專利名稱：混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能集熱系統(tǒng)與建筑一體化的太陽能房頂，特別涉及以混凝土為房
頂結(jié)構(gòu)層的太陽能房頂。
背景技術(shù)：
太陽能利用包括光電利用和光熱利用，光電利用主要指太陽能電池，光熱利用主 要指聚光太陽能發(fā)電裝置和太陽能集熱(器)系統(tǒng)，應(yīng)用最廣泛的太陽能集熱(器)系統(tǒng) 是太陽能熱水(器)系統(tǒng)。 太陽能熱水(器)系統(tǒng)簡稱太陽能熱水器，一般主要由支架、集熱器、水箱構(gòu)成，集 熱器分為玻璃真空管式和平板式兩種，一般平板式集熱器由金屬平板集熱體、金屬外殼、保 溫材料、透明蓋板構(gòu)成，玻璃真空管本身是集熱器也是集熱體，太陽能熱水器中最關(guān)鍵的部 件是太陽能集熱體，太陽能集熱體主要分為真空玻璃管和金屬平板式兩大類，金屬平板式 分為管板式、翼管式、蛇管式和通孔扁盒式集熱體，實質(zhì)上翼管式、蛇管式與管板式一樣都 是銅管和金屬板的結(jié)合，本發(fā)明中統(tǒng)稱為管板式，目前能夠長期承受熱水腐蝕的金屬材料 是銅材，所以金屬平板式集熱體中與水接觸部位一般都是銅材，通常太陽能熱水器以其集 熱體的種類來分類。 太陽能是面能源，理論和實踐都已經(jīng)證明效率最高的太陽能集熱體是金屬材料制 造的通孔扁盒式太陽能集熱體，在這種集熱體中，陽光吸收面下面布滿待加熱的介質(zhì)，熱交 換最直接、迅速，熱傳導(dǎo)距離最短，這種結(jié)構(gòu)需要使用大量銅材，銅材非常昂貴，焊縫很長， 制造工藝復(fù)雜，制造成本很高，難以大規(guī)模使用。 本發(fā)明人在近幾年發(fā)明了黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板，也是一種平板式太陽能集熱體， 其結(jié)構(gòu)是通孔扁盒式，與金屬材料制造的通孔扁盒式太陽能集熱體相比，形狀基本相同，只 是材料不同；黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板由普通陶瓷和釩鈦黑瓷組成，其基體是普通陶瓷，表面層 是對陽光具有很高吸收率的釩鈦黑瓷層。沒有白度要求的普通陶瓷是目前已知的成本最 低、壽命最長、性能最穩(wěn)定的工程材料之一，以提釩尾渣為主要原料的釩鈦黑瓷是目前已知 的成本最低、壽命最長、性能最穩(wěn)定的太陽能吸收材料；制造一平方米陶瓷太陽板的成本是 制造同面積常規(guī)太陽能集熱體的幾分之一到十分之一，能耗是幾分之一到幾十分之一，使 用壽命是幾倍到十幾倍；經(jīng)國家太陽能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗，黑瓷復(fù)合陶瓷太陽 板的陽光吸收比是0.93，以黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板組成的太陽能熱水器的日得熱量是8. 6MJ 以上，高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7. OMJ。 我國目前主要采用真空玻璃管太陽能熱水器，約占90 % ，其余是金屬管板式太陽
能熱水器，也有極少量主要用于試驗的通孔扁盒式太陽能熱水器，歐、美、日、澳大利亞等國
主要采用金屬管板式太陽能熱水器，也有少量通孔扁盒式太陽能熱水器商品。 —般房頂至少由結(jié)構(gòu)層、保溫層、防水層構(gòu)成，大多數(shù)房頂由混凝土結(jié)構(gòu)層、保溫
層、水泥層、防水層構(gòu)成；房頂?shù)闹饕δ苁歉魺?、保溫，抵御風(fēng)、雨、雪、日曬等對室內(nèi)環(huán)境
的影響；通常房頂包括平房頂、人字形的斜房頂和一面坡的斜房頂。
4
房頂是離人類最近、使人類最容易獲得陽光的場所。所以一般人們將太陽能熱水 器安裝在房頂上，以取得太陽能。如上所述，太陽能熱水器主要由支架、集熱器、水箱構(gòu)成， 經(jīng)過多年使用，人們發(fā)現(xiàn)在房頂上大量安裝太陽能熱水器會嚴(yán)重影響建筑物的整齊和美 觀，安裝過程和支架的壓力容易損壞房頂防水層，支架腐蝕等原因會造成安全問題。
長期以來人們一直希望實現(xiàn)太陽能熱水器與建筑一體化。 06年生效的國家標(biāo)準(zhǔn)"民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范"，09年7月6日財 政部、建設(shè)部發(fā)出的關(guān)于"可再生能源建筑應(yīng)用"的兩項通知；各省正在醞釀、出臺的新建筑 必須采用太陽能熱水系統(tǒng)的強制性規(guī)定等，都強調(diào)太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化。
