低層建筑被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)，它涉及一種節(jié)能墻系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的被動式太陽能集熱墻用于室內(nèi)供暖是在墻體上開設上通氣孔和下通氣孔，存在墻體傳熱系數(shù)高，熱量損失大，以及不利于室內(nèi)保溫，供熱效率低的問題。它包括玻璃罩、集熱墻體、窗和保溫板，所述墻系統(tǒng)還包括通風窗和換熱通氣裝置，位于窗的上框處的玻璃面上設置有通風窗，下通氣口上設置有換熱通氣裝置，所述通風窗用于控制玻璃罩與集熱墻體之間的空氣間層的空氣向室內(nèi)流通，所述換熱通氣裝置包括木框和保溫蓋板，保溫蓋板與木框鉸接并蓋合木框架，所述保溫蓋板由兩個膠合板和位于兩個膠合板之間的擠塑板制成。本發(fā)明專利技術適用于低層建筑。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種節(jié)能墻系統(tǒng)，具體涉及一種被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)。
技術介紹
我國北方冬季漫長寒冷，因此，建筑物需要消耗大量的能源為室內(nèi)供暖，目前主要使用煤等不可再生資源，在這個過程中產(chǎn)生了大量的溫室氣體，嚴重的影響了生態(tài)環(huán)境，因此尋找一種潔凈的可再生能源替代煤炭取暖是解決這一問題的根本途徑。太陽能是取之不盡用之不竭的潔凈能源，目前在建筑中使用太陽能主要有兩種方式一種是太陽能熱水，另一種是太陽能發(fā)電。前者，使用方便但僅限為住戶提供熱水；后者前期投資高，而且需要形成一定規(guī)模才有效益，所以在普通住宅的應用方面也受限制，太陽能集熱墻是一種簡單的被動式太陽能利用方式，具有操作簡單、前期投入低等優(yōu)點。這種 墻體構造可以更充分的利用白天的太陽輻射為室內(nèi)供暖，節(jié)約取暖所耗能源，而且不會產(chǎn)生污染環(huán)境的有害物質。目前的被動式太陽能集熱墻用于室內(nèi)供暖是在窗戶的上、下墻體上開設上通氣孔和下通氣孔，太陽光穿過玻璃罩，加熱玻璃罩與窗戶之間的空氣間層內(nèi)的空氣，根據(jù)自然對流傳熱機理，熱氣體經(jīng)上通氣孔進入室內(nèi)，室內(nèi)的冷空氣經(jīng)下通氣孔進入雙層玻璃罩與窗戶之間的空氣間層，經(jīng)太陽能加熱，但是，該種方式由于在墻體上開設上通氣孔，增加了墻體平均傳熱系數(shù)同時降低墻體的穩(wěn)定性，不利于室內(nèi)保溫；墻體上開設下通氣孔，尤其是冬季夜間，室內(nèi)的熱量容易經(jīng)下通氣孔從玻璃罩處流失，不利于室內(nèi)保溫，熱量損失大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是為解決現(xiàn)有的被動式太陽能集熱墻用于室內(nèi)供暖是在墻體上開設上通氣孔和下通氣孔，存在墻體傳熱系數(shù)高，熱量損失大，以及不利于室內(nèi)保溫，供熱效率低的問題，進而提供一種低層建筑被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)。本專利技術為解決上述問題采取的技術方案是本專利技術的低層建筑被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)包括玻璃罩、集熱墻體、窗和保溫板，玻璃罩的玻璃面與集熱墻體的墻面平行設置，集熱墻體上設置有窗，與窗的下框相鄰的集熱墻體的墻面上鋪設有保溫板，所述墻系統(tǒng)還包括通風窗和換熱通氣裝置，位于窗的上框處的玻璃面上設置有通風窗，與窗的下框相鄰的集熱墻體的墻面上開設有下通氣口，下通氣口上設置有換熱通氣裝置，所述通風窗用于控制玻璃罩與集熱墻體之間的空氣間層的空氣向室內(nèi)流通，所述換熱通氣裝置包括木框和保溫蓋板，木框設置在下通氣口的側壁上，保溫蓋板與木框鉸接并能蓋合木框，所述保溫蓋板由兩個膠合板和位于兩個膠合板之間的擠塑板7-1制成。本專利技術的有益效果是本專利技術改變傳統(tǒng)太陽能集熱墻墻面多個通氣孔的狀態(tài)，原有的上通氣口由通氣窗代替，下通氣口增加換熱通氣裝置。開啟換熱通氣裝置的保溫蓋板可將室內(nèi)冷空氣引入所述空氣間層，在夜晚關閉保溫蓋板可防止室內(nèi)熱量向空氣間層中散失。白天空氣間層積蓄太陽能時，打開蓋板和通風窗，室內(nèi)冷空氣進入玻璃罩與蓄熱墻體之間的空氣間層，吸收太陽能，冷空氣加熱上升經(jīng)通風窗進入室內(nèi)，冷空氣和熱空氣如此循環(huán)形成自然對流；隨著太陽輻射的減弱，空氣間層內(nèi)溫度會同步下降，蓋板和通風窗關閉，阻止了室內(nèi)的熱氣體的熱量向玻璃罩側散失，維持了室內(nèi)溫度。本專利技術有效地解決了隨著太陽輻射的減弱，空腔內(nèi)溫度會同步下降，室內(nèi)的熱量會通過下通氣口流失的問題。本專利技術的集熱墻體減少了墻面開洞面積，增加墻體總熱阻，降低施工難度，而且可以保持室內(nèi)墻面的完整，不影響室內(nèi)美觀。經(jīng)試驗研究表明本專利技術的換熱通氣裝置的蓋板的傳熱系數(shù)O. 45 O. 48W/ (m2 -K)，傳統(tǒng)的下通口的傳熱系數(shù)為2. 8 3.IW/(πι2·Κ)，傳熱系數(shù)降低了 83.9%以上，本專利技術的傳熱量損失減少了 15.0%以上，節(jié)能15.0%以上，本專利技術的被動式太陽能集熱墻的供熱和保溫的綜合性能得到提高。附圖說明圖I是本專利技術的整體結構示意圖(左側為室外，右側為室內(nèi))，圖2是本專利技術的節(jié) 能墻系統(tǒng)的通風窗和下通氣口的布置示意圖(從室外側看)，圖3是現(xiàn)有的被動式太陽能集熱墻的通氣口布置示意圖(從室外側看，b為通氣口，c為集熱墻，d為窗)。