一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品及其生产方法与流程

1.本发明涉及太阳能集热器技术领域，尤其涉及一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品及其生产方法。


背景技术：

2.在建筑能耗长期居高不下，尤其低热耗能占比过高的发展趋势下，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，平板太阳能集热器作为一种合理利用绿色能源的产品，能够在建筑中提供中低温热源，而随着国家多部推广装配式建筑相关政策的出台，我国的装配式建筑也在中国大地上如火如荼地展开。相比传统的建造方式，装配式建筑的优势明显，最集中的体现是它可以在节约大量资源的前提下保证产品质量，实现多种风格而且可以大大加快工期，在保证成本可控的前提下，实现节能减排；
3.由于传统平板太阳能集热器应用到建筑一体化中水路复杂，水路管线长，热损失严重，并且受建筑外立面面积的限制和高层建筑楼顶限制出售的规定，导致集热器安装布置存在困难，集热器安装的最佳倾角不易保证，所以如何在建筑中合理化布置百叶平板太阳能集热器，同时又能将太阳能集热系统与建筑一体化构造相融合，形成建筑构件化的太阳能集热技术意义重大，因此，本发明提出一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品及其生产方法用以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提出一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品及其生产方法，该适合装配式建筑的太阳能集热围护部品用装配式建筑中的梁柱作为太阳能集热系统的热沉通道，连接太阳能集热器和室内用热管道，供热媒在集热器中加热后通过热媒通道和室内管道送到热用户处放热进而循环使用，避免了太阳能集热器系统布置于屋面管路冗长，热损失大，倾角不易保证等不利影响，且易于模块化预制、与建筑集成化程度高、可进行装配化施工。
5.为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品，包括单片百叶式平板太阳能集热器，所述单片百叶式平板太阳能集热器设有多组且多组所述单片百叶式平板太阳能集热器共同构成百叶式平板太阳能集热器模块，所述单片百叶式平板太阳能集热器两端均设有传热端，所述单片百叶式平板太阳能集热器底端对称固定有支撑固定龙骨，所述单片百叶式平板太阳能集热器通过支撑固定龙骨联结组成百叶式平板太阳能集热器模块，所述支撑固定龙骨靠近百叶式平板太阳能集热器模块外侧的右端固定有连接吊杆。
6.进一步改进在于：所述单片百叶式平板太阳能集热器包括百叶式平板保温结构和集热板，所述集热板敷设于百叶式平板保温结构上。
7.进一步改进在于：所述百叶式平板太阳能集热器模块安装于装配式建筑上，所述装配式建筑包括屋面、梁柱和建筑窗，所述梁柱对称分布于屋面左右两侧，所述建筑窗在梁
柱之间呈纵向等距分布，所述梁柱内开设有热沉通道，所述热沉通道通过室内热媒管路接口与装配式建筑室内热媒管线连接。
8.进一步改进在于：所述百叶式平板太阳能集热器模块位于建筑窗之间，所述传热端与梁柱连接，所述连接吊杆与建筑窗连接。
9.一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品的生产方法，包括以下步骤：
10.步骤一
11.先按照装配式建筑上建筑窗的结构形式组装成型百叶式平板保温结构的金属模具，并利用模具制作百叶式平板保温结构；
12.步骤二
13.先在制作完成的百叶式平板保温结构上敷设集热板，完成单片百叶式平板太阳能集热器制作，同时在单片百叶式平板太阳能集热器两端设置传热端用于后期与建筑构件相连接，所述单片百叶式平板太阳能集热器优选为干式热管型平板太阳能集热器；
14.步骤三
15.先根据装配式建筑结构、模数大小和建筑外观要求，将规定数量的单片百叶式平板太阳能集热器采用支撑固定龙骨作为结构支撑，并通过支撑固定龙骨固定联结组成百叶式平板太阳能集热器模块，再在百叶式平板太阳能集热器模块上的支撑固定龙骨两端设置连接吊杆；
