太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置以及具有能量轉(zhuǎn)換裝置的建筑物材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置以及具有能量轉(zhuǎn)換裝置的建筑物材料。太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置包括能量轉(zhuǎn)換模塊，能量轉(zhuǎn)換模塊包括集熱板、晶體硅太陽能電池、集熱管，太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括中空玻璃，中空玻璃包括玻璃面板、玻璃背板、邊框，邊框分別與玻璃面板和玻璃背板通過密封膠相固定連接以圍構(gòu)成一密閉的腔室，能量轉(zhuǎn)換模塊容置于腔室中，晶體硅太陽能電池的兩端分別與位于玻璃背板處的兩個光伏接線盒相電連，集熱管的兩端分別與位于玻璃背板處的兩個導(dǎo)流接口相連通。本發(fā)明的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置中玻璃面板的正面與玻璃背板的背面通過密閉的腔室相隔離，以阻隔玻璃面板的正面與玻璃背板的背面通過中空玻璃傳熱，減少太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的熱量損失，提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置以及具有能量轉(zhuǎn)換裝置的建筑物材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及了 一種能量轉(zhuǎn)換裝置，尤其還涉及一種太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們在追求舒適物質(zhì)生活時所消耗的能源大量采用的是如煤炭、石油、天然氣等常規(guī)能源。這些常規(guī)能源在使用中對不但地球環(huán)境造成了不同程度的破壞，而且面臨資源枯竭的問題。為了滿足物質(zhì)生活追求而又不影響環(huán)境，人們就在不斷研發(fā)和探討采用如“太陽能”這種取之不盡用之不竭的清潔能源。
[0003]目前傳統(tǒng)的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置有以下幾種:晶體硅太陽能發(fā)電模組、晶體硅太陽能雙面玻璃發(fā)電模組、太陽能真空管集熱器及太陽能平板集熱器等。但是這些太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置普遍存在太陽能轉(zhuǎn)換單一、利用率低、實際應(yīng)用損耗大、裝置使用壽命短、安裝材料成本高、回收利用率低、占用大量資源、安裝位置有局限等缺點。
[0004]在一篇中國發(fā)明專利申請，申請?zhí)枮?010101428615，名稱為“一種同步產(chǎn)生并輸出電能和熱能的太陽能利用裝置”中公開了一種太陽能平板集熱器的基本結(jié)構(gòu)，其包括透明蓋板、吸熱體、匯集管、隔熱保溫層、殼體、機架及熱利用輔助裝置，還具有太陽能光伏電源的基本結(jié)構(gòu)，包括硅太陽能電池及電極引線，所述太陽能利用裝置的殼體內(nèi)裝有太陽能發(fā)電集熱板，該板由太陽能吸熱板芯和太陽能發(fā)電兼集熱板芯組成，或者全部由太陽能發(fā)電兼集熱板芯組成；該太陽能發(fā)電兼集熱板芯的結(jié)構(gòu)為，采用全膠密封式硅太陽能電池組件封裝技術(shù)，通過導(dǎo)電互連條相互規(guī)則的連接在一起的硅太陽能電池片通過粘接層緊密地封裝式貼附在吸熱金屬板的向陽采光面上，連接有對外電極引線；所述吸熱金屬板為表面經(jīng)過陽極氧化處理的鋁合金型材，其背陽陰面上可卸性地裝有能與匯集管連接在一起的傳熱工質(zhì)通道金屬管；殼體內(nèi)具有配套的密封式隔熱保溫層，透明蓋板與硅太陽能電池片之間的有效間距h為15?25mm ;殼體上裝有電源接口。
