[发明专利]节能玻璃幕墙

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能技术领域，尤其涉及玻璃幕墙节能技术。

背景技术

建筑是节能减排，应对气候变化最重要的领域，据测算，建筑能耗占全社会能耗的30％～40％，建筑节能的潜力最大。玻璃幕墙建筑是能耗最大的建筑类型，“罩个玻璃罩子，套个钢铁身子，空着建筑身子”就是对全玻璃幕墙建筑的真实写照，这类建筑已成为能源杀手。因此玻璃幕墙的建筑节能技术研究是建筑节能的重要领域，传统的玻璃幕墙节能措施一般有：1、控制玻璃幕墙的窗墙比；2、降低玻璃幕墙的传热系数，提高玻璃的热阻；3、控制玻璃幕墙的遮阳系数值。从上述三项措施可以得出这样的结论：现有的玻璃幕墙节能一般基于“堵”的思路，即通过减少玻璃幕墙的热传导，从而减少太阳能的吸收和热能散发。

众所周知，太阳能在玻璃幕墙的节能中占有重要位置，上述三项措施大部分是为了减少太阳能的吸收而采取的，能否换个思路，把太阳能“变废为宝”，充分利用太阳能来达到玻璃幕墙节能的目标，这是当前玻璃幕墙节能技术的一个重要发展方向。

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用太阳能的玻璃幕墙节能系统。它的创新点是：一、冬季利用太阳能进行采暖，其工作原理是：太阳光透过幕墙玻璃照射到太阳能集热板上，集热板温度升高加热周围空气，排气扇通过热风管将热空气送到建筑物内进行取暖；二、夏季采用热压排风散热，其工作原理是：太阳光透过玻璃幕墙照射在太阳能集热板上，太阳能集热板加热空气后，热空气上升，从玻璃幕墙顶部的开窗排出，在热空气上升过程中，形成热压排风效应，将建筑物内的空气排出散热；三、过渡季节采用混合工作模式达到最佳节能效果；四、采用智能电子控制系统，整个玻璃幕墙建筑的能源系统由智能电子控制系统控制，根据设定的最佳环境指标，自动控制玻璃幕墙节能系统和中央空调系统按最佳节能状态运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一是采用新型的“窗”“墙”结构：1、在玻璃幕墙的里面，按合理的窗墙比设置玻璃幕墙的“窗”和“墙”。2、“窗”的结构为原玻璃结构。3、“墙”的部分由幕墙玻璃、太阳能集热板和复合保温板构成。幕墙玻璃与太阳能集热板之间为外层空间，太阳能集热板与复合保温板之间为内层空间。在外层空间的楼板位置设有楼层导流板，在内层空间的楼板部位和中间部位设有固定隔板；二是设置太阳能采暖热空气送风管道，管道内装有排气扇；三是在每道“墙”的上部设有玻璃幕墙自动控制开窗，作为热压排风的出风口；四是整个玻璃幕墙节能系统由智能电子控制系统控制，幕墙开窗和楼层导流板打开，排气扇关闭，系统进行热压排风，两者关闭排气扇打开，系统进行太阳能采暖。

附图说明：

图1是发明的结构示意图，图2是冬季采暖工作过程示意图，图3是夏季热压排风工作过程示意图。

图1、图2、图3所示的节能玻璃幕墙，“墙”的部分包括幕墙玻璃1、幕墙开窗2、通透式太阳能集热板3、复合保温板9、楼层导流板4、隔板5、热空气送风管7、排气扇8。通透式太阳能集热板3安装在幕墙玻璃和复合保温板9中间，将墙的结构分为外层空间和内层空间，楼层导流板4将外层空间按楼层分隔，楼层导流板4可以打开或关闭，在内层空间的楼板部位和中间部位安装有固定隔板。在每一房间的复合保温板9底部设有进气孔6，顶部设有热空气送风管7，送风管内装有排气扇8。

具体实施方式：

本发明的节能分为冬季太阳能采暖，夏季热压排风和过渡季节的混合运行节能。

冬季采暖的运行过程：见图1、图2，幕墙开窗2关闭和楼层导流板4关闭。当太阳光透过幕墙玻璃1照射到通透式太阳能集热板3上时，集热板温度升高，加热周边空气，空气温度达到设定值时，启动排气扇8，被集热板加热的空气通过热空气送风管7送到背阳面的房间，同时室内空气通过进气孔6进入太阳能集热板3与复合保温板9之间的内层空间，两次通过太阳能集热板3被加热，然后进入热空气送风管7。

夏季热压排风运行过程：见图1、图3，幕墙开窗2和楼层导流板打开，排气扇关闭。当太阳光透过幕墙玻璃1照射在太阳能集热板3上时，太阳能集热板3温度升高，加热周围空气，空气受热沿幕墙玻璃1和太阳能集热板3之间的空间上升，从幕墙开窗2排出。由于受热空气上升的负压的作用，也会将建筑物内的空气带走一部分，达到通风散热的作用。

过渡季节混合运行，在春夏之交、夏秋之交、秋冬之交、冬春之交，自动控制系统可以根据建筑物内的环境需要，控制节能系统按混合模式运行。