抗风型坡屋顶光伏集热系统

技术领域

本发明涉及绿色建筑屋面领域，具体公开了抗风型坡屋顶光伏集热系统。

背景技术

今年来，绿色建筑越来越受到重视，绿色建筑集光伏、集热、雨水收集等等于一体，节能环保效果很好，能够充分利用环境中的光能、热能、水资源等等，尤其是光能利用，已经十分常见，能够通过光伏板将光能转换为电能加以使用。现有建筑中的屋面一般包括坡屋顶和平屋顶，其中，坡屋顶排水性能好，具有斜面也比较容易架设光伏板，但是遭遇大风天气时，光伏板容易被吹翻、或者被外界的杂物砸伤。同时，在具备光伏发电条件的地区，阳光热能也十分充足，而普通光伏板无法收集热能，导致无法充分的利用环境中的能源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供抗风型坡屋顶光伏集热系统，以解决坡屋顶上的光伏板抗风性能差的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗风型坡屋顶光伏集热系统，包括屋面本体、顶层空间、安装槽体以及光伏板，所述顶层空间位于屋面本体的下方，所述安装槽体布置在屋面本体的一侧，所述屋面本体一侧的内壁上设置有直线电机和移动架体，所述移动架体与直线电机的输出端连接，移动架体能够沿着安装槽体的高度方向移动，所述光伏板沿安装槽体高度方向滑动设置在安装槽体中，移动架体能够带动光伏板移动。本方案中，在屋面本体上设置有安装槽体和移动架体，光伏板设置在安装槽体中，且光伏板能够在移动架体的作用下沿着安装槽体的高度方向移动，所以当大风天气来临时，光伏板能够缩回到安装槽体内，风就不会对光伏板造成损害。

可选地，所述安装槽体的内壁上设置有内凹槽体，所述安装槽体的两侧还设置有滑动槽体，所述光伏板包括底座、阻光板和光伏板本体，所述光伏板本体设置在底座上，所述底座上设置有滑块，滑块滑动连接在滑动槽体中，所述阻光板设置在底座上并位于底座和光伏板本体之间，所述阻光板滑动接触设置在内凹槽体中。本方案中的光伏板滑动设置在安装槽体中，所以当移动架体驱动光伏板时，光伏板能够沿着滑动槽体移动。同时底座上设置有阻光板，阻光板能够防止阳光照进到顶层空间中。

可选地，所述屋面本体包括上层屋面板和下层屋面板，所述上层屋面板中设置有若干上层通孔，所述下层屋面板的上端设置有若干下层通孔，所述上层通孔和下层通孔对齐；所述下层屋面板上设置有围板，所述围板包围下层通孔，所述下层屋面板上沿宽度方向设置有若干排水管，所述排水管的两端与相邻的围板内部连通；所述下层屋面板的四周设置有连接板，所述连接板与上层屋面板的四周密封焊接，连接板上设置有排水孔，靠近连接板的排水管与排水孔连通，所述围板与上层屋面形成内凹槽体，所述下层通孔和上层通孔形成安装槽体。本方案中，屋面本体由上层屋面板和下层屋面板组成，且焊接而成，所以密封性好；同时在下层屋面板中设置围板、下层通孔，上层屋面板中设置上层通孔等结构能够形成安装槽体以及内凹槽体，形成槽体的方式简单方便，且屋面本体的内部中空也能够减少屋面本体的材料成本和质量，减少对建筑物的载荷。排水管沿长度方向设置能够起到排水作用以及支撑作用。

可选地，所述排水管呈方管形，且排水管的上端与上层屋面板相抵。排水管呈方管形时，支撑效果更好，提高屋面本体的强度。

可选地，所述下层屋面板的上壁胶接有橡胶套，所述橡胶套位于围板中并封堵下层通孔，橡胶套位于底座下方。采用本方案，能够完好地密封安装槽体，避免雨水流入到顶层空间内，且与排水管配合能够有效排水避免安装槽体中积水。现有技术中的橡胶产品耐高温性能好的有很多，但是对于阳光直射产生的危害很难解决，本方案中的阻光板能够防止阳光照射在橡胶套上，对橡胶套起到保护作用。

可选地，所述上层屋面板和下层屋面板均采用金属制成。采用本方案，屋面本体能够收集阳光照射的热量，顶层空间又能够起到隔热的作用，避免建筑内温度太高。

可选地，所述下层屋面板的下壁沿长度方向布置有若干换热管，所述顶层空间中设置有储水罐，所述换热管与储水罐连通，所述换热管上设置有水泵。本方案中，换热管能够将屋面本体的热量吸收并传递到水中，使冷水加热成热水并通入到储水罐内收集起来，利用热量。

