平板光伏电池板保温集热幕墙与屋面的制作方法

本实用新型涉及一种建筑一体化的平板光伏电池板保温集热幕墙与屋面，特别涉及平板光伏电池板保温集热幕墙与屋面安装方法。

背景技术：

现有平板光伏电池板作为幕墙用在外墙上，既可光伏发电，还可兼做装饰板，但存在光电转换效能低的问题，尤其，当夏季温度升高时，平板光伏电池板幕墙的温度也随之升高，导致发电效率下降，并造成室内空调能耗的上升。

技术实现要素：

针对上述不足，提供一种平板光伏电池板保温集热幕墙与屋面，本实用新型包括固接在结构外墙或钢结构钢骨架外侧或既有建筑外墙的基层板和防火保温板1、平板光伏电池板保温集热幕墙本体2、通风空调系统3及太阳能空调设备管道系统4；所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2，由平板太阳能集热器21、平板太阳能电池板22及线路系统23组成。本实用新型不仅构造简单、安装简便、装饰效果好，并具有传统平板光伏电池板幕墙的发电功能，还可大幅提升外墙的保温蓄热能力，同时可获得免费热水，冬季时直接用于辅助采暖供热，夏季时则通过与溴化锂吸收式制冷机组等设备配套构成的太阳能空调设备管道系统4，将所获得的热媒水作为吸收式制冷机组驱动热源制冷，以大幅降低空调、供暖的能耗，并使太阳能电池板22保持在一定的合理恒温内，确保太阳能电池板22不会因夏季温度的升高而影响到发电效能的下降。

为了达成上述目的，本实用新型技术方案是：

一种平板光伏电池板保温集热幕墙，包括固接在结构外墙或钢结构钢骨架外侧或既有建筑外墙的基层板和防火保温板1、平板光伏电池板保温集热幕墙本体2、通风空调系统3及太阳能空调设备管道系统4；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2，由平板太阳能集热器21、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板太阳能集热器21上；

所述防火保温板1与平板太阳能集热器21之间形成一层绝热保温通风的空腔层5；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2不仅适用于幕墙上，也适用于平屋面。

一种平板光伏电池板保温集热幕墙，包括固接在结构外墙或钢结构钢骨架外侧或既有建筑外墙的基层板和防火保温板1、平板光伏电池板保温集热幕墙本体2及通风空调系统3；本实用新型不仅适用于幕墙上，也适用于坡屋面；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2，由平板太阳能吸热板21′、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板太阳能吸热板21′上；

所述防火保温板1与平板太阳能吸热板21′之间形成一层绝热保温通风的空腔层5。

一种平板光伏电池板保温集热屋面，由固接在轻钢屋架6或钢筋混凝土屋面结构的基层板6′、防火保温板1、防水层1A、蓄能保护层1B、平板光伏电池板保温集热屋面本体2′、通风空调系统3′、仿古屋面正脊7、四层冰盘檐8、檐口板9及太阳能空调设备管道系统4′ 组成；

所述平板光伏电池板保温集热屋面本体2′，由平板太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′上；

所述蓄能保护层1B与平板太阳能集热器21之间形成一层绝热保温通风的空腔层5。

所述通风空调系统3′，由电动进风口31′、送风管32′、空腔层5、正脊通风口33′、电动送风口34′及电动回风口35′构成；所述电动进风口31′设在四层冰盘檐8下。

所述平板太阳能集热器21，是由集分水管211和211′、吸热管212、吸热板213及蓄热保温层214构成，并在蓄热保温层214背面粘贴一层铝箔反射层214′。

所述平板太阳能吸热板21′，是由吸热板213和蓄热保温层214构成，并在蓄热保温层214背面粘贴一层铝箔反射层214′。

所述吸热板213是采用0.4mm～2.0mm厚的铝合金基材加工而成的四周设有10～20mm直角折边213Z的矩形板，并在该板的外表面喷涂有一层膜厚为0.3um的蓝钛涂膜或黑铬或5～15um的石墨烯吸热涂膜。

