CN102086685A

CN102086685A - 太阳能瓦板装置及其安装方法

Info

Publication number: CN102086685A
Application number: CN2010105817114A
Authority: CN
Inventors: 罗刚; 张阳
Original assignee: Shenzhen Institute of Building Research Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Institute of Building Research Co Ltd
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: CN102086685B

Abstract

一种太阳能瓦板装置及其安装方法，它属于太阳能应用系统中的集热装置，其特征在于它包括多个太阳能瓦板集热芯组件、连接在多个太阳能瓦板集热芯之间的Ω形型材和设置在太阳能瓦板集组件上的玻璃盖板；集热芯由金属主瓦板和配件组成；金属主瓦板由支承板和带有浅槽的吸热板扣合，构成带有水流通道的扁盒空腔结构；配件包括分水槽和汇水槽，分水槽设在连接在一起的多个太阳能瓦板集热芯的最下端的主瓦板的下端，汇水槽设在最上端的主瓦板的上端，构成太阳能瓦板集热芯组件；在玻璃盖板叠加在吸热板的上方。本发明安装方便，经久耐用；综合造价低；安装紧凑，有效集热面积大。

Description

太阳能瓦板装置及其安装方法

技术领域：

本发明涉及一种太阳能瓦板装置及其安装方法，它属于一种太阳能应用系统中的集热装置。

背景技术：

目前市场上的太阳能集热器多为独立的平板式集热器或者真空管式的集热器，其中比较适合亚热带地区使用的平板式集热器往往被安装在坡屋面的瓦片之上，并被视为太阳能与建筑一体化的典型安装方法。普通平板式太阳能集热器及其安装方法存在以下缺点：1.虽然覆盖了屋面，却不能替代屋面，因为它难以保证防水功能；2.每个集热器都有着独立的保温箱体，浪费材料其成本难以进一步下降。专利号为ZL02218626.3的专利提出一种瓦式太阳能热水装置，是由位于斜屋顶上方的水箱和覆盖在屋顶坡面上的多个热水瓦组成，所述热水瓦包括一个盛水内胆，内胆的外壁上涂覆有吸热材料，内胆外围还罩有透明外壳。外壳与内胆之间为真空保温层，各个热水瓦通过内胆前后的进、出水口相互串通在屋顶坡面上构成多个纵列，纵列最上端的热水瓦与水箱相通，纵列最下端的热水瓦下端封闭，相邻纵列的热水瓦通过其边缘的台阶相互搭接，覆盖整个屋顶。该技术方案的缺陷如下：1)使用双层玻璃并且中间是真空的，其制造非常困难，同时上述专利将其做成方形盒子结构，更加困难。因为其构造实际上等同于平板真空玻璃，我们知道，平板真空玻璃的加工技术至今仍是世界性难题。这也是为何现有真空管式集热器不能做成集热面积较大的平板形状的原因所在；2)在运输、安装、使用过程中很容易被损坏，特别是在使用过程中，只要损坏一片，整个系统瘫痪；3)其纵列最上端的热水瓦与水箱相通，下端却封闭，回造成内部的水无法形成完整的回路。所以，上述专利的技术方案基本不具备可实施性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种安全、易实施且可直接做为坡屋顶的屋面瓦使用的太阳能瓦板装置及其安装方法。它既可以收集太阳能，又可以完全替代普通瓦板起到防雨、隔热的作用。

本发明的目的是这样实现的：

一种太阳能瓦板装置，其特征在于它包括多个太阳能瓦板集热芯组件、连接在多个太阳能瓦板集热芯之间的Ω形型材和设置在太阳能瓦板集组件上的玻璃盖板；所述的集热芯由金属主瓦板和配件组成；所述的金属主瓦板由支承板和带有浅槽的吸热板扣合，构成一个带有水流通道的扁盒空腔结构；所述的配件包括分水槽和汇水槽，所述的分水槽设置在连接在一起的多个太阳能瓦板集热芯的最下端的主瓦板的下端，所述的汇水槽设置在最上端的主瓦板的上端，构成太阳能瓦板集热芯组件；在所述的玻璃盖板叠加在吸热板的上方。

所述的支承板的左、右两侧为向上折出的直角折边，在支承板的上端边缘设有槽型折边，在支承板的下端边缘设置有Z字形折边；所述的吸热板的上端边缘设置有J字形折边，下端边缘设置有向下的斜角折边，在所述的吸热板上均匀设置有若干条平行的浅槽。

所述的主瓦板为上端宽，下端窄的长方形结构，上端和下端的宽度差为2～3毫米。

所述的金属主瓦板为不锈钢主瓦板。

所述的Ω形型材为镀锌薄板或铝合金型材或塑料型材制作。

所述的太阳能瓦板装置的安装方法，其特征在于它包括如下的安装步骤：

A：采用胶合板制作一个带有多根檩条的屋面基底，在屋面基底上，每隔L距离设置一条宽度为30mm，厚度为12mm的木条作为挂瓦条，挂瓦条可以带胶用钉子固定在屋面上；所述的L为集热芯的有效长度；

