專利名稱：太陽能光熱單元式幕墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑幕墻及太陽能利用領(lǐng)域，特別是一種將太陽能集熱器與建筑
幕墻有機(jī)結(jié)合的太陽能光熱單元式幕墻，適用于各式建筑，特別適用于高層辦公及商務(wù)樓。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種用之不盡、取之不竭且無污染的能源，已成為當(dāng)前國際能源開發(fā) 利用領(lǐng)域中的新熱點(diǎn)。地球上太陽能資源十分豐富，在當(dāng)前世界能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙 重壓力下，開發(fā)和利用太陽能資源是各國政府和研發(fā)機(jī)構(gòu)的首要課題。在這種情況下，太陽 能熱水器產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。然而目前，城市建筑日益高度化，傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)面臨著 安裝空間不足的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，人們對(duì)城市景觀日益看重，不希望太陽能熱水系統(tǒng)的安裝 影響城市景觀。如何在建筑物有限的空間上充分利用太陽能資源，并使太陽能熱水系統(tǒng)能 夠與建筑物有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)太陽能光熱建筑一體化顯得尤為迫切。 由于建筑物上太陽能熱水系統(tǒng)可利用空間有限，本申請(qǐng)人想到將建筑物幕墻與太 陽能熱水系統(tǒng)結(jié)合起來，目前，常規(guī)的單元式幕墻主要結(jié)構(gòu)有鋁合金框架、面材、膠條、鋁合 金扣板等，面材根據(jù)業(yè)主要求及當(dāng)?shù)貧庀笄闆r制作成夾膠玻璃、中空玻璃等，面材總厚度一 般不超過50mm，太陽能熱水系統(tǒng)中集熱管的直徑一般為40-50mm。將單元式幕墻和太陽能 集熱器合理的結(jié)合在一起，且便于業(yè)主使用是本實(shí)用新型的主要研究內(nèi)容。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理的太陽能光熱單元式幕 墻，從根本上解決傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)在建筑物上安裝空間不足的問題。在保證現(xiàn)有單元 式幕墻保溫、隔熱、隔音等功能的基礎(chǔ)上充分利用太陽能輻射熱對(duì)建筑內(nèi)用水進(jìn)行加熱，真 正實(shí)現(xiàn)太陽能光熱建筑一體化。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該太陽能光熱單元式幕墻包括帶有鋁合金框架的單元 式幕墻和太陽能集熱器，其技術(shù)要點(diǎn)是所述單元式幕墻為利用合金橫框和合金豎框組裝 的室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)，所述太陽能集熱器夾裝在所述單元式幕墻的室內(nèi)層玻璃和室外 層玻璃之間，所述太陽能集熱器的進(jìn)水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過所述單元式幕 墻的下橫框引出，所述太陽能集熱器的出水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過所述單元 式幕墻側(cè)面的層間封修層引出。 在靠近所述出水管處布置過渡管使所述過渡管一端穿過所述單元式幕墻的上橫
框引出，且與相鄰的單元式幕墻的下橫框引出的所述進(jìn)水管連通，所述過渡管另一端穿過
所述單元式幕墻側(cè)面的層間封修層引出，且與所述出水管的引出端通過連接管連通。 所述單元式幕墻的室外層玻璃為具有夾層結(jié)構(gòu)的高透光型玻璃，所述室內(nèi)層玻璃