所述吸热板213是采用0.4mm～2.0mm厚的铝合金基材加工而成的矩形板，并在该板的外表面喷涂有一层膜厚为0.3um的蓝钛涂膜或黑铬或5～15um的石墨烯吸热涂膜。

所述平板太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′，采用膨胀螺栓21A或螺栓21A′、固接角码21B、螺栓21C和U型卡固条21D与结构墙体或屋面或轻钢骨架固接，并用橡胶密封条21E加以密封。

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2之间缝隙采用保温条2A、2A′和2A″，塑木方木2B和尼龙胀栓2C或螺栓21A′及螺钉2C′镶嵌密实，并与墙体或屋面固接牢固。

本实用新型的显著效能：

本实用新型不仅构造简单、安装简便、装饰效果好，并具有传统平板光伏电池板幕墙的发电功能，还可大幅提升外墙的保温蓄热能力，同时还可获得免费热水，冬季时直接用于辅助采暖供热，夏季时则通过与溴化锂吸收式制冷机组等设备配套构成的太阳能空调设备管道系统4，将所获得的热媒水作为吸收式制冷机组驱动热源制冷，以大幅降低空调、供暖的能耗，同时通过换热水箱或板换将冷却后的水通过供回水管路循环至平板太阳能集热器21，并不断将平板太阳能集热器21内夏季过高的温度带走，加以降温，从而使太阳能电池板22保持在一定的合理恒温内，确保太阳能电池板22不会因夏季温度的升高而影响到发电效能的下降。

此外，可在冬季时，通过智能温控器开启电动回风口331，通过通风系统3将平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内阳光辐射得热的暖气输送到室内，并与室内空气形成对流，达到辅助供暖的效果和降低通风空调能耗的目的；夏季时则可通过智能温控器开启顶端电动排风口，在风的负压和烟囱效应作用下，并通过通风系统3将幕墙内温度过高的空气排出，从而达到降低平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内的温度，避免太阳能电池板因温度上升导致发电效能的下降问题的发生。

本实用新型构造简单、应用范围广；可实现产业化装配式施工，安装简单、维护便捷，是太阳能建筑一体化的完美结合；绿色低碳的好项目。

附图说明

图1为平板光伏电池板保温集热幕墙所涉及的一种实施方式的立面图；

图2为沿着图1的1-1线的断面图，是平板光伏电池板保温集热幕墙的一种实施方式的纵向断面图；

图3为沿着图1的2-2线的断面图，是平板光伏电池板保温集热幕墙的一种实施方式的横向断面图；

图4为沿着图1的1-1线的断面图，是平板光伏电池板保温集热幕墙的另一种实施方式的纵向断面图；

图5为沿着图1的2-2线的断面图，是平板光伏电池板保温集热幕墙的另一种实施方式的横向断面图；

图6为平板光伏电池板保温集热屋面的一种实施方式的断面图；

图7为平板光伏电池板保温集热屋面的一种实施方式的屋面局部纵向断面图；

图8为平板光伏电池板保温集热屋面的一种实施方式的屋面局部横向断面图；

图9为本实用新型所涉及的一种平板光伏电池板保温集热幕墙本体2的示意性透视图；

图10为本实用新型所涉及的另一种平板光伏电池板保温集热幕墙本体2的示意性透视图。

具体实施方式

为了更清楚的表达本实用新型，下面参照附图对本实用新型的实施方式进行进一步说明。

一种平板光伏电池板保温集热幕墙，如图1～图3所示，包括固接在结构外墙或钢结构钢骨架外侧或既有建筑外墙的基层板和防火保温板1、平板光伏电池板保温集热幕墙本体2、通风空调系统3及太阳能空调设备管道系统4；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2，由平板太阳能集热器21、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板太阳能集热器21上；

所述防火保温板1与平板太阳能集热器21之间形成一层绝热保温通风的空腔层5；

所述平板太阳能集热器21，是由集分水管211和211′、吸热管212、吸热板213及蓄热保温层214构成；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2不仅适用于幕墙上，也适用于平屋面。

