, расположенных друг над другом, при этом смежные верхний каркас (64B, 64D, 64'В, 64'D) и нижний каркас (64А, 64C, 64'А, 64'С) расположены так, чтобы опорная балка рамы, находящаяся в нижней части верхнего каркаса, содержала полку (100В, 100D, 90'В, 90'D), расположенную над опорной балкой (4А, 4C, 3'А, 3'С) рамы, находящейся в верхней части нижнего каркаса.
17. Наружная стена (61') здания по п.16, отличающаяся тем, что каркасы (64', 64'A, 64'B, 64'C, 64'D) содержат только одну полку (90'B, 90'D), выполненную вдоль опорной балки, причем сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов, при этом по всей высоте сборки каркасов установлена накладка (68'), опирающаяся на находящиеся друг против друга боковые края (2'А, 2'В, 4'С, 4'D) каркасов (64'А, 64'В, 64'С, 64'D), перекрывая пространство между двумя столбцами.
18. Наружная стена (61) здания (60) по п.16, отличающаяся тем, что каркасы (64, 64А, 64B, 64C, 64D) содержат две полки (90D, 100D), выполненные вдоль двух смежных опорных балок (2D, 5D) рамы (64D), причем сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов (64А, 64B, 64C, 64D), а вдоль линии стыка двух смежных столбцов каркасы (64C, 64D) одного столбца содержат полки (90С, 90D), расположенные над боковыми опорными балками (3A, 3B) каркасов (64А, 64B) другого столбца.
19. Наружная стена здания по любому из пп.16-18, отличающаяся тем, что вдоль, по меньшей мере, боковых краев и верхнего горизонтального края сборки (63, 63') расположены щитки (65, 66, 67, 65', 66', 67'), перекрывающие опорные балки каркасов, расположенные на периферии сборки.
20. Наружная стена здания по любому из пп.16-19, отличающаяся тем, что между опорными балками каркасов и полками, щитками и накладками расположены прокладки (73', 205, 207, 215), перекрывающие эти опорные балки с обеспечением герметичности.
21. Наружная стена здания по любому из пп.16-20, отличающаяся тем, что она является крышей, а на каркасах расположены фотоэлектрические панели.

Текст
ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ 2008.04.17 ОПОРНЫЙ КАРКАС ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ И НАРУЖНАЯ СТЕНА ЗДАНИЯ С ТАКИМИ КАРКАСАМИ Опорный каркас, предназначенный для установки в нем панели, содержит раму (1, 1'), состоящую по меньшей мере из трех опорных балок (2, 3, 4, 5, 2', 3', 4', 5'), одна из которых (2, 5, 5') содержит полку (90, 100, 90') по всей ее длине, направленную наружу параллельно верхней стороне рамы. Нижняя сторона рамы образует базовую плоскость (P, P'). При этом рама выполнена по меньшей мере из одной предварительно вырезанной металлической полосы (30), подвергнутой операциям штамповки, сгибания и соединения при помощи сварки, в частности лазерной. Согласно изобретению рама (1, 1') является полой и дополнительно содержит внутреннее и наружные средства (14, 16, 17) подключения и средство (18) электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения, расположенные внутри полой рамы. Примечание: библиография отражает состояние при переиздании 016444 Изобретение относится к опорному каркасу панели фотоэлектрических элементов, содержащей внешнюю конструкцию. Опорный каркас панели предназначен, в частности, для крепления панелей на здании, в частности на его крыше или на наружной стене. Чтобы оборудовать здания, в частности жилые дома, источниками электричества, использующими солнечную энергию, например, на крыше этих зданий размещают наборы панелей, состоящих из множества фотоэлектрических элементов. Как правило, эти панели выполнены в виде нескольких расположенных друг над другом различных слоев стекла, кремния, соединителей и полимеров. Кремниевые элементы имеют, как правило, квадратную форму с размером стороны до 200 мм. Элементы объединяют в ряд,затем вклеивают между двумя листами стекла или между листом стекла и различными слоями полимера. Как правило, модуль с номинальным напряжением 12 В содержит последовательно соединенные 36 монокристаллических или поликристаллических элементов. После этого указанные сборки из 36 элементов соединяют параллельно. Для модуля на 24 В используют 72 кремниевых элемента. В документе WO 2006/043658 описаны фотоэлектрические панели или модули, установленные на рамах, выполненных из соединенных между собой алюминиевых профилей, которые придают им механическую жесткость, что позволяет крепить рамы на крыше. Кроме того, панели электрически соединены между собой, а также с цепью питания электрических приборов. Как правило, для получения большой рабочей поверхности несколько панелей располагают рядом друг с другом, поэтому для исключения просачивания воды при дожде или таянии снега необходимо обеспечить хорошую герметичность стыков смежных каркасов. Для этого в зонах стыка двух смежных панелей устанавливают прокладки. Однако эти прокладки сложны в изготовлении и не всегда обеспечивают достаточную герметичность. Кроме того, алюминиевые рамы являются объемными по причине слабых механических характеристик этого металла. При этом их коррозионная стойкость не всегда является удовлетворительной. Наконец, их установка и, в частности, установка прокладок является очень трудоемкой. Наконец, алюминиевые рамы не всегда подходят для электрических соединений между панелями фотоэлектрических элементов и внешними устройствами и, в частности, с фотоэлектрическими панелями, установленными в соседних рамках. Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков за счет создания средства для закрепления электрически активных панелей, в частности фотоэлектрических панелей или модулей,обеспечивающего надежную герметичность и являющегося легким в установке. Это средство по сравнению с известными рамами должно быть более легким и позволять также выполнять электрические соединения, которые не портят внешний вид поверхностей, образованных наборами панелей. Указанная задача решена в опорном каркасе панели, содержащем раму, предназначенную для установки на ней панели и включающую в себя образующие ее по меньшей мере три опорные балки, определяющие нижнюю опорную плоскость рамы. По меньшей мере одна опорная балка содержит полку по всей ее длине, направленную наружу параллельно верхней стороне рамы. Каркас выполнен по меньшей мере из одной предварительно вырезанной металлической полосы, подвергнутой операциям штамповки,сгибания и соединенной при помощи сварки, в частности лазерной. Рама является полой, а опорный каркас панели дополнительно содержит внутренние и наружные средства подключения, расположенные внутри полой рамы. Металлическая полоса может быть выполнена из стали, в частности из аустенитной нержавеющей стали, из оцинкованной и при необходимости покрытой лаком низкоуглеродистой стали, из сплава с контролируемым расширением, например, типа железо-никель или ферритной нержавеющей стали. Предпочтительно металлическая полоса выполнена из материала с коэффициентом расширения,находящимся в пределах от 410-6/К до 1110-6/К, что соответствует коэффициенту расширения стекла. Высота между нижней стороной направленной наружу полки и базовой плоскостью рамы больше высоты между базовой плоскостью рамы и верхней стороной опорной балки, расположенной противоположно опорной балке, содержащей направленную наружу полку. Каждая из двух смежных опорных балок может содержать направленную наружу полку по всей ее длине, расположенную параллельно верхней стороне рамы. На стыке двух опорных балок рамы, содержащих направленные наружу полки, по меньшей мере одна полка выступает наружу параллельно продольному направлению опорной балки, содержащей указанную полку, образуя соединение двух смежных полок таким образом, что две смежные полки образуют единую полку вдоль угла рамы, образованного двумя смежными опорными балками. Предпочтительно соединение двух полок содержит зону, отогнутую вверх относительно рамы и выполненную с возможностью соединения в паз по меньшей мере с одним концом направленной наружу полки. Предпочтительно углы концов смежных полок, противоположных концам, расположенным в зоне соединения двух полок, обрезаны под 45. Как правило, центральная часть каркаса, ограниченная рамой, выполнена открытой.-1 016444 Каркас может быть выполнен с возможностью установки электрически активной панели, такой как панель фотоэлектрических элементов, при этом внутреннее и наружные средства подключения и средство электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения выполнены с возможностью электрического соединения установленной на каркасе электрически активной панели с внешней по отношению к каркасу цепью. Предпочтительно рама содержит в своей верхней части паз, выполненный по всему ее внутреннему контуру и предназначенный для захождения в него краев панели. Объектом настоящего изобретения является также наружная стена здания, содержащая сборку каркасов в соответствии с настоящим изобретением, образующую единую "мостовую". Сборка каркасов может содержать по меньшей мере один столбец прямоугольных каркасов, расположенных друг над другом, при этом смежные верхний каркас и нижний каркас расположены так, чтобы опорная балка рамы, находящаяся в нижней части верхнего каркаса, содержала полку, расположенную над опорной балкой рамы, находящейся в верхней части нижнего каркаса. Каркасы могут содержать только одну полку, выполненную вдоль опорной балки. В этом случае сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов, при этом по всей высоте сборки каркасов выполнена желоб, опирающийся на находящиеся друг против друга боковые края каркасов, перекрывая пространство между двумя столбцами. Каркасы могут также содержать две полки, выполненные вдоль двух смежных опорных балок рамы. В этом случае сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов, а вдоль линии стыка двух смежных столбцов каркасы одного столбца содержат полки, расположенные над боковыми опорными балками каркасов другого столбца. Предпочтительно вдоль, по меньшей мере, боковых краев и верхнего горизонтального края сборки расположены щитки, перекрывающие опорные балки каркасов, расположенные на периферии сборки. Между опорными балками каркасов и полками, щитками и накладками могут быть установлены прокладки, перекрывающие эти опорные балки с обеспечением герметичности. Наружная стена здания может быть крышей, при этом на каркасах устанавливают фотоэлектрические панели. Далее будет более подробно описан неограничивающий пример осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. На фиг. 1 показан опорный каркас электрически активной панели, общий вид; на фиг. 2 схематично показана предварительно вырезанная и согнутая полоса, предназначенная для изготовления опорного каркаса, изображенного на фиг. 1; на фиг. 3 показан промежуточный этап изготовления опорного каркаса панели с использованием металлической полосы, изображенной на фиг. 2, вид в перспективе; на фиг. 4 показан опорный каркас панели, на котором устанавливают электрически активную панель, в частности панель фотоэлектрических элементов, вид с пространственным разделением деталей; на фиг. 