CN220848168U - 一种高温热舒适相变材料建筑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及建筑节能技术领域，特别是一种高温热舒适相变材料建筑结构，包括屋顶、外墙和内墙，外墙包括位于向阳面且间隔设置的外层墙和内层墙，外层墙背阳面的一侧设有封装外壳，封装外壳内设有空腔，空腔内装载有相变材料；内层墙向阳面的一侧设有隔热板，封装外壳与隔热板之间构成空气通道，内层墙的顶部与底部均开设有通孔；在位于屋顶靠近内层墙的一侧设有排风口，在内墙内侧开设有室外新风通道，室外新风通道底部开设有送风口。本实用新型可以有效应对高温炎热地区的高温环境，无需借助外部设备辅助即可自发调节室内热环境，并能够有效带走室内废气，改善室内空气质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑节能技术领域，特别是一种高温热舒适相变材料建筑结构。
背景技术
墙体相变材料是一种具有特殊功能的建筑材料，它能够在特定温度范围内吸热放热而发生相变,从而具有调节室内温度的功能，在建筑节能领域具有广阔的应用前景，可以有效地降低建筑能耗,改善室内环境,提高建筑的舒适性。当室内温度升高时，相变材料吸收热量并发生相变,从而减缓室内温度的上升;当室内温度下降时,相变材料释放热量并发生相变,从而减缓室内温度的下降。这种特性使得墙体相变材料成为一种理想的节能材料，可以有效地减少空调和供暖系统的能耗。
传统被动式相变材料通风墙体在高温炎热地区只能通过吸热放热来调节室内热环境，无法有效带走室内因人们活动所产生的废气以改善室内空气质量，需要依靠空调等外部设备来进行温度调控并带走室内废气，因此会造成能源浪费。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高温热舒适相变材料建筑结构，可以有效应对高温炎热地区的高温环境，无需借助外部设备辅助即可自发调节室内热环境，并能够有效带走室内因人们活动所产生的废气，改善室内空气质量。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高温热舒适相变材料建筑结构，包括屋顶、外墙和内墙，所述外墙包括位于向阳面且间隔设置的外层墙和内层墙，所述外层墙背阳面的一侧设有封装外壳，所述封装外壳内设有空腔，所述空腔内装载有相变材料，相变材料可根据环境温度自发进行热量传递，白天吸收外界高温太阳辐射时融化吸热，夜晚降温时凝固并释放白天所吸收的热量；所述内层墙向阳面的一侧设有隔热板，隔热板将热量隔绝，防止热量通过内层墙向室内传递；所述封装外壳与所述隔热板之间构成空气通道；所述内层墙的顶部与底部均开设有通孔，室内的空气可通过内层墙底部的通孔流向空气通道最终从内层墙顶部的通孔流出；在位于所述屋顶靠近所述内层墙的一侧设有排风口，排风口设置在靠近空气通道有利于排出热空气和室内空气（含有废气），由内层墙底部的通孔、空气通道、内层墙顶部的通孔和排风口构成一个空气流通通道，可将空气通道内形成热空气以及室内空气（含有废气）排出；在所述内墙内侧开设有室外新风通道，所述室外新风通道底部开设有送风口，送风口将新风送入室内，向室内补充空气。
进一步地，所述外层墙为陶瓷板，陶瓷板作为外层墙起到美观和保护墙体的作用。
进一步地，所述封装外壳为铝制封装外壳，铝制封装外壳具有良好的导热性；所述封装外壳的空腔数量为8个。
进一步地，所述隔热板为XPS挤塑板。
进一步地，所述内层墙为砖墙。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型可以有效应对高温炎热地区的高温环境，无需外部设备辅助即可自发调节室内热环境，并改善室内空气质量。在白天环境温度较高时，外层墙处的相变材料在吸收太阳辐射时熔化储存大部分热量，少部分热量会传递至空气通道，加热空气形成热空气流，热空气流从内层墙顶部的通孔向屋顶处流动并从排风口流出，带走热量并在空气通道内形成负压。同时，新风经内墙的室外新风通道从送风口流入室内，室内的空气（含废气）在空气通道的负压作用下经内层墙底部的通孔流入空气通道，补充空气通道内空气并带走室内废气，营造白天舒适的室内环境。夜晚时环境温度下降，相变材料凝固释放白天储存的热量，热量会传递至空气通道，加热空气形成热空气流，热空气流从内层墙顶部的通孔向屋顶处流动并从排风口流出，带走热量并在空气通道内形成负压。同时，新风经内墙的室外新风通道从送风口流入室内，室内的空气（含废气）在空气通道的负压作用下经内层墙底部的通孔流入空气通道，补充空气通道内空气并带走室内废气，并加速相变材料的凝固过程使其在夜间完全凝固，保证相变材料次日工作能力，维持室内环境舒适度。此外，本实用新型的外层墙可以选择不同类型的材料，便于新旧建筑的装配。
