[实用新型]太阳能空气集热与热水集热复合屋面装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能空气集热与热水集热复合屋面装置，是一种在建筑坡屋顶上的带有太阳能空气集热与热水集热功能的复合屋面装置。

背景技术

现有的建筑屋面装置均为纯粹的建筑构部件，用于建筑物顶面上的防风、防雨及隔热保温。而现有的太阳能空气集热器和太阳能热水集热器，种类繁多，尽管形式各异，但都是做成一组独立的器材，放置在建筑物屋顶之上，只同其所在的建筑物产生构造上的联系，它们同其所在的建筑物没有进行同时设计、同时建造，因此它们同建筑物之间很难取得各个方面的协调，甚至在某种情况下破坏了建筑物的原设计意图，而使建筑物的业主、设计师难以接受。也有少数太阳能空气集热器和太阳能热水集热器，比较巧妙地同其所在的建筑物进行同时设计、同时建造，也能同建筑物之间取得各个方面的协调，但是没有把太阳能空气集热器和太阳能热水集热器同建筑物的屋面构件进行同时设计、同时建造，成为建筑物屋面的一种有机构件，甚至直接成为一种特殊的屋面板，于是，它们在建造过程中难以解决建筑标准化、产业化方面的一系列问题。

另外，放置在屋面板上的太阳能空气集热器和太阳能热水集热器的面积不能过大，其集热路线较单一，一般为垂直进出通道，并且集热路线较短，所以使得进入集热器内的空气集热效果差，产生热空气的热量不足，难以满足高纬度地区在寒冷季节里的供暖需要和热水需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种太阳能空气集热与热水集热复合屋面装置，能实现太阳能空气集热与热水集热的构造同建筑物的构造完全彻底的一体化，能同时设计、同时建造，并且集热效果好，产生热空气的热量大，能满足绝大多数地区在寒冷季节里的供暖需要和热水需求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种太阳能空气集热与热水集热复合屋面装置，将太阳能空气集热构件、热水集热构件与建筑物的坡屋面合为一体。建筑物的坡屋面包括屋面板及支撑屋面板的屋架；太阳能空气集热构件由竖向凸形龙骨、横向龙骨、保温层、太阳能空气集热层、玻璃层、空气进口及空气出口组成；太阳能热水集热构件包括太阳能热水集热板、进水管和出水管。在屋面板上交错固定布置若干突出屋面的竖向凸形龙骨和横向龙骨，围成一个留有空气进口的集热区域，其中竖向凸形龙骨布置在屋面板的两边和中间，竖向凸形龙骨的低台阶与横向龙骨同高，共同支撑太阳能空气集热层，太阳能热水集热板设在太阳能空气集热层上并部分覆盖太阳能空气集热层，太阳能热水集热板两端的进水管和出水管穿透太阳能空气集热层、保温层和屋面板连通建筑物内部的供水管路。玻璃层盖于太阳能空气集热层及太阳能热水集热板上，由竖向凸形龙骨的高台阶支撑；屋面板与集热层之间的空间构成能够密闭的空气集热室，空气集热室的四周及底面铺设保温层；空气集热室相对空气进口的另一端设置空气出口，空气出口穿透保温层和屋面板与建筑物内部的空气集热管道相通。

本实用新型中，竖向凸形龙骨和横向龙骨的长短及设置决定了空气集热路线的长短和集热效果。保温层为保证空气集热效果而设。太阳能空气集热层所采用的集热介质材料品种、厚度数量和分层状况，决定了集热效果的高低。玻璃层采用透明的玻璃或有机物成型，保护太阳能空气集热层的正常运行，并经得起对屋面的踩踏和击打。太阳能热水集热板部分覆盖了太阳能空气集热层，与太阳能空气集热层分别完成热水集热和空气集热功能。

实际使用中可以根据建筑物所处的地理位置和集热的需要，在建筑物向阳的坡屋面上，局部或全部地实施本实用新型，使得局部屋面或整个屋面都成为太阳能空气集热与热水集热复合屋面装置。建筑物的室外空气，通过太阳能空气集热复合屋面装置的空气进口引入，进到太阳能空气集热层以下的空气集热室，由于接受太阳能辐射而使太阳能集热介质的温度升高，加热了集热介质上下周围的空气，导致集热层和保温层之间的空气集热室内的空气温度也随之相应升高，热空气从空气出口引出，导入建筑物内部的空气集热管道。

由于采用了上述方案，本实用新型同现有的技术相比所具有的优点是：

1、能实现太阳能空气集热与热水集热构件同建筑物屋面的一体化，使得太阳能空气集热与热水集热装置的设置能保留原建筑物的设计意图，不会造成建筑物的造型变化。

2、可以根据所需要热量的多少，尽可能大面积地设置本实用新型太阳能空气集热复合屋面装置，充分利用太阳能，保证和提高空气集热效果。