5 показана часть угла каркаса, изображенного на фиг. 1, содержащего две полки, предназначенные для обеспечения герметичности между двумя смежными каркасами, общий вид в перспективе; на фиг. 6 показан угол каркаса, изображенного на фиг. 5, общий вид снаружи в перспективе; на фиг. 7 показан стык между двумя смежными опорными каркасами, вид в разрезе; на фиг. 8 схематично показаны установленные на крыше здания опорные каркасы, соответствующие изображенному на фиг. 1 каркасу; на фиг. 9-11 подробно показаны соединение и стык четырех смежных опорных каркасов панелей; на фиг. 12 схематично показан второй вариант выполнения опорного каркаса панели; на фиг. 13 схематично показана сборка на крыше здания набора опорных каркасов, соответствующих изображенному на фиг. 12; на фиг. 14 схематично показаны расположенные на крыше здания смежно друг другу четыре каркаса, соответствующие изображенному на фиг. 12, вид сверху; на фиг. 15 показана сборка панели, изображенной на фиг. 14, вид в поперечном разрезе. На фиг. 1 показан первый вариант выполнения опорного каркаса. Этот каркас предназначен для крепления электрически активной панели типа панели фотоэлементов, предназначенной для выработки электроэнергии от энергии солнца, и устанавливаемой на крыше здания. Этот каркас, служащий опорой панели, содержит раму, обозначенную общей позицией 1, имеющую прямоугольную форму и образованную четырьмя опорными балками 2, 3, 4 и 5. В своей верхней части эти опорные балки содержат горизонтальные щитки 7, 8, 9, 10, загнутые внутрь и ограничивающие по контуру рамы паз 11, направленный внутрь рамы и предназначенный для захождения в него электрически активной панели, такой как панель фотоэлектрических элементов. Два щитка 9 и 10, соответствующие двум смежным сторонам 2 и 5, направлены также и наружу с образованием полок 90, 100, предназначенных для обеспечения герметичности соединения двух смежных каркасов, как это будет пояснено ниже. Действительно, рамы предназначены для установки рядом друг с другом для образования единого "мощения" на поверхности, например, крыши. На таком "мощении" необходимо обеспечить герметичность вдоль линий раздела двух смежных рам каркасов.-2 016444 Каждая опорная балка 2, 3, 4, 5 рамы каркаса выполнена полой, в частности, для установки средств электрического соединения. Как будет пояснено ниже, ее выполняют посредством сгибания металлической полосы. Внутренняя стенка 12 опорной балки 3 содержит соединитель 14, содержащий два контакта 14A и 14B, позволяющих подключать установленную в каркасе электрически активную панель. Этот соединитель является, например, соединителем, содержащим корпус из пластического материала, выполненный литьем и установленный в отверстии в стороне 12 опорной балки 3. Наружная сторона опорной балки 2, перпендикулярной опорной балке 3, содержит наружное средство 16 подключения, тоже выполненное литьем и установленное в отверстии в стенке 15 опорной балки 2. Это наружное средство подключения содержит четыре соединительных контакта 16A, 16B, 16C и 16D. Точно также, на наружной стенке опорной балки 4, противоположной опорной балке 2 (на чертеже не видна), расположено второе наружное средство 17 подключения, тоже выполненное литьем и тоже содержащее четыре соединительных контакта 17A, 17B, 17C и 17D. Различные контакты наружных средств 16 и 17 подключения и внутреннего средства 14 подключения соединены между собой при помощи средства 18 электрического соединения. Это средство электрического соединения содержит множество проводов 18A, 18B, 18C, 18D, обеспечивающих соединения между различными контактами различных средств подключения таким образом, чтобы получить соединения, необходимые для использования каркаса. Преимуществом такого выполнения средства электрического соединения является то, что оно расположено внутри полых опорных балок и не видно снаружи каркасов, обеспечивая тем самым эстетичный внешний вид сборок. Внутреннее средство подключения, наружные средства подключения и цепи соединения между этими различными средствами подключения позволяют соединять между собой сборки панелей таким образом, чтобы при использовании, например, панелей солнечных батарей имелась возможность выполнять их последовательное или параллельное соединение. Такие виды соединений известны специалистам. Возможны также и другие виды монтажа, и специалист может определить соединения, необходимые для каждого варианта использования в зависимости, в частности, от конструкции установленной в каркасе электрически активной панели. Как было указано выше, опорные балки 2, 3, 4 и 5 образуют полую раму, охватывающую центральную часть 26, которая, как правило, остается открытой. Однако эта центральная часть 26 может быть также закрыта панелью, установленной в нижней части рамы. Далее будут более подробно описаны полки 90 и 100, выполненные вдоль опорных балок 2 и 5 и предназначенные для обеспечения герметичности стыка двух смежных каркасов. В качестве базовой принята плоскость P, образованная нижней стороной рамы. Полка 90 выполнена так, что ее нижняя сторона находится на высоте h1 над базовой плоскостью P, большей или равной высоте h2, разделяющей плоскость Р и образованную щитком 7 верхнюю сторону опорной балки 3. При такой конструкции, как будет указано далее, опорная балка 3 каркаса может перемещаться со скольжением под щитком соответствующей противоположной стороны второго смежного каркаса. Точно также, высота h3 между плоскостью P и нижней стороной полки 100, направленной