CN102706017B - 太阳能集热模块玻璃盖板及盖板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能集热模块玻璃盖板及盖板系统，所述玻璃盖板包括拼接为矩形框式结构的透明塑料支撑条，上、下减反射高白钢化玻璃和金属支撑件，透明塑料支撑条的外侧面上设有卡口，内侧面上设有C形凹槽，上、下减反射高白钢化玻璃分别粘接固定在透明塑料支撑条的上、下端面上，金属支撑件的上端部为螺纹部，螺纹部的下部设有轴肩部，螺纹部自下而上依次穿过下减反射高白钢化玻璃、环形支撑套筒和上减反射高白钢化玻璃后用兼作装饰作用的盖形螺母紧固。本发明，通过透明塑料支撑条和环形支撑套筒将上、下减反射高白钢化玻璃形成密封的中空玻璃盖板，具有高透光率、高受力强度、高密封性能和高保温性能，可最大限度地提高太阳能集热效率。

Description

太阳能集热模块玻璃盖板及盖板系统

技术领域

本发明涉及太阳能集热装置，具体涉及太阳能集热模块玻璃盖板及盖板系统。

背景技术

鉴于常规能源的贮量日益下降，以及环境污染已经成为限制社会经济发展的重要因素，开发新能源和可再生能源已经成为减少环境污染、促进经济社会可持续发展的重要措施。各国都在尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，其中太阳能就是最重要的洁净能源之一，有着巨大的发展潜力。

太阳能热利用及其建筑一体化是太阳能利用的重要方向。但是，现有的平板或真空管太阳能集热器，存在以下一些不足：

（1）无法直接作为建筑屋顶的材料和构件；

（2）由平板或真空管构成的太阳能集热模块，具有使其独立固定的边框，会形成10%以上的无效透光和吸热面积，降低了单个太阳能集热模块的集热效率；

（3）多个太阳能集热模块串联或并联使用时，相邻的太阳能集热模块之间又会形成10%以上缝隙，进一步降低了有效集热面积；

（4）每个太阳能集热模块均有多个散热面，降低了总体集热效率；

（5）太阳能集热模块之间的联集管容易形成冻结点，进而产生循环停止或损坏；

（6）需要在安装平面的防水层上做安装基础以及固定支腿，增加了工程造价；

（7）普通的玻璃幕墙结构存在与集热模块芯板连接和支撑困难，玻璃热胀破裂以及密封冷缩失效等问题，不能直接应用。

总之，现有的平板或真空管太阳能集热模块，太阳能集热效率低、工程造价高，不能与建筑完全结合，急需对其进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决太阳能集热模块的集热效率低、工程造价高，不能与建筑完美结合的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种太阳能集热模块的玻璃盖板，包括拼接为矩形框式结构的透明塑料支撑条，上、下减反射高白钢化玻璃和金属支撑件，所述透明塑料支撑条的外侧面上设有卡口，内侧面上设有C形凹槽，所述上、下减反射高白钢化玻璃分别粘接固定在所述透明塑料支撑条的上、下端面上，所述上、下减反射高白钢化玻璃的四个角部分别设有通孔，通孔处安装有支撑套筒并用透明粘接剂粘接固定，所述透明塑料支撑条及支撑套筒均由耐高温的透明塑料制成，所述金属支撑件的上端部为螺纹部，所述螺纹部的下部设有轴肩部，所述螺纹部自下而上依次穿过所述下减反射高白钢化玻璃、支撑套筒和上减反射高白钢化玻璃后用兼作装饰作用的盖形螺母紧固。

在上述玻璃盖板中，所述轴肩部与所述下减反射高白钢化玻璃之间套装有第一弹性垫片。

在上述玻璃盖板中，所述盖形螺母与所述上减反射高白钢化玻璃之间套装有第二弹性垫片。

在上述玻璃盖板中，所述第二弹性垫片与所述盖形螺母之间套装有金属垫片。

本发明还提供了一种玻璃盖板系统，通过弹性密封条将多块上述的玻璃盖板拼接而成，所述弹性密封条分别卡装在所述相邻透明塑料支撑条外侧面的卡口内。

在上述系统中，相邻的弹性密封条之间通过弹性密封条端头密封柱连接。

在上述系统中，所述弹性密封条端头密封柱包括上盖体和下盖体，十字形立柱连接所述上盖体和下盖体，所述十字形立柱的中部设有十字形水平板，所述弹性密封条的两侧分别设有与所述透明塑料支撑条上的卡口相适配的卡棱，所述卡棱的端部与所述十字形水平板的一个侧面相抵，所述上、下减反射高白钢化玻璃的外边缘与透明塑料支撑条的外侧所共同形成的侧面与所述十字形立柱的侧面相抵。