盡管06年生效的國家標(biāo)準(zhǔn)"民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范"明確提出 "太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合，就是把太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品作為建筑構(gòu)件安裝，使其與建筑 有機結(jié)合""使太陽能熱水系統(tǒng)與建筑有機結(jié)合，成為建筑的一部分"，已經(jīng)過去4年了，但 是，到目前為至，房頂仍然只是包括結(jié)構(gòu)層、保溫層、水泥層、防水層，自成體系；太陽能熱水 器仍然只是由支架、集熱器、水箱構(gòu)成，自成體系。 至今，太陽能熱水器仍然是架設(shè)在房頂上的自成體系的后置設(shè)備，個別的變化是
將加固的集熱器外殼緊貼斜房頂?shù)姆浪畬庸潭?，從遠(yuǎn)處看似乎與房頂實現(xiàn)了一體化，本質(zhì) 上根本沒有實現(xiàn)太陽能熱水器與建筑一體化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是使平板式太陽能熱水器與建筑物房頂真正實現(xiàn)一體化。 本發(fā)明是以合并平板式太陽能熱水器與普通建筑物房頂功能相同的部分的方法
實現(xiàn)太陽能熱水器與建筑一體化 金屬平板式太陽能熱水器主要由支架、集熱器、水箱構(gòu)成；其中集熱器由外殼、保 溫材料、金屬平板式集熱體、透明蓋板構(gòu)成，將金屬平板式太陽能熱水器中的金屬平板式集 熱體換成黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板，即成為陶瓷平板式太陽能熱水器；所述外殼由金屬型材和 金屬板組成，起到支撐集熱體、透明蓋板、固定保溫材料的作用，外殼可以看作是結(jié)構(gòu)層，保 溫材料一般是聚氨酯泡沫塑料、玻璃棉或巖棉等，可以看作是保溫層，透明蓋板一般采用玻 璃板、鋼化玻璃板或透明的聚脂板，起到透過陽光、阻擋風(fēng)和雨水的作用，可以看作是防水 層。 大多數(shù)建筑物房頂由混凝土結(jié)構(gòu)層、保溫層、水泥層、防水層構(gòu)成；通?；炷两Y(jié) 構(gòu)層是現(xiàn)澆或預(yù)制的混凝土平板， 一般與建筑的柱、梁等承重結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體，房頂?shù)幕炷?土結(jié)構(gòu)層一般厚度100毫米左右，房頂保溫層通常采用輕質(zhì)珍珠巖水泥、加氣混凝土、聚氨 酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉，巖棉等，根據(jù)地域和采用材料的不同，一般保溫層 的厚度為100-200毫米，為了使房頂表面有一定硬度，一般在保溫層上面有一層水泥層，水 泥層上面覆蓋并牢固結(jié)合防水層，防水層可以采用普通油毛氈及各種改性、高分子、耐老 化、加強型等的防水材料或防水巻材。 改造向陽的普通斜房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)層，在作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上增 加混凝土附件，混凝土附件是混凝土邊框、有缺口的臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、有 缺口的半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱、混凝土塊；所述臺階狀混凝土柱就是臺階 狀混凝土條的一部分，即是臺階狀混凝土短條，即是不連續(xù)的臺階狀混凝土條，所述半臺階狀混凝土柱就是半臺階狀混凝土條的一部分，即是半臺階狀混凝土短條，即是不連續(xù)的半 臺階狀混凝土條；最下面的混凝土邊框的高度高于其余3邊的邊框及臺階狀混凝土條或臺 階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面構(gòu)成的平面；所述混凝土邊 框、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱、混凝土塊 是在現(xiàn)澆斜房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)層時同時一次做成的或者是另外澆注做成后固定在作為混 凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上；在邊框、臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的底部預(yù)留排水 孔，在邊框范圍內(nèi)的所有底面上和排水孔中覆蓋防水層，防水層的上沿高于排水孔上沿構(gòu) 