наружу и выполненной вдоль опорной балки 2, больше или равна высоте h4 между плоскостью P и верхней стороной опорной балки 4, образованной щитком 8. Так же, как и в предыдущем случае, такая конструкция позволяет перемещать со скольжением опорную балку 4 каркаса под наружной полкой, соответствующей противоположной стороне второго каркаса, смежного с первым. Полки 90 и 100 выполнены также таким образом, чтобы обеспечивать сборку нескольких каркасов и, в частности, получать единое "мощение" из каркасов таким образом, чтобы перекрывать поверхность,например скат крыши. Как правило, полка 100 опорной балки 2 является плоской и содержит на своем конце, расположенном со стороны опорной балки 3, не содержащей направленной наружу полки, угол, обрезанный под 45,чтобы обеспечить возможность соединения с полкой второго каркаса, угол которого примыкает к углу рассматриваемого каркаса. Полка 10 выполнена по всей длине опорной балки 2, но не выходит за пределы длины этой балки. Полка 90, выполненная вдоль опорной балки 5, как и в предыдущем случае, содержит обрезанный угол 91, находящийся в углу каркаса и обеспечивающий соединение между опорной балкой 5 и смежной опорной балкой 4, не содержащей направленной наружу полки. Далее, в частности,со ссылками на фиг. 4-6 следует более подробное описание полок опорных балок 2 и 5. Верхняя часть опорной балки 2, образующая полку 100 и щиток 10, содержит нижнюю полосу 424,направленную наружу и продолженную загибом 42, выполненным сгибанием вокруг наружной кромки 102 полки 100. Этот загиб содержит первую наружную горизонтальную полосу 421, которая за счет сгибания оказывается над нижней полосой 424. Эта наружная полоса 421 продолжена полосой 422 перехода уровня, которая обеспечивает соединение с внутренней направленной внутрь рамы полосой 423. Эта по-3 016444 лоса 423 ограничивает верхнюю часть паза 11, предназначенного для захождения в него устанавливаемой в каркас панели. Полоса 422 перехода уровня является достаточно высокой, чтобы сторона 423 находилась относительно плоскости P на высоте, меньшей высоты нижней полосы 424, направленной наружу рамы. Полка 90 смежной опорной балки 5 содержит также нижнюю полосу 454, которая выполнена горизонтально в направлении наружу рамы и продолжена загибом 45, выполненным сгибанием вокруг линии 92, которая соответствует наружной кромке полки 90. Часть полки, выполненная по длине опорной балки 5, содержит первую верхнюю полосу 451, которая отделена полосой 452 перехода уровня от внутренней полосы 453, выполненной вдоль опорной балки 5 и образующей верхнюю сторону паза 11, предназначенного для захождения в него рамы. Высоту полосы 452 перехода уровня определяют таким образом, чтобы внутренняя полоса 453 загиба 45 входила в контакт с внутренней полосой 423 загиба 42 смежной опорной балки. Как было указано выше, щиток 45, образующий верхнюю часть полки 90, продолжен площадкой 40, которая содержит первую плоскую пластину 455, выполненную с возможностью вхождения в контакт с наружной полосой 421 полки 100, и вторую пластину 457, расположенную немного выше пластины 455 и предназначенную для образования гнезда 457A, показанного на фиг. 6 и предназначенного для захождения в углы смежных рам, когда рамы располагают таким образом, чтобы образовать единое"мощение". Пластины 455 и 457 соединены между собой полосой 459 перехода уровня и полосами, образующими верхнюю сторону щитка 45, а также полосами 458 и 456 перехода уровня. Далее будет описано, каким образом рамы располагают рядом друг с другом для образования единого "мощения" с обеспечением хорошей герметичности между двумя смежными рамами. На фиг. 7 показан в увеличенном масштабе разрез соединения первой рамы 200 и смежной второй рамы 210. Предположим, что рамы устанавливают на наклонную поверхность, такую как скат крыши, и что рама 200 находится ниже рамы 210. Рама 200 содержит опорную балку 201, верхняя часть которой имеет направленный внутрь щиток 204, ограничивающий паз 202, в который заходит край панели 203. В этом пазу устанавливают прокладки 205, обеспечивающие хорошую герметичность. Находящаяся выше рама 210 содержит боковую опорную балку 211, расположенную параллельно опорной балке 201 нижней рамы 200. Боковая опорная балка 211 верхней рамы содержит в своей верхней части направленную наружу полку 214, перекрывающую верхний щиток 204 опорной балки 201 нижней рамы 200. Наружная полка 214 продолжена внутрь рамы щитком 215, который ограничивает паз 212, в который заходит панель 213. Между панелью 213 и краями паза 212 для обеспечения герметичности установлены прокладки 215. Между опорной балкой 201 нижней рамы 200 и опорной балкой 211 верхней панели 210 установлены прокладки 207, которые обеспечивают как упругий контакт между панелями, так и определенную герметичность. Наружная полка 214 верхней панели 210 может перекрыть верхнюю часть опорной балки 201 нижней панели 200, поскольку, как было указано выше, высота между базовой плоскостью рам и нижней стороной полки 214 больше высоты, разделяющей базовую плоскость рам и верхнюю сторону щитка 204 нижней рамы 200. Эта конструкция с двумя рамами, расположенными друг над другом, обеспечивает герметичность наподобие черепичной кровли крыши. Эта герметичность обеспечивается частичным перекрыванием нижнего каркаса верхним каркасом. На фиг. 9-11 показаны три стадии монтажа четырех смежных рам, образующих квадрат. На фиг. 9 показана первая рама 64A, опорная балка 4A которой является смежной с опорной