CN219678412U - 一种光电光热建筑扣板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光电光热建筑扣板，包括壳体、固设在所述壳体内的光伏板和位于光伏板下方的若干导热水管，壳体的顶部开设有与所述光伏板适配的开口，所述光伏板的背面通过导热胶粘设固定有超导条，超导条远离光伏板的侧面与所述导热水管接触连接。本实用新型利用超导条将光伏板发电过程中的产热传至导热水管，在实现对热量利用的同时降低了光伏板的温度，从而保证了发电效率；将光伏板、导热水管、超导条和保温层设置为模块单元，便于拼接形成整体房顶或外墙。

Description

一种光电光热建筑扣板

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及到光伏发电过程中的散热利用，具体是指一种光电光热建筑扣板。

背景技术

太阳能与建筑一体化是近几年太阳能行业发展的主要方向，但由于太阳能接受器存在诸多方面的问题，对这一行业的发展产生了很大的影响。

目前普遍采用的光伏发电组件由于在发电过程中产生大量的热量，使光伏组件发电效率严重下降，光照越好，发电量越多，发电量越多引起光伏组件温度越高，温度越高则对光伏组件的发电效率影响越大。这种连锁反应使得光伏组件必须采用良好的通风散热降温措施才能正常工作。

由于上述原因，光伏组件至今未能作为整体太阳能房顶和建筑物墙体外装修使用。如果要实现上述功能，必须在光伏组件的背面采取良好的通风散热降温措施。采取这种措施之后，对建筑屋顶和墙体保温带来不利影响，导致建筑物达不到设计标准要求。即便采取额外措施能够达到标准，建筑物的性价比也会严重下降，得不偿失。

在太阳能光热方面仍然存在上述问题；目前市面上采用的太阳集热器可分为两大类，一类是玻璃真空管太阳集热器，另一类是金属平板太阳集热器。

玻璃真空管太阳集热器由于自身结构特点，不可能做成整体房顶或建筑墙体外装；金属平板太阳集热器平均每平方米至少有7～8个焊点，组成整体房顶或建筑墙体外装后可能会有上百个或上千个焊点，其中有一个焊点发生渗漏，整体系统都不能工作，所以也不能做成整体屋顶或建筑墙体外装。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种光电光热建筑扣板，可对光伏板发电过程中的产热进行利用，而且便于做成整体房顶或建筑外墙。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种光电光热建筑扣板，包括壳体、固设在所述壳体内的光伏板和位于光伏板下方的若干导热水管，壳体的顶部开设有与所述光伏板适配的开口，所述光伏板的背面通过导热胶粘设固定有超导条，超导条远离光伏板的侧面与所述导热水管接触连接。

本方案通过设置壳体，将光伏板、导热水管和超导条形成模块单元，便于做成整体房顶或外墙，通过在壳体上端设置开口，保证了光伏板接受光照，并方便壳体内部的结构安装，超导条通过导热胶固定在光伏板背面，避免了由于焊接而导致导热水管漏水；通过超导条的导热将光伏板发电所产热量传至导热水管，对导热水管内的水进行加热，既实现了热量利用，同时降低了光伏板温度，保证了发电效率。

作为优化，所述光伏板的背面还铺设有传热铝箔，超导条位于传热铝箔远离光伏板的一侧，且超导条与传热铝箔接触连接。本优化方案通过设置传热铝箔，使光伏板的散热传至传热铝箔，利用传热铝箔良好的导热性，提高了热量分布的均匀性，以更好地向超导条传热。

作为优化，所述壳体内还设有位于导热水管下方的保温层，且所述保温层支撑所述超导条。本优化方案通过设置保温层，一方面给超导条和导热水管提供支撑，便于导热水管和超导条的固定，另一方面，在作为房顶或外墙使用时，保证了隔热效果。

作为优化，所述壳体宽度方向相对的两侧壁中，其中一侧壁的上端设有外翻边，另一侧壁的上端设有与所述外翻边适配的扣槽。本优化方案通过设置相适配的外翻边和扣槽，安装时，将相邻扣板中的其中一扣板的扣槽扣设在另一扣板的翻边上，便于扣板之间拼装形成整体房顶或外墙。

作为优化，所述扣槽的长度方向与导热水管的长度方向一致。本优化方案的设置，便于沿东西方向依次设置扣板，在扣板倾斜设置后，导热水管内的水由下往上流动，以提高换热效果。

作为优化，所述导热水管倾斜设置，各导热水管的上端连通设置有上集管，各导热水管的下端连通设置有下集管。本优化方案通过设置上集管，便于被加热的水集中流出，通过设置下集管，便于冷水供入。

本实用新型的有益效果为：利用超导条将光伏板发电过程中的产热传至导热水管，在实现对热量利用的同时降低了光伏板的温度，从而保证了发电效率；将光伏板、导热水管、超导条和保温层设置为模块单元，便于拼接形成整体房顶或外墙。

附图说明

图1为本实用新型光电光热建筑扣板截面示意图；

图2为本实用新型光电光热建筑扣板安装平面图；

图3为本实用新型超导条排布示意图；

图中所示：

1、壳体，2、扣槽，3、传热铝箔，4、光伏板，5、保温层，6、超导条，7、导热水管，8、外翻边， 9、上集管，10、光伏电线，11、下集管，12、接线盒。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种光电光热建筑扣板，包括壳体1、固设在所述壳体内的光伏板4和位于光伏板下方的若干导热水管7，壳体的顶部开设有与所述光伏板适配的开口，本实施例的壳体上端敞口设置，进一步降低了壳体的加工难度。壳体宽度方向相对的两侧壁中，其中一侧壁的上端设有外翻边8，另一侧壁的上端设有与所述外翻边适配的扣槽2，扣槽的长度方向与导热水管的长度方向一致。具体的，设有扣槽的侧壁为第一侧壁，第一侧壁的上端设有远离壳体延伸的支撑段，所述支撑段远离壳体的一端设有向下延伸的限位段，所述限位段、支撑段和第一侧壁形成开口朝下的扣槽。安装时，将扣槽扣设在相邻扣板的外翻边上，实现扣板之间的连接，同时避免了在相邻两扣板之间存在缝隙而漏雨的情况。

