CN103835393A - 一种新型通风吸湿保温墙体构造 - Google Patents
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Abstract
一种新型通风吸湿保温墙体构造，它涉及一种复合型多功能墙体，属于建筑构件技术领域与房屋除湿、防潮技术领域。该墙体构造同时具有通风、吸湿与保温功能，旨在将新风除湿与建筑立面围护结构构件实现一体化，解决目前集中新风除湿系统和设备结构复杂、占据空间大、难以灵活调节、初投资高且运行能耗大等问题，并利用太阳能实现固体吸湿材料的再生。本发明中所述的墙体构造，从室外侧到室内侧依次为外层墙体、中间空气通道、内层墙体，空气通道中设有吸湿结构和太阳能热水管；内、外层墙体在延其厚度方向分别设有通风通道，与室内、外和中间空气通道相通；在内层墙体通道中设有轴流风机；三个通风通道均设有可控的百叶装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能复合墙体，尤其涉及一种新型的具备通风、吸湿功能的保温墙体构造。
背景技术
如今，人们对室内环境品质(Indoor Environment Quality)的关注越来越多，要求也越来越高。为了保证室内环境品质，我们需要向室内引进新风，人均所需新风量一般为30立方米／h或以上；与此同时，还要保证室内的热舒适要求。新风的引进，不仅增加了空调设备的显热负荷，同时也增加了潜热负荷。在我国大部分地区，夏季均需要对新风作除湿处理；而在我国夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区，在过渡季节也有新风除湿需求，如：长江中下游地区的梅雨季新风含湿量很大，必须除湿。从使用者舒适度的角度来看，只要空气相对湿度低于75％，即便是在温度高于29℃的情况下，多数人依然可以接受。因此，通过降低相对湿度(即空气的焓值)，可以实现更多时间直接使用室外新风而无需制冷、除湿。这可以大大减少空调的使用时间和运行能耗，有利于提升室内空气品质和实现节能减排。
而目前常见的办公、酒店和高档住宅，往往设置集中的新风除湿系统、设备和送风管道，系统复杂、占据空间大，灵活调节功能不足，新风系统能耗高，难以满足部分时间、部分空间的使用要求。提供相同的新风量，大型集中新风系统的风机能耗是小规模系统的2-3倍，是分室方式的10倍!同时，集中系统存在术端新风不匀的问题。更为重要的是，一旦开启新风系统，往往都需要进行降温、除湿，延长了空调运行时间，消耗了不必要的能耗。
因此，我们提出了一种新型通风吸湿保温墙体构造，它利用建筑立面围护结构构件，把吸湿结构、再生装置、通风通道和围护结构构件集成，可以实现对新风进行除湿并有效地送入室内，调节灵活度高，有利于行为节能和使用者的身心健康，契合了当前提倡的可持续理念。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型通风吸湿保温墙体构造，实现吸湿结构、再生装置、通风通道与建筑立面围护结构构件的一体化集成，兼具通风、吸湿和保温功能。本发明解决了当前普遍存在的集中新风系统能耗高、灵活调节功能不足、不利于行为节能等问题，具有分散化、小型化、模块化、灵活高效等特点，在当前重视绿色建筑和建筑节能发展的大背景下具有较好的市场发展空间。
本发明的技术方案如下：
一种新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述墙体构造包括外层墙体(11)、中间空气通道(1)和内层墙体(12)，内、外层墙体具体材料不限，，其中空气通道(1)中设有吸湿结构(2)和太阳能热水管(7)；外层墙体(11)的上部和下部在延其厚度方向分别设有通风通道(3)和通风通道(4)，与室外和中间空气通道(1)均相通；内层墙体(12)的上部在延其厚度方向设有通风通道(5)，与室内和中间空气通道(1)均相通，且在该通道中设有轴流风机(6)；通风通道(3)设有可控百叶装置(8)，通风通道(4)设有可控百叶装置(9)，通风通道(5)设有可控百叶装置(10)。
本发明的技术特征在于：所述吸湿结构(2)的基本结构是以高强度无机纤维材料卷制而成的蜂窝状通道为吸湿载体，而固体吸湿剂则嵌固或烧结于其上；所述固体吸湿剂为硅胶、氯化锂或分子筛。
本发明的技术特征在于：所述中间空气通道(1)的厚度在5-15cm左右。
本发明的技术特征还在于：所述轴流风机(6)向室内送风。
本发明的技术特征还在于：所述太阳能热水管(7)与太阳能热水器相连，利用太阳能使水温升高。
本发明的技术特征还在于：所述吸湿结构(2)表面设有一层加热电缆(13)，并由位于室内的控制器(14)控制，能够在太阳能不足以完成再生的情况下进行电加热再生。
本发明的工作原理是：墙体能够实现自然通风或机械通风，除湿、再生模式间歇运行。
该墙体构造具有自然通风器的作用：能利用室内外气压差、温差及风压自然通风，使新风依次通过通风通道(3)、空气通道(1)和通风通道(5)进入室内，为室内提供新鲜空气。同时，还能够根据需要调节百叶(8)和百叶(10)的角度，进而调节进入室内的新风量，实现小风量下的供求平衡，可以大幅度地减少新风系统输送能耗，同时有效解决室内新风不足与新风过量的问题。
当运行除湿模式时，百叶(9)关闭，百叶(8)、百叶(10)开启，轴流风机(6)处于开启状态。此时风机提供动力使得室外新风依次通过通风通道(3)、空气通道(1)和通风通道(5)进入室内，并且在通过除湿结构(2)时被干燥，降低了新风的湿负荷；同时也能过滤部分颗粒物。在上述自然通风模式下也能实现该过程。
