專利名稱：可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光電光熱電池組件領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及到可替代建筑墻 體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件。
背景技術(shù)：
目前普通的太陽(yáng)能電池組件一般都采用低鐵鋼化玻璃做蓋板，復(fù)合材料或玻 璃做背板，EVA膠膜將電池片和蓋板背板連在一起，沒(méi)有專門的散熱構(gòu)件。
當(dāng)把普通太陽(yáng)能組件直接安裝在建筑外墻和屋頂時(shí)，就會(huì)存在如下問(wèn)題
1、 普通太陽(yáng)能電池組件在發(fā)電的同時(shí)發(fā)熱，工作溫度會(huì)較高，特別是在夏季
晴天陽(yáng)光的暴曬下，溫度可達(dá)70—8CTC。當(dāng)普通太陽(yáng)能電池組件安裝在外墻和屋 頂上，由于沒(méi)有專門的散熱構(gòu)件，所以必須留足與墻體之間間隔至少200毫米的 空間，用于通風(fēng)散熱。但是，這樣安裝后，建筑的整體外形非常不美觀，同時(shí)由 于直接安裝于墻體和屋頂，還會(huì)同時(shí)加熱房屋，導(dǎo)致建筑能耗增加。
2、 眾所周知，太陽(yáng)能電池組件最佳工作溫度25X:，普通太陽(yáng)能電池組件的散 熱主要靠背板后和組件間的空氣流動(dòng)，如果將普通太陽(yáng)能電池組件用于直接替代 房頂和墻面，背板將直接面對(duì)封閉的房屋，組件間也不會(huì)有空氣流動(dòng)，這樣因?yàn)?普通太陽(yáng)能電池組件背面沒(méi)有良好的散熱條件，由于溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電功率 大幅度下降，特別是在夏季，甚至不能正常工作。
因此，釆用普通太陽(yáng)能組件替代建筑材料， 一般采用掛裝附在建筑外表上不 僅會(huì)增加建筑負(fù)荷，還會(huì)影響美觀。
對(duì)于新型的具有冷卻裝置的太陽(yáng)能組件，本申請(qǐng)人己經(jīng)申請(qǐng)了專利，仍然是 以掛裝的形式安裝在建筑外表，只是解決了可以完全貼墻安裝的問(wèn)題，但是沒(méi)有 實(shí)現(xiàn)可以代替建筑墻體和屋頂?shù)姆桨?，而本申?qǐng)則是取消掛裝的方式，可以完全 替代墻體和屋頂?shù)姆桨浮?br/>實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型專利的目的是提供一種可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，將 本實(shí)用新型安裝在墻體和屋頂后，可以直接吸收太陽(yáng)能，避免墻面和屋頂溫度過(guò)高，可以降低建筑耗能總量。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，所述光電光熱組件由太陽(yáng)能電池、 冷卻裝置、熱交換介質(zhì)管、逆變器、熱交換器和組件框架形成的多個(gè)光電光熱單 元組成，太陽(yáng)能電池的背面與冷卻裝置通過(guò)組件框架固定粘接成一體，太陽(yáng)能電 池與逆變器通過(guò)太陽(yáng)能電池輸出線連接，冷卻裝置、熱交換介質(zhì)管和熱交換器依 次連接，其特征在于還設(shè)置有包括外槽、內(nèi)槽和兩側(cè)安裝板的型材式支架，所 述多個(gè)光電光熱單元排列緊密安裝在支架間的安裝板和外槽之間，所述組件框架 與組件框架之間、組件框架與支架之間分別設(shè)置有密封的膠墊，并通過(guò)螺栓固定 支架、組件框架和膠墊；所述組件框架與組件框架之間、組件框架與支架之間的 連接處還通過(guò)密封膠密封。
所述支架兩側(cè)的安裝板設(shè)置有用于固定支架、組件框架和密封膠墊的螺栓孔。 所述外槽的槽壁上設(shè)置有太陽(yáng)能電池電源線通孔，太陽(yáng)能電池輸出線通過(guò)太 陽(yáng)能電池電源線通孔與外部的逆變器連接，這樣所有的太陽(yáng)能電池輸出線均放置 在外槽槽內(nèi)。
所述外槽的槽壁上還設(shè)置有介質(zhì)管道孔，用于通過(guò)熱交換介質(zhì)管，熱交換介 質(zhì)管通過(guò)外槽的槽壁上介質(zhì)管道孔固定在外槽槽內(nèi)。
所述外槽和內(nèi)槽分別設(shè)置有外槽封蓋和內(nèi)槽封蓋，這樣太陽(yáng)能電池輸出線、 交換介質(zhì)管等均可以通過(guò)封蓋遮擋，保證了整體的外表美觀性。