在上述系统中，所述弹性密封条的顶面为上凸的弧形部，所述弹性密封条端头密封柱的上盖体上设有与所述弧形部相适配的凹坑。

在上述系统中，所述卡棱的顶面和底面上分别设有三角形的凹槽，所述卡口的顶面和底面上分别设有与所述三角形的凹槽相适配的凸棱。

本发明，通过透明塑料支撑条和环形支撑套筒将上、下减反射高白钢化玻璃形成密封的中空玻璃盖板，具有高透光率、高受力强度、高密封性能和高保温性能，从而可最大限度的提高太阳能集热效率。

附图说明

图1为本发明提供的太阳能集热模块中空玻璃盖板结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为透明塑料支撑条的结构示意图；

图4为透明塑料支撑条的剖面图；

图5为透明塑料支撑条的端面结构示意图；

图6为金属支撑件组装后的结构示意图；

图7为玻璃盖板的组装结构示意图；

图8为盖板系统的结构示意图；

图9为弹性密封条端头密封柱结构示意图；

图10为弹性密封条端头密封柱的组装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出详细的说明。

如图1所示，本发明提供的太阳能集热模块中空玻璃盖板包括拼接为矩形环状的透明塑料支撑条3以及分别粘接在透明塑料支撑条3顶面和底面上的上、下减反射高白钢化玻璃1、2。上、下减反射高白钢化玻璃1、2通过环状的透明塑料支撑条3及环形透明塑料支撑套筒4形成一个密封的中空结构，并通过多个金属支撑件5固定在位于建筑物屋面上的集热模块集热芯板之上。

图3示出了拼接为矩形框式结构的透明塑料支撑条，其外边缘与玻璃的外边缘平齐，图4为透明塑料支撑条3的剖面结构，图5为透明塑料支撑条3的端部立体结构示意图，如图3、图4和图5所示，透明塑料支撑条3的外侧面上设有卡口31，透明塑料支撑条3的内侧面上设有C形凹槽32，C形凹槽32的内部填充有球形干燥剂33，球形干燥剂33的尺寸和C形凹槽32的开口相匹配，能够填充进C形凹槽32而不会漏出。

再参见图6、图7，上、下减反射高白钢化玻璃1、2分别用透明粘接剂粘接固定在透明塑料支撑条3的顶面和底面上，形成中空的玻璃盖板，上、下减反射高白钢化玻璃1、2的四个角部分别设有一个通孔，上、下减反射高白钢化玻璃1、2之间通过支撑套筒4支撑，支撑套筒4与上、下减反射高白钢化玻璃1、2上的通孔同轴设置，并通过透明粘接剂粘接固定，透明塑料支撑条3和支撑圆筒4均由耐高温的透明塑料制成且其高度与上、下减反射高白钢化玻璃1、2之间的间距相同。

金属支撑件5的上端部为螺纹部51，螺纹部51的下部设有轴肩部52，螺纹部51自下而上依次穿过下减反射高白钢化玻璃2、支撑套筒4和上减反射高白钢化玻璃1后用兼作装饰作用的盖形螺母6紧固。

轴肩部52与下减反射高白钢化玻璃2之间套装有第一弹性垫片7，上减反射高白钢化玻璃1与盖形螺母6之间自下而上依次套装有第二弹性垫片8和金属垫片9。金属垫片9起到保护第二弹性垫片8的作用，而第一、二弹性垫片7、8起到缓冲的作用。

玻璃盖板安装时，具有一定的倾斜角度，微球形干燥剂33则设置在透明塑料支撑条3的最低一侧的侧边（C形凹槽）内。

图8示出了玻璃盖板系统的结构示意图，如图8所示，多个中空玻璃盖板100可以相互依次组合形成盖板系统，相邻的中空玻璃盖板100之间通过透明或半透明的弹性密封条200拼接，弹性密封条200的长度与上、下减反射高白钢化玻璃1、2的相应的边长相同，弹性密封条200卡装在透明塑料支撑条3上的卡口31内，相邻的弹性密封条200之间通过弹性密封条端头密封柱300连接，弹性密封条端头密封柱300用于防止弹性密封条收缩而使密封失效。

