一种主被动式太阳能蓄热释热墙体制造技术

本发明专利技术公开了一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其包括：保温层、骨架层、相变材料层、风道和重力热管，保温层、骨架层和相变材料层由外至内依次设置；重力热管包括热管冷凝段管栅和热管蒸发段管栅，热管蒸发段管栅设置在保温层上且位于保温层的外侧，热管冷凝段管栅设置在相变材料层内；风道设置在骨架层与相变材料层之间的墙体内，风道的进风口位于所述风道的下端且所述进风口穿过相变材料层与室内空间相连通，风道的出风口位于所述风道的上端且所述出风口穿过相变材料层与室内空间相连通。本发明专利技术能够更大限度的将白天的热量储存在墙体中，晚上风道内形成热压，墙体内部存储的热量通过对流换热的方式送出墙外得以利用。通过对流换热的方式送出墙外得以利用。通过对流换热的方式送出墙外得以利用。

【技术实现步骤摘要】
一种主被动式太阳能蓄热释热墙体


[0001]本专利技术涉及一种建筑用墙体，特别是涉及一种主被动式太阳能蓄热释热墙体。

技术介绍

[0002]日光温室是一种农业建筑，其特点是体形系数大，吸收太阳能产生温室效应以改善冬季蔬菜种植环境。其建筑空间由墙体(北、东、西墙体)、后屋面、前屋面(薄膜、保温覆盖物等)、土壤地面等围护结构构成。日光温室的建筑空间几何尺寸、墙体构造方式及其建筑材料热物性等，都直接影响温室内的光照、保温、蓄热与释热特性。日光温室建筑墙体，特别是北墙体集太阳能集热、蓄热、保温、释热于一体，其建筑热工性能直接影响温室热环境的营造，其被动利用太阳能为温室增温、夜间维持温室作物生长必要热环境的重要“加热元件”。大量实测结果表明，通过日光温室前屋面薄膜进入到温室内的太阳辐射，其中的1/3投射到日光温室北墙体表面。因此，北墙体良好的保温性能和蓄热释热性能是提高日光温太阳能利用率的重要保证。

