CN205189181U - 一种铝合金幕墙用环保装饰铝材 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，包括方形铝管；所述方形铝管两端开口四周设置安装板；所述方形铝管设有朝上的缺口；所述缺口处安装平面镜；所述方形铝管内部设有太阳能电池；所述太阳能电池与平面镜之间设置透明玻璃；所述透明玻璃朝着平面镜的一侧设有上转换材料层；所述方形铝管中间外侧设有发光元件；所述发光元件光控器件连接；所述光控器件与太阳能电池连接；所述光控器件的感光探头位于方形铝管外侧壁。本实用新型提出的装饰铝材设计独特，创造性地将太阳能电池置入方形铝管内，增加了太阳能电池的使用年限；而且其结构合理，利用现有设备方便制备，使用方便，光照可控，利用清洁环保的太阳能，适于工业化生产。

Description

一种铝合金幕墙用环保装饰铝材

技术领域

本实用新型涉及铝合金幕墙技术领域，尤其涉及一种幕墙装饰铝材，安装后稳定性很好，美观实用性好，适用于铝合金幕墙。

背景技术

铝材是一种以铝为主要成份的合金材料，铝棒通过热熔，挤压从而得到不同截面形状的铝材料，但铝材具体结构不同，生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。铝材的使用范围极广泛，通用性极强；但是强度也较差，遇到外部强力冲击时容易变形；而且不易安装稳定。我国是铝合金门窗和幕墙生产、消费大国，各年竣工的铝合金门窗和幕墙数量大，其主要构成铝合金型材的用量也很大。由于铝合金导热系数大，节能效果差，能源浪费严重，不符合隔热隔音、轻质的要求。

在铝合金幕墙中，除了材料本身的性能之外，各部件之间的连接也是影响幕墙整体稳定、牢固的关键因素。在幕墙的主结构上，一般有一根竖向龙骨固定在墙体上，横向龙骨通过连接件与竖向龙骨相连，这个竖向龙骨成为承载铝材，是主要受力面，其不仅要自身坚固稳定，而且与建筑主体之间还需连接稳定，其对幕墙的安全性及安装的可靠便利性起着非常关键的作用。

除了承重铝材之外，还有主要起美观作用的铝材，其质量轻，不是主受力点，用于组成各种造型，还可以在其表面安装灯条或者灯带，夜幕降临时，灯光起舞，使得建筑物流光溢彩。现有的发光元件都是通过连接线连接在电源以及控制单元上，弊点诸多，安装不方便是肯定的，而且浪费原料。

太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力，太阳能发电是太阳能利用途径中一项新技术。太阳能光电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池等组成，太阳能电池组件是太阳能发电系统中的核心部分，其中太阳能背板是太阳能电池组件的结构性封装材料，对于延长太阳能电池的使用寿命起到了很大的作用，是太阳能电池组件不可或缺的组成部分，制备背板的材料具有可靠的绝缘性、阻水性、机械性能、耐紫外光老化性以及耐湿热老化性能。

所以，需要设计一种新的铝材结构，不仅安装稳定，而且在受力时有很好的缓冲能力，保护幕墙连接处不受伤害，特别是能够结合太阳能，达到灯光美化的效果，从而以较好的性价比获得铝合金幕墙的稳定安全美观。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，其结合材料技术与机械加工技术，设计独特，结构简单，制备方便，可以方便有效地连接铝合金幕墙的部件，从而使铝合金幕墙结构稳定、外观美丽。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，包括方形铝管；所述方形铝管两端设置安装板；所述方形铝管设有朝上的缺口；所述缺口位于方形铝管互相垂直的两个面上；所述缺口处安装平面镜；所述缺口边缘与方形铝管开口的最短距离为方形铝管长度的12～16％；所述方形铝管内部设有太阳能电池；所述太阳能电池可以被所述平面镜的反射光照射；所述太阳能电池与平面镜之间设置透明玻璃；所述透明玻璃朝着平面镜的一侧设有上转换材料层；所述方形铝管中间外侧设有发光元件；所述发光元件连接有光控器件；所述光控器件与太阳能电池连接；所述光控器件的感光探头位于方形铝管外侧壁。

