專利名稱：太陽能蓄熱式采暖通風墻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑物通風采暖技術，尤其是一種太陽能蓄熱式采暖通風墻。
背景技術：
隨著經濟的快速發展和人們生活水平的提高，帶來的便是建筑能耗的急劇上升。 因此，在能耗占社會總能耗比例如此之大的建筑領域必須重視節能技術，并大力提倡生態 建筑能源的概念，盡可能多地利用清潔可再生能源，以實現建筑、能源、環境及整個人類社 會的可持續發展。太陽能建筑作為世界上最豐富、最具發展潛力的能源資源——太陽能的 利用技術，一直備受世界各國關注。 目前，太陽能技術已經在世界各地得到了長足的發展，但是太陽能具有不穩定性， 在太陽輻射較強時會有剩余熱量無法被有效利用，當太陽輻射較弱時又不能提供足夠的能 量供建筑物使用。而現有的大多數利用太陽能的技術，都需要消耗其它形式能源，才能使太 陽能得到利用，因此，這些技術并不利于節約能源。CN101149166A公開了一種與建筑物外墻 結合的太陽能集熱儲熱系統，該系統可收集太陽能，并將熱能傳給太陽房，還可將多余熱量 存儲在磚石墻壁中，供陰雨天或夜晚使用；但是該系統存在夏天隔熱效果不好，吸熱層吸收 的熱量將通過墻壁傳入室內，使室內更熱；冬天熱量存儲不夠，不能有效對室內進行供暖。 另外，該系統只能在有太陽能的時間運行，運行工況不夠穩定，也無法實現間歇性通風采暖 控制。CN101324352公開的太陽能蓄能通風采暖系統與本系統結構相似，但本系統的特點在 于在通風墻和通風道兩側分別設置空氣間層，這樣可以保證更大的通風量和更高的換熱效 率。
發明內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種利用太陽能作為 熱源，無需消耗其他能源，蓄能效果好，可適用于不同季節通風采暖的太陽能蓄熱式采暖通 風墻。 本實用新型的目的是這樣實現的一種太陽能蓄熱式采暖通風墻，包括建筑物外 墻體；其特征在于，在建筑物外墻體的外側依次設有由保溫隔熱層、蓄熱層和著有黑漆的金 屬板或其他吸熱板件構成的蓄熱墻；蓄熱墻的外側設有透明蓋板，透明蓋板與蓄熱墻之間 以及蓄熱墻與保溫隔熱層之間均有空氣夾層；在建筑物各樓層外墻體的上方和下方分別設 有與空氣夾層相通的帶閥門的上通風口和下通風口 ；所述透明蓋板上設有帶閥門的蓋板上 風口 ；所述蓄熱層采用現有的相變蓄熱材料。 所述空氣夾層的厚度為0. 08m 0. 5m，可根據建筑的具體情況做以調整。所述透 明蓋板上帶閥門的蓋板上風口與各樓層蓄熱墻上的上通風口相對應并連通。 相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果 (1)本實用新型利用蓄熱材料收集太陽能，采用相變蓄熱材料特殊的吸熱和放熱 功能，以及控制風口的閥門，不需要消耗不可再生能源就能實現通風和供暖的目的；具有節結構美觀的優點，而且，無不可再生能源損失，對室外空氣無任何污染； (2)本實用新型采用相變蓄熱材料進行蓄熱，可在白天進行蓄熱，夜晚利用儲存熱 量運行該系統，進行間歇式通風采暖，使全天都達到理想的通風和供暖效果； (3)本實用新型控制方法簡單，可以采用手動和自動的方式開啟風口，通過不同季 節和不同時間的控制策略來達到相應的控制效果； (4)本實用新型結合多種太陽能建筑結構，安裝拆卸靈活多樣，可根據具體建筑需 要對該系統進行改造； (5)本實用新型適用于一般居住建筑和公共建筑，使用范圍廣。