本方案的工作原理及有益效果在于：

本方案中的坡屋顶系统具有利用光能和热能的功能，使用光伏板来将环境中的光能转换为电能，同时屋面本体能够吸收光中的热能，通过换热管将热量传递到水中并通过储水罐储存起来。同时，本方案中光伏板能够在移动架体的作用下移动到安装槽体内，当大风天气来临时，风不会吹翻光伏板，能够起到保护抗风的作用。本方案中还设置有橡胶套，橡胶套能够封堵安装槽体的下部，避免雨水流入到顶层空间中，阻光板能够阻挡阳光，避免阳光照射在橡胶套上导致橡胶套老化受损。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为上层屋面板和下层屋面板内部的结构示意；

图3为图2中A处放大图；

图4为光伏板的结构示意图；

图5为上层屋面板、下层屋面板以及光伏板的部分结构纵向剖视图；

图6为顶层空间的仰视视角的结构示意图；

图7为直线电机和移动架体的结构示意图。

附图中标记如下：上层屋面板1、下层屋面板2、顶层空间3、光伏板4、滑动槽体5、排水孔6、上层通孔7、滑动孔8、排水管9、围板10、滑动板11、底座12、滑块13、阻光板14、光伏板本体15、橡胶套16、移动架体17、换热管18、水泵19、储水罐20、直线电机21、架杆22、支撑杆23。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例

一种抗风型坡屋顶光伏集热系统，包括屋面本体、顶层空间3、安装槽体以及光伏板4。

屋面本体包括上层屋面板1和下层屋面板2，上层屋面板1和下层屋面板2均为金属制品。上层屋面板1的一侧中设置有若干上层通孔7，上层通孔7呈矩形状，下层屋面板2的一侧设置有若干下层通孔，下层通孔呈矩形状，上层通孔7和下层通孔对齐，上层通孔7、下层通孔共同形成安装槽体。下层屋面板2上固定设置有若干围板10，围板10包围下层通孔，下层屋面板2、上层屋面板1和围板10共同形成内凹槽体。上层通孔7的两侧设置滑动孔8，下层屋面板2上设置有滑动板11，滑动板11与滑动孔8连通，滑动板11与滑动孔8共同形成滑动槽体5。下层屋面板2上沿宽度方向设置有若干排水管9，排水管9的两端与相邻的围板10内部连通。下层屋面板2的四周固定设置有连接板，连接板与上层屋面板1的四周密封焊接，连接板上设置有排水孔6，靠近连接板的排水管9与排水孔6连通排水管9呈方管形，且排水管9的上端与上层屋面板1相抵。下层屋面板2的上壁胶接有橡胶套16，所橡胶套16位于围板10中并封堵下层通孔。下层屋面板2的下壁沿长度方向固定布置有若干换热管18，位于屋面本体下方的顶层空间3中设置有储水罐20，换热管18与储水罐20连通，换热管18上设置有水泵19。下层屋面板2的另一侧设置有若干加强柱，加强柱沿下层屋面板2的宽度方向布置。换热管18的布置方式与加强柱和排水管9垂直交错，也能够起到加固作用。

下层屋面板2的底壁四个角上固定设置有支撑架，支撑架上固定设置有直线电机21，直线电机21的输出端上固定设置有移动架体17，移动架体17包括若干纵横交错固定的架杆22，架杆22上竖直固定设置有支撑杆23，支撑杆23能够与橡胶套16相抵并推动光伏板4。

光伏板4沿安装槽体高度方向滑动设置在安装槽体中。光伏板4包括底座12、阻光板14和光伏板本体15，光伏板本体15固定设置在底座12上，底座12的两侧固定设置有滑块13，滑块13滑动连接在滑动槽体5中，阻光板14设置在底座12上并位于底座12和光伏板本体15之间，阻光板14滑动接触设置在内凹槽体中。

具体实施时：

需要使用光伏板4时，启动直线电机21，直线电机21的输出端带动移动架体17向上移动，移动架体17推动光伏板4的底座12向上移动，光伏板本体15从安装槽体中伸出，就能够进行工作；当大风天气来临时，启动直线电机21，直线电机21带动移动架体17向下移动，光伏板本体15缩回到安装槽体内，就不会被大风影响。

雨天时，雨水流入到安装槽体中并从排水管9内排出，由于橡胶套16的密封，雨水不会漏入到室内。

阳光直射在屋面本体上时能够使屋面本体升温，由于屋面本体采用金属制成，传热效果好、效率高，能够将热量传递到换热管18中，加热换热管18内的水，再将水抽入到储水罐20中储存起来，以供使用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。