一種高效太陽能建築一體化外牆的製作方法
2023-06-02 06:29:36
專利名稱：一種高效太陽能建築一體化外牆的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠充分高效利用太陽能的新型建材，尤其是一種集太陽能、間隔、門窗一體化等功能為一體的新型建築外牆。
背景技術：
目前的建築材料普遍存在高汙染，高能耗，低效率的缺點。如太陽能熱水器是將集熱裝置固定於屋頂，存在著安裝工序多，質量不穩定，周期長等弱點。並且，太陽能熱水器安裝在樓頂及不美觀，還潛在雷擊隱患，熱能流失的缺點。專利號為200420050978.0的實用新型專利公開了一種太陽能新型建材及其建築一體化高效保溫隔熱裝置，其中包含有由金屬薄板與熱管或無機導熱管加工成為一體，既有太陽能集熱功能又是建築裝修材料一即具備太陽能功能的新型建材；該具備太陽能功能的新型建材與熱能匯流管、複合保溫層組合成整套裝置，建造在建築物的屋頂或者牆體之中；該裝置通過導流管連接有熱交換器和循環泵；保溫、隔熱層安裝在太陽能集熱器的背面，使太陽能的收集與建築保溫互不相干；在炎熱季節，該裝置控制進入建築物室內環境的陽光輻照能，起隔熱作用，將本實用新型用於玻璃幕牆內側，其玻璃無須作反光處理。該實用新型在使用時，是將太陽能轉換及熱能匯集裝置，作為建築物屋頂、牆體的一部分，安裝在建築中。即將屋頂和相關牆體設計成由三部分組成玻璃透光密封層，太陽能轉換、匯集裝置，保溫隔熱層；在太陽能集熱器的背面用保溫、隔熱材料進行建築保溫、隔熱，就使太陽能的收集、轉換、儲存與建築保溫成為互不相干之事，從而可以以與常規能源相競爭的成本，實現建築高效保溫和隔熱。
本發明人經過實踐發現，上述技術存在如下缺點一、安裝複雜。由於該實用新型僅由熱能匯流管、複合保溫層組合成整套裝置，因此實際安裝時，還需要將該裝置作為建築物屋頂、牆體的一部分，安裝在建築中建造在建築物的屋頂或者牆體之中。
二、不具備調節室內溫度的功能。由於該裝置的保溫、隔熱層安裝在太陽能集熱器的背面，從而使太陽能的收集與建築保溫互不相干。
發明內容
本發明目的是提供一種高效太陽能建築一體化外牆，簡化建築牆體施工工序、提高勞動效率、縮短施工周期，更要達到外牆保溫節能、整體美觀等目的。
本發明的技術方案是一種高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述高效太陽能建築一體化外牆包括牆體外側、牆體內腔和牆體內側，其中，牆體外側由鋼化玻璃組成，牆體內腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，牆體內側為鋼化玻璃，其中，所述太陽能集熱裝置包括金屬集熱板和金屬集熱管。所述金屬集熱管包括若干條支管以及上總管和下總管，管內充有載熱介質；所述金屬集熱板表面塗有對陽光具有吸收功能的塗料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位於所述金屬集熱板的正面中間位置。所述金屬集熱管的上總管和下總管通過進、出水管與一立式熱水儲罐相連，且所述立式熱水儲罐與所述高效太陽能建築一體化外牆之間設有循環泵。由於本發明的牆體內腔實際上為由兩層鋼化玻璃圍成的密閉空間，而眾所周知，密閉空間內的空氣也有保溫的作用，因此，本發明建築而成的保溫效果非常好。
使用時，整個外牆均在工廠加工完成，施工時只需要在框架結構的聯結點用專門的金屬連接件，塑膠緩衝墊，緊固安裝即可。
所述牆體內腔內設豎井熱通道，所述牆體內側的鋼化玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風口。由於太陽能集熱裝置和保溫層的存在，本發明的牆體內腔的溫度高於其室內的溫度，因此，當需要調節室內溫度時，可以通過打開或關閉所述兩個自然通風口的方式調節。
所述保溫層為聚氨酯板材，厚度為40～65mm。
所述牆體內側的鋼化玻璃的室內一側表面上粘附有一層裝飾布。即遮擋了玻璃又有很好的裝飾效果。
