太阳集能板的屋面安装固定改进结构 【技术领域】
本发明涉及太阳能利用领域，尤其是涉及一种太阳集能板的屋面安装固定改进结构。
【发明背景】
发展太阳能利用装置的关键是在与建筑的结合上实现突破，即使用户都能放心方便地使用，取代常规能源的相应装置，并取得环保节能与经济性，因此，尽量使太阳能利用装置与建筑物融为一体，成为建筑物的不可分割的一部分，这已是太阳能利用装置与建筑结合的主要发展途径。
太阳集能器与建筑的结合分为两种方式：用作建筑的组件或构件。除了与屋面分离的安装固定方式以外，现有的绝大多数太阳能一体化建筑均采用屋面安装方式固定太阳能利用装置，因此，在屋面安装固定的设置应用中，用作建筑组件的太阳集能器按其安装方式又可分为三类：屋顶附着式、屋面附着式和屋面嵌入式。
屋面嵌入式安装是使得太阳集能器直接与屋面结合成为一体，替代了屋面的瓦片部分，对屋顶防水要求高，施工难度大，造价高，因此，设计上较少采用。
屋顶附着式采用安装支架骑顶附着安装突出屋面的太阳能利用装置，这对于常见的太阳热水系统，较难满足城市规划和建筑美学方面的要求，且由于风压安全问题，每年台风季节沿海地区城市都有大量屋顶附着安装的太阳热水器被刮落，轻者造成机毁，重者危害生命，因而许多城市已禁止在市内屋顶骑顶附着安装突出屋面的太阳热水系统。
屋面附着式，这种安装固定方式对于采用建筑行业新标准规定的分体式安装的太阳能集热器，美观效果上与屋面嵌入式相似，能满足建筑美学方面的要求。以往的技术曾是在太阳集能器与屋面间设置了大量的辅助安装固定结构，这使得太阳能装置的成本变得很高，因此，这种安装方式现在已不被采用了，取而代之的是简易式的太阳集能器与水泥浇筑屋面经埋桩后直接安装与固定的方法。采用这种直接安装与固定方法时，虽然对屋顶防水的要求不太高，但采用这种安装固定方式时，如果设计或施工操作经验不足或稍有不慎，仍然很难保证不破坏屋面瓦片结构与屋面防水层，特别是在对已有建筑的坡屋面进行太阳能利用装置改造安装的情况下，穿瓦打孔和在水泥浇筑屋面钻孔埋地桩等类似的安装固定太阳能集热器方式，极易破坏屋面结构与防水层，因而，现有技术迫切地存在改进提高的需要。
在当今全球性的能源紧缺时代，特别是未来十五年中太阳能低温热利用与建筑光伏发电开始进入大量推广普及应用的时代，太阳能装置的大量利用中如果没有与建筑结合一体化的设计，必然对建筑的外观形象或质量产生破坏，特别是对于已有建筑，如果不改变无任何设计的事后简单安装状态，最终会影响到一个建筑群体甚至整个城市的建筑风貌，造成一种严重的视觉污染。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种成本低、制造方便、安装便捷、连接固定施工中对新建建筑和已建建筑屋面均不会造成破坏的太阳集能板的屋面安装固定改进结构。
本发明的太阳集能板的屋面安装固定改进结构，可以采用以下技术方案来实现：太阳集能板的屋面安装固定改进结构，其安装固定的太阳集能器单元附着设置在坡屋面瓦片上，特征在于，所述的安装固定装置至少包括连接太阳集能器单元和桁条或屋面的支承连接拉条，该支承连接拉条的一端与桁条或屋面连接，另一端经穿过屋顶坡面瓦片夹层与太阳集能器单元直接或间接连接。所述的支承连接拉条系采用刚性或柔性拉条，刚性拉条可呈“L”形设置并采用金属或塑料所制成，柔性拉条是用金属或塑料或天然纤维所制成的。所述的安装固定装置的支承连接拉条上还可包括一接长杆，经接长杆与太阳集能器单元直接或间接连接。所述的支承连接拉条与桁条或屋面的连接和与太阳集能器单元的直接或间接连接包括焊接连接、机械连接与粘接连接，所述的机械连接包括螺纹连接与铆钉连接。所述的太阳集能器板单元的边框架之间经刚性的连接条块相互连接。所述的支承连接拉条或经接长杆与太阳集能器的间接连接，可以是在太阳集能器的框架边段上设置带上下方向锁定的安装连接卡槽块的间接连接，安装连接卡槽挡条可以间断地设置在太阳集能器单元上下两个框架边的近边角处、或是连续地设置在太阳集能器单元上下两个框架边上、或是按上述两者的组合设置。