16.步骤四
17.在装配式建筑施工时，在梁柱内预设热沉通道并在热沉通道内开设室内热媒管路接口，安装百叶式平板太阳能集热器模块时，先将传热端与梁柱连接并延伸至热沉通道，再将百叶式平板太阳能集热器模块两端支撑固定龙骨上的连接吊杆与装配式建筑的建筑窗之间的墙体连接，最后将热沉通道通过室内热媒管路接口与室内热媒管线连接，并将热沉热量通过管内流体携带输送至用热处。
18.进一步改进在于：所述步骤一中，所述百叶式平板保温结构的主要原料为加气混凝土、玻珠混凝土、漂珠混凝土、粘结材料和加强材料，制作时先参考装配式建筑构件材料配比浇筑并振捣，接着在入模后抹面，再进行养护和处理修补，完成百叶式平板保温结构的制作。
19.进一步改进在于：所述步骤四中，所述传热端与梁柱之间的连接方式包括螺栓连接、卡扣连接和焊接连接，所述连接吊杆与装配式建筑墙体之间的连接方式为膨胀螺栓连接。
20.本发明的有益效果为：本发明将集热系统与建筑集成一体，可以替代建筑百叶装饰条在建筑飘窗板，窗间墙和阳台板等部位装配，本发明在保温结构构造方面进行更新，采用加气混凝土、玻珠混凝土、漂珠混凝土等为主体材料的保温结构，提高结构强度，提升保温性能，在满足保温混凝土拌合物工作性能、抗压强度和导热系数的前提下，使保温混凝土的综合性能最优，本发明可以在工厂中根据事先确定的百叶平板太阳能集热器金属模具，浇筑入模、抹面养护完成百叶太阳能集热器制作，可成批生产后，运输至现场与建筑构件之间拼装连接紧固，实现集成化设计、模块化生产、装配化施工。
附图说明
21.图1是本发明的单片百叶式平板太阳能集热器立体结构图；
22.图2是本发明的百叶式平板太阳能集热器模块立体结构图；
23.图3是本发明的太阳能集热围护部品平面安装示意图；
24.图4是本发明的太阳能集热围护部品立体安装示意图。
25.其中：1、百叶式平板保温结构；2、集热板；3、单片百叶式平板太阳能集热器；4、传热端；5、百叶式平板太阳能集热器模块；6、支撑固定龙骨；7、连接吊杆；8、屋面；9、梁柱；10、建筑窗；11、热沉通道；12、室内热媒管路接口。
具体实施方式
26.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
27.根据图1、2、3、4所示，本实施例提供了一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品，包括单片百叶式平板太阳能集热器3，所述单片百叶式平板太阳能集热器3设有多组且多组所述单片百叶式平板太阳能集热器3共同构成百叶式平板太阳能集热器模块5，所述单片百叶式平板太阳能集热器3两端均设有传热端4，所述单片百叶式平板太阳能集热器3底端对称固定有支撑固定龙骨6，所述单片百叶式平板太阳能集热器3通过支撑固定龙骨6联结组成百叶式平板太阳能集热器模块5，所述支撑固定龙骨6靠近百叶式平板太阳能集热器模块5外侧的右端固定有连接吊杆7。
28.所述单片百叶式平板太阳能集热器3包括百叶式平板保温结构1和集热板2，所述集热板2敷设于百叶式平板保温结构1上。
29.所述百叶式平板太阳能集热器模块5安装于装配式建筑上，所述装配式建筑包括屋面8、梁柱9和建筑窗10，所述梁柱9对称分布于屋面8左右两侧，所述建筑窗10在梁柱9之间呈纵向等距分布，所述梁柱9内开设有热沉通道11，所述热沉通道11通过室内热媒管路接口12与装配式建筑室内热媒管线连接。
30.所述百叶式平板太阳能集热器模块5位于建筑窗10之间，所述传热端4与梁柱9连接，所述连接吊杆7与建筑窗10连接。
31.实施例一
32.参见图1，一种按照建筑构件结构形式，尺寸大小预制或现场浇筑的单片百叶式平板集热器3，包括百叶式平板保温结构1和集热板2，在制作完成的百叶式平板保温结构1上敷设集热板2，完成单片百叶式平板集热器3制作。
33.所述单片百叶式平板太阳能集热器3是基于纵横比小的蜂窝结构能有效抑制流体对流理论，进而对传统平板太阳能集热器进行分割而成的百叶式蜂窝结构，当百叶式蜂窝结构方墙纵横比约为2:1，此时在相同时段内，单片百叶式平板太阳能集热器3空气方腔内部的对流换热系数比传统平板太阳能集热器小0.75w/(m2
·
℃)。
