CN202899474U - 一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置，包括钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦，其中，太阳能瓦上设置有太阳能电池，透光换气瓦上设置有通风结构，钢瓦架上设置有与太阳能瓦和透光换气瓦大小相适配的镂空窗，太阳能瓦和透光换气瓦密封安装在镂空窗内，以使得钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦形成一体面状结构，该面状结构整体组合安装在建筑物上，形成建筑顶棚。本实用新型集普通厂房顶棚的通风透光功能与太阳能电池发电功能于一身，可根据发电、通风及光线的不同要求，调整太阳能瓦、透光换气瓦的设置比例，以便达到各种具体的功能要求。此装置结构简便、安装方便灵活；尽量使用现有成型产品，故系统成本及故障率均较低且可靠。

Description

一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置

技术领域

本实用新型涉及BIPV建筑屋顶装置，尤指一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置。

背景技术

厂房建筑首先是一个新兴的建筑类型，随着现代工业的建筑装置正在呈现多样化和多功能化，尤其是在厂房建筑中的成功与否关键之一就是建筑物的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要较高的力学性能和采用不同的结构方式，除此之外外观效果也很重要。其二是建筑采光、通风、节能等各项指标，对建筑物来说光线很重要，其对光影的要求甚高。但与此同时，厂房除去建筑功能以外的其他功能尚属于未大规模开发阶段，具有一定发展空间。

BIPV建筑是光伏组件与建筑物的紧密结合，是为了适应近年来全球环境方面的巨大压力、建筑的多功能及绿色环保要求。尤其是幕墙作为建筑的主要装饰功能装置经发展三十年以来，各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术，主体结构适应能力强，工艺成熟，比较容易和光伏产品相结合，能够通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片来达到特定的透光率，即使是在大楼的观光处也能满足光线通透的要求。但其缺点亦很明显：如幕墙一般都是垂直于地面，没有任何设定角度适应所在地区的纬度变化。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可取得良好的发电、透光等效果的整体式太阳能钢瓦屋顶装置。

为实现上述目的，本实用新型一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置，包括钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦，其中，太阳能瓦上设置有太阳能电池，透光换气瓦上设置有通风结构，钢瓦架上设置有与太阳能瓦和透光换气瓦大小相适配的镂空窗，太阳能瓦和透光换气瓦密封安装在镂空窗内，以使得钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦形成一体面状结构，该面状结构整体组合安装在建筑物上，形成建筑顶棚。

进一步，所述钢瓦架上排列设置有若干行和列的安装孔，该安装孔内固定密封连接有所述镂空窗，所述钢瓦架与述镂空窗相互固定安装后形成一体结构；所述镂空窗的开口为长方形，所述镂空窗的外侧边缘向外延伸有L形的安装台阶。

进一步，所述太阳能瓦包括凹形方框、定位销、所述太阳能电池和背板，凹形方框为框边设置有第一安装凹槽的组件封框，组件封框的凹槽边沿上均设置有限位作用的定位销，所述太阳能电池安装在该安装凹槽内，并且背板压装在所述太阳能电池的背面，组件封框、所述太阳能电池和背板相互固定密封连接成一体结构。

进一步，所述第一安装凹槽为包括第一台阶槽和第二台阶槽的双台阶槽结构，所述太阳能电池和背板安装在第一台阶槽内，第二台阶槽内设置有具有应力缓冲作用的方框垫；该方框垫与所述背板固定粘接。

进一步，所述太阳能瓦通过所述第一安装凹槽扣装在所述镂空窗上，所述方框垫与所述安装台阶相抵靠，所述定位销移位后固定定位在所述安装台阶内台阶面上，以将所述太阳能瓦与所述镂空窗固定连接。

进一步，所述透光换气瓦包括凹形方框、窗销、透明窗和所述通风结构，凹形方框为框边设置有第二安装凹槽的窗封框，窗封框的凹槽边沿上均设置有限位作用的窗销，透明窗由透光材料制成，透明窗安装在第二安装凹槽内，所述通风结构为固定设置在透明窗上的J形通风管，窗封框和透明窗相互固定密封连接成一体结构。

进一步，所述第二安装凹槽为包括第三台阶槽和第四台阶槽的双台阶槽结构，所述透明窗安装在第三台阶槽内，第四台阶槽内设置有具有应力缓冲作用的窗垫；该窗垫与所述透明窗固定粘接。

进一步，所述透光换气瓦通过所述第二安装凹槽扣装在所述镂空窗上，所述窗垫与所述安装台阶相抵靠，所述窗销移位后固定定位在所述安装台阶内台阶面上，以将所述透光换气瓦与所述镂空窗固定连接。

