一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其包括：若干太阳能空气集热构件(1)和建筑屋面整体框架(2)，两者紧密结合，可替代传统建筑屋面，具有防水、保温和集热功能；按照所述建筑屋面整体框架划分的网格位置，将所述太阳能空气集热构件(1)安装并固定在所述建筑屋面整体框架(2)的网格内，且在所述太阳能空气集热构件(1)和所述建筑屋面整体框架(2)的连接处进行密封处理，形成了太阳能空气集热屋面整体。本实用新型专利技术解决了太阳能空气集热构件(1)替代传统建筑屋面的具体实现方式，而且能够为村镇建筑提供清洁的供暖热源；构成太阳能空气集热屋面的核心组件可实现部品化预制、装配式安装，有益于简化施工工程量。

A solar air collector roof for heating in villages and towns

The utility model provides a heat collection roof, solar air heating for towns and villages including: several solar air collector component (1) and the overall framework of building roof (2), both closely, can replace the traditional building roof, a waterproof, thermal insulation and heat set; according to the overall framework of building roof division of the grid position, the solar air collector component (1) is installed and fixed on the overall framework of the building roof (2) of the grid, and the collector component in the solar air (1) and the building roof frame (2) of the sealing connection, form the whole roof solar air collector. The utility model solves the problem of solar air collector component (1) implementation instead of the traditional way of building roof, and can provide clean heating source for rural construction; the core components of solar air collector roof can realize product prefabrication and assembly type installation, beneficial to simplify the construction of Engineering quantity.

【技术实现步骤摘要】
一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面
本技术涉及以空气作为热媒的太阳能光热利用
，特别涉及一种兼具围护结构与供暖功能的村镇用的太阳能空气集热屋面。
技术介绍
根据载热流体的不同，太阳能集热器可分为太阳能空气集热器和太阳能液态工质太阳能集热器。太阳能空气集热器主要应用于太阳能干燥，建筑供暖等领域。我国北方的村镇地区，由于没有集中供暖，冬季取暖大多依靠散煤燃烧等方式，污染物排放量大，空气质量堪忧，并且随着城镇化进程的加快，也进一步加剧了我国能源供应的紧张形势。因此，在燃煤替代方面选择适宜的清洁取暖方式、适宜的可再生能源形式替代传统化石能源显得尤为迫切。与太阳能液态工质太阳能集热器相比，太阳能空气集热器应用于建筑供暖领域，在防冻、承压、耐腐蚀等方面具有得天独厚的优势，更加简单、可靠，在以村镇建筑为代表的低密度低层建筑中具有较好的应用前景，适用性更好。但是，在我国村镇地区，将太阳能空气集热器的相关产品安装于建筑屋面时遇到了种种问题。