成的平面；在邊框范圍內(nèi)的所有底面防水層上鋪設(shè)保溫材料，保溫材料的上平面與臺階狀 混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階平面處于同一 個平面上，在保溫材料和缺口上覆蓋防水巻材，在與此防水巻材相接觸的最下面的混凝土 邊框的部位預(yù)留排水孔并做防水處理；在覆蓋的防水巻材上面放置平板式太陽能集熱體， 即放置金屬或陶瓷平板式太陽能集熱體，平板式太陽能集熱體的兩端由臺階狀混凝土條、 臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階面支撐，進(jìn)出口位于缺口 位置，上下相鄰的平板式太陽能集熱體進(jìn)出口之間采用管連接；最下方的平板式太陽能集 熱體進(jìn)出口與下匯集管連接，最上方的平板式太陽能集熱體進(jìn)出口與上匯集管連接，下匯 集管通過下循環(huán)管與水箱的下循環(huán)口連接，上匯集管通過上循環(huán)管與水箱的上循環(huán)口連 接；混凝土塊是上下匯集管的支撐部件或是平板式太陽能集熱體的中間部位的支撐部件； 透明蓋板蓋在除最下面的混凝土邊框以外的其余3邊的邊框、臺階狀混凝土條或臺階狀混 凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面構(gòu)成的同一平面上，最下面的透明 蓋板的下沿接觸、依靠在最下面的混凝土邊框的上側(cè)面上，上面的透明蓋板搭接在下面的 透明蓋板上，上下透明蓋板之間采用S形不銹鋼鉤固定；透明蓋板與最下面的混凝土邊框 的上側(cè)面、其余3邊的邊框的頂面、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱的頂面、半臺階狀混 凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面之間采用耐老化的建筑結(jié)構(gòu)膠膠結(jié)、密封，或者在膠結(jié)、 密封的前提下進(jìn)一步用螺栓固定，采用單層透明蓋板或者雙層透明蓋板；上下匯集管安裝 在混凝土邊框內(nèi)或者安裝在混凝土邊框外面。 經(jīng)過上述改造，普通建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)房頂即成為混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂。
所述混凝土附件也可以采用其他非金屬材料、金屬材料或有機材料制造。
所述除最下面的混凝土邊框以外的其余3邊的邊框及臺階狀混凝土條或臺階狀 混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的高度&是100-350毫米，臺階狀混凝 土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階平面到頂面的高度 H2是40-150毫米，臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱的底寛H3是50-200毫米，臺階狀混 凝土條或臺階狀混凝土柱的頂寛H4是30-100毫米。 所述平板式太陽能集熱體是金屬管板式太陽能集熱體、金屬翼管式太陽能集熱 體、金屬蛇管式太陽能集熱體、金屬通孔扁盒式太陽能集熱體或者黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。
上述混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂實現(xiàn)了太陽能熱水器與建筑一體化，將太陽能熱水器 和建筑物房頂合并為混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂；對平板式太陽能熱水器來說，至少取消了金 屬支架和金屬外殼，金屬外殼包括金屬型材和金屬板，通常金屬支架和金屬外殼采用鋁合 金制造，其造價占太陽能熱水器造價一半以上，鋁合金型材每噸約2萬元，混凝土每立方米 約300元。對建筑物房頂來說，至少取消了水泥層和原頂層的防水層，防水層、防水材料的價格差別很大，從每平方米1-2元到每平方米幾十元，主要差別在于防水材料處于陽光長 期照射下耐老化的能力，即抵抗陽光中紫外線的能力，原建筑物房頂必須采用昂貴的耐老 化的防水材料，才能具有較長的使用壽命，而混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂中的防水材料位于平 板太陽能集熱體下面或者位于平板太陽能集熱體和保溫材料的下面，不會受到陽光照射和 紫外線的破壞，可以采用比較廉價的防水材料。 混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)脑靸r遠(yuǎn)低于太陽能熱水器與普通房頂合計的造價，也遠(yuǎn) 低于單獨太陽能熱水器的造價，2008年我國常規(guī)太陽能熱水器銷售額約380億元，銷售量 約0. 28億平方米，每平方米1357元，而混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)脑靸r應(yīng)該是每平方米幾百 元。同時由于太陽能房頂在夏天時將大量熱量帶入水箱，冬天吸收太陽能保持了房頂溫度 的穩(wěn)定，所以經(jīng)過試驗證明混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)母魺?、保溫效果明顯好于普通房頂。
