CN209482529U - 一种水循环建筑外墙结构及温度调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水循环建筑外墙结构及温度调控系统，包括内墙体；外墙体；夹层，夹层的横截面呈波浪形，夹层设置在内墙体和外墙体之间，夹层的凸起部分别和内墙体和外墙体一体连接；以及导热管，导热管设置在夹层的凸起部和内墙体或外墙体组成的空间内且和夹层一体连接，导热管的一端和设置在建筑物顶部的高位蓄水箱连接，导热管的另一端和设置在建筑物底部的地下蓄水箱连接，高位蓄水箱和地下蓄水箱通过循环管道连通。本实用新型的有益效果是：通过采用内墙体和外墙体之间一体连接夹层，形成散热的腔体，再通过导热管连接地下散热水箱使热量均匀的散出或收集热量，达到调节室内环境温度的目的，达到降低建筑能耗的目的。

Description

一种水循环建筑外墙结构及温度调控系统

技术领域

本实用新型属于建筑外墙技术领域，具体涉及一种水循环建筑外墙结构及 温度调控系统。

背景技术

目前传统建筑为实现建筑保温节能的需求，在建筑外墙系统的建造中外墙 系统由建筑自身结构、保温层以及外墙装饰层构成。整个外墙系统的构成仅能 被动隔绝部分室内与室外热传递途径，以达到夏日隔热，冬日保暖的目的。但 这种结构并不能主动实现对室内环境温度的调节。在夏日，为调节室内温度需 要通过高能耗空调系统将室内热量通过热交换带到室外达到降温目的。由此带 来的城市能源消耗压力已经城市热岛效应问题。在冬日里，传统建筑外墙保温 层只能部分隔绝室内温度散失，为获得舒适的室温仍需通过室内加热设备对室 内升温，由此也会给城市带来能源供应压力。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的能耗高、热量流失严重的问题，本实用新型提供 了一种水循环建筑外墙温度调控系统，其具有能耗低、散热均匀且保温、散热 性能更好等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种水循环建筑外墙结构，包括：

内墙体；

外墙体；

夹层，所述夹层的横截面呈波浪形，所述夹层设置在所述内墙体和所述外 墙体之间，所述夹层的凸起部分别和所述内墙体以及所述外墙体一体连接；以 及

导热管，所述导热管设置在所述夹层的凸起部和所述内墙体或所述外墙体 组成的空间内且和所述夹层一体连接，所述导热管的一端和设置在建筑物顶部 的高位蓄水箱连接，所述导热管的另一端和设置在建筑物底部的地下蓄水箱连 接，所述高位蓄水箱和所述地下蓄水箱通过循环管道连通。

进一步的，所述水循环建筑外墙结构还包括：覆盖在所述外墙体上的保温 层。

进一步的，所述水循环建筑外墙结构还包括：覆盖在所述保温层上的保护 层。

进一步的，所述内墙体、外墙体、夹层以及导热管为3D打印的一体结构。

进一步的，所述导热管管壁可以为含石墨烯导热材料3D打印成形的空心 管，管内充循环水流。

本实用新型还提供了一种水循环建筑外墙温度调控系统，包括所述内墙体、 所述外墙体、所述夹层、所述导热管、所述高位蓄水箱和所述地下蓄水箱，还 包括：循环水泵，所述循环水泵设置在所述高位蓄水箱上，使水在导热管、高 位蓄水箱以及地下蓄水箱之间循环。

进一步的，所述水循环建筑外墙温度调控系统还包括：控制单元，所述控 制单元和所述循环水泵电连接控制所述循环水泵的启停。

进一步的，所述水循环建筑外墙温度调控系统还包括：温度传感单元，所 述温度传感单元用于获取建筑物内外的温度以及所述地下蓄水箱的温度并发送 给所述控制单元。

进一步的，所述高位蓄水箱的外部包裹有保温外壳，防止内部热量的流失。

进一步的，所述地下蓄水箱的底部向下延伸形成不少于一个的“n”结构， 增大和地面的接触面积。

本实用新型的有益效果为：通过采用内墙体和外墙体之间一体连接夹层， 形成散热的腔体，再通过导热管使热量均匀的散出或收集热量，达到调节室内 环境温度的目的，并且通过楼顶和地下集散热蓄水池内，回流水进行热交换， 温度回归恒温温度。进入下次循环过程。通过热交换原理使建筑室内环境保持 在一定的舒适环境温度，从而减少和避免对室内空调和升温设备的使用，达到 底降低建筑能耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的水循环建筑外墙温度调控系统的整体结 构示意图；

图2是根据一示例性实施例提供的建筑外墙的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例提供的水循环建筑外墙温度调控系统的另一结 构示意图。

图中1-内墙体；2-外墙体；3-夹层；4-导热管；5-保温层；6-保护层；7-高 位蓄水箱；8-地下蓄水箱；9-循环管道；10-循环水泵；11-控制单元；12-温度 传感单元；13-回水管路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型 的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分 实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实 用新型所保护的范围。

