[实用新型]太阳光集热和结构承载一体化轻钢屋顶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑物顶部的屋顶结构，尤其是具有太阳光集热板、能采集太阳光热能、承载重量的太阳光集热和结构承载一体化轻钢屋顶结构。

背景技术

屋顶是太阳光照射最充分的部位，也是受建筑朝向和体形影响最少的部位，同时也是对装饰负面影响最小的部位。因此在新一代太阳能建筑研究中，如何利用好屋顶一直是重点。目前一般采用将太阳光平板集热器安装于屋顶作为太阳光集热体，并根据作为建筑屋顶部件的性能要求将平板集热器作建材化和标准化改进，使其兼具屋面保温、防水功能。但是这种方式的太阳光集热器不具有结构承载能力，必须在传统屋顶承载结构如钢筋混凝土屋顶、钢结构屋顶等结构层上安装，导致其施工工艺复杂，价格增加。

现有技术的能采集太阳光热能的一体化建筑物，如名称为“建筑式太阳集热装置”、申请号为200410025989.8的发明专利，公开了建造在太阳照射墙体上或朝阳屋顶上的用于收集太阳能的墙面,在该收集太阳能的墙面上由表及里依次设置有隔热透光保护层、阳光吸收层、反射墙面辐射层、光热转换墙和封闭在转换墙内的用于光热交换的热媒；它们与建筑物之间有一层绝热层;热媒的封闭管路分为主干线和支线,热媒通过热能转移通道和换热器送入房间的的二次供热设备中；该技术将太阳光转换成热能并把该热输送出去的装置。由于是利用墙体自身产热，所以实现了太阳能利用装置与建筑物的一体化。这可大大提高建筑物捕获太阳光的面积，提高转换效率。该种结构是一种将太阳光转换成热能并把该热输送出去的装置，存在受热面积不大、热转换效率不高等不足，而且该种一体式结构，没有考虑屋顶的承载、防水、保温等需要；而且该专利的太阳集热装置不具备结构承载能力，其太阳光集热、换热、传热结构和墙体或屋顶结构承载层是分离的。

发明内容

本实用新型针对现有技术的采集太阳光热能的一体化建筑物，存在的上述不足，提供一种集太阳光集热、保温、防水、结构承载一体化的太阳光集热和结构承载一体化轻钢屋顶结构，真正做到太阳光集热和结构承载功能一体化，施工简化，造价降低。

本实用新型的技术方案：太阳光集热和结构承载一体化轻钢屋顶结构，包括屋顶结构；其特征在于：在屋顶结构的顶端设置有太阳光透光板，在太阳光透光板下面设置有太阳光集热板，太阳光透光板与太阳光集热板之间留有间隙，形成集热腔，该集热腔可以通过空气流通孔道和室内空气或建筑墙体等进行流通换热；在太阳光集热板下面设置有一层保温隔热层；太阳光透光板、太阳光集热板和保温隔热层等都支撑在屋顶轻钢结构上。

进一步的特征是：所述屋顶结构包括钢结构上弦管和钢结构下弦管，在上下排列的钢结构上弦管和钢结构下弦管之间，设置有若干纵向和横向连接支撑件，通过连接支撑件将钢结构上弦管和下弦管连接成整体结构件，整体结构件再支撑在柱体或墙体上；上、下钢弦管以及支撑连接件等结构件同时作为太阳光集热器的围护和支撑部件。

所述太阳光透光板设置在钢结构上弦管上面，太阳光集热板设置在保温隔热层上。

在钢结构下弦管的底面设置装饰层。 

本实用新型太阳光集热和结构承载一体化轻钢屋顶结构，相对于现有技术，具有如下特点：

1、充分利用轻型结构钢屋顶系统截面厚度大、系统内部空间大的特点，将太阳光热转化所需要的透光板、集热层、空气层（或者液体介质集热管）和保温隔热层集成布置在屋顶结构内部，并且利用原有的钢结构件作为太阳光集热器的围护和支撑部件。。

2、真正实现建筑屋顶系统的太阳光光热转换、集热和结构承载一体化，整个屋顶构成一个大型太阳光集热器，太阳光热利用面积最大化、受热面积最大化，并且克服外装式屋顶集热方式的缺陷。

3、吸收的太阳光热量以空气等气体介质或以水等液体介质作为载体，以传导、对流或辐射方式输送到建筑室内；热转换效率得以提高。

附图说明

图1本实用新型屋顶结构剖视图；

图2是图1的横向截面图。

具体实施方式