為中空玻璃，并且利用合頁與所述鋁合金框架連接實(shí)現(xiàn)向室內(nèi)方向開啟。 所述太陽能集熱器選用平板集熱器或真空管集熱器。 所述太陽能集熱器四周與所述鋁合金框架之間的間隙填充保溫材料。[0010] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和所產(chǎn)生的積極的技術(shù)效果是本實(shí)用新型將單元式幕墻的鋁 合金框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改變從而將原單面面材制作成雙面面材，即將單元式幕墻制作成利 用合金橫框和合金豎框組裝的室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)，并在這兩層玻璃結(jié)構(gòu)之間安裝太陽 能集熱器，從根本上解決了傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)在建筑物上安裝空間不足的問題，將太陽 能集熱器集成到單元式幕墻內(nèi)從而可巧妙地安裝在建筑物東、南、西立面上，打破了僅局限 于屋頂安裝的慣例。室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)保證了單元式幕墻保溫、隔熱、隔音等功能，而其 中夾裝的太陽能集電器充分利用太陽能輻射熱對(duì)建筑內(nèi)用水進(jìn)行加熱，真正實(shí)現(xiàn)太陽能光 熱建筑一體化。另外，太陽能集熱器的進(jìn)出水管都引至建筑物的層間封修位置，業(yè)主可以采 取多種熱水利用方式，即單獨(dú)或集中利用。本實(shí)用新型為單元式幕墻結(jié)構(gòu)，所有的裝配工作 全部在工廠內(nèi)進(jìn)行，所以保證了裝配尺寸及裝配質(zhì)量，同時(shí)內(nèi)部調(diào)試檢測(cè)合格后出廠，保證 了太陽能光熱單元式幕墻的各項(xiàng)性能指標(biāo)。在設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等方面與建筑的功能、造型、 色彩、風(fēng)格、質(zhì)感等和諧一致，能夠真正實(shí)現(xiàn)太陽能光熱建筑一體化。

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例圖； 圖3是圖2局部I的放大圖； 圖4是本實(shí)用新型單獨(dú)工作應(yīng)用原理圖； 圖5是本實(shí)用新型集中工作應(yīng)用原理圖。 圖中序號(hào)說明1下橫框、2進(jìn)水管、3太陽能集熱器、4室外層玻璃、5室內(nèi)層玻璃、 6出水管、7過渡管、8上橫框、9層間封修層、10溫度控制器、11熱水儲(chǔ)蓄器、12輔助加熱器、 13控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式以下參照?qǐng)D1-5對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述。該太陽能光熱單元式幕墻由帶有鋁 合金框架的單元式幕墻、太陽能集熱器3等。其中單元式幕墻為利用合金橫框和合金豎框 組裝的室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)，太陽能集熱器3夾裝在單元式幕墻的室內(nèi)層玻璃5和室外層 玻璃4之間，太陽能集熱器3四周與鋁合金框架之間的間隙填充保溫材料，以實(shí)現(xiàn)幕墻的保 溫功能。室外層玻璃4選用具有夾層結(jié)構(gòu)的高透光型玻璃，滿足陽光的射入及幕墻安全需 求，室內(nèi)層玻璃5采用中空玻璃，起到隔熱、保溫、隔音的功能，并且利用合頁與鋁合金框架 連接實(shí)現(xiàn)向室內(nèi)方向開啟，以便于對(duì)太陽能集熱器3進(jìn)行維護(hù)與維修，同時(shí)太陽能集熱器3 在單元式幕墻內(nèi)也采用可旋轉(zhuǎn)方式以便于安裝與維護(hù)。太陽能集熱器3選用平板集熱器或 真空管集熱器等。鋁合金框架橫截面可根據(jù)業(yè)主需要特殊設(shè)計(jì)，在保證單元式幕墻室內(nèi)、外 層玻璃面材和太陽能集熱器的安裝固定的同時(shí)，滿足單元式幕墻之間插接安裝的要求。 太陽能集熱器3的進(jìn)、出水管2、6及過渡管7的設(shè)置是經(jīng)過認(rèn)真研究后布置的，在 實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)用戶需求作出多種配置，圖4和圖5分別表示了單獨(dú)或集中應(yīng)用兩種工 作原理，分別實(shí)現(xiàn)了熱水的單獨(dú)或集中應(yīng)用的功能。具體布置如下太陽能集熱器3的進(jìn)水 管2在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過單元式幕墻的下橫框1引出，太陽能集熱器3的出水管6在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過單元式幕墻側(cè)面的層間封修層9引出。