專利名稱：與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬太陽能利用領(lǐng)域，尤其是涉及一種與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽 能利用集成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能利用集成系統(tǒng)包括太陽能光熱或光電利用集成系統(tǒng)，太陽能利用集成 系統(tǒng)的應(yīng)用越來越向著與建筑一體化包括與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化結(jié)合而成為建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的方向發(fā)展，成為當(dāng)代綠色建筑發(fā)展的主要標(biāo)志，太陽能利 用集成系統(tǒng)與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的基本要求是使得該系統(tǒng)與建筑一體化結(jié) 合，集成系統(tǒng)設(shè)備的安裝、檢修與維護(hù)方便安全，太陽能利用集成系統(tǒng)的設(shè)備 安裝施工所需成本要低；其改進(jìn)方向是在滿足集成系統(tǒng)設(shè)備使用的條件下， 使得該系統(tǒng)盡可能與建筑屋頂結(jié)構(gòu)最大程度地一體化結(jié)合，最大限度地利用向 陽坡面構(gòu)成太陽能利用集熱板的安裝面積，擴(kuò)大太陽能利用系統(tǒng)的功能與輸出 能力及應(yīng)用范圍，盡可能減少系統(tǒng)對建筑室內(nèi)面積的占用，造型上與現(xiàn)有城市 建筑的內(nèi)外風(fēng)格保持相和諧一致，且降低建筑屋頂造價(jià)與配置太陽能利用系統(tǒng) 的造價(jià)。
現(xiàn)有的太陽能利用集成系統(tǒng)如太陽能光電利用系統(tǒng)中一直是采用系統(tǒng)光電 板矩陣在室外向陽設(shè)置，配套的設(shè)備如蓄電池組和逆變器在室內(nèi)設(shè)置，由此占 用了大量的室內(nèi)面積與空間，設(shè)置成本很高。又如太陽能光熱利用系統(tǒng)如集中 熱水工程系統(tǒng)中一直是沿用集熱器矩陣向陽或水平設(shè)置、水箱等在平頂平面上 露天安置、配套設(shè)備部分或全部安置在建筑室內(nèi)的組合設(shè)置方式，例如太陽 能雜志2005年第1期第45頁中介紹的一種現(xiàn)有技術(shù)中典型的太陽能集中熱 水工程系統(tǒng)方案，其采用了采儲(chǔ)分離，即太陽能集熱器在屋頂擺放設(shè)置，水箱 置于低位室內(nèi)，兩者遠(yuǎn)距離拉開設(shè)置，因而不但占用了較多的室內(nèi)面積與空間， 而且兩者遠(yuǎn)距離拉開設(shè)置還使管線加長和熱損增加，設(shè)置成本較高，并且配套 設(shè)備與建筑平頂屋面設(shè)置的集熱器相互分離還給系統(tǒng)的安裝維護(hù)與調(diào)試檢修帶 來不便，不但外觀極為不佳，并且使得建筑內(nèi)、外部的造型風(fēng)格不一致，損害 了現(xiàn)有城市建筑風(fēng)貌的統(tǒng)一與和諧?，F(xiàn)有技術(shù)的太陽能集能器設(shè)置及與建筑平 頂屋面結(jié)構(gòu)的安裝設(shè)計(jì)與施工中，還由于集能器安裝要求必須向陽或受光設(shè)置， 且平頂設(shè)置中前后間還要留出避免陰影遮擋的空距，因此，對于絕大多數(shù)多層 以上的建筑，平頂上太陽能集能板可安裝面積往往比建筑太陽能利用系統(tǒng)配套 輸出功率要求配置的面積小，此外，如屋面室外設(shè)置配套設(shè)備還要與集能器設(shè) 置爭面積，使其設(shè)置太陽能利用集成系統(tǒng)的應(yīng)用范圍或功能擴(kuò)展受到很大的限 制。采用這種露天架空設(shè)置的技術(shù)方案時(shí)，由于中高層建筑屋頂上風(fēng)載大，即 使采用真空集熱管的保溫條件也變差，產(chǎn)生輸出熱效率下降的問題，且冬季對 建筑屋頂?shù)氖覂?nèi)熱環(huán)境也不能起改善作用，隨著住宅平改坡節(jié)能技術(shù)的逐步推
廣，這種頂層室外架空設(shè)置太陽能集能器的方法必然會(huì)被逐漸淘汰。
除此之外現(xiàn)有技術(shù)還可見的一種設(shè)置方式是太陽能集能器完全附著設(shè)置 在現(xiàn)有建筑坡屋頂外側(cè)的坡面上，系統(tǒng)設(shè)備則在室內(nèi)安裝設(shè)置，要占用史多的 室內(nèi)面積與空間，此種方式設(shè)置方式可能產(chǎn)生的一個(gè)問題是給頂層的室內(nèi)環(huán)境 帶來較大的熱影響，山此安裝設(shè)置太陽能利用系統(tǒng)后的頂層室內(nèi)空間中往往還 需要另行改造或設(shè)置通風(fēng)及散熱條件，增加了運(yùn)行中常規(guī)能源的消耗與成本， 同祥，其設(shè)置太陽能利用集成系統(tǒng)的應(yīng)用范圍或功能擴(kuò)展也受到很大的限制， 因此，現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足當(dāng)代綠色建筑發(fā)展的需要，有必要進(jìn)行較大的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 使得該系統(tǒng)的太陽能集能板能在建筑構(gòu)件水平上與建筑屋頂結(jié)構(gòu)形成一體化， 并且能在這種一體化結(jié)合的屋頂上有足夠的安裝面積設(shè)置與系統(tǒng)功率相匹配的 太陽能集能器，從而使得系統(tǒng)的配套設(shè)備能在滿足正常使用的條件下合適地安 裝在所構(gòu)成的頂層、f面上，最大程度地減少對頂層以外的室內(nèi)面積的占用和取 得與現(xiàn)有建筑內(nèi)外造型風(fēng)格上的和諧一致，有利于改善建筑頂部的熱環(huán)境，并 降低配置成本，使得其設(shè)置后應(yīng)用范圍不受限制。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明采用一種與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體 化的太陽能利用集成系統(tǒng)，包括建筑屋頂結(jié)構(gòu)與太陽能利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述的建筑尾頂結(jié)構(gòu)是坡頂、尖頂或是復(fù)合頂，其太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集 光板是組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu) 成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，所述的太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備可設(shè)置在由該建 筑屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頂層的平面上，所述的集熱或集光板還nj'與在該建筑的向陽 立面上配置安裝的集熱或集光板共同構(gòu)成該太陽能利用系統(tǒng)的集能器群。