[0005]上述的太陽能利用裝置雖然能夠?qū)⑻柲芡瑫r轉(zhuǎn)換輸出電能和熱能，但是由于其背面采用金屬殼體進行支撐。由于金屬殼體具有較強的導(dǎo)熱性和散熱性，因此會產(chǎn)生一部分熱量的散失，由此也必然會減少同步輸出的熱能，降低了太陽能的利用率。同時由于金屬殼體不具有保溫性，因此金屬殼體也無法直接作為建筑材料來使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其能夠提高太陽能的使用率。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
[0008]一種太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，它包括能量轉(zhuǎn)換模塊，所述能量轉(zhuǎn)換模塊包括集熱板、固設(shè)在所述集熱板上的晶體硅太陽能電池、固設(shè)在所述集熱板上且與所述集熱板相熱耦合的集熱管，所述晶體硅太陽能電池與所述集熱管分別位于所述集熱板的相對側(cè)，其特征在于:所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括中空玻璃，所述中空玻璃包括玻璃面板、玻璃背板、邊框，所述邊框分別與所述玻璃面板和所述玻璃背板相密封連接以圍構(gòu)成一密閉的腔室，所述能量轉(zhuǎn)換模塊容置于所述腔室中，所述能量轉(zhuǎn)換模塊的晶體硅太陽能電池面朝向光側(cè)的所述玻璃面板，所述晶體硅太陽能電池的兩端分別與位于所述玻璃背板處的兩個光伏接線盒相電連，所述集熱管的兩端分別與位于所述玻璃背板處的兩個導(dǎo)流接口相連通。
[0009]優(yōu)選地，所述邊框包括構(gòu)成“回”字形的金屬邊框件、套設(shè)在所述金屬邊框件外的第一硅基結(jié)構(gòu)膠，在所述金屬邊框件分別與所述玻璃面板和所述玻璃背板之間設(shè)置有密封膠，在所述晶體硅太陽能電池與所述集熱板之間設(shè)置有絕緣導(dǎo)熱膜。
[0010]優(yōu)選地，所述密封膠包括丁基膠和第一雙面膠條，所述丁基膠位于所述第一雙面膠條的外側(cè)，所述丁基膠緊鄰于所述第一硅基結(jié)構(gòu)膠。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括兩個能對接套設(shè)在所述集熱管外的集熱管卡、穿設(shè)在所述集熱管卡上的撐管，所述撐管與所述邊框相固定連接。
[0012]優(yōu)選地，在所述撐管與所述邊框之間還設(shè)置有固定座、聚四氟乙烯管，所述固定座的一端與所述邊框相插接，所述固定座的另一端、聚四氟乙烯管和撐管相依次套接。
[0013]優(yōu)選地，所述玻璃背板上開設(shè)有通孔，所述光伏接線盒包括穿設(shè)在所述通孔內(nèi)的接線柱，所述晶體硅太陽能電池與位于所述腔室內(nèi)的接線柱相焊接固定，第一固定螺母與位于所述腔室外的接線柱相固定連接，在所述接線柱上從內(nèi)至外依次包覆有電子硅膠和電子灌封膠，在所述接線柱與位于腔室的所述玻璃背板的一側(cè)面之間設(shè)置有第二雙面膠條，在所述接線柱與所述通孔的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二硅基結(jié)構(gòu)膠。
[0014]優(yōu)選地，所述玻璃背板上開設(shè)有貫通孔，所述導(dǎo)流接口包括穿設(shè)在所述貫通孔內(nèi)的接口柱、通過螺紋固定連接在所述接口柱上的第二固定螺母，在所述接口柱與位于腔室內(nèi)的玻璃背板的一側(cè)面之間設(shè)置有第三雙面膠條，在所述接口柱與所述貫通孔的內(nèi)壁之間
設(shè)置有第三硅基結(jié)構(gòu)膠。
[0015]優(yōu)選地，所述密閉的腔室內(nèi)填充有惰性氣體，所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氪氣中的一種或幾種。
[0016]優(yōu)選地，所述密閉的腔室處于真空狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選地，所述密閉的腔室內(nèi)填充有干燥的空氣，所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括位于所述密閉的腔室內(nèi)且與所述邊框相固定連接的分子篩。