在图1～图3示出的所述太阳能空调设备管道系统4，由平板太阳能集热器21、连接三通管41、连接四通管42、热媒水供水主管43、热媒水回水主管44、吸热保温装饰板45；埋入地下分别与热媒水供水主管43和热媒水回水主管44相连的供水干管和回水干管，以及设置于太阳能空调控制室内的温控循环泵、膨胀罐、板换、循环泵、储热水箱及水源热泵或空气源热泵或吸收式制冷机组、冷却塔、储冷水箱组成。

即利用平板太阳能集热器21所获得的热媒水作为吸收式制冷机组驱动热源制冷，或直接用于冬季辅助采暖供热，以大幅降低空调、供暖的能耗，同时通过换热水箱或板换将冷却后的水通过供回水管路循环至平板太阳能集热器21，并不断将平板太阳能集热器21内夏季过高的温度带走，加以降温，从而使平板太阳能电池板22保持在一定的合理恒温内，确保太阳能电池板22不会因温度的升高而影响到发电效能的下降。

一种平板光伏电池板保温集热幕墙，如图1、图4和图5所示，包括固接在结构外墙或钢结构钢骨架外侧或既有建筑外墙的基层板和防火保温板1、平板光伏电池板保温集热幕墙本体2及通风空调系统3；本实用新型不仅适用于幕墙上，也适用于坡屋面；

所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2，由平板太阳能吸热板21′、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板太阳能吸热板21′上；

所述防火保温板1与平板太阳能吸热板21′之间形成一层绝热保温通风的空腔层5；

所述平板太阳能吸热板21′规格尺寸：长*宽*厚为2050～1600mm*600～1200mm*15～35mm。

在图1～图5示出的所述通风系统3，由送排风道31、空腔层5、顶端的水平通风管与电动排风口及窗口通风空调系统32构成；

所述送排风道31的底端起始送风口均设在地面上或地下室；

所述顶端的水平通风管与电动排风口设在送排风道31的顶端，并相互连通；

所述窗口通风空调系统32，由位于保温窗下的电动回风口321、穿墙回风洞口322、矩形通风管、通风道、电动新风口、空气过滤网、进风通道、送风机、空气过滤网及进风口构成；

当夏季平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内温度过高时，便可通过智能温控器开启顶端电动排风口，在风的负压和烟囱效应作用下，经地面上或地下室的送风口进入后，沿送排风道31向上流经平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内的空腔层5，再经送排风道31向上至顶端的水平通风管及电动排风口排出，不断地通过这种空气对流将幕墙本体2内温度过高的空气排出，从而达到降低平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内的温度；避免太阳能电池板22因温度升高导致发电效能下降和室内空调能耗上升的问题发生。

冬季时，通过智能温控器开启电动回风口321，室内空气经穿墙回风洞口322回风至空腔层5，将平板光伏电池板保温集热幕墙本体2内阳光辐射得热的暖气经矩形通风管、通风道、进风通道、送风机、空气过滤网及进风口输送到室内，并与室内空气形成对流，达到辅助供暖的效果和降低通风空调能耗的目的。

一种平板光伏电池板保温集热屋面，如图6～图8所示，由固接在轻钢屋架6或钢筋混凝土屋面结构的基层板6′、防火保温板1、防水层1A、蓄能保护层1B、平板光伏电池板保温集热屋面本体2′、通风空调系统3′、仿古屋面正脊7、四层冰盘檐8、檐口板9及太阳能空调设备管道系统4′组成；

所述平板光伏电池板保温集热屋面本体2′，由平板太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′、平板太阳能电池板22及线路系统23组成；所述平板太阳能电池板22，粘合在平板 太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′上；

