CN114753532B - 一种具有集热功能的玻璃幕墙 - Google Patents

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Abstract

一种具有集热功能的玻璃幕墙，包括安装框、多个固定在安装框的双夹层玻璃窗以及换热组件，双夹层玻璃窗的外夹层能够通入用于吸收太阳热能的循环液，多个双夹层玻璃窗的外夹层通过串联的形式相连通，双夹层玻璃窗的内夹层为中空夹层，且双夹层玻璃窗上均设有控流组件。在双夹层玻璃窗的外夹层内注入吸热液体，并使幕墙所有双夹层玻璃窗的外夹层串联联通，玻璃窗内的液体吸收热量后通过换热组件将热能传递出去，对其热能进行利用，玻璃窗如果发生破碎，双夹层玻璃窗用于串联的控流组件会切断破碎双夹层玻璃窗与上下游双夹层玻璃窗的联通状态，防止幕墙内的液体大量流出。

Description

一种具有集热功能的玻璃幕墙
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种具有集热功能的玻璃幕墙。
背景技术
随着城市化的发展，大量高层建筑出现，同时，为了美观且有较好的采光性，玻璃幕墙也在高层建筑上广为应用。部分玻璃幕墙为了更好的隔热，设计成中空的双层形式，该种方式虽然一定程度上解决了采光和隔热，但是并未充分考虑对光热资源的利用，导致大量的光热资源流失。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题及不足，提供一种具有集热功能的玻璃幕墙。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种具有集热功能的玻璃幕墙，包括安装框、多个固定在安装框的双夹层玻璃窗以及换热组件，双夹层玻璃窗的外夹层能够通入用于吸收太阳热能的循环液，多个双夹层玻璃窗的外夹层通过串联的形式相连通，双夹层玻璃窗的内夹层为中空夹层，且双夹层玻璃窗上均设有控流组件；
控流组件包括截流筒以及设置在外夹层出液口处的单向阀，截流筒侧壁分别设有进出口，截流筒的出口通过连接管连接外夹层的进液口，截流筒的进口通过连接管与上游双夹层玻璃窗外夹层的单向阀连通，截流筒内设有沿自身轴向滑动的活塞，活塞上设有使进截流筒进出口贯通的导通通道，截流筒上设有根据外夹层内部压力控制活塞滑动的压力控制单元，以实现截流筒进出口之间的导通及封闭；
位于首端和尾端的两个双夹层玻璃窗之间设有换热组件，通过换热组件将幕墙内的循环液抽出换热，并将换热后的循环液送入幕墙内。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，压力控制单元包括弹性卡块、滑槽以及弹簧，截流筒的上端腔通过连接管与外夹层连通，截流筒的下端腔设有弹簧，弹性卡块设在活塞的一侧，截流筒的内壁相对设有供弹性卡块滑动的滑槽，滑槽内设有供弹性卡块卡入的卡槽，当弹性卡块位于卡槽内时，截流筒的进出口处于贯通状态，当弹性卡块滑出卡槽内时，截流筒的进出口处于断开状态。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述活塞的底部设有抽拉杆，抽拉杆的另一端穿过截流筒延伸至截流筒外。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述活塞的底部与弹簧固连连接，弹簧的另一端与截流筒的底部固定连接。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述抽拉杆位于截流筒外的杆体上设有限位块。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述截流筒为透明塑料材质。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，弹性卡块为弹性塑料。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述截流筒的进出口相对设置，活塞的导通通道为直线型。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述截流筒的进出口错落设置，活塞的导通通道为曲线型。
