專利名稱：太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能建筑一體化構(gòu)件，特別是一種太陽能建筑一體化墻板構(gòu)件。
(二)
背景技術(shù)：
18世紀(jì)以來，煤炭、石油為人類主要的應(yīng)用能源，成為應(yīng)用領(lǐng)域的主角。然而，時(shí)至今 日，隨著社會的發(fā)展，煤炭、煤氣等能源價(jià)位現(xiàn)已增長了多倍。能源的消費(fèi)已大大超出人們 所能承受的經(jīng)濟(jì)能力，煤炭所產(chǎn)生的大氣污染已被許多國家重視和制約。隨著當(dāng)今社會傳統(tǒng) 能源的日益緊張，應(yīng)對全國大部分城市出現(xiàn)的能源危機(jī)與環(huán)境污染嚴(yán)重的狀況，利用可再生 能源已經(jīng)成為了一個(gè)不可扭轉(zhuǎn)的大趨勢。對于能耗很大的建筑行業(yè)來說，使用太陽能等可再 生清潔能源無疑將對社會的可持續(xù)發(fā)展作出很大貢獻(xiàn)；促進(jìn)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)應(yīng)用，也 無疑將會促進(jìn)國家實(shí)現(xiàn)建立節(jié)約型社會的設(shè)想。
當(dāng)前，太陽能與建筑結(jié)合成為太陽能領(lǐng)域和建筑界共同的呼聲。過去，太陽能廠商把主 要精力放在太陽能集熱產(chǎn)品開發(fā)，更新?lián)Q代和市場競爭上，忽視了一個(gè)非常關(guān)鍵的問題那 就是如何在建筑這個(gè)載體上更加合理的、充分的得用太陽能資源，使太陽能能夠規(guī)范地與建 筑相結(jié)合。以前，由于缺乏太陽能行業(yè)與建筑行業(yè)的相互配合和整體協(xié)調(diào)，太陽能行業(yè)常常 將太陽熱水器置于建筑物之上，增加了建筑的負(fù)荷和造價(jià)，使太陽能技術(shù)孤立于建筑功能、 結(jié)構(gòu)、美學(xué)等因素之外，影響了太陽能建筑一體化進(jìn)程。
現(xiàn)有的太陽能建筑一體化墻板構(gòu)件，有晶硅太陽能玻璃幕墻、非晶硅玻璃幕墻、平板集 熱器拼裝組合外墻面和全玻璃真空管集熱器拼裝組合外墻面幾種，其共同的缺陷是造價(jià)昂 貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易維護(hù)和使用壽命較短。其中，晶硅太陽能玻璃幕墻要大面積使用晶硅太 陽能電池板，僅晶硅太陽能電池板每平方米售價(jià)最低就達(dá)到8000多元，而且，太陽能電池板 生產(chǎn)工藝復(fù)雜，特別是將工業(yè)硅加工成高純度太陽能級多晶硅的關(guān)鍵技術(shù)，掌握在國外幾個(gè) 大公司手里，造成我國太陽能組件幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格居高不下。非晶硅玻璃幕墻是將 晶硅氣體噴在玻璃上，制造出非晶硅太陽能薄膜電池，同等轉(zhuǎn)化率，原料使用只是晶硅太陽 能電池板的1%，減少了最關(guān)鍵的原料硅提煉成多晶硅粒這一技術(shù)環(huán)節(jié)，因此成本大大降 低，但每平方米售價(jià)也在3000元左右，還不能使我國太陽能建筑大面積的推廣使用。另外， 平板集熱器拼裝組合外墻面和全玻璃真空管集熱器拼裝組合外墻面均需要水來實(shí)現(xiàn)換熱，不 僅維修費(fèi)用高昂、使用壽命較短，設(shè)備投資過大，還可能出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，而且在冬季容易出
現(xiàn)冰凍，不能應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，要解決太陽能產(chǎn)品與建筑 外墻結(jié)合、并大面積的推廣應(yīng)用的問題；并解決降低太陽能與建筑一體化墻板的造價(jià)的問 題；同時(shí)解決太陽能與建筑一體化墻板易于維護(hù)和提高使用壽命的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