балкой 2B рамы 64B, расположенной выше рамы 64A. Опорные балки 3A и 3B, смежные с опорными балками 4 А и 2B рам 64 А и 64B соответственно,продолжают друг друга. Опорная балка 2B рамы 64B содержит наружную полку 100B, которая перекрывает верхнюю часть боковой опорной балки 4 А рамы 64 А. Обрезанный угол 101B полки 100B рамы 64B располагается над стыком опорных балок 3A и 4 А рамы 64 А. На фиг. 10 показана следующая стадия сборки: добавлена третья рама 64C, расположенная сбоку от рамы 64 А смежно с опорной балкой 3A рамы 64 А. Рама 64C содержит опорную балку 5C, которая оказывается смежной с опорной балкой 3A рамы 64 А, и опорную балку 4C, которая продолжает опорную балку 4 А рамы 64 А. Опорная балка 5 С рамы 64C содержит наружную полку 90 С, которая перекрывает верхнюю сторону опорной балки 3A рамы 64 А. Обрезанный угол 91 С полки 90 С рамы 64C стыкуется с обрезанным углом 101B полки 100 В рамы 64B. Таким образом, опорные балки 3A и 4 А рамы 64 А оказываются перекрытыми наружными полками 90 С и 100 В рам 64C и 64B соответственно. Кроме того, верхние стороны полок 90 С и 100 В двух рам 64C и 64B находятся на одном уровне, но чуть выше по отношению к верхним сторонам опорных балок 4C и 3B рам 64C и 64B. На фиг. 11 показан узел из трех собранных каркасов, к которому добавили четвертую раму 64D, содержащую опорную балку 2D, смежную с опорной балкой 4C рамы 64C, и опорную балку 5D, смежную с опорной балкой 3B рамы 64B. Опорная балка 5D рамы 64D содержит полку 90D, направленную наружу-4 016444 и заходящую над верхней стороной опорной балки 3B рамы 64B. Точно также, опорная балка 2D рамы 64D содержит наружную полку 100D, перекрывающую верхнюю сторону опорной балки 4C рамы 64C. Как было указано выше, полка 90D продолжена площадкой 40D, которая перекрывает стык плоскостей среза 91 С и 101B полок 90 С и 100 В рам 64C и 64B соответственно. В результате площадка 40D оказывается адаптированной к разнице уровней, возникающей в результате наличия различных полок различных каркасов, Таким образом, четыре каркаса оказываются идеально подогнанными друг к другу, при этом расположенные выше каркасы, по меньшей мере, частично перекрывают края находящихся ниже каркасов и обеспечивают хорошую герметичность, в частности, во время дождя, если каркасы установлены на кровле крыши. Описанный выше каркас и сборка таких каркасов позволяют получить на крыше 61 здания 60 поверхность, образованную смежными опорными каркасами панелей 64, стыки между которыми являются герметичными. В частности, это относится к каркасам 64 А, 64B, 64C и 64D. Для обеспечения герметичности такой сборки каркасов поверхность, перекрываемую каркасами или панелями 64, окружают щитками 63, выполненными вдоль верхней кромки поверхности панелей, и боковыми щитками 65 и 66, перекрывающими боковые края поверхности, покрываемой панелями. Описанный выше каркас можно выполнять при помощи разных средств, в частности сгибанием предварительно вырезанной металлической полосы, такой как металлическая полоса, показанная на фиг. 2. Металлическую полосу 30, показанную на фиг. 2, предварительно вырезали таким образом, чтобы она содержала четыре плоскости 31, 32, 33 и 34, разделенные вертикальными линиями сгиба 36A, 36B и 36C и предназначенные, каждая, для образования соответствующих опорных балок 2, 3, 4 и 5. Полоса 30 содержит горизонтальные линии сгиба 35A, 35B, 35C, 35D, 35E, 35F и 35G по всей своей длине, что позволяет осуществлять сгибания для получения трубчатых элементов. Если каркас предназначен для установки на нем электрически активной панели, которую необходимо подключать к внешней цепи, плоскость 31 содержит отверстие 37, в котором устанавливают наружное средство 16 подключения, плоскость 32 содержит отверстие 39 для внутреннего средства 14 подключения и плоскость 33 содержит отверстие 38 для второго наружного средства 17 подключения. Как показано на фиг. 4, в промежуточной фазе изготовления предварительно вырезанную полосу 30 можно сгибать по продольным линиям сгиба 35A, 35B, 35C, 35D и 35E, в частности, для получения трубчатых элементов, соответствующих плоскостям 31, 32, 33 и 34. Затем такой элемент можно сгибать вокруг вертикальных линий сгиба 36A, 36B, 36C (на фиг. 4 не показаны), чтобы получить замкнутую конструкцию в основном прямоугольной формы. Плоскости содержат загибы 42, 43, 44 и 45, которые после сгибания могут образовать вдоль опорных балок рамы щитки 10, 7, 8 и 9 соответственно, а также наружные полки. Описанная выше конструкция после изготовления образует прямоугольный каркас со щитками 41,42, 43 и 44, в который можно устанавливать электрическую панель, такую как панель 20 фотоэлектрических элементов. Такую панель устанавливают в раму и подключают при помощи выходных проводов 21 и 22 фотоэлектрического элемента. Эти электрические провода 21 и 22 соединяют с контактами 14 А и 14B внутреннего средства 14 подключения, как показано на фиг. 4. После установки фотоэлектрической панели в раму и ее подключения можно загнуть загибы 42, 43,44 и 45 и закрепить их сваркой, чтобы обеспечить прочное удержание панели 20 в раме или на каркасе. Чтобы прочно удерживать фотоэлектрические панели в условиях непогоды, металлическую полосу необходимо выполнять из сплава, обладающего повышенными механическими характеристиками,имеющего коэффициент расширения, соответствующий коэффициенту расширения стекла, и предпочтительно обладающего стойкостью к коррозии. Предпочтительно коэффициент расширения материала каркаса должен