專利名稱：屋面太陽(yáng)能采熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種設(shè)置在屋面上的太陽(yáng)能采熱裝置。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種綠色環(huán)保、廉價(jià)、易得的經(jīng)濟(jì)資源，在人們生活及工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。太陽(yáng)能采熱裝置通過(guò)多年不斷的改進(jìn)和更新，已從一家一戶式的小型采熱系統(tǒng)發(fā)展到大面積的集中采熱系統(tǒng)。目前所公開(kāi)的集中采熱裝置，一種結(jié)構(gòu)是用數(shù)個(gè)內(nèi)設(shè)有金屬熱管式玻璃真空管作為采熱單元，并通過(guò)專用支承架裝在屋面上采熱。雖然玻璃真空管的采熱效率較高，但因支架必需固定在屋面上，這不僅增加了屋面的負(fù)荷，破壞了建筑物的整體美觀性，同時(shí)，由于支架的安裝也會(huì)造成屋面瓦的損壞，破壞了屋面瓦不透水的性能，因此該種結(jié)構(gòu)只能用于平面屋頂而不能用于坡面屋頂。另一種結(jié)構(gòu)的采熱裝置是以金屬熱管式真空板作為采熱單元，而采熱板安裝在瓦片的框架上，或直接在瓦片上打孔后用緊固件將采熱板安裝在屋面瓦上，在屋面上實(shí)現(xiàn)大面積的采熱。雖然通過(guò)采熱板改善了建筑物屋頂?shù)钠秸?，但始終無(wú)法將采熱板和其它沒(méi)有安裝采熱板的屋面部分形成渾然一體的效果。同時(shí)仍然還存在著采熱板安裝過(guò)程中，破壞屋頂不透水的性能。另外真空板受制作工藝、成本等的限制，不僅真空度相對(duì)較低，而且由于保溫層的距離一般在0.3-1mm之間，所以采熱效率明顯低于金屬熱管式玻璃真空管，不適于長(zhǎng)年溫度不高的地區(qū)，具有一定的局限性。再則，真空玻璃采熱板不僅制造成本高，而且在使用過(guò)程中，一旦一塊采熱板損壞后，其整塊板的真空度就被破壞，而造成裝置采熱效率大幅度下降，更換成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝可靠、方便，并且安裝靈活，不會(huì)損壞屋面瓦，在保持玻璃真空管較高采熱效率的前提下，能使真空管與屋面瓦成為一體的屋面太陽(yáng)能采熱裝置。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種屋面太陽(yáng)能采熱裝置，包括多個(gè)吸熱單元和供水管路，
a、所述由二個(gè)以上金屬熱管式真空管構(gòu)成的吸熱單元設(shè)置在瓦片支承單元的上部；b、所述的瓦片支承單元為整體結(jié)構(gòu)或拼裝式結(jié)構(gòu)，瓦片支承單元的一端具有凸起并貫通瓦體的接管槽孔和二個(gè)以上貫穿瓦體且?guī)掳嫉墓懿?，瓦片支承單元的兩?cè)還具有二個(gè)以上相互間隔設(shè)置的縱向凸弧面；c、所述的金屬熱管式真空管位于瓦片支承單元的管槽內(nèi)，裝在接管槽上的定位軸與真空管的端部連接定位；d、所述的供水管路包括進(jìn)、出水支管以及支管，設(shè)置在瓦片支承單元兩側(cè)的凸圓弧面的下部的進(jìn)、出水支管分別通過(guò)支管與各吸熱單元上兩端側(cè)的真空管相通，設(shè)置在接管槽孔內(nèi)的支管分別將相鄰真空管串聯(lián)，且進(jìn)、出水支管的進(jìn)出水接口反向設(shè)置。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后的優(yōu)點(diǎn)在于1、真空管安裝可靠、方便。由于采用整體或組裝結(jié)構(gòu)的瓦片支承單元支承真空管，并通過(guò)裝在端部的瓦片支承單元接管槽孔上的連接軸與真空管連接，使真空管可靠地裝在瓦片支承單元上，而無(wú)需其它連接件或中間連接機(jī)構(gòu)，不僅解決了真空管在安裝時(shí)對(duì)屋面瓦造成破壞問(wèn)題，完整地保留了屋面瓦防水、隔熱的功能，而且能使真空管可現(xiàn)場(chǎng)組裝，安裝方便，非常便于日常維護(hù)以及更換。