這種太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，包括背板、面板、邊框和內(nèi)腔，其特征在于 其背板是淺盒形保溫夾芯板l，其盒底下部開有進(jìn)風(fēng)口2，其盒底上部開有出風(fēng)口3，出 風(fēng)口處安有太陽能風(fēng)扇，該風(fēng)扇的電源為置于面板正面內(nèi)側(cè)的一塊太陽能光伏發(fā)電板l7。 其面板是平板玻璃12，面板與背板之間連接邊框4，邊框上有連接用的凹口4. 1。 由面板、背板和邊框圍合成的內(nèi)腔中，在淺盒形保溫夾芯板l的內(nèi)底面上固定連接波紋 形吸熱板8，波紋形吸熱板8的外表面有一層吸熱涂層9，波紋形吸熱板8的內(nèi)壁上連有換熱翅 片ll，波紋形吸熱板8的內(nèi)部形成換熱空腔16，該換熱空腔16與進(jìn)風(fēng)口2和出風(fēng)口3連通。 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案
上述邊框4可為Z形，在兩個(gè)拐角部位各有一個(gè)空腔，其中上空腔4.2的外面延伸一凹口 4.1，下空腔4. 3外邊延伸一尾板，邊框4的上端與平板玻璃12之間密封連接，邊框的中部緊 貼淺盒形保溫夾芯板l的內(nèi)壁，邊框4的下端與淺盒形保溫夾芯板1的內(nèi)底面連接。
上述淺盒形保溫夾芯板l的內(nèi)底面與波紋形吸熱板8之間可墊有龍骨6，龍骨6與邊框的尾 板4. 4之間由龍骨連接釘7固定，龍骨6與波紋形吸熱板8之間由吸熱板連接釘10連接。
上述邊框的凹口4. l下面向下可延伸一包角4. 5，該包角包在保溫夾芯板l的角部，并由 鉚釘5連接。
上述波紋形吸熱板8的橫截面可為半圓形或弧形單向波浪，其內(nèi)部的換熱翅片11為連接 于內(nèi)弧板上的放射形翅片。
上述保溫夾芯板l的外層可以是硬質(zhì)金屬或非金屬薄板，中間是聚氨酯、聚苯乙烯或酚 醛保溫材料。
上述進(jìn)風(fēng)口 2處可有空氣凈化器或空氣過濾器。
上述進(jìn)風(fēng)口2可與大氣相通，或與空氣源熱泵的風(fēng)道連通。
本實(shí)用新型的工作原理
a、 通過吸熱板的吸熱涂層吸收太陽的光輻射熱能，加熱空氣集熱器內(nèi)腔的空氣。
b、 通過集熱器保溫夾芯板實(shí)現(xiàn)保溫，達(dá)到所應(yīng)用的溫度。
c、 通過出風(fēng)口太陽能光控、溫顯風(fēng)機(jī)，把空腔內(nèi)的熱空氣排出應(yīng)用。
d、 排出熱空氣的同時(shí)，從進(jìn)風(fēng)口空氣進(jìn)化器進(jìn)風(fēng)，并保證集熱器空腔內(nèi)的溫度達(dá)到最 佳利用率；進(jìn)風(fēng)口空氣進(jìn)化器同時(shí)凈化空氣，并可更換空氣濾芯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型突破了太陽能與建筑一體化發(fā)展的盲區(qū)，并具有以下特點(diǎn) 和有益效果
1、 本實(shí)用新型為工業(yè)化型材生產(chǎn)，流水線組裝，利于產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)，造價(jià)低廉。
2、 本實(shí)用新型由于采用了常規(guī)的材料，材質(zhì)易得，加工方便，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠， 機(jī)械性能強(qiáng)度高，環(huán)境耐受性能好，使用壽命較長。相同面積的本實(shí)用新型比傳統(tǒng)的平板集 熱器和全玻璃真空管集熱器成本更低，更安全，與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合可降低建筑負(fù)載，實(shí)現(xiàn)保溫 隔熱，熱能利用，因此本實(shí)用新型在建筑一體化太陽能利用中具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。
3、 本實(shí)用新型具有良好的建筑容納性、可在屋頂上和建筑向陽墻面上應(yīng)用。本實(shí)用新 型可按照建筑外墻裝飾的尺寸設(shè)計(jì)生產(chǎn)，可寬可窄，可橫向連接，也可豎向連接。
4、 本實(shí)用新型與建筑保溫結(jié)構(gòu)相結(jié)合，保溫性能好，解決了傳統(tǒng)平板集熱器和傳統(tǒng)玻 璃幕墻熱損大的問題，可實(shí)現(xiàn)國家關(guān)于低能耗建筑的節(jié)能目標(biāo)，利用本實(shí)用新型將太陽能轉(zhuǎn) 化為熱能利用，夏季隔熱，冬季保溫，真正體現(xiàn)了開源節(jié)流、實(shí)現(xiàn)了玻璃隱形幕墻裝飾美學(xué) 和建筑節(jié)能為一體的太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板。