本實(shí)用新型利用密封膠墊，通過(guò)螺栓將支架、膠墊和組件框架壓在一起，實(shí)現(xiàn) 對(duì)防水的端面密封，同時(shí)安裝完成后再使用玻璃膠密封，達(dá)到建筑的防水要求； 同時(shí)電池組件連接線在支架的上的外槽內(nèi)經(jīng)過(guò)一定的串、并聯(lián)后到逆變器后上電 網(wǎng)，電池組件背面的冷卻系統(tǒng)熱交換介質(zhì)管也在支架的外槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)連接后至熱交 換器；利用了將光電光熱電池組件及支架等替代建筑墻體，并將光電光熱電池組 件的光電、光熱分別引出，予以應(yīng)用。
本實(shí)用新型的有益效果如下
本實(shí)用新型可以將光熱效應(yīng)利用起來(lái)，保持太陽(yáng)能電池在最佳的光電轉(zhuǎn)換效率 下工作，將光電光熱太陽(yáng)能組件替代建筑墻面、屋頂，直接吸收太陽(yáng)能，避免墻 面和屋頂溫度過(guò)高，還用于夏季熱水供應(yīng)和冬季取暖；在不斷提高人們居住環(huán)境 舒適度的同時(shí)，既降低建筑耗能總量，還節(jié)省了建筑材料，并獲取了清潔、環(huán)保
4的太陽(yáng)能電，在節(jié)能減排的大環(huán)境下有著深遠(yuǎn)的意義。

圖1為本實(shí)用新型支架的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本實(shí)用新型支架的結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本實(shí)用新型支架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖 圖5為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖 圖6為本實(shí)用新型的背面結(jié)構(gòu)示意圖
其中l(wèi)一支架2—螺栓孔3—外槽4一內(nèi)槽5—安裝板6—太陽(yáng)能電 池電源線通孔7—膠墊8—螺栓9一組件框架IO—太陽(yáng)能電池ll一冷卻 裝置12—太陽(yáng)能電池輸出線13—熱交換介質(zhì)管14一外槽封蓋15—內(nèi)槽封 蓋16—逆變器17—熱交換器18—介質(zhì)管道孔。
具體實(shí)施方式

如圖1-6所示，可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，所述光電光熱組件 由太陽(yáng)能電池IO、冷卻裝置ll、熱交換介質(zhì)管13、逆變器16、熱交換器17和組 件框架9形成的多個(gè)光電光熱單元組成，太陽(yáng)能電池10的背面與冷卻裝置11通 過(guò)組件框架9固定粘接成一體，太陽(yáng)能電池10與逆變器16通過(guò)太陽(yáng)能電池輸出 線12連接，冷卻裝置11、熱交換介質(zhì)管13和熱交換器17依次連接，其特征在于 還設(shè)置有包括外槽3、內(nèi)槽4和兩側(cè)的安裝板5的型材式支架1，所述多個(gè)光電光 熱單元排列緊密安裝在支架l間的安裝板5和外槽3之間，所述組件框架9與組 件框架9之間、組件框架9與支架1之間分別設(shè)置有密封的膠墊7，并通過(guò)螺栓8 固定支架l、組件框架9和膠墊7;所述組件框架9與組件框架9之間、組件框架 9與支架1之間的連接處還通過(guò)密封膠密封。
所述支架1兩側(cè)的安裝板5設(shè)置有用于固定支架1、組件框架9和膠墊7的螺 栓孔2。
所述外槽3的槽壁上設(shè)置有太陽(yáng)能電池電源線通孔6，太陽(yáng)能電池輸出線12 通過(guò)太陽(yáng)能電池電源線通孔6與外部的逆變器16連接，這樣所有的太陽(yáng)能電池輸 出線12均放置在外槽3內(nèi)部。
所述外槽3的槽壁上還設(shè)置有介質(zhì)管道孔18，用于通過(guò)熱交換介質(zhì)管13，熱 交換介質(zhì)管13通過(guò)外槽3的槽壁上介質(zhì)管道孔18固定在外槽3內(nèi)。所述外槽和內(nèi)槽分別設(shè)置有外槽封蓋14和內(nèi)槽封蓋15，這樣太陽(yáng)能電池輸出 線12、交換介質(zhì)管13等均可以通過(guò)封蓋遮擋，保證了整體的外表美觀性。 建筑防水、承重、防風(fēng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程
將支架1按照光電光熱電池組件框架9的外型尺寸，將各支架1間距離固定 好，然后在組件框架9與組件框架9之間、組件框架9與支架1之間設(shè)置一層密 封膠墊7;螺栓8通過(guò)支架1、膠墊7和組件框架9，擰緊螺栓8，將膠墊7、支架 1、和組件框架9壓在一起，實(shí)現(xiàn)防水的端面密封，同時(shí)安裝完成后在組件框架9 與組件框架9之間、組件框架9與支架1之間的連接處再使用玻璃膠密封，起到 雙重防水作用，達(dá)到或者超過(guò)建筑的防水要求。支架槽低部成槽鋼形狀，便于建 筑承重和防風(fēng)。
光電光熱安裝實(shí)現(xiàn)過(guò)程
