專利名稱：高效調溫太陽能熱利用幕墻系統及其幕墻單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以空氣為介質的高效調溫太陽能熱利用建筑幕墻系統，屬于太陽能熱利用和節能建筑用功能性建筑系統技術領域。
背景技術：
近年來我國建筑行業已成為與工業耗能、交通耗能并列的三大“耗能大戶”之一。有數據顯示,建筑耗能約占社會總耗能的30%，再加上建筑材料生產過程的消耗，在社會總耗能的占比則達到46% 47%。龐大的建筑能耗，已經成為我國國民經濟的巨 大負擔。為降低建筑耗能，有諸多對太陽能熱利用的嘗試，例如太陽能熱水器、太陽能集熱供水等，但其都有一個共同點，即不能真正與建筑一體化，不能作為建筑本身的一部分。達不到使建筑本身具備節能功能的目的。
發明內容實用新型目的本實用新型提供一種高效調溫太陽能熱利用建筑幕墻構件，其目的解決以往的建筑幕墻功能單一、耗能大的問題。技術方案本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于該系統為由多個幕墻單元組成的結構，幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃和內層玻璃，外層玻璃和內層玻璃組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層和里層玻璃，熱反射層和里層玻璃也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃與熱反射層之間。內層玻璃為鋼化玻璃，在內層玻璃上鍍有選擇性吸收涂層；外層玻璃為鋼化超白玻璃。相鄰的兩個幕墻單元的外部集熱組件之間通過支撐框架架構連接，相鄰的兩個幕墻單元的內部隔熱組件之間也通過支撐框架架構連接，相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道之間連通。相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道之間設置有通道節流閥。空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口和空氣出口，在空氣進口處設置有進氣自動控制閥，在空氣出口處設置有出氣自動控制閥。熱反射層為具備熱反射性能的材料層。應用在上述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統中的高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，其特征在于該幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃和內層玻璃，外層玻璃和內層玻璃組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層和里層玻璃，熱反射層和里層玻璃也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃與熱反射層之間。內層玻璃為鋼化玻璃，在內層玻璃上鍍有選擇性吸收涂層的涂層；外層玻璃為鋼化超白玻璃。空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口和空氣出口，在空氣進口處設置有進氣自動控制閥，在空氣出口處設置有出氣自動控制閥。熱反射層為具備熱反射性能的材料層。優點及效果本實用新型將太陽能熱利用及建筑幕墻相結合，使作為建筑材料的幕墻本體具備了太陽能集熱功能，可為多種應用提供熱能，例如通 過空氣源熱泵實現建筑保溫、冬天供熱、夏天制冷等多種功能，并解決空氣源熱泵在北方地區結霜產生的效率低下的問題，可大大提高其能效比。本實用新型又因外部集熱系統吸收太陽能量，所以可有效避免臨近處環境溫度升高的問題。本實用新型的外部集熱組件具備集熱功能，內部隔熱組件具備隔熱、保溫功能，中間的空氣通道為空氣介質提供流通途徑。外部集熱組件對流經通道的空氣介質加熱，內部功能組件反射熱量，另因功能組件的保溫、隔熱特性使得熱量被最大限度的保留在空氣通道中，達到對太陽能的最佳利用效果。本實用新型打破傳統幕墻的理念，使其由耗能向集能轉變，在保留傳統玻璃幕墻時尚美觀的前提下又兼具太陽能光熱組件功能，其可以為空氣源熱泵等空氣能利用裝置提供熱源，其可以成為現代建筑制冷、供暖、熱水供應的三聯供系統。本實用新型實現建筑與光熱技術的無縫結合，并有效解決空氣源熱泵在北方寒冷地區冬天結霜能效比降低的問題。