本发明太阳集能板的屋面安装固定改进结构的优点是：由于采用安装固定装置至少包括连接太阳集能器单元和桁条或屋面的支承连接拉条，且该支承连接拉条结构简单，使得其制造方便、成本低，并且，由于其支承连接拉条的一端与桁条或屋面连接，另一端经穿过屋顶坡面瓦片夹层与太阳集能器单元直接或间接连接，使得该安装固定装置的现场安装便捷与可靠，整个连接固定施工中不会对建筑屋面造成破坏。
本发明所提供的太阳集能板的屋面安装固定改进结构的安装固定使用过程及其有益效果比较如下：采用现有技术时，如果太阳集能器利用建筑的坡屋面进行连接固定的设计或者现场施工操作中钻孔经验不足或稍有不慎，很难保证不破坏屋面的瓦片结构与防水层，特别是在对已有建筑的坡屋面进行太阳能利用装置改造安装的情况下，如现场施工安装固定太阳集热器，对于水泥浇筑屋面通常采用穿瓦打孔和屋面钻孔埋地桩的方法来设置太阳集热器的固定与连接结构，这时，极易破坏屋面的瓦片结构与浇筑屋面的防水层，甚至还会在水泥浇筑屋面上留下裂纹的隐患，造成日后的屋面渗漏，而这些破坏通常只能在造成损失与发现后才能采取事后补救措施，相比之下，采用本发明的太阳集能器屋面安装固定方法，连接太阳集能器单元和桁条或屋面的支承连接拉条制造方便，其一端与桁条或水泥浇筑屋面连接后，另一端经穿过屋顶坡面瓦片夹层与太阳集能器单元直接或间接连接，从而使得该安装固定装置的现场安装大为便捷与可靠，整个连接固定施工中不会对新建建筑和已建建筑的屋面造成破坏。
【附图说明】
图1是本发明实施例之一的太阳集能器以桁条为间接支承和以屋面为直接支承的安装固定结构示意图；
图2是本发明实施例之二的太阳集能器以屋面为直接和间接支承的安装固定结构示意图；
图3是本发明实施例之三的支承连接拉条上经接长杆为间接支承的安装固定结构示意图；
图4是本发明实施例之三的采用太阳集能器安装连接装置为间接支承的安装固定结构示意图；
图5是本发明实施例采用真空管式太阳集能器和经接长杆为间接支承的安装固定结构示意图；
图6是本发明实施例采用太阳集能器板单元边框架之间经设置刚性连接条块相互连接与固定的结构示意图。
具体实施方式：
本发明的太阳集能板的屋面安装固定改进结构，可通过以下实施例作进一步说明：
参见图1所示，本发明的实施例之一的太阳集能板的屋面安装固定改进结构由太阳集能器单元1、集能器框架肋边2、支承连接件3、瓦片4、桁条5、屋梁6、机械连接7等组成，其中，所述的太阳能集能器单元1包括平板式的太阳能光伏发电板单元、或是平板式的太阳集热器单元或是两者的组合，通过其集能器框架肋边2(同时兼作刚性连接条块)、或采用真空管式太阳集能器时通过其接长杆，经支承连接件3构成以桁条为间接支承的安装固定，支承连接件3采用刚性的金属拉条，机械连接7除了采用图1中的螺纹连接还可采用铆钉连接。
太阳集能器的屋面安装固定方法如下：将平板式太阳集能器附着安装设置在坡屋面上，太阳集能器以桁条为间接支承和以屋面为直接支承或间接支承、或以屋面为直接或间接支承，前者如图1所示：太阳集能器通过支承连接件与桁条相连接，并经支承连接件和屋面的直接支承共同安装固定，或经支承连接件以及如图4所示的太阳集能器安装连接装置的间接支承而共同安装固定；后者如图2所示：太阳集能器通过支承连接件与水泥浇筑屋面相连接，并经支承连接件和屋面的直接支承共同安装固定，或经支承连接件以及如图5所示的太阳集能器安装连接装置的间接支承而共同安装固定。图6所示：太阳集能器的间接连接和安装固定是采用拉条与太阳集能器边框近角部段上非连续性设置的太阳集能器安装连接装置如刚性连接条块式或卡槽块式的间接连接和安装固定。
所述的支承连接件可采用刚性或柔性的拉条，其两端分别与桁条或屋面及太阳集能器直接或间接连接。拉条的一端与桁条或屋面相连接后，其另一端可穿过屋顶坡面的屋面如瓦片夹层或替代瓦片夹层的简易顶面材料层与太阳集能器直接或间接连接。所述的屋面包括仅有屋梁、桁条和瓦片或顶面瓦片替代材料层组成的简易坡屋面或是由屋梁及桁条或水泥浇筑屋面分别与瓦片等组成的加强型坡屋面等的各种结构的坡屋面。
采用上述太阳集能器的屋面安装固定方法的太阳集能板的屋面安装固定改进结构可以通过本发明实施例之二作进一步的说明如下：