例如，在现有的建筑上增设太阳能产品时，通常会涉及到两次施工，即屋面安装和集热器安装；不仅增加了施工量，延长了施工周期，而且浪费材料，增加了施工和安装成本；并且太阳能集热器的施工和安装时，对屋面的防水、保温性能会造成破坏，遗留下漏水等隐患，对村镇居民的正常生活造成了困扰；建筑美观程度上大打折扣，安装在南向屋面的太阳能集热器产品显得过于突兀，影响了建筑单体与村落的整体风貌；太阳能集热器产品的规格与建筑模数不协调，导致设计工作量增加与建造不美观、不合理等问题。与此同时，得益于国家政策的引领，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平的装配式住宅成为了建筑发展的新趋势与新热潮。融合装配式住宅理念，太阳能集热器产品不再作为附属产品呈现在建筑体系中，倡导装配式的太阳能产品应用新理念应运而生，引领了太阳能与建筑一体化的新高度，对太阳能与建筑一体化的程度提出了新的要求。近些年来，已有一些关于太阳能集热屋面的产品投入了实际生产和使用，为装配式太阳能理念的提出埋下了伏笔。但是，其技术尚不成熟，都存在一些共性问题。其中，现有技术提供了一种太阳能空气集热复合屋面，这种太阳能空气集热复合屋面来自一篇专利：《太阳能空气集热复合屋面装置》(申请号：200720067299.8；申请人：上海环科建筑科技有限公司)，现有技术还提出了一种太阳能空气集热屋面板，这种太阳能空气集热屋面板来自一篇专利：《太阳能空气集热屋面板》(申请号：02265428.3；申请人：上海环科建筑科技有限公司)；二者的结构相似，均是将太阳能集热的各部分构件与屋面进行有机的结合。但是，太阳能集热器复合屋面装置与屋面之间安装复杂，操作和使用也不够简化、便捷，“搭积木”式的模块化拼接仍未实现；在集热性能提升方面的研究尚不深入，缺少测试数据支撑；并且太阳能集热器间的连接方式较为单一，连接形式受到太阳能集热屋面自身结构的限制，不能根据使用需要，取得更佳的集热效果或者获得较高的送风温度。
技术实现思路
本技术的目的在于，为解决太阳能集热器产品与建筑房屋一体化程度不彻底、冬季供暖污染物排放影响环境空气质量等问题，本技术提供了一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面。本技术将太阳能空气集热技术与建筑的屋面这一典型的围护结构结合，设计组成一体化的屋面构件，确保其既不会影响建筑本身的美观效果，又能够保证建筑的强度与稳定性等要求，而且满足建筑屋面本身应具有的防水、隔热和保温功能等需求，同时可作为建筑供暖的热源。所述太阳能空气集热构件区别于太阳能集热器或者屋面板，充分体现其装配式、部品化预制的特点。本技术融合装配式住宅理念，太阳能空气集热构件与屋面整体框架在工厂完成部品化预制后，在施工现场将构件通过可靠的连接方式进行模块化拼接与组装，有益于简化施工工艺、缩短建设周期、提升村镇住宅建造水平。另外，本技术中的太阳能空气集热屋面不仅具有屋面构件的基本功能，而且在满足结构合理、外形美观的前提下，最大限度的利用太阳能资源，吸收太阳辐射加热室内空气为村镇建筑供暖，从而有效改善室内热环境，充分展现了太阳能资源作为清洁能源的节能与环保优势。为实现上述目的，本技术提供了一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其包括：若干太阳能空气集热构件和建筑屋面整体框架，两者紧密结合，可替代传统建筑屋面，具有防水、保温和集热功能。所述太阳能空气集热构件与建筑屋面整体框架组件在工厂部品化预制后，按照所述建筑屋面整体框架划分的网格位置，所述太阳能空气集热构件安装并固定在所述建筑屋面整体框架内，且在所述太阳能空气集热构件和所述建筑屋面整体框架连接处密封封堵，形成了太阳能空气集热屋面整体，实现了不同构件之间模块化拼接与组装，具有典型的装配式安装优势。所述太阳能空气集热屋面将布置于建筑南向屋面的太阳能空气集热构件与建筑屋面整体框架融为一体，进而替代了建筑本体的屋面，从而有益于简化施工工艺、缩短建设周期、提升村镇住宅建造水平。并且，所述太阳能空气集热构件可充分吸收太阳辐射，为村镇建筑提供供暖热源，可有效改善室内热环境，提高室内热舒适度。所述太阳能空气集热构件包括：玻璃盖板、吸热芯体、外壳、卷边、保温材料、进风口和出风口；所述外壳一面开口，且所述外壳的横截面呈U型，所述外壳内填充所述保温材料，位于开口相对侧，所述玻璃盖板密封覆盖在所述外壳的开口处；所述玻璃盖板和所述外壳之间通过倾斜放置吸热芯体分割出两个空间，所述进风口和所述出风口分别开设在两个空间中；所述外壳与所述玻璃盖板之间形成了一个流动的空气层。