[发明专利]一种被动式超低能耗建筑用复合墙体

说明书

本发明公开了一种被动式超低能耗建筑用复合墙体，以降低超低能耗建筑供能系统复杂程度，降低了运行和使用费用。包括复合墙体、墙体外侧构件和多个环路热管单元；墙体外侧构件由室外向内为一体结构的光伏组件、构件保温层和基板；每个环路热管单元包括由中空的室外端传热管、上传热管、室内端传热管与下传热管组成的封闭循环管路和控制阀，室外端传热管内对应光伏组件后部有室外端吸液芯，室内端传热管内有室内端吸液芯，室外端吸液芯和室内端吸液芯的中心为工质流动通道；控制阀安装于封闭循环管路上。本发明的复合墙体充分利用低品位太阳能与夜间环境冷能为超低能耗建筑进行冷量和热量的供给和蓄存，降低了运行和使用费用。

技术领域

本发明涉及建筑节能技术领域，尤其是涉及一种被动式超低能耗建筑用复合墙体结构。

背景技术

目前，我国建筑能耗约占社会总能耗的百分之四十，而在人口更为密集和经济更为发达的中东部地区这一比例还要更高，因此推广建筑高效节能工作对于建设生态文明社会具有重要的现实意义。众所周知，提升建筑供能系统性能与降低建筑自身负荷是建筑节能的两大主要措施。一方面，传统主动式供能系统如燃煤锅炉、热泵系统或燃气三联供，系统较为复杂、成本高昂且环境兼容性较差，并且更适合用于大型建筑或区域建筑的供能。另一方面，墙体是影响建筑负荷的主要因素，而降低建筑负荷的主要措施就是使用保温材料。虽然保温材料已成熟应用数十年之久，但保温材料在使用过程中也暴露出诸多问题，例如：占用了大量建筑空间、使用寿命低于建筑寿命、具有火灾安全隐患。此外，过厚的保温材料也不利于建筑在过渡季和夏季夜间的散热，可能产生建筑过度供能的问题，同样也不利于建筑节能。

太阳能和夜间冷能丰富易得，大规模用于建筑供能对于环保和降低建筑全生命周期成本意义十分重大，但如何同时对其进行被动式合理利用仍然没有得到较好的解决。特隆布墙的发展已有数十年的历史，但其性能在夜间受到制约，此外额外增加的围护结构层也占用了大量空间。相变材料虽然可以蓄存和释放冷量和热量以减少由于围护结构引起的供热和制冷负荷，但在室内外温差较大的严寒地区，其应用效果并不理想。而对于热激活建筑系统(内嵌管系统)，其通过在围护结构中嵌入带有载热和载冷介质的管道，并利用建筑作为蓄热体，实现降低建筑能耗并为建筑供能目的，但这一技术仍然属于主动式节能措施之一，因此其维护和运行成本仍然较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种被动式超低能耗建筑用复合墙体结构，充分利用低品位太阳能与夜间环境冷能为超低能耗建筑进行冷量和热量的供给和蓄存，降低运行和使用成本。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种被动式超低能耗建筑用复合墙体，包括复合墙体、墙体外侧构件和多个环路热管单元；所述复合墙体从室外到室内依次为墙体外抹灰层、墙体保温层、基础墙体、蓄能层和墙体内抹灰层；所述墙体外侧构件镶嵌固定于所述墙体外抹灰层和墙体保温层，所述墙体外侧构件由室外向内为一体结构的光伏组件、构件保温层和基板；每个所述环路热管单元包括由中空的室外端传热管、上传热管、室内端传热管与下传热管组成的封闭循环管路和控制阀，所述室外端传热管内对应所述光伏组件后部设置有室外端吸液芯，所述室内端传热管内设置有室内端吸液芯，所述室外端吸液芯和室内端吸液芯的中心为工质流动通道；所述控制阀安装于所述封闭循环管路上；所述室内端传热管贯穿所述构件保温层和墙体保温层内，所述室内端传热管安装于所述蓄能层内，所述封闭循环管路中充灌有相变工质。

对应所述光伏组件后部的所述室外端传热管的外部设置有用于扩大导热面积的传热导体。

所述光伏组件、构件保温层、室外端传热管、传热导体、基板和墙体保温层之间分别有热界面材料并通过胶装或机械层压成为一体。

每个所述室内端传热管上连接有多个导热片。

所述室内端吸液芯和室外端吸液芯为多孔介质，所述多孔介质为铜或镍金属粉末颗粒烧结而成，或为不锈钢丝网或高密度聚乙烯材料加工而成，所述多孔介质内表面加工有微槽道。