光伏板的背面固定有超导条6，超导条6远离光伏板的侧面与所述导热水管接触连接，为了提高光伏板热量的均匀性，本实施例光伏板的背面还铺设有传热铝箔3，超导条位于传热铝箔远离光伏板的一侧，且超导条与传热铝箔接触连接。本实施例的传热铝箔通过导热胶粘设固定在光伏板背面，超导条通过导热胶粘设在传热铝箔的下表面。超导条通过导热胶与导热水管接触成为一体，不是通过焊接成为一体，所以避免了水管发生焊点渗漏的问题。

为了提高热量利用效率，每块扣板上设置两根导热水管，如图3所示，两导热水管上的超导条交错分布，超导条的长度方向与导热水管的夹角为30~45度，以增加超导条与铝箔的接触面积，进一步提高传热效果。

壳体内的底部设有位于导热水管下方的保温层5，且所述保温层支撑所述超导条。

安装时，扣板倾斜，从而使导热水管倾斜设置，各导热水管的上端连通设置有上集管9，各导热水管的下端连通设置有下集管11。冷却水从下集管进入各导热水管，从下往上流动，在导热水管中流动的同时进行换热，换热后的热水汇集至上集管，并从上集管流出，以便使用。

本实施例采用的超导条为现有技术中的热管式超级金属导热条，该超导条导热速度是纯铜导热速度的一千倍以上，本方案将该超导条通过专用导热胶贴到光伏板背面的传热铝箔之后，可以将光伏板在发电过程中产生的热量迅速传出，使得光伏板发电效率恢复正常。本实施例的超导条将热量传递到导热水管，使导热水管中的水温度得到提高，将这部分热水通过上集管引入到水箱后，可以提供生活热水。

市面上常用光伏板的尺寸一般是宽一米，长二米，采用超导条传热后，光伏板的长度可以做成任意需要的长度，产生的热量均可通过超导条带走。

采用超导条传热措施以后，不需要采取通风降温措施，与之相反，采用一定厚度的保温层防止水管中的热量散失，保温层对房顶和墙体也能起到一定保温功能，可谓一举多得。

采用超导条传温措施以后，可以将光伏板做成不同形状的建筑扣板，将扣板铺放到屋顶上，可以代替正在建造中的屋顶，降低建筑成本，铺放到正在建造的墙体外表，可以代替墙体外装。在已建成的房屋外墙或屋顶也可以铺放，不过没有降低建筑成本的作用。

在光电光热建筑扣板运行过程中，冷水从扣板底部下集管进入，热水从扣板顶部上集管流出。光伏电线10从扣板底部和顶部都可以接出，接线盒12无需移位，仍保留现有技术中光伏板的结构，无需对光伏板的结构进行改动。

光电光热建筑扣板在整体房顶或墙体铺放完毕后，分别在扣板底部和顶部接通连接水管，将所有扣板产生的热水送到保温水箱内，为用户提供生活热水。

扣板底部接通的连接水管相当于普通平板太阳集热器的下集管。扣板顶部接通的连接水管相当于平板太阳集热器的上集管。无论房顶或墙体的面积大小，铺放整体光电光热扣板以后，均可以视为一块普通的太阳集热器或者是一块普通的光伏发电板，只不过是面积增大而已。

光电光热建筑扣板安装以后，对建筑物不产生任何负面影响，但发电效率提高了，同时也产生了一定的生活热水。

光电光热建筑扣板产生的热水量与专用光热太阳能集热器产生的热水量相比要少得多，但起到了降低光伏板温度的作用，所产生的热水只是光伏板在发电过程中产生的附带产品。其关键的作用是替代了正在建造中住房的屋顶和墙体的外装。该专利尤其适用于三层以下建筑中，在我国实行的新农村建设中将发挥重要作用，对实现“双碳”目标也会起到促进作用。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种光电光热建筑扣板，其特征在于：包括壳体（1）、固设在所述壳体内的光伏板（4）和位于光伏板下方的若干导热水管（7），壳体的顶部开设有与所述光伏板适配的开口，所述光伏板的背面固定有超导条（6），超导条（6）远离光伏板的侧面与所述导热水管接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种光电光热建筑扣板，其特征在于：所述光伏板的背面还铺设有传热铝箔（3），超导条位于传热铝箔远离光伏板的一侧，且超导条与传热铝箔接触连接。

3.根据权利要求1所述的一种光电光热建筑扣板，其特征在于：所述壳体内还设有位于导热水管下方的保温层（5），且所述保温层支撑所述超导条。

4.根据权利要求1所述的一种光电光热建筑扣板，其特征在于：所述壳体宽度方向相对的两侧壁中，其中一侧壁的上端设有外翻边（8），另一侧壁的上端设有与所述外翻边适配的扣槽（2）。

5.根据权利要求4所述的一种光电光热建筑扣板，其特征在于：所述扣槽的长度方向与导热水管的长度方向一致。

6.根据权利要求4所述的一种光电光热建筑扣板，其特征在于：所述导热水管倾斜设置，各导热水管的上端连通设置有上集管（9），各导热水管的下端连通设置有下集管（11）。