CN114086703A - 一种节能保温的建筑幕墙结构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及幕墙制造的技术领域,尤其是涉及一种节能保温的建筑幕墙结构,其包括与建筑物相连接的幕墙本体,所述幕墙本体连接有太阳能热水器,太阳能热水器与建筑物相连接;太阳能热水器包括集热器和散热管,集热器将太阳能转化为热能,集热器和散热管的两端连通,散热管内灌装有传热介质,散热管的一部分嵌设于幕墙本体内;散热管连接有风力发电系统,风力发电系统与建筑物连接,风力发电系统包括用于导电的主加热丝,主加热丝嵌设于散热管的管壁内。本申请利用太阳能和风能,能够提高幕墙的保温性能,减少暖气和空调系统的使用量,达到节能效果。
Description
技术领域
本申请涉及幕墙制造的技术领域,尤其是涉及一种节能保温的建筑幕墙结构。
背景技术
幕墙是建筑的外墙围护,不承重,像幕布一样挂上去,故又称为“帷幕墙”,是现代大型建筑和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。
幕墙不但要满足人们的日常采光、日照、通风、视野等基本要求,还要具备优良的保温、隔热性能,才能为人们提供舒适、宁静的室内环境。
当在冬季寒冷的情况下,由于玻璃冷却系数比传统墙体高,且透风率高,因此容易导致室内温度较低,室内舒适度降低,常见的保温措施有暖气和空调系统,但是暖气和空调系统会增加能耗,且不环保。
发明内容
为了提高幕墙的保温性能,减少暖气和空调系统的使用量,达到节能效果,本申请提供一种节能保温的建筑幕墙结构。
一种节能保温的建筑幕墙结构采用如下技术方案:
一种节能保温的建筑幕墙结构,包括与建筑物相连接的幕墙本体,所述幕墙本体连接有太阳能热水器,太阳能热水器与建筑物相连接;太阳能热水器包括集热器和散热管,集热器将太阳能转化为热能,集热器和散热管的两端连通,散热管内灌装有传热介质,散热管的一部分嵌设于幕墙本体内。
通过采用上述技术方案,在晴朗的白天,集热器将太阳能转化为热能加热集热器内部的传热介质,传热介质沿着散热管流动,将热量传递给幕墙本体,对幕墙本体进行加热,幕墙本体将热量传递到室内,能够提高建筑物室内的温度,对室内进行温度保持,并且太阳能热水器利用了作为清洁能源的太阳能,能够达到节能的效果,减少了空调、暖气的使用量。
可选的,所述散热管连通有水泵。
通过采用上述技术方案,水泵能够加速传热介质在散热管和集热器之间流动,使集热器产生的热量持续地传递给传热介质,传热介质能够持续将热量传递给幕墙本体,对幕墙本体进行更加高效的加热和保温。
可选的,在传热介质流动方向,所述散热管首先通往幕墙本体底部。
通过采用上述技术方案,由于热量总是从低处往高处流动,将散热管首先通往幕墙本体的底部,散热管能够首先对幕墙本体的底部进行加热,再逐渐向幕墙本体的顶部加热,能够使建筑物的底部先受热升温,在热动力的作用下,实现更加高效地对建筑物的加热以及保温。
可选的,位于所述幕墙本体内的散热管呈往复弯折形状。
通过采用上述技术方案,能够增加散热管与幕墙本体的接触面积,散热管能够更加高效地加热并保持幕墙本体的温度,进而更加高效的实现对建筑物室内的保温。
可选的,所述散热管连接有风力发电系统,风力发电系统与建筑物连接,风力发电系统包括用于导电的主加热丝,主加热丝嵌设于散热管的管壁内。
通过采用上述技术方案,在阴天时,太阳能热水器不能高效地产生热量,此时风力发电系统能够将风能转化为电能,主加热丝能够加热散热管,进而对散热管内的传热介质进行加热,辅助太阳能热水器对幕墙本体进行加热,实现全天候、全季节对幕墙本体的加热保温。
可选的,所述主加热丝沿散热管的延伸方向盘旋设置呈螺旋形状。
通过采用上述技术方案,能够增加主加热丝与散热管的接触面积,间接地增加主加热丝与传热介质的接触面积,更加高效地对传热介质进行加热。
可选的,所述风力发电系统还包括副加热丝,副加热丝嵌设于幕墙本体内用以加热幕墙本体。
通过采用上述技术方案,在冬季,幕墙本体的表面容易产生水雾并结霜,风力发电系统将电能传导至副加热丝,副加热丝能够加热幕墙本体,进而实现节能环保地除雾除霜。
可选的,所述副加热丝有两层,两层副加热丝分别靠近幕墙本体朝向室内、室外的侧面。