[0018]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的建筑物材料，其具有太陽能轉(zhuǎn)換的功能的同時，還具有保溫性。
[0019]本發(fā)明的另一種具體技術(shù)方案是:
[0020]一種建筑物材料，其特征在于:它包括如上述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，所述玻璃背板的背面設(shè)置有用于與所述建筑物支架相固定的連接部，所述玻璃面板為鋼化玻璃，所述玻璃背板為鋼化玻璃。
[0021]本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點:
[0022]本發(fā)明中的能量轉(zhuǎn)換裝置中的玻璃面板的正面與玻璃背板的背面通過密閉的腔室相隔離，以阻隔玻璃面板的正面與玻璃背板的背面通過中空玻璃傳熱，減少太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的熱量損失，提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率。
[0023]本發(fā)明中的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的使用壽命長，不存在安全隱患。
[0024]本發(fā)明中的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置采用可易回收、可拆解的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)制成，其回收利用率大于百分之九十。
[0025]本發(fā)明中的建筑物材料有建筑用中空玻璃完整的功能，還替代了如果安裝太陽能發(fā)電和集熱模塊等的其他部件。相對分別安裝中空玻璃、晶體硅太陽能電池、中空集熱管，本發(fā)明中的建筑物材料最大化利用了安裝載體空間并節(jié)省了土地資源。相對重復(fù)安裝發(fā)電、發(fā)熱模塊，太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，本發(fā)明中的建筑物材料大大節(jié)省了所需的耗材，更節(jié)省了在各個環(huán)節(jié)中的人工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發(fā)明。
[0027]圖1顯示了本發(fā)明中太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的主視圖。
[0028]圖2顯示了本發(fā)明中太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖。
[0029]圖3顯示了圖1中的截面A-A的部分截面示意圖。
[0030]圖4顯示了多個晶體硅太陽能電池的連接示意圖。
[0031]圖5A顯示了晶體硅太陽能電池與光伏接線盒相連接的局部放大示意圖。
[0032]圖5B顯示了晶體硅太陽能電池與光伏接線盒相連接的又一局部放大示意圖。
[0033]圖6顯示了多個集熱管的連接示意圖。
[0034]圖7顯示了集熱管與導(dǎo)流接口的局部放大示意圖。
[0035]以上附圖的附圖標(biāo)記:1、能量轉(zhuǎn)換模塊；11、集熱板；12、絕緣導(dǎo)熱膜；13、晶體硅太陽能電池；131、匯流條；14、集熱管；141、第一導(dǎo)流管；142、第二導(dǎo)流管；143、第三導(dǎo)流管；2、中空玻璃；21、玻璃面板；22、玻璃背板；221、通孔；222、貫通孔；223、位于腔室內(nèi)的玻璃背板的側(cè)面；23、邊框；231、金屬邊框件；232、第一硅基結(jié)構(gòu)膠；24、腔室；25、光伏接線盒；251、接線柱；252、第一固定螺母；253、電子硅膠；254、電子灌封膠；255、第二雙面膠條；256、第二硅基結(jié)構(gòu)膠；26、導(dǎo)流接口 ；261、接口柱；262、第二固定螺母；263、第三雙面膠條；264、第三硅基結(jié)構(gòu)膠；27、密封膠；271、丁基膠；272、第一雙面膠條；281、集熱管卡；282、撐管；283、固定座；284、聚四氟乙烯管；29、分子篩。