圖I表示本實用新型的整個系統的結構示意圖；圖2為本實用新型的幕墻單元的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明如圖I所示，本實用新型提供一種高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，該系統為由多個幕墻單元組成的結構，幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃I和內層玻璃2，外層玻璃I和內層玻璃2組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層3和里層玻璃4，熱反射層3和里層玻璃4也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃2與熱反射層3之間。相鄰的兩個幕墻單元的外部集熱組件之間通過支撐框架架構5連接，相鄰的兩個幕墻單元的內部隔熱組件之間也通過支撐框架架構5連接，支撐框架架構5使整個系統符合建筑幕墻的強度要求，相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道之間連通。相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道10之間還可以設置通道節流閥11。整個系統以加強系統框架結構加固。圖I和2中的字母A代表外部集熱組件，B代表空氣通道，C代表內部隔熱組件，圖I中的標號111所示的箭頭為陽光。內層玻璃2為鋼化玻璃，在內層玻璃2上鍍有選擇性吸收涂層；外層玻璃I為鋼化超白玻璃，這樣即可保證強度也可增加陽光透過性。整個外部集熱組件具備高強度并具備提供熱能的功效。另外，該外部集熱組件的隔熱、隔音功能使其能有效防止空氣通道中空氣熱能向外散失。具體的說，該外部集熱組件除具備一般功能組件隔熱、隔音的特點外，因其內層玻璃上的吸熱涂層，使其具備光熱轉換的功能，并有效防止空氣通道中空氣熱能的向外散失，起到保溫、光熱轉換的雙效作用。熱反射層3為具備熱反射性能的材料層。也就是說，內部隔熱組件的熱反射層3是熱反射玻璃或其他材質，其對空氣通道中的熱量向通道內反射，將熱能保留在空氣通道中，該結構的隔熱、隔音功能使其既可防止空氣通道中熱量的散失，也可起到對室內隔熱的效果，防止墻體內局部空間過熱。空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口 6和空氣出口 8，在空氣進口 6處設置有進氣自動控制閥7，在空氣出口 8處設置有出氣自動控制閥9。可根據需要控制進氣自動控制閥7、出氣自動控制閥9或通道節流閥11的開關，形成開放式、封閉式或半開放/半封閉式通道，實現對空氣通道內溫度的控 制、調節。另外如圖2所示，本實用新型還涉及到高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，該幕墻單元如上所述包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃I和內層玻璃2，外層玻璃I和內層玻璃2組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層3和里層玻璃4，熱反射層3和里層玻璃4也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃2與熱反射層3之間。同樣如上所述，內層玻璃2為鋼化玻璃，在內層玻璃2上鍍有選擇性吸收涂層的涂層；外層玻璃為鋼化超白玻璃。另外，如圖2所示，空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口 6和空氣出口 8，在空氣進口 6處設置有進氣自動控制閥7，在空氣出口 8處設置有出氣自動控制閥9。熱反射層3為具備熱反射性能的材料層。如圖2所示，內部隔熱組件C的熱反射層3是熱反射玻璃,包括所有具備熱反射性能的玻璃，例如LOW-E低輻射玻璃及其他鍍有熱反射涂層的玻璃；內部隔熱組件的里層玻璃4是鋼化玻璃，所以，該內部隔熱組件除具備一般功能組件的隔熱、隔音的特點外，其熱反射層3上的熱反射層可有效將熱能反射到空氣通道中，且其隔熱性能可使得相鄰建筑內空間不會局部過熱。本實用新型在使用時，當各控制閥門7、9、11打開，上下空氣流通時，當空氣通過空氣進口 6處進入到空氣通道B中時，該空氣被外部集熱組件A加熱，且熱量被外部集熱組件及內部隔熱組件最大限度的保留在空氣通道中，而加熱后的空氣通道中的空氣，也可以由空氣出口 8處導出并加以利用。另外，除了上述的各個閥門以外，也可以通過另配以引風機、溫度傳感器等外部裝置來控制空氣流速，以實現調節所需空氣溫度的目的。而本實用新型中的介質除空氣外也可選用水、油等其他媒質。外部集熱組件也可以采用同等具備集熱功能的材料，例如其他板類材料。內部隔熱組件可以采用同等具備隔熱功能的材料，例如聚苯板、泡沫玻璃等。本實用新型的整個系統可與空氣源熱泵等空氣能利用裝置結合使用，為建筑提供制冷、供暖、熱水供應等一體化應用，空氣能利用裝置與本系統形成循環利用。同時，因為本實用新型的系統所提供的空氣源溫度高，所以可以很好的解決空氣源熱泵在北方地區結霜產生的效率低下問題，大大提高其能效比。另外，本實用新型的整個系統的空氣進口處可通往室外亦可通往地下室或地下停車場或室內，并可在進口處裝置空氣過濾器以保證空氣介質的質量。本實用新型將太陽能熱利用及建筑幕墻相結合，使做為建筑材料的幕墻系統具備了太陽能集熱功能，可通過對空氣加熱實現為建 筑提供生活用熱水、為建筑保溫、冬天供熱、夏天制冷等多種功能。