参照图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种水循环建筑外墙结 构，包括：

内墙体1；外墙体2；夹层3，夹层3的横截面呈波浪形，夹层3设置在内 墙体1和外墙体2之间，夹层3的凸起部分别和内墙体1以及外墙体2一体连 接；以及

导热管4，导热管4设置在夹层3的凸起部和内墙体1或外墙体2组成的 空间内且和夹层3一体连接，导热管4的一端和设置在建筑物顶部的高位蓄水 箱7连接，导热管4的另一端和设置在建筑物底部的地下蓄水箱8连接，高位 蓄水箱7和地下蓄水箱8通过循环管道9连通。

在本实用新型的一具体实施例中，通过设置在建筑物顶部的高位蓄水箱7 中的水在重力的作用下在墙体内部的导热管4内流动，从而起到在室外温度低 时起到均匀散热的作用，在温度高时起到快速吸收墙体温度的作用使室内保持 舒适的温度。

作为上述实施例的可行的实现方式，内墙体1、外墙体2、夹层3以及导热 管4为使用3D打印技术制成的一体结构，这样可以增强墙体的整体性和保持 一定的强度。

其中，导热管4由石墨烯导热材料制成，石墨烯具有很好的导热性可以使 温度的调节更加的迅速。

在本实用新型的一具体实施例中，导热管4另一端和回水管路13连通后， 由回水管路13送到地下蓄水箱8中。

在本实用新型的一具体实施例中，还包括：覆盖在外墙体2上的保温层5 以及覆盖在保温层5上的保护层6。保温层5起到保温和隔热的作用，保护层6 在起到保护保温层5的同时，也可起到一定的保温作用。

本实用新型的实施例还提供了一种水循环建筑外墙温度调控系统，在本实 用新型的一些具体实施例中，水循环建筑外墙温度调控系统包括：循环水泵10， 循环水泵10设置在高位蓄水箱7上，使水在导热管4、高位蓄水箱7以及地下 蓄水箱8之间循环；

控制单元11，控制单元11和循环水泵10电连接控制循环水泵10的启停；

以及温度传感单元12，温度传感单元12用于获取建筑物内外的温度以及 地下蓄水箱8的温度并发送给控制单元11。

作为上述实施例的一种可行的实现方式，温度传感单元12由分别设置在地 下蓄水箱8、室内、室外的温度传感器组成，获取温度信息后发送给控制单元 11，控制单元11可根据室内外和温度差信息自动控制循环水泵10进行循环对 室内的温度进行调节，同时获取的地下蓄水箱8的温度对导热管4及循环管道 9内的温度进行监控。同时在高位蓄水箱7内设置有水位监测器，对其内部的 水位进行监控，以便控制单元11对循环水泵10的工作状态进行改变，使其满 足热交换的速率，使室内的温度的调节更加的有效，降低建筑物的能耗。

在本实用新型的一具体实施例中，高位蓄水箱7的外部包裹有保温外壳， 防止内部热量的流失。

在本实用新型的另一具体实施例中，地下蓄水箱8的底部向下延伸形成不 少于一个的“n”型结构，增大和地面的接触面积，从而实现内部水温的快速热 交换，使水温维持在正常的温度内。

本实用新型提供的外墙温度调控系统通过将水循环系统通过建筑3D打印 技术结合进建筑墙体内。并将水循环系统蓄水装置埋入地下一定深度，使循环 水在地表下进行热交换，达到温度恒定的目的。使循环水在冬夏季节始终以恒 温在外墙循环，通过热交换达到建筑自身主动升温降温效果。

参照图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，导热管4可设置为蜂 窝状结构以此来增加和内墙体1和外墙体2的接触面积，以及减缓水流的速度 从而到达更好的集散热效果。

需要说明的是，本实用新型实施例中涉及的控制单元其具体的实现原理电路以及所需元器件，均采用本领域技术人员所熟知的现有技术，对于控制单元的实现本领域技术人员不需要付出创造性劳动，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实 用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水循环建筑外墙结构，其特征在于，包括：

内墙体；

外墙体；

夹层，所述夹层的横截面呈波浪形，所述夹层设置在所述内墙体和所述外墙体之间，所述夹层的凸起部分别和所述内墙体以及所述外墙体一体连接；以及

导热管，所述导热管设置在所述夹层的凸起部和所述内墙体或所述外墙体组成的空间内且和所述夹层一体连接，所述导热管的一端和设置在建筑物顶部的高位蓄水箱连接，所述导热管的另一端和设置在建筑物底部的地下蓄水箱连接，所述高位蓄水箱和所述地下蓄水箱通过循环管道连通。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，还包括：覆盖在所述外墙体上的保温层。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，还包括：覆盖在所述保温层上的保护层。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述内墙体、外墙体、夹层以及导热管为3D打印的一体结构。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述导热管管壁可以为含石墨烯导热材料3D打印成形的空心管，管内充循环水流。

6.一种水循环建筑外墙温度调控系统，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的建筑外墙结构、所述高位蓄水箱和所述地下蓄水箱，还包括：循环水泵，所述循环水泵设置在所述高位蓄水箱上，使水在导热管、高位蓄水箱以及地下蓄水箱之间循环。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：控制单元，所述控制单元和所述循环水泵电连接控制所述循环水泵的启停。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：温度传感单元，所述温度传感单元用于获取建筑物内外的温度以及所述地下蓄水箱的温度并发送给所述控制单元。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述高位蓄水箱的外部包裹有保温外壳，防止内部热量的流失。

10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述地下蓄水箱的底部向下延伸形成不少于一个的“n”结构，增大和地面的接触面积。