B：将第一片太阳能集热芯组件挂在最低的挂瓦条，将另一片太阳能集热芯的下部插入已挂置好的太阳能集热芯的上边缘的槽型折边内，插入之前，先在放置好的太阳能集热芯的槽型折边的槽内打硅酮密封胶，插入之后，并在接缝处的凹槽内打密封胶；

C：装配好多个太阳能集热芯后，再安装分水槽和汇水槽，形成一个太阳能集热芯组件；

D：将密封胶已经凝固的一个太阳能集热芯组件，通入水，检查测试是否漏水；

E：对所有太阳能集热芯组件检漏后，在所有挂瓦条与槽型折边接触部位打硅酮密封胶，再将所有太阳能集热芯组件粘接在屋面上；相邻组件靠紧安装；

F：在相邻太阳能集热芯组件的直角折边的边缘上扣装Ω形型材；且Ω形型材涂硅酮密封胶与直角折边粘接；

G：待Ω形型材粘牢后，安装玻璃盖板，玻璃的两侧边担在Ω形型材上，由下向上，可依次对接摆放、也可依次搭接摆放。可采用胶带纸将玻璃临时固定，再用硅酮玻璃胶将玻璃盖板粘接在Ω形型材上。

本发明安装方便，经久耐用；省去了平板式太阳能集热器的保温箱体，节省了普通集热器之间的连接管路，同时省去了传统的屋面结构，综合造价低；安装紧凑，有效集热面积大。即使在少量玻璃盖板破碎后，屋面瓦板仍有可靠的防雨性能和较好的集热功能；实现了真正的与建筑一体化，可广泛用于农村住宅、别墅、城市平改坡建筑的坡屋面。

附图说明：

图1为本发明太阳能集热芯组件的结构示意图

图2为本发明图1的A-A剖视图

图3为本发明太阳能集热芯组件的平面结构示意图

图4为本发明支撑板的结构示意图

图5为本发明吸热板的结构示意图

图6为本发明太阳能集热芯组件的B-B局部剖视图

图7为本发明的装配示意图

具体实施方式：

下面结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，对本实用新型进行进一步的说明：

在本实施例中，本发明的太阳能瓦板装置包括多个太阳能瓦板集热芯组件、连接在多个太阳能瓦板集热芯之间的Ω形型材11和设置在太阳能瓦板集组件上的玻璃盖板12；所述的集热芯组件由金属主瓦板和配件组成；所述的金属主瓦板由支承板1和带有浅槽的吸热板2扣合，构成一个带有水流通道的扁盒空腔结构；在本实施例中所述的金属主瓦板为不锈钢主瓦板，即支承板1和吸热板2均是不锈钢板材制作。所述的配件包括分水槽3和汇水槽4，所述的分水槽3设置在连接在一起的多个太阳能瓦板集热芯的最下端的主瓦板的下端，所述的汇水槽4设置在最上端的主瓦板的上端，构成太阳能瓦板集热芯组件；在所述的玻璃盖板12叠加在吸热板2的上方。在本实施例中所述的支承板1的左、右两侧为向上折出的直角折边5，在支承板1的上端边缘设有槽型折边6，形成一个槽型结构，在支承板1的下端边缘设置有Z字形折边7，也形成一个槽型结构；所述的吸热板2的上端边缘设置有J字形折边8，下端边缘设置有向下的斜角折边9。具体操作是在折边前需先切角，折边后补焊直角折边5，使槽型折边6构成的槽和Z字形折边7构成的槽的两端得以封堵。在所述的吸热板2上均匀设置有若干条平行的浅槽10。当支撑板和吸热板扣合构成扁盒空腔结构以后，吸热板2上均匀设置的平行的浅槽10将起到限位作用，使吸热板与支撑板之间形成水流通道101。支承板和吸热板可以通过滚焊和点焊焊接在一起。滚焊焊接左右边缘部位，防止漏水。点焊的位置就是在吸热板被压制出浅槽10的位置，防止集热芯因水压而胀开。分水槽3和汇水槽4采用不锈钢制作，其结构与现有技术中的相同，两端封板用相同的不锈钢板焊接密封，侧面开一孔并焊接一不锈钢螺纹接头，用于连接水路。Ω形型材是用于连接太阳能集热芯的，Ω形型材11采用镀锌薄板制作或采用铝合金型材或塑料型材，用于扣在太阳能集热芯的主瓦板的支撑板的直角折边5的上边缘，如图6中所示。它可以起到防雨的作用，同时可作为安装玻璃盖板12的支承条，所述的玻璃盖板12放置在Ω形型材的两边挂角111上。在本实施例中，所述的玻璃盖板12采用钢化玻璃。为了便于插接安装，所述的主瓦板为上端宽，下端窄的倒梯形结构，上端和下端的宽度差为2～3毫米。

本发明的太阳能瓦板装置的安装方法，以农村坡屋面房为例，包括如下的安装步骤：

A：采用胶合板制作屋面基底14，屋面基底14也可采用采用其他具有一定承载能力并具有一定保温功能的材料，如微发泡PVC板、刨花板等，每隔L距离设置一条宽度为30mm，厚度为12mm的木条作为挂瓦条15，挂瓦条15可以带胶用钉子固定在屋面上；所述的L为集热芯的有效长度；