所述牆體外側的鋼化玻璃為凹形壓花鋼化玻璃，該鋼化玻璃兩端的厚度小於中間部分的厚度，中間厚，兩端薄，類似於凹透鏡，具有很好的聚集陽光的效果。
所述金屬集熱管的上總管和下總管為薄壁銅管，直徑為20～30mm，所述金屬集熱管的支管為薄壁銅管，直徑為6～10mm。
所述金屬集熱板與保溫層之間設有鋁箔。該鋁箔有反射陽光和隔斷保溫層的作用。
本發明的工作原理如下一方面，陽光通過牆體外側的鋼化玻璃加熱所述金屬集熱管內的載熱介質，該載熱介質通過循環泵在所述金屬集熱管和所述立式熱水儲罐的熱交換器內循環流動，熱能通過熱交換器傳遞給所述立式熱水儲罐內的水，從而達到為室內提供熱水的作用。
另一方面，由於牆體內腔內的鋁箔、金屬集熱板和空氣也同時吸收了陽光的熱能，因此，牆體內腔具有很好的保溫節能作用。
本發明的有益效果在於一、太陽能集熱器兩層鋼化玻牆中間與整個外牆融為一體，不另佔屋面或在外牆上單獨安裝，具有高效，節能，環保，施工便捷等優點。尤其，太陽能集熱器外側的鋼化玻璃不是普通的鋼化玻璃，而是單獨定製的可聚焦的太陽光的鋼化玻璃，是一項高技術產品。
二、本發明創造性的採用兩層鋼化玻璃組成的密封空間作為外牆牆體的基本結構，利用空氣也能保溫的原理，克服了原有的太陽能的收集與建築保溫互不相干的缺點。
三、本發明是一種新型的節能建材，腔內設豎井熱通道，玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風口，根據溫度季節變化顯示，可以隨時調節通風口並向室內輸入新鮮空氣，節能效果更為明顯。
四、本發明自重輕，每平方米30kg/m2左右，只有目前牆體材料的1/10，減輕樓房荷載90％，可承受327℃的溫度突變，-40℃不結露。
五、本發明保溫隔熱效果很好，經實際使用，可節約電費80％左右，節能65％左右，且，本發明的建造工期只需要1～2天。
圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為本發明的太陽能集熱裝置結構示意圖。
圖3為本發明的剖面示意圖。
圖4為本發明的工作原理示意圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種高效太陽能建築一體化外牆(8)，包括牆體外側、牆體內腔和牆體內側，其中，牆體外側由鋼化玻璃(1)組成，牆體內腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層(5)，牆體內側為鋼化玻璃(6)，其中，所述太陽能集熱裝置包括金屬集熱板(3)和金屬集熱管(2)。所述金屬集熱管(2)包括若干條支管(2)以及上總管(21)和下總管(22)，管內充有載熱介質；所述金屬集熱板(3)表面塗有對陽光具有吸收功能的塗料；所述金屬集熱板(3)和所述金屬集熱管(2)加工為一體，組成所述太陽能集熱裝置。所述金屬集熱管(2)位於所述金屬集熱板(3)的正面中間位置。所述金屬集熱管的上總管(21)和下總管(22)通過進、出水管(23)、(24)與一立式熱水儲罐(10)的熱交換器相連，且所述立式熱水儲罐(10)與所述高效太陽能建築一體化外牆之間設有循環泵(9)。由於本發明的牆體內腔實際上為由兩層鋼化玻璃圍成的密閉空間，而眾所周知，密閉空間內的空氣也有保溫的作用，因此，本發明建築而成的保溫效果非常好。
使用時，整個外牆均在工廠加工完成，施工時只需要在框架結構的聯結點用專門的金屬連接件，塑膠緩衝墊，緊固安裝即可。
所述牆體內腔內設豎井熱通道，所述牆體內側的鋼化玻璃(6)上下兩端開有∮60mm的自然通風口(7)。由於太陽能集熱裝置(8)和保溫層的存在，本發明的牆體內腔的溫度高於其室內的溫度，因此，當需要調節室內溫度時，可以通過打開或關閉所述兩個自然通風口的方式調節。
所述保溫層(5)為聚氨酯板材，厚度為40mm。
又，所述牆體內側的鋼化玻璃(6)的室內一側表面上粘附有一層裝飾布。即遮擋了玻璃又有很好的裝飾效果。
所述牆體外側的鋼化玻璃(1)為凹形壓花鋼化玻璃，該鋼化玻璃兩端的厚度小於中間部分的厚度，中間厚，兩端薄，類似於凹透鏡，具有很好的聚集陽光的效果。