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂采用黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板作為太陽能集熱體時，由于黑 瓷復(fù)合陶瓷太陽板的使用壽命可以長達(dá)上百年，甚至數(shù)百年，則混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂可 以實現(xiàn)與建筑物本體同壽命。 由于混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂造價低廉，可以普遍推廣使用，其隔熱、保溫效果明顯 好于普通房頂，實現(xiàn)了建筑節(jié)能的目的，同時產(chǎn)出大量熱能，可以提供大量廉價熱水，而采 用熱水進(jìn)行取暖和空調(diào)(吸收式空調(diào))是現(xiàn)成的現(xiàn)有技術(shù)，只是以前熱水成本過高，經(jīng)濟上 不上算，難以推廣，混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂可以提供熱水、取暖和空調(diào)，節(jié)約大量能源，產(chǎn)生 巨大的經(jīng)濟效益。 混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂使太陽能熱水器與普通建筑物房頂實現(xiàn)了共用結(jié)構(gòu)層、保 溫層、防水層，把平板太陽能集熱體產(chǎn)品作為建筑構(gòu)件安裝，使太陽能熱水系統(tǒng)與建筑有機 結(jié)合，成為建筑的一部分，真正實現(xiàn)了太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化。


圖1表示混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)的縱向剖面和A向視圖，表示混凝 土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)由傾斜面法線方向盡量與太陽光方向相一致的傾斜的混 凝土結(jié)構(gòu)和混凝土平臺構(gòu)成，表示太陽能房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)比普通建筑斜房頂?shù)幕炷两Y(jié) 構(gòu)只增加了邊框、臺階條、半臺條和很小的混凝土塊。 圖2表示混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)目v向剖面和A向視圖，表示混凝土結(jié)構(gòu)太陽能
房頂只由混凝土結(jié)構(gòu)、廉價防水材料、普通保溫材料、平板集熱體、透明蓋板、匯集管、循環(huán)
管、水箱構(gòu)成，取消了太陽能熱水器和原房頂兩者中的比較昂貴的金屬支架、金屬外殼、耐
老化房頂防水層，共用了兩者的結(jié)構(gòu)層、保溫層、主要防水層，大幅度降低了造價。 圖3表示金屬通孔扁盒式太陽能集熱體或者黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的外形、橫剖面
和縱剖面，制造金屬通孔扁盒式太陽能集熱體和黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的材料完全不同，而
外形、結(jié)構(gòu)可以是一樣的。 圖4表示金屬管板式太陽能集熱體，為了適應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，將通用的 金屬管板式太陽能集熱體的上下匯集管的4個端口都封閉，增加了上下管口。 一般金屬管 板式太陽能集熱體的上下匯集管的4個端口，是一條對角線對應(yīng)的端口封閉，另外一條對 角線對應(yīng)的端口相通。 圖5表示上面的透明蓋板搭接在下面的透明蓋板上，上下透明蓋板之間采用S形
7不銹鋼鉤固定；表示透明蓋板與邊框的頂面之間采用結(jié)構(gòu)膠膠結(jié)，通常S形鉤采用約l毫米 厚的不銹鋼薄板制造，透明蓋板采用4毫米鋼化玻璃板。
