CN111636584A - 装配式建筑低能耗墙体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及装配式建筑技术领域，提供了一种装配式建筑低能耗墙体，包括钢结构体和墙板，其中所述墙板安装在钢结构体外侧，所述墙板与钢结构体采用第一连接构件连接；所述墙板采用预制隔热板，相邻预制隔热板采用第二连接构件连接；所述预制隔热板间的缝隙设置密封条；所述第一连接构件和第二连接构件都设置建筑内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半。本发明的装配式建筑低能耗墙体，在墙板缝隙间设置密封条，保证墙体的密封性；墙板采用带保温的预制隔热板，连接构件设置墙体内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半，阻断了其形成冷桥的可能，避免建筑内、外热量交换，降低了夏季制冷与冬季采暖的负荷，提高了装配式建筑的整体节能性。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种装配式建筑低能耗墙体。
背景技术
装配式建筑以工厂预制、快速安装和可拆卸的特点，以前多用于临时性建筑的活动板房，现在越来越多的非临时性建筑也采用装配式结构。
装配式建筑一般采用钢结构加预制墙板的方式，预制墙板有钢筋混凝土预制板和多层压叠复合板形式，钢结构可以采用焊接或者螺栓连接，钢结构与墙板之间、墙板与墙板之间采用螺栓连接，提高装配式建筑的灵活性和机动性。
现有采用多层压叠复合板的装配式建筑，虽然其多层压叠复合板内含保温层，但是仍然普遍存在保温效果差的缺点，装配式建筑房间内部夏季时闷热，冬季时寒冷，空调制冷或者采暖调节的负荷较传统建筑大，使得装配式建筑能耗大。导致保温效果差的原因主要是：一、密封性不好，构件间隙大；二、采用的金属连接件构成冷桥，冷桥即由于隔热结构中局部构造引起该部位隔热性能降低，成为冷量大量传递的通道。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种装配式建筑低能耗墙体，包括钢结构体和墙板，其中
所述墙板安装在钢结构体外侧，所述墙板与钢结构体采用第一连接构件连接；
所述墙板采用预制隔热板，相邻预制隔热板采用第二连接构件连接；所述预制隔热板间的缝隙设置密封条；
所述第一连接构件和第二连接构件都设置建筑内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半。
可选的，所述墙板包括多块平板和角板，所述角板安装在建筑转角处。
可选的，所述预制隔热板包括骨架、内面板、保温层和外面板，所述骨架采用非金属材料制作，所述内面板和外面板采用防火防水材料制作，所述内面板作为建筑内墙面，所述外面板作为建筑外墙面，所述保温层位于由骨架围起的内腔，所述第一连接构件和第二连接构件都设置在骨架中。
可选的，所述墙板内嵌太阳能回收装置，所述太阳能回收装置包括散热管、控制器、蓄电池、第一温度传感器、真空集热管、太阳能电板和第二温度传感器；所述散热管、控制器、蓄电池、第一温度传感器和水管预留接口嵌入墙板内侧面，所述真空集热管、太阳能电板和第二温度传感器嵌入墙板外侧面，所述真空集热管与散热管通过电磁阀连接，所述第一温度传感器、第二温度传感器和电磁阀都与控制器连接，所述蓄电池分别与控制器和太阳能电板连接，所述真空集热管与水管预留接口连接，水管预留接口连接室内生活热水箱。
可选的，所述保温层采用分隔式气腔结构，或者采用稻草或者田桔杆压制成的保温板，或者采用具有阻燃性的岩棉或者玻璃棉材料。
可选的，所述预制隔热板采用珍珠岩矿石粉末和粘结剂压合制作。
可选的，所述第一连接构件包括第一嵌板和螺栓，所述第一嵌板设有内螺纹孔；所述预制隔热板沿各边布置安装孔，所述安装孔为深入不超过预制隔热板厚度的一半的盲孔，所述预制隔热板安装孔对应位置的侧面设有第一凹槽，所述第一嵌板插在第一凹槽内且其内螺纹孔与安装孔对齐；所述螺栓穿过钢结构体和预制隔热板的安装孔与内螺纹孔配合紧固。
可选的，所述第二连接构件包括第二嵌板、锁盒、伸缩板、第一齿轮和旋杆；所述第二嵌板插在沿预制隔热板各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板设有内螺纹孔；