如图2所示，太阳集能板的屋面安装固定改进结构其至少包括了连接太阳集能器单元1和桁条或屋面8的支承连接件3，并可由太阳集能器单元1、肋边兼刚性连接条块2、支承连接件3、瓦片4、机械连接7、水泥浇筑屋面8、支承连接件与水泥屋面的固定连接结构9等组成，其中，太阳能集能器包括平板式的太阳能光伏发电板单元、或是平板式的太阳集热器单元或是两者的组合。
太阳集能器通过支承连接件3与屋面8相连接，经屋面直接支承安装固定。支承连接件采用的刚性拉条可是用金属或塑料所制成的，其一端与屋面8经粘接剂与水泥敷埋后粘接固定与连接，也可以采用如图5中所示的经预埋膨胀螺栓或或化学栓的方式与屋面8固定与连接，另一端如图2中所示：经穿过屋顶坡面瓦片夹层与太阳集能器单元的肋边作直接或间接的固定连接，支承连接件的固定结构9可采用如图2中水泥预埋拉条或软板的方式固定。支承连接拉条3的一端与屋面或可与桁条作固定连接，另一端如图2中所示：经穿过屋顶坡面瓦片4的夹层、通过肋边兼刚性连接块2与太阳集能器单元作间接的固定连接，或可经与集能器框架构成一体的肋边作直接固定连接，除此之外，支承连接的拉条可采用柔性的拉条或软板，柔性拉条是用金属如丝网条、或塑料如尼龙纤维带、或天然纤维如麻带所制成。支承连接的拉条与肋边兼刚性连接块2间的机械连接7除了采用螺纹连接可采用铆钉连接。
所述的太阳集能器板单元1的边框架之间经刚性的连接条块2作相互连接时，如图2与图6中所示：两个框架边的上下边角处分别带有用以相互固定与连接用的刚性连接条块2，经焊接搭接或螺钉连接在太阳集能器框架边上起相互固定的作用。
本发明太阳集能板的屋面安装固定改进结构的实施例之三是安装固定装置的支承连接拉条上连有接长杆，安装固定装置由太阳集能器单元1、支承连接件3、瓦片4、焊接连接7、接长杆10等组成，其中，太阳能集能器可采用平板式的太阳能光伏发电板单元与平板式的太阳集热器单元两者的组合，也可采用真空管式的太阳集能器。
安装固定装置的支承连接拉条3上连有接长杆10，经接长杆与太阳集能器单元间接连接，接长杆除了是经弯折后的刚性条杆也可以是经弯曲后的弹性条杆，如：对于由屋梁、桁条与瓦片等组成的加强型屋面，可以采用如图3所示：拉条的一端与桁条相连接后，其另一端可穿过屋顶坡面的瓦片夹层与太阳集能器经接长杆间接连接；对于由水泥浇筑屋面与瓦片组成的加强型屋面，可以采用如图5所示：拉条的一端与水泥浇筑屋面相连接后，其另一端可穿过屋顶坡面的瓦片夹层与太阳集能器经接长杆间接连接；对于由仅有屋梁、桁条和替代瓦片的顶面材料所组成的简易屋面，也可以采用如图3所示：拉条的一端与桁条相连接后，其另一端可穿过屋顶坡面的顶面材料与太阳集能器经接长杆间接连接。
如图3所示：支承连接的拉条呈“L”形设置后短边一端与桁条经螺钉相连接，另一端长边与桁条经焊接与接长杆相连接，除此之外，支承连接拉条与桁条或屋面的连接和与太阳集能器单元的直接包括焊接连接、机械连接与粘接连接，其中，机械连接包括螺纹连接与铆钉连接，同时也可以采用各种板条上开出的槽与片等卡口插接连接结构，粘接连接包括了采用粘接剂与以水泥为粘接剂的粘接连接。
参见图4所示，本发明太阳集能板的屋面安装固定改进结构的实施例之四是安装固定装置的支承连接拉条上可连有太阳集能器安装连接装置，支承连接拉条或经接长杆后与太阳集能器的间接连接，可以是在太阳集能器的框架边段上设置带上下方向锁定的安装连接卡槽挡块的间接连接，安装连接卡槽挡条可以间断地设置在太阳集能器单元上下两个框架边的近边角处、或是连续地设置在太阳集能器单元上下两个框架边上、或是按上述两者的组合设置。
按图4所示，太阳集能器安装连接装置采用安装连接卡槽挡块11，用做于支承连接拉条或经接长杆后与太阳集能器的间接连接，安装连接卡槽挡块能在除左右方向外锁定太阳集能器的全部位移和转动，安装连接卡槽挡条可以是短条，间断地设置在太阳集能器单元上下两个框架边的近边角处，或也可以是长条，连续地设置在太阳集能器单元上下两个框架边上，或是按上述两者的组合沿框架边设置，以便于太阳集能器在屋面的安装与固定。