圖1是本實用新型實施方式的結構示意圖(剖視圖)。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
實施例1 :如圖1所示，太陽能蓄熱式采暖通風墻，是在建筑物外墻體1的外側依 次設有由保溫隔熱層2、蓄熱層3和著有黑漆的鋁板4構成的蓄熱墻；蓄熱墻的外側設有透 明蓋板5，透明蓋板5與蓄熱墻之間以及蓄熱墻與保溫隔熱層2之間分別設有空氣夾層6 ; 空氣夾層6的厚度可以為0. 08m、0. 10m、0. 2m或0. 5m。 在建筑物外墻體1的上方和下方分別設有與空氣夾層6相通的帶閥門的上通風口 7和下通風口 8 ;所述透明蓋板5上設有帶閥門的蓋板上風口 9 ;所述帶閥門的蓋板上風口 9與蓄熱墻上的上通風口 7相對應并連通。所述蓄熱層3為相變蓄熱材料。圖中，10、11為 樓層底板/頂板。上、下通風口和蓋板上風口均設有閥門12。各通風口和蓋板風口可為圓 形或矩形，通風面積為0. 2m2左右。 其中，透明蓋板5用鋼化玻璃或透明塑料板等透明材料即可。蓄熱層3的相變蓄 熱材料為現有成熟產品，可為無機水和鹽PCM，或石蠟類，或脂肪酸材料。保溫隔熱材料為聚 苯板或玻璃棉等；可以避免蓄熱層直接向室內傳熱，從而在夏季起到良好的隔熱作用，在冬 季起到一個良好的保溫作用。 夏天太陽輻射強度大，為了減少相變蓄熱材料和室內之間的傳熱，同時使相變蓄 熱材料釋放熱量的時間更長，相變蓄熱材料的蓄熱溫度不宜太高，但是為了加大通風量，相 變蓄熱材料的蓄熱溫度是越高越好；冬季的太陽輻射較弱，相變蓄熱材料的蓄熱溫度應該 低一些才可以維持較長時間的通風。因此，可以根據建筑的實際要求以及當地具體氣候和 太陽輻射條件選擇一個最佳蓄熱溫度值，如30°C 、40°C 、60°C等。 本實用新型可用于整體樓房，或某幾層，或某一層建筑結構，安裝拆卸靈活多樣， 可根據具體建筑需要對該系統進行改造。 本實用新型太陽能蓄熱式采暖通風墻，可用于不同季節，其運行過程如下( — )參見圖l，太陽能蓄熱式采暖通風墻中只有太陽能通風采暖墻時，運行過程
如下 運行方式l :開啟透明蓋板5的蓋板上風口9和蓄熱墻下通風口8，其余風口關閉。 在這種方式下，室內熱空氣經過蓄熱墻下通風口 8進入蓄熱墻兩側的空氣夾層6，被蓄熱層
43加熱后，在浮力下自然上升從蓋板上風口 9排出，這樣可以改善室內的空氣質量，自然增 加室內的換氣次數，除去了室內的一部分負荷；該方式適合于室內溫度大于室外溫度時，通 風換氣的效果明顯。 運行方式2 :關閉所有風口 。在這種方式下，利用空氣夾層和保溫隔熱層阻止了熱 量進入房間，該方式在室外溫度大于室內溫度時，阻止熱空氣進入室內的效果顯著。 運行方式3 :開啟蓄熱墻上通風口 7和蓄熱墻的下通風口 8，其余風口關閉。在這 種方式下，室內冷空氣經蓄熱墻下通風口 8進入空氣夾層6通道，加熱后從蓄熱墻上通風口 7進入室內，向房間提供熱空氣；同時，房間的冷空氣進入空氣通道進行再加熱；該方式在 冬季室外溫度較低時，通過蓄能墻提供熱空氣進入室內，提高室內的空氣溫度，達到自然供 暖的效果。
從不同運行方式的特點，可以得到不同季節的運行方式，如下表