所述 的太陽能利用系統(tǒng)包括太陽能中央熱水系統(tǒng)、太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)、太 陽能屮央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)，其中，太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系 統(tǒng)屮可兼容太陽能屮央熱水系統(tǒng)或太陽能屮央熱水與采暖系統(tǒng)，太陽能屮央熱 水與采暖系統(tǒng)可兼容太陽能中央熱水系統(tǒng)，三者間構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡而 結(jié)構(gòu)的集熱或集熱集光板部分相同。所述的太陽能利用系統(tǒng)中構(gòu)成該建筑屋頂 結(jié)構(gòu)的坡面的集熱或集熱集光板，可以是平板式的集熱或集熱集光板、或是平 板-真空管式的集熱或集熱集光板，構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面頂端處可水平設(shè) 置淸洗噴水孔管。所述的構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面包括向陽坡面與背陽坡面，構(gòu) 成背陽坡面的平板式的集熱或集熱集光板、或平板-真空管式的集熱或集熱集光 板系釆用可任意角度安裝設(shè)置的三維太陽能集熱或集熱集光板。所述的太陽能 利用系統(tǒng)的配套設(shè)備設(shè)置在頂層平面上是指對于太陽能光電利用系統(tǒng)，其蓄電 池組和逆變器設(shè)置在頂層平面上，或者對于太陽能光熱利用系統(tǒng)，其水箱包括 加熱水箱和儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)與控制裝置、輔助加熱裝置等設(shè)置在頂層的f-面上， 其中，該太陽能中央熱水系統(tǒng)配套的散熱裝置可設(shè)置在頂層的f面上，該太陽 能屮央熱水與空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組也可設(shè)置在頂層的平面上。所述的建筑屋頂
結(jié)構(gòu)坡頂是單一坡頂或復(fù)式坡頂，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)尖頂是對稱尖頂或是非 對稱尖頂或是復(fù)式尖頂，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)合頂是坡頂與平頂組成的復(fù)合 頂或是尖頂與平頂組成的復(fù)合頂，復(fù)合頂還可以是復(fù)式的復(fù)合頂。所述的太陽 能利用系統(tǒng)的集熱或集光板可全部與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，或是部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋 頂結(jié)構(gòu)的坡面，其中，部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂 結(jié)構(gòu)的坡面吋，其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面外設(shè)置-個(gè)或以上的 組件式的受陽面。所述的部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋 頂結(jié)構(gòu)的坡面吋，其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面外設(shè)置'個(gè)或以卜. 的組件式的受陽面是指在構(gòu)件式的向陽坡面后外延設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的 受陽面，或是在構(gòu)件式的向陽坡面外另行設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的受陽面。 所述的太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu) 成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面時(shí)，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡面的頂端與底端處可分 別設(shè)有供散熱通風(fēng)的可開閉風(fēng)道。所述的坡頂與平頂組成的復(fù)合頂或是尖頂與 平頂組成的復(fù)合頂屮，露天平頂?shù)娜嬖O(shè)有安全圍合墻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于采用了與這種建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集 成系統(tǒng)相適配的坡頂、尖頂或是復(fù)合頂，使得太陽能利用系統(tǒng)的集能板能成為 一體化結(jié)合的建筑屋頂構(gòu)件，共同構(gòu)成這種建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡而，并且能在這 種體化結(jié)構(gòu)的屎頂卜.設(shè)置與系統(tǒng)功率要求相匹配面積的太陽能集能板，由該 建筑屋頂結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的頂層平面卜.可以滿足與該系統(tǒng)配套設(shè)備的安裝使W與檢 修維護(hù)條件，又由于采用了該太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備可設(shè)置在由該建筑屋 頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頂層的平面上，可以最大程度地減少該系統(tǒng)對頂層以外室內(nèi)面積 的占用，取得與現(xiàn)有建筑內(nèi)外造型風(fēng)格上的和諧一致，并能改善建筑頂部的熱 保溫條件，還由于集熱或集光板可與該建筑向陽立面上配置安裝的集熱或集光 板或組件板共同構(gòu)成該太陽能利用系統(tǒng)的集能器群，使得該系統(tǒng)的功率輸出可
得到進(jìn)一歩擴(kuò)大，適合T該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)從熱水輸出到制冷輸出功能升級(jí)的同時(shí)
使太陽能利用系統(tǒng)的配置成本也得到大幅度降低。
本發(fā)明有益效果的比較以現(xiàn)有前例的同類產(chǎn)品太陽能熱水中央系統(tǒng)或集 中熱水工程系統(tǒng)為案例對照有如下顯著的進(jìn)步