所述平板太阳能集热器21，是由集分水管211和211′、吸热管212、吸热板213及蓄热保温层214构成；

所述防火保温板1，采用40mm厚以上的相变储能石墨聚苯乙烯保温板或无机改性聚氨酯防火保温板或ZYT改性酚醛防火保温板或热固型聚苯乙烯防火保温板制成；

所述蓄能保护层1B与平板太阳能集热器21之间形成一层绝热保温通风的空腔层5。

在图6～图8示出的所述蓄能保护层1B，采用陶粒∶金刚砂∶石墨粉∶水泥＝1.5∶1∶0.3∶1.4配制并加适量水搅拌预制而成的表面附有一层钢丝网片的10mm～30mm厚、600mm～1800mm长*600mm～900mm宽的矩形板或8mm～10mm厚纤维增强水泥压力板。

在图6～图8示出的所述通风空调系统3′，由电动进风口31′、送风管32′、空腔层5、正脊通风口33′、电动送风口34′及电动回风口35′构成；所述电动进风口31′设在四层冰盘檐8下。

当平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内温度过高时，便可通过智能温控器开启电动进风口31′，在风的负压和烟囱效应作用下，风从电动进风口31′进入后，经送风管32′进入平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内的空腔层5，并沿空腔层5和送排风道31向上至正脊通风口33′排出，不断地通过这种空气对流将平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内温度过高的空气排出，从而达到降低平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内的温度；避免太阳能电池板22因温度升高导致发电效能下降和室内空调能耗上升的问题发生。

冬季时，通过智能温控器开启电动回风口35′，屋面内空气经回风口35′及送风管32′进入平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内的空腔层5，并沿空腔层5和送排风道31向上，经送风口34′将平板光伏电池板保温集热屋面本体2′内阳光辐射得热的暖气输送到屋面内，并与屋面内空气形成对流，达到辅助供暖的效果和降低通风空调能耗的目的。

在图6～图8示出的所述太阳能空调设备管道系统4′，由平板太阳能集热器21、连接三通管、连接四通管42、热媒水供水主管43、热媒水回水主管44、吸热保温装饰板45；供水干管46、回水干管47、储热水箱48，以及温控循环泵、膨胀罐、板换及水源热泵或空气源热泵或吸收式制冷机组组成。

在图2、图3和图7～图9示出的所述平板太阳能集热器21，是由位于左右侧的集分水管211和211′、吸热管212及吸热板213构成，并在吸热管212及吸热板213的背面喷涂一层蓄热保温层214后，粘贴一层铝箔反射层214′；

所述吸热管212两端与集分水管211和211′相互焊接联通；所述吸热板213与吸热管212焊接；

所述吸热管212的外壁均喷涂有一层膜厚为5～15um的石墨烯吸热涂膜；

所述集分水管211和211′上分别设有供水和回水的水管接口21G和21H；

所述平板太阳能集热器21规格尺寸：长*宽*厚为2100～1650mm*600～1250mm*20～35mm，不仅适用于幕墙上，也适用于平屋面。

在图3、图8和图9示出的所述集分水管211和211′是采用壁厚1.2～2.5mm的截面 尺寸为20～30mm*25～40mm的矩形无缝不锈钢管，或Φ20mm～Φ30mm无缝铜管或无缝不锈钢管制成。

在图1、图3、图8和图9示出的所述水管接口21G和21H分别设置在集分水管211和211′上下两侧或上下对角顶端或上下两顶端，具体设置部位需根据平板太阳能集热器21安装外墙和屋面的部位不同及太阳能热媒管道布设形式和路径的不同来选定。

在图2、图3、图7～图9示出的所述吸热管212，由位于除上下端以外的吸热管2121和位于上下端的吸热管2122构成；

所述吸热管2121，是采用壁厚为1.0～2.0mm、截面尺寸为8～10mm*10～20mm的矩形无缝铜管或Φ10mm～Φ15mm无缝铜管制成；

所述吸热管2122，是采用壁厚1.2～2.5mm的截面尺寸为20～30mm*25～40mm的矩形无缝不锈钢管或无缝铜管，或Φ20mm～Φ30mm的无缝铜管或无缝不锈钢管制成。

