專利名稱：太陽能熱水瓦板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有建筑屋頂防水瓦功能的太陽能集熱器模塊，屬于太陽能熱利用 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)人們將大量的太陽能熱水器安裝到屋頂上時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其具有以下弊端第一，熱水器、 儲(chǔ)水箱、減壓水箱、排氣管、聯(lián)接水管等大量部件安裝在屋頂上，造成屋頂外觀零亂不堪， 影響屋頂景觀和市容；第二、由于其采光面積大，在遭遇臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)存在安全隱患；第三， 安裝不當(dāng)有可能破壞屋頂防水層，引起屋面滲漏；第四，在政府大力倡導(dǎo)的坡屋頂上很難安 裝。因此，太陽能熱水器的安裝受到小區(qū)屋業(yè)管理部門和頂層住戶的人為限制，在有臺(tái)風(fēng)地 區(qū)的應(yīng)用受到自然條件的制約。為解決這些問題，太陽能建筑一體化成為新型太陽能熱水系 統(tǒng)發(fā)展方向。
而太陽能建筑一體化最主要的要求是太陽能集熱器和建筑屋頂或立面的一體化，即將太 陽能集熱器制作成為融入建筑屋頂或立面的建筑構(gòu)件。而傳統(tǒng)的太陽能集熱器主要有普通平 板型太陽能集熱板、真空管太陽能集熱管二大類，這兩類集熱器都只能在屋面上加設(shè)鋼架后 才能勉強(qiáng)安裝，并且存在安全隱惠，其本身不能完成屋面防水功能，甚至還可能因安裝不當(dāng) 引起屋面滲漏，無法實(shí)現(xiàn)太陽能建筑一體化。
本技術(shù)發(fā)明人于2000年公開的"太陽能防水隔熱屋頂"專利技術(shù)(專利號(hào) ZL98213966.7)，可以將太陽能集熱器制作成防水隔熱屋面形式，可以有效解決上述普通太陽 能熱水器的四大問題，但是其集熱器的制作是在工地現(xiàn)場，類似于裝飾工程，存在安裝制作 比較費(fèi)時(shí)，難以進(jìn)行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等問題；又如2002年5月公開的朱培世發(fā)明的"具有 太陽能集熱板功能的建筑構(gòu)件板"(專利號(hào)ZL00244840.8)，需要根據(jù)安裝工地屋面跨度進(jìn) 行訂制，也無法進(jìn)行固定規(guī)格形式的批量工業(yè)化生產(chǎn)，并且因其長度太長受到搬運(yùn)、吊裝、 安裝等方面的限制，維修更換更加困難，其采光蓋層只能使用具有較好撓性的有機(jī)材料(如 陽光板)，無法使用質(zhì)量大、易碎但透光性能好、耐老化的無機(jī)玻璃，可以進(jìn)行橫向拼接，卻 很難進(jìn)行縱向拼接等缺限，組成的大面積太陽能屋面上很難上人進(jìn)行維護(hù)和更換操作，生產(chǎn) 和維護(hù)成本都比較高。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克股現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種太陽能集熱器模塊，該模塊既具有 太陽能集熱功能，又可以當(dāng)作防水隔熱瓦使用，可以快速進(jìn)行縱向、橫向拼接構(gòu)成大面積防 水隔熱屋面。該模塊可以設(shè)計(jì)為固定的規(guī)格尺寸，滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要，從而降低
生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是太陽能熱水瓦板是由采光蓋板(l)、集熱板芯(2)、保溫隔熱