作为本发明一种具有集热功能的玻璃幕墙的进一步优化，所述换热组件包括水泵、热交换器以及压力传感器，热交换器的一端通过管道与尾端双夹层玻璃窗连接，水泵的抽水端与热交换器的另一端连通，水泵的出水端通过管道与尾端双夹层玻璃窗连接，压力传感器设在水泵的出水口处。
本发明具有以下有益效果：
一、在双夹层玻璃窗的外夹层内注入吸热液体，并使幕墙所有双夹层玻璃窗的外夹层串联联通，玻璃窗内的液体吸收热量后通过换热组件将热能传递出去，对其热能进行利用；
二、玻璃窗如果发生破碎，双夹层玻璃窗用于串联的控流组件会切断破碎双夹层玻璃窗与上下游双夹层玻璃窗的联通状态，防止幕墙内的液体大量流出。
附图说明
图1为本幕墙整体结构示意图；
图2为双夹层玻璃窗的结构示意图；
图3为截流筒局部剖视结构示意图；
图4为图3中A处局部放大结构示意图；
图5为截流筒剖视结构示意图；
附图标记：1、安装框，2、双夹层玻璃窗，3、控流组件，301、截流筒，302、单向阀，303、活塞，303a、导通通道，304、弹簧，305、滑槽，306、弹性卡块，4、水泵，5、热交换器，6、压力传感器，7、抽拉杆，8、限位块，9连接管，10、卡槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-5，一种具有集热功能的玻璃幕墙，包括安装框1、多个固定在安装框1的双夹层玻璃窗2以及换热组件，双夹层玻璃窗2的外夹层能够通入用于吸收太阳热能的循环液，多个双夹层玻璃窗2的外夹层通过串联的形式相连通，双夹层玻璃窗2的内夹层为中空夹层，且双夹层玻璃窗2上均设有控流组件3；
控流组件3包括截流筒301以及设置在外夹层出液口处的单向阀302，截流筒301侧壁分别设有进出口，截流筒301的出口通过连接管9连接外夹层的进液口，截流筒301的进口通过连接管9与上游双夹层玻璃窗2外夹层的单向阀302连通，截流筒301内设有沿自身轴向滑动的活塞303，活塞303上设有使进截流筒301进出口贯通的导通通道303a，截流筒301上设有根据外夹层内部压力控制活塞303滑动的压力控制单元，以实现截流筒301进出口之间的导通及封闭；
位于首端和尾端的两个双夹层玻璃窗2之间设有换热组件，通过换热组件将幕墙内的循环液抽出换热，并将换热后的循环液送入幕墙内。
太阳光线照射幕墙的时候，双夹层玻璃窗2外夹层内的循环液会将热量吸收，因为幕墙上所有双夹层玻璃窗2的外夹层串联连通，通过在设在首端和尾端的两个双夹层玻璃窗2之间的换热组件将幕墙内已经受热的循环液抽出，通过热交换的方式将循环液的热能抽出，转换后的循环液再被换热组件重新送入幕墙内，以此循环对光热资源的吸收利用。
在双夹层玻璃窗2外夹层的出液口处设置的单向阀302有两重作用，双夹层玻璃窗2外夹层内的内部只有达到一定压值的情况下，其内部的循环液才能流入到下游双夹层玻璃窗2外夹层的内部，当外夹层破碎的时候，单向阀302会封闭外夹层的出液口，防止下游双夹层玻璃窗2的外夹层内的循环液倒流，通过单向阀302限定外夹层内部的压值，使外夹层内保持一定的压值其出液口才能流出，压力控制单元根据其压值变化控制截流筒301内活塞303滑动，当双夹层玻璃窗2外夹层破碎后，其内部压值降低，压力控制单元会控制截流筒301内活塞303滑动，从而断开截流筒301进出口的贯通状态，防止上游双夹层玻璃窗2外夹层的循环液流出。
本实用发明具有集热功能的玻璃幕墙主要解决了背景技术中提出的玻璃幕墙没有充分利用光热资源，导致大量的光热资源流失的问题，通过控流组件3使幕墙上所有双夹层玻璃窗2的外夹层以串联的形式相连通，并在其内通入用于吸收太阳热能的循环液，当太阳光线照射幕墙的时候，循环液对太阳光线照射产生的光热能进行吸收，然后通过设在首端和尾端的两个双夹层玻璃窗2之间的换热组件对幕墙内已经加热的循环液抽出，通过热交换的方式将循环液的热能抽出，转换后的循环液再被换热组件重新送入幕墙内，以此循环对光热资源进行吸收利用，并且当个别双夹层玻璃窗2外夹层内部破碎后，控流组件3可以断开双夹层玻璃窗2外夹层与上下游双夹层玻璃窗2外夹层的连通状态，防止因一块双夹层玻璃窗2破碎导致整个幕墙内部的循环液流出。
