专利名称：基于太阳能的建筑一体化空气调节系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种太阳能空气调节系统，属于空气调节技术领域。
背景技术：
随着我国城市化进程的加速，建筑能耗将不可避免地大幅度増加。我国北方城镇采暖能耗占全国城镇建筑总能耗的40%，是建筑能源消耗的最大组成部分。同吋，由于目前我国采暖以煤为主要能源，因此采暖燃煤造成的环境污染也相当严重。近年来，随着我国建筑节能标准的提高，建筑密闭性显著增强，导致房间换气次数过低，北方地区冬季室内空气质量普遍较差，通风换气问题亟待解決。在能源与环境的双重压カ下，研究开发高效、低成本、易于推广的可再生能源建筑利用技术就变得愈加重要和迫切。玻璃幕墙以其新颖美观的特点，丰富了建筑物的立面效果，在建筑墙体装饰中得到了广泛应用。但与传统的非透明外墙相比，在可接受的造价范围内，透明玻璃幕墙的热エ 性能要差得多，导致采用透明玻璃幕墙的建筑能耗过高。为了改善传统单层玻璃幕墙的热 エ性能，降低能耗，出现了双层皮玻璃幕墙，这种幕墙由内外两层幕墙组成，夏季利用热压作用进行自然通风，从而减少太阳辐射热的影响；冬季关闭幕墙上下的通风ロ，形成温室起到保暖作用。双层皮玻璃幕墙属于被动利用太阳能的构件，即主要起保温隔热的作用，对太阳辐射热并未主动加以利用，另外其造价较普通墙体和单层玻璃幕墙也高得多，因此其推广应用受到了限制。目前我国有大量的既有单层玻璃幕墙建筑亟待改造，同时玻璃幕墙仍是新建建筑经常采用的立面方案。为了降低玻璃幕墙建筑的能耗，不宣提倡在建筑立面上大面积应用玻璃(或其他透明材料的)幕墙。如果希望建筑的立面有玻璃的质感，提倡使用非透明的玻璃幕墙，即玻璃的后面仍然是保温隔热材料和普通墙体。这种结构的玻璃幕墙， 墙体和幕墙玻璃间的空气间层在冬季能够提高墙体的保温性能，但在夏季由于间层中的空气不流动，其温度可能过高而导致房间(设幕墙玻璃处的房间)的热量远高于普通墙体房间，即房间过热，同时这种结构的玻璃幕墙也没有解决主动利用太阳能的问题。
实用新型内容本实用新型为了解决现有带玻璃幕墙的建筑结构中没有主动利用太阳能的问题， 进而提供了一种基于太阳能的建筑一体化空气调节系统。本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是所述空气调节系统包括建筑外墙、电动百叶风ロ、电动密闭阀、风道和风机，所述加热系统还包括太阳能集热玻璃幕墙， 所述太阳能集热玻璃幕墙包括若干块吸热玻璃和集热框架体，所述太阳能集热玻璃幕墙的周边与建筑外墙的外表面密闭连接且二者之间形成有空腔，所述电动百叶风ロ设在太阳能集热玻璃幕墙上端上并与空腔连通，风道的一端与空腔连通，电动密闭阀和风机设置在风道上；所述若干块吸热玻璃对应安装在集热框架体设有的玻璃开口上，所述集热框架体的外表面上均布冲压有若干个半球形突起，在每个半球形突起的下半部分球面上开有孔径为
0.8 I臟的通孔。[0006]本实用新型的有益效果是本实用新型根据流场与温度场协同原理，在提高玻璃幕墙保温隔热性能的同时，充分利用了太阳能，本实用新型集隔热、保温和太阳能热利用于一身，实现了集热构件与建筑的一体化，将建筑中的玻璃幕墙(太阳能集热玻璃幕墙)和空调系统巧妙地结合在一起，实现了太阳能热量的主动利用，太阳能热利用率显著提高。本实用新型能够增强玻璃幕墙结构的強度，提高其安全性，本实用新型在使用时基本上不需要 ロ常维护，易于在实际工程中推广，符合太阳能热利用技术的发展趋势，适应我国节能标准对玻璃幕墙建筑的要求，本实用新型在新建玻璃幕墙建筑和既有玻璃幕墙建筑改造中都具有广阔的应用前景，将极大地推动我国太阳能热利用技术的发展。
