【技术实现步骤摘要】
本技术专利涉及一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构,属于建筑与建造。
技术介绍
1、根据对不同类型建筑能耗的统计和估算，有近50％的建筑能源是由外围护结构直接或者间接造成的。因此，研究建筑围护结构的设计和优化是建筑节能的关键。但由于固定热物性参数的设定，传统建筑围护结构难以根据室内外气温和太阳能来实现自身的热平衡。目前发现相变材料应用于围护结构可以比普通建筑节能，但相变材料对太阳辐射的吸收面积小、而且相变材料导热系数较低，不利于太阳能的利用，又有固-液相变材料需要封装或者对其进行定形，同时存在边缘渗漏、挥发或腐蚀等问题。而固-固相变材料在相变过程中始终处于固态，同时可实现热量的吸收和释放。集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构作为一种新型建筑围护结构，在冬季能够高效吸收利用太阳能，在夏季可有效减少太阳辐射得热，从而达到减少建筑能耗的目的，具有重要的应用意义。但现有固-固相变气候自适应围护结构存在冬季蓄热量不足、热损失大等问题。利用多孔陶瓷热阻大、蓄热性强的特点，提出一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，既可根据室外温度变化，调节围护结构的反射率，从而改变围护结构辐射得热量，又可在冬季增加蓄热量，减少外部能源供给。
2、经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为cn201220235242.5，技术名称为：一种多孔陶瓷蒸发冷却墙，该系统通过将多孔陶瓷材料和经氧化处理的铝板组合成墙体，内部通水，通过墙体内部和表面水分的蒸发分别吸收室内的热量和外界传向室内的热量。该系统既阻止了外
技术实现思路
1、本技术的目的是，针对现有建筑围护结构存在保温和隔热的矛盾和现有固-固相变气候自适应围护结构存在保温效果差的问题，提出一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，利用多孔陶瓷热阻大、蓄热性强的特点，在冬季实现有效减少自然对流造成的热损失，增加围护结构蓄热量，增强围护结构保温性能的目的。
2、本技术通过以下技术方案实现，本技术涉及一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其包括：玻璃平板、空气层、多孔陶瓷板、可变透明度固-固相变材料、高反射率膜、绝热保温层。
3、所述玻璃平板布置在结构最外层，为高透光率low-e玻璃，隔绝外界空气，避免对流传热损失。
4、所述空气层为厚度不超过20mm的干燥空气，避免对流传热损失。
5、所述多孔陶瓷板布置在可变透明度固-固相变材料外层，与玻璃平板间留有空气层，为一种由多孔氧化铝陶瓷材料制成的板，具有气孔率高、密度小、导热系数低的特点。
6、所述可变透明度固-固相变材料，具有较低的热导率和较高的相变潜热值，根据气候特点，相变材料的相变温度点可在20-35℃之间选用，并且被布置在高反射率膜上侧。当室外环境温度高于可变透明度固-固相变材料的相变温度点时，可变透明度固-固相变材料由结晶状态完全转变为非结晶状态，其透明度提高，对太阳入射辐射呈现透明状态；当室外环境温度低于可变透明度固-固相变材料的相变点时，可变透明度固-固相变材料由非结晶状态转变为结晶状态，此时对太阳辐射呈现不透明状态。可变透明度固-固相变材料可以根据室外环境温度的高低实现自身对太阳入射辐射透明度的高低变化。所利用的可变透明度固-固相变材料为具有一定储能功能的透明类相变材料，如多元醇有机物类包括三羟甲基氨基甲烷(tam)，三羟甲基乙烷(pg)和季戊四醇(pe)等经过提纯处理后都可作为可变透明度固-固相变材料应用。
7、所述的高反射率膜布置在可变透明度固-固相变材料和绝热保温层之间，为一种对太阳光具有高反射率的膜，如铝箔或聚脂薄膜等，该高反射率膜始终对太阳辐射呈现不透明状态。
8、所述绝热保温层布置在最下侧，直接与基础墙体接触，为一种具有低热导率的材料，如聚氨酯板，挤塑板，玻璃棉，橡塑等。
