光伏建筑立面和光伏幕墻的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏建筑立面領域，尤其是涉及一種光伏建筑立面和光伏幕墻。
【背景技術】
[0002]光伏建筑是近幾年發展起來的利用太陽能發電為建筑供電的多功能建筑形式。將光伏板與建筑特別是高層建筑結合起來，利用高層建筑的巨大立面面積吸收太陽能為建筑供電緩解城市特別是大中城市用電緊張的問題是當前的一個具有廣泛前景的發展方向。
[0003]例如中國專利CN 102587545 A公開了一種光伏建筑玻璃幕墻組件，包括太陽能電池、玻璃基板、玻璃背板、電池隔層，玻璃基板、電池隔層、太陽能電池、電池隔層、玻璃背板從下到上依次設置，太陽能電池通過電池隔層分別玻璃基板、玻璃背板連接。
[0004]然而，光伏板在吸收太陽光發電的同時也會發熱，而溫度升高會導致周圍建筑環境溫度的升高，所以光伏幕墻一般不建議像玻璃幕墻一樣直接作為建筑立面使用，而是將光伏幕墻和建筑已有立面(包括建筑外圍護墻和外承重墻)結合起來，作為雙層立面應用。當光伏幕墻吸收太陽光發電的時候，建筑立面仍然會因為光伏板背板發熱而溫度升高，結果會導致建筑室內溫度升高，夏季空調負荷加大。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種緩解因光伏板背板發熱而導致建筑室內溫升、同時利用光伏板發出的熱量加熱生活及生產用水的光伏建筑立面和光伏幕墻。
[0006]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]—種光伏建筑立面，包括:建筑外墻以及設于建筑外墻外側的光伏板，所述光伏板和建筑外墻之間設有水流道和空氣流道，所述水流道與光伏建筑的熱水供給回路連接；
[0008]所述光伏板產生的熱量通過空氣流道中的空氣傳導至水流道內的水中，進而為光伏建筑提供熱水。
[0009]所述水流道設于建筑外墻表面，并通過空氣流道中的空氣與光伏板進行熱交換。
[0010]所述水流道內嵌于建筑外墻表面。
[0011]所述水流道與光伏板連接并構成光伏幕墻，所述光伏幕墻通過連接組件固定于建筑外墻上。
[0012]所述水流道嵌于空氣流道中。
[0013]所述水流道分布于水流道平面上，且所述水流道平面與光伏板平行。
[0014]所述水流道包括上下平行設置的出水總管和進水總管，以及多根連接出水總管和進水總管的導管，其中，所述進水總管位于出水總管的上方。
[0015]所有導管相互平行設置。
[0016]所述光伏建筑立面還包括用于向所述空氣流道中送入空氣的送風裝置，所述送風裝置自空氣流道下方送入空氣。
[0017]一種光伏幕墻，包括:
[0018]光伏板；
[0019]還包括:
[0020]水流道，設于光伏板一側，且與光伏板之間存有用于空氣流通的空氣流道。
[0021 ]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0022]I)綜合了空氣對流和水循環兩種降溫方法使得光伏板溫升效應得到更好的控制，保證光伏板有效發電，提高發電效率，并且光伏板背板所生成的熱量被用于加熱以為光伏建筑提供熱水，可以降低生活生產所需熱水耗能，帶走光伏板產生熱量的同時，也可以作為建筑外隔熱層，提高建筑節能效率。
[0023]2)由于本申請適用于高層建筑，將水流道設置于建筑外墻表面，僅光伏板及其附加配件通過附加框架懸掛于建筑外墻上，可以最大程度地減小懸掛重量，避免掉落造成地面的次生災害;此外水流道內嵌于建筑外墻表面，可以進一步提高安全性。
[0024]3)水流道平面與光伏板平行，可以提高熱交換效率。
[0025]4)基于熱空氣上升的原理，水流道的出水在上，進水在下，再通過多組并列的導管引導，可以更加充分地利用熱量。
[0026]5)將光伏板和水流道、空氣流道整合在一起形成光伏幕墻的做法，可免除建筑外墻裝修，各部件可在工廠生產，生產效率高，且成品質量可控。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型光伏建筑立面的正向透視結構示意圖；
[0028]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0029]圖3為圖1的B-B剖視圖；
[0030]其中:1、建筑外墻，2、光伏板，3、水流道入口，4、螺栓，5、鋁合金掛座橫型材，6、豎向鋁合金型材，7、空氣流道出口，8、空氣流道，9、水流道，10、空氣流道入口，11、水流道出口，12、出水總管，13、進水總管，14、導管。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0032]實施例一:
[0033]—種光伏建筑立面，如圖1至圖3所不，一種光伏建筑立面，包括建筑外墻I以及設于建筑外墻I外側的光伏板2，光伏板2和建筑外墻I之間設有水流道9和空氣流道8，水流道9與光伏建筑的熱水供給回路連接;光伏板2產生的熱量通過空氣流道8中的空氣傳導至水流道9內的水中，進而為光伏建筑提供熱水。其中建筑外墻I的種類可以是維護墻和承重墻。