所述第一齿轮的旋转轴通过轴承安装在锁盒内，所述第一齿轮旋转轴的端头设有第一插槽，所述伸缩板安装在锁盒内，伸缩板设有连接孔及与第一齿轮配合传动的条齿，所述锁盒设有伸缩板的伸出口，所述预制隔热板沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第一旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒以伸缩板的伸出口朝外插在第三凹槽内，且第一插槽与第一旋孔对齐，所述旋杆穿过第一旋孔插入第一插槽。
可选的，所述第二连接构件包括第二嵌板、锁盒、伸缩板、两个第一齿轮、两个第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、旋杆和盒盖；所述第二嵌板插在沿预制隔热板各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板设有内螺纹孔；
所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的旋转轴都通过轴承安装在锁盒内，所述第一齿轮与第二齿轮同轴，所述第三齿轮和第四齿轮分别与两个第二齿轮配合传动，所述第三齿轮旋转轴的端头设有第二插槽，所述伸缩板安装在锁盒内，伸缩板设有连接孔及与第一齿轮配合传动的条齿，所述锁盒设有伸缩板的伸出口，所述预制隔热板沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第二旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒以伸缩板的伸出口朝外插在第三凹槽内，所述锁盒插在第三凹槽内且第二插槽与第二旋孔对齐，所述旋杆穿过第二旋孔插入第二插槽；所述盒盖把两个第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮封在锁盒内。
可选的，所述外墙墙板的外侧面设有疏水层；所述密封条采用橡胶材料制作，截面呈工字形。
可选的，所述钢结构体包括钢柱和钢梁，所述钢柱和钢梁采用H型钢或者槽钢制作，钢柱和钢梁采用螺栓连接。
可选的，所述真空集热管和太阳能电板为多个，且太阳能电板设置在相邻真空集热管之间，所述太阳能电板设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器、转动轮和滑杆，所述驱动器与控制器连接，所述滑杆与外层太阳能电板连接，所述驱动器与转动轮传动连接，所述转动轮与滑杆相互啮合，所述真空集热管设有第三温度传感器，所述墙体外侧面设置阳光强度计，所述第三温度传感器和阳光强度计与控制器连接，所述控制器通过预设算法控制驱动器带动转动轮旋转，从而使得滑杆和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管外侧；其中，所述预设算法如下：
对所述真空集热管和太阳能电板进行编号，真空集热管分别记为ai，i的取值为从1到n，n为所述真空集热管的数目；相邻真空集热管之间设有的太阳能电板记为bk，k的取值为从1到n-1，n-1为所述阳能电板的数目；
根据下述公式，计算所述真空集热管获得的热量；
上述公式中，Qi为第i根所述真空集热管的热量，ki为第i根所述真空集热管有效采光面积与吸收光能的面积比例系数，Di为第i根所述真空集热管的外径，Li为第i根所述真空集热管的长度，Wi为第i根所述真空集热管上太阳辐射强度，(τα)i为阳光在第i根所述真空集热管表面的有效透射率与吸热表面吸收率的乘积，Aαi为第i根所述真空集热管的表面积，Tbi为第i根所述真空集热管的表面温度，T为环境温度，μ为热损失系数，δ为所述真空集热管与环境之间的对流换热系数，ε为所述真空集热管的导热系数，
为所述真空集热管的辐射换热系数；
接着，根据下述公式，判断所述真空集热管是否需要太阳能电板遮挡；
Δi＝Qi-Q
上述公式中，Δi为第i根所述真空集热管的溢出热量值，Qi为第i根所述真空集热管的热量，Q预设热量标准值，fi为第i根所述真空集热管的判断结果，当fi＝0时，第i根所述真空集热管不需要太阳能电板进行遮挡，当fi＝1时，第i根所述真空集热管需要太阳能电板进行遮挡，进而进一步计算需要遮挡的时长：
ti＝α*exp(Δi/Q)
其中，ti为第i根所述真空集热管遮挡时间，α为调节系数；
最后，所述控制器根据判断结果和遮挡时长控制第b1+int(i/2)个太阳能电板的所述驱动器带动转动轮旋转，把第b1+int(i/2)个外层太阳能电板滑动至对相应真空集热管遮挡ti时长。