进一步，所述太阳能电池为迎光面带红外反射膜的蓝光、紫外电池板。

进一步，所述太阳能瓦与所述透光换气瓦之间间隔排列安装，两者的安装比例依据不同具体要求设定，所述太阳能瓦和所述透光换气瓦为预制件，材料设置为金属或非金属高分子材料。

本实用新型集普通厂房顶棚的通风透光功能与太阳能电池发电功能于一身，可根据发电、通风及光线的不同要求，调整太阳能瓦、透光换气瓦的设置比例，以便达到各种具体的功能要求。此装置结构简便、安装方便灵活；尽量使用现有成型产品，故系统成本及故障率均较低且可靠。

附图说明

图1为本实用新型中太阳能瓦的主视结构示意图；

图2为本实用新型中太阳能瓦的左视结构示意图；

图3为本实用新型中太阳能瓦的顶视结构示意图；

图4为本实用新型中透光换气瓦的主视结构示意图；

图5为本实用新型中透光换气瓦的左视结构示意图；

图6为本实用新型中透光换气瓦的顶视结构示意图；

图7为本实用新型中钢瓦架的主视结构示意图；

图8为本实用新型中钢瓦架的左视结构示意图；

图9为本实用新型中钢瓦架的顶视结构示意图；

图10为本实用新型装置屋顶安装结构整体示意图；

图11为太阳能瓦安装在镂空窗上的局部结构示意图；

图12为图3中A部放大图；

图13为透光换气瓦安装在镂空窗上的局部结构示意图；

图14为图6中B部放大图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1至图14所示，本实用新型一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置，包括钢瓦架5、太阳能瓦31和透光换气瓦32，其中，太阳能瓦31上设置有太阳能电池1，透光换气瓦32上设置有通风结构，钢瓦架5上设置有与太阳能瓦31和透光换气瓦32大小相适配的镂空窗7，太阳能瓦31和透光换气瓦32均密封安装在镂空窗7内，以使得钢瓦架5、太阳能瓦31和透光换气瓦32形成一体面状结构，该面状结构整体组合安装在建筑物上，形成建筑顶棚的斜面，该斜面设置为建筑顶棚框架且斜面朝南与建筑承重墙固定连接一体。

太阳能电池1为迎光面带红外反射膜的蓝光、紫外电池板，设置为具有反射太阳光的红外线，吸收蓝光、紫外线发电，而让其它波段光线通过。

钢瓦架5结构：如图7、8、9所示，其中，直线9为图9的剖视线，直线10为图8的剖视线。钢瓦架5上排列设置有若干行和列的安装孔，该安装孔内固定密封连接有镂空窗7，镂空窗7排成若干行和列并相互固定密封连接一体，形成井字的网状阵列，钢瓦架5与镂空窗7相互固定安装后形成一体结构。本实施例中，镂空窗7的开口为长方形，在实际使用中，镂空窗7的开口可根据实际使用需要，设置为多种结构形式。每个镂空窗7四个边的外侧边缘向外延伸有L形的安装台阶6，安装台阶6与网状阵列相互成直角密封固定连接。

太阳能瓦31结构：图1、2、3、图10所示，太阳能瓦31包括凹形方框、定位销11、太阳能电池1和背板2，凹形方框为框边设置有第一安装凹槽的组件封框4，组件封框4的凹槽边沿的中心上均设置有限位作用的定位销11，太阳能电池1和背板2均安装在该安装凹槽内，最底层为太阳能电池1，其上为背板2，组件封框4、太阳能电池1和背板2互相固定密封连接一体结构。

第一安装凹槽为包括第一台阶槽12和第二台阶槽13的双台阶槽结构，太阳能电池1和背板2安装在第一台阶槽12内，第二台阶槽13内设置有具有应力缓冲作用的方框垫3，方框垫3与背板2固定粘接。

如图11、12所示，太阳能瓦31通过第一安装凹槽扣装在镂空窗7上，方框垫3与安装台阶6相抵靠，定位销11移位后固定定位在安装台阶6内台阶面上，以将太阳能瓦31与镂空窗7固定连接。

透光换气瓦32结构：如图4、5、6、图10所示，透光换气瓦32包括凹形方框、窗销25、透明窗22和通风结构，凹形方框为框边设置有第二安装凹槽的窗封框24，窗封框24的凹槽边沿的中心上均设置有限位作用的窗销25，透明窗22由透光材料制成，透明窗22安装在安装凹槽内，窗封框24和透明窗22相互固定密封连接成一体结构。通风结构为密封固定设置在透明窗22上的J形通风管21，J形通风管21的直管端与透明窗22上安装孔密封固定连接，J形通风管21的弯管端设置在透明窗22的外侧，并且弯管端的端口朝下设置，透明窗22通过J形通风管21的两个端口使其内侧和外侧相连通。