本实用新型在安装板外侧设有PDMS树脂层；安装板位于方形铝管开口四周，其围绕着开口，其朝着方向铝管的一侧为内侧，相对的另外一侧为外侧，外侧是安装时贴在建筑主体或者承载铝材上的一侧。现有技术为了增加连接弹性，可以在连接处增加一片橡胶层或者塑料片，但由于是另加的材料，就存在加工不匹配问题，而且在高空作业不方便，还有弹性片置于铝合金之间，纯粹靠螺丝挤压力固定，连接不稳定。本实用新型在方形铝管安装壁外侧设有PDMS树脂层；首次将弹性的高分子材料引入幕墙铝材连接位置，与方形铝管安装壁合为一体，即利用了有机材料的优点，又避免了现有技术中使用不方便、结构不匹配的缺点，还具有密封作用；弹性层增加了螺丝、螺钉等刚性连接处的柔性同时还可以吸收微振动能量，缓和振动对幕墙的破坏；解决了现有技术中硬质层与弹性层容易脱落、开裂的问题；得到的方形铝管安装面结构稳定。在防粘处理后的方形铝管安装板表面浇注一层PDMS树脂，真空固化后得到PDMS树脂层。优选PDMS树脂层厚度为0.2mm，得到的树脂材料中，PDMS树脂层的弹性模量为12MPa。结构不易变形、性质均匀，软硬材质相容好，不会脱落与开裂，产品使用寿命长，适合工业化应用。

本实用新型中，方形铝管为空腔结构，包含四个面，按照水平使用状态为前后面、上下面，两端开口；实际使用时，竖直或者水平安装在建筑主体、承载铝材上。方形铝管两端开口四周设置安装板，用于将本实用新型的铝管安装在应用场所，安装板可以为方形，也可以为圆形，最好与方形铝材一体成型制备。本实用新型在方形铝管一边开设朝上的缺口，缺口位于方形铝管互相垂直的两个面上，以水平使用状态为例，即在方形铝管上表面与前表面结合的直角处开设缺口，因此缺口朝向为上，涉及方形铝管互相垂直的两个面；在缺口处安装平面镜，为了接受阳光的照射并反射给太阳能电池，因此平面镜的安装位需要与太阳能电池匹配，本领域技术人员根据此要求，可以根据实际应用场所需要进行设计；缺口的大小与平面镜大小、平面镜安装位相关，缺口不宜过大，满足平面镜反射阳光给太阳能电池即可，过大造成铝管力学性能下降，也不能太靠近方形铝管自身的开口；因此本实用新型中，缺口边缘与方形铝管开口的最短距离为方形铝管长度的12～16％，其实是指缺口边缘距离该边缘最接近的开口的长度。

本实用新型创造性地将太阳能电池安装在方形铝管内部，避免了太阳能电池被风吹日晒、酸雨腐蚀、流沙侵袭的干扰，大大延长了太阳能能电池的使用年限，特别是降低了铝材安装难度，防止太阳能电池被碰坏损伤，消除了太阳能电池对铝材美观的影响。通过平面镜将太阳光反射给铝管内部的太阳能电池，解决了太阳能接受不到阳光的问题；特别的，在太阳能电池与平面镜之间设置了涂覆上转换材料的透明玻璃，上转换材料层朝着平面镜，使低频率太阳光转换为高频率太阳光，解决了太阳能光照能量不够的问题。透明玻璃即为厚度为0.5mm的高透光性玻璃，可以组装在太阳能电池上，也可以单独设置在铝管中，上转换材料可以为9，10-取代菲衍生物。由于装饰灯耗能很低，而且现有尽可能采用环保的节能发光元件，所以仅需少量电量即可保证其发光，因此无需长时间日照储能，一般情况只要接受上午10点至下午2点的日照即可，而本实用新型的平面镜完全能够满足此要求。