通过采用上述技术方案,两层副加热丝既能够对幕墙本体朝向室外的侧面进行除雾除霜,又能够对幕墙本体朝向室内的一侧进行除雾除霜。
可选的,所述副加热丝呈多圈环形形状。
通过采用上述技术方案,能够增加副加热丝与幕墙本体的接触面积,提高副加热丝加热幕墙本体的效率和效果。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.太阳能热水器通过加热传热介质对幕墙本体进行加热,幕墙本体将热量传递到室内,能够提高建筑物室内的温度,对室内进行温度保持,并且太阳能热水器利用了作为清洁能源的太阳能,能够达到节能的效果,减少了空调、暖气的使用量;
2.风力发电系统能够将风能转化为电能,主加热丝能够加热散热管,进而对散热管内的传热介质进行加热,辅助太阳能热水器对幕墙本体进行加热,实现全天候、全季节对幕墙本体的加热保温;
3.两层副加热丝既能够对幕墙本体朝向室外的侧面进行除雾除霜,又能够对幕墙本体朝向室内的一侧进行除雾除霜。
附图说明
图1是本申请实施例1节能保温的建筑幕墙结构的结构示意图;
图2是本申请实施例2节能保温的建筑幕墙结构的结构示意图;
图3是本申请实施例2中体现主加热丝的散热管剖视图;
图4是副加热丝的结构示意图。
附图标记说明:1、幕墙本体;2、建筑物;3、太阳能热水器;31、集热器;32、散热管;4、水泵;5、风力发电系统;51、主加热丝;52、副加热丝。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种节能保温的建筑幕墙结构。
实施例1
参照图1,节能保温的建筑幕墙结构包括幕墙本体1及太阳能热水器3。幕墙本体1与建筑物2的外立面相固定连接,每块幕墙本体1互相拼接并整体包围建筑物2。太阳能热水器3包括集热器31和散热管32。集热器31固定安装于建筑物2的天台或建筑物2的外立面,集热器31将太阳能转化为热能,集热器31和散热管32的两端连通。散热管32内灌装有传热介质,本实施例中,传热介质可以是纯净水,在其他实施方式中,传热介质还可以是防冻液;散热管32连通有水泵4,水泵4固定安装于建筑物2的天台;散热管32的一部分固定嵌设于幕墙本体1内。
在晴朗的白天,集热器31将太阳能转化为热能加热集热器31内部的传热介质,传热介质沿着散热管32流动,将热量传递给幕墙本体1,对幕墙本体1进行加热,幕墙本体1将热量传递到室内,能够提高建筑物2室内的温度,对室内进行温度保持,并且太阳能热水器3利用了作为清洁能源的太阳能,能够达到节能的效果,减少了空调、暖气的使用量。水泵4能够加速传热介质在散热管32和集热器31之间流动,使集热器31产生的热量持续地传递给传热介质,传热介质能够持续将热量传递给幕墙本体1,对幕墙本体1进行更加高效的加热和保温。
参照图1,在传热介质流动方向,散热管32首先通往幕墙本体1底部。由于热量总是从低处往高处流动,将散热管32首先通往幕墙本体1的底部,散热管32能够首先对幕墙本体1的底部进行加热,再逐渐向幕墙本体1的顶部加热,能够使建筑物2的底部先受热升温,在热动力的作用下,实现更加高效地对建筑物2的加热以及保温。幕墙本体1内的散热管32呈往复弯折形状,该方式能够增加散热管32与幕墙本体1的接触面积,散热管32能够更加高效地加热并保持幕墙本体1的温度,进而更加高效的实现对建筑物2室内的保温。
实施例2
参照图2和图3,散热管32连接有风力发电系统5。风力发电系统5包括风力发电机、扇叶及支柱,扇叶与风力发电机的转轴固定连接,风力发电机与支柱的顶部固定连接,支柱的底部与建筑物2的天台固定连接。风带动扇叶旋转,扇叶带动风力发电机运转产生电能。风力发电机连接有主加热丝51及副加热丝52。主加热丝51固定嵌设于散热管32的管壁内。副加热丝52有两层,两层副加热丝52均固定嵌设于幕墙本体1内,两层副加热丝52分别靠近幕墙本体1朝向室内、室外的侧面。
在阴天时,太阳能热水器3不能高效地产生热量,此时风力发电系统5能够将风能转化为电能,主加热丝51能够加热散热管32,进而对散热管32内的传热介质进行加热,辅助太阳能热水器3对幕墙本体1进行加热,实现全天候、全季节对幕墙本体1的加热保温。
在冬季,幕墙本体1的表面容易产生水雾并结霜,风力发电系统5将电能传导至副加热丝52,副加热丝52能够加热幕墙本体1,两层副加热丝52既能够对幕墙本体1朝向室外的侧面进行除雾除霜,又能够对幕墙本体1朝向室内的一侧进行除雾除霜。
