專利名稱：太陽(yáng)能光伏墻磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽(yáng)能光伏墻磚涉及一種新型墻面。它能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件與建筑一體化。
背景技術(shù)：
目前太陽(yáng)能電池組件發(fā)電主要安裝在建筑物屋頂，太陽(yáng)能電池組件安裝在屋頂發(fā)電有很大的局限性，因使用面積小，發(fā)電量有限。盡管已有安裝在建筑物外墻的太陽(yáng)能玻璃幕墻發(fā)電裝置，但玻璃幕墻不能保留傳統(tǒng)建筑風(fēng)格。安裝玻璃幕墻不但成本高，而且還導(dǎo)致建筑通風(fēng)、透氣、透光功能差，影響室內(nèi)人體健康。有些建筑根本不適合安裝太陽(yáng)能玻璃幕墻發(fā)電。另外，為節(jié)約該墻磚的制造成本，節(jié)省地球資源，設(shè)計(jì)了用材少的太陽(yáng)能光伏墻磚結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明太陽(yáng)能光伏墻磚,它把太陽(yáng)能電池組件與特制建筑墻磚結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成新型太陽(yáng)能電池組件用于發(fā)電和裝飾建筑物外墻面。它由內(nèi)鑲式，鑲在豎邊框(I)、橫邊框
(2)方形框架內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(3)、接線盒(4)、電池導(dǎo)線(5)、壓邊縫(6)、粘接在太陽(yáng)能電池組件⑶底面的花色底層⑶及結(jié)合在光伏墻磚背面的隔熱層(7)構(gòu)成，由外鑲式，鑲在豎邊框(9)、橫邊框(10)方形框架內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(11)、接線盒(12)、電池導(dǎo)線
(13)、壓邊縫(14)、粘接在太陽(yáng)能電池組件(11)底面的花色底層(17)及結(jié)合在光伏墻磚背面的隔熱層(15)構(gòu)成，內(nèi)鑲式的豎邊框(I)、橫邊框⑵有能鑲進(jìn)太陽(yáng)能電池組件⑶的槽子，外鑲式的豎邊框(9)、橫邊框(10)有能鑲進(jìn)太陽(yáng)能電池組件(11)的槽子。內(nèi)鑲式的豎邊框(I)、橫邊框(2)，外鑲式的豎邊框(9)、橫邊框(10)分別由瓷材、天然大理石材及人造大理石材制成，并通過(guò)強(qiáng)力膠，如大理石膠將其各接頭處結(jié)合形成方形框架。上述邊框也可用鐵角鋼，不銹鋼作為基礎(chǔ)材料制作而成。豎邊框(18)、橫邊框(19)由鐵角鋼，不銹鋼制成方形框架，太陽(yáng)能電池組件(20)用內(nèi)鑲式鑲在方形框架內(nèi)，并用強(qiáng)力膠將其粘在方形框架上，和用強(qiáng)力膠形成壓邊縫(24)固定太陽(yáng)能電池組件(20)，接線盒(22)、電池導(dǎo)線(23)及花色層(21)與太陽(yáng)能電池組件
(20)背板結(jié)合，隔熱層(25)鑲在方形框架內(nèi)、用強(qiáng)力膠將其粘在方形框結(jié)構(gòu)內(nèi)，上下橫邊框(19)有用于干掛的干掛孔(26)，鐵角鋼外表面用鍍膜工藝處理，裝飾其表面。用與豎邊框(18)、橫邊框(19)外表面結(jié)合豎面板(27)和橫面板(28),其面板由瓷材、天然大理石材、人造大理石材鋁塑板、不銹鋼板及鋁型材制成，裝飾其方形框架外表面，用強(qiáng)力膠將它們分別粘在方形框架表面，使用固定銷(29)固定它們，以防脫落。
用原色鋁型材或彩色鋁型材制作方形框架，與現(xiàn)有制作太陽(yáng)能電池組件方形框結(jié)構(gòu)方式相同，只是在上下橫邊框處挖出用于干掛的類似干掛孔(26)的孔，方形框架內(nèi)增加隔熱層及太陽(yáng)能電池組件背板形成花色層。
