CN108895679A - 一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件及安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏光热设备与建筑安装技术领域，更具体地说，它涉及一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件及安装方法，其技术方案要点包括设置在坡屋面上的龙骨架、平板集热器、第一卡接件和第二卡接件，第一卡接件固定在龙骨架，第二卡接件固定在平板集热器朝向龙骨架的表面，第一卡接件和第二卡接件内分别设有第一加强部和第二加强部，平板集热器通过第一卡接件和第二卡接件的卡接配合固定在龙骨架上。第一卡接件和第二卡接件的卡接配合实现了平板集热器的固定；第一卡接件和第二卡接件内分别设置第一加强部和第二加强部，使第一卡接件和第二卡接件安装后能够承受更大的应力，使平板集热器的安装更牢固。

Description

一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件及安装方法
技术领域
本发明涉及光伏光热设备与建筑安装技术领域，更具体地说，它涉及一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件及安装方法。
背景技术
随着分布式光伏系统的发展，屋面光伏系统具有巨大的发展潜力，从平板集热器安装方式来看，目前使用最广泛的为平屋面，如工业彩钢瓦屋面、混凝土屋面，而坡屋面的安装方式中，顺坡平行架空安装是主要的安装方式，即平板集热器通过支架架空安装在坡屋面上，平板集热器只是简单固定在坡屋面上，与建筑结合度差，在屋面的安装较为混乱，对建筑的外观影响较大，未能很好地实现光伏系统与建筑的一体化设计、安装，同时还存在安全隐患，而且不论是对系统效率还是对建筑自身功能都造成了负面影响。
光热平板集热器在近年发展迅速，市场推广份额逐年增长，且其与建筑结合的美观性很好，因此，建筑开发商一般要求选用平板集热器作为太阳能系统的集热部件。现有技术中将平板集热器固定连接在支架上一般采用螺栓连接的方式，这种方式在安装过程中需要借助外界的工具进行操作，安装较为繁琐，且螺栓长时间暴露在外界环境中，其容易与环境中的雨水空气等接触而生锈，从而影响平板集热器的连接强度，需要进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，具有快速安装与拆卸平板集热器的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，包括设置在坡屋面上的龙骨架、平板集热器、第一卡接件以及第二卡接件，所述第一卡接件固定在所述龙骨架背离坡屋面的表面，所述第二卡接件固定在平板集热器朝向所述龙骨架的表面，所述第一卡接件和第二卡接件内分别设有第一加强部和第二加强部，所述平板集热器通过第一卡接件和第二卡接件的卡接配合固定在所述龙骨架上。
采用上述技术方案，通过第一卡接件和第二卡接件的卡接配合方便快捷的实现了平板集热器的固定；在第一卡接件和第二卡接件内分别设置第一加强部和第二加强部，增强第一卡接件和第二卡接件的结构强度，使第一卡接件和第二卡接件在卡接安装时和卡接安装后能够承受更大的应力，不容易发生断裂，进而使平板集热器的安装更加牢固。
本发明进一步设置，所述第一卡接件包括固定在所述龙骨架上的第一卡板以及凸起于所述第一卡板表面的第一卡条，所述第二卡接件包括设置在平板集热器上的第二卡板以及凸起于所述第二卡板表面的第二卡条，所述平板集热器通过第一卡条和第二卡条的卡接配合固定在所述龙骨架上。
采用上述技术方案，第一卡接件和第二卡接件的结构简单，易于实现，方便平板集热器的安装固定。