2、施工靈活。本實(shí)用新型的瓦片支承單元采用組裝式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)所需安裝的面積來(lái)確定瓦片支承單元的大小，其橫向尺寸可以任意調(diào)整，無(wú)論是大、小屋面均可安裝。
3、采熱效率高，使用成本低。本實(shí)用新型的采熱單元采用成熟技術(shù)的金屬熱管式玻璃真空管，保持了金屬熱管較好的熱傳導(dǎo)性和玻璃真空管的保溫性能，采熱裝置的熱效率較高，同時(shí)各吸熱單元是由多個(gè)真空管串聯(lián)構(gòu)成，如其中一個(gè)真空管破損，不僅散熱面積小于板式采熱器，而且更換成本低。
4、外觀平整，能與建筑物渾然成一體。本實(shí)用新型在瓦片支承單元的管槽內(nèi)裝真空管，使之形成的凸形弧面與瓦片支承單元上的凸弧面相對(duì)應(yīng)，使真空管不僅能與屋面瓦連成一體，而且還使屋面整潔美觀，美化市容。再則本實(shí)用新型供水管路的進(jìn)、出水支管設(shè)置在瓦片支承單元凸弧面的底部，屋面上沒(méi)有可見(jiàn)的管路，而且瓦片支承單元的凸弧面的部分在真空管的安裝、維護(hù)中起到走廊的作用，能方便操作人員施工，安裝方便。
5、提高了屋面瓦的使用壽命。本實(shí)用新型在屋面瓦上放置了真空管后，能減小屋面瓦的溫差，因此能減少瓦片及屋面結(jié)構(gòu)因溫差造成的裂縫，提高了屋面瓦及屋面結(jié)構(gòu)的防水隔熱性能，延長(zhǎng)屋面的使用壽命。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步和詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型整體式瓦片支承單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖4是本實(shí)用新型整體式瓦片支承單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖5是本實(shí)用新型組裝式瓦片支承單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是連接軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是端瓦的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖7的B向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是管瓦的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是
圖10的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是
圖10的B向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是過(guò)渡瓦的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是
圖13的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是
圖13的B向結(jié)構(gòu)示圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)
圖1-5所示的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，由二個(gè)以上金屬熱管式真空管11組成的吸熱單元1、瓦片支承單元3和供水管路2，金屬熱管式真空管11設(shè)置在瓦片支承單元3的上部。見(jiàn)圖3-4所示，瓦片支承單元3為了整體結(jié)構(gòu)，瓦片支承單元3的一端設(shè)有凸起并貫穿瓦體的接管槽孔31和二個(gè)以上下凹的管槽32，在縱向凹槽32的兩側(cè)還具有二個(gè)以上間隔設(shè)置的縱向凸弧面33，瓦片支承單元3的接管槽孔31可設(shè)置上、下兩側(cè)。