在太陽(yáng)能電池組件(3、11)的底層，制成與豎邊框(1、9)、橫邊框(2、10)的表面相同或相近似的花色層(8、17)，從該墻磚正面能看到電池組件(3、11)底層的花色層(8、17)。達(dá)到與上述方形框架表面花色一致。上述各太陽(yáng)能電池組件由單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，少晶硅太陽(yáng)能電池等制作而成。該墻磚由干掛鋼結(jié)構(gòu)將其安裝在墻面時(shí)，上下橫邊框(2)和上下橫邊框(10)有干掛所需的槽口(31)或孔洞(31)。隔熱層(7)或隔熱層(15)結(jié)合在墻磚背面，或單獨(dú)貼在準(zhǔn)備安裝上述光伏墻磚的干掛鋼結(jié)構(gòu)區(qū)域的墻面上，在夏季時(shí)，能阻止太陽(yáng)熱能通過(guò)墻體進(jìn)入室內(nèi)，在冬季時(shí)，能阻止室內(nèi)熱能通過(guò)墻體導(dǎo)出室外，達(dá)到節(jié)能目的。連接導(dǎo)線(33)的線管(31)裝在干掛鋼結(jié)構(gòu)角鋼(30)、之間的墻面上，被太陽(yáng)能光伏墻磚隱藏在里面，有利于外墻體表面美觀。干掛鋼結(jié)構(gòu)角鋼(30)由螺釘(32)固定在墻面。內(nèi)鑲式的豎邊框(I)和橫邊框(2)，外鑲式的豎邊框(9)和橫邊框(10)可分別制成整體方形框架，無(wú)需強(qiáng)力膠將其粘接成形。太陽(yáng)能電池墻磚的工作原理是將多個(gè)太陽(yáng)能光伏墻磚被干掛鋼結(jié)構(gòu)將其安裝在建筑物的外墻上，形成大面積的太陽(yáng)能光伏組件吸收太陽(yáng)能發(fā)電，各個(gè)太陽(yáng)能電池導(dǎo)線(5、13)依據(jù)用戶的用電要求，通過(guò)支導(dǎo)線(21)連接在總導(dǎo)線上，各條連接導(dǎo)線分別裝在線管(19)內(nèi)，線管(19)安裝在干掛鋼結(jié)構(gòu)之間的光伏墻磚背后，總導(dǎo)線通過(guò)墻孔進(jìn)入室內(nèi)通過(guò)并網(wǎng)逆變器并入市電電網(wǎng)工作，或接蓄電池、充放電保護(hù)器、逆變器器件向用電器供電，或與太陽(yáng)能電子控制器結(jié)合直接向用電器供電。


圖I是內(nèi)鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚的主視圖，表達(dá)鑲在豎邊框⑴、橫邊框(2)方形框架內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(3)結(jié)合的狀況。圖2是內(nèi)鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚左視剖視圖，表達(dá)太陽(yáng)能光伏墻磚各層的組合情況。圖3是太陽(yáng)能光伏墻磚橫邊框(2)的主視圖。圖4是太陽(yáng)能光伏墻磚橫邊框(2)的左視剖視圖。圖5是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框(I)主視圖。圖6是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框⑴俯視圖.圖7是外鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚的主視圖，表達(dá)鑲在豎邊框(9)、橫邊框(10)方形框架內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(11)結(jié)合的狀況。圖8是外鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚左視剖視圖，表達(dá)太陽(yáng)能光伏墻磚各層的組合情況。圖9是太陽(yáng)能光伏墻磚橫邊框(10)的主視圖.圖10是太陽(yáng)能光伏墻磚橫邊框(10)的左視剖視圖。圖11是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框(9)主視圖。圖12是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框(9)俯視圖.、
圖13是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框(18)、橫邊框(19)由鐵角鋼，不銹鋼制成方形框架的主視14是太陽(yáng)能光伏墻磚豎邊框(18)、橫邊框(19)由鐵角鋼，不銹鋼制成方形結(jié)構(gòu)的左視剖視圖，表達(dá)太陽(yáng)能光伏墻磚各層的組合情況。圖15是橫邊框(19))的主視圖。圖16是橫邊框(19)的俯視圖。圖17是豎面板(27)和橫面板(28)的主視圖。圖18是豎面板(27)和橫面板(28)與鐵角鋼豎邊框(18)、橫邊框(19)結(jié)合的左視剖視圖。免畫(huà)圖14鐵角鋼豎邊框(18)、橫邊框(19)內(nèi)部其他構(gòu)件。