本发明进一步设置，所述第一加强部包括设置在第一卡板内的第一钢片以及设置在第一卡条内的第一钢条，所述第一钢条与第一钢片一体成型设置，所述第二加强部包括设置在第二卡板内的第二钢片以及设置在第二卡条内的第二钢条，所述第二钢条与第二钢片一体成型设置。
采用上述技术方案，增强了第一卡接件和第二卡接件的结构强度，特别是第一卡条与第一卡板的连接处以及第二卡条与第二卡板的连接处的结构强度；在安装平板集热器时，第一卡条与第一卡板的连接处以及第二卡条与第二卡板连接处均不容易发生断裂，而且安装后的平板集热器也更加牢固，能够承受更大的应力。
本发明进一步设置，所述第一卡条远离第一卡板的端部设有第一钩部，所述第二卡条远离第二卡板的端部设有第二钩部，所述第一钩部与第二钩部卡接配合。
采用上述技术方案，通过第一钩部和第二钩部的卡接配合使平板集热器更加牢固的安装在龙骨架上，结构简单而且安装方便。
本发明进一步设置，所述龙骨架背离坡屋面的表面设置有凹槽，所述第一卡板固定在所述凹槽的槽底，当所述平板集热器容置于所述凹槽内，所述平板集热器背向所述凹槽的表面与所述凹槽槽口相平齐，所述平板集热器朝向所述凹槽的表面与所述凹槽的槽底相贴合。
采用上述技术方案，可以增大平板集热器与凹槽的接触面积，令平板集热器的安装更加牢固。
本发明进一步设置，所述第一卡板通过螺钉连接固定在所述凹槽的槽底。
采用上述技术方案，使第一卡接件的安装结构更加简单，便于将第一卡接件固定在凹槽上。
本发明进一步设置，所述龙骨架包括固定设置在坡屋面上的若干根纵杆以及与纵杆相互垂直的横杆，所述纵杆的长度方向与坡屋面的倾斜方向一致；还包括用于承接雨水的导水槽以及沿横杆长度方向设置的滑槽，且所述滑槽位于所述龙骨架的上方，所述导水槽的侧壁设有与滑槽滑移配合的滑块，所述滑块与滑槽的横截面均呈梯形设置，所述导水槽设有与导水槽相连通的引流管。
采用上述技术方案，导水槽能够承接雨水，减少了雨水从坡屋面的高位端沿着坡屋面的倾斜面流入到龙骨架对安装在龙骨架上的平板集热器造成损坏的情况，同时，导水槽内的雨水能够及时的从引流管排出；滑块和滑槽的滑移配合方便移动导水槽，使得导水槽在滑移的过程中不容易发生偏移；同时，两者的横截面均呈梯形设置使得滑块在滑槽内滑移时不会脱离滑槽，提高了滑块滑移时的稳定性，便于导水槽的安装与拆卸。
本发明进一步设置，所述滑槽的一端呈封闭设置，另一端呈开口设置，坡屋面的侧壁铰接有定位杆，所述定位杆的自由端沿水平方向螺纹贯穿有螺杆，所述滑块朝向所述滑槽开口端的表面设有定位孔，当所述滑块滑移抵接于滑槽的封闭端的槽壁，所述螺杆与定位孔可螺纹连接。
采用上述技术方案，螺杆对滑块的螺纹连接固定，方便快捷的实现了导水槽的固定安装和拆卸，结构简单实用。
本发明第二目的在于提供了一种光伏光热系统一体化安装方法，该方法具有快速安装与拆卸平板集热器的优点。
为实现上述目的，本发明具体包括如下步骤：
1）将龙骨架固定设置在坡屋面上；
2）将第一卡板贴合于凹槽的槽底，用螺钉将第一卡板固定在凹槽的槽底；
3）用胶粘剂将第二卡板固定在固定条上；
4）将平板集热器设置有第二卡接件的一面朝向龙骨架，将第二卡接件插入凹槽内至第一卡接件与第二卡接件卡接；
5)将导水槽上的滑块沿滑槽的开口端滑入滑槽内；
6）滑块抵接于滑槽的封闭端时，转动定位杆，使螺杆与定位孔对齐，旋转螺杆，进而螺杆对滑块进行固定。
采用上述技术方案，方便快捷的将平板集热器安装于龙骨架，且整个安装过程中简单，提高了工作效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过第一卡接件和第二卡接件的卡接配合方便快捷的实现了平板集热器的固定；在第一卡接件和第二卡接件内分别设置第一加强部和第二加强部，增强第一卡接件和第二卡接件的结构强度，使第一卡接件和第二卡接件在卡接安装时和卡接安装后能够承受更大的应力，不容易发生断裂，进而使平板集热器的安装更加牢固；