太陽(yáng)能電池輸出線12通過(guò)支架1上太陽(yáng)能電池電源線通孔6穿入支架1上的 支架外槽3內(nèi)，經(jīng)過(guò)串、并聯(lián)后到逆變器16，逆變器16將太陽(yáng)能組件發(fā)的電能輸 送到電網(wǎng)。同時(shí)光電光熱組件發(fā)電同時(shí)發(fā)熱，當(dāng)溫度超過(guò)冷卻裝置11里面的交換 介質(zhì)汽化溫度時(shí)(如25°C)，交換介質(zhì)汽化，通過(guò)熱交換介質(zhì)管13，熱交換介質(zhì) 管13通過(guò)支架1上介質(zhì)管道孔18穿入支架1上的支架外槽3內(nèi)，經(jīng)過(guò)連接后到 熱交換器17，在熱交換器17冷卻后變?yōu)橐后w后流回冷卻裝置11，完成光熱的利 用，保證了電池組件在最佳溫度下進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)墻面、屋頂處于一個(gè)人體 舒適的溫度。上述安裝完畢后，在支架外槽3、支架內(nèi)槽4分別加裝支架外槽裝飾 封蓋14和支架內(nèi)槽裝飾封蓋15，蓋住線路及螺栓8，使外觀更漂亮；檢修時(shí)拆下 裝飾蓋即可，檢修完后再裝上，容易操作。
本實(shí)用新型可以代替整棟建筑的一面墻體和屋頂，也可以根據(jù)具體需求代替 某一層建筑的墻體，都可以視情況而定。
權(quán)利要求1、可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，所述光電光熱組件由太陽(yáng)能電池(10)、冷卻裝置(11)、熱交換介質(zhì)管(13)、逆變器(16)、熱交換器(17)和組件框架(9)形成的多個(gè)光電光熱單元組成，太陽(yáng)能電池(10)的背面與冷卻裝置(11)通過(guò)組件框架(9)固定粘接成一體，太陽(yáng)能電池(10)與逆變器(16)通過(guò)太陽(yáng)能電池輸出線(12)連接，冷卻裝置(11)、熱交換介質(zhì)管(13)和熱交換器(17)依次連接，其特征在于還設(shè)置有包括外槽(3)、內(nèi)槽(4)和兩側(cè)的安裝板(5)的型材式支架(1)，所述多個(gè)光電光熱單元排列緊密安裝在支架(1)間的安裝板(5)和外槽(3)之間，所述組件框架(9)與組件框架(9)之間、組件框架(9)與支架(1)之間分別設(shè)置有密封的膠墊(7)，并通過(guò)螺栓(8)固定支架(1)、組件框架(9)和膠墊(7)；所述組件框架(9)與組件框架(9)之間、組件框架(9)與支架(1)之間的連接處還通過(guò)密封膠密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，其特征在 于所述支架(1)兩側(cè)的安裝板(5)設(shè)置有用于固定支架(1)、組件框架(9) 和膠墊(7)的螺栓孔(2)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，其特征在 于所述外槽(3)的槽壁上設(shè)置有太陽(yáng)能電池電源線通孔(6)，太陽(yáng)能電池輸出線 (12)通過(guò)太陽(yáng)能電池電源線通孔(6)與外部的逆變器(16)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，其特征在 于所述外槽(3)的槽壁上還設(shè)置有介質(zhì)管道孔(18)，熱交換介質(zhì)管(13)通過(guò)外槽 (3)的槽壁上的介質(zhì)管道孔(18)固定在外槽(3)槽內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，其特征在 于所述外槽(3)和內(nèi)槽(4)分別設(shè)置有外槽封蓋(14)和內(nèi)槽封蓋(15)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了可替代建筑墻體和屋頂?shù)墓怆姽鉄峤M件，包括太陽(yáng)能電池、冷卻裝置、熱交換介質(zhì)管、逆變器、熱交換器和組件框架形成的光電光熱單元，太陽(yáng)能電池背面與冷卻裝置通過(guò)組件框架粘接，太陽(yáng)能電池與逆變器通過(guò)太陽(yáng)能電池輸出線連接，冷卻裝置、熱交換介質(zhì)管和熱交換器依次連接，還設(shè)置有包括外槽、內(nèi)槽和兩側(cè)安裝板的支架，光電光熱單元安裝在安裝板和外槽之間，組件框架之間、組件框架與支架之間設(shè)置有膠墊，通過(guò)螺栓固定支架、組件框架和膠墊；組件框架與組件框架之間、組件框架與支架之間的連接處通過(guò)密封膠密封；本實(shí)用新型將光電光熱太陽(yáng)能組件替代建筑墻面、屋頂，直接吸收太陽(yáng)能，避免墻面和屋頂溫度過(guò)高，降低建筑耗能總量。
文檔編號(hào)H01L31/058GK201388170SQ20092008042
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉漢元, 鄧衛(wèi)平 申請(qǐng)人:四川永祥多晶硅有限公司