可选的，所述真空集热管和太阳能电板为多个，且太阳能电板设置在相邻真空集热管之间，所述太阳能电板设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器、转动轮、连杆、弹簧和滑杆，所述驱动器为传动齿轮组，所述驱动器的传动齿轮组输入轴的端面与弹簧的一端接触，所述滑杆与外层太阳能电板固定连接，所述转动轮安装在传动齿轮组输出轴上，所述转动轮与滑杆相互啮合，所述连杆的两端分别设置第一键块和第二键块，所述连杆中部设有凸台，所述连杆的一端穿入弹簧且凸台与弹簧的另一端接触，所述第三齿轮的轴为带有中空腔，所述中空腔设有第一键槽，在弹簧的弹力作用下所述连杆的另一端插入中空腔且第一键块与第一键槽配合，所述连杆的另一端端头设有第三插槽，所述旋杆穿过第二旋孔插入第三插槽；所述输入轴的端面有带第二键槽的盲孔，当用力向内压旋杆时，所述连杆发生移动，使得第一键块与第一键槽脱离，所述连杆穿入弹簧的一端插入盲孔，使得第二键块与第二键槽配合，这时旋转所述旋杆带动驱动器，驱动器带动转动轮旋转，从而使得滑杆和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管外侧。
本发明的装配式建筑低能耗墙体，在墙板缝隙间设置密封条，保证墙体的密封性；墙板采用带保温的预制隔热板，连接构件设置墙体内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半，阻断了其形成冷桥的可能，保证了墙体的保温效果，避免建筑内、外热量交换，降低了夏季制冷与冬季采暖的负荷，提高了装配式建筑的整体节能性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的装配式建筑低能耗墙体实施例结构示意图；
图2为装配式建筑低能耗墙体实施例的墙板连接示意图；
图3为墙板间缝隙处理示意图；
图4为墙板采用的预制隔热板实施例一结构示意图；
图5为墙板采用的预制隔热板实施例二结构示意图；
图6为预制隔热板与钢结构体连接的第一连接构件示意图；
图7为预制隔热板与第二连接构件实施例一示意图；
图8为图7第二连接构件实施例的旋杆主视图；
图9为图8旋杆左视图；
图10为图8旋杆右视图；
图11为预制隔热板与第二连接构件实施例二示意图；
图12为图11的第二连接构件示意图；
图13为图12的第二连接构件的A-A剖视图；
图14为图12的第二连接构件的B-B剖视图；
图15为带有太阳能回收装置的墙板实施例截面示意图；
图16为双层太阳能电板设置在相邻真空集热管之间的实施例截面示意图；
图17为外层太阳能电板与移动机构连接的立体示意图；
图18为太阳能回收装置的控制系统示意图；
图19为外层太阳能电板的移动机构与旋杆连接的立体示意图。
图中：1-钢结构体，2-墙板，3-第一连接构件，4-密封条，5-第二连接构件，20-预制隔热板，21-骨架，22-内面板，23-保温层，24-外面板，25-疏水层，31-第一嵌板，41-散热管，42-第一温度传感器，43-控制器，44-蓄电池，45-太阳能电板，46-第二温度传感器，47-真空集热管，48-第三温度传感器，49-阳光强度计，50-连接孔，51-第二嵌板，52-锁盒，53-伸缩板，54-第一齿轮，55-旋杆，56-第二齿轮，57-第三齿轮，58-第四齿轮，59-盒盖，60-电磁阀，61-驱动器，62-转动轮，63-滑杆，64-连杆，65-弹簧，66-第一键块，67-凸台，68-输入轴，69-输出轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的装配式建筑低能耗墙体可选实施例，包括钢结构体1和墙板2，其中
所述墙板2安装在钢结构体1外侧，所述墙板2与钢结构体1采用第一连接构件3连接；
所述墙板2采用预制隔热板20，相邻预制隔热板20采用第二连接构件5连接；所述预制隔热板20间的缝隙设置密封条4；如图3所示，
所述第一连接构件3和第二连接构件4都设置建筑内侧，且深入不超过预制隔热板20厚度的一半。
上述技术方案的工作原理为：本发明的装配式建筑低能耗墙体，在墙板缝隙间设置密封条，墙板采用带保温的预制隔热板，连接构件设置墙体内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半，阻断了其形成冷桥的可能。
上述技术方案的有益效果为：保证墙体的密封性和保温效果，避免建筑内、外热量交换，降低了夏季制冷与冬季采暖的负荷，提高了装配式建筑的整体节能性，另外密封条提高了墙体密封性的同时还增强了防水效果。