弹性密封条端头密封柱的结构如图9所示，弹性密封条端头密封柱包括上盖体301和下盖体302，上盖体301和下盖体302通过十字形立柱303连接，十字形立柱303的中部设有十字形水平板304，弹性密封条200的顶面为上凸的弧形部201，弹性密封条端头密封柱300的上盖体301上设有与弧形部201相适配的凹坑305，弹性密封条200的两侧分别设有与透明塑料支撑条3上的卡口31相适配的卡棱202，卡棱202的顶面和底面上分别设有三角形的凹槽203，卡口31的顶面和底面上分别设有与三角形的凹槽203相适配的凸棱34，卡棱202的端部与十字形水平板304的一个侧面相抵，上、下减反射高白钢化玻璃1、2与透明塑料支撑条3上的卡口31平齐的侧面与十字形立柱303的侧面相抵，实现密封。

弹性密封条200上的卡棱202卡装在透明塑料支撑条3上的卡口31内，且卡棱202上的三角形凹槽203与卡口31内的凸棱34相互嵌合，因此，大大提高了玻璃盖板系统的密封性。

弹性密封条200插接在弹性密封条端头密封柱300内，且两者之间留有一定缝隙，缓解弹性密封条200的热胀冷缩，而不会使密封失效。

通常，仅金属支撑件的轴肩支撑面已经具有足够的受力面积，调整受力面积的金属垫片56可以省掉，因而除了微球形干燥剂33和金属支撑件5，其余构件均是透明或半透明的，可以最大程度提高透光率，球形干燥剂33可以吸收中空腔室内的水汽；双层中空玻璃结构可以减少热量损失；塑料支撑条和耐高温透明塑料环形支撑套筒夹在上、下玻璃之间，可以提供较高的抗压强度，至少可以承受人体重量；金属支撑件可以方便与上述太阳能集热芯板装配和连接；弹性密封条、弹性密封条端头密封柱、刚性金属环形垫片、弹性环形垫片、紧固兼装饰盖形螺母方便玻璃盖板之间的拼接及密封，可以使玻璃盖板及其整个拼接平面承受较大温度变化引起的热变形。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.太阳能集热模块的玻璃盖板，其特征在于，包括：

拼接为矩形框式结构的透明塑料支撑条，所述透明塑料支撑条的外侧面上设有卡口，内侧面上设有C形凹槽；

上、下减反射高白钢化玻璃，分别粘接固定在所述透明塑料支撑条的上、下端面上，所述上、下减反射高白钢化玻璃的四个角部分别设有通孔，通孔处安装有支撑套筒并用透明粘接剂粘接固定，所述透明塑料支撑条及支撑套筒均由耐高温的透明塑料制成；

金属支撑件，其上端部为螺纹部，所述螺纹部的下部设有轴肩部，所述螺纹部自下而上依次穿过所述下减反射高白钢化玻璃、支撑套筒和上减反射高白钢化玻璃后用兼作装饰作用的盖形螺母紧固。

2.如权利要求1所述的太阳能集热模块的玻璃盖板，其特征在于，所述轴肩部与所述下减反射高白钢化玻璃之间套装有第一弹性垫片。

3.如权利要求1所述的太阳能集热模块的玻璃盖板，其特征在于，所述盖形螺母与所述上减反射高白钢化玻璃之间套装有第二弹性垫片。

4.如权利要求3所述的太阳能集热模块的玻璃盖板，其特征在于，所述第二弹性垫片与所述盖形螺母之间套装有金属垫片。

5.玻璃盖板系统，其特征在于，通过弹性密封条将多个如权利要求1所述的玻璃盖板拼接而成，所述弹性密封条分别卡装在相邻的所述透明塑料支撑条外侧面的卡口内。

6.如权利要求5所述的玻璃盖板系统，其特征在于，相邻的弹性密封条之间通过弹性密封条端头密封柱连接。

7.如权利要求6所述的玻璃盖板系统，其特征在于，所述弹性密封条端头密封柱包括上盖体和下盖体，十字形立柱连接所述上盖体和下盖体，所述十字形立柱的中部设有十字形水平板，所述弹性密封条的两侧分别设有与所述透明塑料支撑条上的卡口相适配的卡棱，所述卡棱的端部与所述十字形水平板的一个侧面相抵，所述上、下减反射高白钢化玻璃的外边缘与透明塑料支撑条的外侧所共同形成的侧面与所述十字形立柱的侧面相抵。

8.如权利要求7所述的玻璃盖板系统，其特征在于，所述弹性密封条的顶面为上凸的弧形部，所述弹性密封条端头密封柱的上盖体上设有与所述弧形部相适配的凹坑。

9.如权利要求7所述的玻璃盖板系统，其特征在于，所述卡棱的顶面和底面上分别设有三角形的凹槽，所述卡口的顶面和底面上分别设有与所述三角形的凹槽相适配的凸棱。

Images