当运行再生模式时，百叶(10)关闭，百叶(8)、百叶(9)开启，轴流风机(6)处于关闭状态，太阳能热水管(7)中通有自上而下流动的热水。此时空气在热压作用下自下而上流动，依次通过通风通道(3)、空气通道(1)，最后从通风通道(4)排到室外，并且在通过除湿结构(2)的过程中与固体吸湿剂接触，带走其吸收的水分，实现了固体吸湿剂的再生；当太阳能热水不足以完成再生过程的时候，利用设置在吸湿结构(2)表面的一层加热电缆(13)进行电加热，也能实现固体吸湿剂的再生。
本发明的特点及优势在于：
1)利用建筑立面围护结构构件，把吸湿结构、再生装置、通风通道和围护结构构件集成，使得墙体具有自然通风功能，并解决了引进新风的同时所带来的除湿问题。
2)相比现有的集中新风除湿方法，具有分散化、小型化、模块化、灵活高效等特点，有利于改善室内空气品质，降低新风运行能耗。此外，利用太阳能实现固体吸湿剂的再生，符合当前节能环保理念。
附图说明
图1为本发明在自然通风和除湿模式下的结构示意图。
图2为本发明在再生模式下的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式所述墙体构造包括外层墙体(11)、中间空气通道(1)和内层墙体(12)，内、外层墙体具体材料不限，，其中空气通道(1)中设有吸湿结构(2)和太阳能热水管(7)；外层墙体(11)的上部和下部在延其厚度方向分别设有通风通道(3)和通风通道(4)，与室外和中间空气通道(1)均相通；内层墙体(12)的上部在延其厚度方向设有通风通道(5)，与室内和中间空气通道(1)均相通，且在该通道中设有轴流风机(6)；通风通道(3)设有可控百叶装置(8)，通风通道(4)设有可控百叶装置(9)，通风通道(5)设有可控百叶装置(10)。
该墙体能够实现自然通风或机械通风，除湿、再生模式间歇运行，具体工作原理如下——
该墙体构造具有自然通风器的作用：能利用室内外气压差、温差及风压自然通风，使新风依次通过通风通道(3)、空气通道(1)和通风通道(5)进入室内，为室内提供新鲜空气。同时，还能够根据需要调节百叶(8)和百叶(10)的角度，进而调节进入室内的新风量，实现小风量下的供求平衡，可以大幅度地减少新风系统输送能耗，同时有效解决室内新风不足与新风过量的问题。
当运行除湿模式时，百叶(9)关闭，百叶(8)、百叶(10)开启，轴流风机(6)处于开启状态。此时风机提供动力使得室外新风依次通过通风通道(3)、空气通道(1)和通风通道(5)进入室内，并且在通过除湿结构(2)时被干燥，降低了新风的湿负荷；同时也能过滤部分颗粒物。在上述自然通风模式下也能实现该过程。
当运行再生模式时，百叶(10)关闭，百叶(8)、百叶(9)开启，轴流风机(6)处于关闭状态，太阳能热水管(7)中通有自上而下流动的热水。此时空气在热压作用下自下而上流动，依次通过通风通道(3)、空气通道(1)，最后从通风通道(4)排到室外，并且在通过除湿结构(2)的过程中与固体吸湿剂接触，带走其吸收的水分，实现了固体吸湿剂的再生；当太阳能热水不足以完成再生过程的时候，利用设置在吸湿结构(2)表面的一层加热电缆(13)进行电加热，也能实现固体吸湿剂的再生。
Claims (7)
1.一种新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述墙体构造包括外层墙体(11)、中间空气通道(1)和内层墙体(12)，内、外层墙体具体材料不限，其中空气通道(1)中设有吸湿结构(2)和太阳能热水管(7)；外层墙体(11)的上部和下部在延其厚度方向分别设有通风通道(3)和通风通道(4)，与室外和中间空气通道(1)均相通；内层墙体(12)的上部在延其厚度方向设有通风通道(5)，与室内和中间空气通道(1)均相通，且在该通道中设有轴流风机(6)；通风通道(3)设有可控百叶装置(8)，通风通道(4)设有可控百叶装置(9)，通风通道(5)设有可控百叶装置(10)。
2.按照权利要求1所述的新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述吸湿结构(2)的基本结构是以高强度无机纤维材料卷制而成的蜂窝状通道为吸湿载体，而固体吸湿剂则嵌固或烧结于其上。
3.按照权利要求2所述的吸湿结构(2)，其特征在于：所述固体吸湿剂为硅胶、氯化锂或分子筛。
4.按照权利要求1所述的新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述中间空气通道(1)的厚度在5-15cm左右。
5.按照权利要求1所述的新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述轴流风机(6)向室内送风。
6.按照权利要求1所述的新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述太阳能热水管(7)与太阳能热水器相连，利用太阳能使水温升高。
7.按照权利要求1所述的新型通风吸湿保温墙体构造，其特征在于：所述吸湿结构(2)表面设有一层加热电缆(13)，并由位于室内的控制器(14)控制，能够在太阳能不足以完成再生的情况下进行电加热再生。
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