在一个实施例中，所述墙板2包括多块平板和角板，所述角板安装在建筑转角处；如图4所示，所述预制隔热板20包括骨架21、内面板22、保温层23和外面板24，所述骨架21采用非金属材料制作，所述内面板22和外面板23采用防火防水材料制作，所述内面板22作为建筑内墙面，所述外面板23作为建筑外墙面的防水层，所述保温层24位于由骨架21围起的内腔，所述保温层24采用分隔式气腔结构，或者采用稻草或者田桔杆压制成的保温板，或者采用具有阻燃性的岩棉或者玻璃棉材料；所述第一连接构件3和第二连接构件5都设置在骨架21中。
上述技术方案的工作原理为：墙板分为平板和角板，都采用工厂预制隔热板，把墙板的连接缝都设置在建筑墙体平面处。
上述技术方案的有益效果为：避免建筑拐角有接缝增加连接与密封的难度；预制隔热板为多层叠合结构，以骨架保证其强度，以保温层保证低能耗，以外面板保证防水性，用内面板作为装饰层。保温层若采用稻草或者田桔杆压制成的保温板，材料容易获取且成本低廉。
在一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一连接构件包括第一嵌板31和螺栓，所述第一嵌板31设有内螺纹孔；所述预制隔热板20沿各边布置安装孔，所述安装孔为深入不超过预制隔热板20厚度的一半的盲孔，所述预制隔热板20安装孔对应位置的侧面设有第一凹槽，所述第一嵌板31插在第一凹槽内且其内螺纹孔与安装孔对齐；所述螺栓穿过钢结构体1和预制隔热板20的安装孔与内螺纹孔配合紧固；所述预制隔热板20采用珍珠岩矿石粉末和粘结剂压合制作。
上述技术方案的工作原理为：钢结构体与墙板的连接方式，通过螺栓穿过钢结构体和预制隔热板的安装孔，然后螺栓与第一嵌板的内螺纹孔配合紧固。其中螺栓和第一嵌板从预制隔热板的内面插入，深度不超过预制隔热板厚度的一半。
上述技术方案的有益效果为：控制了钢结构体与墙板连接的第一连接构件在墙体内的深度，防止连接点形成冷桥，预制隔热板采用珍珠岩矿石粉末和粘结剂压合制作，由于珍珠岩导热系数差，保证墙体结构的低能耗，且材料较易获取，有利于降低制作成本。
在一个实施例中，如图6-10所示，所述第二连接构件5包括第二嵌板51、锁盒52、伸缩板53、第一齿轮54和旋杆55；所述第二嵌板51插在沿预制隔热板20各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板51设有内螺纹孔；
所述第一齿轮54的旋转轴通过轴承安装在锁盒52内，所述第一齿轮54旋转轴的端头设有第一插槽，所述伸缩板53安装在锁盒52内，伸缩板53设有连接孔50及与第一齿轮54配合传动的条齿，所述锁盒52设有伸缩板53的伸出口，所述预制隔热板20沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板20在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第一旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒52以伸缩板53的伸出口朝外插在第三凹槽内，且第一插槽与第一旋孔对齐，所述旋杆55穿过第一旋孔插入第一插槽。
上述技术方案的工作原理为：预制隔热板相互之间的连接方式，通过上述第二连接构件，在相邻预制隔热板的对接边，一个预制隔热板的第二嵌板与另一预制隔热板的伸缩板对齐，旋转旋杆通过第一齿轮带动伸缩板移动，伸缩板插入第二凹槽的第二嵌板朝墙体内侧面，使得第二嵌板上的内螺纹孔与伸缩板的连接孔对齐，然后以螺栓从墙体内面穿过钢结构体和预制隔热板的安装孔，再穿过伸缩板的连接孔与第二嵌板的内螺纹孔配合紧固。其中螺栓和第二嵌板从预制隔热板的内面插入的深度不超过预制隔热板厚度的一半。
上述技术方案的有益效果为：控制了墙板之间连接的第二连接构件在墙体内的深度，防止连接点形成冷桥，保证墙体结构的低能耗。另外，第二连接构件采用了旋转转化为直线运动的传动结构，使得伸缩板可以在操作下伸出或者缩进，在缩进状态下，不会凸出预制隔热板对接面，不影响单一预制隔热板放入与取出墙体，方便了单板拆卸与安装，为墙体维护提供使得，保障了预制隔热板可拆装重复使用，降低了墙体维护成本。
在一个实施例中，如图11-14所示，所述第二连接构件包括第二嵌板51、锁盒52、伸缩板53、两个第一齿轮54、两个第二齿轮56、第三齿轮57、第四齿轮58、旋杆55和盒盖59；所述第二嵌板插在沿预制隔热板各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板51设有内螺纹孔；