压力控制单元包括弹性卡块306、滑槽305以及弹簧304，截流筒301的上端腔通过连接管9与外夹层连通，截流筒301的下端腔设有弹簧304，弹性卡块306设在活塞303的一侧，截流筒301的内壁相对设有供弹性卡块306滑动的滑槽305，滑槽305内设有供弹性卡块306卡入的卡槽10，当弹性卡块306位于卡槽10内时，截流筒301的进出口处于贯通状态，当弹性卡块306滑出卡槽10内时，截流筒301的进出口处于断开状态。
截流筒301使下游双夹层玻璃窗2与上游双夹层玻璃窗2的外夹层连通，截流筒301通过活塞303分成上端腔和下端腔，截流筒301的上端腔通过连接管9与下游双夹层玻璃窗2的外夹层连通，截流筒301的下端腔设有弹簧，正常情况下，活塞303的弹性卡块306位于卡槽10内部，因为截流筒301的下端部的弹簧304弹力伸张状态下高于卡槽10的位置，弹簧304会将弹性卡块306顶在卡槽10的顶部，使活塞303的导通通道303a与截流筒301的进出口对应，使截流筒301的进出口一直保持贯通。
当循环液注满游外夹层内部的时候，这时下游外夹层内部的压力过高，无法发泄的压力就会进入截流筒301的上端部，截流筒301内的活塞303在受压的情况下向下滑动，活塞303下滑使截流筒301底部的弹簧304的弹力受力压缩，当外夹层发生破裂的时候，其内部压力值下降，截流筒301的上端腔快速失压，弹簧304的弹力迅速释放，压缩的弹力使活塞303快速向上滑动，使活塞303带着弹性卡块306冲出卡槽10，这时活塞303的位置限制解除，使活塞303发生位置变化，使截流筒301的进出口无法通过活塞303的导通通道303a对应，导致截流筒301的进出口断开贯通。
活塞303的底部在弹簧304的弹出的限状态下也不会上滑超出截流筒301的进出口的位置，防止循环液流入截流筒301的下端腔，导致活塞303无法下滑复位。
活塞303的底部设有抽拉杆7，抽拉杆7的另一端穿过截流筒301延伸至截流筒301外。
当活塞303滑出卡槽10之后，截流筒301的进出口处于断开状态，通过手动抽拉抽拉杆6可以使活塞303向下滑动，使活塞303上的弹性卡块306重新滑入卡槽10内部，使活塞303进出口保持贯通状态。
活塞303的底部与弹簧304固连连接，弹簧304的另一端与截流筒301的底部固定连接。通过弹簧304还可与限制活塞303向上滑动的距离，防止活塞303上滑过位。
抽拉杆7位于截流筒301外的杆体上设有限位块8。抽拉杆7防止活塞303上滑过位，防止活塞303将抽拉杆7抽入截流筒301内部
截流筒301为透明塑料材质。截流筒301为透明塑料材质方便工作人员可以看到截流筒301内的状态，方便对活塞303进行复位。
弹性卡块为弹性塑料。弹性卡选取弹性塑料是因为弹性塑料就有一定刚性，不会使弹性卡块轻易的滑出卡槽10内部。
截流筒301的进出口相对设置，活塞303的导通通道303a为直线型。截流筒301的进出口错落设置，活塞303的导通通道303a为曲线型。
换热组件包括水泵4、热交换器5以及压力传感器6，热交换器5的一端通过管道与尾端双夹层玻璃窗2连接，水泵4的抽水端与热交换器5的另一端连通，水泵4的出水端通过管道与尾端双夹层玻璃窗2连接，压力传感器6设在水泵4的出水口处。
通过水泵4使幕墙内循环液循环，当循环液流经热交换器5的时候，热交换器5将循环液转换出来，压力传感器6设在水泵4的出水口处，压力传感器6用来检测整个循环流动过程中，设备的压力状态，如果检测的压力异常，压力传感器6控制水泵4停止工作。
