CN106705276A - 光伏新风一体化建筑墙体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏新风一体化建筑墙体结构，包括光伏组件、微通道换热器和新风单元，光伏组件包括光伏电池和保护膜，微通道换热器紧贴在光伏电池背面，微通道换热器的上端连通新风单元，新风从微通道换热器底端开口进入，新风单元朝向室外的开口为进风口，朝向室内的开口为送风口，进风口与送风口之间依次安装有风阀A和风阀B，风阀A和风阀B之间的管道与微通道换热器的上端连通，风阀B和送风口之间的管道内安装有风机、过滤网、加热冷却盘管、加湿盘管。本发明的有益效果是：既能提高发电效率，又能用光伏发电产生的废热来预热新风，节能效果显著，实现了建筑一体化的高效利用；新风单元用电由光伏电池产生的电能提供，减少运行费用。
Description
技术领域
本发明属于建筑节能领域，涉及一种光伏新风一体化建筑墙体结构。
背景技术
当今，常规能源日益枯竭，能源紧张引发的问题也越来越多，因此寻找一种新的替代能源成为解决能源问题的开门锁。近年来光伏电池凭借其日益成熟的技术扩大了它在建筑领域的发展，形成了很多太阳能建筑一体化技术。
墙体作为建筑物重要的组成部分，被赋予了更多的功能，人们考虑将光伏与玻璃幕墙结合，即光伏幕墙。光伏幕墙不仅具有阻燃、隔热和消音等节能作用，与普通玻璃幕墙相比，还能够降低光污染，代表建筑太阳能一体化技术的最新发展方向。然而已有的光伏幕墙在夏季因表面温度过高，致使光电转换效率较低，从而影响发电效率。
微通道换热器的传热基理和常规换热器不同，通道内表面粗糙度、流体粘度以及流道几何形状对换热有重要的影响。当流道断面的当量直径小到0.3～1mm时，对流换热系数可增大50％。当改变换热器的结构、工艺及空气侧的强化传热措施，可有效地增强换热器的传热、提高其能效比。由于它的传热系数高，需要较短的流程，同时有数个平行的流程,因此它的压降也可减小。近年来，这种换热器开始在电子发热元件及小型燃气轮机中应用较多，同时已扩展到汽车空调中应用，在中央空调和家用空调领域中，有广阔的应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种光伏新风一体化建筑墙体结构。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种光伏新风一体化建筑墙体结构，包括光伏组件、微通道换热器和新风单元，光伏组件包括光伏电池和位于光伏电池表面的保护膜，微通道换热器紧贴在光伏电池背面，微通道换热器是上下设置的端部开口的通道，微通道换热器的上端连通新风单元，新风从微通道换热器底端开口进入，新风单元是水平设置的端部开口的管道，新风单元朝向室外的开口为进风口，朝向室内的开口为送风口，进风口与送风口之间依次安装有风阀A和风阀B，风阀A和风阀B之间的管道与微通道换热器的上端连通，风阀B和送风口之间的管道内安装有风机、过滤网、加热冷却盘管、加湿盘管。
进一步地，光伏电池串联蛇形走线。每片光伏电池上并联一个二极管以保护电路，局部光伏电池出现故障时，整个光伏组件仍可以正常工作。
进一步地，微通道换热器为当量直径300μm的铜制换热器通道。
进一步地，加热冷却盘管上连接有温控器，温控器控制加热冷却盘管处理新风的送风温度16～26℃。
进一步地，加湿盘管处理新风的相对湿度60～70％。
进一步地，光伏电池为新风单元供电。光伏组件连接有集电器和逆变器，光伏组件产生的电能由集电器通过输电导线收集进入蓄电池供给建筑室内用电，或者通过逆变器并网进入公用电网。
本发明的有益效果是：(1)晴天使用光伏发电产生的废热来预热新风，阴天使用储存在蓄电池中的电能驱动加热冷却盘管来预热新风；(2)该光伏新风一体化建筑墙体结构既能提高发电效率，又能用光伏发电产生的废热来预热新风，节能效果显著，实现了建筑一体化的高效利用；(3)新风单元用电由光伏电池产生的电能提供，减少运行费用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是微通道换热器的结构示意图；
