[发明专利]具有透过体界面的太阳能建筑

说明书

技术领域

本发明涉及具有透过体界面的太阳能建筑。

背景技术

现有的太阳能利用装置包括太阳能集热、光电转换和光传导装置多是在建筑物完成后再另行安装，这种做法效率较低。也有一些关于将太阳能产品设计成一个建筑物构件的尝试，譬如一种称作太阳能瓦的光电转换装置，但这只是光电产品的瓦片化，其目的性不明确。将太阳能利用与建筑物相结合可起到事半功倍的效果，但这方面的工作还刚开始。

发明内容

本发明的目的是要提供具有透过体界面的太阳能建筑。

本发明的目的这样实现：在建筑物上设置固定的透过体界面建成具有透过体界面的太阳能建筑，这些界面包括坡屋面和外立面。透过体包括玻璃和聚光透镜。相邻的透过体具有至少一维平滑的表面，在透过体内侧配置太阳能利用器件包括自带盖玻璃和透镜聚光器件的太阳能利用器件譬如集热器件、光电转换器件、热电转换器件、光传导器件、反射聚光器件及隔热防尘部件并可从建筑物内部对太阳能利用器件进行拆解和安装。透过体及太阳能利用器件通常安装在专门设计的框架上譬如将透过体粘接于框架上并胶粘密封。这些框架可由混凝土预制件、金属型材、塑料型材及其它材料构成。太阳能利用器件可以自带盖玻璃，其所连接各种管道、电缆和光缆可与框架一体设计制作。一维平滑的透过体包括百合窗帘状的透过体或锯齿状透过体，它们适用于南立面配套反射聚光板的设计。

本发明的有益效果包括：太阳能利用与建筑相结合，事半功倍。特别是实施平改坡时，利用本发明建造带透过体的坡屋面并在透过体内侧安装太阳集热器，在获得坡屋面效果和造价少量增加前提下，可长期免费获得巨量的太阳热能。与用瓦的坡屋面相比：其重量大幅减轻，可小于23kg/m²；其热损也可大幅降低，特别是透过体采用真空玻璃时，其热损可减小到大约4w/(m²Δ℃)。透过体、集热器和光电池的安装维修可不要去建筑物外部进行，方便又安全。平滑的透过体外表面方便机器清洗。采用聚光透镜透过体和聚光太阳能利用器件时可在集热发电的同时提供室内采光。

以下结合附图和实施例进一步进行说明。

附图说明

图1是一座具有平板玻璃透过体界面和透过体内侧配置平板吸收体的太阳能平改坡建筑结构示意图。

图2是一座具有平板玻璃和一维菲涅尔透镜透过体外立面并在透镜内侧配置聚光光电池的太阳能建筑的立面部分结构示意图。

具体实施方式

图1给出本发明的一个实施例，一座具有平板玻璃透过体界面和透过体内侧配置平板吸收体的太阳能平改坡建筑。图中，平板玻璃透过体1粘接于框架2上。在平板玻璃透过体1的内侧，配置有太阳能集热器的管板吸收体3和底板4。在吸收体3和底板4之间填充有绝热材料。框架2与钢结构网架5连接以获得支撑，结构网架5安装在后立面6及原建筑物的天面上。这个太阳能平改坡建筑的工作原理为：阳光穿过平板玻璃透过体1，在管板吸收体3上变为热能并通过介质和管道传送到蓄热水箱8。在坡屋面下的新增空间则具有良好的保温性。

图1实施例采用整体向阳坡面设计，其集热面积比对称的坡屋面的大一倍。有时也可以采用向阳坡屋面较大背阴坡屋面较小的不对称设计。图1实施例的网架5、框架2及平板玻璃透过体1还可以设计成向外凸起的形状或多面体形状，以获得更好的结构性能和更大的内部空间。对于有冰雹地区，天面透过体可以采用钢化玻璃；对于严寒地区，透过体可以采用真空玻璃或真空钢化玻璃。另外，还可以在集热器件的平板吸收体上设置向前凸出并嵌有弹性管道的槽道。这样对弹性管道进行检修时，只要取下集热器的底板和保温层就行。这种可拆卸的集热器底板找平方便，能使内墙面达到较高的平整度和外观质量。