【具體實施方式】
[0036]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。
[0037]參照圖1至圖7所示，本發(fā)明公開了太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，包括能量轉(zhuǎn)換模塊I和中空玻璃2。
[0038]參照圖1至3所示，能量轉(zhuǎn)換模塊I包括集熱板11、通過絕緣導(dǎo)熱膜12與集熱板11相固定連接的晶體硅太陽能電池13、固定設(shè)置在集熱板11上且與集熱板11相熱耦合的集熱管14。如圖3所示，晶體硅太陽能電池13位于集熱板11的上側(cè)面，集熱管14位于集熱板11的下側(cè)面。集熱板14可以由擠壓鋁型材，擠壓不銹鋼型材，銅管焊接鋁板或其他金屬型材制成。集熱管14可以沿集熱板11的長度方向延伸。集熱管14內(nèi)可以通過導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)可以為液體或氣體。在一個優(yōu)選的實施方式中，集熱管14可以與集熱板11 一體式構(gòu)造以使得集熱管14具有更佳的導(dǎo)熱性能。晶體硅太陽能電池13中的晶體硅僅為單晶硅或多晶硅，不能為非晶硅。絕緣導(dǎo)熱膜12采用現(xiàn)有技術(shù)中存在的樹脂玻纖或硅基制成的能耐受600°C高溫的具有高導(dǎo)熱性能的絕緣膜，可以為環(huán)氧樹脂/玻纖/BN中的一種。能量轉(zhuǎn)換模塊不僅可以將太陽光中的可見光部分轉(zhuǎn)換為電能輸出，還可以將載熱紅外光轉(zhuǎn)換為熱能輸出，因此本發(fā)明中的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置可以實現(xiàn)兩種不同能量的輸出，改變了能量輸出單一的缺陷。
[0039]參照圖1至圖3所示，中空玻璃2包括玻璃面板21、玻璃背板22、邊框23。玻璃面板22和玻璃背板23大體呈長方體,具有一定的透光性。玻璃面板21和玻璃背板22可以根據(jù)實際強度需要，選擇為單層夾膠玻璃或雙層夾膠玻璃。玻璃面板21和玻璃背板22可以為浮法玻璃、夾層玻璃、壓花玻璃、吸熱玻璃、鍍膜玻璃、鋼化玻璃、幕墻用鋼化和半鋼化玻璃、著色玻璃中的一種或幾種。鋼化玻璃(Tempered glass/Reinforced glass)屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。特別的，玻璃面板21最優(yōu)為現(xiàn)有的鋼化超白玻璃，玻璃背板23最優(yōu)為現(xiàn)有的鋼化超白玻璃。超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃，也稱低鐵玻璃、高透明玻璃。它是一種高品質(zhì)、多功能的新型高檔玻璃品種，透光率可達91.5%以上，具有晶瑩剔透、高檔典雅的特性，有玻璃家族“水晶王子”之稱。鋼化超白玻璃是由超白玻璃基板經(jīng)過物理或化學(xué)方法進行增強得到的。為了進一步達到節(jié)能的效果，在玻璃背板22的背面進行鍍膜以減少熱量的散失。邊框23位于玻璃面板21和玻璃背板22之間，邊框23用于將玻璃面板21和玻璃背板22密封，邊框23、玻璃面板21、玻璃背板22之間形成密閉的腔室24。
