[发明专利]辐射制冷与光热建筑一体化系统

说明书

本发明公开一种辐射制冷与光热建筑一体化系统，包括至少一个建筑围护组件、热水水箱和冷水水箱，建筑围护组件包括太阳辐射吸热材料层、天空辐射制冷材料层以及设置于太阳辐射吸热材料层和天空辐射制冷材料层之间以进行换热的换热水管，太阳辐射吸热材料层和天空辐射制冷材料层可翻转交替切换地朝向建筑外部，在太阳辐射吸热材料层朝向建筑外部时，换热流道通过制热阀门组件与热水仓连通构成循环制热回路；在天空辐射制冷材料层朝向建筑外部时，换热流道通过制冷阀门组件与冷水仓连通构成循环制冷回路。本发明技术方案通过制热阀门组件和制冷阀门组件之间来回切换制热循环回路和制冷循环回路，消除夜间空闲期，提高资源利用率。

技术领域

本发明涉及太阳能利用、建筑节能和室内环境控制领域，特别涉及一种辐射制冷与光热建筑一体化系统。

背景技术

太阳能作为一种重要的可持续能源，储量无限，清洁无污染。有效利用太阳能来实现建筑供热，可达到节能、节材、节约资源的目的的同时，对实现国内外节能减排和开发利用可持续能源的目标具有十分重要的现实意义。在太阳能与建筑一体化的过程中，形成的太阳能光热建筑一体化系统，其太阳吸热材料不仅可以作为能源设备，还可作为屋面或墙面材料，既供热节能，又节省建材，提高光电效率的作用，产出热水。因此太阳能光热技术与建筑结合方面，具有良好的经济效益和应用前景。

然而，在相关技术中，光热建筑一体化系统虽然能在建筑围护结构上高效利用太阳能，但是其只能在日间利用太阳热能制备热水，在夜间就处于闲置状态，无法发挥更大的建筑节能作用，资源利用率低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种辐射制冷与光热建筑一体化系统，旨在解决光热建筑一体化系统只能在日间利用太阳热能制备热水，在夜间就处于闲置状态，无法发挥更大的建筑节能作用，资源利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出的辐射制冷与光热建筑一体化系统，包括：至少一个建筑围护组件，用于安装在建筑外部，所述建筑围护组件包括太阳辐射吸热材料层、天空辐射制冷材料层以及设置于所述太阳辐射吸热材料层和所述天空辐射制冷材料层之间以进行换热的换热水管，所述换热水管内具有换热流路，所述太阳辐射吸热材料层和所述天空辐射制冷材料层可翻转交替切换地朝向建筑外部；

热水水箱，所述热水水箱内具有与所述换热流路连通的热水仓；

冷水水箱，所述冷水水箱内具有与所述换热流路连通的冷水仓；

在所述太阳辐射吸热材料层朝向建筑外部时，所述换热流道通过制热阀门组件与所述热水仓连通构成循环制热回路，通过开启或关闭所述制热阀门组件，以连通或阻隔所述循环制热回路；

在所述天空辐射制冷材料层朝向建筑外部时，所述换热流道通过制冷阀门组件与所述冷水仓连通构成循环制冷回路，通过开启或关闭所述制冷阀门组件，以连通或阻隔所述循环制冷回路。

在一实施例中，所述制热阀门组件包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设于所述热水仓的进水口和所述换热流道的出水口之间的管路，所述第二阀门设于所述热水仓的出水口和所述换热流道的进水口之间的管路；

所述制冷阀门组件包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门设于所述冷水仓的进水口和所述换热流道的出水口之间的管路，所述第四阀门设于所述冷水仓的出水口和所述换热流道的进水口之间的管路。

在一实施例中，所述建筑围护组件有多个，多个所述建筑围护组件的所述换热流路各自通过多条连接管路依次连通。

在一实施例中，多个所述建筑围护组件排布形成百叶结构。

在一实施例中，每个所述建筑围护组件与建筑的高度方向之间的夹角范围为30至45度。

在一实施例中，所述循环制冷回路上设有第一水泵，所述第一水泵用以驱动所述循环制冷回路中水的流动；