Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROOF TILE WITH A PHOTOVOLTAIC CELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/212675
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to construction, in particular to a special tile which provides thermal and heat insulation which does not damage the environment, stores solar energy and produces electrical energy, and which can be used in the construction of roof coverings of roofs of industrial and public buildings and structures. A roof tile comprises an upper protective layer, under which a photovoltaic cell is mounted, wherein the upper protective layer is formed from polyethylene terephthalate, and the following are arranged consecutively under the photovoltaic cell: a heat-insulating and sound-insulating layer made from polyurethane foam, a cardboard layer, a technical layer formed from high-pressure polyethylene and a lower protective layer formed from polyethylene terephthalate with a metallized base. The metallized base is formed from aluminium. The upper protective layer is transparent, for the transmission of solar energy to the photovoltaic cell.

Inventors:
BESPYATY, Anatoly Vladimirovich (ul. Vrubelya, 8-174Moscow, 125080, RU)
EVSTEGNEEV, Kirill Viktorovich (Leningradskoe shosse, 124/1-132Moscow, 5, 125445, RU)
Application Number:
RU2017/000647
Publication Date:
November 22, 2018
Filing Date:
September 05, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LIMITED LIABILITY COMPANY "THERMOTILE" (Territory of the innovation center "Skolkovo", ul. Lugovaya 4/, Moscow 6, 143026, RU)
International Classes:
E04D3/35; E04D13/18; H01L31/042
Foreign References:
HU227066B12010-06-28
RU14595U12000-08-10
US20130111831A12013-05-09
Attorney, Agent or Firm:
KOTLOV, Dmitry Vladimirovich (IP Center "Skolkovo" LLC, Territory of the Innovation Center "Skolkovo" 4, of. 402, Moscow 6, 143026, RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. Кровельная черепица, содержащая верхний защитный слой, под которым установлен фотоэлемент, отличающаяся тем, что верхний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата, под фотоэлементом

5 последовательно расположены тепло и звукоизоляционный слой, выполненный из пенополиуретана, слой картона, технический слой, выполненный из полиэтилена высокого давления и нижний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата с металлизированным основанием.

2. Кровельная черепица по п.1 , отличающаяся тем, что ю металлизированное основание выполнено из алюминия.

3. Кровельная черепица по п.1 , отличающаяся тем, что верхний защитный слой выполнен прозрачным, для пропускания солнечной энергии к фотоэлементу.

15

Description:
КРОВЕЛЬНАЯ ЧЕРЕПИЦА С ФОТОЭЛЕМЕНТОМ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к строительству, а именно к специальной черепице, обеспечивающей термо и тепло изоляцию, не наносящую вред окружающей 5 среде, аккумулирующей солнечную и производящую электрическую энергию и может быть использована при сооружении кровельных покрытий крыш промышленных и общественных зданий и сооружений.

Уровень техники

Из уровня техники известна фотоэлектрическая солнечная панель для ю крепления к кровельной черепицы (см. [1] US2016164453, МПК H01 L31/048, опубл.

09.06.2016; [2] патент РФ NQ2557272, МПК E04D13/18, опубл. 20.07.2015). Недостатком аналогов является возможность повреждения солнечных панелей при монтаже к черепице, сложность изготовления, т.к. сначала необходимо уложить черепицу на крышу, а только потом устанавливать панели, а также

15 образование полостей между фотоэлементом и кровельным покрытием.

Наилучшим способом по созданию крыши с солнечными панелями является изготовление штучной черепицы с фотоэлементами уже на этапе производства черепицы. Так из уровня техники известна штучная черепица с встроенными фотоэлементами (см. [3] WO2015135126, МПК E04D1/02, опубл. 17.09.2015; [4]

20 KR20140114541 , МПК E04D1/16, опубл. 29.09.2014; [5] CN203452283, МПК E04D1/28, опубл. 26.02.2014; [6] TWM466143, МПК E04D13/18, опубл. 21.11.2013;

[7] CN102912946, МПК E04D13/18, опубл. 06.02.2013; [8] US2013180575, МПК H01 L31/048, опубл. 18.07.2013; [9] DE102012008852, МПК E04D1/04, опубл. 07.11.2013; [10] WO2012078491 , МПК E04D1/08, опубл. 14.06.2012). Общими

25 недостатками приведенных аналогов является снижение тепло и звукоизоляционных свойств при производстве штучной черепицы с фотоэлементом (солнечной панелью), т.к. большое внимание уделяется уже получению электроэнергии из энергии солнечных лучей, а не сохранение эксплуатационных характеристик черепицы.