通过水泵4将循环液从尾端双夹层玻璃窗2的外加层抽入到热交换器5的内部，通过热交换器5将循环液内的热量进行转换，转换完成后，再重新将循环液送入幕墙内部，使其循环，当其中一个双夹层玻璃窗2的外加层片破碎之后，控流组件会使双夹层玻璃窗外夹层的串联流通断开，断开之后因为水泵4还在运行，当压力传感器6感觉到水泵4的出水口出压力过高的时候，压力传感器就会控制水泵4停止工作，防止水泵4一直工作导致幕墙内部压力过高，对幕墙造成危害。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：包括安装框(1)、多个固定在安装框(1)的双夹层玻璃窗(2)以及换热组件，双夹层玻璃窗(2)的外夹层能够通入用于吸收太阳热能的循环液，多个双夹层玻璃窗(2)的外夹层通过串联的形式相连通，双夹层玻璃窗(2)的内夹层为中空夹层，且双夹层玻璃窗(2)上均设有控流组件(3)；
控流组件(3)包括截流筒(301)以及设置在外腔部出液口处的单向阀(302)，截流筒(301)侧壁分别设有进出口，截流筒(301)的出口通过连接管(9)连接外腔部的进液口，截流筒(301)的进口通过连接管(9)与上游双夹层玻璃窗(2)外腔部的单向阀(302)连通，截流筒(301)内设有沿自身轴向滑动的活塞(303)，活塞(303)上设有使进截流筒(301)进出口贯通的导通通道(303a)，截流筒(301)上设有根据外腔部内部压力控制活塞(303)滑动的压力控制单元，以实现截流筒(301)进出口之间的导通及封闭；
位于首端和尾端的两个双夹层玻璃窗(2)之间设有换热组件，通过换热组件将幕墙内的循环液抽出换热，并将换热后的循环液送入幕墙内；
压力控制单元包括弹性卡块(306)、滑槽(305)以及弹簧(304)，截流筒(301)的上端腔通过连接管(9)与外腔部连通，截流筒(301)的下端腔设有弹簧(304)，弹性卡块(306)设在活塞(303)的一侧，截流筒(301)的内壁相对设有供弹性卡块(306)滑动的滑槽(305)，滑槽(305)内设有供弹性卡块(306)卡入的卡槽(10)，当弹性卡块(306)位于卡槽(10)内时，截流筒(301)的进出口处于贯通状态，当弹性卡块(306)滑出卡槽(10)内时，截流筒(301)的进出口处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述活塞(303)的底部设有抽拉杆(7)，抽拉杆(7)的另一端穿过截流筒(301)延伸至截流筒(301)外。
3.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述活塞(303)的底部与弹簧(304)固连连接，弹簧(304)的另一端与截流筒(301)的底部固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述抽拉杆(7)位于截流筒(301)外的杆体上设有限位块(8)。
5.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述截流筒(301)为透明塑料材质。
6.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：弹性卡块(306)为弹性塑料。
7.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述截流筒(301)的进出口相对设置，活塞(303)的导通通道(303a)为直线型。
8.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述截流筒(301)的进出口错落设置，活塞(303)的导通通道(303a)为曲线型。
9.根据权利要求1所述的一种具有集热功能的玻璃幕墙，其特征在于：所述换热组件包括水泵(4)、热交换器(5)以及压力传感器(6)，热交换器(5)的一端通过管道与尾端双夹层玻璃窗(2)连接，水泵(4)的抽水端与热交换器(5)的另一端连通，水泵(4)的出水端通过管道与尾端双夹层玻璃窗(2)连接，压力传感器(6)设在水泵(4)的出水口处。
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