B：将第一片太阳能集热芯组件挂在最低的挂瓦条，将另一片太阳能集热芯的下部插入已挂置好的太阳能集热芯的上边缘的槽型折边6内，插入之前，先在放置好的太阳能集热芯的槽型折边6的槽内打硅酮密封胶41，插入之后，并在接缝处的凹槽内打密封胶42；

C：装配好多个太阳能集热芯后，再安装分水槽3和汇水槽4，形成一个太阳能集热芯组件；

E：对所有太阳能集热芯组件检漏后，在所有挂瓦条与槽型折边6接触部位打硅酮密封胶，再将所有太阳能集热芯组件粘接在屋面上；相邻组件靠紧安装；

F：在相邻太阳能集热芯组件的直角折边5的边缘上扣装Ω形型材11；且Ω形型材11涂硅酮密封胶与直角折边5粘接；

G：待Ω形型材粘牢后，安装玻璃盖板12，玻璃的两侧边担在Ω形型材上，由下向上，可依次对接摆放、也可依次搭接摆放。可采用胶带纸将玻璃临时固定，再用硅酮玻璃胶16将玻璃盖板12粘接在Ω形型材上。

玻璃12与分水槽3或汇水槽4之间如果存在缝隙，可用填缝材料13填塞，填缝材料13可采用泡沫塑料棒或泡沫橡胶棒。

安装好本发明以后，再连接管路和蓄热水箱，管路设置以及蓄热水箱与普通太阳热水系统相同。

Claims

1.一种太阳能瓦板装置，其特征在于它包括多个太阳能瓦板集热芯组件、连接在多个太阳能瓦板集热芯之间的Ω形型材(11)和设置在太阳能瓦板集组件上的玻璃盖板(12)；所述的集热芯组件由金属主瓦板和配件组成；所述的金属主瓦板由支承板(1)和带有浅槽的吸热板(2)扣合，构成一个带有水流通道的扁盒空腔结构；所述的配件包括分水槽(3)和汇水槽(4)，所述的分水槽(3)设置在连接在一起的多个太阳能瓦板集热芯的最下端的主瓦板的下端，所述的汇水槽(4)设置在最上端的主瓦板的上端，构成太阳能瓦板集热芯组件；在所述的玻璃盖板(12)叠加在吸热板(2)的上方。

2.如权利要求1中所述的太阳能瓦板装置，其特征在于所述的支承板(1)的左、右两侧为向上折出的直角折边(5)，在支承板(1)的上端边缘设有槽型折边(6)，在支承板(1)的下端边缘设置有Z字形折边(7)；所述的吸热板2的上端边缘设置有J字形折边(8)，下端边缘设置有向下的斜角折边(9)，在所述的吸热板(2)上均匀设置有若干条平行的浅槽(10)。

3.如权利要求1或2中所述的太阳能瓦板装置，其特征在于所述的主瓦板为上端宽，下端窄的倒梯形结构，上端和下端的宽度差为2～3毫米。

4.如权利要求1中所述的太阳能瓦板装置，其特征在于所述的金属主瓦板为不锈钢主瓦板。

5.如权利要求1中所述的太阳能瓦板装置，其特征在于所述的Ω形型材(11)为镀锌薄板或铝合金型材或塑料型材制作。

6.一种权利要求1中所述的太阳能瓦板装置的安装方法，其特征在于它包括如下的安装步骤：

A：采用胶合板或刨花板制作屋面基底(14)，在屋面基底上，每隔L距离设置一条宽度为30mm，厚度为12mm的木条作为挂瓦条15，挂瓦条15可以带胶用钉子固定在屋面上；所述的L为集热芯的有效长度；

B：将第一片太阳能集热芯组件挂在最低的挂瓦条，将另一片太阳能集热芯的下部插入已挂置好的太阳能集热芯的上边缘的槽型折边(6)内，插入之前，先在放置好的太阳能集热芯的槽型折边(6)的槽内打硅酮密封胶(41)，插入之后，并在接缝处的凹槽内打密封胶(42)；

C：装配好多个太阳能集热芯后，再安装分水槽(3)和汇水槽(4)，形成一个太阳能集热芯组件；

E：对所有太阳能集热芯组件检漏后，在每条挂瓦条与槽型折边(6)接触部位打硅酮密封胶，再将所有太阳能集热芯组件粘接在屋面上；相邻组件靠紧安装；

F：在相邻太阳能集热芯组件的直角折边(5)的边缘上扣装Ω形型材(11)；扣装前涂硅酮密封胶使Ω形型材(11)与直角折边(5)粘接；

G：待Ω形型材粘牢后，安装玻璃盖板(12)，玻璃的两侧边担在Ω形型材上，由下向上，可依次对接摆放，也可依次搭接摆放。可采用胶带纸将玻璃临时固定，再用硅酮玻璃胶(16)将玻璃盖板(12)粘接在Ω形型材上。