運行方式1運行方式2運行方式3
夏季VV
過渡季V
冬季VV 本實用新型太陽能蓄熱式采暖通風墻在不同季節，不同時刻的控制策略是 夏季在清晨、傍晚或其他需要的通風時間，室內溫度高于室外溫度時，采用運行 方式l，排除室內余熱并進行通風換氣，補充新風。 在白天，室內溫度低于室外溫度時，采用運行方式2，阻止室外熱量向室內的傳遞， 并利用蓄熱材料進行儲存太陽能。
過渡季節采用運行方式l，全天開啟風口，排除室內余熱并進行通風換氣。
冬季在白天以及傍晚，室內溫度高于室外溫度時，采用運行方式3，防止室外冷 空氣，侵入室內，室內空氣吸收太陽能，只進行內循環。 在深夜時，室內溫度高于室外溫度，蓄熱墻已經沒有熱量可以利用時，采用運行方 式2，關閉所有風口 ，此時太陽能通風采暖墻起到保溫的作用。 本實用新型的工作和控制原理是 本實用新型將太陽能通風系統與相變蓄熱結合，利用相變蓄熱材料特殊的吸熱和 放熱功能，以及控制風口的閥門來實現通風和供暖的目的。
夏季室內需要隔熱、加強通風和排除預熱；白天，相變蓄熱材料吸收太陽能，晚
上，利用蓄熱墻內存儲的熱量，進行太陽能蓄熱采暖通風墻的運行，加強室內外通風。
冬季室內需要供暖；白天，蓄熱層中的相變蓄熱材料可以吸收并存儲太陽能；白
天或晚上有人在家時，利用蓄熱墻內存儲的熱量為室內供暖； 過渡季節室內一般以通風需求為主，應打開所有通風口，加強通風。 本實用新型能夠在過渡季節進行連續通風，在夏季和冬季進行間歇通風或采暖模
式，同時，利用太陽能蓄熱采暖通風墻的通風熱壓排風作用可以抽吸室內空氣，與新風口進
5風模式相互配合，補充室內新風J
權利要求一種太陽能蓄熱式采暖通風墻，包括建筑物外墻體(1)，其特征在于，在建筑物外墻體(1)的外側依次設有由保溫隔熱層(2)、蓄熱層(3)和著有黑漆的鋁板(4)構成的蓄熱墻；蓄熱墻的外側設有透明蓋板(5)，透明蓋板(5)與蓄熱墻之間以及蓄熱墻與保溫隔熱層(2)之間均有空氣夾層(6)；在建筑物各樓層外墻體(1)的上方和下方分別設有與空氣夾層(6)相通的帶閥門的上通風口(7)和下通風口(8)；所述透明蓋板(5)上設有帶閥門的蓋板上風口(9)；所述蓄熱層(3)為相變蓄熱材料。
2. 根據權利要求l所述的太陽能蓄熱式采暖通風墻，其特征在于，所述空氣夾層(6)的 厚度為0. 08m 0. 5m。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能蓄熱式采暖通風墻，是在建筑物外墻體的外側分別依次設有由保溫隔熱層、蓄熱層和著有黑漆的鋁板構成的蓄熱墻、蓄熱通風道或兩者的組合；蓄熱墻或蓄熱通風道的外側設有透明蓋板，透明蓋板與蓄熱墻之間、蓄熱墻與保溫隔熱層之間均有空氣夾層；所述透明蓋板上設有帶閥門的上通風口，蓄熱墻上設有帶閥門的上通風口和下通風口；本實用新型利用相變蓄熱材料特殊的吸熱和放熱功能，以及控制風口的閥門，不需要消耗不可再生能源就能實現間歇通風和供暖的目的；具有節能環保、控制簡單、結構美觀的優點，可廣泛應用于一般居住建筑和公共建筑。
文檔編號F24F7/00GK201459950SQ20092012806
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者盧軍, 唐紅琴, 景政基, 李永才, 楊露露, 范蕓青, 趙娟, 陳士凌 申請人:重慶大學