圖中標(biāo)記的說 1、混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)1. 1、普通建筑混凝土平板結(jié)構(gòu)層1. 2、混 凝土邊框1. 3、混凝土塊1. 4、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱1. 5、半臺階狀混凝土條或 半臺階狀混凝土柱2、水箱3、上循環(huán)管4、上匯集管5、平板太陽能集熱體-金屬管板式或金 屬翼管式或金屬蛇管式或金屬通孔扁盒式太陽能集熱體或者黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板6、耐老 化結(jié)構(gòu)膠7、透明蓋板-玻璃板或鋼化玻璃板或透明聚酯板8、下匯集管9、保溫材料10、防 水巻材11、下循環(huán)管12、金屬通孔扁盒式太陽能集熱體或者黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板13、金屬 管板式太陽能集熱體13. 1、金屬管板式太陽能集熱體的上匯集管13. 2、金屬管板式太陽能 集熱體的排管13. 3金屬管板式太陽能集熱體的翼板13. 4、金屬管板式太陽能集熱體的下 匯集管14、S形不銹鋼鉤
具體實施例方式
1、在建筑物房頂混凝土平板上增加混凝土邊框、有缺口的臺階狀混凝土條、有缺 口的半臺階狀混凝土條和混凝土塊；最下面的混凝土邊框的高度高于其余3邊的邊框及臺 階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的頂面構(gòu)成的平面5毫米；除最下面的混凝土邊框以外 的其余3邊的邊框及臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的高度&是180毫米，臺階狀混 凝土條、半臺階狀混凝土條的臺階平面到頂面的高度H2是60毫米，臺階狀混凝土條的底寛 H3是110毫米，臺階狀混凝土條的頂寛H4是60毫米；所述混凝土邊框、臺階狀混凝土條、 半臺階狀混凝土條、混凝土塊是在現(xiàn)澆斜房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)層時同時一次澆注成的；在邊 框、臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的底部預(yù)留排水孔，在邊框范圍內(nèi)的所有底面上和 排水孔中覆蓋防水涂層，防水涂層的上沿高于各個排水孔的上沿；在邊框范圍內(nèi)的所有底 面防水層上鋪設(shè)玻璃棉，玻璃棉的上平面與臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的臺階平 面處于同一個平面上，在玻璃棉和臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的缺口上覆蓋普通 油毛氈；在油毛氈上面放置銅管板式太陽能集熱體，銅管板式太陽能集熱體的兩端由臺階 狀混凝土條半臺階狀混凝土條的臺階面支撐，銅管板式太陽能集熱體的進(jìn)出口位于缺口位 置，上下相鄰的銅管板式太陽能集熱體進(jìn)出口之間采用軟管加管箍連接；最下方的銅管板 式太陽能集熱體的進(jìn)出口與下匯集管連接，最上方的銅管板式太陽能集熱體進(jìn)出口與上匯 集管連接，下匯集管通過下循環(huán)管與水箱的下循環(huán)口連接，上匯集管通過上循環(huán)管與水箱 的上循環(huán)口連接；混凝土塊支撐在上下匯集管的下面和銅管板式太陽能集熱體下面的中間
部位；鋼化玻璃板蓋在除最下面的混凝土邊框以外的其余3邊的邊框、臺階狀混凝土條、半 臺階狀混凝土條的頂面上，最下面的鋼化玻璃板的下沿頂在最下面的混凝土邊框的上側(cè)面 上，上面的鋼化玻璃板搭接在下面的透明蓋板鋼化玻璃板上，上下鋼化玻璃板之間采用S 形不銹鋼鉤固定；鋼化玻璃板與最下面的混凝土邊框的上側(cè)面、其余3邊的邊框的頂面、臺 階狀混凝土條的頂面、半臺階狀混凝土條的頂面之間采用耐老化的硅橡膠膠結(jié)；上下匯集 管安裝在混凝土邊框內(nèi)。 2、在建筑物房頂作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上增加混凝土邊框、臺階狀混凝 土柱、半臺階狀混凝土柱、混凝土塊；最下面的混凝土邊框的高度高于其余3邊的邊框及臺