這種結(jié)構(gòu)布 置配合圖4所示的電路控制原理即可實(shí)現(xiàn)熱水的單獨(dú)應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)集中應(yīng)用，可在靠近 出水管6處布置過渡管7使過渡管7 —端穿過單元式幕墻的上橫框8引出，且與相鄰的單 元式幕墻的下橫框1引出的進(jìn)水管2連通，過渡管7另一端穿過單元式幕墻側(cè)面的層間封 修層9引出，且與出水管6的引出端通過連接管連通，配合圖5所示的電路控制原理集中控 制若干太陽能光熱單元式幕墻。圖4、圖5中溫度控制器IO用于監(jiān)測(cè)出水溫度，熱水儲(chǔ)蓄 器11用于將加熱的水進(jìn)行儲(chǔ)存，輔助加熱器12用于備用加熱，控制系統(tǒng)13用于對(duì)整個(gè)熱 水系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制。單獨(dú)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)是每個(gè)房間單獨(dú)安裝、獨(dú)立使用，應(yīng)用原理相對(duì) 簡單，且互不干擾。集中應(yīng)用系統(tǒng)特點(diǎn)是集成化程度高，集中儲(chǔ)熱方式利于降低造價(jià)并減少 熱損失，輔助加熱系統(tǒng)集中有利于補(bǔ)熱，并節(jié)省能源。 本實(shí)用新型還可將多余發(fā)熱量作用于室內(nèi)供暖系統(tǒng)(冬季時(shí))、將多余熱量作用 于室內(nèi)游泳池等。
權(quán)利要求一種太陽能光熱單元式幕墻，包括帶有鋁合金框架的單元式幕墻和太陽能集熱器，其特征在于所述單元式幕墻為利用合金橫框和合金豎框組裝的室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)，所述太陽能集熱器夾裝在所述單元式幕墻的室內(nèi)層玻璃和室外層玻璃之間，所述太陽能集熱器的進(jìn)水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過所述單元式幕墻的下橫框引出，所述太陽能集熱器的出水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過所述單元式幕墻側(cè)面的層間封修層引出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱單元式幕墻，其特征在于在靠近所述出水管處 布置過渡管使所述過渡管一端穿過所述單元式幕墻的上橫框引出，且與相鄰的單元式幕墻 的下橫框引出的所述進(jìn)水管連通，所述過渡管另一端穿過所述單元式幕墻側(cè)面的層間封修 層引出，且與所述出水管的引出端通過連接管連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光熱單元式幕墻，其特征在于所述單元式幕墻 的室外層玻璃為具有夾層結(jié)構(gòu)的高透光型玻璃，所述室內(nèi)層玻璃為中空玻璃，并且利用合 頁與所述鋁合金框架連接實(shí)現(xiàn)向室內(nèi)方向開啟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光熱單元式幕墻，其特征在于所述太陽能集熱 器選用平板集熱器或真空管集熱器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光熱單元式幕墻，其特征在于所述太陽能集熱 器四周與所述鋁合金框架之間的間隙填充保溫材料。
專利摘要一種太陽能光熱單元式幕墻，從根本上解決傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)在建筑物上安裝空間不足等問題。其技術(shù)要點(diǎn)是單元式幕墻為利用合金橫框和合金豎框組裝的室內(nèi)、外兩層玻璃結(jié)構(gòu)，太陽能集熱器夾裝在單元式幕墻的室內(nèi)層玻璃和室外層玻璃之間，太陽能集熱器的進(jìn)水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過單元式幕墻的下橫框引出，太陽能集熱器的出水管在室內(nèi)、外兩層玻璃間布置并穿過單元式幕墻側(cè)面的層間封修層引出。其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，特別適用于高層辦公及商務(wù)樓。
文檔編號(hào)E04B2/88GK201443148SQ20092001488
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者叢子軍, 劉建國, 孟凡禹, 王國華, 韓平 申請(qǐng)人:沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公