CN108224619A - 一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔*** - Google Patents

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Abstract

一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，双层低辐射玻璃幕墙固定在墙面主体结构外部，所述玻璃幕墙主体底面设置有供热供冷相变蓄能模块垫板，所述供热供冷相变蓄能模块垫板上设置有圆柱状供热相变蓄能模块和圆柱状供冷相变蓄能模块，相邻圆柱状供热相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，相邻圆柱状供冷相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，所述玻璃幕墙主体上部开设有上风口，所述玻璃幕墙主体下部开设有下风口。本发明在冬季充分利用太阳能蓄热，夏季夜间低温蓄冷，从而降低了建筑能耗。

Description

一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***
技术领域
本发明属于玻璃幕墙及相变蓄能，具体为一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***。
背景技术
近些年来，随着人口的增加，对于建筑面积的需求也是越来越高，而空调对于建筑面积的占用往往减少了实际的建筑面积使用。除此之外，空调室内换热部分虽然很好的调控室内的温度和湿度，但是由于凝结水的处理不当而产生霉菌，往往影响室内的空气品质。从设计角度考虑，毛细管网设计在室内难免影响室内装饰，吊顶也会降低室内的高度，在一定程度上占用了室内的空间。综合以上问题，同时通过结合太阳辐射，本发明提出一种玻璃幕墙空腔冷热源与相变蓄能耦合送风***，可解决上述问题。
相变材料在的建筑节能领域应用主要体现在两方面：一方面是被动式节能，充分利用自然界可再生冷热源例如太阳能，边储存边释放；一方面是主动式节能，利用人工冷热源储能，该方式结合峰谷电价差异，通过“削峰填谷”的方式达到建筑的经济运行。
本发明目的就是在充分利用自然界冷热源如太阳能的基础上，辅之以人工冷热源，利用玻璃对光长波短波的不同折射，将室内换热部分移至玻璃空腔，在有效节能的基础上，既增加了室内空间的利用，又将产生的冷凝水在室外处理，减小了霉变的可能，提高了室内的空气品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，解决背景技术中的问题。
本发明采用以下技术方案实现：
一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，包括玻璃幕墙主体、上风口、下风口、U型连接管、圆柱状供热相变蓄能模块、圆柱状供冷相变蓄能模块、热水进水口、冷水进水口、热水出水口、冷水出水口、供热供冷相变蓄能模块垫板、第一风阀、第二风阀、聚氨酯保温层、墙面主体结构、毛细换热铜管外接头、外部凸出遮雨结构、自动调节百叶垂帘、热风风机、冷风风机、双层低辐射玻璃幕墙、模块垫板固定孔、吸热层、供热相变材料层、供冷相变材料层、毛细换热铜管和换热翅片，所述双层低辐射玻璃幕墙固定在墙面主体结构外部，所述双层低辐射玻璃幕墙中部为中空空腔，所述双层低辐射玻璃幕墙顶端设置有热风风机，所述双层低辐射玻璃幕墙底端设置有冷风风机，所述玻璃幕墙主体底面设置有供热供冷相变蓄能模块垫板，所述供热供冷相变蓄能模块垫板上设置有圆柱状供热相变蓄能模块和圆柱状供冷相变蓄能模块，所述圆柱状供热相变蓄能模块内设置有毛细换热铜管，所述圆柱状供冷相变蓄能模块内设置有毛细换热铜管，所述圆柱状供热相变蓄能模块端部设置有毛细换热铜管外接头，所述圆柱状供冷相变蓄能模块端部设置有毛细换热铜管外接头，相邻圆柱状供热相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，相邻圆柱状供冷相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，所述圆柱状供热相变蓄能模块的一端部连通有热水进水口，另一端部连通有热水出水口，所述圆柱状供冷相变蓄能模块的一端部连通有冷水进水口，另一端部连通有冷水出水口，所述玻璃幕墙主体上部开设有上风口，所述玻璃幕墙主体下部开设有下风口。