[0040]參照圖3所示，能量轉(zhuǎn)換模塊I容置于中空玻璃2的密閉的腔室24內(nèi)。晶體硅太陽能電池13面向所述玻璃面板21，所述集熱管14面向所述玻璃背板22。所述晶體硅太陽能電池13的兩端分別與位于所述玻璃背板22處的兩個光伏接線盒25相電連，以向外輸出電能。所述集熱管14分別與位于所述玻璃背板22處的兩個導(dǎo)流接口 26相連通，以向外輸出熱能。在本實施方式中，集熱板11與玻璃面板21和玻璃背板22相平行設(shè)置。晶體硅太陽能電池13沿著集熱板11的長度方向延伸。參照圖4所示，當(dāng)晶體硅太陽能電池13為多個時，晶體硅太陽能電池13可以通過匯流條131順次連接以形成多個依次串接的小電池單元。其中，多個晶體硅太陽能電池13的引出處A和B可以分別與光伏接線盒25相電連，以形成向外輸出電能的正負極。集熱管14位于集熱板11的背面，也沿著集熱板11的長度方向延伸。參照圖6所示，當(dāng)集熱管14為多個時，多個集熱管14的一端可以通過第一導(dǎo)流管141相連通，第一導(dǎo)流管141的兩端相密閉。一部分集熱管14的另一端可以通過第二導(dǎo)流管142與一個導(dǎo)流接口 26相連通，另一部分集熱管14的另一端可以通過第三導(dǎo)流管143與另一個導(dǎo)流接口相連通26。按照此種排布方式，導(dǎo)熱介質(zhì)從其中一個導(dǎo)流接口 26中進入第二導(dǎo)流管142中并進入一部分集熱管14中，再從第一導(dǎo)流管141進入另一部分的集熱管14中，最后從第三導(dǎo)流管143自另一個導(dǎo)流接口 26流出。[0041]在本實施方式中，玻璃面板21的正面與玻璃背板22的背面通過密閉的腔室24相隔離，以阻隔玻璃面板21的正面與玻璃背板的背面通過中空玻璃2傳熱，減少太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的熱量損失，提高了太陽能轉(zhuǎn)換的效率。經(jīng)過試驗證明，本發(fā)明中的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換效率大于百分之六十，遠遠大于晶體硅太陽能發(fā)電模組的14%和太陽能真空管集熱器的40%。集熱板11發(fā)出熱能使得密閉腔室24中長久處于干燥狀態(tài)，經(jīng)過試驗證明密閉腔室24與外界的水蒸汽透過率< 0.01g/m2.d，集熱板11能夠有效保證中空腔40-50年內(nèi)干燥度≥70%以上，這樣必然降低了晶體硅太陽能電池13中的電子元件因潮濕而引起的氧化、腐蝕可能性。
[0042]進一步的，邊框23包括構(gòu)成“回”字形的金屬邊框件231、套設(shè)在金屬邊框件231外的第一硅基結(jié)構(gòu)膠232。金屬邊框件231可以由不銹鋼、鋁或鋁合金等材質(zhì)制成。金屬邊框架231可以由兩條沿中空玻璃2的長度方向延伸的金屬邊框條和兩條沿中空玻璃2的寬度方向延伸的金屬邊框條，四條金屬邊框條可以通過焊接相固定連接。硅基結(jié)構(gòu)膠一般是指由硅基制成的強度高(壓縮強度>65MPa，鋼-鋼正拉粘接強度>30MPa，抗剪強度>18MPa)，能承受較大荷載，且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕，在預(yù)期壽命內(nèi)性能穩(wěn)定，適用于承受強力的結(jié)構(gòu)件粘接的硅基膠粘劑。在金屬邊框件231的正面和背面還可以通過密封膠27來與玻璃面板21或玻璃背板22進行密封連接。密封膠27可以為丁基膠271和第一雙面膠條272，以進一步提高密閉的腔室24的密封性。丁基膠271可以位于第一雙面膠條272的外側(cè)。為了進一步提高密封性，丁基膠271可以與第一硅基結(jié)構(gòu)膠232相緊鄰。丁基膠271，又稱丁基橡膠，是合成橡膠的一種，由異丁烯和少量異戊二烯合成。制成品不易漏氣，一般用來制造汽車、飛機輪子的內(nèi)胎。丁基橡膠的最大優(yōu)點:氣密性好、耐熱、耐臭氧、耐老化、耐化學(xué)藥品，并有吸震、電絕緣性能。雙面膠條可以為傳統(tǒng)的幕墻用的雙面膠條，其為雙面具有膠的條狀物。