所述第一齿轮54、第二齿轮56、第三齿轮57和第四齿轮58的旋转轴都通过轴承安装在锁盒52内，所述第一齿轮54与第二齿轮56同轴，所述第三齿轮57和第四齿轮58分别与两个第二齿轮56配合传动，所述第三齿轮57旋转轴的端头设有第二插槽，所述伸缩板53安装在锁盒52内，伸缩板53设有连接孔50及与第一齿轮54配合传动的条齿，所述锁盒52设有伸缩板53的伸出口，所述预制隔热板20沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板20在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第二旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒52以伸缩板53的伸出口朝外插在第三凹槽内，所述锁盒52插在第三凹槽内且第二插槽与第二旋孔对齐，所述旋杆55穿过第二旋孔插入第二插槽；所述盒盖59把两个第二齿轮56、第三齿轮57和第四齿轮58封在锁盒52内。
上述技术方案的工作原理为：该方案与前一方案的不同在于，伸缩板上、下两侧都设置有齿条及配合的第一齿轮，两个第一齿轮对伸缩板形成夹持，旋杆操作第三齿轮旋转，通过第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的相关配合传动带动两个第一齿轮，且保证两个第一齿轮同一时刻的旋转方向相逆，带动伸缩板做伸出或者缩进移动。
上述技术方案的有益效果为：保证了伸缩板上、下受力的平衡，增强了第二连接构件的平稳性。
在一个实施例中，如图5所示，所述外墙墙板的外侧面设有疏水层25，所述疏水层25为墙体外表面，疏水层可以是喷涂的疏水漆料形成；所述密封条4采用橡胶材料制作，如图3所示，密封条4截面为工字形，且与预制隔热板内、外表面连接处形成锐角配合；所述钢结构体包括钢柱和钢梁，所述钢柱和钢梁采用H型钢或者槽钢制作，钢柱和钢梁采用螺栓连接。
上述技术方案的工作原理为：在外墙墙板的外侧面设有疏水层，使得接触的水可以快速流走，避免墙面对水的附着性；采用的密封条截面为工字形，可以增强密封性和防水性。
上述技术方案的有益效果为：钢结构体的钢柱和钢梁采用螺栓连接，方便拆装，若需要移动装配式建筑的位置时，可以拆卸分散运输，然后再组装的方式，有效降低运输难度和挪移成本。
在一个实施例中，如图15所示，所述墙板内嵌太阳能回收装置，所述太阳能回收装置包括散热管41、控制器43、蓄电池44、第一温度传感器42、真空集热管47、太阳能电板45和第二温度传感器46；所述散热管41、控制器43、蓄电池44、第一温度传感器42和水管预留接口(图中未示出)嵌入墙板内侧面，所述真空集热管47、太阳能电板45和第二温度传感器46嵌入墙板外侧面，所述真空集热管47与散热管41通过电磁阀60(图17)连接，所述第一温度传感器42、第二温度传感器46和电磁阀60都与控制器43连接，所述蓄电池44分别与控制器43和太阳能电板45连接，所述真空集热管47与水管预留接口连接，水管预留接口连接室内生活热水箱。
上述技术方案的工作原理为：本方案增加了太阳能回收装置，其对太阳能回收分为两个方面，一是提供生活热水和冬季供暖需求，二是提供回收装置控制维持运转所需要的电能。
上述技术方案的有益效果为：把照射到该装配式建筑物的太阳能进行回收利用，使得建筑更为绿色环保。
在一个实施例中，如图16、图17和图18所示，所述真空集热管47和太阳能电板45为多个，且太阳能电板45设置在相邻真空集热管47之间，所述太阳能电板45设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管47位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器61、转动轮62和滑杆63，所述驱动器61可采用同步电机，所述驱动器61与控制器43连接，所述滑杆63与外层太阳能电板45连接，所述驱动器61与转动轮62传动连接，所述转动轮62与滑杆63相互啮合，所述真空集热管47设有第三温度传感器48，所述墙体外侧面设置阳光强度计49，所述第三温度传感器48和阳光强度计49与控制器43连接，所述控制器43通过预设算法控制驱动器61带动转动轮62旋转，从而使得滑杆63和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管47外侧；其中，所述预设算法如下：