見(jiàn)圖5所示的瓦片支承單元3為組裝結(jié)構(gòu)，瓦片支承單元3包括前部橫向搭接的端瓦34、搭接在端瓦34后部的管瓦35、縱向搭接在端瓦34和管瓦35兩側(cè)的過(guò)渡瓦36及定位軸37，端瓦34和管瓦35上部均設(shè)有二個(gè)以上貫穿瓦體且?guī)掳嫉墓懿?2，端瓦34和管瓦35搭接后成同一平面，端瓦34和管瓦35的管槽32同軸，金屬熱管式真空管11位于在端瓦34和管瓦35的管槽32內(nèi)，為使真空管11最大程度吸收太陽(yáng)能，真空管11的管壁與端瓦34和管瓦35的管槽32側(cè)壁設(shè)有間隙，兩者間隙在1mm-50mm；或者真空管11的管壁與管瓦35的管槽32兩側(cè)壁的線接觸，使真空管11的底部與管槽32的底部設(shè)有1mm-50mm的間隙；還可以在管瓦35的管槽32側(cè)壁設(shè)有對(duì)稱的凸起點(diǎn)352，真空管11的管壁支承在凸起點(diǎn)352上，使真空管11的管壁與端瓦34和管瓦35的管槽32內(nèi)壁設(shè)有間隙，兩者間隙在1mm-50mm。本實(shí)用新型的端瓦34和管瓦35可根據(jù)屋面的面積搭接，布置方便靈活。在端瓦34的管槽32前部相應(yīng)設(shè)有凸起的并與瓦體貫通的接管槽孔31，接管槽孔31上裝有內(nèi)設(shè)中空管路并將接管槽孔31封閉的裝配式定位軸37，該定位軸37見(jiàn)圖6所示，由上軸座371和下軸座372卡合連接構(gòu)成，下軸座342具有與接管槽孔31相應(yīng)的槽口373，且下軸座372的上部具有與上軸座371相配快速定位的凸起374，在上軸座371和下軸座372上設(shè)相配的縱向有凹槽或凸槽375。上軸座371與下軸座372安裝方便快捷，裝在端瓦34前部的定位軸37與真空管11的端部連接定位；并由定位軸37后部的軸肩376限位，使真空管11可靠地連接在瓦片支承單元3上。而縱向搭接在端瓦34和管瓦35兩側(cè)的過(guò)渡瓦36也成一平面，且過(guò)渡瓦36上部具有二個(gè)以上相互間隔設(shè)置的縱向凸圓弧面33；凸圓弧面33與安裝在端瓦34和管瓦35管槽32內(nèi)的真空管11的弧形相同，本實(shí)用新型的瓦片支承單元3能保持屋面瓦的形狀和防透水、隔熱的功能。
本實(shí)用新型的供水管路2包括進(jìn)、出水支管21、22以及支管23，進(jìn)、出水支管21、22分別設(shè)置在過(guò)渡瓦36的下部，并分別與各吸熱單元1連接，設(shè)置在端瓦34接管槽孔31內(nèi)的支管24分別將相鄰真空管11的金屬熱管串聯(lián)，且兩端側(cè)的支管24分別進(jìn)、出水支管21、22連通，且進(jìn)出水支管21、22進(jìn)水和出水的接口反向設(shè)置，保持冷熱水的水壓基本相同。
見(jiàn)圖7-9所示，本實(shí)用新型的端瓦34的前底部具有橫向搭邊343，端瓦34的后上部具有低于管槽32底部的連接面346，且連接面346內(nèi)側(cè)設(shè)有與橫向搭邊343卡合的橫向凹槽345，端瓦34一側(cè)設(shè)有縱向接槽342，另一側(cè)具有與其相配、且具有弧形的縱向搭邊343，端瓦34后部的搭邊一側(cè)具有缺口347，且每個(gè)管槽32的端側(cè)具導(dǎo)水槽341，導(dǎo)水槽341的一端與橫向凹槽345相通，端瓦34的縱向搭邊343卡接在縱向接槽342，使端瓦34相互連接。
見(jiàn)
圖10-12所示，本實(shí)用新型管瓦35的前底部具有橫向搭邊357，管瓦35的后上部具有低于管槽底部的連接面355，且連接面355內(nèi)側(cè)設(shè)有與橫向搭邊357卡合的橫向凹槽356，管瓦35一側(cè)的設(shè)有縱向接槽354，另一側(cè)具有與其相配的具有弧形的縱向搭邊351，管瓦35在縱向搭邊351一側(cè)具有缺口358，所述的每個(gè)管槽32的端側(cè)還具有導(dǎo)水槽353，導(dǎo)水槽353的一端與橫向凹槽356相通，及時(shí)將排出水，管瓦35通過(guò)縱向搭邊351卡接在另一個(gè)管瓦35的縱向接槽354，且管瓦35的前部通過(guò)橫向搭邊357連接在端瓦34或前部的管瓦35上，管瓦35的后部橫向凹槽356卡接其后部的管瓦35的橫向搭邊357，使管瓦35和管瓦35之間、管瓦35與端瓦34之間相互連接。