本发明中，所述双层低辐射玻璃幕墙和墙面主体结构之间设置有聚氨酯保温层。
本发明中，所述圆柱状供冷相变蓄能模块内充满有供冷相变材料层，所述圆柱状供热相变蓄能模块内充满有供热相变材料层，
本发明中，所述热水进水口与热水水源连通，所述冷水进水口与冷水水源连通。
本发明中，所述上风口内设置有第一风阀，所述下风口内设置有第二风阀。
本发明中，所述上风口和下风口均开设在墙面主体结构上，所述墙面主体结构的内侧面为供热供冷相变蓄能模块垫板，所述供热供冷相变蓄能模块垫板上开设有模块垫板固定孔。
本发明中，所述双层低辐射玻璃幕墙上边缘设置有外部凸出遮雨结构，所述双层低辐射玻璃幕墙侧面设置有自动调节百叶垂帘。
本发明中，所述圆柱状供冷相变蓄能模块的表面设置有吸热层。
本发明中，所述供冷相变材料层表面设置有换热翅片。
本发明中，所述热风风机与上风口位于同一水平面，所述冷风风机与下风口位于同一水平面。
有益效果：本发明通过这种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，一方面避免了常规空调通风***将夏季凝露引起的发霉和病菌滋生引入室内，提高了室内环境的空气品质，同时将室内换热部分移至室外空腔，节约了室内空间，增加了建筑的可用空间。另一方面，结合峰谷电压和峰谷电价的国家政策，相变材料的蓄能作用可以“削峰填谷”，减少***的运行费用；此外，在冬季，充分利用太阳辐射在空腔中的热量，一方面蓄能，一方面使用，减少制热设备的产热量，从而达到节能目的。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的侧面结构示意图；
图3为本发明圆柱状供热相变蓄能模块和圆柱状供冷相变蓄能模块的结构示意图；
图4为本发明圆柱状供热相变蓄能模块的截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1、图2、图3、图4，一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***的正面结构示意图、一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***的侧面结构示意图、一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***圆柱状供热相变蓄能模块和圆柱状供冷相变蓄能模块的结构示意图、一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***圆柱状供热相变蓄能模块的截面结构示意图，一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，包括玻璃幕墙主体1、上风口2、下风口3、U型连接管4、圆柱状供热相变蓄能模块5、圆柱状供冷相变蓄能模块6、热水进水口7、冷水进水口8、热水出水口9、冷水出水口10、供热供冷相变蓄能模块垫板11、第一风阀12、第二风阀13、聚氨酯保温层14、墙面主体结构15、毛细换热铜管外接头16、外部凸出遮雨结构17、自动调节百叶垂帘18、热风风机19、冷风风机20、双层低辐射玻璃幕墙21、模块垫板固定孔22、吸热层23、供热相变材料层24、供冷相变材料层25、毛细换热铜管26和换热翅片27，所述双层低辐射玻璃幕墙21固定在墙面主体结构15外部，所述双层低辐射玻璃幕墙21中部为中空空腔，所述双层低辐射玻璃幕墙21顶端设置有热风风机19，所述双层低辐射玻璃幕墙21底端设置有冷风风机20，所述双层低辐射玻璃幕墙21和墙面主体结构15之间设置有聚氨酯保温层14，所述玻璃幕墙主体1底面设置有供热供冷相变蓄能模块垫板11，所述供热供冷相变蓄能模块垫板11上设置有圆柱状供热相变蓄能模块5和圆柱状供冷相变蓄能模块6，所述圆柱状供热相变蓄能模块5内设置有毛细换热铜管26，所述圆柱状供冷相变蓄能模块6内设置有毛细换热铜管26，所述圆柱状供热相变蓄能模块5端部设置有毛细换热铜管外接头16，所述圆柱状供冷相变蓄能模块6端部设置有毛细换热铜管外接头16，相邻圆柱状供热相变蓄能模块5的毛细换热铜管外接头16之间通过U型连接管4连通，相邻圆柱状供冷相变蓄能模块6的毛细换热铜管外接头16之间通过U型连接管4连通，所