对所述真空集热管和太阳能电板进行编号，真空集热管分别记为ai，i的取值为从1到n，n为所述真空集热管的数目；相邻真空集热管之间设有的太阳能电板记为bk，k的取值为从1到n-1，n-1为所述阳能电板的数目；
根据下述公式，计算所述真空集热管获得的热量；
上述公式中，Qi为第i根所述真空集热管的热量，ki为第i根所述真空集热管有效采光面积与吸收光能的面积比例系数，Di为第i根所述真空集热管的外径，Li为第i根所述真空集热管的长度，Wi为第i根所述真空集热管上太阳辐射强度，(τα)i为阳光在第i根所述真空集热管表面的有效透射率与吸热表面吸收率的乘积，Aαi为第i根所述真空集热管的表面积，Tbi为第i根所述真空集热管的表面温度，T为环境温度，μ为热损失系数，δ为所述真空集热管与环境之间的对流换热系数，ε为所述真空集热管的导热系数，
为所述真空集热管的辐射换热系数；
接着，根据下述公式，判断所述真空集热管是否需要太阳能电板遮挡；
Δi＝Qi-Q
上述公式中，Δi为第i根所述真空集热管的溢出热量值，Qi为第i根所述真空集热管的热量，Q预设热量标准值，fi为第i根所述真空集热管的判断结果，当fi＝0时，第i根所述真空集热管不需要太阳能电板进行遮挡，当fi＝1时，第i根所述真空集热管需要太阳能电板进行遮挡，进而进一步计算需要遮挡的时长：
ti＝α*exp(Δi/Q)
其中，ti为第i根所述真空集热管遮挡时间，α为调节系数；
最后，所述控制器根据判断结果和遮挡时长控制第b1+int(i/2)个太阳能电板的所述驱动器带动转动轮旋转，把第b1+int(i/2)个外层太阳能电板滑动至对相应真空集热管遮挡ti时长。
上述技术方案的工作原理为：首先计算所述真空集热管的热量，然后根据预设热量标准值判断所述真空集热管是否需要遮挡，若需遮挡进一步计算遮挡时长，最后，所述控制器根据判断结果和遮挡时长控制所述驱动器带动转动轮旋转使得第b1+int(i/2)个太阳能电板对相邻侧所述真空集热管遮挡ti时长，达到时长后，驱动器带到转动轮旋转通过滑杆配合使得外层太阳能电板恢复原双层位置；转动轮与滑杆相互啮合是把驱动器的旋转运动变为直线运动方式，滑杆可以固定在外层太阳能电板的两端。
上述技术方案的有益效果为：在计算所述真空集热管的热量时，既考虑了太阳光入射角度的不同导致的集热量不同，又考虑了太阳光热量在被集热过程中通过辐射、热传导等过程散失导致的热量损失，使得计算的所述真空集热管的热量更加接近实际情况，同时根据预设热量标准值判断所述真空集热管是否需要太阳能电板遮挡，在需要遮挡时还可以增加太阳能电板的面积，提高发电量，可以使得太阳光能利用率最大化，有效避免热量超负荷导致的能量损失和对所述真空集热管的损耗。
在一个实施例中，如图16和图19所示，所述真空集热管47和太阳能电板45为多个，且太阳能电板45设置在相邻真空集热管47之间，所述太阳能电板45设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管47位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器61、转动轮62、连杆64、弹簧65和滑杆63，所述驱动器61为传动齿轮组，传动齿轮组采用非金属绝热材料制作以防止形成冷桥，所述驱动器61的传动齿轮组输入轴68的端面与弹簧65的一端接触，所述滑杆63与外层太阳能电板45固定连接，所述转动轮62安装在传动齿轮组输出轴上，所述转动轮62与滑杆63相互啮合，所述连杆64的两端分别设置第一键块66和第二键块(图中未示出)，所述连杆64中部设有凸台67，所述连杆64的一端穿入弹簧65且凸台67与弹簧65的另一端接触，所述第三齿轮57的旋转轴为带有中空腔，所述中空腔设有第一键槽，在弹簧的弹力作用下所述连杆64的另一端插入中空腔且第一键块66与第一键槽配合，所述连杆64的另一端端头设有第三插槽(图中未示出)，所述旋杆55穿过第二旋孔插入第三插槽(图中未示出)；所述输入轴68的端面有带第二键槽的盲孔(图中未示出)，当用力向内压旋杆55时，所述连杆64发生移动，使得第一键块66与第一键槽脱离，所述连杆64穿入弹簧65的一端插入盲孔，使得第二键块与第二键槽配合，这时旋转所述旋杆55带动驱动器61，驱动器61带动转动轮62旋转，从而使得滑杆63和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管47外侧。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案中连杆有两个状态位：一是由于弹簧的作用，连杆通过第一键块和第一键槽的配合实现与第三齿轮的旋转轴联动，可以进行墙板连接；二是有用推压旋杆，使得弹簧被压缩，这时连杆与第三齿轮脱离联动，连杆通过第二键块与第二键槽的配合实现与驱动器的传动齿轮组联动，通过传动齿轮组和转动轮可改变外层太阳能电板的位置。本方案的外层太阳能电板可以通过手动旋转旋杆的方式来移动其位置，实现对相邻真空集热管的遮挡，可节省控制器的电能消耗。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，包括钢结构体和墙板，其中