2、导水槽能够承接雨水，减少了雨水从坡屋面的高位端沿着坡屋面的倾斜面流入到龙骨架对安装在龙骨架上的平板集热器造成损坏的情况，同时，导水槽内的雨水能够及时的从引流管排出；滑块和滑槽的滑移配合方便移动导水槽，使得导水槽在滑移的过程中不容易发生偏移；同时，两者的横截面均呈梯形设置使得滑块在滑槽内滑移时不会脱离滑槽，提高了滑块滑移时的稳定性，便于导水槽的安装与拆卸。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中龙骨架与坡屋面连接的结构示意图；
图3为本发明实施例中平板集热器与龙骨架的装配关系示意图；
图4为本发明实施例中平板集热器与龙骨架连接的部分剖视图；
图5为图4中A部分的放大图；
图6为本发明实施例中导水槽与坡屋面的装配关系示意图。
附图标记：1、房体；2、坡屋面；3、平板集热器；4、导水槽；5、挡板；6、龙骨架；61、纵杆；62、横杆；7、第一卡接件；71、第一卡板；72、第一卡条；73、第一钩部；8、第二卡接件；81、第二卡板；82、第二卡条；83、第二钩部；9、第一加强部；91、第一钢片；92、第一钢条；10、第二加强部；101、第二钢片；102、第二钢条；11、凹槽；12、引流管；13、滑块；14、滑槽；15、定位杆；16、螺杆；17、定位孔；18、旋柄。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做详细说明。
一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，参照图1和图2，包括呈方形板状的平板集热器3以及固定安装在房体1顶部的坡屋面2上的龙骨架6，坡屋面2呈人字形设置龙骨架6包括六根相互平行的纵杆61以及连接于六根纵杆61之间的两根横杆62，且两根横杆62平行设置。同时，纵杆61的长度方向与坡屋面2的倾斜方向一致，横杆62与纵杆61相互垂直。
参照图2和图4，纵杆61背离坡屋面2的表面沿纵杆61的长度方向开设有凹槽11，凹槽11内安装有第一卡接件7（参照图5），在本实施例中，第一卡接件7通过螺钉固定连接在凹槽11的槽底，从而使得第一卡接件7不容易发生松动。
参照图3和图4，平板集热器3朝向龙骨架6的表面固定安装有第二卡接件8，在本实施例中，第二卡接件8通过胶粘剂固定连接在平板集热器3上，本实施例中，胶粘剂可优选为聚苯乙烯胶粘剂，平板集热器3通过第一卡接件7和第二卡接件8的卡接配合固定安装在凹槽11上。
具体的，参照图4和图5，第一卡接件7包括固定在凹槽11上的第一卡板71以及凸起于第一卡板71表面的第一卡条72，第一卡条72远离第一卡板71的端部设有第一钩部73；第二卡接件8包括固定在平板集热器3朝向凹槽11的表面上的第二卡板81以及凸起于第二卡板81表面的第二卡条82，第二卡条82远离第二卡板81的端部设置有第二钩部83，第一钩部73与第二钩部83相互卡接配合。第一卡接件7和第二卡接件8均为塑料件，并具有一定的弹性，使平板集热器3通过第一钩部73和第二钩部83的卡接配合固定安装在凹槽11上。
第一卡接件7和第二卡接件8内分别包裹有第一加强部9和第二加强部10，第一加强部9包括设置在第一卡板71内的第一钢片91以及设置在第一卡条72内的第一钢条92，第一钢条92与第一钢片91一体成型连接；第二加强部10包括设置在第二卡板81内的第二钢片101以及设置在第二卡条82内的第二钢条102，第二钢条102与第二钢片101一体成型设置。
参照图4和图5，第一加强部9和第二加强部10分别增强了第一卡接件7和第二卡接件8的结构强度，特别是第一卡条72与第一卡板71的连接处以及第二卡条82与第二卡板81的连接处的结构强度；在安装平板集热器3时，第一卡条72与第一卡板71的连接处以及第二卡条82与第二卡板81连接处均不容易发生断裂，而且安装后的平板集热器3也更加牢固，能够承受更大的应力。