参照图2和图3,主加热丝51沿散热管32的延伸方向盘旋设置呈螺旋形状,能够增加主加热丝51与散热管32的接触面积,间接地增加主加热丝51与传热介质的接触面积,主加热丝51能够更加高效地对传热介质进行加热。
参照图2和图4,副加热丝52按照费马螺线的函数关系设置为多圈环形形状,能够增加副加热丝52与幕墙本体1的接触面积,提高副加热丝52加热幕墙本体1的效率和效果。
本申请实施例一种节能保温的建筑幕墙结构的实施原理为:在晴朗的白天,集热器31将太阳能转化为热能加热集热器31内部的传热介质,传热介质沿着散热管32流动,将热量传递给幕墙本体1,对幕墙本体1进行加热,幕墙本体1将热量传递到室内,能够提高建筑物2室内的温度,对室内进行温度保持,并且太阳能热水器3利用了作为清洁能源的太阳能,能够达到节能的效果,减少了空调、暖气的使用量。
水泵4加速传热介质在散热管32和集热器31之间流动,使集热器31产生的热量持续地传递给传热介质,传热介质能够持续将热量传递给幕墙本体1,对幕墙本体1进行更加高效的加热和保温。
在阴天时,太阳能热水器3不能高效地产生热量,此时风力发电系统5能够将风能转化为电能,主加热丝51能够加热散热管32,进而对散热管32内的传热介质进行加热,辅助太阳能热水器3对幕墙本体1进行加热,实现全天候、全季节对幕墙本体1的加热保温。
在冬季,幕墙本体1的表面容易产生水雾并结霜,风力发电系统5将电能传导至副加热丝52,副加热丝52能够加热幕墙本体1,两层副加热丝52既能够对幕墙本体1朝向室外的侧面进行除雾除霜,又能够对幕墙本体1朝向室内的一侧进行除雾除霜。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种节能保温的建筑幕墙结构,包括与建筑物(2)相连接的幕墙本体(1),其特征在于:所述幕墙本体(1)连接有太阳能热水器(3),太阳能热水器(3)与建筑物(2)相连接;太阳能热水器(3)包括集热器(31)和散热管(32),集热器(31)将太阳能转化为热能,集热器(31)和散热管(32)的两端连通,散热管(32)内灌装有传热介质,散热管(32)的一部分嵌设于幕墙本体(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述散热管(32)连通有水泵(4)。
3.根据权利要求1所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:在传热介质流动方向,所述散热管(32)首先通往幕墙本体(1)底部。
4.根据权利要求3所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:位于所述幕墙本体(1)内的散热管(32)呈往复弯折形状。
5.根据权利要求1所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述散热管(32)连接有风力发电系统(5),风力发电系统(5)与建筑物(2)连接,风力发电系统(5)包括用于导电的主加热丝(51),主加热丝(51)嵌设于散热管(32)的管壁内。
6.根据权利要求5所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述主加热丝(51)沿散热管(32)的延伸方向盘旋设置呈螺旋形状。
7.根据权利要求5所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述风力发电系统(5)还包括副加热丝(52),副加热丝(52)嵌设于幕墙本体(1)内用以加热幕墙本体(1)。
8.根据权利要求7所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述副加热丝(52)有两层,两层副加热丝(52)分别靠近幕墙本体(1)朝向室内、室外的侧面。
9.根据权利要求7所述的一种节能保温的建筑幕墙结构,其特征在于:所述副加热丝(52)呈多圈环形形状。
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