[0043]進一步的，參照圖3和圖6所示，太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還可以包括兩個能對接套設(shè)在集熱管14外的集熱管卡281、穿設(shè)在集熱管卡281上的撐管282，撐管282的兩端可以與金屬邊框件231相固定連接，圖3中僅示出了撐管282的一端構(gòu)造，另一端與圖3相對稱布置。在圖3中 集熱管卡281的上部套設(shè)在集熱管14外，撐管282從集熱管卡281的下部穿過。在撐管282與金屬邊框件231之間可以設(shè)置有固定座283、聚四氟乙烯管284。固定座283的一端與金屬邊框件231相插接。固定座283的另一端、聚四氟乙烯管284和撐管282依次套接固定。采用該種結(jié)構(gòu)，能量轉(zhuǎn)換模塊能夠較為穩(wěn)定的容置于中空玻璃2內(nèi)。即使出現(xiàn)了故障情況，操作人員仍然較為對其容易進行拆解。參照圖6所示，在本實施方式中，集熱管14沿中空玻璃2的長度方向延伸，撐管282可以沿中空玻璃2的寬度延伸。撐管282、固定座283、聚四氟乙烯管284、集熱管卡281可以為多個。多個撐管282、固定座283、聚四氟乙烯管284、集熱管卡281可以沿中空玻璃2的長度方向排布，對能量轉(zhuǎn)換模塊I形成多點共同支撐以起到更好的固定作用。
[0044]進一步的，參照圖5A和圖5B所示，玻璃背板22上開設(shè)有通孔221，光伏接線盒25包括穿設(shè)在所述通孔221內(nèi)的接線柱251。所述晶體硅太陽能電池13與位于所述腔室24內(nèi)的接線柱251相焊接固定。第一固定螺母252與位于所述腔室24外的接線柱251相固定連接。在所述第一固定螺母252與所述接線柱251上從內(nèi)至外依次包覆有電子硅膠253和電子灌封膠254。在所述接線柱251與所述玻璃背板22位于腔室24內(nèi)的側(cè)面223之間設(shè)置有第二雙面膠條255，在所述接線柱251與所述通孔221的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二硅基結(jié)構(gòu)膠256。采用該種結(jié)構(gòu)，光伏接線盒25不僅能與晶體硅太陽能電池13相穩(wěn)定的電連，還可以保證中空玻璃2的腔室24始終處于密閉狀態(tài)。
[0045]進一步的，參照圖7所示，所述玻璃背板22上開設(shè)有貫通孔222，所述導(dǎo)流接口26包括穿設(shè)在所述貫通孔222內(nèi)的接口柱261、通過螺紋固定套設(shè)在所述接口柱上的第二固定螺母262。在所述接口柱261與玻璃背板22位于腔室24內(nèi)的側(cè)面223之間設(shè)置有第三雙面膠條263。在所述接口柱261與所述貫通孔222的內(nèi)壁之間設(shè)置有第三硅基結(jié)構(gòu)膠264。接口住261的一端與第二導(dǎo)流管142或第三導(dǎo)流管143相連通，另一端穿出玻璃背板22。采用該種結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流接口 26不僅能與集熱管相連通，還可以保證中空玻璃2的腔室24始終處于密閉狀態(tài)。
[0046]進一步的，為了達到更好的干燥以及隔熱效果，密閉的腔室24內(nèi)可以填充有惰性氣體，所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氪氣中的一種或幾種。密閉的腔室24還可以處于真空狀態(tài)。密閉的腔室24內(nèi)可以填充有干燥的空氣，所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括位于所述密閉的腔室24內(nèi)且與所述邊框相固定連接的分子篩29。分子篩29可以對腔室24中的空氣進行進一步的干燥。
[0047]進一步的，在密閉的腔室24內(nèi)還設(shè)置有溫度控制裝置，溫度控制裝置包括位于密閉腔室24內(nèi)的用于測量密閉腔室24溫度的溫度計和用于對導(dǎo)流介質(zhì)進行控制的控制器?？刂破骺梢允橇髁块y、控制閥等裝置。當(dāng)溫度計測量的溫度與晶體硅太陽能電池13的最佳工作溫度有所偏離時，控制器對導(dǎo)流介質(zhì)進行調(diào)節(jié)，以使得密閉腔室24內(nèi)的溫度符合晶體硅太陽能電池的最佳工作溫度。一般的，晶體硅太陽能電池13的最佳工作溫度為25°C，即當(dāng)密閉腔室24內(nèi)的溫度高于25攝氏度時，控制器通過輸入較多的導(dǎo)流介質(zhì)，使得集熱管14向外輸出較多熱量，以降低密閉腔室24內(nèi)的溫度；當(dāng)密閉腔室24內(nèi)的溫度低于25°C時，控制器通過輸入較少的導(dǎo)流介質(zhì)，使得集熱管14向外輸出較少能量，以提高密閉腔室24內(nèi)的溫度。此外，溫度控制裝置也避免現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)品因高溫所引起的短路起火等安全問題。一旦溫度過高，如前所述，溫度控制裝置立刻開始工作以主動降低本發(fā)明中的元件的溫度，這樣提高了產(chǎn)品的安全性能，降低了產(chǎn)品的使用風(fēng)險。