圖19是四片太陽(yáng)能光伏墻磚干掛在墻面的組合圖形。
具體實(shí)施例方式制作內(nèi)鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚方形框架，將瓷材、天然大理石材或人造大理石材用冷加工方法切割成能制造豎邊框(I)、橫邊框(2)的條形原材料，將條形石材用水刀或機(jī)刀片挖槽子，將豎邊框(I)、橫邊框(2)條形原材料的兩頭切割成45度角。用強(qiáng)力膠，如大大理石膠分別粘接豎邊框(I)和橫邊框(2)的接頭部位，形成太陽(yáng)能光伏墻磚方形框架。用常規(guī)方法制作太陽(yáng)能電池組件(3)，安裝接線盒(4)、電池導(dǎo)線(5)。在該組件的底層貼上與豎邊框(I)、橫邊框(2)的表面相同或相近似的花色層(8)，如即時(shí)貼，從該墻磚正面能看到電池組件(3)底層的花色層(8)，即時(shí)貼的花色圖案。使之與上述方形框架表面花色圖案一致或花色層(8)制成單獨(dú)花色圖案。用常規(guī)方法制作太陽(yáng)能電池組件(3)時(shí)，將TPT、TPE、PVC等制成彩色背板與太陽(yáng)能電池組件(3)通過(guò)層壓機(jī)層壓于一體。組裝太陽(yáng)能光伏墻磚，將貼有花色層⑶太陽(yáng)能電池組件(3)裝入內(nèi)鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚方形框架內(nèi)，用強(qiáng)力膠形成壓邊縫(6)將太陽(yáng)能電池組件(3)與太陽(yáng)能光伏墻磚的方形框架粘接于一體。制作保溫層，將隔熱效果好的隔熱層(7)通過(guò)強(qiáng)力膠與太陽(yáng)能光伏墻磚背面粘接
于一體。制作外鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚方法與上述制作內(nèi)鑲式太陽(yáng)能光伏墻磚方法基本相同，其制作過(guò)程不再重復(fù)。用鐵角鋼，不銹鋼作為基礎(chǔ)材料制作方形框架。豎邊框(18)、橫邊框(19)由鐵角鋼，不銹鋼切割成所需長(zhǎng)度，將豎邊框(18)、橫邊框(19)焊接形成方形框架，用常規(guī)方式制作太陽(yáng)能電池組件(20)，用內(nèi)鑲式法，將太陽(yáng)能電池組件(20)鑲在方形框架內(nèi)，并用強(qiáng)力膠將其粘在方形框架上，和用強(qiáng)力膠形成壓邊縫
(24)固定太陽(yáng)能電池組件(20)，接線盒(22)、電池導(dǎo)線(23)及花色層(21)與太陽(yáng)能電池組件(20)背板結(jié)合，隔熱層(25)鑲在方形框架內(nèi)、用強(qiáng)力膠將其粘在方形框架內(nèi)，上下橫邊框(19)在機(jī)床上鉆孔或銑孔，制作用于干掛的干掛孔(26)，鐵角鋼外表面用鍍膜工藝處理,裝飾其表面。制作與豎邊框(18)、橫邊框(19)外表面結(jié)合豎面板(27)和橫面板(28)時(shí)，分別將瓷材、天然大理石材、人造大理石材鋁塑板、不銹鋼板或鋁型材制成一定形狀，并將它們打孔，用強(qiáng)力膠將它們分別粘在方形框架表面，使用固定銷(29)固定它們。其余制作該太陽(yáng)能光伏墻磚方法與用表面鍍膜鐵角鋼，不銹鋼作為基礎(chǔ)材料制作太陽(yáng)能光伏墻磚方法相同。用原色鋁型材或彩色鋁型材制作方形框架，與現(xiàn)有制作太陽(yáng)能電池組件方形框架方式相同，只是在上下橫邊框處挖出用于干掛的類似干掛孔(26)的孔，方形框架內(nèi)增加隔熱層及太陽(yáng)能電池組件背板形成花色層。在太陽(yáng)能電池組件(3、11、20)的底層，制成與豎邊框(1、9、18)、橫邊框(2、10、19)的表面相同或相近似的花色層(8、17、21)，從該墻磚正面能看到電池組件(3、11、20)底層的花色層(8、17、21)，實(shí)現(xiàn)與上述邊框表面花色相同或相似。為將該墻磚用干掛鋼結(jié)構(gòu)將其安裝在墻面，上下橫邊框(2)和上下橫邊框(10)用水刀或機(jī)加工形成干掛所需的槽口(31)或孔洞(31)。