專利名稱：一種高效太陽能建筑一體化外墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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筑外墻。
背景技術(shù)：
目前的建筑材料普遍存在高污染，高能耗，低效率的缺點(diǎn)。如太陽能熱水器是將集熱裝置固定于屋頂，存在著安裝工序多，質(zhì)量不穩(wěn)定，周期長等弱點(diǎn)。并且，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(diǎn)。專利號(hào)為200420050978.0的實(shí)用新型專利公開了一種太陽能新型建材及其建筑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(jī)導(dǎo)熱管加工成為一體，既有太陽能集熱功能又是建筑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、復(fù)合保溫層組合成整套裝置，建造在建筑物的屋頂或者墻體之中；該裝置通過導(dǎo)流管連接有熱交換器和循環(huán)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筑保溫互不相干；在炎熱季節(jié)，該裝置控制進(jìn)入建筑物室內(nèi)環(huán)境的陽光輻照能，起隔熱作用，將本實(shí)用新型用于玻璃幕墻內(nèi)側(cè)，其玻璃無須作反光處理。該實(shí)用新型在使用時(shí)，是將太陽能轉(zhuǎn)換及熱能匯集裝置，作為建筑物屋頂、墻體的一部分，安裝在建筑中。即將屋頂和相關(guān)墻體設(shè)計(jì)成由三部分組成玻璃透光密封層，太陽能轉(zhuǎn)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(jìn)行建筑保溫、隔熱，就使太陽能的收集、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存與建筑保溫成為互不相干之事，從而可以以與常規(guī)能源相競爭的成本，實(shí)現(xiàn)建筑高效保溫和隔熱。
本發(fā)明人經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，上述技術(shù)存在如下缺點(diǎn)一、安裝復(fù)雜。由于該實(shí)用新型僅由熱能匯流管、復(fù)合保溫層組合成整套裝置，因此實(shí)際安裝時(shí)，還需要將該裝置作為建筑物屋頂、墻體的一部分，安裝在建筑中建造在建筑物的屋頂或者墻體之中。
二、不具備調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的功能。由于該裝置的保溫、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筑保溫互不相干。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種高效太陽能建筑一體化外墻，簡化建筑墻體施工工序、提高勞動(dòng)效率、縮短施工周期，更要達(dá)到外墻保溫節(jié)能、整體美觀等目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述高效太陽能建筑一體化外墻包括墻體外側(cè)、墻體內(nèi)腔和墻體內(nèi)側(cè)，其中，墻體外側(cè)由鋼化玻璃組成，墻體內(nèi)腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，墻體內(nèi)側(cè)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(nèi)充有載熱介質(zhì)；所述金屬集熱板表面涂有對(duì)陽光具有吸收功能的涂料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位于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(jìn)、出水管與一立式熱水儲(chǔ)罐相連，且所述立式熱水儲(chǔ)罐與所述高效太陽能建筑一體化外墻之間設(shè)有循環(huán)泵。由于本發(fā)明的墻體內(nèi)腔實(shí)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(nèi)的空氣也有保溫的作用，因此，本發(fā)明建筑而成的保溫效果非常好。
使用時(shí)，整個(gè)外墻均在工廠加工完成，施工時(shí)只需要在框架結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)用專門的金屬連接件，塑膠緩沖墊，緊固安裝即可。
所述墻體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)豎井熱通道，所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風(fēng)口。由于太陽能集熱裝置和保溫層的存在，本發(fā)明的墻體內(nèi)腔的溫度高于其室內(nèi)的溫度，因此，當(dāng)需要調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時(shí)，可以通過打開或關(guān)閉所述兩個(gè)自然通風(fēng)口的方式調(diào)節(jié)。
所述保溫層為聚氨酯板材，厚度為40～65mm。
所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃的室內(nèi)一側(cè)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。
所述墻體外側(cè)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于中間部分的厚度，中間厚，兩端薄，類似于凹透鏡，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(shè)有鋁箔。該鋁箔有反射陽光和隔斷保溫層的作用。
本發(fā)明的工作原理如下一方面，陽光通過墻體外側(cè)的鋼化玻璃加熱所述金屬集熱管內(nèi)的載熱介質(zhì)，該載熱介質(zhì)通過循環(huán)泵在所述金屬集熱管和所述立式熱水儲(chǔ)罐的熱交換器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，熱能通過熱交換器傳遞給所述立式熱水儲(chǔ)罐內(nèi)的水，從而達(dá)到為室內(nèi)提供熱水的作用。
另一方面，由于墻體內(nèi)腔內(nèi)的鋁箔、金屬集熱板和空氣也同時(shí)吸收了陽光的熱能，因此，墻體內(nèi)腔具有很好的保溫節(jié)能作用。
本發(fā)明的有益效果在于一、太陽能集熱器兩層鋼化玻墻中間與整個(gè)外墻融為一體，不另占屋面或在外墻上單獨(dú)安裝，具有高效，節(jié)能，環(huán)保，施工便捷等優(yōu)點(diǎn)。尤其，太陽能集熱器外側(cè)的鋼化玻璃不是普通的鋼化玻璃，而是單獨(dú)定制的可聚焦的太陽光的鋼化玻璃，是一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品。
二、本發(fā)明創(chuàng)造性的采用兩層鋼化玻璃組成的密封空間作為外墻墻體的基本結(jié)構(gòu)，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筑保溫互不相干的缺點(diǎn)。
三、本發(fā)明是一種新型的節(jié)能建材，腔內(nèi)設(shè)豎井熱通道，玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風(fēng)口，根據(jù)溫度季節(jié)變化顯示，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)通風(fēng)口并向室內(nèi)輸入新鮮空氣，節(jié)能效果更為明顯。