图I是本实用新型的整体结构示意图，图2是太阳能集热玻璃幕墙的主视图(即图2是图I的A向视图)，图3是图2的B部放大图。
具体实施方式
具体实施方式
一如图I 3所示，本实施方式所述的基于太阳能的建筑一体化空气调节系统包括建筑外墙I、电动百叶风ロ 2、电动密闭阀3、风道4和风机5，所述加热系统还包括太阳能集热玻璃幕墙6，所述太阳能集热玻璃幕墙6包括若干块吸热玻璃6-1和集热框架体6-2，所述太阳能集热玻璃幕墙6的周边与建筑外墙I的外表面密闭连接且二者之间形成有空腔7，所述电动百叶风ロ 2设在太阳能集热玻璃幕墙6上端上并与空腔7连通， 风道4的一端与空腔7连通，电动密闭阀3和风机5设置在风道4上；所述若干块吸热玻璃 6-1对应安装在集热框架体6-2设有的玻璃开口上，所述集热框架体6-2的外表面上均布冲压有若干个半球形突起6-2-1，在每个半球形突起6-2-1的下半部分球面上开有孔径为
0.8 Imm的通孔6-2-1-1。风道4的另一端与空调机组8或新风竖井连接。通孔6_2_1_1 设置在半球形突起6-2-1的下半部分球面上可防止雨水从集热框架体6-2的外表面淋入空腔7内，影响系统正常工作。本实施方式所述建筑外墙I为南向外墙、东南向外墙或西南向外墙。所述集热框架体6-2的两侧的边框的边缘弯折后与建筑外墙I密闭连接。在所述太阳能集热玻璃幕墙6的上端通过遮雨板13与建筑外墙I密闭连接，所述太阳能集热玻璃幕墙6的下端通过密封底板12与建筑外墙I密闭连接。由太阳能集热玻璃幕墙6、建筑外墙I、密封底板12、遮雨板13和关闭的电动百叶风ロ 2构成密闭的空腔。 根据流场与温度场协同原理，在集热框架体6-2上开有微小孔ロ，使得,体速度与热流矢量平行，从而强化空气与集热框架体6-2之间的进行换热。在冬季，电动百叶风ロ 2始終处于关闭状态，白天电动密闭阀3打开，在风机5的抽吸作用下，由太阳能集热玻璃幕墙6、建筑外墙I、关闭的电动百叶风ロ 2构成空腔7，空腔7内充有的空气构成空气间层， 所述空气间层为负压，室外空气通过集热框架体6-2上的通孔6-2-1-1进入空气间层并被集热框架体6-2加热，然后在空气间层内上升并继续被集热框架体6-2和吸热玻璃6-1加热，在风机5的抽吸作用下，再通过风道4进入空调机组8供空调系统使用，也可以通过风道4将已被加热的室外空气引入中央空调系统的新风竖井以供多台空调机组使用。夜晚和阴天，电动密闭阀3和风机5关闭，停止向空调系统提供新风，空气间层中的空气停止流动，起加强外墙保温性能的作用。在夏季，电动密闭阀3和风机5关闭，电动百叶风ロ 2打开，使空气间层与室外空间在热压作用下进行自然通风，将太阳能集热玻璃幕墙6吸收的太阳辐射热不断转移出去，因此空气间层内的空气温度不致过高，从而避免了房间的热量増加，也即起到了提高墙体隔热性能的作用。夏季夜晩，自然通风过程还可以降低墙体温度，将天然冷量存储在墙体中，从而达到降低空调负荷的作用。
具体实施方式
