CN217027597U - 一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，包括土坯墙体和外框龙骨，土坯墙体与外框龙骨之间固定连接有桁架，桁架的内侧安装有竖向双层中空low‑e玻璃，桁架的顶部交替设置有二号固定双层中空low‑e玻璃和二号活动GIGS光伏板，外框龙骨的内部固定连接有轻钢龙骨，轻钢龙骨内部的底部铰接有四个三号活动GIGS光伏板，土坯墙体的内部安装有两个窗户，轻钢龙骨的内部且与窗户对应的位置设有一号活动GIGS光伏板，一号活动GIGS光伏板的一侧铰接有活动双层中空low‑e玻璃，本实用新型既可以减少阳光直射又能保持良好的通风条件，而且可以有效减少冬季夜晚的室内热量散失与夏季白天的室外热量入侵。

Description

一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙

技术领域

本实用新型涉及墙体技术领域，具体为一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙。

背景技术

墙体作为建筑的围护结构，其设计对人类居住环境与能源消耗有着至关重要的影响，需要重点考虑，目前，以改善有太阳能资源丰富、昼夜温差大地区的居民居住环境和节约能源为目的的特朗勃墙与光伏板逐步在建筑建造中被使用，特朗勃墙又称集热墙，是集热-蓄热墙式被动式太阳房中最典型的构件，其原理是利用光能加热室内墙体与外围护结构间的夹层空气，利用热压作用使热空气流入室内，实现太阳能转化为热能的作用。

目前的特朗勃墙在使用中会导致夏季室内温度过高，而且光伏板通常由支架直接固定在屋顶上，对建筑造型没有正面贡献。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，以解决上述背景技术中提出特朗勃墙在使用中会导致夏季室内温度过高，而且光伏板通常由支架直接固定在屋顶上，对建筑造型没有正面贡献的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，包括土坯墙体和外框龙骨，所述土坯墙体与外框龙骨之间固定连接有桁架，所述桁架的内侧安装有竖向双层中空low-e玻璃，所述桁架的顶部交替设置有二号固定双层中空low-e玻璃和二号活动GIGS光伏板，所述外框龙骨的内部固定连接有轻钢龙骨，所述轻钢龙骨内部的底部铰接有四个三号活动GIGS光伏板，所述土坯墙体的内部安装有两个窗户，所述轻钢龙骨的内部且与窗户对应的位置设有一号活动GIGS光伏板，所述一号活动GIGS光伏板的一侧铰接有活动双层中空low-e玻璃，所述土坯墙体的内部对称设有一号通孔，两个所述一号通孔的内部均安装有一号气流阀门，所述土坯墙体的内部且位于一号通孔的下方对称设有二号通孔，两个所述二号通孔的内部均安装有二号气流阀门。

作为本实用新型的一种优选方案，所述轻钢龙骨的内部且位于活动双层中空low-e玻璃的下方固定连接有一号固定双层中空low-e玻璃。

作为本实用新型的一种优选方案，所述二号固定双层中空low-e玻璃与桁架固定连接，所述二号活动GIGS光伏板与桁架铰接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述一号气流阀门和二号气流阀门的一侧均固定连接有把手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型既可以减少阳光直射又能保持良好的通风条件，而且可以有效减少冬季夜晚的室内热量散失与夏季白天的室外热量入侵。

2、本实用新型对于光伏板的大面积应用，保证了太阳能的高效利用。

3、本实用新型通过设置的一号气流阀门和二号气流阀门可以提高室内外空气交互速率，保证室内环境舒适度均衡。

4、本实用新型通过设置的一号活动GIGS光伏板、二号活动GIGS光伏板和三号活动GIGS光伏板使得对室内环境的调整更加可控，在有效遮阳的同时通过二号固定双层中空low-e玻璃引入天光，保证室内光环境的充足。

