一种建筑外墙降温系统及降温方法技术方案

本发明专利技术公开了一种建筑外墙降温系统及降温方法，属于建筑外围护结构的温度调节技术领域，解决了现有技术中雨水冷量没有得到有效利用的问题。建筑外墙降温系统包括雨水集存装置、淋水网和多个喷淋头，雨水集存装置通过水泵与喷淋头连通，淋水网布置于建筑外墙表面，雨水从喷淋头喷出，淋在淋水网上形成水膜。降温方法为：获取雨水集存装置的保温水箱中的雨水温度和建筑外墙的表面温度；当表面温度与雨水温度的差值超过阈值时，开启水泵，保温水箱中的雨水通过喷淋头喷淋在淋水网上，与建筑外墙进行热交换，完成建筑外墙的降温。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外墙降温系统及降温方法
本专利技术涉及一种建筑外围护结构的温度调节技术，尤其涉及一种建筑外墙降温系统及降温方法。
技术介绍
目前，建筑外围护结构的主要降温方式为降低得热的方式(如隔热、遮阳、建筑绿化等)和增加散热的方式(如中间层通风、冷辐射涂料等)。其中，降低得热的方式已在各类建筑中得到广泛应用，而增加散热的方式存在成本高昂、运行维护复杂等问题，使用效果有待提高。雨水是一种良好品质的天然冷热源，取之不尽，用之不竭。现有雨水收集和利用只针对雨水的排污等功能，而并未应用到建筑围护结构降温领域，使其携带的冷量并未得到有效利用。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种建筑外墙降温系统及降温方法，解决了现有技术中雨水冷量没有得到有效利用的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一个实施例提供了一种建筑外墙降温系统，包括雨水集存装置、淋水网和多个喷淋头，雨水集存装置通过水泵与喷淋头连通，淋水网布置于建筑外墙表面，雨水从喷淋头喷出，淋在淋水网上形成水膜；淋水网的网孔形状为平行四边形，网孔的其中一条对角线沿竖直方向设置，另一条对角线沿水平方向设置。在一种可能的设计中，网孔沿竖直方向的一组对角α的大小为30～60°。在一种可能的设计中，建筑外墙降温系统还包括与建筑外墙固定连接的支架，喷淋头与支架转动连接，且喷淋头的形状为螺旋形。在一种可能的设计中，雨水集存装置包括屋面雨水收集器和保温水箱，二者通过保温水管连通。在一种可能的设计中，建筑外墙降温系统还包括监控器以及与监控器连接的水箱温度传感器和表面温度传感器；水箱温度传感器设于保温水箱中，用于测量保温水箱中的雨水温度；表面温度传感器设于建筑外墙表面，用于测量建筑外墙的表面温度；监控器用于实时获取保温水箱中的雨水温度和建筑外墙的表面温度，当建筑外墙的表面温度与保温水箱中的雨水温度的差值超过阈值时，开启水泵，保温水箱中的雨水通过喷淋头喷淋在淋水网上，与建筑外墙进行热交换，完成建筑外墙的降温。在一种可能的设计中，建筑外墙降温系统还包括与监控器连接的屋面雨水温度传感器、屋面闸阀和水位计，屋面闸阀设于屋面雨水收集器和保温水箱的连接管路上，水位计设于保温水箱中。在一种可能的设计中，建筑外墙保温系统还包括水箱闸阀和水泵闸阀，水箱闸阀设于保温水箱与水泵的连接管路上，水泵闸阀设于水泵与喷淋头的连接管路上。本专利技术的另一个实施例提供了一种建筑外墙的降温方法，采用上述建筑外墙降温系统，降温方法包括如下步骤：获取雨水集存装置的保温水箱中的雨水温度和建筑外墙的表面温度；当表面温度与雨水温度的差值超过阈值时，开启水泵，保温水箱中的雨水通过喷淋头喷淋在淋水网上，与建筑外墙进行热交换。在一种可能的设计中，降温系统包括监控器、水箱温度传感器、表面温度传感器、水箱闸阀和水泵闸阀，降温方法包括如下步骤：步骤1：水箱温度传感器实时测量保温水箱中的雨水温度，表面温度传感器实时测量建筑外墙的表面温度；步骤2：监控器实时获取建筑外墙的表面温度和保温水箱中的雨水温度，当两者的差值超过阈值时，开启水箱闸阀，水泵内充满水；步骤3：依次开启水泵和水泵闸阀，保温水箱中的雨水通过喷淋头喷淋在淋水网上，与建筑外墙进行热交换；步骤4：当降温后的建筑外墙的表面温度与保温水箱中的雨水温度的差值为阈值以下时，依次关闭水泵、水泵闸阀和水箱闸阀，完成建筑外墙的降温。在一种可能的设计中，降温系统还包括屋面雨水温度传感器和屋面闸阀，步骤1之前，还包括如下步骤：下雨时，屋面雨水收集器实时测量屋面雨水温度，当屋面雨水温度低于温度设定值时，开启屋面闸阀，雨水通过屋面闸阀流入保温水箱，进行收集及储存。与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：本专利技术提供的建筑外墙降温系统利用雨水作为建筑天然冷源，通过雨水收集保温装置实现了雨水冷量的储存，为其进一步利用提供了可能；同时，利用喷淋头和淋水网，促使雨水在重力和表面张力的共同作用下在淋水网表面形成薄水膜，薄水膜通过对流换热，吸收来自建筑外墙的热量，同时通过蒸发及对流换热作用向外界空气散热，从而实现外墙降温，有利于降低夏季建筑的空调能耗，改善室内热环境，减少碳排放，为建筑热环境营造提供新的冷量来源，为实现绿色、低碳等目标提供重要支撑。