[0048]此外，本發(fā)明的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的回收利用率大于百分之九十，例如:玻璃面板21和玻璃背板22通過丁基膠271和第一雙面膠條272粘接在邊框23上，可以通過使用刀片進行無損的拆解割開；硅基結(jié)構(gòu)膠可回收再生成；23邊框及集熱板11可無損拆解再利用或回收再生成；晶體硅太陽能電池13可與絕緣導(dǎo)熱膜12使用物理方式無損脫離再利用或回收再生成；各連接管以及連接線可拆解再利用。
[0049]本發(fā)明還公開了一種建筑物材料，它包括上述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置。其中，玻璃面板21可以為鋼化玻璃，玻璃背板22可以為鋼化玻璃。
[0050]本發(fā)明中的建筑物材料可以采用現(xiàn)有技術(shù)中中空玻璃2作為裝飾材料的結(jié)構(gòu)，即玻璃背板22的背面設(shè)置有連接部，連接部可以通過螺紋或黏膠與支架相固定連接，以使得建筑物材料緊固在建筑物的主體上。而建筑物的支架位于建筑物的主體內(nèi)部，因此建筑物的支架不會受到外界的腐蝕和干擾。由于中空玻璃2具有較好的保溫特性，這是因為玻璃面板21的正面與玻璃背板22的背面通過密閉的腔室24相隔離，以阻隔玻璃面板21的正面與玻璃背板的背面通過中空玻璃2傳熱，減少太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置的熱量損失。因此本發(fā)明中的建筑物材料可以設(shè)置在建筑物的各個立面或屋頂。優(yōu)選的，建筑物材料可以位于東、南、西面或屋頂。本發(fā)明中的建筑物材料在同等面積下的產(chǎn)能效益是現(xiàn)有技術(shù)的2倍以上，如果合理安裝，能滿足能耗較大的工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、酒店、學(xué)校、商業(yè)廣場及集中的高層住宅等設(shè)施能源需求，低層商業(yè)住宅、農(nóng)村民房及大棚則有富裕清潔能源輸入公共供電和供暖網(wǎng)，避免現(xiàn)有技術(shù)在地面安裝，節(jié)省了大量的設(shè)施載體和寶貴的土地資源。
[0051]本發(fā)明中的建筑物材料有建筑用中空玻璃2完整的功能，還替代了如果安裝太陽能發(fā)電和集熱模塊等的其他部件。相對分別安裝中空玻璃、晶體硅太陽能電池、中空集熱管，本發(fā)明中的建筑物材料最大化利用安裝載體空間并節(jié)省了土地資源。相對重復(fù)安裝發(fā)電、發(fā)熱模塊，太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，本發(fā)明中的建筑物材料大大節(jié)省了所需的耗材，更節(jié)省了在各個環(huán)節(jié)中的人工成本。
[0052]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0053]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，它包括能量轉(zhuǎn)換模塊，所述能量轉(zhuǎn)換模塊包括集熱板、固設(shè)在所述集熱板上的晶體硅太陽能電池、固設(shè)在所述集熱板上且與所述集熱板相熱耦合的集熱管，所述晶體硅太陽能電池與所述集熱管分別位于所述集熱板的相對側(cè)，其特征在于:所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