A. 在相同的系統(tǒng)輸出功率條件下或集熱器設(shè)置而積下，能達(dá)到建筑構(gòu)件水 平上與建筑尾頂坡面結(jié)構(gòu)形成一體化，同吋又使得比對照案例的露天平頂屋面 十.宜接安裝太陽能中央熱水系統(tǒng)時(shí)大大改進(jìn)了建筑的整體外觀性，并能取得與 現(xiàn)有建筑內(nèi)外造型風(fēng)格上的和諧一致，并能改善建筑頂部的熱保溫條件，尤其 是在水箱等系統(tǒng)輔助配套設(shè)備的設(shè)置上比對照案例減少對頂層以外的室內(nèi)面積 的占用。
B. 在相同的系統(tǒng)輸出功率條件下或集熱器設(shè)置面積下，由于采用了太陽能 利用系統(tǒng)的集熱或集光板與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié) 構(gòu)的向陽坡面，不但使得該建筑屋頂?shù)脑靸r(jià)大為降低，而且解決了、l,頂改坡頂 的外觀改造與原頂層上的配套設(shè)備安裝使用條件，使得在部分露天平頂上設(shè)置 的室外配套設(shè)備的上方可設(shè)置外延或另行設(shè)置的太陽能利用集熱或集光組件板 受光面，并與建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡面的太陽能集熱或集光板以及需要時(shí)外加與 該建筑向陽立面上配置安裝的太陽能集熱或集光板相連接，共同構(gòu)成該太陽能 利用系統(tǒng)的集能器群，因而能在這種一體化結(jié)合的屋頂上比對照案例有更大得 多的安裝面積，能設(shè)置足夠與系統(tǒng)功率相匹配的太陽能集能器數(shù)量，并減少了 太陽能利用系統(tǒng)配套設(shè)備安裝所需的管線，大大降低了系統(tǒng)的配置成本。
c.在相同的系統(tǒng)輸出功率條件下或集熱器設(shè)置面積下，由于可最大程度地
利用建筑屋面部分設(shè)置太陽能集光或集熱板安裝面積，且太陽能利用系統(tǒng)的配 套可選擇設(shè)備設(shè)置在該建筑屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成坡頂部分的頂層平面上，滿足了該太 陽能利用系統(tǒng)的室內(nèi)安裝配套設(shè)備設(shè)置與使用條件，此外，還由于太陽能利用 系統(tǒng)的可室外安裝的配套設(shè)備也設(shè)置在平頂部分的露天屋面上，使系統(tǒng)的全部 配套設(shè)備能在滿足正常使用的條件下合適地安裝在所構(gòu)成的頂層平面上，使得 太陽能利用系統(tǒng)的安裝、檢修與維護(hù)比對照案例更為方便及更加安全，太陽能 利用系統(tǒng)的配置成本與運(yùn)行成本也得到大幅度降低。


圖1是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的單一 式坡頂?shù)膫?cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的復(fù)式 坡頂?shù)膫?cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的坡頂 與平頂?shù)膹?fù)合頂?shù)膫?cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的尖頂 與平頂?shù)膹?fù)合頂?shù)膫?cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的另一 種尖頂與平頂?shù)膹?fù)合頂包括其向陽坡面、背陽坡面及向陽立墻面上同時(shí)安裝集 熱或集光板的側(cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的不對
稱尖頂與后延向陽坡面的側(cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的另一
種不對稱尖頂與背陽坡面安裝集熱或集光板的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的對稱
尖頂與后延向陽坡面的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的不對 稱尖頂與高架坡頂組成復(fù)合頂?shù)膫?cè)向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的對稱
尖頂與高架平頂組成復(fù)合頂?shù)膫?cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的對稱 尖頂?shù)南蜿柶旅?、背陽坡面及向陽立墻面上同時(shí)安裝集熱或集光板的側(cè)向剖面
結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例的坡面 集熱或集光板上端設(shè)置清洗噴水孔管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)包括建筑屋頂結(jié)構(gòu) 與太陽能利用系統(tǒng)。參見圖1至圖12所示，本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的 太陽能利用集成系統(tǒng)由構(gòu)件式集熱或集光板坡面l、設(shè)備安裝平面2、建筑水箱 3、向陽坡面兩側(cè)邊墻及通風(fēng)窗4、露天或半露天平頂三面的安全圍合墻5、坡 面清洗噴水孔管6、太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備7、避雷裝置8、散熱可開閉風(fēng) 道9、組件式集熱或集光受陽面10、墻面式三維集熱器ll等組成，其中，構(gòu)件 式集熱或集光板坡面1包括向陽坡面101和背陽坡面102。
所述的建筑是包括至少一個(gè)向陽坡面的住宅公寓、或是多層住宅樓宇、或 是屮高層住宅樓宇等建筑。系統(tǒng)的建筑屋頂結(jié)構(gòu)可是坡頂，或是尖頂或，或是 復(fù)合頂，其中，坡頂可是如圖1所示的單一坡頂或是如圖2所示的復(fù)式坡頂， 尖頂可是如圖8、 ll所示的對稱尖頂，或是如圖6、 7所示的非對稱尖頂，或是 如圖9所示的復(fù)式尖頂，復(fù)合頂可是如圖3所示的坡頂與平頂組成的復(fù)合頂， 或是如圖4、 5所示的尖頂與平頂組成的復(fù)合頂，復(fù)合頂還可以是如圖10所示 的復(fù)式的復(fù)合頂，復(fù)合頂中露天或半露大平頂部分的三面可按圖3、圖4、圖5 等所示設(shè)置安全兩合墻5。
所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)包括屋頂金屬框架構(gòu)件、屋面板，所述的建筑屋頂結(jié) 構(gòu)的屋頂金屬框架構(gòu)件可以是獨(dú)立制成的金屬框架或是依托建筑的墻、頂、梁 結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的金屬框架；屋面板系采用太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板經(jīng)安 裝后組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成 該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件式集熱或集光板坡面1。太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備7可 設(shè)置在由該建筑屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頂層的設(shè)備安裝平面2上，所述的集熱或集光 板還可與在該建筑的向陽立面上配置安裝的集熱或集光板共同構(gòu)成該太陽能利 用系統(tǒng)的集能器群。