[0034]水流道9設于建筑外墻I表面，并通過空氣流道8中的空氣與光伏板2進行熱交換。具體還可以內嵌于建筑外墻I表面，這樣進一步減小了安裝固定架的承重。光伏板2通過連接組件固定于建筑外墻I上。連接組件一般包括布設光伏板2的副框架系統，如鋁合金掛座橫型材5、豎向鋁合金型材6以及螺栓4、角碼，以及建筑外墻I內的預埋件等相關部件。
[0035]更優的，水流道9可以選擇嵌于空氣流道8中以調高換熱效率。
[0036]水流道9分布于水流道平面上，且水流道平面與光伏板2平行。具體的，水流道9包括上下平行設置的出水總管12和進水總管13，以及多根連接出水總管和進水總管的導管14，其中，進水總管13位于出水總管12的上方，所有導管14相互平行設置，加工簡單。基于熱空氣上升的原理，水流道9的出水在上，進水在下，再通過多組并列的導管14引導，可以更加充分地利用熱量，此外，水流道9可以是導熱性能良好、耐久性良好的金屬或非金屬材料。
[0037]光伏建筑立面還可以包括用于向空氣流道8中送入空氣的送風裝置，送風裝置自空氣流道8下方送入空氣，可以在氣流流通速度慢，天氣炎熱時輔以機械通風。
[0038]光伏板2在接收太陽光照射時發電，光伏板2與建筑外墻I的間隔內的空氣受到光伏板2的熱輻射以及環境氣流而流動，從而帶走光伏板背板的多余溫度。水流流道9通過光伏板2熱輻射等因素可以產生對流，吸收光伏板2產生的部分熱量，使光伏板背面的溫度不致升高很多，并且，被加溫的水流可以作為生活熱水得以利用，從而達到節能環保的效果。具體的，該熱水可以用作建筑生活用熱水如廚房刷洗用水，或在經進一步加熱后用作洗浴用水。
[0039]實施例二:
[0040]本實施例與實施例一中的相同之處不再敘述僅敘述不同之處。
[0041]本實施例與實施例相比的顯著不同之處在于，本實施例中水流道9與光伏板2連接并構成光伏幕墻，光伏幕墻通過連接組件固定于建筑外墻I上。連接組件一般包括布設光伏幕墻的副框架系統，如鋁合金掛座橫型材5、豎向鋁合金型材6以及螺栓4、角碼，以及建筑外墻I內的預埋件等相關部件。
[0042]更優的，水流道9可以選擇嵌于空氣流道8中以調高換熱效率。
[0043]將光伏板2和水流道9、空氣流道8整合在一起形成光伏幕墻得做法，提高適用于現有的建筑，而需要對建筑原有的外墻進行結構修改，同時實現了工廠生產，降低了現場安裝難度，生產效率高，且方便品控。
【主權項】
1.一種光伏建筑立面，包括:建筑外墻(I)以及設于建筑外墻(I)外側的光伏板(2)，其特征在于，所述光伏板(2)和建筑外墻(I)之間設有水流道(9)和空氣流道(8)，所述水流道(9)與光伏建筑的熱水供給回路連接。2.根據權利要求1所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)設于建筑外墻(I)表面。3.根據權利要求2所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)內嵌于建筑外墻(I)表面。4.根據權利要求1所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)與光伏板(2)連接并構成光伏幕墻，所述光伏幕墻通過連接組件固定于建筑外墻(I)上。5.根據權利要求4所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)嵌于空氣流道⑶中。6.根據權利要求1-5中任一條所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)分布于水流道平面上，且所述水流道平面與光伏板(2)平行。7.根據權利要求6所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述水流道(9)包括上下平行設置的出水總管(12)和進水總管(13)，以及多根連接出水總管和進水總管的導管(14)，其中，所述進水總管(13)位于出水總管(12)的上方。8.根據權利要求7所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所有導管(14)相互平行設置。9.根據權利要求1所述的一種光伏建筑立面，其特征在于，所述光伏建筑立面還包括用于向所述空氣流道(8)中送入空氣的送風裝置。10.一種光伏蒂墻，包括: 光伏板(2); 其特征在于，還包括: 水流道(9)，設于光伏板(2)—側，且與光伏板(2)之間存有用于空氣流通的空氣流道
【專利摘要】本實用新型涉及一種光伏建筑立面和光伏幕墻，其中光伏建筑立面包括：建筑外墻以及設于建筑外墻外側的光伏板，光伏板和建筑外墻之間設有水流道和空氣流道，水流道與光伏建筑的熱水供給回路連接；光伏板產生的熱量通過空氣流道中的空氣傳導至水流道內的水中，進而為光伏建筑提供熱水。光伏幕墻包括：光伏板；水流道，設于光伏板一側，且與光伏板之間存有用于空氣流通的空氣流道。與現有技術相比，本實用新型綜合了空氣對流和水循環兩種降溫方法使得光伏板溫升效應得到更好的控制，并且光伏板背板所生成的熱量被用于加熱以為光伏建筑提供熱水，可以降低生活生產所需熱水耗能。
【IPC分類】H02S40/42, H02S40/44, E04B2/88
【公開號】CN205224351
【申請號】CN201520881194
【發明人】章紅梅
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月6日