[发明专利]太阳能与建筑一体化幕墙系统及其安装施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能与建筑一体化幕墙系统及其安装施工方法，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

太阳能与建筑一体化工程成为未来低碳建筑的一种发展趋势，因此各种壁挂嵌入式集热器热水器应运而生，但他们仍然是建筑附属坠件，不是真正意义上的一体化，近年来引进的美欧的“太阳墙”，在外墙设置吸热金属孔板，有进一步的太阳能与建筑一体化的体现，但太阳能的利用率与效率均不高，且功能单一，使用寿命较短，传统的外墙保温也存在着防水防火效果差等不足。

专利CN101781915A公开了一种太阳墙体利用系统，以倾斜阳光射角和聚光集热方式配以用热取暖器、热水器和热风交换器。可以用于取暖、热风交换热水等生活用能，其缺点为：由于聚光和阳光射角垂直于墙体的空间相对增大，使用材料多，相对造价高，涉及施工难度大，墙面的附着强度要求高，抗风性能较差，存在安全隐患，局部单元之间的连接困难，敷设面与无敷设面之间观瞻性、规范性不足。同时相对有效集热面积较小，二次聚光提高了集热温度，但单位热转换效率较低，且热取暖器，热风换热器、热水器的多级换热及配套设施较复杂，大面积实施较为困难。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种解决了上述缺陷的，集外墙保温、太阳能高效集热利用于一体，可同时提供热水和热风的太阳能与建筑一体化幕墙系统及其安装施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的太阳能与建筑一体化幕墙系统，包括建筑物，其特征在于：建筑物的外墙墙面上固定有矩形结构的龙骨，龙骨与外墙墙面之间设有保温材料层，龙骨远离墙面的一侧固定有透明外护材料层，龙骨的内侧复合有保温层，透明外护材料层与龙骨围成的空间内设有气液两相一体式集热板芯，气液两相一体式集热板芯由复合为一体的空气换热管和液相换热管组成，气液两相一体式集热板芯的向阳面上设有选择性吸热涂层板，其中空气换热管的两端分别与循环气进管和循环气出管相连接，液相换热管的两端分别与循环液进管和循环液出管相连接，空气换热管顶部还连接有通向室外的对流管，对流管上设有阀门。

所述的气液两相一体式集热板芯的液相换热管位于空气换热管的腔体内。

所述的选择性吸热涂层板为带有选择性吸热涂层的金属薄板或直接涂覆在气液两相一体式集热板芯向阳面上的选择性吸热涂层。

一种上述的太阳能与建筑一体化幕墙系统的安装施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a、在建筑物外墙墙面内设置预埋固定件，并预留通向室内的开口；

b、在外墙墙面固定贴合保温材料层；

c、将矩形结构的龙骨固定在预埋固定件上，并对外围龙骨框架的四周用防水材料进行密封处理；

d、在龙骨的内侧复合保温层；

e、在矩形结构的龙骨框架内安装气液两相一体式集热板芯，气液两相一体式集热板芯安装固定后，在其向阳面设置选择性吸热涂层板，并通过墙体预留的开口安装循环气进管、循环气出管、循环液进管和循环液出管，并将循环气进管、循环气出管分别与气液两相一体式集热板芯的空气换热管的两端相连接，将循环液进管、循环液出管分别与气液两相一体式集热板芯的液相换热管的两端相连接，循环气出管和循环液出管的另一端通向室内使用处，循环气进管和循环液进管的另一端分别与气源和水源相连接；

f、在气液两相一体式集热板芯的空气换热管顶部连接通向室外的对流管，在对流管上安装阀门；

g、在龙骨远离墙面的一侧固定安装透明外护材料层，使得气液两相一体式集热板芯位于透明外护材料层与龙骨围成的空间内。

所述的a步骤中采用的预埋固定件为T型螺栓或膨胀螺栓，每平方米的螺栓数目为2～6个，嵌入墙内深度3～15CM，螺栓口径5～10mm。

所述的b步骤中的保温材料层采用的保温材料为有机泡沫式无机矿棉或热固有机泡沫或两者结合使用，保温材料层的厚度为在1.5～10cm。

所述的c步骤中采用的龙骨由金属、热固塑料或热塑塑料制成。

所述的d步骤中的保温层采用有机绝热材料或无机绝热材料。

所述的e步骤中的气液两相一体式集热板芯可以为单个，也可以为多个组合使用。

所述的g步骤中的透明外护材料层为钢化玻璃板或双层中空式玻璃板。