將隔熱效果好的隔熱材料加工成隔熱層(7)、隔熱層(15)或隔熱層(25)所需的尺寸面積，分別結(jié)合在其墻磚背面，或?qū)⑵涓魺岵牧蠁为?dú)貼在準(zhǔn)備安裝上述光伏墻磚的干掛鋼結(jié)構(gòu)區(qū)域的墻面上。內(nèi)鑲式的豎邊框(I)和橫邊框(2)，外鑲式的豎邊框(9)和橫邊框(10)可分別制成整體方形框架，無(wú)需強(qiáng)力膠將其粘接成形。其方法是制作模具，將瓷性材料一次性成形，制作整體方形框架，或?qū)⑻烊淮罄硎募叭嗽齑罄硎脑谠O(shè)備上一次性制成方形框架。安裝太陽(yáng)能光伏墻磚的步驟是首先將建筑物墻面整平，在墻面根據(jù)太陽(yáng)能電池 墻磚的面積，按照干掛鋼結(jié)構(gòu)的方式畫(huà)出統(tǒng)一的格子線條，其安裝方式與現(xiàn)有干掛結(jié)構(gòu)安裝方式相同。連接導(dǎo)線(30)和線管(28)固定于干掛鋼結(jié)構(gòu)角鋼(27)之間的墻面上，被太陽(yáng)能光伏墻磚隱藏在里面，有利于外墻體表面美觀。將多個(gè)太陽(yáng)能光伏墻磚干掛在鋼架結(jié)構(gòu)上，用專用強(qiáng)力膠，如大大理石膠將多個(gè)太陽(yáng)能光伏墻磚的縫隙封嚴(yán)實(shí)，防水進(jìn)入墻內(nèi)，連接太陽(yáng)能光伏墻磚的總導(dǎo)線通過(guò)墻孔進(jìn)入室內(nèi)接并網(wǎng)逆變器并入市電電網(wǎng)工作，或接蓄電池、充放電保護(hù)器、逆變器器件向用電器供電，或與太陽(yáng)能電子控制器結(jié)合直接向用電器供電。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于它由內(nèi)鑲式，鑲在豎邊框(I)、橫邊框⑵方形框架內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(3)、接線盒(4)、電池導(dǎo)線(5)、壓邊縫(6)、粘接在太陽(yáng)能電池組件(3)底面的花色底層(8)及結(jié)合在光伏墻磚背面的隔熱層(7)構(gòu)成，或由外鑲式，鑲在豎邊框(9)、橫邊框(10)方框內(nèi)的太陽(yáng)能電池組件(11)、接線盒(12)、電池導(dǎo)線(13)、壓邊縫(14)、粘接在太陽(yáng)能電池組件(11)底面的花色底層(17)及結(jié)合在光伏墻磚背面的隔熱層(15)構(gòu)成，多個(gè)太陽(yáng)能光伏墻磚被干掛鋼結(jié)構(gòu)將其安裝在建筑物的外墻上，形成大面積的太陽(yáng)能光伏組件吸收太陽(yáng)能發(fā)電，各個(gè)太陽(yáng)能電池導(dǎo)線(5、13)依據(jù)用戶的用電要求，通過(guò)支導(dǎo)線(30)連接在總導(dǎo)線上，各條連接導(dǎo)線分別裝在線管(28)內(nèi)，線管(28)安裝在干掛鋼結(jié)構(gòu)之間的光伏墻磚背后，總導(dǎo)線通過(guò)墻孔進(jìn)入室內(nèi)通過(guò)并網(wǎng)逆變器并入市電電網(wǎng)工作，或接蓄電池、充放電保護(hù)器、逆變器器件向用電器供電，或與太陽(yáng)能電子控制器結(jié)合直接向用電器供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于內(nèi)鑲式的豎邊框(I)、橫邊框(2)有能鑲進(jìn)太陽(yáng)能電池組件(3)的槽子，外鑲式的豎邊框(9)、橫邊框(10)也有能鑲進(jìn)太陽(yáng)能電池組件(11)的槽子。內(nèi)鑲式的豎邊框(I)、橫邊框(2)，外鑲式的豎邊框(9)、橫邊框(10)分別由瓷材、天然大理石材、人造大理石材制成，并通過(guò)強(qiáng)力膠將其各接頭處結(jié)合形成方形框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于豎邊框(18)、橫邊框(19)由鐵角鋼，不銹鋼制成方形框架，太陽(yáng)能電池組件(20)內(nèi)鑲在方形框架里面，并用強(qiáng)力膠將其粘在方形框架上，用強(qiáng)力膠形成壓邊縫(24)固定太陽(yáng)能電池組件(20)，接線盒(22)、電池導(dǎo)線(23)及花色層(21)與太陽(yáng)能電池組件(