[发明专利]一种用于蓄水屋面开放空间的太阳能集热装置

说明书

本发明公开了一种用于蓄水屋面开放空间的太阳能集热装置，包括设有蓄水池的蓄水屋面，其特征在于：还包括太阳能盖板、混凝土支承和钢支架，钢支架由紧固件固定在若干混凝土支承上，混凝土支承立于蓄水屋面上的蓄水池内，太阳能盖板倾斜安置在钢支架上并位于蓄水池的水面上方，且太阳能盖板为多块，分成若干组呈阵列状布置于蓄水屋面上方的开放空间。太阳能盖板架空水面一定高度，同时每组盖板与水池边缘及每组盖板之间留有通风和散热过道。本发明集隔热、自然通风、空间有效利用以及太阳能转变为热能等多种功能相结合，构造简单，为蓄水屋面和太阳能集热装置在夏热冬冷地区的集成应用提供多重选择。

技术领域

本发明涉及一种用于蓄水屋面开放空间的太阳能集热装置。

背景技术

随着绿色能源的开发，太阳能由于其可持续利用、永不枯竭的特点，越来越受到人们的关注，随着相关技术的发展，太阳能也被应用到了很多领域，利用太阳能加热也成为一种趋势。与此同时，近年来兴起的蓄水屋面技术不仅能收集利用屋顶雨水，还能实现屋面被动式冷却，降低能耗，越来越受到人们的认可。研究表明，蓄水屋面能减少屋顶进入室内的2/3的热负荷，节能效果乐观。但是，在实际工作生活中，往往由于建筑物顶层房屋室内夏季过热冬季过冷，降低了使用的舒适性和顶层房屋的经济价值。因此，对屋面空间的优化改造，使之既能有效调节室内环境温度，又能够利用太阳能资源降低建筑能耗就显得势在必行。

因此，研发一种既能有效地利用太阳能，能减少热量损失、提高热交换效率，并使太阳能集热系统与蓄水屋面更为协调是业内亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种集隔热、自然通风、空间有效利用以及太阳能转变为热能等多种功能相结合的，适宜于在夏热冬冷地区蓄水屋面开放空间使用的用于蓄水屋面开放空间的太阳能集热装置。

本发明的技术方案是：一种用于蓄水屋面开放空间的太阳能集热装置，包括设有蓄水池的蓄水屋面，其特征在于：还包括太阳能盖板、混凝土支承和钢支架，钢支架由紧固件固定在若干混凝土支承上，混凝土支承立于蓄水屋面上的蓄水池内，太阳能盖板倾斜安置在钢支架上并位于蓄水池的水面上方，且太阳能盖板为多块，分成若干组呈阵列状布置于蓄水屋面上方的开放空间。

需要指出，太阳能盖板的倾斜是相对于水平面而言，而该水平面可以是地面，此外本发明中，蓄水屋面以及蓄水池内的水面也按惯常理解为水平面，以此作为太阳能盖板倾斜的基准。

进一步的，本发明中所述蓄水池内部采用平行的分隔墙等分成若干蓄水区，分隔墙上设有连通相邻两个蓄水区的过水孔，各组太阳能盖板与各蓄水区一一对应设置。

更进一步的，本发明中所述分隔墙的厚度为120mm，分隔墙的墙顶至少高出蓄水的水面200mm，相邻分隔墙的间距不大于10m，所述过水孔为140×80mm的矩形孔，过水孔间的中距为750mm。

进一步的，本发明中所述太阳能盖板的形状为矩形，单块尺寸为2000×1000mm，厚度为80mm，每组太阳能盖板规格为2×3块。

更进一步的，本发明中所述太阳能盖板倾斜安置的倾斜角度为30°～45°，其最低处距离水面不小于200mm，每组太阳能盖板的最外沿距离相应的蓄水区的围边的距离不小于900mm。

进一步的，本发明中所述混凝土支承采用C20混凝土，断面尺寸为120×120mm。

进一步的，本发明中所述钢支架为采用工字钢焊接成的稳定的直角三角形支架，并采用螺栓固定于所述混凝土支承上，所述直角三角形支架的斜边倾斜角度为30°～45°，所述钢支架以两个为一组，而各组太阳能盖板与各组钢支架一一对应搭配。

进一步的，本发明中蓄水池四周设有水池外墙，水池外墙上横向均匀间隔布置有溢水管，同时蓄水屋面上在水池外墙的外侧设有位于溢水管下方的汇水槽，汇水槽内设有雨水口并连通水落管；同时蓄水池的水池外墙上在下部设有排水管，排水管上装有阀门，且排水管的高度低于溢水管。