34.所述百叶式平板保温结构1是采用加气混凝土、玻珠混凝土、漂珠混凝土以及粘结材料、加强材料，并参考建筑构件材料配比浇筑，通过工厂预制或现场浇筑制作百叶式平板保温结构，再对百叶式平板保温结构主体抹面，养护，防水处理。根据研究试验，用漂珠替代细骨料或者水泥来改变保温混凝土的性能，在满足保温混凝土拌合物工作性能、抗压强度
和导热系数的前提下，选取级配为0.3～0.6mm时，保温混凝土的导热系数最小为0.35w/(m
·
k)，同时，漂珠混凝土是一种以有机材料作为主体材料的结构形式，在建筑中使用时防火等级满足要求，并能承受一定的周边构件荷载，具有和建筑构件相同使用周期的特点。
35.所述集热板2是一种热管型平板太阳能集热器，包含传统热管的蒸发段、绝热段和冷凝段，热管盒蒸发段受热后其内部工质发生相变，工质蒸汽在膨胀压力作用下到达冷凝段，冷凝段降温后产生的冷凝液在毛细力作用下回流到蒸发段，进行再次循环，当集热器热管冷凝端与换热装置连接时，此时冷凝端作为中间传热端将集热器吸收的热量快速传递至换热装置。由于热管型平板太阳能集热器是一种无水的干式装置，因此有利于消除集热器渗漏水故障及防冻问题。
36.实施例二
37.参见图2，一种根据装配式建筑结构、模数大小和建筑外观要求，制作的百叶式平板太阳能集热器模块5，包括单片百叶式平板太阳能集热器3、支撑固定龙骨6及连接吊杆7。
38.所述百叶式平板太阳能集热器模块5可根据建筑构件所需模块大小，将所需数量的单片百叶式平板太阳能集热器3联结形成。所述百叶式平板太阳能集热器模块5中单片百叶式平板太阳能集热器3的数量可以根据需求任意进行调整。
39.所述单片百叶式平板太阳能集热器3两端预留传热端4，当百叶式平板太阳能集热器模块5在建筑中使用时，预留的传热端4与装配式建筑的梁柱9通过螺栓、卡扣或焊接连接，此时，梁柱9作为热沉，并在其中设置热沉通道11，可快速地将传热端的热量带走。
40.实施例三
41.参见图3、4，一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品在建筑中的应用。
42.所述适合装配式建筑的太阳能集热围护部品是百叶式平板太阳能集热器模块5作为建筑构件与建筑其他结构相互连接形成建筑的一部分，可通过支撑固定龙骨6两端的连接吊杆7与建筑窗10之间的墙体的预埋件进行安装固定，同时将起热沉作用的梁柱9中的热沉通道11与室内热媒管路接口12连通，将热媒送至用热处。
43.本实施例还提供了一种适合装配式建筑的太阳能集热围护部品的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
44.步骤一
45.先按照装配式建筑上建筑窗10的结构形式组装成型百叶式平板保温结构1的金属模具，并利用模具制作百叶式平板保温结构1，所述百叶式平板保温结构1的主要原料为加气混凝土、玻珠混凝土、漂珠混凝土、粘结材料和加强材料，制作时先参考装配式建筑构件材料配比浇筑并振捣，接着在入模后抹面，再进行养护和处理修补，完成百叶式平板保温结构1的制作；
46.步骤二
47.先在制作完成的百叶式平板保温结构1上敷设集热板2，完成单片百叶式平板太阳能集热器3制作，同时在单片百叶式平板太阳能集热器3两端设置传热端4用于后期与建筑构件相连接，所述单片百叶式平板太阳能集热器3优选为干式热管型平板太阳能集热器；
48.步骤三
49.先根据装配式建筑结构、模数大小和建筑外观要求，将规定数量的单片百叶式平板太阳能集热器3采用支撑固定龙骨6作为结构支撑，并通过支撑固定龙骨6固定联结组成
百叶式平板太阳能集热器模块5，再在百叶式平板太阳能集热器模块5上的支撑固定龙骨6两端设置连接吊杆7；
50.步骤四
51.在装配式建筑施工时，在梁柱9内预设热沉通道11并在热沉通道11内开设室内热媒管路接口12，安装百叶式平板太阳能集热器模块5时，先将传热端4与梁柱9连接并延伸至热沉通道11，再将百叶式平板太阳能集热器模块5两端支撑固定龙骨6上的连接吊杆7与装配式建筑的建筑窗10之间的墙体连接，最后将热沉通道11通过室内热媒管路接口12与室内热媒管线连接，并将热沉热量通过管内流体携带输送至用热处，所述传热端4与梁柱9之间的连接方式包括螺栓连接、卡扣连接和焊接连接，所述连接吊杆7与装配式建筑墙体之间的连接方式为膨胀螺栓连接。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。