所述的其太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板是組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件， 具有通常所說的建筑屋頂結(jié)構(gòu)的功能，而透風(fēng)透雨的建筑屋頂式外加結(jié)構(gòu)不屬 于建筑屋頂結(jié)構(gòu)，因此，建筑屋頂式外加結(jié)構(gòu)帶有太陽能集熱或集光板不屬于 建筑構(gòu)件而屬于建筑組件。
太陽能利川系統(tǒng)的集熱或集光板可全部與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共 同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，或是部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu) 成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，其中，部分構(gòu)成與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同 構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面時(shí)，其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面101外 設(shè)置"^個(gè)或以上的組件式的集熱或集光受陽面10，參見圖2至圖6及圖8至圖 IO所示。
所述的太陽能利用系統(tǒng)中構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面1和組件式集熱或集
光板受陽面10均可設(shè)有避雷裝置8。
太陽能利用系統(tǒng)包括太陽能光熱或光電利用系統(tǒng)，所述的太陽能利用系統(tǒng) 中包括太陽能中央熱水系統(tǒng)、太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)、太陽能中央熱水與 空調(diào)(制冷)系統(tǒng)。三者間，太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)中可兼容太 陽能中央熱水系統(tǒng)或太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)，太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng) 可兼容太陽能中央熱水系統(tǒng)，三者間構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡面結(jié)構(gòu)的集熱或 集熱集光板部分相同。所述的太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)可兼容太陽 能中央熱水系統(tǒng)或太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)、太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)可 兼容太陽能中央熱水系統(tǒng)是指前者的功能中包含了后者的功能，且前者可通過 后者增加配套設(shè)備后進(jìn)行升級(jí)而形成，其構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)坡面結(jié)構(gòu)的集熱板 部分相同，不需要進(jìn)行更換。
如圖3、圖4、圖5所示，所述的太陽能利用系統(tǒng)中構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的 坡面的集熱或集熱集光板可以是透光的或非透光的利用空氣或液流循環(huán)換熱的 光熱板、或是光電板、或是光熱光電復(fù)合板，也可以是透明的采光板，或者是 上述各種集熱板或組件板間的組合。構(gòu)成集熱或集熱集光板的形式可以是平板 式的集熱或集熱集光板、或是平板-真空管式的集熱或集熱集光板。如圖12所 示，構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面頂端處可水平設(shè)置清洗噴水孔管6，以定期與定 時(shí)地對向陽坡屋面的集熱板或組件板沖洗灰塵，以利于提高采光或集熱效率。
構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面1包括向陽坡面101與背陽坡面102，構(gòu)成背陽坡 面的平板式的集熱或集熱集光板、或平板-真空管式的集熱或集熱集光板可以采 用可任意角度安裝設(shè)置的高效三維太陽能集熱或集熱集光板或集熱集光式混合 集熱器；所述的在該建筑的向陽立面上配置安裝的集熱或集光板可是墻面式集 熱或集光構(gòu)件或組件板，對此可參見中國專利ZL022155217.2《一種太陽能熱水 器》中的墻面式平板三維集熱器、ZL02264999.9《一種透明玻璃真空管太陽能 集熱器》中的真空管三維集熱器、ZL200420023657. 1《調(diào)溫式平板透明光伏混 合集熱器》中集熱集光式混合集熱器、ZL200420090394. 6《采用玻璃集熱管結(jié) 構(gòu)的平板集熱器》中平板-真空管式集熱器等相關(guān)專利所公開的各種功能的太陽 能集能器介紹。
根據(jù)太陽能利用集成系統(tǒng)的不同用途，以下通過實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例一如圖1至圖6所示，本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能 利用集成系統(tǒng)實(shí)施例之一由構(gòu)件式集光板坡面l、設(shè)備安裝平面2、建筑水箱3、 向陽坡面兩側(cè)邊墻及通風(fēng)窗4、坡面清洗噴水孔管6、太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè) 備7、避雷裝置8、散熱可開閉風(fēng)道9、組件式集熱或集光受陽面10、墻面式三 維集熱器ll等組成，其中，太陽能利用集成系統(tǒng)釆用太陽能光電系統(tǒng)，構(gòu)件式 集光板坡面1包括向陽坡面101和背陽坡面102，配套設(shè)備7包括的控制裝置、 蓄電池組和逆變器等設(shè)置在構(gòu)件式集光板坡面1下頂層的室內(nèi)平面上。
