[发明专利]相变蓄热型特朗勃墙系统

说明书

本发明公开了一种相变蓄热型特朗勃墙系统，包括透光玻璃和特朗勃墙，透光玻璃和特朗勃墙的上下两侧均设有通风口，特朗勃墙与透光玻璃之间设有第一空气通道，特朗勃墙包括集热板、热电发电装置、相变蓄热装置、热电制冷装置和隔热板，热电制冷装置和隔热板之间设有第二空气通道，隔热板上设有第五、第六通风口，第二空气通道、第五、第六通风口中的至少之一设有空气驱动组件。热电发电装置和相变蓄热装置提高了传统特朗勃墙自动通风、太阳能利用率和通风稳定性；热电发电装置、相变蓄热装置和热电制冷装置三者的夹层结构有效改善热电发电不稳定的情况；热电发电装置驱动热电制冷元件和空气驱动组件促进室内环境稳定，可以起到高效调节的作用。

技术领域

本发明涉及特朗勃墙技术领域，特别涉及一种兼具发电与通风的相变蓄热型特朗勃墙系统。

背景技术

当前，主动机械方式的建筑人工环境营造过程消耗了大量能源，且存在投资大、噪音大等不足。大量的建筑消耗给能源需求与环境带来了巨大的挑战，引起了各国人民广泛的关注。为了有效降低建筑能耗、提高能源利用效率、改善室内人居环境，发展被动式人工环境营造技术尤为重要。特朗勃墙技术是一种典型的被动式人工环境营造技术，其在调节室内冷热环境方面具备较大优势。特朗勃(Trombe)墙的基本原理是：当太阳光照射到吸热板上时，由于吸热板吸热而加热墙体通道内的空气，空气在热压驱动下从下向上流动，进而自发实现室内环境冷热调节作用。

然而，传统特朗勃墙技术仅能以热能形式对太阳能进行利用，利用率相对较低，且自然通风量较小。此外，受太阳能辐照周期性和间歇性影响，自然通风稳定性较差，因此，亟需发展能源利用率更加高效、通风更加稳定的特朗勃墙系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种相变蓄热型特朗勃墙系统，能够提高能源利用率以及提高通风稳定性。

根据本发明实施例的相变蓄热型特朗勃墙系统，运用在墙体上，包括透光玻璃和特朗勃墙，所述透光玻璃适于与所述墙体连接，所述透光玻璃的上下两侧分别开设有第一通风口和第二通风口；所述特朗勃墙设置在所述透光玻璃的内侧且适于与所述墙体连接，所述特朗勃墙与所述透光玻璃之间设置有第一空气通道，所述特朗勃墙的上下两侧分别开设有第三通风口和第四通风口；所述特朗勃墙包括自外而内设置的集热板、热电发电装置、相变蓄热装置、热电制冷装置和隔热板，所述集热板邻接于所述第一空气通道，所述热电发电装置分别与所述集热板和所述相变蓄热装置连接，所述热电制冷装置与所述相变蓄热装置连接，所述热电制冷装置和所述隔热板之间设置有第二空气通道，所述隔热板的上下两侧分别设置有与所述第二空气通道连通的第五通风口和第六通风口，所述第二空气通道、所述第五通风口和所述第六通风口中的至少之一设置有空气驱动组件，所述热电制冷装置的电源端和所述空气驱动组件的电源端分别与所述热电发电装置的输出端电性连接。

根据本发明实施例的相变蓄热型特朗勃墙系统，至少具有如下有益效果：

通过热电发电装置和相变蓄热装置的有机结合，有效提高了传统特朗勃墙自动通风、太阳能利用率和通风稳定性；通过热电发电装置、相变蓄热装置和热电制冷装置三者的夹层结构，可维持热电发电装置冷热两端的温度差，有效改善热电发电不稳定的情况；通过热电发电装置驱动热电制冷元件和空气驱动组件，可在原有自然通风的基础上，增大室内空气制冷或制热负荷，进而促进室内环境稳定，可以起到高效调节的作用，本发明通过热电发电装置、相变蓄热装置和热电制冷装置三者的有机结合，提高了墙体对太阳能的利用率，同时能够实现更大的室内冷负荷需求，以及实现墙体发电和通风的双效作用。

根据本发明的一些实施例，所述热电发电装置包括控制器和多个热电发电元件，多个所述热电发电元件分布在所述集热板上，且分别与所述控制器电性连接。

根据本发明的一些实施例，多个所述热电发电元件之间填充有隔热棉。

根据本发明的一些实施例，所述集热板采用铝板，所述铝板邻接于所述第一空气通道的一面设置有太阳能选择性吸收涂层。