CN106088486A - 一种横向聚光太阳能集热屋面 - Google Patents

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Abstract

一种横向聚光太阳能集热屋面，其特征在于：多个集热管3和聚光集热器4安装在保温隔热层1上，多个集热管3的一端分别与纵向布置的联集管5连通，且相错地布置在联集管5的左边和右边，集热管3与联集管5之间的夹角α为66°~84°，聚光集热器4的反光面采用复合式抛物面。同现有技术比较，本发明的优点是：能更好地满足建筑物屋面保温隔热功能，具有第一道和第二道屋面防水与排水层，以及聚光集热器向下微倾斜横向排列，可使屋面排水特别顺畅；降低固定框架2内的空腔温度，复合抛物面聚光集热器4，能将照射在聚光集热器4的阳光最大限度地反射到吸热管上，显著提高集热温度和集热效率；集热屋面成本低。

Description

一种横向聚光太阳能集热屋面
技术领域
本发明涉及一种太阳能利用装置，特别涉及一种横向聚光太阳能集热屋面。
背景技术
太阳能与建筑一体化是太阳能行业的发展方向，也是国家可再生能源在建筑领域中应用的重点发展方向。
太阳能与建筑一体化的集热构件既要有集热功能，又要有建筑围护结构功能；集热构件产品将向标准单元、组合模块、整体屋面或整体墙面三个方向发展。特别是太阳能空调的技术发展，对太阳能集热器提出能产中高温热水的要求。本发明是在中国专利CN200610049846.X的基础上，为进一步提高复杂屋顶适用性，降低成本，加快启动速度，进一步提高热水温度而开发的整体安装成的太阳能集热屋面。
发明内容
本发明的目的是提供一种横向聚光太阳能集热屋面，这种整体的太阳能集热屋面，能达到建筑物屋顶保温隔热性能和防水性能要求，排水流畅，同时具有集热效率更高，启动速度更快，提供中高温热水，使建筑物外型美观，并且通过改变集热管的长度，满足不同功能屋顶(如有天窗、老虎窗)的要求。
一种横向聚光太阳能集热屋面，包括保温隔热层，固定框架，集热管，聚光集热器，联集管，透明盖板，其特征在于：保温隔热层1安装在混凝土屋面上，固定框架2置于保温隔热层1上，且固定在屋面支撑座上，多个集热管3和聚光集热器4安装在保温隔热层1上，多个集热管3的一端分别与纵向布置的联集管5连通，且相错地布置在联集管5的左边和右边，集热管3与联集管5之间的夹角α为66°～84°，聚光集热器4的反光面采用复合式抛物面，通过联集管5的太阳能吸热介质其输入输出管路分别与储热水箱连接，联集管5的外部设有保温层6，其上半部保温层6a安装在联集管5上，下半部保温层6b与保温隔热层1连为一体，且固定在屋面支撑座上，透明盖板7安装在固定框架2顶部，排水槽8布置在聚光集热器4的下端部；在联集管5内可装有热交换管5a；固定框架2采用热断桥式密封结构。
同现有技术比较，本发明的优点是：在混凝土屋面上安装保温隔热层1，固定框架2布置在保温隔热层1的上，并固定在屋面支撑座上，固定框架2为断热桥—密封结构，更好地满足建筑物屋面保温隔热功能；固定框架2和其上部的透明盖板7组成第一道屋面防水与排水层，聚光集热器4、排水槽8组成第二道屋面防水与排水层，保证屋顶防水功能；因聚光集热器4呈向下微倾斜横向排列，排水槽8布置在聚光集热器4的下端部，使屋面排水特别流畅；采用全玻璃热管真空集热管或热管式真空集热管为吸热管，可以承压运行，降低固定框架2内的空腔温度，减少屋面保温隔热层厚度；复合抛物面聚光集热器4，能将照射在聚光集热器4的阳光最大限度地反射到吸热管上，显著提高集热温度和集热效率；集热屋面成本低。
附图说明
图1为房屋的立面图，图中S面为南坡面，K1、K2分别表示吸热介质的输入和输出管路。
图2为装在南坡面上的横向聚光太阳能集热屋面的结构示意图。
图3为图1地A局部剖视图。
图4为图2局部正面结构示意图。
图5为图4的C-C剖面图。
图6为图4的D-D剖面图。
图7为图4的B局部剖视图。
图8为实施例采用的横向聚光太阳能集热屋面外形图。
具体实施方式
实施例1：
一种整体的横向聚光太阳能集热屋面，装在倾角为30°南坡面上，如图8所示，集热面积为9900×3700mm，采用塑钢或铝合金制成的固定框架，尺寸同屋面；隔热保温层为硬泡聚氨酯，厚度为30mm；φ58×1600全玻璃热管真空集热管，横向管数为26支，管距为130mm聚光集热器材料为镜面铝板，复合抛物面为以47mm为基圆柱的反向渐开面，渐开面尺寸为渐开面展开160.3度，长度为1550mm；联集管材料为铜，直径为40mm，壁厚为3mm；联集管保温层材料为硬泡聚氨酯，厚度为30mm；集热管与联集管之间的夹角α为81°；透明盖板是厚度为3mm的高透明玻璃板；排水槽材料为铝板，断面尺寸为40×40mm。
实施例2：
一种整体的横向聚光太阳能集热屋面，装在倾角为22°南坡面上，如图8所示，集热面积为9900×3700mm，采用塑钢或铝合金制成的固定框架，尺寸同屋面；隔热保温层为硬泡聚氨酯，厚度为30mm；φ58×1600全玻璃热管真空集热管，横向管数为26支，管距为130mm；聚光集热器材料为镜面铝板，复合抛物面为以φ47mm为基圆柱的反向渐开面，渐开面尺寸为渐开面展开160.3度，长度为1550mm；联集管材料为铜，直径为40mm，壁厚为3mm；联集管保温层材料为硬泡聚氨酯，厚度为30mm；集热管与联集管之间的夹角α为68°；透明盖板是厚度为3mm的高透明玻璃板；排水槽材料为铝板，断面尺寸为40×40mm。

Claims (3)

1.一种横向聚光太阳能集热屋面，包括保温隔热层，固定框架，集热管，聚光集热器，联集管，透明盖板，其特征在于：保温隔热层(1)安装在混凝土屋面上，固定框架(2)置于保温隔热层(1)上，且固定在屋面支撑座上，多个集热管(3)和聚光集热器(4)安装在保温隔热层(1)上，多个集热管(3)的一端分别与纵向布置的联集管(5)连通，且相错地布置在以联集管(5)的左边和右边，集热管(3)与联集管(5)之间的夹角(α)为66°～84°，聚光集热器(4)的反光面采用复合式抛物面，通过联集管(5)的太阳能吸热介质其输入输出管路分别与储热水箱连接，联集管(5)的外部设有保温层(6)，其上半部保温层(6a)安装在联集管(5)上，下半部保温层(6b)与保温隔热层(1)连为一体，且固定在屋面支撑座上，透明盖板(7)安装在固定框架(2)顶部，排水槽(8)布置在聚光集热器(4)的下端部。
2.根据权利要求1所述的横向聚光太阳能集热屋面，其特征在于：在联集管(5)内可装有热交换管(5a)。
3.根据权利要求1所述的横向聚光太阳能集热屋面，其特征在于：固定框架(2)采用热断桥式密封结构。
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