建筑屋頂結(jié)構(gòu)包括屋頂金屬框架構(gòu)件、屋面板，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋 頂金屬框架構(gòu)件可以是獨(dú)立制成的金屬框架或是依托建筑的墻、頂、梁結(jié)構(gòu)共
同構(gòu)成的金屬框架；屋面板系采用太陽能光電系統(tǒng)的集光板經(jīng)安裝后組成該建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成該建筑屋頂結(jié) 構(gòu)的構(gòu)件式集光板坡面l。
按圖l、圖3所示，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)是坡頂或是復(fù)合頂，其太陽能光電系統(tǒng) 的集光板是組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共 同構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面。坡頂還可是如圖2所示的復(fù)式坡頂，在向 陽坡面101的十.方通過架設(shè)設(shè)置一個(gè)組件式的集熱或集光受陽面10,用以作為 屋頂光屯板可安裝面積的補(bǔ)充。
所述的太陽能光電系統(tǒng)的配套設(shè)備設(shè)置在頂層平面上是指太陽能光電系統(tǒng) 的蓄電池組和逆變器等設(shè)置在頂層平面2上。與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能 光電集成系統(tǒng)用于向該建筑提供太陽能發(fā)電解決建筑內(nèi)的照明與電器常規(guī)能源 替代供應(yīng)。
所述的太陽能利用系統(tǒng)的集光板與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成 建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面時(shí)，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡面的頂端與底端處可分別 設(shè)置供散熱通風(fēng)的可開閉風(fēng)道9，風(fēng)道可以開或閉，如夏季為了頂層散熱風(fēng)道可 以打開，經(jīng)建筑立而上升的空氣流從風(fēng)道下口 9進(jìn)入頂層后沿坡頂內(nèi)壁上升流 動(dòng)，經(jīng)風(fēng)道上U 9流出，由此帶出頂層的部分熱量；冬季為了頂層保溫風(fēng)道可 以關(guān)閉。山此可以改善建筑頂部的熱保溫條件。構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面 內(nèi)的兩側(cè)可設(shè)有邊墻，向陽坡面屋頂內(nèi)的邊墻卜.可設(shè)有通風(fēng)換熱的窗洞4，窗洞 中還可設(shè)有風(fēng)機(jī)，經(jīng)通風(fēng)窗洞及風(fēng)機(jī)對屋頂閣層進(jìn)行透氣換熱，除此之外，也 可通過在背陽坡面卜.設(shè)置排氣換熱裝置如通風(fēng)器配合風(fēng)道下口及邊墻通風(fēng)窗洞 進(jìn)行透氣換熱，以減少太陽能光電系統(tǒng)的坡頂及配套設(shè)備發(fā)熱對建筑頂層環(huán)境 的熱影響
實(shí)施例二按圖3、圖5所示，本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利 用集成系統(tǒng)實(shí)施例之二由構(gòu)件式集熱或集光板坡面l、設(shè)備安裝平面2、建筑水 箱3、向陽坡面兩側(cè)邊墻及通風(fēng)窗4、露天或半露天平頂三面的安全圍合墻5、 坡面清洗噴水孔宵6、太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備7、避雷裝置8、散熱可開閉 風(fēng)道9、組件式集熱或集光受陽面10、墻而式三維集熱器ll等組成，其中，太
陽能利用系統(tǒng)采用太陽能中央熱水系統(tǒng)；構(gòu)件式集熱或集光板坡面1包括向陽 坡面101和背陽坡面102;設(shè)置在構(gòu)件式集熱或集光板坡面1內(nèi)的配套設(shè)備用 701農(nóng)示，設(shè)置在露天或半露天頂層平面上的配套設(shè)備用702表示。
建筑屋頂結(jié)構(gòu)包括屋頂金屬框架構(gòu)件、屋面板，所述的建筑尾頂結(jié)構(gòu)的屋 頂金屬框架構(gòu)件可以是獨(dú)立制成的金屬框架或是依托建筑的墻、頂、梁結(jié)構(gòu)共 同構(gòu)成的金屬框架；屋面板系采用太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板經(jīng)安裝后組 成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成該建筑 屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件式集熱或集光板坡面l。按圖3所示，背陽處可設(shè)置金屬框架的 支承依托圍合墻，圍合墻上可設(shè)有連續(xù)的或非連續(xù)設(shè)置的換熱通風(fēng)與釆光窗4， 用于擋風(fēng)遮雨和保溫及采光，其太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板成為組成該建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。
太陽能屮央熱水集成系統(tǒng)的集熱板可全部與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件 共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，或是部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同
構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，其中，參見圖2至圖6及圖8至圖IO所示，部分與 建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡而時(shí)，其余的部分可 以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡而101外設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的集熱受陽而10。 所述的部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面時(shí)， 其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面外設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的受陽面 是指在構(gòu)件式的向陽坡面后外延設(shè)置'個(gè)或以上的組件式的受陽面，或是在構(gòu) 件式的向陽坡面外另行設(shè)置一個(gè)或以十.的組件式的受陽面。這種受陽面的設(shè)置 美觀性是解決太陽能利用系統(tǒng)與已建尖頂建筑一體化結(jié)合的關(guān)鍵之一，參見圖1 至圖12給出了符合這種與己建尖頂建筑一體化結(jié)合美觀性要求的實(shí)施例。