層(3)、下防水瓦(4)、橫邊框型材(5)、縱邊框型材(6)六個(gè)部分構(gòu)成的具有槽式瓦功能的太 陽能集熱板，兩條橫邊框型材(5)和兩條縱邊框型材(6)構(gòu)成一矩形框架，矩形框架內(nèi)有集熱 板芯，集熱板芯的兩個(gè)進(jìn)出口水管分別從兩條橫邊框型材中部的開孔中伸出，保溫隔熱層(3) 位于矩形框架內(nèi)集熱板芯(2)的下方，集熱板芯(2)和保溫隔熱層(3)置于兩條相向的橫邊框型 材(5)、兩條相向的縱邊框型材(6)圍成的長方形柜架之內(nèi)，下防水瓦(4)位于保溫隔熱層(3) 和矩形框架下方，下防水瓦兩側(cè)槽邊分別插入兩側(cè)縱邊框型材底邊的嵌瓦槽內(nèi)，下防水瓦具 有多道梯皿的結(jié)構(gòu)，兩側(cè)槽邊正好與縱邊框型材底邊嵌瓦槽吻合，下防水瓦的槽頂與橫邊 框型材和縱邊框型材的接觸處用自攻據(jù)絲或拉鑣釘固定在矩形框架上，采光蓋板(l)位于集熱 板芯(2)上方，覆蓋并固定在矩形框架的托玻邊上，并用軟性膠粘接，兩條縱邊框型材的上表 面和采光蓋板構(gòu)成一個(gè)寬闊的U形瓦槽。其特征在于所述的集熱板芯(2)有管翼式和扣槽板 式集熱板芯兩種結(jié)構(gòu)形式；管翼式集熱板芯表面有太陽能集熱涂層，由上集管(2-2)、下集 管(2-4)和多根并排的位于上集管(2-2)、下集管(2-4)之間并將上集管(2-2)和下集管(2-4) 聯(lián)通的管翼(2-3)構(gòu)成，進(jìn)水管(2-5)位于下集管(2-4)中部并向下伸出，出水管(2-l)位于上 集管(2-4)中部并向上伸出，所述的上集管(2-2)和下集管(2-4)的兩端都封閉，外側(cè)中部分別 向上、向下伸出兩個(gè)管口，并且其長度都不超過兩側(cè)管翼(2-3)的外邊緣；所述的下集管(2-4) 內(nèi)部設(shè)分隔板(2-6),所述的分隔板(2-6)的長度不超過兩擁管翼(2-3)中心位置；扣槽板式集 熱板芯上表面有太陽能集熱涂層，由兩塊沖壓有按一定規(guī)則分布的流^f(2-8)的金屬板(2-7) 相向扣壓而成，并沿金屬板邊緣及板內(nèi)流體槽邊緣壓焊，上下兩端中部焊接流體槽的進(jìn)水管 (2-5)和出水管(2-1),使集熱流體能在流體槽(2-8)內(nèi)和進(jìn)水管(2-5)與出水管(2-1)之間密閉 流動(dòng)；只有進(jìn)水管(2-5)和出水管(2-l)兩個(gè)出口，這兩個(gè)出口分別從兩條橫邊框型材(5)中部 開孔中伸出； 一塊本實(shí)用新型的進(jìn)水管(2-5)可以通過卡套式方便管接(7)與另一塊本實(shí)用新型的出水管(2-l)進(jìn)行方便快捷連接；所述的縱邊框型材(6)由頂邊(6-1)、槽坡面(6-2)、槽 底邊(6-3)、托玻邊(6-4)、內(nèi)立板(6-5)、嵌瓦槽(6"6)、下底板(6-7)、外立板構(gòu)成(6-8)構(gòu) 成，其上頂面有斜向上向外伸出的槽坡面(6-2)和與該槽坡面相交的頂邊(6-l)和槽底邊 (6-3)，兩條縱邊框型材(6)的頂邊(6-l)、槽坡面(6-2)、槽底邊(6-3)與采光蓋板(1)共同構(gòu) 成槽形瓦形狀，構(gòu)成表面的第一道防水層；下防水瓦(4)具有多道梯形槽的結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的槽 邊伸入并固定在縱邊框型材(6)底部的嵌瓦槽(6"6)內(nèi)，可以收集所有來自本實(shí)用新型使用過 程中所有可能來源的水，構(gòu)成第二道保險(xiǎn)性下防水層，縱邊框型材(6)底面外側(cè)有平面伸出 的固定邊(6-7)，便于用自攻蠊絲釘將本實(shí)用新型與屋面樓條固定安裝。 本實(shí)用新型的有益效果是
一、 兩個(gè)出口方案，方便了兩塊太陽能熱水瓦板之間管路連接。
二、 通過使用卡套式方便管接(7)，可以實(shí)現(xiàn)兩塊太陽能熱水瓦板之間管接近零距離拼 接，使太陽能熱水瓦板拼裝而成的屋面具有最大的有效太陽能采光面積。
三、 由于使用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的縱邊框型材(6)、橫邊框型材(5)方案和下防水瓦(4)方 案，可以構(gòu)成上下兩道防水層，保障了太陽能熱水瓦板優(yōu)良的防水性能，當(dāng)表面采 光層因外力破損后，仍然可以確保其防水性能。
