CN201411839Y

CN201411839Y - 多用太阳能波形木瓦

Info

Publication number: CN201411839Y
Application number: CN2009200441704U
Authority: CN
Inventors: 徐咏兰; 吴越; 周定国; 梅长彤; 徐信武; 周晓燕; 潘明珠; 丁哲; 李显成
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2019-06-19

Abstract

本实用新型是多用太阳能波形木瓦，其结构是多层杨木单板模压瓦基材呈波浪形，波谷为一个抛物面，长度小于100厘米，抛物面垂直截面抛物线的中心距为1～15厘米，波峰的曲率半径为2.5～15厘米，弧度45～120度，波谷表面是反光涂层或反光膜，波谷上安装支架和太阳能吸热水管，太阳能吸热水管上是吸热涂料层；波峰曲面上安装太阳能电池板，外形与波峰的尺寸一致。优点：隔热性能好，反光涂层消除了阳光辐射带来的热量。木质材料减少了热传导带进室内的热量。通过安装的太阳能装置，瓦片同时具有太阳能发电和太阳能供热。安装与维修方便。经过力学性能测试，承载性能强度达11000牛顿以上。导热系数0.15w/cm·k保温绝热。

Description

多用太阳能波形木瓦

技术领域

本实用新型涉及的是一种与太阳能技术相结合的多用太阳能波形木瓦，属于人造板制造领域，同时亦属于太阳能利用开发领域。

背景技术

现有瓦原料大多是用建筑材料，并且大多不具有太阳能发电和太阳能供热两大功能。

发明内容

本实用新型提出的是多用太阳能波形木瓦，旨在采用木质材料作为瓦主题的主要材料，通过模压的方法成型。其产品经检测具有高强度、轻重量、和很高的隔热性能。通过安装在木质瓦基材上的的太阳能装置，可使瓦片同时具有太阳能发电和太阳能供热两大功能。

本实用新型的技术解决方案：其结构是多层杨木单板模压瓦基材呈波浪形，波谷为一个抛物面，长度小于100厘米，抛物面垂直截面抛物线的中心距为1厘米～15厘米，波峰的曲率半径为2.5厘米～15厘米，弧度45度～120度，波谷表面是反光涂层或反光膜，波谷上安装支架和太阳能吸热水管，太阳能吸热水管上是吸热涂料层；波峰曲面上安装太阳能电池板，太阳能电池板的外形成曲面，该曲面尺寸与瓦的波峰的尺寸一致。

本实用新型的优点：隔热性能：首先，反光涂层消除了辐射换热。瓦的凹面上的高反光涂层可以使得照射来的太阳光完全反射，消除了阳光辐射带来的热量，从而有效控制了室内的温度。其次，木质材料减少了对流换热。在日照充足地区，没有阳光的条件下室外温度仍然比室内温度要高，这使得热量仍然会通过介质间热交换的方式进行传导。在各种材料的对比当中，木材由于是一种多孔材料，因此使它具有了很好的隔热性能，减少了热传导带进室内的热量。综上所述，本发明有着很好的隔热性能，可以有效防止屋内温度过高。这个优势在阳光充足的地区显得尤为重要。太阳能的综合利用：传统的太阳能电池板或太阳能热水器只能从某一个特定方面单一利用太阳能资源。本发明同时具备这两项功能，在同一基材上装配两种装置有效避免了基材的重复浪费。此外，在同一时间下，本发明的利用可以同时提供室内照明和室内热水供应基本生活要求。降低电能消费，环保节能。安装与维修：传统的太阳能热水器或太阳能板，体积硕大，占地面积多，笨重且不易安装。而本发明采用的独立单元的设计，安装简单方便，同时也便于运输。另一方面，由于太阳能产品都是暴露在室外，难免会遇到如高空坠物或恶劣天气等破坏，因此维修也成为了必须考虑到的一个因素。传统的太阳能产品，一经损坏便要整体进行维修甚至更换，十分不便，且不经济。本发明在维修中，可以对单个的瓦片进行拆卸维修。更换面积小，操纵方便，且对于高空作业而言安全性更高。强重比：基材采用的是模压制成的波形木瓦人造板，经过力学性能测试，其承载性能强度(破坏载荷)最高可达11000牛顿以上。国家标准的瓦的力学性能要求普遍低于1000牛顿，混凝土瓦的国家标准为2000牛顿。因此本产品有着任何产品难以拥有的强度优势。另外，木瓦的自重很轻，每平方米的重量不足9千克，而这项指标的国家标准为55千克。所以，基材的高强度不但保证了本发明坚固耐用的质量优点，同时轻重量也使得其变得更加安全，从一定角度上，避免了可能存在的非人为因素(如地震或台风灾害)所造成的坠落伤亡损失。且其导热系数达到0.15w/cm·k，比粘土瓦(1.1w/cm·k)更加保温绝热。