8階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土柱的頂面10毫米；除最下面的混凝土邊框以外的其余3邊 的邊框及臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土柱的高度^是300毫米，臺階狀混凝土柱、半臺 階狀混凝土柱的臺階平面到頂面的高度H2是80毫米，臺階狀混凝土柱的底寛H3是150毫 米，臺階狀混凝土柱的頂寛H4是70毫米；所述混凝土邊框、臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝 土柱、混凝土塊是另外澆注做成后插在作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上的預(yù)留的槽或孔 內(nèi)，用水泥固定；在最下面的混凝土邊框的底部預(yù)留排水孔，排水孔中穿塑料管，在邊框范 圍內(nèi)的所有底面上和塑料管口周圍噴涂聚氨酯防水層，防水層的上沿高于塑料管上沿；在 邊框范圍內(nèi)的所有底面防水層上噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫的上平面與臺階狀混凝 土柱、半臺階狀混凝土柱的臺階平面處于同一個平面上，在聚氨酯泡沫上再噴涂聚氨酯防 水層；在聚氨酯防水層上面放置黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板，黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的兩端由臺階 狀混凝土柱、半臺階狀混凝土柱的的臺階面支撐，上下相鄰的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板進(jìn)出口 之間采用軟管加管箍連接；最下方的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板進(jìn)出口與下匯集管連接，最上方 的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的進(jìn)出口與上匯集管連接，下匯集管通過下循環(huán)管與水箱的下循環(huán) 口連接，上匯集管通過上循環(huán)管與水箱的上循環(huán)口連接；透明聚酯板蓋在除最下面的混凝 土邊框以外的其余3邊的邊框、臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土柱的頂面上，最下面的透 明聚酯板的下沿接觸、依靠在最下面的混凝土邊框的上側(cè)面上，上面的透明聚酯板搭接在 下面的透明聚酯板上，上下透明聚酯板之間采用S形不銹鋼鉤固定；透明聚酯板與最下面 的混凝土邊框的上側(cè)面、其余3邊的邊框的頂面、臺階狀混凝土柱的頂面、半臺階狀混凝土 柱的頂面之間采用結(jié)構(gòu)硅橡膠膠結(jié)；上下匯集管安裝在混凝土邊框外面。
3、在建筑物房頂作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上增加混凝土邊框、臺階狀陶瓷 柱、半臺階狀陶瓷柱、陶瓷塊；混凝土邊框是與混凝土平板同時澆注的，臺階狀陶瓷柱、半臺 階狀陶瓷柱、陶瓷塊插在混凝土平板上預(yù)留的孔內(nèi)，以建筑結(jié)構(gòu)膠固定，采用金屬通孔扁盒 式太陽能集熱體作為混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)奶柲芗療狍w，其余與實施例1相同。
9
權(quán)利要求
一種混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，其特征在于在建筑物斜房頂?shù)淖鳛榛炷两Y(jié)構(gòu)層的混凝土平板上增加混凝土附件，混凝土附件是混凝土邊框、有缺口的臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、有缺口的半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱、混凝土塊；最下面的混凝土邊框的高度高于其余3邊的邊框及臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面構(gòu)成的平面；所述混凝土邊框、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱、混凝土塊是在現(xiàn)澆斜房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)層時同時一次做成的或者是另外澆注做成后固定在作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上；在邊框、臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條的底部預(yù)留排水孔，在邊框范圍內(nèi)的所有底面上和排水孔中覆蓋防水層，防水層的上沿高于排水孔上沿構(gòu)成的平面；在邊框范圍內(nèi)的所有底面防水層上鋪設(shè)保溫材料，保溫材料的上平面與臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階平面處于同一個平面上，在保溫材料和缺口上覆蓋防水卷材，在與此防水卷材相接觸的最下面的混凝土邊框的部位預(yù)留排水孔并做防水處理；在覆蓋的防水卷材上面放置平板式太陽能集熱體，即放置金屬或陶瓷平板式太陽能集熱體，平板式太陽能集熱