быть совместимым с коэффициентом расширения стекла, в частности, чтобы уменьшить напряжения в упругих прокладках, установленных между каркасом и фотоэлектрической панелью для обеспечения герметичности. Действительно, во время использования эти устройства могут значительно нагреваться, в частности, под действием солнечного излучения, что приводит к расширениям, вызывающим напряжения в прокладках, если коэффициенты расширения плохо рассчитаны. Сплав может быть сплавом, например, типа N485 по стандарту ISO 6372. Коэффициент расширения этого сплава составляет около 9,110-6/К в диапазоне температур от 0 до 100C, что близко к коэффициенту расширения стекла, а предел упругости составляет примерно 250 МПа. Если раму выполнить из этого сплава, в химический состав которого входят примерно 48% никеля, 6% хрома и 45% железа, ее необходимо защитить от коррозии. Сплав может быть также нержавеющей сталью типа 316 по стандарту NF EN 10088-2. Коэффициент расширения этого сплава составляет около 1610-6/К при температуре от 0 до 100C, что превышает коэффициент расширения стекла, а предел упругости составляет около 200 МПа. Эта сталь, которая содержит примерно 18% хрома, 10% никеля и 3% молибдена, обладает хорошей коррозионной стойкостью. Однако учитывая ее повышенный коэффициент расширения, между фотоэлектрической панелью необ-5 016444 ходимо устанавливать эластомерную прокладку, компенсирующую расширение. Другим используемым сплавом может быть сталь F18 МТ по стандарту NF EN 10088-2. Коэффициент расширения этого сплава составляет около 10,810-6/К при температуре от 0 до 100C, что близко к значению коэффициента расширения стекла. Предел упругости этой стали равен около 220 МПа в отожженном состоянии, и она обладает приемлемой коррозионной стойкостью. Эта сталь содержит примерно 18% хрома, 2% молибдена и 0,5% титана и/или ниобия. Этот список сплавов не является полным, и специалист может выбирать сплав, который он считает наиболее подходящим для каждого частного случая применения. В частности, можно использовать классическую углеродистую сталь. Что касается алюминия и его сплавов, то они плохо подходят для этого применения, поскольку эти материалы не обладают достаточной жесткостью, не выдерживают сгибания и трудно поддаются сварке. Для изготовления описанной рамы сначала готовят предварительно вырезанную полосу с линиями сгиба и необходимыми отогнутыми элементами. Затем на плоскостях 31, 32 и 33 устанавливают выполненные литьем соединители. После этого укладывают все соединительные провода. Следует отметить,что наличие выполненных литьем соединителей не является обязательным и зависит от использования каркасов, а их расположение может отличаться от описанного выше. Специалист может приспособить частные варианты выполнения каждого каркаса для каждого конкретного случая. После подготовки предварительно вырезанной полосы с линиями сгиба, отогнутыми элементами,соединителями (в случае их необходимости), выполненными литьем и установленными на плоскостях, и проложенными соединительными проводами осуществляют продольное сгибание для получения профильных трубок, преимуществом которых является защищенность проводов при их наличии. Затем производят продольную лазерную сварку. После этого сгибают четыре сегмента трубок вдоль линий соединения таким образом, чтобы получить раму и скрепить всю конструкцию при помощи лазерной сварки. Следует отметить, что в описанном примере раму выполняют только из одной полосы. Однако можно выполнять эту конструкцию из нескольких полос, каждую из которых можно сгибать и в дальнейшем соединять полученные таким образом элементы. Естественно, форма полос и число линий сгиба зависят от выбранной для рамы частной геометрической формы. Преимуществом этой технологии является возможность изготовления очень легких и в то же время исключительно жестких полых рам или конструкций. Кроме того, она позволяет легко автоматизировать производство таких конструкций. Эта технология в общем виде описана в заявке FR 0009334. Далее будет кратко описан второй вариант выполнения каркаса, показанного на фиг. 12, который можно выполнять, как и предыдущий, при помощи технологии сгибания одной или нескольких предварительно вырезанных металлических полос, соединяемых после сгибания при помощи сварки, например лазерной. Как и в предыдущем случае, каркас может быть использован в качестве опоры для различных типов панелей и, в частности, фотоэлектрических панелей. При необходимости, он может содержать внутренние и наружные средства электрического соединения, содержащие средства электрического подключения и электрические соединения, спрятанные внутри опорных балок. Каркас содержит раму 1', содержащую четыре опорных балки 2', 3', 4' и 5', только одна из которых опорная балка 5' содержит направленный наружу щиток 9', образующий полку 90'. Высота h1, разделяющая базовую плоскость P' и нижнюю сторону наружной полки 90', превышает или равна высоте h2 между верхней стороной опорной балки 3' и базовой плоскостью P', чтобы опорная балка 3' первого каркаса могла заходить под полку 90' опорной балки второго каркаса, смежного с первым. Опорная балка содержат по контуру паз 11', предназначенный для захождения в него панели, такой как электрически активная панель, в частности фотоэлектрическая панель. Как и в предыдущем случае, каркас может содержать внутренние и наружные средства электрического подключения, соединенные между собой средствами электрического соединения, спрятанными в опорной