四、本發(fā)明自重輕，每平方米30kg/m2左右，只有目前墻體材料的1/10，減輕樓房荷載90％，可承受327℃的溫度突變，-40℃不結(jié)露。
五、本發(fā)明保溫隔熱效果很好，經(jīng)實(shí)際使用，可節(jié)約電費(fèi)80％左右，節(jié)能65％左右，且，本發(fā)明的建造工期只需要1～2天。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的太陽能集熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種高效太陽能建筑一體化外墻(8)，包括墻體外側(cè)、墻體內(nèi)腔和墻體內(nèi)側(cè)，其中，墻體外側(cè)由鋼化玻璃(1)組成，墻體內(nèi)腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層(5)，墻體內(nèi)側(cè)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(nèi)充有載熱介質(zhì)；所述金屬集熱板(3)表面涂有對(duì)陽光具有吸收功能的涂料；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)位于所述金屬集熱板(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(jìn)、出水管(23)、(24)與一立式熱水儲(chǔ)罐(10)的熱交換器相連，且所述立式熱水儲(chǔ)罐(10)與所述高效太陽能建筑一體化外墻之間設(shè)有循環(huán)泵(9)。由于本發(fā)明的墻體內(nèi)腔實(shí)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(nèi)的空氣也有保溫的作用，因此，本發(fā)明建筑而成的保溫效果非常好。
使用時(shí)，整個(gè)外墻均在工廠加工完成，施工時(shí)只需要在框架結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)用專門的金屬連接件，塑膠緩沖墊，緊固安裝即可。
所述墻體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)豎井熱通道，所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃(6)上下兩端開有∮60mm的自然通風(fēng)口(7)。由于太陽能集熱裝置(8)和保溫層的存在，本發(fā)明的墻體內(nèi)腔的溫度高于其室內(nèi)的溫度，因此，當(dāng)需要調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度時(shí)，可以通過打開或關(guān)閉所述兩個(gè)自然通風(fēng)口的方式調(diào)節(jié)。
所述保溫層(5)為聚氨酯板材，厚度為40mm。
又，所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃(6)的室內(nèi)一側(cè)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。
所述墻體外側(cè)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于中間部分的厚度，中間厚，兩端薄，類似于凹透鏡，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(shè)有鋁箔(4)。該鋁箔有反射陽光和隔斷保溫層的作用。
本發(fā)明的工作原理如下一方面，陽光通過墻體外側(cè)的鋼化玻璃(1)加熱所述金屬集熱管(2)內(nèi)的載熱介質(zhì)，該載熱介質(zhì)通過循環(huán)泵(9)在所述金屬集熱管(2)和所述立式熱水儲(chǔ)罐(10)的熱交換器內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，熱能通過熱交換器傳遞給所述立式熱水儲(chǔ)罐(10)內(nèi)的水，從而達(dá)到為室內(nèi)提供熱水的作用。
另一方面，由于墻體內(nèi)腔內(nèi)的鋁箔(4)、金屬集熱板(3)和空氣也同時(shí)吸收了陽光的熱能，因此，本發(fā)明的墻體內(nèi)腔具有很好的保溫節(jié)能作用。
權(quán)利要求
1.一種高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述高效太陽能建筑一體化外墻包括墻體外側(cè)、墻體內(nèi)腔和墻體內(nèi)側(cè)，其中，墻體外側(cè)由鋼化玻璃組成，墻體內(nèi)腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，墻體內(nèi)側(cè)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(nèi)充有載熱介質(zhì)；所述金屬集熱板表面涂有對(duì)陽光具有吸收功能的涂料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位于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(jìn)、出水管和一循環(huán)泵與一立式熱水儲(chǔ)罐的熱交換器相連。
2.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述墻體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)豎井熱通道，所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃上下兩端開有∮60mm的自然通風(fēng)口。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述保溫層為聚氨酯板材，其厚度為40～65mm據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述墻體內(nèi)側(cè)的鋼化玻璃的室內(nèi)一側(cè)表面上粘附有一層裝飾布。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述墻體外側(cè)的鋼化玻璃為凹形壓花鋼化玻璃。
5.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于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(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效太陽能建筑一體化外墻，其特征在于所述金屬集熱板與保溫層之間設(shè)有鋁箔。
全文摘要
一種高效太陽能建筑一體化外墻，所述高效太陽能建筑一體化外墻包括墻體外側(cè)、墻體內(nèi)腔和墻體內(nèi)側(cè)，其中，墻體外側(cè)由鋼化玻璃組成，墻體內(nèi)腔則包括太陽能集熱裝置和保溫層，墻體內(nèi)側(cè)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(nèi)充有載熱介質(zhì)；所述金屬集熱板表面涂有對(duì)陽光具有吸收功能的涂料；所述金屬集熱板和所述金屬集熱管加工為一體，所述金屬集熱管位于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(jìn)、出水管與一立式熱水儲(chǔ)罐相連，且所述立式熱水儲(chǔ)罐與所述高效太陽能建筑一體化外墻之間設(shè)有循環(huán)泵。由于本發(fā)明的墻體內(nèi)腔實(shí)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(nèi)的空氣也有保溫的作用，因此，本發(fā)明建筑而成的保溫效果非常好。
文檔編號(hào)E04B1/74GK101037877SQ20071007377
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者孫凌云 申請(qǐng)人:孫凌云