附图说明
图1为本实用新型剖视结构示意图。
图中：1、外层墙；2、封装外壳；3、相变材料；4、空气通道；5、隔热板；6、内层墙；7、送风口；8、室外新风通道；9、内墙；10、排风口；11、屋顶。
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。
在图1所示的结构中，本实用新型所提供的一种高温热舒适相变材料建筑结构，包括屋顶11、外墙和内墙9，所述外墙包括位于向阳面且间隔设置的外层墙1和内层墙6，所述外层墙1为陶瓷板，陶瓷板作为外层墙起到美观和保护墙体的作用；所述内层墙6为砖墙，所述外层墙1背阳面的一侧设有封装外壳2，所述封装外壳2为铝制封装外壳，铝制封装外壳具有良好的导热性；所述封装外壳的空腔数量为8个；所述封装外壳2内设有空腔，所述空腔内装载有相变材料3，相变材料3可根据环境温度自发进行热量传递，白天吸收外界高温太阳辐射时融化传热，夜晚降温时凝固并释放白天所吸收的热量；所述内层墙6向阳面的一侧设有隔热板5，所述隔热板5为XPS挤塑板，隔热板5将热量隔绝，防止热量通过内层墙6向室内传递；所述封装外壳2与所述隔热板5之间构成空气通道4，所述内层墙6的顶部与底部均开设有通孔，室内的空气可通过内层墙6底部的通孔流向空气通道4最终从内层墙6顶部的通孔流出；在位于所述屋顶11靠近所述内层墙6的一侧设有排风口10，排风口10设置在靠近空气通道4有利于排出热空气和室内空气（含有废气），由内层墙6底部的通孔、空气通道4、内层墙6顶部的通孔和排风口10构成一个空气流通通道，可将空气通道4内形成热空气以及室内空气（含有废气）排出；在所述内墙9内侧开设有室外新风通道8，所述室外新风通道8底部开设有送风口7，送风口7将新风送入室内，向室内补充空气。
本实用新型的工作原理及使用流程：在高温炎热地区，白天环境温度较高，外层墙1处的相变材料3在吸收太阳辐射时熔化储存大部分热量，少部分热量会传递至空气通道4，加热空气形成热空气流，热空气流从内层墙顶部的通孔向屋顶11处流动并从排风口10流出，带走热量并在空气通道4内形成负压。同时，新风经内墙9的室外新风通道8从送风口7流入室内，室内的空气（含废气）在空气通道4的负压作用下经内层墙6底部的通孔流入空气通道4，补充空气通道4内空气并带走室内空气（含有废气），营造白天舒适的室内环境。夜晚时环境温度下降，相变材料3凝固释放白天储存的热量，热量会传递至空气通道4，加热空气形成热空气流，热空气流从内层墙顶部的通孔向屋顶11处流动并从排风口10流出，带走热量并在空气通道4内形成负压。同时，新风经内墙的室外新风通道8从送风口7流入室内，室内的空气（含废气）在空气通道4的负压作用下经内层墙底部的通孔流入空气通道4，补充空气通道4内空气并带走室内废气，并加速相变材料的凝固过程使其在夜间完全凝固，保证相变材料次日工作能力，维持室内环境舒适度。因此，本实用新型可以有效应对高温炎热地区的高温环境，无需借助外部设备辅助即可自发调节室内热环境，并能够有效带走室内废气，改善室内空气质量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (5)
1.一种高温热舒适相变材料建筑结构，包括屋顶、外墙和内墙，其特征在于：所述外墙包括位于向阳面且间隔设置的外层墙和内层墙，所述外层墙背阳面的一侧设有封装外壳，所述封装外壳内设有空腔，所述空腔内装载有相变材料；所述内层墙向阳面的一侧设有隔热板，所述封装外壳与所述隔热板之间构成空气通道，所述内层墙的顶部与底部均开设有通孔；在位于所述屋顶靠近所述内层墙的一侧设有排风口，在所述内墙内侧开设有室外新风通道，所述室外新风通道底部开设有送风口。
2.根据权利要求1所述的高温热舒适相变材料建筑结构，其特征在于：所述外层墙为陶瓷板。
3.根据权利要求1所述的高温热舒适相变材料建筑结构，其特征在于：所述封装外壳为铝制封装外壳，所述封装外壳的空腔数量为8个。
4.根据权利要求1所述的高温热舒适相变材料建筑结构，其特征在于：所述隔热板为XPS挤塑板。
5.根据权利要求1所述的高温热舒适相变材料建筑结构，其特征在于：所述内层墙为砖墙。
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