所述金屬集熱管的上總管(21)和下總管(22)為薄壁銅管，直徑為20～30mm，所述金屬集熱管的支管(2)為薄壁銅管，直徑為6～10mm。
所述金屬集熱板與保溫層之間設有鋁箔(4)。該鋁箔有反射陽光和隔斷保溫層的作用。
本發明的工作原理如下一方面，陽光通過牆體外側的鋼化玻璃(1)加熱所述金屬集熱管(2)內的載熱介質，該載熱介質通過循環泵(9)在所述金屬集熱管(2)和所述立式熱水儲罐(10)的熱交換器內循環流動，熱能通過熱交換器傳遞給所述立式熱水儲罐(10)內的水，從而達到為室內提供熱水的作用。
另一方面，由於牆體內腔內的鋁箔(4)、金屬集熱板(3)和空氣也同時吸收了陽光的熱能，因此，本發明的牆體內腔具有很好的保溫節能作用。
權利要求
1.一種高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述高效太陽能建築一體化外牆包括牆體外側、牆體內腔和牆體內側，其中，牆體外側由鋼化玻璃組成，牆體內腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，牆體內側為鋼化玻璃，其中，所述太陽能集熱裝置包括金屬集熱板和金屬集熱管；所述金屬集熱管包括若干條支管以及上總管和下總管，管內充有載熱介質；所述金屬集熱板表面塗有對陽光具有吸收功能的塗料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位於所述金屬集熱板的正面中間位置；所述金屬集熱管的上總管和下總管通過進、出水管和一循環泵與一立式熱水儲罐的熱交換器相連。
2.據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述牆體內腔內設豎井熱通道，所述牆體內側的鋼化玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風口。
3.據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述保溫層為聚氨酯板材，其厚度為40～65mm據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述牆體內側的鋼化玻璃的室內一側表面上粘附有一層裝飾布。
4.據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述牆體外側的鋼化玻璃為凹形壓花鋼化玻璃。
5.據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述金屬集熱管的上總管和下總管為薄壁銅管，直徑為20～30mm，所述金屬集熱管的支管為薄壁銅管，直徑為6～10mm。
6.據權利要求1或2所述的高效太陽能建築一體化外牆，其特徵在於所述金屬集熱板與保溫層之間設有鋁箔。
全文摘要
一種高效太陽能建築一體化外牆，所述高效太陽能建築一體化外牆包括牆體外側、牆體內腔和牆體內側，其中，牆體外側由鋼化玻璃組成，牆體內腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，牆體內側為鋼化玻璃，其中，所述太陽能集熱裝置包括金屬集熱板和金屬集熱管。所述金屬集熱管包括若干條支管以及上總管和下總管，管內充有載熱介質；所述金屬集熱板表面塗有對陽光具有吸收功能的塗料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位於所述金屬集熱板的正面中間位置。所述金屬集熱管的上總管和下總管通過進、出水管與一立式熱水儲罐相連，且所述立式熱水儲罐與所述高效太陽能建築一體化外牆之間設有循環泵。由於本發明的牆體內腔實際上為由兩層鋼化玻璃圍成的密閉空間，而眾所周知，密閉空間內的空氣也有保溫的作用，因此，本發明建築而成的保溫效果非常好。
文檔編號E04B1/74GK101037877SQ20071007377
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月3日 優先權日2007年4月3日
發明者孫凌雲 申請人:孫凌雲