述圆柱状供冷相变蓄能模块6内充满有供冷相变材料层25，所述圆柱状供热相变蓄能模块5内充满有供热相变材料层24，所述圆柱状供热相变蓄能模块5的一端部连通有热水进水口7，另一端部连通有热水出水口9，所述圆柱状供冷相变蓄能模块6的一端部连通有冷水进水口8，另一端部连通有冷水出水口10，所述热水进水口7与热水水源连通，所述冷水进水口8与冷水水源连通，所述玻璃幕墙主体1上部开设有上风口2，所述玻璃幕墙主体1下部开设有下风口3，所述上风口2内设置有第一风阀12，所述下风口3内设置有第二风阀13，所述上风口2和下风口3均开设在墙面主体结构15上，所述墙面主体结构15的内侧面为供热供冷相变蓄能模块垫板11，所述供热供冷相变蓄能模块垫板11上开设有模块垫板固定孔22，所述双层低辐射玻璃幕墙21上边缘设置有外部凸出遮雨结构17，所述双层低辐射玻璃幕墙21侧面设置有自动调节百叶垂帘18，所述圆柱状供冷相变蓄能模块6的表面设置有吸热层23，所述供冷相变材料层25表面设置有换热翅片27。所述热风风机19与上风口2位于同一水平面，所述冷风风机20与下风口3位于同一水平面。
实施例1
使用时，玻璃幕墙主体1作为外部的维护和保温结构，材料为双层低辐射玻璃幕墙21，包裹在拥有聚氨酯保温层14的墙面主体结构15外部，为空腔的形成提供条件；当整个***在冬季晴朗天空运行的时候，利用太阳辐射透过玻璃幕墙主体1时，双层低辐射玻璃幕墙21的空腔内的空气得到加热，再将空气中的热传递到圆柱状供热相变蓄能模块5，进而充能到供热相变材料层24中；一旦冬季太阳辐射提供的热量无法满足室内负荷，则需打开辅助制热装置，热水水源通过热水进水口7和热水出水口9，在毛细换热铜管26中流动，流经整个***，通过热水将热量带入供热相变材料层24中，进而再由圆柱状供热相变蓄能模块5外部加热空气，满足室内要求。
实施例2
当整个***在夏季运行时，防止双层低辐射玻璃幕墙21内空腔温度升高，将外部自动调节百叶垂帘18放下遮挡阳光；为防止自动调节百叶垂帘18遭受雨水侵蚀导致损坏，在双层低辐射玻璃幕墙21外部设置有外部凸出遮雨结构17。当室内需要供冷的时候，冷水水源通过冷水进水口8和冷水出水口10，在圆柱状供冷相变蓄能模块6的毛细换热铜26中流动，流经整个***，通过介质水将冷量带入供冷相变蓄能材料25中，进而再由圆柱状供冷相变蓄能模块6外部冷却空气，满足室内要求。上风口2和下风口3作为通道将空腔内经过处理后的空气输送至室内，并将需要处理的空气从室内排出，是连接室内外气流畅通的部件。在冬夏不同的季节，则是分别启动热风风机19或冷风风机20作为空气流动的动力，进而再通过上风口2的第一风阀12和下风口3的第二风阀13与室内的手动控制开关以及自动控制***相连接，完成空气循环。
圆柱状供热相变蓄能模块5和圆柱状供冷相变蓄能模块6，以两个为一组，通过供热供冷相变蓄能模块垫板11固定形成一个方形模块，作为独立单位决定空腔模块数量的多少。利用U型连接管4和毛细换热铜管外接头16分别对冬夏季管网***进行搭接，并在两段配有冷热水进出口形成完整的毛细管网***。再利用预先做好的模块垫板固定孔22将整个换热部分通过螺栓连接在空腔中，使得被处理的空气进行充分换热。
圆柱状供热相变蓄能模块5、圆柱状供冷相变蓄能模块6，毛细换热铜管26，构成供冷供热的***，在冬季，供热相变材料层24通过圆柱状供热相变蓄能模块5和其外表面的吸热层23吸收太阳辐射，若冬季太阳辐射能量不足提供热量，***运行则冬夏相同，蓄能模块充能不足的情况下，则进行热水或者冷水的供应，通过冷热水带来的能量，通过换热翅片27增加换热面积，为供热相变材料层24和供冷相变材料层25进行充能，进而通过圆柱状管外表面与空气进行换热，从而满足室内的要求。
毛细换热铜管26通过U型连接管4形成管网***，冷热源通过和自动控制***相连接，进而控制冷热水的供给，满足室内负荷要求，作为整个***的控制连接和能量驱动部分。此部分由变风量自动控制***完成：根据室内开关的调控，控制设置在建筑物上部和下部的进风口和回风口，以及风口的风阀，进而控制风量进出的多少。风口处设置有温度传感器，进行温度调控进而连接冷热源，保证水管水温度达到要求，从而满足室内负荷。