如圖2至圖6等所示，所述的外延設(shè)置或另行設(shè)置是指將太陽能利用系統(tǒng) 的集熱或集熱集光組件板經(jīng)支架等支承后設(shè)置在建筑尖頂之外或之后的上方、 或是背陽屋頂坡面102的上方，該組件式的受陽面的周圍還可設(shè)置鏡反射面進(jìn) 行集光加強(qiáng)。如圖5所示，與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能屮央熱水集成系統(tǒng) 的集熱或集熱集光構(gòu)件或組件板還可與墻而上懸置或豎置安裝的墻而式集熱或 集熱集光構(gòu)件或組件板相連接，共同構(gòu)成該太陽能中央熱水系統(tǒng)的集能器群。
受陽而的組件式集熱或集熱集光板可以采用真空管式的集熱或集熱集光
板、或平板式的集熱或集熱集光板、或是平板-真空管式的集熱或集熱集光板，
由于建筑頂層的風(fēng)載大，采用現(xiàn)有技術(shù)的真空管式集熱器組件板中真空集熱管
的保溫條件變差，會(huì)產(chǎn)生輸出熱效率下降的問題，為此，可以采川同樣具有接
收陽光自跟蹤性的、且保溫性能更高的平板-真空管式的集熱或集光或集熱集光
組件板，對于風(fēng)載不火的低層建筑頂部，為了降低成本也可以釆用平板式的集 ^^帛^^^^集形且件&。
'、、、太陽能屮i熱水集成系統(tǒng)的集熱板，其循環(huán)連接的'宵道可經(jīng)集熱板單元的 側(cè)向型材邊條或箱底板處引出與連接，以利于屋面構(gòu)件及組件的安裝維護(hù)及保 溫和增進(jìn)外觀。所述的太陽能中央熱水系統(tǒng)的集熱與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架 構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面時(shí)，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡而的頂端與
底端處可分別設(shè)置供散熱通風(fēng)的可開閉風(fēng)道9，風(fēng)道可以開或閉，如夏季為了散
熱風(fēng)道可以打幵，冬季為了保溫風(fēng)道可以關(guān)閉。所述的構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向
陽坡面的兩側(cè)帶有邊墻4，邊墻上可設(shè)有通風(fēng)窗洞，可經(jīng)通風(fēng)窗洞及風(fēng)機(jī)進(jìn)行屋 頂擱層的透氣換熱，減少太陽能中央熱水系統(tǒng)集熱或集熱集光板的屋頂和配套 設(shè)備發(fā)熱對建筑頂層環(huán)境的影響，由此改善建筑頂部的熱保溫條件。
太陽能利用系統(tǒng)釆用太陽能中央熱水系統(tǒng)時(shí)，其基本配套設(shè)備7除了包括 循環(huán)與控制裝置、水箱、輔助加熱裝置、儲(chǔ)能水箱，所述的太陽能中央熱水系 統(tǒng)還包括散熱裝置，其水箱(包括加熱水箱和儲(chǔ)熱水箱)、循環(huán)與控制裝置、輔 助加熱裝置設(shè)置在頂層的平面上，其中，該太陽能中央熱水系統(tǒng)特有的夏季散 熱裝置702可設(shè)置在露天或半露天頂層平面上。
所述的太陽能屮央熱水系統(tǒng)包括太陽能-熱泵屮央熱水系統(tǒng)，其中，所述的
熱呆包括電熱泵和燃?xì)鉄岜?，除丫熱泵外還可包括燃?xì)饣蚴侨加偷容o助能源加 熱爐及電熱儲(chǔ)能等配套設(shè)備。所述的太陽能中央熱水與釆暖系統(tǒng)包括太陽能-熱 泵屮央熱水與采暖系統(tǒng)，二者間，太陽能屮央熱水與采暖系統(tǒng)可兼容太陽能屮央 熱水系統(tǒng)，二者間構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)坡面結(jié)構(gòu)的集熱或集熱集光板部分相同。
為了便于配套設(shè)備的安裝與維護(hù)的安全，背陽的露天或半露天平頂?shù)娜?br> 可設(shè)有女兒墻5，同時(shí)也有利于對下方視線的遮擋與建筑頂層外觀的改善。背陽 的平頂卜.可帶有排水槽，太陽能收集屋面板構(gòu)件的下沿可水平設(shè)置引水道。
實(shí)施例三本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)-體化的太陽能利用集成系統(tǒng)實(shí)施例
之三由構(gòu)件式集熱或集光板坡面1、設(shè)備安裝平面2、建筑水箱3、向陽坡面兩 側(cè)邊墻及通風(fēng)窗4、露天或半露天平頂三面的安全圍合墻5、坡面清洗噴水孔管 6、太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備7、避雷裝置8、散熱可開閉風(fēng)道9、組件式集熱 或集光受陽面10等、墻面式三維集熱器11組成，其中，太陽能利用系統(tǒng)是太 陽能屮央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)，按圖7、圖9、圖11所示，構(gòu)件式集熱或 集光板坡面1包括向陽坡面101和背陽坡面102，設(shè)置在構(gòu)件式集熱或集光板坡 面1內(nèi)的配套設(shè)備用701表示，設(shè)置在露天或半露天頂層平面上的配套設(shè)備用 702表示。
建筑屋頂結(jié)構(gòu)包括屋頂金屬框架構(gòu)件、屋面板，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋 頂金屬框架構(gòu)件可以是獨(dú)立制成的金屬框架或是依托建筑的墻、頂、梁結(jié)構(gòu)共 同構(gòu)成的金屬框架；屋面板系采用太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板經(jīng)安裝后組 成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的屋頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成該建筑 屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件式集熱或集光板坡面1。
太陽能利用系統(tǒng)采用太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)時(shí)，其基本系統(tǒng) 包括太陽能集熱板或與集熱組件板、循環(huán)與控制裝置、水箱、輔助加熱裝置、 中高溫儲(chǔ)能水箱、儲(chǔ)能裝置、空調(diào)散熱裝置、吸收式熱水制冷機(jī)組，其水箱包 括加熱水箱和儲(chǔ)熱水箱。所述的室外配套設(shè)備設(shè)置在背陽的露天平頂屋面上是 指系統(tǒng)的水箱和屮高溫儲(chǔ)能水箱可設(shè)置在向陽坡面屋頂內(nèi)的平頂屋面上，系 統(tǒng)的輔助加熱裝置可設(shè)置在向陽坡面外側(cè)的露天或半露天的平頂屋面上，系統(tǒng) 的制冷機(jī)組也可設(shè)置露天或半露天的平頂屋面上，系統(tǒng)的散熱裝置設(shè)置在露天 平頂屋而的最外側(cè)邊緣端。