四、 由于縱邊框型材(6)底面外側(cè)有平面伸出的固定邊(6-7)，使得本使用新型可以類似 于金屬夾層瓦板一樣，可以很容易牢固地固定在屋面樓條上。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖la是正視圖，圖lb是圖la的A-A剖面圖，圖lc 是圖la的B-B剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型重要構(gòu)件集熱板芯(2)實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型重要構(gòu)件集熱板芯(2)實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型重要構(gòu)件橫邊框型材(5)實(shí)施例之一的橫截面形狀示意圖。
圖5是本實(shí)用新型重要構(gòu)件縱邊框型材(6)實(shí)施例之一的橫截面形狀示意圖。
圖6是本實(shí)用新型之間相互連接的重要構(gòu)件卡套式方便管接(7)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖7是本實(shí)用新型安裝時(shí)固定及橫向拼接示意圖。
圖8是本實(shí)用新型安裝時(shí)縱向管道連接和縱向防水搭接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施作如下詳述
如圖1所示，先將兩條設(shè)計(jì)長度橫邊框型材(5)的立板(5-3〉的中部鉆一直徑略大于進(jìn)水 管(2-5)管徑的圓孔，并在所述的橫邊框型材(5)的頂邊中部開一工作口，然后，將兩條設(shè)計(jì) 長度的橫邊框型材(5)與兩條設(shè)計(jì)長度的縱邊框型材(6)組裝成長方形框架，并將集熱板芯 (2)、保溫隔熱層(3)裝入所述的長方形框架中，集熱板芯(2)的進(jìn)水管(2-5)和出水管(2-1) 分別從兩條橫邊框型材(5)的中部開孔中伸出，再將下防水瓦(4)兩镅的槽邊伸入并固定在縱 邊框型材(6)底部的嵌瓦槽(6-6)內(nèi)，之后，將下防水瓦(4》兩端多條槽頂面用澳釘或螵絲釘固 定到橫邊框型材(5)的底邊(5-4)上，再用軟性膠將采光蓋板(1〉沾結(jié)到橫邊框型材(5)的托玻 邊(5-2)和縱邊框型材(6)的托玻邊(6-4)上，就制作成了本實(shí)用新型的實(shí)施例。
所述的采光蓋板(l)為具有采光功能的長方形板材，如無機(jī)玻璃、有機(jī)玻璃、陽光板等。
所述的保溫隔熱層(3)位于集熱板芯(2)下方，可以是各種絕熱性能優(yōu)良的輕質(zhì)發(fā)泡材料, 可以提高本實(shí)用新型的太陽能集熱效率，也實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的保溫隔熱功能。
所述的下防水瓦(4)位于保溫隔熱層(3)和橫邊框型材(5)和縱邊框型材(6)的下面，與公 知的采鋼瓦結(jié)構(gòu)形式相tl,只是尺寸規(guī)格與太陽能熱水瓦板必須相符，具有多道梯形槽的結(jié) 構(gòu)，兩惻槽邊正好與縱邊框型材(6〉底邊嵌瓦槽(6"6)吻合。
附圖2是本實(shí)用新型重要構(gòu)件集熱板芯(2)實(shí)施例之一，為管翼式集熱板芯，所述的管翼 式集熱板芯其上表面有太陽能集熱涂層，由出水管(2-1)、上集管<2-2)、多根并排的管翼 (2-3)、下集管(2-4)、進(jìn)水管(2-5)組成。所述的上集管(2-2)和下集管(2-4)的兩端都封閉， 并且其長度都不超過兩側(cè)管翼(2-3)的外邊緣；所述的下集管(2-4)內(nèi)部設(shè)分隔板(2-6)，所述 的分隔板(2"6)的長度不超過兩擁管翼(2-3)中心位置，以保障本實(shí)用新型內(nèi)流體流經(jīng)的路徑 長度相等。