зо Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является, так называемая, солнечная черепица (см. [11] патент Венгрии HU227066, МПК E04D13/18, H01 L31/04, опубл. 28.06.2010), внешняя поверхность которой оснащена солнечными элементами, где солнечные батареи оснащены проводами и разъемами.

Недостатками прототипа, как и приведенных ранее аналогов, являются: снижение тепло и звукоизоляционных свойств, при производстве штучной черепицы с фотоэлементом (солнечной панелью), т.к. большое внимание уделяется уже получению электроэнергии из энергии солнечных лучей, а не сохранение эксплуатационных характеристик черепицы. Основным недостатком является сложность крепежа фотоэлемента, отсутствие отражающей изоляции на тыльной стороне кровельного покрытия, фактически дублирование защитных слоев, один слой защищает фотоэлемент и ещё один слой защищает саму крышу от воды, влаги солнца.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей заявленного изобретения является создание кровельного покрытия позволяющего защищать мансардные помещения от прогревания летом и охлаждения зимой, в частном скатном домостроении, при сохранении классической формы, при преобразование солнечной энергии в электрическую.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств штучной черепицы при получении электроэнергии.

Технический результат достигается за счет того, что кровельная черепица содержит верхний защитный слой, под которым установлен фотоэлемент, при этом верхний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата, под фотоэлементом последовательно расположены тепло и звукоизоляционный слой, выполненный из пенополиуретана, слой картона, технический слой, выполненный из полиэтилена высокого давления и нижний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата с металлизированным основанием.

Также технический результат достигается за счёт использования алюминия в качестве металлизированного основания.

Также технический результат достигается за счёт того, что верхний защитный слой выполнен прозрачным, для пропускания солнечной энергии к фотоэлементу.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан разрез штучной многослойной кровельной черепицы с фотоэлементом. На фиг. 2 показан общий вид черепицы с фотоэлементом.

На фигуре цифрами обозначены следующие позиции:

1 - металлизированное основание;

2 - нижний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата; 5 3 - технический слой, выполненный из полиэтилена высокого давления;

4 - слой картона;

5 - тепло и звукоизоляционный внутренний слой, выполненный из пенополиуретана;

6 - фотоэлемент;

ю 7 - верхний защитный слой, выполненный из полиэтилентерефталата.

Осуществление изобретения

Кровельная черепица содержит нижний защитный слой (2), выполненный из полиэтилентерефталата с металлизированным основанием (1), выполненным из алюминия. Нижний защитный слой (2), он же подложка для металлизации,

15 защищает от механических повреждений, а нанесенное на него металлизированное основание (1) отражает инфракрасная излучение обратно внутрь дома (помещения).

На нижнем защитном слое расположен технический слой (3), выполненный из полиэтилена высокого давления, поверх которого расположен слой картона (4).

20 На слое картона (4) расположен тепло и звукоизоляционный внутренний слой (5), выполненный из пенополиуретана. Слой картона (4) впитывает двухкомпонентный пенополиуретан, тем самым повышая адгезию со слоем (3) полиэтилена высокого давления, который в свою очередь склеивает картон и нижний защитный слой (2).

Поверх тепло и звукоизоляционного внутреннего слоя (5) расположен

25 фотоэлемент (6) с верхним защитным слоем (7) из полиэтилентерефталата.

Верхний защитный слой (7) выполнен прозрачным, для пропускания солнечной энергии к фотоэлементу (6). В качестве фотоэлемента могут использоваться любые известные фотопреобразователи (солнечные панели). При этом слой (7) стоек к коррозии, на нем не заводится плесень и грибок, он защищает от внешних зо механический воздействий, тем самым повышая теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства. При этом защитный слой из полиэтилентерефталата позволяет придать кровельному покрытию классический вид штучного кровельного материала - черепицы. За счёт использования негигроскопичного теплоизоляционного материала пенополиуретана в виде тепло и звукоизоляционного слоя (5), который в момент вспенивания и полимеризации обладает сильными клеящими свойствами, таким образом, соединяя (склеивая) верхний (7) и нижний (2) защитные слои полиэтилентерефталата, в том числе за счет применения технического слоя (3) и слоя картона (4).

Полимеризовавшийся пенополиуретан заполнивший весь внутренний объём изделия придаёт полученной конструкции жесткость, что позволяет кровельному покрытию выдерживать повышенные нагрузки (например, при ходьбе по крыше).

Внутренний слой (5) двухкомпонентного пенополиуретана придает изделию низкую теплопроводность, высокое шумопоглощение, а так же заполняя весь внутренний объем изделия, придавая ему жесткость, тем самым защищая фотоэлемент.