同上所述，太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)包括太陽能-熱泵中央熱水 與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)，太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)中可兼容太陽能中 央熱水系統(tǒng)或太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)，三者間構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)坡面結(jié)構(gòu) 的集熱或集熱集光板部分相同。參見圖5及圖11所示，與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化
的太陽能熱水與空調(diào)(制冷)集成系統(tǒng)還可與墻面上懸置或豎置安裝的墻面式 三維集熱器構(gòu)件或組件板11相連接，構(gòu)成同屬于所述的太陽能光熱利用系統(tǒng)的 集能器群，建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)用于向 該建筑提供太陽能熱水與空調(diào)(制冷)以解決該建筑內(nèi)的牛活與空調(diào)等能耗的 常規(guī)能源替代供應(yīng)。
按圖2、圖3、圖5所示，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)可以采用坡頂或是尖頂或是復(fù)合
頂，其太陽能太陽能熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)的集熱或集熱集光板是組成該建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂或是尖頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成該建
筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面。如采用尖頂還可是如圖5所示的復(fù)式尖頂，在背陽坡面102 的上方通過架設(shè)設(shè)置一個(gè)組件式的集熱或集熱集光受陽面10，用以作為屋頂集 熱或集熱集光板可安裝面積的補(bǔ)充。如圖7所示，背陽坡面102的背陽圍合墻 上和包括兩側(cè)墻上也可設(shè)有連續(xù)的或非連續(xù)設(shè)置的換熱通風(fēng)與采光窗，并可用 于冬季的擋風(fēng)遮雨和保溫及采光，或也可用于夏季的通風(fēng)與散熱及采光，其太 陽能利用系統(tǒng)的集熱或集熱集光板也成為組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。
太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)的集熱或集熱集光板可全部與建筑屋 頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面如圖7所示，或是部分與 建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，其中，部分與建 筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面時(shí)，其余的部分可以 構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面101外設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的集熱或集熱集光受 陽面IO，參見圖2至圖6及圖8至圖IO所示。
如圖4、圖10所示，為了便于設(shè)備的安裝與維護(hù)的安全，背陽的露天或半 露天平頂?shù)娜婵稍O(shè)有女兒墻5，同時(shí)也增強(qiáng)了下方視線遮擋效果與與建筑頂層 外觀的改善。背陽的平頂上可帶有排水槽，太陽能收集屋面板構(gòu)件的下沿可水 平設(shè)置引水道。
此外，本發(fā)明的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)還可進(jìn)一步 與該建筑所屬的地下設(shè)置的埋地式地源熱泵或地下儲(chǔ)能液庫式地源熱泵進(jìn)行配 套組合，達(dá)到100%完全解決該建筑所需全部建筑能耗的零能耗綠色建筑的發(fā)展 目標(biāo)。
與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)存在的問題與改進(jìn)提高方向 分析太陽能集熱組件板受陽面設(shè)置在屋面時(shí)承受較大的風(fēng)載，因此需要對外 延或高架設(shè)置的太陽能集熱組件板安裝固定進(jìn)行可靠的抗風(fēng)加固，同時(shí)也可考 慮進(jìn)一步充分利用太陽能集熱組件板受陽面因設(shè)置在屋面時(shí)承受較大的風(fēng)載而 產(chǎn)生的聚風(fēng)效果進(jìn)一步設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置與太陽能利用系統(tǒng)進(jìn)行晝夜互補(bǔ)供 能，此外，循環(huán)與控制裝置、水箱(包括加熱水箱和儲(chǔ)熱水箱)、輔助加熱裝置、 中高溫儲(chǔ)能水箱、空調(diào)散熱裝置，制冷機(jī)組等配套設(shè)備也因設(shè)置在頂層的室內(nèi) 或室外平面上，會(huì)對頂層下樓層的室內(nèi)熱環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，需要采取一定 的隔熱保溫等措施包括對頂層地面等的隔熱措施進(jìn)行處理，由此也會(huì)產(chǎn)生一定 的設(shè)置和運(yùn)行成本，還需要進(jìn)一步考慮降低成本。
權(quán)利要求