附圖3是本實(shí)用新型重要構(gòu)件集熱板芯(2)實(shí)施例之二，為扣槽板式集熱板芯，所述的扣 槽板式集熱板芯上表面有太陽能集熱涂層，由兩塊沖壓有鏡像對稱的按一定規(guī)則分布的流體 槽(2-8〉的金屬板(2-7)相向扣壓而成，并沿金屬板邊緣及板內(nèi)流# 邊緣壓焊，上下兩端中 部焊接迸水管(2-5)和出水管(2-1),使集熱流體能在流體槽(2-8)內(nèi)和進(jìn)水管(2-5)與出水管 (2-l)之間密閉流動(dòng)。附圖4是本實(shí)用新型重要構(gòu)件橫邊框型材(5)實(shí)施例之一的橫截面示意圖，所述的橫邊框 型材(5)由頂邊(5-1)、托玻邊(5-2)、立板(5-3)、底板(5-4)構(gòu)成。
附圖5是本實(shí)用新型重要構(gòu)件縱邊框型材(6)實(shí)施例之一的橫截面示意圖，所述的縱邊框 型材(6)由頂邊(6-1)、槽坡面(6-2)、槽底邊(6-3)、托玻邊(6-4)、內(nèi)立板(6-5)、嵌瓦槽(6-6)、 下底板(6-7)、外立板(6"8)構(gòu)成。
附圖6是本實(shí)用新型之間相互連接的重要構(gòu)件卡套式方便管接(7)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的 卡套式方便管接(7)由螺母套帽(7-1)、鐨緊環(huán)(7-2)、墊豳(7-3)、密封套環(huán)(7-4)、套管(7-5) 構(gòu)成。所述的嫁母套帽(7-l)的外表為八邊形空心柱體，帽口內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)據(jù)紋；所述的鎮(zhèn)緊環(huán) (7-2)為一個(gè)有缺口的金屬圓環(huán)，所述的金屬圓環(huán)內(nèi)壁設(shè)有牙紋，以加強(qiáng)鎖緊后牢固程度；所 述的密封套環(huán)(7-4)為軟彈性材料做成的圓環(huán)，其環(huán)截面為尖三角楔形；所述的套管(7-5)的 接口處內(nèi)壁設(shè)置坡口(7-6),以便密封套環(huán)(7-4)楔入套管(7-5)和所要連接的管道所產(chǎn)生的套 接縫；所述的套管(7-5)的接口處外壁有外蠊紋(7-7),以便與螵母套帽(7-l)進(jìn)行蠊紋連接， 嫘母套帽(7-1)擰緊的同時(shí)壓緊了密封套環(huán)(7-4),也使鎖緊環(huán)直徑不斷縮小并最終使卡套式 方便管接(7)與所連接的管道緊固連接；所述的套管(7-5)的中部加厚成八邊形中突環(huán)(7-8), 以便于蠊母套帽(7-1)擰緊操作時(shí)用扳手固定套管(7-5)?？ㄌ资椒奖愎芙?7)可以在所要連接 的管道之間存在10毫米以下長度間隙誤差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)方便快捷連接，可實(shí)現(xiàn)管道的零距對 接，可以大大地縮短了用普通管件連接需要的距離，從而保證了本實(shí)用新型之間的縱向間距 很小。
附圖7是本實(shí)用新型安裝時(shí)固定及橫向拼接示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型進(jìn)行橫向拼接安裝時(shí), 只需將兩塊本實(shí)用新型橫向?qū)R后，用自攻螵絲釘(A-3)將縱邊框型材(6)的下底板(6-7)鉆穿 并固定到檫條(A-l)上，然后將接縫蓋瓦(A-2)蓋到兩條拼接的縱邊框型材(6)上，并用嫌絲釘固定。
附圖8是安裝本實(shí)用新型時(shí)縱向管道連接和縱向防水搭接安裝示意圖，安裝時(shí)，將下防 水層搭接瓦(A-6)插入位于下方的本實(shí)用新型的橫邊框型材(5)和下防水瓦(4)中間，同時(shí)將下 防水層搭接瓦(A-6)置于位于上方的本實(shí)用新型的下防水瓦(4)的下面，調(diào)整好位置后，用螵 絲釘將下防水層搭接瓦(A"6)和位于上方的本實(shí)用新型的橫邊框型材(5)固定，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型的下防水瓦(4)的上下搭接；下防水層搭接瓦(A"6)安裝完成后，用卡套式方便管接(7) 將位于上方的本實(shí)用新型的進(jìn)水管(2-5)和位于下方的本實(shí)用新型出水管(2-1)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之間縱向管路連接；完成縱向管路連接后，可以進(jìn)行進(jìn)水管(2-5)和出水管
