CN201443149U - 光电热一体化的双层光电幕墙 - Google Patents
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Abstract
Description
光电热一体化的双层光电幕墙
技术领域
[0001] 本实用新型涉及太阳能利用及建筑幕墙领域，特别是一种集光伏发电、发电后用
于电机驱动、且发电后可用于加热三大功能于一身的光电热一体化的双层光电幕墙，特别 适用冬夏季节温差较大的地区安装使用。
背景技术
[0002] 进入90年代后，随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视， 一些国 家纷纷实施、推广太阳能计划，并提出了"建筑物产生能源"的新概念，由此推动了光电技术 的大规模开发与应用。美国、日本、德国、意大利、印度等许多国家都已建有太阳能屋顶或外 墙的建筑。
[0003] 目前，国内已经出现了保温效果良好的双层幕墙，双层幕墙即由内、外两层幕墙组 成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，夏季时为"烟囱"效应散热，冬季时为"温室"保 温，建筑物上采用双层幕墙的节能效果明显。 一般情况下，双层幕墙的内、外幕墙为普通玻 璃结构。但要达到光电热一体化的效果，上述双层幕墙结构还有待改进。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了提供一种结构设计合理、使用安全可靠的光电热一体化 的双层光电幕墙，从根本上解决现有双层幕墙对太阳能利用不充分的问题，其节能与保温 效果明显。
[0005] 本实用新型的技术方案是：该光电热一体化的双层光电幕墙包括若干利用铝合金 框架固定在一起的双层单元幕墙，其技术要点是：所述双层单元幕墙的外层为光伏玻璃，所 述双层单元幕墙的内层为电热玻璃，所述光伏玻璃和电热玻璃之间安装电动遮阳百叶，所 述双层单元幕墙内的间隙形成通风通道且所述通风通道的进风口和出风口均设置通风通 道开闭装置，所述出风口处设有轴流排风机。
[0006] 横向相邻的两个所述双层单元幕墙的通风通道相通，气流通过所述双层单元幕墙 下方设置的进风口上升进入到所述通风通道，再经过所述通风通道上升进入到相邻的双层 单元幕墙内，然后由所述相邻的双层单元幕墙上方设置的出风口排出。
[0007] 在室内安装控制所述电动遮阳百叶、通风通道开闭装置、轴流排风机动作的控制
[0008] 在所述光伏玻璃内设置单晶或多晶或非晶太阳能电池。 [0009] 所述电热玻璃采用直流电热阻型玻璃。
[0010] 本实用新型的优点及所产生的积极的技术效果是：本实用新型出于节能环保意 识，将光伏玻璃组件应用到双层幕墙中，即双层单元幕墙的外层为光伏玻璃，同时也利用了 光伏玻璃将太阳能转化为电能从而对幕墙内部通风通道的出风口处的轴流排风机、幕墙内 层的电热玻璃、通风通道开闭装置进行控制，灵活应用了光伏发电并将电能合理有效的加 以利用，开辟了一种光伏发电后不用逆变转换或蓄电池储存的全新用电模式。夏季时，光伏玻璃发电有效地利用到"烟闺"层，即光伏玻璃和电热玻璃之间的电动遮阳百叶的驱动电 机、轴流排风机的驱动电机、通风通道的开闭装置的驱动电机，实现遮阳的同时，保证了空 气对流循环效果，达到散热目的。冬季时，将产生的电能有效地应用到内层的电热玻璃上， 实现能源的自给，节省了能源。综上，本实用新型从根本上解决现有双层幕墙对太阳能利用 不充分的问题，其节能与保温效果明显。另外，本实用新型为单元式结构，所有的装配工作 全部在工厂内进行，所以保证了装配尺寸及装配质量，同时内部电缆线的布线及连接得到 保证，调试合格后出厂，免除了现场走线的不规范现象的发生。
附图说明
[0011] 结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012] 图1是本实用新型典型的立面分格图，显示了夏季时幕墙内气流对流路线。 [0013] 图2是图1中A-A的阶梯剖视图，显示了夏季时本实用新型的工作原理。 [0014] 图3是本实用新型在冬季时双层光电幕墙工作原理图。
[0015] 图中序号说明：1进风口、2通风通道开闭装置、3光伏玻璃、4电动遮阻百叶、5电 热玻璃、6轴流排风机、7出风口 、8控制盒、9通风通道。
具体实施方式
