CN105604200A - 一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，属于建筑用件技术领域，其结构包括金属外层、金属内层、进水管和亲水纤维层；所述金属外层和金属内层一体连接围成密封结构的储水腔，金属外层的侧面上还开设有多个毛细孔，所述毛细孔与储水腔相连通；所述进水管穿过金属外层伸入储水腔内，所述亲水纤维层覆盖于金属外层裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管进入储水腔时，储水腔内的水流由金属外层的毛细孔浸湿亲水纤维层。本发明设计合理，结构简单，适用于安装在房屋的外表面且不遮挡房屋本身具有的门窗，在充分利用大自然的太阳能和空气能的基础上，对房屋实现夏季降温、冬季保温的功能，绿色、节能、环保。

Description

一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件
技术领域
本发明涉及房屋墙体的建筑预制构件，具体地说是一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件。
背景技术
人们越来越重视建材和建筑的节能和环保。用苯板做隔热层，会随着温度的升高，残留体苯和烃烯等都会随之而升高，会对人体造成一定的危害。发泡水泥保温板用于房屋保温和外墙保温，具有良好的保温性能和结构层的附着性能，方便施工、环保、节时、增效等诸多功能的优越性，可以替代聚苯乙烯（即苯板）等其它隔热材料。现在广泛应用的墙体建筑材料、复合夹芯墙板、复合夹芯板，由于加入了减水剂、防水剂，所以面层结构密实，孔隙率及孔分布合理，防水性能好；水泥粉煤灰复合夹芯墙板的芯材是聚苯乙烯泡沫塑料板，使得产品保温隔热性能好；集保温隔热、结构功能和防水性能于一体，具有保温、隔音体、轻承载等性能，特别适合大工程，高楼层的方便、快捷的现场制造施工。
但是，随着社会上越来越重视建筑节能和环保，各种新型建材以及建筑预构件不断创新推出，以上技术无法实现大幅度地利用太阳能和空气能在夏天降温、冬天保温的功能，而研发节能环保、并利用太阳能和空气能以实现夏季降温、冬季保温的建筑预制构件成为本发明的目的。
发明内容
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，以节能环保、实现房屋的冬暖夏凉为宗旨，提供一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件。
考虑到太阳能和空气能是大自然中最重要的能源来源，对环境没有任何污染，在使用过程中，也不需要任何运行费用，因而是一种绿色、环保、低碳能源。另外，物质由液态向气态转换的过程中，有蒸发和沸腾两种不同的形式，其物理过程都是液体中一些热运动动能较大的分子飞离表面成为气体分子，而随着这些分子的逸出，液体需要从外界吸收热量，使得周围环境的温度下降。太阳能的光照和热能以及空气流动产生的风，都能使水蒸发，从而使水发生从液态转化为气态的相变过程。
为此，本发明提供一种利用太阳能和空气能的技术方案：
一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，包括金属外层、金属内层、进水管和亲水纤维层；
所述金属外层和金属内层一体连接围成密封结构的储水腔，金属外层的侧面上还开设有多个毛细孔，所述毛细孔与储水腔相连通；
所述进水管穿过金属外层伸入储水腔内，所述亲水纤维层覆盖于金属外层裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管进入储水腔时，储水腔内的水流由金属外层的毛细孔浸湿亲水纤维层。
进一步的，所述金属内层和金属外层之间设置有多个金属隔板，多个金属隔板将储水腔分割成多个储水腔单元，对应每个储水腔单元的金属外层上至少开设有一个毛细孔；
所述金属隔板上开设有通孔，多个储水腔单元之间通过金属隔板的通孔相连通。
更进一步的，所述建筑预制构件还包括自动补水箱和水位传感器；
所述自动补水箱的出水管设置有出水控制阀，出水管的端口连接于进水管；
所述水位传感器位于储水腔顶部，出水控制阀的启闭通过水位传感器进行控制。
优先选择，所述进水管穿过金属外层连通于储水腔顶部。
本发明的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件与现有技术相比所产生的有益效果是：
本发明设计合理，结构简单，适用于安装在房屋的外表面且不遮挡房屋本身具有的门窗，在充分利用大自然的太阳能和空气能的基础上，对房屋实现夏季降温、冬季保温的功能，绿色、节能、环保。
附图说明
附图1是实施例一的结构示意图；
附图2是实施例一的侧面局部结构剖视图；
附图3是实施例二的结构示意图；
附图4是实施例二的顶端局部结构示意图。
附图5是实施例三的结构示意图；
附图6是实施例三的侧面局部结构示意图；
附图7是实施例三的顶端局部结构示意图。
图中各标号表示：
1、金属外层，2、金属内层，3、进水管，4、亲水纤维层，5、储水腔，
6、毛细孔，7、自动补水箱，8、水位传感器，9、出水控制阀，
10、出水管，11、储水腔单元，12、金属隔板，13、通孔。
具体实施方式
下面结合附图1-7，对本发明的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件作以下详细说明。
实施例一：
如附图1、2所示，本发明的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其结构包括金属外层1、金属内层2、进水管3和亲水纤维层4。
所述金属外层1和金属内层2一体连接围成密封结构的储水腔5，金属外层1的侧面上还开设有多个毛细孔6，所述毛细孔6与储水腔5相连通。
所述进水管3穿过金属外层1伸入储水腔5内，所述亲水纤维层4覆盖于金属外层1裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管3进入储水腔5时，储水腔5内的水流由金属外层1的毛细孔6浸湿亲水纤维层4。