1.與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)，包括建筑屋頂結(jié)構(gòu)與太陽能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)是坡頂、尖頂或是復(fù)合頂，其太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板是組成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，與該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，所述的太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備可設(shè)置在由該建筑屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頂層的平面上，所述的集熱或集光板還可與在該建筑的向陽立面上配置安裝的集熱或集光板共同構(gòu)成該太陽能利用系統(tǒng)的集能器群。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑尾.頂結(jié)構(gòu)'體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能利用系統(tǒng)包括太陽能中央熱水系統(tǒng)、太陽能中央熱 水與釆暖系統(tǒng)、太陽能中央熱水與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)，其中，太陽能中央熱水 與空調(diào)(制冷)系統(tǒng)中可兼容太陽能中央熱水系統(tǒng)或太陽能中央熱水與采暖系 統(tǒng)，太陽能中央熱水與采暖系統(tǒng)可兼容太陽能中央熱水系統(tǒng)，三者間構(gòu)成建筑 屋頂結(jié)構(gòu)坡面結(jié)構(gòu)的集熱或集熱集光板部分相同。
3. 根據(jù)權(quán)利耍求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能利用系統(tǒng)中構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面的集熱或集 熱集光板，可以是平板式的集熱或集熱集光板、或是平板-真空管式的集熱或集 熱集光板，構(gòu)成該建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面頂端處可水平設(shè)置清洗噴水孔管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面包括向陽坡面與背陽坡面，構(gòu)成 背陽坡面的平板式的集熱或集熱集光板、或平板_真空管式的集熱或集熱集光板 系采川可任意角皮安裝設(shè)置的三維太陽能集熱或集熱集光板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能利用系統(tǒng)的配套設(shè)備設(shè)置在頂層平面上是指對于太 陽能光電利用系統(tǒng)，其蓄電池組和逆變器設(shè)置在頂層平面上，或者對于太陽能 光熱利用系統(tǒng)，其水箱(包括加熱水箱和儲(chǔ)熱水箱)、循環(huán)與控制裝置、輔助加熱 等裝置設(shè)置在頂層的平面上，其中，該太陽能中央熱水系統(tǒng)的配套散熱裝置可 設(shè)置在頂層的f面上，該太陽能中央熱水與空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組也可設(shè)置在頂層的平而上o
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)，其特征在于，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)坡頂是單一坡頂或復(fù)式坡頂，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)尖頂是對稱尖頂或是非對稱尖頂或是復(fù)式尖頂，所述的建筑屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)合頂是坡頂與平頂組成的復(fù)合頂或是尖頂與平頂組成的復(fù)合頂，復(fù)合頂還可以 是復(fù)式的復(fù)合頂。
7. 根據(jù)口權(quán)^耍求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板可全部與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的 坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，或是部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂 框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，其中，部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框 架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面時(shí)，其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽 坡面外設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的受陽面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的部分與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié) 構(gòu)的坡面時(shí)，其余的部分可以構(gòu)成在構(gòu)件式的向陽坡面外設(shè)置一個(gè)或以上的組 件式的受陽面是指在構(gòu)件式的向陽坡面后外延設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的受陽 面，或是在構(gòu)件式的向陽坡面外另行設(shè)置一個(gè)或以上的組件式的受陽面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能利用系統(tǒng)的集熱或集光板與建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡頂框 架構(gòu)件共同構(gòu)成建筑屋頂結(jié)構(gòu)的向陽坡面時(shí)，該建筑屋頂結(jié)構(gòu)向陽坡面的頂端 與底端處可分別設(shè)有供散熱通風(fēng)的可開閉風(fēng)道。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)， 其特征在于，所述的坡頂與平頂組成的復(fù)合頂或是尖頂與平頂組成的復(fù)合頂中， 露天平頂?shù)娜嬖O(shè)有安全圍合墻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)，由于采用了與這種建筑屋頂結(jié)構(gòu)一體化的太陽能利用集成系統(tǒng)相適配的坡頂、尖頂或是復(fù)合頂，使得太陽能利用系統(tǒng)的集能板能成為一體化結(jié)合的建筑屋頂構(gòu)件，共同構(gòu)成這種建筑屋頂結(jié)構(gòu)的坡面，并且能在這種一體化結(jié)構(gòu)的屋頂上設(shè)置與系統(tǒng)功率要求相匹配面積的太陽能集能板，由該建筑屋頂結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的頂層平面上可以滿足與該系統(tǒng)配套設(shè)備的安裝使用與檢修維護(hù)條件，并使得建筑屋頂?shù)脑靸r(jià)大大降低。
文檔編號(hào)E04B7/02GK101100891SQ20061002854
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者戈 潘 申請人:戈 潘