9、本技术中，在夏季，当室外环境温度高于可变透明度固-固相变材料的相变温度时，固-固相变材料呈透明状态，太阳入射光可以照射到可变透明度的固-固相变材料内侧的高反射率膜上，此时围护结构呈高反射率状态，透射到透明态固-固相变材料的透射光被高反射率膜反射到环境中，因此减少了围护结构夏季的对太阳辐射的吸收，有利于降低夏季空调能耗。
10、在冬季，由于室外空气温度较低，白天在太阳辐射作用下，可变透明度固-固相变材料吸收太阳辐射，但固-固相变材料的温度仍低于相变温度点，固-固相变材料没有发生相变，呈不透明状态，太阳入射光未能照射到可变透明度的固-固相变材料内侧的高反射率膜上，此时围护结构呈低反射率状态。大部分太阳辐射被相变材料和多孔陶瓷板吸收，并储存在相变材料和多孔陶瓷板中，起到转移围护结构峰值负荷的作用，在晚上室外气温下降后，相变材料和多孔陶瓷板中的热量释放出来，实现利用太阳辐射对围护结构保温。同时在多孔陶瓷板外部布置的玻璃平板和空气层可避免外部空气对流而造成的热损失，减少了冬季建筑物的热负荷。
11、本技术具有以下优点：
12、1.本技术涉及的一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构中的固-固相变材料和多孔陶瓷板可增加围护结构的热阻，提高围护结构在冬季的蓄热能力，起到了增强围护结构保温效果的作用。
1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其结构由玻璃平板、空气层、多孔陶瓷板、可变透明度固-固相变材料、高反射率膜和绝热保温层组成，其特征是，所述集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构中的玻璃平板布置在最外侧，玻璃平板与多孔陶瓷板间留有空气层，可变透明度固-固相变材料布置在多孔陶瓷板内侧，高反射率膜布置在可变透明度固-固相变材料和绝热保温层之间，内侧是绝热保温层。
2.根据权利要求 1 所述的集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其特征是，室外温度达到可变透明度固-固相变材料（4）相变温度点时，可变透明度固-固相变材料（4）呈透明状态，太阳入射光（7）可以照射到可变透明度固-固相变材料（4）内侧的高反射率膜（5）上，此时围护结构呈高反射率状态；透射到透明态固-固相变材料（4）的透射光（12）被高反射率膜（5）反射到环境中，从而减少绝热保温层对太阳辐射的吸收，达到围护结构隔热效果。
3.根据权利要求1所述的集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其特征是，室外温度未达到可变透明度固-固相变材料（4）相变温度点
4.根据权利要求1所述的集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其特征是，所述多孔陶瓷板（3）外侧布置的玻璃平板（1）可避免外部空气对流造成的热损失，空气层（2）可减小由于玻璃平板（1）导热系数高造成的热损失，有利于提高围护结构的保温性能。
...【技术特征摘要】
1.一种集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其结构由玻璃平板、空气层、多孔陶瓷板、可变透明度固-固相变材料、高反射率膜和绝热保温层组成，其特征是，所述集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构中的玻璃平板布置在最外侧，玻璃平板与多孔陶瓷板间留有空气层，可变透明度固-固相变材料布置在多孔陶瓷板内侧，高反射率膜布置在可变透明度固-固相变材料和绝热保温层之间，内侧是绝热保温层。
2.根据权利要求 1 所述的集成固-固相变和多孔陶瓷蓄热的可变反射率围护结构，其特征是，室外温度达到可变透明度固-固相变材料（4）相变温度点时，可变透明度固-固相变材料（4）呈透明状态，太阳入射光（7）可以照射到可变透明度固-固相变材料（4）内侧的高反射率膜（5）上，此时围护结构呈高反射率状态；透射到透明态固-固相变材料（4）的透射光（12）被高反射率膜（5）反射...
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