第二安装凹槽为包括第三台阶槽15和第四台阶槽16的双台阶槽结构，透明窗22安装在第三台阶槽15内，第四台阶槽16内设置有具有应力缓冲作用的窗垫23，窗垫23与透明窗22固定粘接。

如图13、14所示，透光换气瓦32通过所述第二安装凹槽扣装在镂空窗7上，窗垫23与安装台阶6相抵靠，窗销25移位后固定定位在安装台阶6内台阶面上，以将透光换气瓦32与镂空窗7固定连接。

如图10所示，太阳能瓦31与所述透光换气瓦32之间间隔排列安装，两者的安装比例依据不同具体要求设定，太阳能瓦31和透光换气瓦32均可采用预制件，其材料设置可为金属或非金属高分子材料，如塑料、钢铁等。

整体结构安放说明：如图1、5、9、10所示，本实用新型装置设置于建筑及钢结构屋顶面，由钢瓦架5以及设置于其上的太阳能瓦31和透光换气瓦32组成。其中，太阳能瓦31、透光换气瓦32凹面向下扣装于钢瓦架5之上，分别由定位销11、窗销25固定限位。安放时整个钢瓦架5的斜面替代建筑顶棚框架，朝南与建筑承重墙固定连接一体，其上的安装台阶冲向外侧。太阳能瓦31及所述透光换气瓦32的比例可根据具体地点和要求调整并等间隔排列。安装后的屋顶型的光伏建筑一体装置在此就显示出了其一定的优势，可根据不同的斜面坡度要求设计当地屋顶以取得良好的发电、透光等其他效果。

Claims (10)

1.一种整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，该装置包括钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦，其中，太阳能瓦上设置有太阳能电池，透光换气瓦上设置有通风结构，钢瓦架上设置有与太阳能瓦和透光换气瓦大小相适配的镂空窗，太阳能瓦和透光换气瓦密封安装在镂空窗内，以使得钢瓦架、太阳能瓦和透光换气瓦形成一体面状结构，该面状结构整体组合安装在建筑物上，形成建筑顶棚。

2.如权利要求1所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述钢瓦架上排列设置有若干行和列的安装孔，该安装孔内固定密封连接有所述镂空窗，所述钢瓦架与所述镂空窗相互固定安装后形成一体结构；所述镂空窗的开口为长方形，所述镂空窗的外侧边缘向外延伸有L形的安装台阶。

3.如权利要求1所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述太阳能瓦包括凹形方框、定位销、所述太阳能电池和背板，凹形方框为框边设置有第一安装凹槽的组件封框，组件封框的凹槽边沿上均设置有限位作用的定位销，所述太阳能电池安装在该安装凹槽内，并且背板压装在所述太阳能电池的背面，组件封框、所述太阳能电池和背板相互固定密封连接成一体结构。

4.如权利要求3所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述第一安装凹槽为包括第一台阶槽和第二台阶槽的双台阶槽结构，所述太阳能电池和背板安装在第一台阶槽内，第二台阶槽内设置有具有应力缓冲作用的方框垫；该方框垫与所述背板固定粘接。

5.如权利要求4所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述太阳能瓦通过所述第一安装凹槽扣装在所述镂空窗上，所述方框垫与所述安装台阶相抵靠，所述定位销移位后固定定位在所述安装台阶内台阶面上，以将所述太阳能瓦与所述镂空窗固定连接。

6.如权利要求1所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述透光换气瓦包括凹形方框、窗销、透明窗和所述通风结构，凹形方框为框边设置有第二安装凹槽的窗封框，窗封框的凹槽边沿上均设置有限位作用的窗销，透明窗由透光材料制成，透明窗安装在第二安装凹槽内，所述通风结构为固定设置在透明窗上的J形通风管，窗封框和透明窗相互固定密封连接成一体结构。

7.如权利要求6所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述第二安装凹槽为包括第三台阶槽和第四台阶槽的双台阶槽结构，所述透明窗安装在第三台阶槽内，第四台阶槽内设置有具有应力缓冲作用的窗垫；该窗垫与所述透明窗固定粘接。

8.如权利要求7所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述透光换气瓦通过所述第二安装凹槽扣装在所述镂空窗上，所述窗垫与所述安装台阶相抵靠，所述窗销移位后固定定位在所述安装台阶内台阶面上，以将所述透光换气瓦与所述镂空窗固定连接。

9.如权利要求1所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述太阳能电池为迎光面带红外反射膜的蓝光、紫外电池板。

10.如权利要求1所述的整体式太阳能钢瓦屋顶装置，其特征在于，所述太阳能瓦与所述透光换气瓦之间间隔排列安装，两者的安装比例依据不同具体要求设定，所述太阳能瓦和所述透光换气瓦为预制件，材料设置为金属或非金属高分子材料。

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