图3是光伏组件的结构示意图；
其中：1.光伏电池，2.保护膜，3.微通道换热器，4.风阀A，5.风机，6.加热冷却盘管，7.加湿盘管，8.送风口，9.风阀B，10.过滤网，11.温控器。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图1～3所示的一种光伏新风一体化建筑墙体结构，包括光伏组件、微通道换热器3和新风单元，光伏组件包括光伏电池1和位于光伏电池1表面的保护膜2，微通道换热器3紧贴在光伏电池1背面，微通道换热器3是上下设置的端部开口的通道，微通道换热器3的上端连通新风单元，新风从微通道换热器3底端开口进入，新风单元是水平设置的端部开口的管道，新风单元朝向室外的开口为进风口，朝向室内的开口为送风口8，进风口与送风口8之间依次安装有风阀A4和风阀B9，风阀A4和风阀B9之间的管道与微通道换热器3的上端连通，风阀B9和送风口8之间的管道内安装有风机5、过滤网10、加热冷却盘管6、加湿盘管7。
光伏电池1串联蛇形走线。光伏电池1等距布置，上下两个光伏电池1之间相距10cm，左右两个光伏电池1之间相距10cm。每片光伏电池1上并联一个二极管以保护电路，局部光伏电池出现故障时，整个光伏组件仍可以正常工作。
微通道换热器3为当量直径300μm的铜制换热器通道。
加热冷却盘管6上连接有温控器11，温控器11控制加热冷却盘管6处理新风的送风温度16～26℃。
加湿盘管7处理新风的相对湿度60～70％。
光伏电池1为新风单元供电。
晴天使用光伏发电产生的废热来预热新风，阴天使用储存在蓄电池中的电能驱动加热冷却盘管来预热新风。既能提高发电效率，又能用光伏发电产生的废热来预热新风，节能效果显著，实现了建筑一体化的高效利用。
冬季时，关闭风阀A，打开风阀B，室外新风通过微通道换热器换热，再通过风机、过滤网、加热冷却盘管、加湿盘管、送风口送入室内；夏季时，打开风阀A，关闭风阀B，室外新风在微通道换热器内自然对流，带走光伏电池发电产生的热量，提高发电效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：包括光伏组件、微通道换热器(3)和新风单元，光伏组件包括光伏电池(1)和位于光伏电池(1)表面的保护膜(2)，微通道换热器(3)紧贴在光伏电池(1)背面，微通道换热器(3)是上下设置的端部开口的通道，微通道换热器(3)的上端连通新风单元，新风从微通道换热器(3)底端开口进入，新风单元是水平设置的端部开口的管道，新风单元朝向室外的开口为进风口，朝向室内的开口为送风口(8)，进风口与送风口(8)之间依次安装有风阀A(4)和风阀B(9)，风阀A(4)和风阀B(9)之间的管道与微通道换热器(3)的上端连通，风阀B(9)和送风口(8)之间的管道内安装有风机(5)、过滤网(10)、加热冷却盘管(6)、加湿盘管(7)。
2.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的光伏电池(1)串联蛇形走线。
3.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的微通道换热器(3)为当量直径300μm的铜制换热器通道。
4.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的加热冷却盘管(6)上连接有温控器(11)，温控器(11)控制加热冷却盘管(6)处理新风的送风温度16～26℃。
5.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的加湿盘管(7)处理新风的相对湿度60～70％。
6.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的光伏电池(1)为新风单元供电。
7.根据权利要求1所述的光伏新风一体化建筑墙体结构，其特征是：所述的光伏组件连接有集电器和逆变器。
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