CN105133759A - 一种毛细管水冷幕墙系统 - Google Patents

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李翠敏
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Abstract

本发明提供一种毛细管水冷幕墙系统，其包括一上水管，上水管上设有水泵，上水管与第一储水箱的进水口连接，第一储水箱的出水口通过管路与毛细管幕墙板连接，毛细管幕墙板内设有数根平行排列的毛细管，毛细管的进水口与第一储水箱的出水口连接，毛细管的出水口通过下水管与第二储水箱连接，水流自所述第一储水箱流入毛细管内进行热交换，再从所述毛细管的出水口流至所述第二储水箱，从所述第二储水箱排出，作为生活用水。该毛细管水冷幕墙系统以毛细管网作为墙体保温隔热材料在兼顾保温和隔热作用的同时，具有防水、防潮、耐久性好、防火性能优的特性，并且可以摒除原有水冷幕墙换热面积小、循环水与墙体直接接触和密闭性要求高的问题。

Description

一种毛细管水冷幕墙系统
技术领域
本发明涉及一种幕墙系统，特别涉及一种采用毛细管对墙体进行水冷的系统。
背景技术
国内墙体保温隔热技术大体可以分为两大类。第一类是复合墙体，应用场景主要是墙体内部结构。复合墙体的类型多样，例如大型和高层建筑中双层墙体结构间填充保温材料组成的复合墙体，填充材料如膨胀聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、膨胀珍珠岩等。在复合墙体中，由于保温材料所处的相对位置不同，又可分为外保温复合墙体、内保温复合墙体及夹芯保温墙体。与传统墙体材料相比，复合墙体在建筑物自重、保温隔热性能及施工性能方面均具有明显的优越性。但是复合墙体只能在一次建造的建筑中应用，且后期维修保养不便。
第二类是复合保温板系统（或保温层系统），应用场景主要是墙体外表面。复合保温板系统包括粘贴泡沫塑料保温板薄抹灰外墙外保温系统、保温浆料复合保温板外墙外保温系统、现场喷涂(浇注)聚氨酯外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS板钢丝网架现浇混凝土外墙外保温系统和保温装饰板外墙外保温系统等。总结其原理，主要为各种保温板加抹灰系统、各种浆料喷涂（浇注）系统和保温装饰板系统。这类技术可用于新建建筑和节能改造建筑，应用范围广，施工方便，维修简单，市场需求量大，发展十分迅速。但是该类技术往往重点关注保温性能，墙体隔热性能只作为辅助功能。在强烈需要墙体隔热的地区，为弥补这种不足，通常在原有复合保温系统的基础上加装隔热板，或喷涂隔热砂浆和各种隔热涂料，其中以隔热涂料为主，以至于国内关于隔热方面的专利主要集中于隔热涂料的制备方法。隔热涂料的原理主要建筑隔热涂料根据隔热机理和隔热方式的不同被分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料三类。外保温加隔热涂料或浆体的方法使得施工工序复杂，且由于各种原理的隔热涂料各自的缺点使得外表层使用寿命变短、吸附力差，并且墙体还有加速温升的可能。
一些学者曾提出水冷幕墙的概念，在外墙上加装透明的PVC板构成幕墙间层，通过在间层内循环地下水吸收太阳辐射得热，起到墙体隔热的效果。这种方法改变了传统的阻隔方式的墙体隔热技术的思想，以流动工质循环作用带走太阳辐射得热，改变墙体热特性，为墙体隔热技术提供了一种全新的思路。但是这种方法有几大弊端：第一，墙体表面积有限，循环水换热面积不足会导致隔热效果不良；第二，循环水直接接触墙体外表面，尽管加装各种保护层，仍然很难控制水分渗入墙体，影响墙体使用寿命；第三，系统的防水密闭性设计是该技术实现的关键，这种措施会增加系统初投资。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有较好隔热效果和防水密闭性的毛细管水冷幕墙系统。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种毛细管水冷幕墙系统，其包括一上水管，所述上水管上设有水泵，所述上水管与第一储水箱的进水口连接，所述上水管将水流泵入所述第一储水箱内，所述第一储水箱的出水口通过管路与设于墙体表面的毛细管幕墙板连接，所述毛细管幕墙板内设有数根平行排列的毛细管，所述毛细管的进水口与第一储水箱的出水口连接，所述毛细管的出水口通过下水管与第二储水箱连接，水流自所述第一储水箱流入所述毛细管内进行热交换，再从所述毛细管的出水口流至所述第二储水箱，从所述第二储水箱排出。
优选地，所述第二储水箱内设有电加热器；
优选地，所述下水管上设有温度感应控制阀门；
优选地，所述管路上设有流量调节阀；
优选地，所述毛细管幕墙板上所述毛细管的一侧设有第一保温层，所述毛细管的另一侧设有装饰板，所述毛细管与所述装饰板之间设有第二保温层；
优选地，所述第一保温层与所述第二保温层选用无机纤维或泡沫塑料。
优选地，所述毛细管间距为10-30mm，每一所述毛细管直径为2-5mm；
优选地，从所述第二储水箱排出的水作为生活用水使用。
如上所述，本发明的毛细管水冷幕墙系统具有以下有益效果：该毛细管水冷幕墙系统将毛细管幕墙板内的毛细管与第一储水箱的出水口连接，水经过毛细管幕墙板内的毛细管时会吸收太阳辐射得热，对墙体进行冷却，同时可使冷却水加热进入第二储水箱作为生活用水。该毛细管水冷幕墙系统可对墙体起到很好的冷却效果，而且冷却水不会直接墙体外表面接触，因此对防水密闭性要求较低。该毛细管水冷幕墙系统以毛细管网作为墙体保温隔热材料在兼顾保温和隔热作用的同时，具有防水、防潮、耐久性好、防火性能优的特性，并且可以摒除原有水冷幕墙换热面积小、循环水与墙体直接接触和密闭性要求高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例毛细管水冷幕墙墙板的结构示意图。
