專利名稱：太陽(yáng)能空氣集熱屋面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種加蓋在建筑坡屋頂上的屋面板，尤其是一種帶有太陽(yáng)能空氣集熱裝置的屋面板。
另外，放置在屋面板上的太陽(yáng)能空氣集熱器面積不能過(guò)大，其集熱路線較單一，一般為垂直進(jìn)出通道，并且集熱線路較短，所以使得進(jìn)入集熱器內(nèi)的空氣集熱效果差，產(chǎn)生熱空氣的熱量不足，難以滿足高緯度地區(qū)在寒冷季節(jié)里的供暖需要。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
一種太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，由太陽(yáng)能空氣集熱裝置和屋面板支架組成，該太陽(yáng)能空氣集熱裝置由進(jìn)氣口、太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層和出氣口組成，所述屋面板支架由屋面板框架、集熱裝置固定架、屋面板面板、屋面板底板和屋面板保溫板組成，上述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層通過(guò)所述集熱裝置固定架牢固安裝在屋面板框架上。
所述進(jìn)氣口和出氣口成斜角布置；所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層是采用集熱介質(zhì)制成圓柱條狀的且表面涂抹黑色附層、互相排成直角而形成的網(wǎng)狀平面構(gòu)件；所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層是具有2～5層的網(wǎng)狀平面構(gòu)件；所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層的面積為屋面板面積的10％～90％；所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層所采用的集熱介質(zhì)為鐵、銅、鉬、錳及合金材料；所述屋面板框架的長(zhǎng)度為2.1米～4.2米，寬度為30厘米～90厘米，邊緣高度12厘米～15厘米。
由于采取了上述的方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能空氣集熱裝置與屋面板一體化，使得太陽(yáng)能空氣集熱裝置的設(shè)置能保留原建筑物的設(shè)計(jì)意圖，不會(huì)造成建筑物的造型變化；2、可以根據(jù)所需要熱量的多少，盡可能大面積地設(shè)置本實(shí)用新型太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，充分利用太陽(yáng)能，提高集熱效果；3、可以靈活組合安裝本實(shí)用新型太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，加長(zhǎng)集熱空氣的流動(dòng)路線，可以使空氣較多地接觸集熱介質(zhì)，獲得更多的熱量；4、采用單層或多層網(wǎng)狀平面構(gòu)件集熱，能獲得更多的熱空氣熱量，保證高緯度地區(qū)在寒冷季節(jié)里的供暖需要；5、能形成標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件大批量生產(chǎn)，成本低，并且可以根據(jù)所需要的熱量方便選擇相應(yīng)側(cè)重的集熱介質(zhì)，節(jié)約成本。
所述屋面板支架由屋面板框架6、集熱裝置固定架7、屋面板面板8、屋面板底板9和屋面板保溫板10組成，上述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層2通過(guò)所述集熱裝置固定架7，利用鉚接或焊接的等機(jī)械方式，牢固安裝在屋面板框架6上，屋面板框架6要能承受整個(gè)屋面板的重量，架構(gòu)固定在支撐屋面板的屋面梁或承重墻上，它的長(zhǎng)度要同屋面梁或承重墻的軸線間距相一致，一般為2.1米～4.2米，特別以3.3米和3.6米居多，它的寬度既要滿足太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱裝置的安裝距離，還要同建筑物其它屋面板的寬度模數(shù)相協(xié)調(diào)，一般為30厘米～90厘米，以30厘米的模數(shù)增減，它的邊緣高度要同建筑物其它屋面的高度相協(xié)調(diào)，使整個(gè)建筑物屋面的排水流暢，一般為12厘米～15厘米；屋面板面板8是屋面板的上表面，透明而不阻擋太陽(yáng)光的輻射，牢固而能防風(fēng)、防水、抗震、抗擊和抗雹，采用透明的玻璃或有機(jī)物成型；屋面板底板9是屋面板周邊防護(hù)隔斷材料，并能固定屋面板保溫板10，其周邊設(shè)有進(jìn)氣口1和出氣口3，屋面最后一塊太陽(yáng)能空氣集熱屋面板的底面設(shè)有連通建筑物內(nèi)集熱管5的終了出氣口4；屋面板保溫板10用于保溫隔熱，它既可以設(shè)置在屋面板底板9的內(nèi)側(cè)，還可以設(shè)在屋面板底板的外側(cè)。
本實(shí)用新型太陽(yáng)能空氣集熱屋面板的工作原理和使用過(guò)程是可以根據(jù)太陽(yáng)能集熱的需要，在建筑物向陽(yáng)的屋面上全部采用本實(shí)用新型，使得整個(gè)屋面的面積都變成集熱板面積，這比現(xiàn)有技術(shù)中在屋面板上另外鋪設(shè)空氣集熱板的面積要大1至2倍；建筑物檐口附近的室外空氣，由進(jìn)氣口1引入，進(jìn)入到太陽(yáng)能空氣集熱屋面板內(nèi)，其中太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層由于接受太陽(yáng)能輻射而使集熱介質(zhì)的溫度升高，加熱了流經(jīng)集熱介質(zhì)周圍的空氣，熱空氣流經(jīng)出氣口3進(jìn)入第二塊太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，如此類推，最后一塊太陽(yáng)能空氣集熱屋面板的終了出氣口4連通建筑物內(nèi)集熱管5，向建筑物的空氣集熱系統(tǒng)提供熱空氣。
在本實(shí)用新型中太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層2是一個(gè)核心要件，其設(shè)計(jì)存在有以下三種數(shù)據(jù)的選擇，第一是集熱層的面積；第二是集熱層所采用的集熱介質(zhì)的材料；第三則為集熱層所設(shè)置的集熱介質(zhì)的層數(shù)。