使用前，将金属内层2的内表面配合贴合于建筑房屋的屋顶和外表面，且不遮挡建筑房屋上的门、窗等结构，然后将进水管3外接人工送水装置即可。
实施例二：
如附图3、4所示，本发明的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其结构包括金属外层1、金属内层2、进水管3和亲水纤维层4。
所述金属外层1和金属内层2一体连接围成密封结构的储水腔5，金属外层1的侧面上还开设有多个毛细孔6，所述毛细孔6与储水腔5相连通。
所述进水管3穿过金属外层1伸入储水腔5内，所述亲水纤维层4覆盖于金属外层1裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管3进入储水腔5时，储水腔5内的水流由金属外层1的毛细孔6浸湿亲水纤维层4。
所述建筑预制构件还包括自动补水箱7和水位传感器8，所述自动补水箱7的出水管10设置有出水控制阀9，出水管10的端口连接于进水管3；所述水位传感器8位于储水腔5顶部，出水控制阀9的启闭通过水位传感器8进行控制。
使用前，将金属内层2的内表面配合贴合于建筑房屋的屋顶和外表面，且不遮挡建筑房屋上的门、窗等结构，将自动补水箱7设置于建筑房屋的屋顶即可。
实施例三：
如附图5、6、7所示，本发明的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其结构包括金属外层1、金属内层2、进水管3和亲水纤维层4。
所述金属外层1和金属内层2一体连接围成密封结构的储水腔5，所述金属内层2和金属外层1之间还水平等间距的设置有多个金属隔板12，且多个金属隔板12将储水腔5分割成多个储水腔单元11，每个金属隔板12上开设有通孔13，多个储水腔单元11之间通过金属隔板12的通孔13相连通，对应每个储水腔单元11的金属外层1上至少开设有一个毛细孔6。
所述进水管3穿过金属外层1伸入储水腔5内部上方，所述亲水纤维层4覆盖于金属外层1裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管3进入储水腔5时，储水腔5内的水流由金属外层1的毛细孔6浸湿亲水纤维层4。
所述建筑预制构件还包括自动补水箱7和水位传感器8，所述自动补水箱7的出水管10设置有出水控制阀9，出水管10的端口连接于进水管3；所述水位传感器8位于储水腔5顶部，出水控制阀9的启闭通过水位传感器8进行控制。
使用前，将金属内层2贴合于建筑房屋的屋顶和外表面，且不遮挡建筑房屋上的门、窗等结构，将自动补水箱7设置于建筑房屋的屋顶即可。
上述实施例一在夏季处于工作状态时：通过人工送水装置向进水管3输送水，当输送水的压力过大时，停止水流的输送，储水腔5内充有水；在冬季处于工作状态时：则无需向进水管3输送水，且使储水腔5内部无水。
上述实施例二和实施例三在夏季处于工作状态时：自动补水箱7处于开启状态，则储水腔5内部充有水，且水位高度等于水位传感器8在储水腔5内部的设置高度；在冬季处于工作状态时：则关闭自动补水箱7，且使储水腔5内部无水。
无论上述实施例一、实施例二，还是实施例三，我们可以知道，当处于夏季时，储水腔5内部的水由毛细孔6流出并吸附于亲水纤维层4上，此时，室外的温度高于室内的温度，室外的温度使亲水纤维层4上吸附的水的温度升高，在太阳能和空气能的作用下，水的温度升高，并逐渐被蒸发掉，从而带走室内的热量，即室内温度降低；当处于冬季时，储水腔5内部没有水，只有空气，由于室外的温度相对低于室内的温度，在太阳能和空气能的作用下，储水腔5起到隔热保温的作用，进而保证室内的温度不会被带走。
需要注意的是：在炎热的夏季，房屋室内温度降低的速度取决三点。
1）、室外太阳辐射的强度和室内外温差。如果亲水纤维层4表面吸附的水的温度升高，水分子平均动能增大，飞出去的分子数量就会增多，所以太阳辐照越强、温度越高，蒸发得就越快、带走的室内热量就越多，室内就越凉爽。
2）、亲水纤维层4的面积和厚度。如果亲水纤维层4与金属外层1的接触面积增大，亲水纤维层4本身的厚度增加，吸附于亲水纤维层4表面的水分子数目也就增加，因而在相同的时间里，飞出的分子数就增多，蒸发就加快，带走室内的热量也就越多。
3）空气流动的速度。当飞入空气里的水分子和空气中其他分子发生碰撞时，如果通风好、空气流动速度快，蒸发就越快，带走的室内热量就越多。
综上所述，本发明利用了绿色、低碳、环保的太阳能和空气能，使房屋实现了冬暖夏凉。本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域技术人员可以在本发明的指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其特征在于，包括金属外层、金属内层、进水管和亲水纤维层；
所述金属外层和金属内层一体连接围成密封结构的储水腔，金属外层的侧面上还开设有多个毛细孔，所述毛细孔与储水腔相连通；
所述进水管穿过金属外层伸入储水腔内，所述亲水纤维层覆盖于金属外层裸露在外的整个表面上，且当外部水流由进水管进入储水腔时，储水腔内的水流由金属外层的毛细孔浸湿亲水纤维层。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其特征在于,所述金属内层和金属外层之间设置有多个金属隔板，多个金属隔板将储水腔分割成多个储水腔单元，对应每个储水腔单元的金属外层上至少开设有一个毛细孔；
所述金属隔板上开设有通孔，多个储水腔单元之间通过金属隔板的通孔相连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其特征在于,所述建筑预制构件还包括自动补水箱和水位传感器；
所述自动补水箱的出水管设置有出水控制阀，出水管的端口连接于进水管；
所述水位传感器位于储水腔顶部，出水控制阀的启闭通过水位传感器进行控制。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用太阳能和空气能的建筑预制构件，其特征在于,所述进水管穿过金属外层连通于储水腔顶部。
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