元件标号说明
1、上水管2、第一储水箱3、流量调节阀4、毛细管幕墙板41、毛细管42、第一保温层43、第二保温层44、装饰板5、温度感应控制阀门6、第二储水箱7、电加热器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1、2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种毛细管水冷幕墙系统，其包括一上水管1，上水管1上设有水泵，上水管1与第一储水箱2的进水口连接，水通过上水泵直接进入第一储水箱2。第一储水箱2的出水口通过管路与毛细管幕墙板4连接，管路上设有流量调节阀3，通过流量调节阀3可以控制第一储水箱2流入毛细管幕墙板4内的水流量。
作为一种优选方式，毛细管幕墙板4内设有数根毛细管41，为了使放出或吸收热量更加的均匀，可将数根毛细管平行等间距排列。毛细管41主要材料为塑料，防腐蚀能力很强、伸缩性良好，并且安装简单维修方便。毛细管网主要由直径大约2-5mm、间距10-30mm之间密布的细管管排组成，换热表面积大，是传统水管表面积的几倍甚至几十倍，整体传热系数较大。在毛细管41的一侧设有装饰板44，毛细管41与装饰板44之间设置有第二保温层43，毛细管41的另一侧设有第一保温层42，这样可使该隔热板同时具有保温和隔热的作用。第一保温层42、第二保温层43可选用无机纤维或泡沫塑料，第二保温层43与装饰板44之间可通过导热胶连接。所用的装饰板4可以为金属板或塑料板。
作为一种优选方式，所采用的毛细管网中部分毛细管1为封闭结构，其内设有相变材料，通过相变材料在环境温度变化过程中材料相变放出或吸收相变潜热，进而减少建筑物室内的温度波动，提高热舒适性，减少建筑能耗。
毛细管41的进水口与第一储水箱2的出水口连接，毛细管41的出水口通过下水管与第二储水箱6连接，在下水管上设有温度感应控制阀门5，温度感应控制阀门5可以检测流过毛细管41后水的温度，进而根据水的温度判断是否需要增大会减小水的流量。水经过毛细管41后会吸收太阳辐射得热，对墙体进行冷却，同时可使冷却水加热进入第二储水箱6作为生活用水。为保证生活用水温度，可在第二储水箱内设置电加热器7。同时可在第二储水箱6内设置排水管，并在排水管上设置控制阀。
温度感应控制阀门5与流量调节阀3均与控制单元电连接，通过控制系统控制实现温度感应控制阀门5与流量调节阀3的协调作用。当水流自上而下流经毛细管幕墙板4时，通过控制单元根据实际情况控制温度感应控制阀门5与流量调节阀3协调作用，使水流在毛细管幕墙板4内实现充分的热交换。
毛细管水冷幕墙系统既可以是图1所示的结构，也可以是：第一储水箱位于毛细管幕墙板4的下方，通过水泵将水流自下而上地泵入毛细管幕墙板4，在毛细管幕墙板4内进行热交换后，汇集至上方的第二储水箱，第二储水箱内储水接受光照升温或通过其他已知加热方式加热后，作为生活用水排出，循环利用。
该毛细管水冷幕墙系统将毛细管幕墙板内的毛细管与第一储水箱的出水口连接，水经过毛细管幕墙板内的毛细管时会吸收太阳辐射得热，对墙体进行冷却，同时可使冷却水加热进入第二储水箱作为生活用水。该毛细管水冷幕墙系统可对墙体起到很好的冷却效果，而且冷却水不会直接与墙体外表面接触，因此对防水密闭性要求较低。该毛细管水冷幕墙系统以毛细管网作为墙体保温隔热材料在兼顾保温和隔热作用的同时，具有防水、防潮、耐久性好、防火性能优的特性，并且可以摒除原有水冷幕墙换热面积小、循环水与墙体直接接触和密闭性要求高的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：其包括一上水管，所述上水管上设有水泵，所述上水管与第一储水箱的进水口连接，所述上水管将水流泵入所述第一储水箱内，所述第一储水箱的出水口通过管路与设于墙体表面的毛细管幕墙板连接，所述毛细管幕墙板内设有数根平行排列的毛细管，所述毛细管的进水口与第一储水箱的出水口连接，所述毛细管的出水口通过下水管与第二储水箱连接，水流自所述第一储水箱流入所述毛细管内进行热交换，再从所述毛细管的出水口流至所述第二储水箱，从所述第二储水箱排出。
2.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述第二储水箱内设有电加热器。
3.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述下水管上设有温度感应控制阀门。
4.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述管路上设有流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述毛细管幕墙板上所述毛细管的一侧设有第一保温层，所述毛细管的另一侧设有装饰板，所述毛细管与所述装饰板之间设有第二保温层。
6.根据权利要求5所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述第一保温层与所述第二保温层选用无机纤维或泡沫塑料。
7.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：所述毛细管间距为10-30mm，每一所述毛细管直径为2-5mm。
8.根据权利要求1所述的毛细管水冷幕墙系统，其特征在于：从所述第二储水箱排出的水作为生活用水使用。
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