見(jiàn)
圖13-15所示，本實(shí)用新型的過(guò)渡瓦36的前底部具有橫向搭邊362，過(guò)渡瓦36的后上部具有低于瓦面的連接面365，連接面365上設(shè)有與橫向搭邊362卡合橫向凹槽364，過(guò)渡瓦36一側(cè)設(shè)有與端瓦34和管瓦35管槽32相配的且具有弧形的縱向搭邊361，過(guò)渡瓦36另一側(cè)設(shè)有連接平面367，在縱向搭邊361一側(cè)具有缺口366，且每個(gè)凸圓弧面33之間的間隔面的端側(cè)具有導(dǎo)水槽363，導(dǎo)水槽363一端與橫向凹槽364相通，將水排出，且過(guò)渡瓦36通過(guò)其縱向搭邊361與管瓦35或端瓦34的縱向接槽342、354卡接。
權(quán)利要求1.一種屋面太陽(yáng)能采熱裝置，包括多個(gè)吸熱單元(1)和供水管路(2)，其特征在于a、所述由二個(gè)以上金屬熱管式真空管(11)構(gòu)成的吸熱單元(1)設(shè)置在瓦片支承單元(3)的上部；b、所述的瓦片支承單元(3)為整體結(jié)構(gòu)或拼裝式結(jié)構(gòu)，瓦片支承單元(3)的一端具有凸起并貫穿瓦體的接管槽孔(31)和二個(gè)以上下凹的管槽(32)，瓦片支承單元(3)的兩側(cè)還具有二個(gè)以上間隔設(shè)置的縱向凸弧面(33)；c、所述的金屬熱管式真空管(11)位于瓦片支承單元(3)下凹的管槽(32)內(nèi)，裝在接管槽孔(31)槽口上的定位軸(37)與真空管(11)的端部連接定位；d、所述的供水管路(2)包括進(jìn)、出水支管(21)、(22)以及支管(23)，設(shè)置在瓦片支承單元(3)兩側(cè)的凸弧面下部的進(jìn)、出水支管(21)、(22)通過(guò)支管(23)分別與各吸熱單元(1)上兩端側(cè)的真空管(11)相通，設(shè)置在接管槽孔(31)內(nèi)的支管(23)分別將相鄰真空管(11)串聯(lián)，且進(jìn)、出水支管(21)、(22)的進(jìn)出水接口反向設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述拼裝式瓦片支承單元(3)由端瓦(34)、管瓦(35)和過(guò)渡瓦(36)構(gòu)成，橫向搭接的端瓦(34)與管瓦(35)縱向搭接，在端瓦(34)和管瓦(35)兩側(cè)連接有過(guò)渡瓦(36)，端瓦(34)和管瓦(35)的上部均設(shè)有二個(gè)以上且?guī)掳嫉墓懿?32)，端瓦(34)和管瓦(35)搭接后成同一平面，端瓦(34)的管槽(32)的一端相應(yīng)設(shè)有凸起并貫通瓦體的接管槽孔(31)，接管槽孔(31)上裝有使支管(23)穿出并將接管槽孔(31)封閉的裝配式定位軸(37)，搭接成同一平面的過(guò)渡瓦(36)上部具有二個(gè)以上間隔設(shè)置的縱向凸弧面(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述的真空管(11)的管壁與管槽(32)側(cè)壁設(shè)有間隙，兩者間隙在1mm-50mm；或真空管(11)的管壁與管瓦(35)的管槽(32)槽壁的兩條線接觸，真空管(11)的底部與管槽(32)的底部設(shè)有1mm-50mm的間隙。。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述的管瓦(35)管槽(32)側(cè)壁設(shè)有對(duì)稱的凸起點(diǎn)(352)，真空管(11)與管槽(32)槽壁設(shè)有間隙，兩者間隙在1mm-50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述的定位軸(37)由上軸座(371)和下軸座(372)卡合連接構(gòu)成，下軸座(372)具有套裝有在接管槽孔(31)孔口部相應(yīng)的槽孔(373)，下軸座(372)的上部具有