балке. Такие каркасы предназначены для установки на стене здания 60', при этом такой стеной является,например, скат крыши 61', на котором образована поверхность, покрытая, например, фотоэлектрическими панелями 64', соединенными между собой и образующими источник электроэнергии с использованием солнечного излучения. Этот набор панелей 64' содержит, в частности, панели 64'А, 64'В, 64'С и 64'D, расположенные рядом друг с другом. Панель 64'В находится выше панели 64'А, панель 64'С находится сбоку от панели 64'А, а панель 64'D расположена над панелью 64'С. Как показано на фиг. 14, направленные наружу полки 90'В и 90'D, выполненные вдоль опорных балок 5'В и 5'D панелей 64'А и 64'D, заходят над опорными балками 3'A и 3'C каркасов панелей 64'А и 64'С соответственно. Две панели 64'А и 64'В, расположенные одна над другой, и панели 64'С и 64'D, тоже расположенные одна над другой, отделены друг от друга пространством, которое необходимо загерметизировать.-6 016444 Как показано на фиг. 14 и 15, герметичность обеспечивают при помощи накладки 68' в виде профилированной полосы с двумя направленными вниз углублениями 69', разделенными центральным выступом 70', по всей длине полосы. В центральном выступе 70' выполнены отверстия для средств 71' крепления всего узла на опоре 74'. Головка средства 71' крепления опирается на центральный выступ 70', который находится выше направленных вниз углублений 69'. За счет этого вода, протекающая в углублениях 69', не может проникнуть в отверстия накладки, через которые проходят средства 71' крепления. Накладка 68' содержит полки 72', выполненные с двух сторон от углублений 69' и выше этих углублений. Эти полки перекрывают края панелей 64'А и 64'С. Между каркасами панелей 64'А и 64'С и накладкой 68' установлены прокладки 73'. Такая конструкция может обеспечить герметичность между различными панелями. Для панелей, расположенных столбцом друг над другом, герметичность обеспечивают за счет перекрывания нижних каркасов наружными полками верхних каркасов, а между двумя смежными столбцами каркасов - накладкой, расположенной в зоне стыка этих двух столбцов каркасов. Как и в предыдущем случае, для обеспечения герметичности на периферии поверхности, покрытой панелями, установленными в описанных выше каркасах, на верхней кромке такой поверхности устанавливают защитный щиток 67', а на боковых сторонах - щитки 65' и 66', перекрывающие края каркасов. Таким образом получают наборы каркасов, удерживающих панели и, в частности, электрически активные панели, такие как панели фотоэлектрических элементов, которые можно располагать на скатах крыш или на фасадах здания, обеспечивая при этом хорошую герметичность, в частности, во время дождя. Описанные выше каркасы могут иметь разные формы, которые специалист может адаптировать. Возможны разные варианты выполнения, в частности описанный выше вариант изготовления при помощи сгибания металлических полос. При этом возможны различные варианты выполнения из металлических полос, в частности, специалист может выбрать нарезание полос в зависимости от условий производства или от геометрии каркаса. В частности, каркасы можно выполнять только из одной вырезанной и согнутой металлической полосы или из нескольких вырезанных и согнутых полос, соединяемых после сгибания. Во всех случаях необходимо производить сварку, причем эту сварку можно осуществлять, в частности, при помощи лазера, однако можно применять и любой другой способ. При необходимости соединения, служащие для ужесточения узла после выполнения сгибов, могут представлять собой средства крепления другим способом, такие как зажимы или защелки. Кроме того, специалисту понятно, что рамы содержат по меньшей мере три стороны. Они могут содержать, например, три стороны, четыре стороны или шесть сторон и могут иметь треугольную, квадратную, прямоугольную, ромбовидную или шестиугольную форму, позволяющие получать покрытия с примыканием друг к другу идентичных элементов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Опорный каркас панели (20), содержащий раму (1, 1'), выполненную по меньшей мере из одной предварительно вырезанной металлической полосы (30), подвергнутой операциям штамповки, сгибания и соединения при помощи сварки с образованием по меньшей мере трех опорных балок (2, 3, 4, 5, 2', 3',4', 5'), по меньшей мере одна из которых (2, 5, 5') содержит полку (90, 100, 90') по всей ее длине, выступающую наружу параллельно верхней стороне рамы, при этом нижняя сторона рамы образует базовую плоскость (P, P'), отличающийся тем, что рама (1, 1') является полой и дополнительно содержит внутреннее и наружные средства (14, 16, 17) подключения и средство (18) электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения, расположенные внутри полой рамы. 2. Опорный каркас по п.1, отличающийся тем, что высота (h1, h3, h'1) между нижней стороной направленной наружу полки (90, 100, 90') и базовой плоскостью (P, P') рамы больше высоты (h2, h4, h'2) между базовой плоскостью (P, P') рамы и верхней стороной (7, 8) опорной балки (3, 4, 3'), расположенной противоположно опорной балке (2, 5, 5'), содержащей направленную наружу полку. 3. Опорный каркас по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что каждая из двух смежных опорных балок (2, 5) содержит выступающую по всей ее длине полку (90, 100), направленную наружу параллельно верхней стороне рамы. 4. Опорный каркас по п.3, отличающийся тем, что на стыке двух опорных балок (2, 5) рамы, содержащих направленные наружу полки, по меньшей мере одна полка (90) выступает наружу параллельно продольному направлению опорной балки, содержащей указанную полку, образуя соединение двух смежных полок таким образом, что две смежные полки (90, 100) образуют единую полку вдоль угла рамы, образованного двумя смежными опорными балками. 