5、 本實(shí)用新型更加節(jié)約能源，采用波紋形吸熱板的設(shè)計(jì)，可增加吸熱面積，實(shí)現(xiàn)全天 候、全角度追蹤、采集、利用建筑向陽面的太陽光照，提高太陽能集熱效率，與傳統(tǒng)的幕墻 相比，減少了常規(guī)能源對環(huán)境的污染，減少了建筑空調(diào)能耗，節(jié)省了開支。本實(shí)用新型可給 空氣源熱泵提供熱源，實(shí)現(xiàn)供暖；也可以通過風(fēng)道把室內(nèi)的涼空氣加熱實(shí)現(xiàn)供暖。
6、 本實(shí)用新型因采用空氣換熱，與平板集熱器拼裝組合外墻面和全玻璃真空管集熱器 拼裝組合外墻面相比，具有無需維護(hù)、不需要水來實(shí)現(xiàn)換熱，不會出現(xiàn)漏水、冰凍的特點(diǎn)。
7、 本實(shí)用新型通過隱形型材邊框和多塊保溫夾芯板連接，與建筑主體與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合
，可按照熱能需求實(shí)現(xiàn)太陽能建筑一體化隱形幕墻模塊生產(chǎn)。本實(shí)用新型可以給建筑設(shè)計(jì)師 提供了利用太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，可以幕墻化安裝和維護(hù)。
8、 本實(shí)用新型外形適宜建筑物外面裝飾，可以給建筑設(shè)計(jì)師提供使用太陽能的可再生 能源產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)與建筑立面有機(jī)的結(jié)合，解決建筑師外觀設(shè)計(jì)的要求，充分兼顧建筑運(yùn)行維 護(hù)的需求。
太陽能與建筑，曾經(jīng)是兩個(gè)相去甚遠(yuǎn)的話題，但今天，太陽能建筑被業(yè)界認(rèn)為將是未來 建筑的發(fā)展的趨勢。本實(shí)用新型提供了一種太陽能與建筑一體化發(fā)展的新思路，克服了現(xiàn)有
太陽能墻板造價(jià)較高的缺點(diǎn)，解決了太陽能建筑一體化墻板構(gòu)件大面積推廣應(yīng)用的問題，可 實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能、環(huán)保，實(shí)現(xiàn)建筑的零能耗，建筑耗能將不再污染我們的家園。人類未來的主 要能源絕對離不開太陽能，本實(shí)用新型可利用太陽能源替代常規(guī)能源，市場前景廣闊，可廣 泛應(yīng)用于各種建筑物。
(四)

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖l是本實(shí)用新型的正面示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的背面示意圖。 圖3是圖2中A-A剖面示意圖。 圖4是圖3中I處的放大圖。 圖5是保溫夾芯板與加強(qiáng)筋的連接示意圖。
附圖標(biāo)記1—保溫夾芯板、2 —進(jìn)風(fēng)口、 3 —出風(fēng)口、 4 —邊框、4. 1 —凹口、 4.2 —上空 腔、4. 3 —下空腔、4.4一尾板、4. 5 —包角；5 —鉚釘、6 —龍骨、7 —龍骨連接釘、8 —波紋 形吸熱板、9一吸熱涂層、IO —吸熱板連接釘、ll一換熱翅片、12 —平板玻璃、13 —結(jié)構(gòu) 膠、14一高溫密封膠、15 —吸熱空腔、16 —換熱空腔、17 —太陽能光伏發(fā)電板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖l-5所示，這種太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，包括背板、面板、邊框和 內(nèi)腔。參見圖2，其背板是淺盒形保溫夾芯板l，其盒底下部開有進(jìn)風(fēng)口2，上述進(jìn)風(fēng)口2處有 空氣凈化器或空氣過濾器，進(jìn)風(fēng)口2可與大氣相通，或與空氣源熱泵的風(fēng)道連通，保溫夾芯 板1的盒底上部開有出風(fēng)口3，出風(fēng)口處安有太陽能風(fēng)扇，該風(fēng)扇的電源為置于面板正面內(nèi)側(cè) 的一塊太陽能光伏發(fā)電板17。以太陽能作為風(fēng)扇的動(dòng)力，抽取地上或地下的冷風(fēng)或熱風(fēng)，來 調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，節(jié)約不可再生的能源。上述保溫夾芯板l的外層可以是硬質(zhì)金屬或非金屬薄 板，例如鋁板、鋼板、鋁塑板、鈣硅板或玻璃鋼板，保溫夾芯板l的中間可以是聚氨酯、聚 苯乙烯或酚醛保溫材料，可選擇現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)的型材。