(2-1)的保溫包扎，然后，將上防水層搭接瓦(A-5)安放在位于下方的本實(shí)用新型的橫邊框型 材(5)的頂邊(5-1)上面，同時(shí)插入位于上方的本實(shí)用新型的橫邊框型材(5)的頂邊(5-1)的下 面，并插入本實(shí)用新型兩翻縱邊框型材(6)的內(nèi)立板(6-5)和外立板(6-8)頂部預(yù)先切開的插槽 內(nèi)，用嫘絲釘固定到位于上方的本實(shí)用新型的橫邊框型材(5)的頂邊(5-l)上，從而實(shí)現(xiàn)表面 槽形上防水層的上下搭接。所述的上防水層搭接瓦(A-5)是一倒梯形的金屬板槽瓦，其截面梯 形槽的形狀與兩條縱邊框型材(6)的頂邊(6-1)、槽坡面(6-2)、槽底邊(6-3)與采光蓋板(1) 共同構(gòu)成的梯形槽的形狀一致。
權(quán)利要求1、一種太陽能熱水瓦板，是由采光蓋板、集熱板芯、保溫隔熱層、下防水瓦、橫邊框型材、縱邊框型材六個(gè)部分構(gòu)成的具有槽式瓦功能的太陽能集熱板，其特征是兩條橫邊框型材和兩條縱邊框型材構(gòu)成一矩形框架，矩形框架內(nèi)有集熱板芯，集熱板芯的兩個(gè)進(jìn)出口水管分別從兩條橫邊框型材中部的開孔中伸出，保溫隔熱層位于矩形框架內(nèi)集熱板芯的下方，下防水瓦位于保溫隔熱層和矩形框架下方，下防水瓦兩側(cè)槽邊分別插入兩側(cè)縱邊框型材底邊的嵌瓦槽內(nèi)，下防水瓦具有多道梯形槽的結(jié)構(gòu)，下防水瓦的槽頂與橫邊框型材和縱邊框型材的接觸處用自攻螺絲或拉鉚釘固定在矩形框架上，采光蓋板蓋在矩形框架的托玻邊上，并用軟性膠粘接，兩條縱邊框型材的上表面和采光蓋板構(gòu)成一個(gè)寬闊的U形瓦槽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能熱水瓦板，其特征在于只有進(jìn)水管和出水管兩個(gè) 出口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能熱水瓦板，其特征在于集熱板芯有管翼式和扣槽 板式兩種結(jié)構(gòu)，管翼式結(jié)構(gòu)的集熱板芯由上集管、下集管和數(shù)條聯(lián)通上集管、下集管的管翼 構(gòu)成，上集管、下集管兩端封閉，外側(cè)中部分別向上、向下伸出兩個(gè)管口，下集管內(nèi)設(shè)分隔 板；扣槽板式結(jié)構(gòu)的集熱板芯，由兩塊沖壓有鏡像對稱的按一定規(guī)則分布的流體槽的金屬板 相向扣壓焊接而成，并在上下兩端中部焊接進(jìn)入流體槽的進(jìn)水管和出水管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能熱水瓦板，其特征在于下防水瓦具有多道梯形槽 的結(jié)構(gòu)，兩側(cè)槽邊正好與縱邊框型材底邊嵌瓦槽吻合。
專利摘要太陽能熱水瓦板是一種太陽能集熱器模塊，由采光蓋板、集熱板芯、保溫隔熱層、下防水瓦、橫邊框型材、縱邊框型材組成。所述的集熱板芯只有進(jìn)水管和出水管兩個(gè)出口；兩條縱邊框型材的頂邊、槽坡面、槽底邊與采光蓋板共同構(gòu)成槽形瓦形狀，形成第一道防水層；下防水瓦兩側(cè)的槽邊伸入并固定在縱邊框型材底部的嵌瓦槽內(nèi)，可以收集所有來自本實(shí)用新型使用過程中所有可能來源的水，構(gòu)成下防水層；縱邊框型材底面外側(cè)有平面伸出的固定邊，便于用自攻螺絲釘將本實(shí)用新型與屋面檁條固定安裝。本實(shí)用新型解決了太陽能集熱器與建筑一體化難題，既具有太陽能集熱功能，又可以當(dāng)作防水隔熱瓦板使用，并且可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，可以廣泛用于坡屋面和建筑外墻面。
文檔編號(hào)E04D13/18GK201305960SQ200720061999
公開日2009年9月9日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者鹍 顏 申請人:鹍 顏