5. Опорный каркас по п.4, отличающийся тем, что соединение двух полок (90, 100) содержит зону(457 А), отогнутую вверх относительно рамы и выполненную с возможностью соединения в паз по меньшей мере с одним концом направленной наружу полки. 6. Опорный каркас по любому из пп.4 или 5, отличающийся тем, что углы (91, 101) концов смежных полок, противоположных концам, расположенным в зоне соединения двух полок, обрезаны под 45. 7. Опорный каркас по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что центральная часть (26) каркаса, ограниченная рамой, выполнена открытой.-7 016444 8. Опорный каркас по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что выполнен с возможностью установки электрически активной панели, такой как панель (20) фотоэлектрических элементов, при этом внутреннее и наружные средства (14, 16, 17) подключения и средство (18) электрического соединения между внутренним и наружными средствами подключения выполнены с возможностью электрического соединения установленной на каркасе электрически активной панели с внешней по отношению к каркасу цепью. 9. Опорный каркас по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что рама (1, 1') содержит в своей верхней части паз (11, 11'), выполненный по всему ее внутреннему контуру и предназначенный для захождения в него краев панели. 10. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из оцинкованной низкоуглеродистой стали, при необходимости предварительно покрытой лаком. 11. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из аустенитной нержавеющей стали. 12. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из сплава с контролируемым коэффициентом расширения типа железо-никель или ферритной нержавеющей стали. 13. Опорный каркас по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что металлическая полоса выполнена из материала с коэффициентом расширения, находящимся в пределах от 410-6/К до 1110-6/К и соответствующим коэффициенту расширения стекла. 14. Опорный каркас по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что предварительно вырезанная металлическая полоса (30), прошедшая операции штамповки и сгибания, соединена лазерной сваркой. 15. Наружная стена (61, 61') здания (60, 60'), содержащая сборку (63, 63') каркасов, отличающаяся тем, что каркасы выполнены по любому из пп.1-14, а сборка каркасов образует единое "мощение". 16. Наружная стена (61, 61') здания (60, 60') по п.15, отличающаяся тем, что сборка каркасов содержит по меньшей мере один столбец прямоугольных каркасов, расположенных друг над другом, при этом смежные верхний каркас (64B, 64D, 64'В, 64'D) и нижний каркас (64 А, 64C, 64'А, 64'С) расположены так,чтобы опорная балка рамы, находящаяся в нижней части верхнего каркаса, содержала полку (100 В,100D, 90'В, 90'D), расположенную над опорной балкой (4 А, 4C, 3'А, 3'С) рамы, находящейся в верхней части нижнего каркаса. 17. Наружная стена (61') здания по п.16, отличающаяся тем, что каркасы (64', 64'A, 64'B, 64'C, 64'D) содержат только одну полку (90'B, 90'D), выполненную вдоль опорной балки, причем сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов, при этом по всей высоте сборки каркасов установлена накладка (68'), опирающаяся на находящиеся друг против друга боковые края (2'А, 2'В, 4'С,4'D) каркасов (64'А, 64'В, 64'С, 64'D), перекрывая пространство между двумя столбцами. 18. Наружная стена (61) здания (60) по п.16, отличающаяся тем, что каркасы (64, 64 А, 64B, 64C,64D) содержат две полки (90D, 100D), выполненные вдоль двух смежных опорных балок (2D, 5D) рамы(64D), причем сборка каркасов содержит по меньшей мере два смежных столбца каркасов (64 А, 64B,64C, 64D), а вдоль линии стыка двух смежных столбцов каркасы (64C, 64D) одного столбца содержат полки (90 С, 90D), расположенные над боковыми опорными балками (3A, 3B) каркасов (64 А, 64B) другого столбца. 19. Наружная стена здания по любому из пп.16-18, отличающаяся тем, что вдоль, по меньшей мере,боковых краев и верхнего горизонтального края сборки (63, 63') расположены щитки (65, 66, 67, 65', 66',67'), перекрывающие опорные балки каркасов, расположенные на периферии сборки. 20. Наружная стена здания по любому из пп.16-19, отличающаяся тем, что между опорными балками каркасов и полками, щитками и накладками расположены прокладки (73', 205, 207, 215), перекрывающие эти опорные балки с обеспечением герметичности. 21. Наружная стена здания по любому из пп.16-20, отличающаяся тем, что она является крышей, а на каркасах расположены фотоэлектрические панели.
МПК / Метки
МПК: H01L 31/042, E04D 13/18, H01L 31/048, F24J 2/52
Метки: каркасами, такими, фотоэлектрической, стена, здания, панели, опорный, наружная, каркас
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/14-16444-opornyjj-karkas-fotoelektricheskojj-paneli-i-naruzhnaya-stena-zdaniya-s-takimi-karkasami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Опорный каркас фотоэлектрической панели и наружная стена здания с такими каркасами</a>
Предыдущий патент: Оксадиазолзамещенные производные индазола для применения в качестве агонистов сфингозин 1-фосфата (s1p)
Следующий патент: Ингибиторы p70 s6 киназы
Случайный патент: Способ получения покрывной композиции