在图2、图3和图7～图9示出的所述吸热板213是采用0.4mm～2.0mm厚的铝合金基材加工而成的矩形板，并在该板的外表面喷涂有一层膜厚为0.3um的蓝钛涂膜或黑铬或5～15um的石墨烯吸热涂膜。

在图4、图5和图10示出的所述平板太阳能吸热板21′，是由吸热板213和蓄热保温层214构成，并在蓄热保温层214背面粘贴一层铝箔反射层214′。

在图4、图5和图10示出的所述吸热板213是采用0.4mm～2.0mm厚的铝合金基材加工而成的四周设有10～20mm直角折边213Z的矩形板，并在该板的外表面喷涂有一层膜厚为0.3um的蓝钛涂膜或黑铬或5～15um的石墨烯吸热涂膜。

在图2～图5和图7～图9示出的所述蓄热保温层214为均匀喷涂在吸热管212及吸热板213的背面的一层5～30mm厚的相变蓄能防火保温砂浆，以提升平板光伏电池板保温集热幕墙本体2的保温蓄热性能和采暖效果及光热的利用效能，达到降低室内空调能耗的目的。

在图2～图5、图7和图8示出的所述平板太阳能集热器21或平板太阳能吸热板21′，采用膨胀螺栓21A或螺栓21A′、固接角码21B、螺栓21C和U型卡固条21D与结构墙体或屋面或轻钢骨架固接，并用橡胶密封条21E加以密封。

在图2～图5、图7和图8示出的所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2之间缝隙采用保温条2A、2A′和2A″，塑木方木2B和尼龙胀栓2C或螺栓21A′及螺钉2C′镶嵌密实，并与墙体或屋面固接牢固。

在图2～图5、图7和图8示出的所述防火保温板1，采用表面粘贴有一层铝箔导热反射层的40mm厚以上石墨聚苯乙烯保温板或无机改性聚氨酯防火保温板或ZYT改性酚醛防火保温板的或热固型聚苯乙烯防火保温板制成。

在图2～图5和图7～图10示出的所述太阳能电池板22，由氟塑料薄膜(ETFE膜)、EVA胶膜、电池片组、EVA胶膜及氟塑料薄膜背板叠层、层压粘合而成的单晶硅或多晶硅的薄膜面太阳能电池板，由于氟塑料薄膜具有高达96％的卓越透光率，轻便、耐候性好等特点，是优选方案。

在图2～图5和图7～图10示出的所述太阳能电池板22，由玻璃面板、EVA胶膜、电 池片组、EVA胶膜及氟塑料薄膜背板叠层、层压粘合而成的单晶硅或多晶硅的玻璃面太阳能电池板。

在图3、图5和图8示出的所述线路系统23的布设及连接方法是，将一定数量、规格相同的平板光伏电池板保温集热幕墙本体2的接线盒231正负极出线端串联起来，组成平板光伏电池板串列，然后再将多个平板太阳能电池板22串列并联接入光伏汇流防雷箱后，通过直流断路器输出与逆变器配套构成完整的光伏发电系统，并与市电并网。

在图1和图6示出的所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2和所述平板光伏电池板保温集热屋面本体2的拼装数量、规格尺寸大小及排版形式，需根据外墙和屋面装饰排版设计尺寸及供暖制冷所需热媒容量等具体情况来选定。

在图1～图5、图9和图10示出的所述平板光伏电池板保温集热幕墙本体2的制作安装方法，除在现浇结构或砖混结构或钢结构上采用现场安装外，还可在PC预制构件装配式住宅安装中，采用工厂化装配式施工，即构造柱结合部的部件需在现场安装外，穿墙回风洞口322的预留；防火保温板1；平板光伏电池板保温集热幕墙本体2均可在工厂里预制墙板构件时完成，或装配在墙板预制构件上，并随墙板预制构件现场一次吊装完成。

本实用新型不仅限于以上几个公开的具体实施例，本领域任何采用同等替换或等效变换方式的技术方案均应落入本实用新型的保护范围。