【技术实现步骤摘要】
本技术属于建筑新能源利用和建筑节能,具体涉及一种集太阳能光电光热利用、热水制备与空气调节功能于一体的环形热管耦合毛细管式节能墙系统。
技术介绍
1、近年来,建筑太阳能光伏一体化技术得到了广泛应用,但普通光伏板只能将入射太阳辐射的4-17%转换为电能,超过50%的太阳辐射转换成热能被光伏板吸收,导致光伏板温度升高,光电转化效率下降,同时会影响光伏板的寿命。
技术实现思路
1、针对上述现有技术,本技术提供一种环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,以期实现以下目的(1)为建筑全年提供清洁电能与生活热水;(2)解决太阳能光伏板工作时背面过热的问题,提高光伏板发电效率并延长使用寿命;(3)为建筑内部及时输送新风,提升室内空气品质的同时尽可能地降低建筑冷热负荷。
2、为了解决上述技术问题,本技术提出的一种环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,包括位于墙体顶部的热水水箱,所述墙体包括基层墙体,所述热水水箱内设有沉浸式换热器;所述基层墙体外侧依次设有空气间层和环形热管冷却型光伏板层;所述环形热管冷却型光伏板层包括自内向外依次布置的欧松板、保温材料层、环形热管集热侧和光伏板,所述环形热管集热侧包括环形热管集热侧管道;所述空气间层的两侧内壁上设有上下交错布置的横向导风板,所述空气间层内设有穿插于所述横向导风板的环形热管集液侧管道,所述环形热管集液侧管道的底部与所述环形热管集热侧管道的底部连通;所述环形热管集热侧管道上穿插有紧贴所述光伏板的背面的换热翅片,所述环形热管集热侧管道的下部空间
3、进一步讲,本技术所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其中:
4、所述空气间层内,由上下交错布置的横向导风板形成沿所述空气间层竖向的波浪形导风通道。
5、所述室外排风口、室内送风口、室外新风口和室内回风口处均分别设有风量调节阀。
6、所述引风机位于新风-回风混合段。
7、所述光伏板产生的电能通过输送装置供给建筑使用或并入电网。
8、所述热水水箱连接至用户的热水管道。
9、与现有技术相比,本技术提出的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统实现了建筑对太阳能的高效利用,为用户提供全年生活用电与热水,提高室内空气品质,具体有益效果如下:
10、(1)本技术的墙体系统中的环形热管基于热管热回收原理,采用低沸点工质代替传统冷却介质水,通过低沸点工质气化吸热,既解决了光伏板工作时背部余热聚集导致发电效率低的问题,又利用相态变化时的潜热进行吸热/放热,提高换热效率,充分回收利用余热。此外低沸点工质不需要输送泵仅靠重力作用即可完成循环,实现了能源的清洁高效利用。
11、(2)毛细管在夏季根据需要对经过热水水箱放热后的工质进一步实施节流降压降温,使其温度低于空气间层中的空气温度,从而起到一定的冷却空气的作用,在增加室外新风改善室内空气品质的同时降低室内空调负荷增量。
12、(3)夏季工况下环形热管内部的低沸点工质与热水水箱内的低温水进行充分换热,供给生活热水。
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1.一种环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,包括位于墙体顶部的热水水箱(18),所述墙体包括基层墙体(3),其特征在于,
2.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述空气间层(2)内,由上下交错布置的横向导风板(14)形成沿所述空气间层(2)竖向的波浪形导风通道。
3.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述室外排风口(15)、室内送风口(16)、室外新风口(4)和室内回风口(5)处均分别设有风量调节阀。
4.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述引风机(8)位于新风-回风混合段。
5.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述光伏板(11)产生的电能通过输送装置供给建筑使用或并入电网。
6.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述热水水箱(18)连接至用户的热水管道。
【技术特征摘要】
1.一种环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,包括位于墙体顶部的热水水箱(18),所述墙体包括基层墙体(3),其特征在于,
2.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述空气间层(2)内,由上下交错布置的横向导风板(14)形成沿所述空气间层(2)竖向的波浪形导风通道。
3.根据权利要求1所述的环形热管耦合毛细管式光伏光热节能墙系统,其特征在于,所述室外排风口(15)、室内送风口(16)、室外新风口(...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚胜,张泽宇,朱铖赫,王丹阳,张馨月,袁景玉,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:新型
国别省市:
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