權利要求1.一種高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于該系統為由多個幕墻單元組成的結構，幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃(I)和內層玻璃(2)，外層玻璃(I)和內層玻璃(2)組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層(3)和里層玻璃(4)，熱反射層(3)和里層玻璃(4)也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃(2)與熱反射層(3)之間。
2.根據權利要求I所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于內層玻璃(2)為鋼化玻璃，在內層玻璃(2)上鍍有選擇性吸收涂層；外層玻璃(I)為鋼化超白玻璃。
3.根據權利要求I所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于相鄰的兩個幕墻單元的外部集熱組件之間通過支撐框架架構(5)連接，相鄰的兩個幕墻單元的內部隔熱組件之間也通過支撐框架架構(5)連接，相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道之間連通。
4.根據權利要求3所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于相鄰的兩個幕墻單元的空氣通道之間設置有通道節流閥(11)。
5.根據權利要求I所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口(6)和空氣出口(8)，在空氣進口(6)處設置有進氣自動控制閥(7)，在空氣出口(8)處設置有出氣自動控制閥(9)。
6.根據權利要求I所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統，其特征在于熱反射層(3)為具備熱反射性能的材料層。
7.應用在權利要求I所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻系統中的高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，其特征在于該幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃(I)和內層玻璃(2)，外層玻璃(I)和內層玻璃(2)組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層(3)和里層玻璃(4)，熱反射層(3)和里層玻璃(4)也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃(2)與熱反射層(3)之間。
8.根據權利要求7所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，其特征在于內層玻璃(2)為鋼化玻璃，在內層玻璃(2)上鍍有選擇性吸收涂層的涂層；外層玻璃(I)為鋼化超白玻3 。
9.根據權利要求7所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，其特征在于空氣通道的下部和上部分別設置有空氣進口(6)和空氣出口(8)，在空氣進口(6)處設置有進氣自動控制閥(7)，在空氣出口(8)處設置有出氣自動控制閥(9)。
10.根據權利要求7所述的高效調溫太陽能熱利用幕墻單元，其特征在于熱反射層(3)為具備熱反射性能的材料層。
專利摘要本實用新型提供一種高效調溫太陽能熱利用幕墻系統及其幕墻單元，該系統為由多個幕墻單元組成的結構，幕墻單元包括外部集熱組件、內部隔熱組件以及在外部集熱組件、內部隔熱組件中間形成的空氣通道；外部集熱組件包括外層玻璃和內層玻璃，外層玻璃和內層玻璃組成密閉的中空結構；內部隔熱組件包括熱反射層和里層玻璃，熱反射層和里層玻璃也組成密閉的中空結構；空氣通道設置在內層玻璃與熱反射層之間。本實用新型將太陽能熱利用及建筑幕墻相結合，使做為建筑材料的幕墻系統具備了太陽能集熱功能，可通過對空氣加熱實現為建筑提供生活用熱水、為建筑保溫、冬天供熱、夏天制冷等多種功能。
文檔編號E04B2/88GK202611044SQ20122023821
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者解睿明, 張旭 申請人:解睿明, 張旭