20)背板結(jié)合，隔熱層(25)鑲在方形框架內(nèi)、并用強(qiáng)力膠將其粘在方形框架內(nèi)，上下橫邊框(19)有用于干掛的干掛孔(26)，鐵角鋼外表面用鍍膜工藝處理，裝飾其表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于用與豎邊框(18)、橫邊框(19)外表面結(jié)合豎面板(27)和橫面板(28)，其面板由瓷材、天然大理石材、人造大理石材鋁塑板、不銹鋼板及鋁型材制成，裝飾其方形框架外表面，用強(qiáng)力膠將它們分別粘在方形框架表面，使用固定銷(29)固定它們，用原色鋁型材或彩色鋁型材制作方形框架，與現(xiàn)有制作太陽(yáng)能電池組件方形框架的方法相同，只是在上下橫邊框處挖出用于干掛的類似干掛孔(26)的孔，方形框架內(nèi)增加隔熱層及太陽(yáng)能電池組件背板制成花色層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于在太陽(yáng)能電池組件(3、11)的底層，制成與豎邊框(1、9)、橫邊框(2、10)的表面相同或相近似的花色層(8、17)，從該墻磚正面能看到電池組件(3、11)底層的花色層(8、17)，上述各太陽(yáng)能電池組件由單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池或少晶硅太陽(yáng)能電池等制作而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于該墻磚由干掛鋼結(jié)構(gòu)將其安裝在墻面時(shí)，上下橫邊框(2)和上下橫邊框(10)有干掛所需的槽口(31)或孔洞(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于隔熱層(7)或隔熱層(15)單獨(dú)貼在準(zhǔn)備安裝上述光伏墻磚的干掛鋼結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)的墻面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于連接導(dǎo)線(30)的線管(28)固定安裝在干掛鋼結(jié)構(gòu)角鋼(27)之間的墻面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能光伏墻磚，其特征在于內(nèi)鑲式豎邊框(I)和橫邊框(2)， 外鑲式豎邊框(9)和橫邊框(10)可分別制成整體方形框架，無(wú)需強(qiáng)力膠將其粘接成形。
全文摘要
太陽(yáng)能光伏墻磚項(xiàng)目涉及一種新型能發(fā)電的墻面。太陽(yáng)能光伏墻磚是太陽(yáng)能電池組件與建筑實(shí)現(xiàn)一體化項(xiàng)目，該墻磚由豎邊框和橫邊框構(gòu)成方形框架，太陽(yáng)能電池組件結(jié)合在該方形框架內(nèi)，太陽(yáng)能電池組件底面有花色底層，光伏墻磚背面還有隔熱層，該墻磚由瓷材、天然大理石材、人造大理石材、鐵角鋼、不銹鋼、彩色鋁型材及鋁塑板制作而成，多個(gè)該墻磚通過(guò)干掛鋼結(jié)構(gòu)安裝于建筑外立面墻體，多個(gè)墻磚接入總導(dǎo)線，總導(dǎo)線通過(guò)墻孔進(jìn)入室內(nèi)接逆變器并入市電電網(wǎng)工作，或接蓄電池、充放電保護(hù)器、逆變器向用電器供電，或與太陽(yáng)能電子控制器結(jié)合直接向用電器供電。太陽(yáng)能光伏墻磚實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件與建筑一體化，采用該墻磚能保持傳統(tǒng)建筑風(fēng)格不變，美觀、簡(jiǎn)潔和大方。太陽(yáng)能光伏墻磚是未來(lái)節(jié)能環(huán)保非常重要的建筑材料。它將為人類控制地球溫室效應(yīng)，節(jié)約地球資源發(fā)揮重要作用，它能將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E04D13/18GK102644360SQ20111004263
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者鄧傳利 申請(qǐng)人:鄧傳利