所述墙板安装在钢结构体外侧，所述墙板与钢结构体采用第一连接构件连接；
所述墙板采用预制隔热板，相邻预制隔热板采用第二连接构件连接；所述预制隔热板间的缝隙设置密封条；
所述第一连接构件和第二连接构件都设置建筑内侧，且深入不超过预制隔热板厚度的一半。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述预制隔热板包括骨架、内面板、保温层和外面板，所述骨架采用非金属材料制作，所述内面板和外面板采用防火防水材料制作，所述内面板作为建筑内墙面，所述外面板作为建筑外墙面，所述保温层位于由骨架围起的内腔，所述第一连接构件和第二连接构件都设置在骨架中。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述墙板内嵌太阳能回收装置，所述太阳能回收装置包括散热管、控制器、蓄电池、第一温度传感器、真空集热管、太阳能电板和第二温度传感器；所述散热管、控制器、蓄电池、第一温度传感器和水管预留接口嵌入墙板内侧面，所述真空集热管、太阳能电板和第二温度传感器嵌入墙板外侧面，所述真空集热管与散热管通过电磁阀连接，所述第一温度传感器、第二温度传感器和电磁阀都与控制器连接，所述蓄电池分别与控制器和太阳能电板连接，所述真空集热管与水管预留接口连接，水管预留接口连接室内生活热水箱。
4.根据权利要求2所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述保温层采用分隔式气腔结构，或者采用稻草或者田桔杆压制成的保温板，或者采用具有阻燃性的岩棉或者玻璃棉材料。
5.根据权利要求4所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述预制隔热板采用珍珠岩矿石粉末和粘结剂压合制作。
6.根据权利要求1所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述第一连接构件包括第一嵌板和螺栓，所述第一嵌板设有内螺纹孔；所述预制隔热板沿各边布置安装孔，所述安装孔为深入不超过预制隔热板厚度的一半的盲孔，所述预制隔热板安装孔对应位置的侧面设有第一凹槽，所述第一嵌板插在第一凹槽内且其内螺纹孔与安装孔对齐；所述螺栓穿过钢结构体和预制隔热板的安装孔与内螺纹孔配合紧固。
7.根据权利要求1所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述第二连接构件包括第二嵌板、锁盒、伸缩板、第一齿轮和旋杆；所述第二嵌板插在沿预制隔热板各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板设有内螺纹孔；
所述第一齿轮的旋转轴通过轴承安装在锁盒内，所述第一齿轮旋转轴的端头设有第一插槽，所述伸缩板安装在锁盒内，伸缩板设有连接孔及与第一齿轮配合传动的条齿，所述锁盒设有伸缩板的伸出口，所述预制隔热板沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第一旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒以伸缩板的伸出口朝外插在第三凹槽内，且第一插槽与第一旋孔对齐，所述旋杆穿过第一旋孔插入第一插槽。
8.根据权利要求1所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述第二连接构件包括第二嵌板、锁盒、伸缩板、两个第一齿轮、两个第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、旋杆和盒盖；所述第二嵌板插在沿预制隔热板各边侧面布置的第二凹槽内，第二嵌板设有内螺纹孔；