體的兩端由臺階狀混凝土條、臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階面支撐，進(jìn)出口位于缺口位置，上下相鄰的平板式太陽能集熱體進(jìn)出口之間采用管連接；最下方的平板式太陽能集熱體進(jìn)出口與下匯集管連接，最上方的平板式太陽能集熱體進(jìn)出口與上匯集管連接，下匯集管通過下循環(huán)管與水箱的下循環(huán)口連接，上匯集管通過上循環(huán)管與水箱的上循環(huán)口連接；混凝土塊是上下匯集管的支撐部件或是平板式太陽能集熱體的中間部位的支撐部件；透明蓋板蓋在除最下面的混凝土邊框以外的其余3邊的邊框、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面構(gòu)成的同一平面上，最下面的透明蓋板的下沿接觸、依靠在最下面的混凝土邊框的上側(cè)面上，上面的透明蓋板搭接在下面的透明蓋板上，上下透明蓋板之間采用S形不銹鋼鉤固定；透明蓋板與最下面的混凝土邊框的上側(cè)面、其余3邊的邊框的頂面、臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱的頂面、半臺階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的頂面之間采用耐老化的建筑結(jié)構(gòu)膠膠結(jié)、密封，或者在膠結(jié)、密封的前提下進(jìn)一步用螺栓固定，采用單層透明蓋板或者雙層透明蓋板；上下匯集管安裝在混凝土邊框內(nèi)或者安裝在混凝土邊框外面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，其特征在于所述臺階狀混凝土 柱就是臺階狀混凝土條的一部分，即是臺階狀混凝土短條，即是不連續(xù)的臺階狀混凝土條， 所述半臺階狀混凝土柱就是半臺階狀混凝土條的一部分，即是半臺階狀混凝土短條，即是 不連續(xù)的半臺階狀混凝土條。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，其特征在于所述混凝土附件采 用其他非金屬材料、金屬材料或有機材料制造。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，其特征在于所述除最下面的混 凝土邊框以外的其余3邊的邊框及臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺階狀混凝土條 或半臺階狀混凝土柱的高度&是100-350毫米，臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱、半臺 階狀混凝土條或半臺階狀混凝土柱的臺階平面到頂面的高度H2是40-150毫米，臺階狀混 凝土條或臺階狀混凝土柱的底寛H3是50-200毫米，臺階狀混凝土條或臺階狀混凝土柱的 頂寛H4是30-100毫米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂，其特征在于所述平板式太陽能 集熱體是金屬管板式太陽能集熱體或金屬翼管式太陽能集熱體或金屬蛇管式太陽能集熱 體或金屬通孔扁盒式太陽能集熱體或者黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-4所述的混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂提供熱水、取暖和空調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明改造向陽的普通斜房頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)層，在作為混凝土結(jié)構(gòu)層的混凝土平板上增加混凝土邊框、臺階狀混凝土條、半臺階狀混凝土條、混凝土塊等混凝土附件，取消平板式太陽能熱水器的金屬支架和集熱器的金屬外殼，把平板太陽能集熱體產(chǎn)品作為建筑構(gòu)件安裝，使太陽能熱水系統(tǒng)與建筑有機結(jié)合，成為建筑的一部分，真正實現(xiàn)了太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化，由于混凝土結(jié)構(gòu)太陽能房頂造價低廉，可以普遍推廣使用，其隔熱、保溫效果明顯好于普通房頂，可以提供熱水、取暖和空調(diào)，從而節(jié)約大量能源，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。
文檔編號E04D13/18GK101787775SQ20101010488
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者修大鵬, 曹樹梁, 楊玉國, 王啟春, 石延嶺, 蔡濱, 許建麗, 許建華, 谷勝利 申請人:曹樹梁