參見圖4，其面板是平板玻璃12，面板與背板之間連接邊框4，邊框上有連接用的凹口
4. 1。
由面板、背板和邊框圍合成的內(nèi)腔中，在淺盒形保溫夾芯板l的內(nèi)底面上固定連接波紋 形吸熱板8，波紋形吸熱板8的外表面有一層氮氧化鈦吸熱涂層9，波紋形吸熱板8的內(nèi)壁上連 有換熱翅片ll，波紋形吸熱板8的內(nèi)部形成換熱空腔16，該換熱空腔16與進(jìn)風(fēng)口2和出風(fēng)口3 連通。
參見圖4，上述邊框4為Z形，在兩個(gè)拐角部位各有一個(gè)空腔，其中上空腔4.2的外面延伸 一凹口4. 1，下空腔4. 3外邊延伸一尾板4. 4，邊框4的上端與平板玻璃12之間靠外側(cè)涂有結(jié)構(gòu) 膠13、靠內(nèi)側(cè)涂有高溫密封膠14，邊框4位于吸熱空腔15的一側(cè)表面也涂有高溫密封膠14， 邊框4的上端與平板玻璃12之間通過結(jié)構(gòu)膠13和高溫密封膠14密封連接，邊框的中部緊貼淺 盒形保溫夾芯板l的內(nèi)壁，邊框4的下端與淺盒形保溫夾芯板1的內(nèi)底面連接。
上述淺盒形保溫夾芯板l的內(nèi)底面與波紋形吸熱板8之間墊有龍骨6，龍骨6與邊框的尾板 4. 4之間由龍骨連接釘7固定，龍骨6與波紋形吸熱板8之間由吸熱板連接釘10連接。
上述邊框的凹口42下面向下延伸一包角4. 5，該包角包在保溫夾芯板l的角部，并由鉚釘 5連接。
上述波紋形吸熱板8的橫截面為半圓形單向波浪，其內(nèi)部的換熱翅片11為連接于內(nèi)弧板 上的放射形翅片。
權(quán)利要求1. 一種太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，包括背板、面板、邊框和內(nèi)腔，其特征在于其背板是淺盒形保溫夾芯板(1)，其盒底下部開有進(jìn)風(fēng)口(2)，其盒底上部開有出風(fēng)口(3)，出風(fēng)口處安有太陽能風(fēng)扇，該風(fēng)扇的電源為置于面板正面內(nèi)側(cè)的一塊太陽能光伏發(fā)電板(17)；其面板是平板玻璃(12)，面板與背板之間連接邊框(4)，邊框上有連接用的凹口(4.1)；由面板、背板和邊框圍合成的內(nèi)腔中，在淺盒形保溫夾芯板(1)的內(nèi)底面上固定連接波紋形吸熱板(8)，波紋形吸熱板(8)的外表面有一層吸熱涂層(9)，波紋形吸熱板(8)的內(nèi)壁上連有換熱翅片(11)，波紋形吸熱板8的內(nèi)部形成換熱空腔(16)，該換熱空腔(16)與進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)連通。
專利摘要一種太陽能空氣集熱保溫裝飾墻板，包括背板、面板、邊框和內(nèi)腔，其背板是淺盒形保溫夾芯板，其盒底下部開有進(jìn)風(fēng)口，其盒底上部開有出風(fēng)口，出風(fēng)口處安有太陽能風(fēng)扇，該風(fēng)扇的電源為置于面板正面內(nèi)側(cè)的一塊太陽能光伏發(fā)電板；其面板是平板玻璃，面板與背板之間連接邊框，邊框上有連接用的凹口；由面板、背板和邊框圍合成的內(nèi)腔中，在淺盒形保溫夾芯板的內(nèi)底面上固定連接波紋形吸熱板，波紋形吸熱板的外表面有一層吸熱涂層，波紋形吸熱板的內(nèi)壁上連有換熱翅片，波紋形吸熱板的內(nèi)部形成換熱空腔，該換熱空腔與進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口連通。大大降低了太陽能與建筑一體化墻板的造價(jià)，易于維護(hù)，提高了使用壽命，易于大面積推廣應(yīng)用。
文檔編號E04B1/74GK201078033SQ20072020088
公開日2008年6月25日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者慧 張, 友 曹, 杜德利, 王敦啟 申請人:杜德利