在上述數(shù)據(jù)中，主要是集熱層面積的設(shè)計(jì)問(wèn)題。集熱層面積設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)是應(yīng)用本實(shí)用新型的建筑物所處的地球緯度、所處地點(diǎn)的氣候狀況、集熱層介質(zhì)的材料選擇及層數(shù)設(shè)置。
一般來(lái)說(shuō)，緯度低的地區(qū)，冬季氣溫高，天氣暖和，建筑物室內(nèi)外的溫度差比較小，對(duì)采集暖空氣的需求也??；緯度高的地區(qū)，冬季氣溫低，天氣寒冷，建筑物室內(nèi)外的溫度差比較大，對(duì)采集暖空氣的需求也大，從而使得對(duì)太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層2的面積設(shè)計(jì)會(huì)有一個(gè)范圍，即從占屋面板面積的10％至90％。
例如，緯度在0°～15°之間的熱帶、亞熱帶地區(qū)，冬天的氣溫一般是5℃～20℃之間，稍微采集一些暖空氣，就能把室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)到人們所需要的溫度，此時(shí)，集熱層可以采用價(jià)廉的材料，如鐵，層數(shù)也可以為單層，而且只要占屋面板面積的10％～30％的集熱層，就能滿足空氣集熱的要求。
又如，緯度在15°～40°之間的溫帶、亞寒帶地區(qū)，冬天的氣溫一般是零下5℃～零下15℃之間，需要稍微多采集一些暖空氣，把室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)到人們所需要的氣溫，此時(shí)，集熱層中所采用的集熱介質(zhì)的材料可以從價(jià)格和集熱性能好作為同樣重要的目標(biāo)進(jìn)行考慮，如銅，集熱層的層數(shù)可以是較少的層數(shù)，如2層左右，而且需要鋪上占屋面板面積的30％～60％的集熱層，才能滿足空氣集熱的要求。
再如，緯度在40°以上的寒帶地區(qū)，冬天的氣溫一般是零下15℃～零下30℃之間，或者更冷一些，需要采集更多的暖空氣，把室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)到人們所需要的氣溫，此時(shí)集熱層中所采用的集熱介質(zhì)的材料應(yīng)當(dāng)把集熱性能好作為目標(biāo)進(jìn)行選用，如鉬，集熱層的層數(shù)應(yīng)當(dāng)設(shè)置較多的層數(shù)，如3層以上，而且必須要鋪上占屋面板面積的60％以上的集熱層，才能滿足空氣集熱的要求。
本實(shí)用新型應(yīng)用于太陽(yáng)能建筑的屋面設(shè)計(jì)和建造上，它既應(yīng)用了太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱技術(shù)，達(dá)到普通太陽(yáng)能空氣集熱器的功效，同時(shí)又向建筑市場(chǎng)提供了一種同建筑物和建筑物屋面進(jìn)行同時(shí)設(shè)計(jì)的、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化的、工廠化預(yù)制的屋面板構(gòu)件，使太陽(yáng)能空氣集熱裝置能夠協(xié)調(diào)、美觀、牢固地安裝在建筑物上，且成本低廉，集熱效果好，能滿足絕大多數(shù)地區(qū)在寒季里的供暖需要。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述太陽(yáng)能空氣集熱屋面板由太陽(yáng)能空氣集熱裝置和屋面板支架組成，該太陽(yáng)能空氣集熱裝置由進(jìn)氣口(1)、太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)和出氣口(3)組成，所述屋面板支架由屋面板框架(6)、集熱裝置固定架(7)、屋面板面板(8)、屋面板底板(9)和屋面板保溫板(10)組成，上述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)通過(guò)所述集熱裝置固定架(7)牢固安裝在屋面板框架(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述進(jìn)氣口(1)和出氣口(3)成斜角布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)是采用集熱介質(zhì)制成圓柱條狀的且表面涂抹黑色附層、互相排成直角而形成的網(wǎng)狀平面構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)是具有2～5層的網(wǎng)狀平面構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)的面積為屋面板面積的10％～90％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)所采用的集熱介質(zhì)為鐵、銅、鉬、錳及合金材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，其特征在于所述屋面板框架(6)的長(zhǎng)度為2.1米～4.2米，寬度為30厘米～90厘米，邊緣高度12厘米～15厘米。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種太陽(yáng)能空氣集熱屋面板，由太陽(yáng)能空氣集熱裝置和屋面板支架組成，該太陽(yáng)能空氣集熱裝置由進(jìn)氣口(1)、太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)和出氣口(3)組成，所述屋面板支架由屋面板框架(6)、集熱裝置固定架(7)、屋面板面板(8)、屋面板底板(9)和屋面板保溫板(10)組成，上述太陽(yáng)能熱介質(zhì)集熱層(2)通過(guò)所述集熱裝置固定架(7)牢固安裝在屋面板框架(6)上。本實(shí)用新型太陽(yáng)能空氣集熱屋面板能從根本上解決太陽(yáng)能空氣集熱器同建筑物不相協(xié)調(diào)的狀況，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能空氣集熱裝置與屋面板件的一體化，并且集熱效果好，產(chǎn)生熱空氣的熱量大，能滿足絕大多數(shù)地區(qū)在寒冷季節(jié)里的供暖需要。
文檔編號(hào)E04D13/18GK2557617SQ02265428
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月11日
發(fā)明者劉策 申請(qǐng)人:上海環(huán)科建筑科技有限公司