所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的旋转轴都通过轴承安装在锁盒内，所述第一齿轮与第二齿轮同轴，所述第三齿轮和第四齿轮分别与两个第二齿轮配合传动，所述第三齿轮旋转轴的端头设有第二插槽，所述伸缩板安装在锁盒内，伸缩板设有连接孔及与第一齿轮配合传动的条齿，所述锁盒设有伸缩板的伸出口，所述预制隔热板沿各边侧面布置第三凹槽，所述预制隔热板在第三凹槽对应位置从内面设有与第三凹槽相通的第二旋孔，所述第三凹槽与第二凹槽相互间隔设置，所述锁盒以伸缩板的伸出口朝外插在第三凹槽内，所述锁盒插在第三凹槽内且第二插槽与第二旋孔对齐，所述旋杆穿过第二旋孔插入第二插槽；所述盒盖把两个第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮封在锁盒内。
9.根据权利要求3所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述真空集热管和太阳能电板为多个，且太阳能电板设置在相邻真空集热管之间，所述太阳能电板设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器、转动轮和滑杆，所述驱动器与控制器连接，所述滑杆与外层太阳能电板连接，所述驱动器与转动轮传动连接，所述转动轮与滑杆相互啮合，所述真空集热管设有第三温度传感器，所述墙体外侧面设置阳光强度计，所述第三温度传感器和阳光强度计与控制器连接，所述控制器通过预设算法控制驱动器带动转动轮旋转，从而使得滑杆和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管外侧；其中，所述预设算法如下：
对所述真空集热管和太阳能电板进行编号，真空集热管分别记为ai，i的取值为从1到n，n为所述真空集热管的数目；相邻真空集热管之间设有的太阳能电板记为bk，k的取值为从1到n-1，n-1为所述阳能电板的数目；
根据下述公式，计算所述真空集热管获得的热量；
上述公式中，Qi为第i根所述真空集热管的热量，ki为第i根所述真空集热管有效采光面积与吸收光能的面积比例系数，Di为第i根所述真空集热管的外径，Li为第i根所述真空集热管的长度，Wi为第i根所述真空集热管上太阳辐射强度，(τα)i为阳光在第i根所述真空集热管表面的有效透射率与吸热表面吸收率的乘积，Aαi为第i根所述真空集热管的表面积，Tbi为第i根所述真空集热管的表面温度，T为环境温度，μ为热损失系数，δ为所述真空集热管与环境之间的对流换热系数，ε为所述真空集热管的导热系数，
为所述真空集热管的辐射换热系数；
接着，根据下述公式，判断所述真空集热管是否需要太阳能电板遮挡；
Δi＝Qi-Q
上述公式中，Δi为第i根所述真空集热管的溢出热量值，Qi为第i根所述真空集热管的热量，Q预设热量标准值，fi为第i根所述真空集热管的判断结果，当fi＝0时，第i根所述真空集热管不需要太阳能电板进行遮挡，当fi＝1时，第i根所述真空集热管需要太阳能电板进行遮挡，进而进一步计算需要遮挡的时长：
ti＝α*exp(Δi/Q)
其中，ti为第i根所述真空集热管遮挡时间，α为调节系数；
最后，所述控制器根据判断结果和遮挡时长控制第b1+int(i/2)个太阳能电板的所述驱动器带动转动轮旋转，把第b1+int(i/2)个外层太阳能电板滑动至对相应真空集热管遮挡ti时长。
10.根据权利要求8所述的装配式建筑低能耗墙体，其特征在于，所述真空集热管和太阳能电板为多个，且太阳能电板设置在相邻真空集热管之间，所述太阳能电板设置为双层，所述外层太阳能电板设有移动至遮挡真空集热管位置的移动机构，所述移动机构包括驱动器、转动轮、连杆、弹簧和滑杆，所述驱动器为传动齿轮组，所述驱动器的传动齿轮组输入轴的端面与弹簧的一端接触，所述滑杆与外层太阳能电板固定连接，所述转动轮安装在传动齿轮组输出轴上，所述转动轮与滑杆相互啮合，所述连杆的两端分别设置第一键块和第二键块，所述连杆中部设有凸台，所述连杆的一端穿入弹簧且凸台与弹簧的另一端接触，所述第三齿轮的轴为带有中空腔，所述中空腔设有第一键槽，在弹簧的弹力作用下所述连杆的另一端插入中空腔且第一键块与第一键槽配合，所述连杆的另一端端头设有第三插槽，所述旋杆穿过第二旋孔插入第三插槽；所述输入轴的端面有带第二键槽的盲孔，当用力向内压旋杆时，所述连杆发生移动，使得第一键块与第一键槽脱离，所述连杆穿入弹簧的一端插入盲孔，使得第二键块与第二键槽配合，这时旋转所述旋杆带动驱动器，驱动器带动转动轮旋转，从而使得滑杆和外层太阳能电板滑动至相邻真空集热管外侧。
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