附图说明

附图1是多用太阳能波形木瓦结构示意图。

图中的1是太阳能吸热水管；2是多晶硅太阳能电池板；3是多层杨木单板模压瓦基材；4是反光涂层。

具体实施方式

对照附图，其结构是多层杨木单板模压瓦基材3呈波浪形，波谷为一个抛物面，长度小于100厘米，抛物面垂直截面抛物线的中心距为1厘米～15厘米，波峰的曲率半径为2.5厘米～15厘米，弧度45度～120度，波谷表面是反光涂层或反光膜4，波谷上安装支架和太阳能吸热水管1，太阳能吸热水管上是吸热涂料层；波峰曲面上安装太阳能电池板2，太阳能电池板的外形成曲面，尺寸与瓦的波峰的尺寸一致。波浪形瓦体的波谷弧度120°～150°。

所述的多层杨木单板模压瓦基材3，其杨木单板的层数取5～15层，每张单板的厚度为0.8～2.0mm，含水率小于2～12％。杨木单板层间是胶粘剂(如酚醛树脂胶等)，多层杨木单板模压瓦基材放在产品模具内热压(常规工艺)9～24min，热压工艺制得的厚度范围在8～16mm，密度范围0.40～0.90g/cm³，承载性能强度高于4000N，吸水率低于15％，并在毛坯木瓦外表面进行防水处理。

所述的太阳能吸热水管1为铜-铝复合太阳能吸热材料制成。

太阳能供热利用瓦的弧面和反光涂层，可以将太阳光线反射至弧面的焦点处，即吸热水管所安装的位置，从而吸收太阳能热量，所述的反光涂层(包括有丙烯酸树脂太阳热反射涂料、铝箔等)，吸热涂料(包括有黑板漆并可在黑板漆内加铜粉、铝粉；铝-(氮/铝)等)。太阳能供电沿用现有太阳能电池板技术，在瓦的波峰处安装特定形状(曲面状)的多晶硅太阳能电池板(现有的)，以作为太阳能供电设备。多层杨木单板模压瓦基材3由多层杨木单板通过施加胶粘剂(如酚醛树脂胶等)并经热压胶合制成。杨木单板的层数可取5～15层，每张杨木单板的厚度为0.8～2.0mm，含水率不高于2～12％。

所述的多层杨木单板模压瓦基材：首先研发制造出符合国家性能标准的多层木单板模压瓦。其突出的强重比满足了太阳能装置的安装所需的前提条件。且其导热系数达到0.15w/cm·k，比粘土瓦(1.1w/cm·k)更加保温绝热。

瓦体外观形状呈波浪形，利于雨水的排出。通过波浪形瓦的凹面为一个抛物面，使得一天中任意时刻的阳光都被反射到了吸热水管上。

在波浪形瓦的凸面(波峰)上，使用安装带有弧度的多晶硅太阳能电池板。凸面的设计弧度120°。使得太阳能电池板的选用可以近似于平板，减少成本。太阳能发电、集热和木质瓦的搭配合理：避免了传统太阳能利用装置功能单一，适用性有限的缺点。同时，木瓦的隔热性能好，尤其适合在日照充足的地区使用。

Claims

1、多用太阳能波形木瓦，其特征是多层杨木单板模压瓦基材(3)呈波浪形，波谷为一个抛物面，长度小于100厘米，抛物面垂直截面抛物线的中心距为1厘米～15厘米，波峰的曲率半径为2.5厘米～15厘米，弧度45度～120度，波谷表面是反光涂层或反光膜(4)，波谷上安装支架和太阳能吸热水管(1)，太阳能吸热水管上是吸热涂料层；波峰曲面上安装太阳能电池板(2)，太阳能电池板的外形成曲面，尺寸与瓦的波峰的尺寸一致。

2、根据权利要求1所述的多用太阳能波形木瓦，其特征是所述的多层杨木单板模压瓦基材，杨木单板的层数取5～15层，每张杨木单板的厚度为0.8～2.0mm，含水率小于2～12％。

3、根据权利要求2所述的多用太阳能波形木瓦，其特征是所述的多层杨木单板模压瓦基材的杨木单板层间是酚醛树脂胶，多层杨木单板模压瓦基材的厚度8～16mm，密度0.40～0.90g/cm³，承载性能强度高于4000N，吸水率低于15％。