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例一提供的建筑外墙降温系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的建筑外墙降温系统中建筑外墙、喷淋头和淋水网的位置关系示意图；图3为本专利技术实施例一提供的建筑外墙降温系统的淋水网的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的建筑外墙降温系统的螺旋形喷淋头的结构示意图。附图标记：1-淋水网；2-喷淋头；3-建筑外墙；4-网孔；5-支架；6-屋面雨水收集器；7-保温水箱；8-保温水管；9-水泵；10-水箱温度传感器；11-表面温度传感器；12-屋面雨水温度传感器；13-屋面闸阀；14-水位计；15-排污阀；16-电子水处理仪；17-水箱闸阀；18-水泵闸阀。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。实施例一本实施例提供了一种建筑外墙降温系统，如图1至图4所示，包括雨水集存装置、淋水网1和多个喷淋头2，雨水集存装置通过水泵9与喷淋头2连通，淋水网1布置于建筑外墙3表面，雨水从喷淋头2喷出，淋在淋水网上形成水膜。下雨时，雨水集存装置将雨水收集并存储起来，当天气温度较高时，雨水集存装置中的雨水在水泵9的驱动下流至位于建筑外墙3表面的喷淋头2，并进一步喷淋在淋水网1上，由于淋水网1上的雨水温度较低，通过与建筑外墙3进行热交换，从而实现建筑外墙3的降温。需要说明的是，现有数据表明，炎热夏季的雨水温度最低可达21-23℃，而建筑外墙3在夏季的日温度最高值可达50-60℃。与现有技术相比，本实施例提供的建筑外墙降温系统利用雨水作为建筑天然冷源，通过雨水收集保温装置实现了雨水冷量的储存，为其进一步利用提供了可能；同时，利用喷淋头2和淋水网1，促使雨水在重力和表面张力的共同作用下在淋水网1表面形成薄水膜，薄水膜通过对流换热，吸收来自建筑外墙3的热量，同时通过蒸发及对流换热作用向外界空气散热，从而实现外墙降温，有利于降低夏季建筑的空调能耗，改善室内热环境，减少碳排放，为建筑热环境营造提供新的冷量来源，为实现绿色、低碳等目标提供重要支撑。为了使雨水喷淋在淋水网1上能够形成较为均匀的薄水膜，淋水网1的网孔4形状可以为平行四边形，网孔4的其中一条对角线沿竖直方向设置，另一条对角线沿水平方向设置。以淋水网1中的一个网孔4为例，雨水喷淋在淋水网1上，在重力的作用下，雨水会顺着淋水网1向下流动，同时，在雨水张力的作用下，雨水会沿着平行四边形的一角向下扩散，形成较为均匀的水膜。可以理解的是，对于雨水来说，相比于沿垂直于平行四边形的一边的方向流动铺展，从一点处(也就是平行四边形的一角处)向下流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑外墙降温系统，其特征在于，包括雨水集存装置、淋水网和多个喷淋头，所述雨水集存装置通过水泵与喷淋头连通，所述淋水网布置于建筑外墙表面，雨水从喷淋头喷出，淋在淋水网上形成水膜；所述淋水网的网孔形状为平行四边形，所述网孔的其中一条对角线沿竖直方向设置，另一条对角线沿水平方向设置。

【技术特征摘要】
1.一种建筑外墙降温系统，其特征在于，包括雨水集存装置、淋水网和多个喷淋头，所述雨水集存装置通过水泵与喷淋头连通，所述淋水网布置于建筑外墙表面，雨水从喷淋头喷出，淋在淋水网上形成水膜；所述淋水网的网孔形状为平行四边形，所述网孔的其中一条对角线沿竖直方向设置，另一条对角线沿水平方向设置。2.根据权利要求1所述的建筑外墙降温系统，其特征在于，所述网孔沿竖直方向的一组对角α的大小为30～60°。3.根据权利要求1所述的建筑外墙降温系统，其特征在于，所述建筑外墙降温系统还包括与建筑外墙固定连接的支架，喷淋头与支架转动连接，且喷淋头的形状为螺旋形。4.根据权利要求1所述的建筑外墙降温系统，其特征在于，所述雨水集存装置包括屋面雨水收集器和保温水箱，二者通过保温水管连通。5.根据权利要求4所述的建筑外墙降温系统，其特征在于，所述建筑外墙降温系统还包括监控器以及与监控器连接的水箱温度传感器和表面温度传感器；所述水箱温度传感器设于保温水箱中，用于测量保温水箱中的雨水温度；所述表面温度传感器设于建筑外墙表面，用于测量建筑外墙的表面温度；所述监控器用于实时获取保温水箱中的雨水温度和建筑外墙的表面温度，当建筑外墙的表面温度与保温水箱中的雨水温度的差值超过阈值时，开启水泵，保温水箱中的雨水通过喷淋头喷淋在淋水网上，与建筑外墙进行热交换，完成建筑外墙的降温。6.根据权利要求5所述的建筑外墙降温系统，其特征在于，所述建筑外墙降温系统还包括与监控器连接的屋面雨水温度传感器、屋面闸阀和水位计，所述屋面闸阀设于屋面雨水收集器和保温水箱的连接管路上，所述水位计设于保温水箱中。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀姊静，姚远，隋学敏，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61