[发明专利]可利用自然能源的建筑外围护热电冷保温功能性皮肤

说明书

本发明公开了可利用自然能源的建筑外围护热电冷保温功能性皮肤，包括膜层与其相邻膜层共同构造一个空气流道，将此流道上、下接入由卡槽和玻纤布膜所构成的上、下空气联箱，由此再接入室内和储能装置，建筑功能性皮肤全部利用自然能源，与基于热力循环的传统空调截然不同，少了各类热泵那样的热力机械与装备以及与其配套的如地源热泵钻井，水源接入口等低品位能源引入设施，还有锅炉、管道、末端散热器、太阳能、地暖等，从而可以大幅度节省物质材料消耗、减少空间占用、排除常规能源的使用、缩减维修工作量和延长建筑寿命，不单使建筑全程成本费用有效降低，更重要的是全过程碳排减少，运行碳排为零，甚至负碳排。

技术领域

本发明涉及建筑节能技术领域，具体涉及可利用自然能源的建筑外围护热电冷保温功能性皮肤。

背景技术

根据2018年统计数据，中国建筑全过程能耗占国民经济总能耗的46.5％，其运行阶段能耗的国民经济总能耗占比为21.7％，由此引起的碳排放分别占全国总碳排的51％和22％，可见实施建筑节能，控制建筑碳排放是控制气候变化，碳达峰碳中和的一个关键环节。

虽然《龟壳式外墙空气反射保温体系》专利(申请号：202110811440.5)为建筑节能提供了一个首要的基础，但毕竟只是解决了建筑外围护的传热系数尽可能低的传热学问题，建筑内部维持稳定的热力状态还需要有热能、冷量和电力的满足，在全球气候变暖的当下，唯一最正确的能源供应选择，只能是基于太阳热源与宇宙冷库所形成的自然能源，她是一个单向、自发和不可逆的稳定自然能流，是地球上除核能和地热能以外的所有能源的原始来源，我们使用时需要根据具体应用对象将其转换为相应的能量形式，必要时还得加以储存。

现有技术已有对应的基于制备热风的特朗伯(Trombe)墙(南向集热蓄热墙)；基于发电的光伏电池板及利用宇宙大气冷却的空气冷却器，但都是自成一体的单项独立技术。而护壳下的多空气间层反射绝热保温体系(简称多膜保温)与这些实质是自然能源转换器的现有技术结构关联以后，发现多膜保温完全可以将他们有机的融汇统合在一起，形成继续具有各自功能的建筑外围护皮肤，这就解决了建筑室内热力稳定对热、冷与电的需求，成为不基于热力循环，不需电压缩或热力驱动的自然能源采暖致冷，也即是传统上谓之的空调，这从而可以彻底摒弃传统空调对化石能源的依赖和应用。从理论上可使建筑运行能耗与碳排达到所预期的零值，甚至负值，成为碳达峰碳中和的有效适用技术，推动全球对对1.5℃温升的控制。由于主要利用建筑皮肤的功能，因而需要的材料、加工、运输、施工等过程的物质与人工都会有所降低，这不但成本减少，也可压缩间接碳排。因此，为本领域技术人员提供了可利用自然能源的建筑外围护热电冷保温功能性皮肤，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供可利用自然能源的建筑外围护热电冷保温功能性皮肤，包括膜层与其相邻膜层共同构造一个空气流道34，将此流道上、下接入由卡槽4和玻纤布膜35所构成的上、下空气联箱36，由此再接入室内和储能装置；对于光电BIPV保温皮肤，是将龟壳保温的非透明盖层改换为可与龟壳保温龟骨结合的特有边框的光伏电池板6，对于光热保温皮肤，是将龟壳保温非透明盖层改换为对可见光高透明的平板玻璃32-1，其近盖层的膜层改换为选择性吸热膜层31-1，选择性吸热膜层31-1与其相邻的空气流道背膜30共同构造一个空气流道34，其上、下接入由卡槽4和玻纤布膜35所构成的上、下空气联箱36，对于热电(BIPV/T)保温皮肤是将光热保温皮肤的透明盖层改换为可与龟壳保温龟骨结合的特有边框的光伏电池板，该光伏电池板6采用PET背膜37,其邻近膜层作为空气流道背膜30，其间距为30mm到50mm，后续结构同于光热保温皮肤；对于宇宙冷库冷却保温皮肤与光热保温皮肤相同，只是将其选择性吸热膜层31-1改换为8-13微米远红外辐射高发射率膜31-2。

所述龟壳保温龟骨增加了一种型式为冷弯型材，其主龟骨为冷弯型材主龟骨21，与其配合的是冷弯U形型材次龟骨9，其两侧均固定有卡槽4。