技术实现思路

[0003]专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其能够更大限度的将白天的热量储存在墙体中，晚上风道内形成热压，墙体内部存储的热量通过对流换热的方式送出墙外得以利用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，包括：保温层、骨架层、相变材料层、风道和重力热管，所述保温层、骨架层和相变材料层由外至内依次设置；
[0005]所述重力热管包括热管冷凝段管栅和热管蒸发段管栅，所述热管蒸发段管栅设置在保温层上且位于保温层的外侧，所述热管冷凝段管栅设置在相变材料层内；
[0006]所述风道设置在骨架层与相变材料层之间的墙体内，所述风道的进风口位于所述风道的下端且所述进风口穿过相变材料层与室内空间相连通，所述风道的出风口位于所述风道的上端且所述出风口穿过相变材料层与室内空间相连通。
[0007]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述主被动式太阳能蓄热释热墙体还包括太阳能集热器、水箱和换热管路，所述换热管路的一端与水箱的出水口相连通，所述换热管路的另一端与太阳能集热器的进水口相连通，所述太阳能集热器的出水口与水箱的进水口相连通，所述换热管路设置在相变材料层内。
[0008]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述换热管路为PVC管，所述换热管路位于相变材料层的下部。
[0009]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述热管冷凝段管栅和热管蒸发段管栅的连接段设置有用于控制工作介质在热管冷凝段管栅和热管蒸发段管栅之间流通的控制阀门。
[0010]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述重力热管内的工作
介质为甲醇。
[0011]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述保温层采用玻璃棉填充制成。
[0012]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述相变材料层采用采用十六醇、癸酸及粉煤灰复合相变材料。
[0013]上述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述骨架层为砌块墙体。
[0014]一种日光温室，所述日光温室的墙体采用如上述的主被动式太阳能蓄热释热墙体。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0016]1、本专利技术通过重力热管将白天的热能最大程度的存储在墙体内，夜间再将墙体能的热能输送给室内，提高了室内夜间的温度。
[0017]2、本专利技术的风道内通过热压形成热放循环动力，无需能源的投入，更加的节能环保。
[0018]3、本专利技术还利用了太阳能集热器将可再生的太阳能，高蓄热材料与日光温室墙体相结合，形成新型的节能，保温的日光温室墙体。
[0019]下面通过附图和实施例，对专利技术做进一步的详细描述。
附图说明
[0020]图1为本专利技术墙体结构的截面示意图。
[0021]图2为本专利技术墙体结构的立体示意图。
[0022]图3为本专利技术墙体结构的立体剖视图。
[0023]图4为本专利技术日光温室的立体结构剖视图。
[0024]附图标记说明:
[0025]10—保温层；20—骨架层；30—相变材料层；
[0026]40—风道；50—重力热管；
[0027]51—热管冷凝段管栅；52—热管蒸发段管栅；
[0028]53—控制阀门；60—太阳能集热器；61—水箱；
[0029]62—换热管路。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。虽然附图中显示了本专利技术的某些实施例，然而应当理解的是，本专利技术可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本专利技术。应当理解的是，本专利技术的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本专利技术的保护范围。
[0031]如图1至图3所示，一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其包括：保温层10、骨架层20、相变材料层30、风道40和重力热管50，所述保温层10、骨架层20和相变材料层30由外至内依次设置；
[0032]所述重力热管50包括热管冷凝段管栅51和热管蒸发段管栅52，所述热管蒸发段管栅52设置在保温层10上且位于保温层10的外侧，所述热管冷凝段管栅设置在相变材料层30
内；
[0033]所述风道40设置在骨架层20与相变材料层30之间的墙体内，所述风道40的进风口位于所述风道40的下端且所述进风口穿过相变材料层30与室内空间相连通，所述风道40的出风口位于所述风道40的上端且所述出风口穿过相变材料层30与室内空间相连通。
[0034]所示骨架层20为墙体的支撑结构层，可以为砖块砌成的砌块墙体，也可以为水泥浇筑的浇筑墙体。现有的墙体白天吸收环境中的热量，夜间再将吸收的热量散失的环境空气中。为了减少夜间墙体将热量散失到室外的空气中，一般在墙体外侧设置保温层，虽然保温层可以有效的防止夜间墙体内的热量散失到室外的空气中，但也阻碍了白天墙体的热量的吸收。本专利技术中通过重力热管50将保温层10外侧的热量搬运到墙体内侧，增加了白天墙体对环境热量的吸收储存。本专利技术在墙体内侧设置有相变材料层30，相变材料层30能够维持室内温度的同时，将多余的热量快速吸收并存储。夜间，当室内温度降低时，骨架层20内储存的热量传递给风道40内的空气，风道40内形成热压，在热压的作用下，吸收了骨架层20内储存的热量的热空气通过风道40上端的出风口流进室内，室内的冷空气从风道40下端的进风口进入风道40继续热交换，相变材料层30的外表面通过热辐射和对流换热的方式将存储的热量送入室内。本专利技术的主被动式太阳能蓄热释热墙体能够更大限度的将白天的热量储存在墙体中，晚上风道内形成热压，墙体内部存储的热量通过对流换热的方式送出墙外得以利用。
[0035]如图1和图2所示，所述主被动式太阳能蓄热释热墙体还包括太阳能集热器60、水箱61和换热管路62本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，包括：保温层(10)、骨架层(20)、相变材料层(30)、风道(40)和重力热管(50)，所述保温层(10)、骨架层(20)和相变材料层(30)由外至内依次设置；所述重力热管(50)包括热管冷凝段管栅(51)和热管蒸发段管栅(52)，所述热管蒸发段管栅(52)设置在保温层(10)上且位于保温层(10)的外侧，所述热管冷凝段管栅(51)设置在相变材料层(30)内；所述风道(40)设置在骨架层(20)与相变材料层(30)之间的墙体内，所述风道(40)的进风口位于所述风道(40)的下端且所述进风口穿过相变材料层(30)与室内空间相连通，所述风道(40)的出风口位于所述风道(40)的上端且所述出风口穿过相变材料层(30)与室内空间相连通。2.按照权利要求1所述的一种主被动式太阳能蓄热释热墙体，其特征在于，所述主被动式太阳能蓄热释热墙体还包括太阳能集热器(60)、水箱(61)和换热管路(62)，所述换热管路(62)的一端与水箱(61)的出水口相连通，所述换热管路(62)的另一端与太阳能集热器(60)的进水口相连通，所述太阳能集热器(60)的出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬长发，杜研，王雨萌，常晔，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：