所述外壳是一个一侧设有缺口的长方体结构，采用0.4mm～2.0mm厚金属板制作，且所述外壳开口的四周向外延伸形成卷边，所述卷边与所述外壳是一体成型。在所述卷边的一侧设置防水密封条。所述外壳的内侧的两端处分别开设一个的凹槽，形成类似静压箱构造。所述吸热芯体采用条缝型孔板吸热芯体，所述吸热芯体为涂有集热涂层的金属板，吸热芯体通过焊接，倾斜固定于玻璃盖板与外壳内侧之间。所述吸热芯体的材料选用厚度0.4mm～2.0mm的金属板。在所述吸热芯体上开有等间距的若干条缝，所述条缝的孔隙率为1％～5％。所述玻璃盖板采用厚度为0.5mm～8mmmm的钢化玻璃，为降低太阳能集热构件热损失，确保太阳能空气集热屋面的保温性能，在所述外壳内填充的保温材料选用50mm～100mm厚保温板。所述玻璃盖板位于所述太阳能空气集热屋面的外侧，吸收太阳辐射获取热量；所述外壳位于太阳能空气集热屋面的内侧，通过风管连接进风口和出风口形成流道，利用空气作为热媒获取太阳能得热为房间供暖。组成太阳能空气集热屋面的每组太阳能空气集热构件均具有一个进风口及一个出风口，所述进风口与出风口分别位于太阳能集热构件底部与顶部。所述太阳能集热构件是太阳能空气集热屋面的核心部件，与太阳能空气集热器功能相同，均可作为村镇建筑供暖的热源。在使用时，所述太阳能空气集热构件之间可采用并联或串联方式，通过风管进行连接形成空气流道，由空气作为热媒吸收太阳辐射获取热量后，经由风机沿着送风管路将热空气送入房间为建筑供暖。所述建筑屋面整体框架包括若干横向方钢和对应的若干纵向方钢，所述横向方钢与所述纵向方钢呈垂直关系放置，并通过焊接一体成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其特征在于，其包括：若干太阳能空气集热构件(1)和建筑屋面整体框架(2)，二者紧密结合；按照所述屋面整体框架划分的网格位置，将所述太阳能空气集热构件(1)安装并固定在所述建筑屋面整体框架(2)的网格内，且在所述太阳能空气集热构件(1)和所述建筑屋面整体框架(2)的连接处进行密封处理，形成了太阳能空气集热屋面整体。

【技术特征摘要】
1.一种用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其特征在于，其包括：若干太阳能空气集热构件(1)和建筑屋面整体框架(2)，二者紧密结合；按照所述屋面整体框架划分的网格位置，将所述太阳能空气集热构件(1)安装并固定在所述建筑屋面整体框架(2)的网格内，且在所述太阳能空气集热构件(1)和所述建筑屋面整体框架(2)的连接处进行密封处理，形成了太阳能空气集热屋面整体。2.根据权利要求1所述的用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其特征在于，所述太阳能空气集热构件(1)包括：玻璃盖板(3)、吸热芯体(4)、外壳(5)、保温材料(6)、进风口(8)和出风口(7)；所述外壳(5)一面开口，且所述外壳(5)的横截面呈U型，所述外壳(5)内填充有保温材料(6)于开口相对侧，所述玻璃盖板(3)密封覆盖在所述外壳(5)的开口处；所述玻璃盖板(3)和所述外壳(5)之间通过倾斜放置的吸热芯体(4)分割出两个空间，所述进风口(8)和所述出风口(7)分别开设在两个空间中，且位于吸热芯体(4)的两端；所述外壳(5)与所述玻璃盖板(3)之间形成了一个流动的空气层。3.根据权利要求2所述的用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其特征在于，所述玻璃盖板(3)位于所述太阳能空气集热屋面的外侧，吸收太阳辐射获取热量；所述外壳(5)位于太阳能空气集热屋面的内侧，通过风管连接进风口(8)和出风口(7)形成流道，利用空气作为热媒获取太阳能得热为房间供暖。4.根据权利要求3所述的用于村镇供暖的太阳能空气集热屋面，其特征在于，所述外壳(5)的内侧的两端处分别开设一个凹槽，形成静压箱构造。5.根据权利要求3所述的用于村镇供暖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠，李爱松，聂晶晶，冯爱荣，刘宗江，贾春霞，陈亮，李常铃，董岱南，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11