括中空玻璃，所述中空玻璃包括玻璃面板、玻璃背板、邊框，所述邊框分別與所述玻璃面板和所述玻璃背板相密封連接以圍構(gòu)成一密閉的腔室，所述能量轉(zhuǎn)換模塊容置于所述腔室中，所述能量轉(zhuǎn)換模塊的晶體硅太陽能電池面朝向光側(cè)的所述玻璃面板，所述晶體硅太陽能電池的兩端分別與位于所述玻璃背板處的兩個光伏接線盒相電連，所述集熱管的兩端分別與位于所述玻璃背板處的兩個導(dǎo)流接口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述邊框包括構(gòu)成“回”字形的金屬邊框件、套設(shè)在所述金屬邊框件外的第一硅基結(jié)構(gòu)膠，在所述金屬邊框件分別與所述玻璃面板和所述玻璃背板之間設(shè)置有密封膠，在所述晶體硅太陽能電池與所述集熱板之間設(shè)置有絕緣導(dǎo)熱膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述密封膠包括丁基膠和第一雙面膠條，所述丁基膠位于所述第一雙面膠條的外側(cè)，所述丁基膠緊鄰于所述第一娃基結(jié)構(gòu)月父。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括兩個能對接套設(shè)在所述集熱管外的集熱管卡、穿設(shè)在所述集熱管卡上的撐管，所述撐管與所述邊框相固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:在所述撐管與所述邊框之間還設(shè)置有固定座、聚四氟乙烯管，所述固定座的一端與所述邊框相插接，所述固定座的另一端、聚四氟乙烯管和撐管相依次套接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述玻璃背板上開設(shè)有通孔，所述光伏接線盒包括穿設(shè)在所述通孔內(nèi)的接線柱，所述晶體硅太陽能電池與位于所述腔室內(nèi)的接線柱相焊接固定`，第一固定螺母與位于所述腔室外的接線柱相固定連接，在所述接線柱上從內(nèi)至外依次包覆有電子硅膠和電子灌封膠，在所述接線柱與所述玻璃背板位于腔室內(nèi)的側(cè)面之間設(shè)置有第二雙面膠條，在所述接線柱與所述通孔的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二硅基結(jié)構(gòu)膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述玻璃背板上開設(shè)有貫通孔，所述導(dǎo)流接口包括穿設(shè)在所述貫通孔內(nèi)的接口柱、通過螺紋固定連接在所述接口柱上的第二固定螺母，在所述接口柱與所述玻璃背板位于腔室內(nèi)的側(cè)面之間設(shè)置有第三雙面膠條，在所述接口柱與所述貫通孔的內(nèi)壁之間設(shè)置有第三硅基結(jié)構(gòu)膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述密閉的腔室內(nèi)填充有惰性氣體，所述惰性氣體為氬氣、氮氣、氪氣中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述密閉的腔室處于真空狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述密閉的腔室內(nèi)填充有干燥的空氣，所述太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置還包括位于所述密閉的腔室內(nèi)且與所述邊框相固定連接的分子篩。
11.一種建筑物材料，其特征在于:它包括如權(quán)利要求1至10之一的太陽能能量轉(zhuǎn)換裝置，所述玻璃背板的背面設(shè)置有用于與所述建筑物支架相固定的連接部，所述玻璃面板為鋼化玻璃，所述玻璃背板為鋼化玻璃。
【文檔編號】H02S20/23GK103872165SQ201410117972
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】程海兵 申請人:程海兵