[0016] 根据附图对本实用新型作详细描述。该光电热一体化的双层光电幕墙，由若干利 用铝合金框架固定在一起的双层单元幕墙等组成，其中：双层单元幕墙的外层为光伏玻璃 3，结合建筑实际情况，光伏玻璃3组件可制作成单晶硅、多晶硅、非晶硅光伏组件，即在光 伏玻璃3内设置单晶或多晶或非晶太阳能电池。并根据业主或建筑师的要求制作成不同透 光率，结合建筑分格一般外层玻璃可制作成300W左右的光伏玻璃3，玻璃厚度根据建筑计 算来确定，可制作成8+8或10+10或12+12等多种厚度；双层单元幕墙的内层为电热玻璃5， 电热玻璃5采用直流电热阻型玻璃。结合建筑要求，可制作成双面加热与单面加热两种形 式，一般情况下只制作成室内侧单面加热形式，透光率大于80%，同时电热玻璃5也可制作 成夹层与中空结构形式，功率约为200W左右。如果条件允许，在白大可将多余的电能用蓄 电池储存起来，在晚上继续供给内层的电热玻璃5使用；在光伏玻璃3和电热玻璃5之间安 装电动遮阳百叶4，电动遮阳百叶4可固定在铝合金框架的上横框上。并且光伏玻璃3和电 热玻璃5之间多余的间隙，即双层单元幕墙内的间隙形成通风通道9且通风通道9的进风 口 1和出风口 7均设置通风通道开闭装置2，出风口 7处设有轴流排风机6。在室内安装控 制电动遮阳百叶4、通风通道开闭装置2、轴流排风机6等动作的控制盒8，所有的电器动作 均可在室内通过控制盒8进行控制。
[0017] 光伏玻璃3发电后，分为冬季与夏季两种方式进行利用，在夏季发电后用于电动 遮阳百叶4的驱动电机、轴流排风机6的驱动电机、通风通道开闭装置2的驱动电机；在冬 季发电用于加热内层的电热玻璃5，通常电热玻璃5工作时表面温度可达4(TC左右，在寒冷 的冬季可有效对室内环境进行加热。
[0018] 图2显示了本实用新型在夏季的工作原理，具体如下：光伏玻璃3在阳光照射下 发电，电动遮阳百叶4被启动处于遮阳状态，进风口 1与出风口 7的通风通道开闭装置2同 时开启，出风口 7的低噪音轴流排风机6开始工作，将通风通道9内上部的热空气排出同时吸入下部的自然空气。其气流对流路线如图l所示，横向相邻的两个双层单元幕墙的通风通道9相通，气流通过双层单元幕墙下方设置的进风口 1上升进入到通风通道，再经过通风通道9上升进入到相邻的双层单元幕墙内，然后由相邻的双层单元幕墙上方设置的出风口7排出。这样就利用该双层光电幕墙的"烟囱"效应形成强制对流，利用空气对流将"温室"内的热量带走，将"烟囱"内热量循环排出有利于减少室内制冷能耗，同时可降低光伏玻璃3中太阳能电池片的工作温度从而提升电池片的工作效率。 一般情况下当室温为4(TC左右时如果无热量排出时电池片工作温度达10(TC左右，电池片工作效率降至60^，如果排出热量后，电池片工作温度达7(TC左右，电池片工作效率升至80%，这是双层光电幕墙合理利用双层幕墙的热通道空气对流原理来提高电池片的工作效率的一大特点。[0019] 图3显示了本实用新型在冬季的工作原理，具体如下：进风口 l与出风口7的通风通道开闭装置2同时关闭，出风口7的低噪音轴流排风机6停止工作，在双层光电幕墙之间就形成一个封闭的"温室"，在阳光照射下以及光伏玻璃3组件工作时高温的情况下，导致该温室的温度逐渐升高，使得室内与外界增加了一个较高温度的缓冲空间，大大减少了室内的热能的损失，同时光伏玻璃3产生的电能直接作用于电热玻璃5，导致电热玻璃5也发热，其表温度可达4(TC左右，连同温室一起对室内环境作用，有效地提高室内温度；如有方便条件，还可将白天发电多余的电能通过蓄电池储存起来，到晚上无日照后继续为电热玻璃5供电使其发热。冬天利用外层光伏玻璃发电作用于内层电热玻璃5，这也是双层光电幕墙的又一大特点。
[0020] 本实用新型在冬天可将多余发电直接作用于室内加热装置或储热装置或电器产品，在夏天将多余发电直接作用于室内制冷装置或电器产品等、如夏天在"温室层"内加入水循环系统用于水加热等。
Claims (5)
- 一种光电热一体化的双层光电幕墙，包括若干利用铝合金框架固定在一起的双层单元幕墙，其特征在于：所述双层单元幕墙的外层为光伏玻璃，所述双层单元幕墙的内层为电热玻璃，所述光伏玻璃和电热玻璃之间安装电动遮阳百叶，所述双层单元幕墙内的间隙形成通风通道且所述通风通道的进风口和出风口均设置通风通道开闭装置，所述出风口处设有轴流排风机。
- 2. 根据权利要求1所述的光电热一体化的双层光电幕墙，其特征在于：横向相邻的两 个所述双层单元幕墙的通风通道相通，气流通过所述双层单元幕墙下方设置的进风口上升 进入到所述通风通道，再经过所述通风通道上升进入到相邻的双层单元幕墙内，然后由所 述相邻的双层单元幕墙上方设置的出风口排出。
- 3. 根据权利要求1所述的光电热一体化的双层光电幕墙，其特征在于：在室内安装控 制所述电动遮阳百叶、通风通道开闭装置、轴流排风机动作的控制盒。
- 4. 根据权利要求1所述的光电热一体化的双层光电幕墙，其特征在于：在所述光伏玻 璃内设置单晶或多晶或非晶太阳能电池。
- 5. 根据权利要求1所述的光电热一体化的双层光电幕墙，其特征在于：所述电热玻璃 采用直流电热阻型玻璃。
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