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，包括玻璃幕墙主体、上风口、下风口、U型连接管、圆柱状供热相变蓄能模块、圆柱状供冷相变蓄能模块、热水进水口、冷水进水口、热水出水口、冷水出水口、供热供冷相变蓄能模块垫板、第一风阀、第二风阀、聚氨酯保温层、墙面主体结构、毛细换热铜管外接头、外部凸出遮雨结构、自动调节百叶垂帘、热风风机、冷风风机、双层低辐射玻璃幕墙、模块垫板固定孔、吸热层、供热相变材料层、供冷相变材料层、毛细换热铜管和换热翅片，其特征在于，所述双层低辐射玻璃幕墙固定在墙面主体结构外部，所述双层低辐射玻璃幕墙中部为中空空腔，所述双层低辐射玻璃幕墙顶端设置有热风风机，所述双层低辐射玻璃幕墙底端设置有冷风风机，所述玻璃幕墙主体底面设置有供热供冷相变蓄能模块垫板，所述供热供冷相变蓄能模块垫板上设置有圆柱状供热相变蓄能模块和圆柱状供冷相变蓄能模块，所述圆柱状供热相变蓄能模块内设置有毛细换热铜管，所述圆柱状供冷相变蓄能模块内设置有毛细换热铜管，所述圆柱状供热相变蓄能模块端部设置有毛细换热铜管外接头，所述圆柱状供冷相变蓄能模块端部设置有毛细换热铜管外接头，相邻圆柱状供热相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，相邻圆柱状供冷相变蓄能模块的毛细换热铜管外接头之间通过U型连接管连通，所述圆柱状供热相变蓄能模块的一端部连通有热水进水口，另一端部连通有热水出水口，所述圆柱状供冷相变蓄能模块的一端部连通有冷水进水口，另一端部连通有冷水出水口，所述玻璃幕墙主体上部开设有上风口，所述玻璃幕墙主体下部开设有下风口。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述双层低辐射玻璃幕墙和墙面主体结构之间设置有聚氨酯保温层。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述圆柱状供冷相变蓄能模块内充满有供冷相变材料层，所述圆柱状供热相变蓄能模块内充满有供热相变材料层。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述热水进水口与热水水源连通，所述冷水进水口与冷水水源连通。
5.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述上风口内设置有第一风阀，所述下风口内设置有第二风阀。
6.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述上风口和下风口均开设在墙面主体结构上，所述墙面主体结构的内侧面为供热供冷相变蓄能模块垫板，所述供热供冷相变蓄能模块垫板上开设有模块垫板固定孔。
7.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述双层低辐射玻璃幕墙上边缘设置有外部凸出遮雨结构，所述双层低辐射玻璃幕墙侧面设置有自动调节百叶垂帘。
8.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述圆柱状供冷相变蓄能模块的表面设置有吸热层。
9.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述供冷相变材料层表面设置有换热翅片。
10.根据权利要求1所述的一种基于蓄能的供冷供热玻璃幕墙空腔***，其特征在于，所述热风风机与上风口位于同一水平面，所述冷风风机与下风口位于同一水平面。
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Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Yu Zhun

Inventor after: Ren Shenghui

Inventor after: He Yi

Inventor after: Liu Zhengxuan

Inventor after: Luo Jianing

Inventor after: Peng Chuhuang

Inventor after: Wen Dan

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Inventor before: Yu Zhun

Inventor before: Ren Shenghui

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