ニ 本实施方式所述集热框架体6-2为由钢板制作的集热框架体、 由铝板制作的集热框架体或由塑料板制作的集热框架体。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。工作原理太阳能集热玻璃幕墙6通过其上的集热框架体6-2安装在距外墙I的外表面 1500mm左右处，在太阳能集热玻璃幕墙6的顶部安装电动百叶风ロ，并在电动百叶风ロ上部安装遮雨板，在太阳能集热玻璃幕墙底部安装密封底板。这样，太阳能集热玻璃幕墙、外墙、电动百叶风ロ、遮雨板和密封底板共同组成ー个空气间层，在遮雨板上开孔经风道与风机相连。冬季，电动百叶风ロ关闭，在风机的抽吸作用下，空气间层中处于负压，室外空气通过集热板上的小孔进入空气间层中，在空气通过小孔以及在空气间层中向上流动过程中， 空气获得了集热板和吸热玻璃吸收的太阳辐射热而被加热。空气间层中热空气的存在提高了墙体的保温性能，减少了建筑物的热负荷。同时将空气间层中已被加热的空气作为新风引入中央空调系统使用，冬季天气睛朗时，白天经太阳能空气加热系统加热的空气温度完全能够达到室内设定温度而无需经空调机组中的加热器再次加热，空调机组中的加热器只在夜晚和阴天时启动对新风进行加热，从而可以显著节省中央空调系统加热新风所需能量。理论分析表明，在北京地区应用本实用新型，中央空调系统新风负荷可降低15%以上， 节能效果非常明显。冬季夜晚和阴天，太阳能热利用系统风机关闭，空气间层内空气止流动，空气间层起加强外墙保温性能的作用。在夏季，系统风机关闭，位于太阳能集热玻璃幕墙顶部的电动百叶风ロ打开，空气间层与室外空间在热压作用下进行自然通风，将太阳能集热玻璃幕墙吸收的太阳辐射热不断转移出去，因此空气间层内的空气温度不致过高，从而避免了房间的热量増加，也即起到了提高墙体隔热性能的作用。夏季夜晩，自然通风过程还可以降低墙体温度，将天然冷量存储在墙体中，从而达到降低空调负荷的作用。
权利要求1.一种基于太阳能的建筑一体化空气调节系统，所述空气调节系统包括建筑外墙(I)、电动百叶风ロ(2)、电动密闭阀(3)、风道⑷和风机(5)，其特征在干所述加热系统还包括太阳能集热玻璃幕墙出)，所述太阳能集热玻璃幕墙(6)包括若干块吸热玻璃(6-1) 和集热框架体出-2)，所述太阳能集热玻璃幕墙￠)的周边与建筑外墙(I)的外表面密闭连接且二者之间形成有空腔(7)，所述电动百叶风ロ(2)设在太阳能集热玻璃幕墙(6)上端上并与空腔(7)连通，风道(4)的一端与空腔(7)连通，电动密闭阀(3)和风机(5)设置在风道(4)上；所述若干块吸热玻璃(6-1)对应安装在集热框架体(6-2)设有的玻璃开ロ 上，所述集热框架体出-2)的外表面上均布冲压有若干个半球形突起￠-2-1)，在每个半球形突起(6-2-1)的下半部分球面上开有孔径为0. 8 Imm的通孔(6-2-1-1)。
2.根据权利要求I所述的基于太阳能的建筑一体化空气调节系统，其特征在于所述集热框架体(6-2)为由钢板制作的集热框架体、由铝板制作的集热框架体或由塑料板制作的集热框架体。
专利摘要基于太阳能的建筑一体化空气调节系统，它涉及一种太阳能空气调节系统，属于空气调节技术领域。本实用新型为了解决现有带玻璃幕墙的建筑结构中没有主动利用太阳能的问题。所述太阳能集热玻璃幕墙的周边与建筑外墙的外表面密闭连接且二者之间形成有空腔；若干块吸热玻璃对应安装在平面集热框架体设有的开口上，所述集热框架体的外表面上均布冲压有若干个半球形突起，在每个半球形突起的下半部分球面上开有孔径为0.8～1mm的通孔。本实用新型在提高玻璃幕墙保温隔热性能的同时，充分利用了太阳能，本实用新型集隔热、保温和太阳能热利用于一身，实现了集热构件与建筑的一体化。
文档编号E04D13/18GK202339015SQ20112054533
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者王亚轩, 郭巍 申请人:黑龙江八一农垦大学