平板集热器3容置于凹槽11内，平板集热器3背向凹槽11的表面与凹槽11的槽口相平齐，使得不凸出于凹槽11；同时，通过使平板集热器3朝向凹槽11的表面与第二凹槽117的槽底相贴合，可以增大平板集热器3与凹槽11的接触面积，令平板集热器3的安装更加牢固。
参照图2和图6，坡屋面2上还安装有用于承接雨水的导水槽4。具体的，坡屋面2沿横杆62的长度方向开设有滑槽14，且滑槽14位于龙骨架6的上方，导水槽4的侧壁焊接一体成型有与滑槽14滑移配合的滑块13，且滑块13与滑槽14的横截面均呈梯形设置。
导水槽4能够承接雨水，减少了雨水从坡屋面2的高位端沿着坡屋面2的倾斜面流入到龙骨架6对安装在龙骨架6上的平板集热器3造成损坏的情况。
同时，滑槽14的一端呈封闭设置，另一端呈开口设置，坡屋面2的侧壁铰接有长条状的定位杆15，定位杆15靠近于滑槽14的开口端。同时，定位杆15的自由端沿水平方向螺纹贯穿有螺杆16，滑块13朝向滑槽14开口端的表面开设有定位孔17，当滑块13滑移抵接于滑槽14的封闭端的槽壁时，螺杆16可与定位孔17螺纹连接。螺杆16远离坡屋面2的一端固定连接有旋柄18，旋柄18的设置方便转动螺杆16，进而提高了操作的灵便性。
此外，导水槽4靠近其封闭端的槽底沿坡屋面2的倾斜方向固定安装有引流管12，且引流管12与导水槽4相连通。同时，坡屋面2沿横杆62的长度方向焊接有一根挡板5，挡板5位于导水槽4的正上方，且挡板5的上表面沿坡屋面2的倾斜方向倾斜设置，挡板5对雨水起到了很好的引导作用，使得雨水能够及时进入到导水槽4内，后经引水管12排出。
总的工作过程：将平板集热器3安装有第二卡接件8的一面朝向龙骨架6后，将第二卡接件8插入凹槽11内至第一卡接件7与第二卡接件8卡接配合固定，将滑块13沿着，将导水槽4上的滑块13与滑槽14对准后，将滑块13从滑槽14的开口端滑入滑槽14内，当滑块13抵接于滑槽14的封闭端时，转动定位杆15，使螺杆16与定位孔17对齐，旋转螺杆16，进而螺杆16对滑块13进行固定，下雨时，雨水流落到导水槽4内，进而通过引流管12将雨水进行排放。
一种光伏光热系统与建筑一体化安装方法，具体的安装步骤如下：
1）将龙骨架6固定设置在坡屋面2上，在本实施例中，龙骨架6可通过焊接的方式进行固定；
2）将第一卡板71背离第一卡条72的表面合于凹槽11的槽底后，再用螺钉将第一卡板71固定安装在凹槽11的槽底；
3）用胶粘剂将第二卡板81背离第二卡条82的表面贴合固定在固定条上；
4）将平板集热器3安装有第二卡接件8的一面朝向龙骨架6后，将第二卡接件8插入凹槽11内至第一卡接件7与第二卡接件8卡接配合；
5)将导水槽4上的滑块13与滑槽14对准后，将滑块13从滑槽14的开口端滑入滑槽14内；
6）当滑块13抵接于滑槽14的封闭端时，转动定位杆15，使螺杆16与定位孔17对齐后，旋转螺杆16，进而螺杆16对滑块13进行固定。
上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，包括设置在坡屋面(2)上的龙骨架(6)、平板集热器(3)、第一卡接件(7)以及第二卡接件(8)，所述第一卡接件(7)固定在所述龙骨架(6)背离坡屋面(2)的表面，所述第二卡接件(8)固定在平板集热器(3)朝向所述龙骨架(6)的表面，所述第一卡接件(7)和第二卡接件(8)内分别设有第一加强部(9)和第二加强部(10)，所述平板集热器(3)通过第一卡接件(7)和第二卡接件(8)的卡接配合固定在所述龙骨架(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述第一卡接件(7)包括固定在所述龙骨架(6)上的第一卡板(71)以及凸起于所述第一卡板(71)表面的第一卡条(72)，所述第二卡接件(8)包括设置在平板集热器(3)上的第二卡板(81)以及凸起于所述第二卡板(81)表面的第