與上軸座(371)快速相配定位的凸起(374)，在上軸座(371)和下軸座(372)上設(shè)相配的縱向有凹槽或凸槽(375)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述的定位軸(37)的后部設(shè)有與真空管(11)端面定位的軸肩(376)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述端瓦(34)底部具有橫向搭邊(344)，其相應(yīng)另一側(cè)的上部具有低于槽管(32)底部的連接面(346)，且連接面(346)內(nèi)側(cè)設(shè)有與橫向搭邊(344)卡合的橫向凹槽(345)，端瓦(34)一側(cè)設(shè)有縱向接槽(342)，另一側(cè)具有與其相配、且具有弧形的縱向搭邊(343)，端瓦(34)搭邊部分具有缺口(347)，且每個(gè)管槽(32)的端側(cè)具有導(dǎo)水槽(341)，導(dǎo)水槽(341)的一端與橫向凹槽(345)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述管瓦(35)的底部具有橫向搭邊(357)，其相應(yīng)另一側(cè)上部具有低于管槽(32)底部的連接面(355)，在連接面(355)內(nèi)側(cè)設(shè)有與橫向搭邊(357)卡合的橫向凹槽(356)，管瓦(35)一側(cè)設(shè)有縱向接槽(354)，另一側(cè)具有與其相配的具有弧形的縱向搭邊(351)，管瓦(35)在縱向搭邊(351)位于連接面(355)一側(cè)具有缺口(358)，所述的每個(gè)管槽(32)的端側(cè)還具有導(dǎo)水槽(353)，導(dǎo)水槽(353)的有一端與橫向凹槽(356)相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述過(guò)渡瓦(36)的底部具有橫向搭邊(362)，其相應(yīng)的另一側(cè)上部具有低于瓦面的連接面(365)，連接面(365)上設(shè)有與橫向搭邊(362)卡合的橫向凹槽(364)，過(guò)渡瓦(36)一側(cè)設(shè)有與端瓦(34)和管瓦(35)的管槽(32)相配的帶有弧形的縱向搭邊(361)，另一側(cè)設(shè)有連接平面(367)，在縱向搭邊(361)一側(cè)具有缺口(366)，且每個(gè)凸弧面(33)之間的間隔面的上部具有導(dǎo)水槽(363)，導(dǎo)水槽(363)一端與橫向凹槽(364)相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或9所述的屋面太陽(yáng)能采熱裝置，其特征在于所述過(guò)渡瓦(36)的凸弧面(33)與安裝在管槽(32)內(nèi)的真空管(11)的弧形相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種屋面太陽(yáng)能采熱裝置，包括多個(gè)吸熱單元和供水管路，由二個(gè)以上金屬熱管式真空管構(gòu)成的吸熱單元設(shè)置在瓦片支承單元上部，瓦片支承單元的一端具有凸起并貫通瓦體的接管槽孔和二個(gè)以上貫穿瓦體且?guī)掳嫉墓懿?，其兩?cè)還具有二個(gè)以上間隔設(shè)置的縱向凸弧面；真空管位于瓦片支承單元的管槽內(nèi)，裝在接管槽孔上的定位軸與真空管的端部連接；供水管路包括進(jìn)、出水支管以及支管，設(shè)置在瓦片支承單元兩側(cè)的凸圓弧面的下部的進(jìn)、出水支管分別通過(guò)支管與各吸熱單元上兩端側(cè)的真空管相通，設(shè)置在接管槽孔內(nèi)的支管分別將相鄰真空管串聯(lián)，具有安裝可靠、方便，安裝靈活，不會(huì)損壞屋面瓦，在高采熱效率的前提下，真空管與建筑物渾然成一體。
文檔編號(hào)F24J2/05GK2723907SQ200420078409
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者楊家華, 王偉強(qiáng), 唐曉東, 代明璽, 王利平, 何安江, 楊斌旭 申請(qǐng)人:楊家華