附图说明

图1为本实用新型各双层中空low-e玻璃和GIGS光伏板关闭后的结构示意图；

图2为本实用新型各双层中空low-e玻璃和GIGS光伏板打开后的结构示意图；

图3为本实用新型的爆炸图；

图4为本实用新型外框龙骨的结构示意图；

图5为本实用新型土坯墙体的结构示意图；

图6为本实用新型夏季使用时的分析图；

图7为本实用新型冬季使用时的分析图。

图中：1、土坯墙体；2、竖向双层中空low-e玻璃；3、外框龙骨；4、三号活动GIGS光伏板；5、一号固定双层中空low-e玻璃；6、活动双层中空 low-e玻璃；7、一号活动GIGS光伏板；10、二号活动GIGS光伏板；11、二号固定双层中空low-e玻璃；12、一号气流阀门；13、二号气流阀门；14、一号通孔；15、二号通孔；16、轻钢龙骨；17、窗户；18、把手；19、桁架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，包括土坯墙体1和外框龙骨3，土坯墙体1与外框龙骨3之间固定连接有桁架19，通过设置的桁架19可以增加土坯墙体1与外框龙骨3之间的稳定性，桁架19的内侧安装有竖向双层中空low-e玻璃2，桁架19的顶部交替设置有二号固定双层中空low-e玻璃11和二号活动GIGS光伏板10，通过设置的二号固定双层中空low-e玻璃11可以实现屋顶采光，通过设置的二号活动GIGS光伏板10可以实现太阳能利用和拔风效果，外框龙骨3的内部固定连接有轻钢龙骨16，轻钢龙骨16内部的底部铰接有四个三号活动GIGS 光伏板4，通过设置的三号活动GIGS光伏板4可以实现引入地下空气进行通风，土坯墙体1的内部安装有两个窗户17，轻钢龙骨16的内部且与窗户17 对应的位置设有一号活动GIGS光伏板7，一号活动GIGS光伏板7的一侧铰接有活动双层中空low-e玻璃6，通过设置的一号活动GIGS光伏板7和活动双层中空low-e玻璃6可以实现不同季节的遮阳与换气，土坯墙体1的内部对称设有一号通孔14，两个一号通孔14的内部均安装有一号气流阀门12，土坯墙体1的内部且位于一号通孔14的下方对称设有二号通孔15，两个二号通孔15的内部均安装有二号气流阀门13，通过设置的一号气流阀门12和二号气流阀门13可以实现不同季节的通风换气，GIS光伏板即铜铟镓硒太阳能光伏板，是利用半导体界面的光生伏特效应将光能转化为电能的一种技术，其转换效率高、稳定性能强且成本低，low-e玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品，其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。

其中，轻钢龙骨16的内部且位于活动双层中空low-e玻璃6的下方固定连接有一号固定双层中空low-e玻璃5。

其中，二号固定双层中空low-e玻璃11与桁架19固定连接，二号活动 GIGS光伏板10与桁架19铰接。

其中，一号气流阀门12和二号气流阀门13的一侧均固定连接有把手18，把手18可以便于人们打开或关闭一号气流阀门12与二号气流阀门13。

具体的，夏季不通风时，开启二号活动GIGS光伏板10和三号活动GIGS 光伏板4，关闭一号活动GIGS光伏板7和活动双层中空low-e玻璃6，同时关闭一号气流阀门12和二号气流阀门13，当地民居多采用地下室，因此三号活动GIGS光伏板4处可通过地道引入低于常温的冷风，在热压作用下带走空腔内热空气，降低内墙表面空气温度，改善室内风环境，夏季通风时，开启一号活动GIGS光伏板7、活动双层中空low-e玻璃6、三号活动GIGS光伏板 4和二号气流阀门13，关闭二号活动GIGS光伏板10与一号气流阀门12，从地道引入的冷风通过二号气流阀门13进入室内，同时将热空气通过一号活动GIGS光伏板7和活动双层中空low-e玻璃6处排出，抵御外界的热风入侵的同时，加快室内空气的排出，同时升起的一号活动GIGS光伏板7和三号活动 GIGS光伏板4能够起到遮阳作用，进一步降低热量的侵入，冬季不通风时，关闭一号气流阀门12、二号气流阀门13、一号活动GIGS光伏板7、活动双层中空low-e玻璃6、二号活动GIGS光伏板10和三号活动GIGS光伏板4，此时内部形成密闭腔体，一方面通过太阳加热内部腔体空气，另一方面光伏板接收太阳能，在将其转化为电能的同时提供热量，双重作用下加热墙体，增加室内保温，冬季需要通风时，打开三号活动GIGS光伏板4和一号气流阀门 12，关闭二号气流阀门13、一号活动GIGS光伏板7、活动双层中空low-e玻璃6和二号活动GIGS光伏板10，向室内输入加热的空气，保证室内温度的同时实现室内外空气交互流通。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，包括土坯墙体(1)和外框龙骨(3)，其特征在于：所述土坯墙体(1)与外框龙骨(3)之间固定连接有桁架(19)，所述桁架(19)的内侧安装有竖向双层中空low-e玻璃(2)，所述桁架(19)的顶部交替设置有二号固定双层中空low-e玻璃(11)和二号活动GIGS光伏板(10)，所述外框龙骨(3)的内部固定连接有轻钢龙骨(16)，所述轻钢龙骨(16)内部的底部铰接有四个三号活动GIGS光伏板(4)，所述土坯墙体(1)的内部安装有两个窗户(17)，所述轻钢龙骨(16)的内部且与窗户(17)对应的位置设有一号活动GIGS光伏板(7)，所述一号活动GIGS光伏板(7)的一侧铰接有活动双层中空low-e玻璃(6)，所述土坯墙体(1)的内部对称设有一号通孔(14)，两个所述一号通孔(14)的内部均安装有一号气流阀门(12)，所述土坯墙体(1)的内部且位于一号通孔(14)的下方对称设有二号通孔(15)，两个所述二号通孔(15)的内部均安装有二号气流阀门(13)。

2.根据权利要求1所述的一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，其特征在于：所述轻钢龙骨(16)的内部且位于活动双层中空low-e玻璃(6)的下方固定连接有一号固定双层中空low-e玻璃(5)。

3.根据权利要求1所述的一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，其特征在于：所述二号固定双层中空low-e玻璃(11)与桁架(19)固定连接，所述二号活动GIGS光伏板(10)与桁架(19)铰接。

4.根据权利要求1所述的一种基于特朗勃墙原理的太阳能呼吸墙，其特征在于：所述一号气流阀门(12)和二号气流阀门(13)的一侧均固定连接有把手(18)。

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