[發明專利]建筑物構建

無效

• 申請號: 200980136880.2
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102159904A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 理查德·大衛·班卡特
• 申請（專利權）人: 理查德·大衛·班卡特
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 彭曉玲;叢芳

技術領域

本發明涉及一種構建建筑物的方法及設備，特別是一種可以同時提供避寒暑，絕緣和太陽能收集(熱和/或電)功能的建筑物。

背景技術

隨著對二氧化碳排放越來越高的關注，以及礦石燃料匱乏程度的增加，依靠這些傳統能源作為電能的來源變得更加的困難和昂貴。因此，對可再生能源的開發已經成為了一個正在增長的市場。對于對我們有用的天然能源的開發，太陽能表現為一種最為成熟的技術，因而也以最受歡迎的方式增長。然而，要制備產生與傳統燃燒燃料的設備相當的單塊的太陽設備是很困難的，因為要達到這樣的輸出所需的太陽板的面積很大。要克服此類困難的一種方式就是在多點設置小塊的太陽能板，諸如在屋頂。這些太陽板之后就可以用于產生電能，或者例如用于收集太陽的熱量。通常太陽能板很脆，一般很難安裝。因此，人們特別期望能有一種可以允許太陽能板快速且容易地安裝的方法。

發明內容

相應的，本發明提供一種構建建筑物的方法，該方法包括：

(i)提供一個支撐框架；

(ii)提供至少一個能量產生部件，該能量產生部件包括，在一個不連續的單元內一個第一層和一個第二層，其中第一層包括一個支撐材料，第二層包括至少一個將太陽能轉換成熱能和/或電能的轉換器；以及

(iii)將該能量產生部件粘結到所述框架上，以使得該能量產生部件完全自支撐并提供一個建筑物的外表面。

以這種方式，本發明提供了一種簡單有效的構建建筑物的方法，其中使用既可以作為結構部件同時又能提供熱和/或電能的部件。根據本發明，能量產生部件可以在被帶至構建現場簡單的固定在適當位置而形成一面墻壁或屋頂之前，在工地外生產成完整的綜合性的集成板。因此，本發明組合了太陽能板以及墻壁或屋頂的板，以極大地簡化構建過程，并且同時可以提供避寒暑以及絕緣的功能。它可以取代椽子、板、絕緣材料、屋頂覆蓋物以及其它典型的我們可以在建筑物中發現的材料。通過以這種方式整合能量轉換器，該建筑物的構建部件同樣可以作為轉換器的支撐部件，不再需要第二個支撐件。所有這些特點大大節約了建筑時間以及材料的花費。

該框架材料可以包括木材、鋼材、混凝土、塑料、玻璃強化塑料或任何其它適宜的材料或組合材料。典型的，該框架可以是A字型屋頂。該框架同樣可以是建筑物內壁。

典型的，該能量轉換器可以包括一個光電設備，例如一個薄膜半導體設備。例如，晶體、薄膜以及鋼型的太陽能電池均可以使用。該能量轉換器除了光電設備外，還可以包括例如至少一個熱量收集器。在一個具體實施例中，該能量產生部件包括一個第三層，第三層包括至少一個熱量收集器，該第三層被保護在第一及第二層中間。另一種替代方案是，該第三層可以完全透明并固定在第一層之上。在該實施方式中流體可以代表性地穿過第三層以便來自第一層的熱量可以被吸收。熱量收集器既有利于保持光電設備冷卻同時還可以用于加熱水、空氣或其它任何后續用于建筑物內部或周圍的所需物質，或者用于蒸發冷卻。

在目前優選的實施方式中，該熱量收集器包括至少一個金屬管，該管在使用時填充有流體，一般是水。可替換地，該管在使用時除了一定量的流體如水以外完全抽空的，所述水的體積在壓縮狀態下遠遠小于管的內部容積。可替換地，該熱量收集器可以僅僅包括一個容納適宜的熱導流體的管，所述熱導流體如水、乙二醇、氨水及其類似物。

該管可以是直的，在這種狀況下大量的平行管可以用于覆蓋光電設備下的區域。另外，少量的彎管或弧形管也可以用于覆蓋同樣的區域。

典型的，該熱量收集器包括一個平板，該平板中可以進一步包括用于傳輸流體的管道，該管道是在生產過程中就擠壓成型的，以便可以容易地生產出所需的長度，或者是在后來截成所需的長度。該擠出物然后可以在任意一端通過端蓋蓋住或封住，該端蓋設計用于收集流體并按所需引導其流向。可替換地，平板收集器可以由粘結的或焊接的金屬片制備并且以同樣的方式進行連接。該熱量收集器同樣可以包括一個吸收板帶有或者(i)一個盤管/管或者(ii)一個熱管焊接或粘接到其背面。

熱量收集器優選采用金屬，因為他們有高的熱傳導性。然而，也可以使用任何熱導材料。當材料的厚度很小時熱傳導就被增強了。在一些實施例中，塑料薄膜能夠允許熱量快速地傳導到流體介質。水是優選的流體介質因為其高的熱容，能夠滿足少量的水用于傳輸大量的熱，減少傳輸能量至最終目的地過程中的能量損耗。然而，其它的在適宜的溫度及壓力下的氣態或液態物質，如乙二醇或空氣也可以使用。

同管一樣，也可以使用實心的熱導體。例如，金屬翅片可用于傳導熱量至所需的目的地，如在能量產生部件一端的貯水池。