二卡条(82)，所述平板集热器(3)通过第一卡条(72)和第二卡条(82)的卡接配合固定在所述龙骨架(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述第一加强部(9)包括设置在第一卡板(71)内的第一钢片(91)以及设置在第一卡条(72)内的第一钢条(92)，所述第一钢条(92)与第一钢片(91)一体成型设置，所述第二加强部(10)包括设置在第二卡板(81)内的第二钢片(101)以及设置在第二卡条(82)内的第二钢条(102)，所述第二钢条(102)与第二钢片(101)一体成型设置。
4.根据权利要求3所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述第一卡条(72)远离第一卡板(71)的端部设有第一钩部(73)，所述第二卡条(82)远离第二卡板(81)的端部设有第二钩部(83)，所述第一钩部(73)与第二钩部(83)卡接配合。
5.根据权利要求4所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述龙骨架(6)背离坡屋面(2)的表面设置有凹槽(11)，所述第一卡板(71)固定在所述凹槽(11)的槽底，当所述平板集热器(3)容置于所述凹槽(11)内，所述平板集热器(3)背向所述凹槽(11)的表面与所述凹槽(11)槽口相平齐，所述平板集热器(3)朝向所述凹槽(11)的表面与所述凹槽(11)的槽底相贴合。
6.根据权利要求5所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述第一卡板(71)通过螺钉连接固定在所述凹槽(11)的槽底。
7.根据权利要求6所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述龙骨架(6)包括固定设置在坡屋面(2)上的若干根纵杆(61)以及与纵杆(61)相互垂直的横杆(62)，所述纵杆(61)的长度方向与坡屋面(2)的倾斜方向一致；还包括用于承接雨水的导水槽(4)以及沿横杆(62)长度方向设置的滑槽(14)，且所述滑槽(14)位于所述龙骨架(6)的上方，所述导水槽(4)的侧壁设有与滑槽(14)滑移配合的滑块(13)，所述滑块(13)与滑槽(14)的横截面均呈梯形设置，所述导水槽(4)设有与导水槽(4)相连通的引流管(12)。
8.根据权利要求7所述的一种光伏光热系统与建筑一体化安装构件，其特征在于，所述滑槽(14)的一端呈封闭设置，另一端呈开口设置，坡屋面(2)的侧壁铰接有定位杆(15)，所述定位杆(15)的自由端沿水平方向螺纹贯穿有螺杆(16)，所述滑块(13)朝向所述滑槽(14)开口端的表面设有定位孔(17)，当所述滑块(13)滑移抵接于滑槽(14)的封闭端的槽壁，所述螺杆(16)与定位孔(17)可螺纹连接。
9.一种光伏光热系统与建筑一体化安装方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）将龙骨架(6)固定设置在坡屋面(2)上；
2）将第一卡板(71)贴合于凹槽(11)的槽底，用螺钉将第一卡板(71)固定在凹槽(11)的槽底；
3）用胶粘剂将第二卡板(81)固定在固定条上；
4）将平板集热器(3)设置有第二卡接件(8)的一面朝向龙骨架(6)，将第二卡接件(8)插入凹槽(11)内至第一卡接件(7)与第二卡接件(8)卡接；
5)将导水槽(4)上的滑块(13)沿滑槽(14)的开口端滑入滑槽(14)内；
6）滑块(13)抵接于滑槽(14)的封闭端时，转动定位杆(15)，使螺杆(16)与定位孔(17)对齐，旋转螺杆(16)，进而螺杆(16)对滑块(13)进行固定。
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