具體實施例方式具體實施方式一結合圖I說明本實施方式，本實施方式的低層建筑被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)包括玻璃罩I、集熱墻體2、窗4和保溫板5，玻璃罩I的玻璃面與集熱墻體2的墻面平行設置，集熱墻體2上設置有窗4，與窗4的下框相鄰的集熱墻體2的墻面上鋪設有保溫板5，所述墻系統(tǒng)還包括通風窗3和換熱通氣裝置，位于窗4的上框處的玻璃面上設置有通風窗3，與窗4的下框相鄰的集熱墻體2的墻面上開設有下通氣口 2-1，下通氣口 2-1上設置有換熱通氣裝置，所述通風窗3用于控制玻璃罩I與集熱墻體2之間的空氣間層的空氣向室內(nèi)流通，所述換熱通氣裝置包括木框6和保溫蓋板7，木框6設置在下通氣口 2-1的側壁上，保溫蓋板7與木框6鉸接并能蓋合木框6，所述保溫蓋板7由兩個膠合板7-2和位于兩個膠合板7-2之間的擠塑板7-1制成。本實施方式中的集熱墻體2設置在圈梁8上。具體實施方式二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述玻璃罩I為雙層玻璃罩。如此設置，有利于嚴寒地區(qū)及寒冷地區(qū)的保溫需要，滿足實際氣候的需要。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述擠塑板7-1為聚苯乙烯保溫板。如此設置，質地輕使用方便，保溫隔熱性能好，防腐性能好，滿足設計要求和實際保溫需要。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式四結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述擠塑板7-1的厚度為60mm 80mm。如此設置，質地輕使用方便，保溫隔熱性能好，防腐性能好，滿足設計要求和實際保溫需要。其它與具體實施方式一或三相同。具體實施方式五結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述擠塑板7-1的厚度為60mm。如此設置，質地輕使用方便，保溫隔熱性能好，防腐性能好，滿足設計要求和實際保溫需要。其它與具體實施方式四相同。具體實施方式六結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述通風窗3的長度為580mm 620mm,通風窗3的寬度為280mm 320mm。如此設置,滿足設計要求和實際空氣流通的需要。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式七結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述通風窗3的長度為600_，通風窗3的寬度為300_。如此設置，滿足設計要求和實際空氣流通的需要。其它與具體實施方式六相同。具體實施方式八結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述保溫蓋板7為矩形板，保溫蓋板7的長度為590mm 610mm,保溫蓋板7的寬度390mm 410mm。如此設置,滿足設計要求和實際空氣流通的需要。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式九結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述保溫蓋板7為矩形板，保溫蓋板7的長度為600mm，保溫蓋板7的寬度400mm。如此設置，滿足設計要求和實際空氣流通的需要。其它與具體實施方式八相同。·實施例為驗證本專利技術的節(jié)能效果，計算單位時間內(nèi)通過被動式太陽能集熱墻的傳熱量，建筑地點選寒冷地區(qū)，根據(jù)有關研究，有通風口的被動式太陽能集熱墻空氣間層厚度最好在100 130mm。通風口面積Av與空腔的橫截面積As之比應該在O. 5 O. 7。本實施例中，單元模塊的空氣間層定為100_，通風口面積為O. 24m2。窗戶為單框雙玻塑鋼窗，改進前通氣裝置蓋板為空心夾板(如圖3)，本實施例的通氣裝置蓋板為保溫夾板(夾60_擠塑板)，如圖I 圖2本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
低層建筑被動式太陽能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)，所述墻系統(tǒng)包括玻璃罩(1)、集熱墻體(2)、窗(4)和保溫板(5)，玻璃罩(1)的玻璃面與集熱墻體(2)的墻面平行設置，集熱墻體(2)上設置有窗(4)，與窗(4)的下框相鄰的集熱墻體(2)的墻面上鋪設有保溫板(5)，其特征在于：所述墻系統(tǒng)還包括通風窗(3)和換熱通氣裝置，位于窗(4)的上框處的玻璃面上設置有通風窗(3)，與窗(4)的下框相鄰的集熱墻體(2)的墻面上開設有下通氣口(2?1)，下通氣口(2?1)上設置有換熱通氣裝置，所述通風窗(3)用于控制玻璃罩(1)與集熱墻體(2)之間的空氣間層的空氣向室內(nèi)流通，所述換熱通氣裝置包括木框(6)和保溫蓋板(7)，木框(6)設置在下通氣口(2?1)的側壁上，保溫蓋板(7)與木框(6)鉸接并能蓋合木框(6)，所述保溫蓋板(7)由兩個膠合板(7?2)和位于兩個膠合板(7?2)之間的擠塑板(7?1)制成。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：金虹，凌薇，
申請(專利權)人：哈爾濱工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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