本实用新型中，方形铝管中间外侧设有发光元件，可以为连续排列的LED等；发光元件光控器件连接，光控器件与太阳能电池连接，即太阳能电池提供电源，经过光控器件后输送给发光元件；光控器件的感光探头位于方形铝管外侧壁，可以感知外界光线明暗，通过根据发光要求可以控制感光器件的参数，从而控制发光元件何时何种条件下通电发光，这是现有技术人员可以调控的；由此，实现了光控、电源、发光独自一体的铝材结构单元，无需现有复杂的连接线。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型首次结合材料技术与机械加工技术，提出了用于铝合金幕墙的装饰方形铝管，可以方便有效地连接在建筑主体或者承载铝材上，提高铝合金幕墙的美观欣赏度；在安装位引入弹性高分子结构，增加了连接位的稳定性，避免了螺丝、螺钉等具有破坏性副作用连接方式的使用，同时在幕墙收到外力时，有机层有吸收载荷，减弱影响的作用；尤其本实用新型设置的太阳能电池感光、输电、光控、发光系统结构可以有效解决现有装饰铝材发光结构复杂、不环保的缺陷，上转换材料可以提高光照能量，足够满足起美观作用的发光元件的应用；本实用新型提出的装饰铝材设计独特，创造性地将太阳能电池置入方形铝管内，增加了太阳能电池的使用年限；而且其结构合理，利用现有设备方便制备，使用方便，光照可控，利用清洁环保的太阳能，适于工业化生产。

附图说明

图1是实施例一中铝合金幕墙用环保装饰铝材的结构示意图；

图2是实施例一中平面镜、透明玻璃以及太阳能电池的结构示意图；

图3是实施例三中铝合金幕墙用环保装饰铝材的结构示意图；

其中：1为方形铝管、2为安装板、21为PDMS树脂层、3为缺口、4为平面镜、5为太阳能电池、6为透明玻璃、61为上转换材料层、7为发光二极管、8为感光探头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参见附图1，一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，包括方形铝管1；方形铝管两端开口四周设置方形安装板2，用于将本实用新型的铝管安装在应用场所，与方形铝材一体成型制备。方形铝管设有朝上的缺口3；缺口位于方形铝管上表面和侧面上，缺口边缘与方形铝管开口的最短距离为方形铝管长度的15％，缺口处安装平面镜4；方形铝管内部设有太阳能电池5；在太阳能电池与平面镜之间设置透明玻璃6；方形铝管中间外侧设有发光二极管7；发光二极管与安装在铝管内部的光控器件连接；光控器件与太阳能电池连接；光控器件的感光探头8位于方形铝管外侧壁。

附图2为平面镜4、透明玻璃6以及太阳能电池5的结构示意图，通过设计角度，平面镜的反射光可以照射在天阳能电池上以提供光能，透明玻璃朝着平面镜的一侧设有上转换材料层61。

实施例二：

一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，主体与实施例一一致，包括方形铝管以及发光组件，其中安装板为圆形，缺口边缘与方形铝管开口的最短距离为方形铝管长度的12％。

实施例三

一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，主体与实施例一一致，包括方形铝管以及发光组件，其中安装板外侧设有厚度为0.2mm的PDMS树脂层21，如附图3。

实际使用时，白天平面镜反射阳光至太阳能电池，电池储能；夜幕降临时，光控器件的感光探头觉察光线变暗，接通电池与二极管的通路，发光二极管被点亮；根据需要设置的多个二极管构成美丽的幕墙场景。

Claims (7)

1.一种铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：包括方形铝管；所述方形铝管两端设置安装板；所述方形铝管设有朝上的缺口；所述缺口位于方形铝管互相垂直的两个面上；所述缺口处安装平面镜；所述缺口边缘与方形铝管开口的最短距离为方形铝管长度的12～16％；所述方形铝管内部设有太阳能电池；所述太阳能电池可以被所述平面镜的反射光照射；所述太阳能电池与平面镜之间设置透明玻璃；所述透明玻璃朝着平面镜的一侧设有上转换材料层；所述方形铝管中间外侧设有发光元件；所述发光元件连接有光控器件；所述光控器件与太阳能电池连接；所述光控器件的感光探头位于方形铝管外侧壁。

2.根据权利要求1所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述安装板外侧设有PDMS树脂层。

3.根据权利要求2所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述PDMS树脂层厚度为0.2mm。

4.根据权利要求1所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述安装板为方形或者圆形。

5.根据权利要求1所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述发光元件为发光二极管。

6.根据权利要求1所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述透明玻璃的厚度为0.5mm。

7.根据权利要求1所述铝合金幕墙用环保装饰铝材，其特征在于：所述安装板设置在开口四周。