[实用新型]一种耦合地源热泵的PVT-PCM嵌管式复合墙体

说明书

本实用新型公开一种耦合地源热泵的PVT‑PCM嵌管式复合墙体，其特征在于：所述复合墙体上依次设置有产能单元和保温单元；所述产能单元由光伏电池阵列、吸热板芯、集热排管构成；所述保温单元由保温层、PCM相变夹层和蛇形聚乙烯水管构成；所述保温层一侧连接集热排管；其另一侧设置有PCM相变夹层；所述集热排管通过吸热板芯与所述光伏电池阵列连接；所述蛇形聚乙烯管嵌入所述PCM相变夹层，本实用新型有效降低建筑冷热负荷，充分利用可再生能源，实现建筑对能源的自给自足，提高能源利用率。

技术领域

本实用新型属于复合建筑墙体技术领域，特别涉及一种耦合地源热泵的PVT-PCM嵌管式复合墙体。

背景技术

随着城市化进程逐渐加快，先进的建筑建造技术在给人们提供舒适人居环境的同时，也占据了大约30％的能源消耗，而且煤和石油等传统化石能源的过度消耗造成了同样严重的碳排放和环境污染。在巨大的化石能源消耗和碳排放污染的背景下，降低建筑能耗并寻找可再生能源来加以开发利用，建设低碳节能建筑成为社会关注的热点。可再生能源作为清洁、可用、取之不尽的能源，在解决全球变暖危机中担任了重要角色，在建筑能源生产中也发挥了重要作用。在各种可再生能源中，太阳能被证明是世界上最有效且最适用的能源。

同时，在建筑领域，人们对室内环境的舒适度要求越来越高，导致以空调、供暖能耗占主要地位的建筑能耗也随之升高，要提高室内的舒适度就是要平衡进入与流出室内的热量。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种耦合地源热泵的PVT-PCM嵌管式相变复合墙体；该实用新型一方面在于集成蛇形聚乙烯水管及PCM相变夹层置于墙体内，成为围护结构的一部分，使得墙体具有蓄热功能，可对室内负荷产生“削峰填谷”的调节作用，同时调节建筑物室内环境变化，提高房间室内热环境的舒适稳定性，并预防由于墙体表面温度场不均而产生的裂缝危害。另一方面在于光伏组件发电同时可以有效利用余热，光伏电池板产生电量供给地源热泵使用，或进行并网，将余热利用于水加热满足热水供应需求，额外热量储存在土地中或用于地源热泵在冬季进行供暖。

本实用新型为了解决现有技术问题，本实用新型采用如下技术方案:

一种耦合地源热泵的PVT-PCM嵌管式复合墙体，所述复合墙体上依次设置有产能单元和保温单元；所述产能单元由光伏电池阵列、吸热板芯、集热排管构成；所述保温单元由保温层、PCM相变夹层和蛇形聚乙烯水管构成；其中：

所述保温层一侧连接集热排管；其另一侧设置有PCM相变夹层；所述集热排管通过吸热板芯与所述光伏电池阵列连接；所述蛇形聚乙烯管嵌入所述PCM相变夹层。

进一步，所述吸热层一端连接有第一联箱，其另一端连接有第二联箱；所述第一联箱连接有集热水箱入水端；所述集热水箱出水口的一路依次通过第一阀门和第二联箱与所述吸热层连接；所述集热水箱出水口的第二路通过第二阀门与所述蛇形聚乙烯管连接。

进一步，所述光伏阵列通过逆变器连接有蓄电池。

进一步，所述集热水箱出水口的第三路分别连接有地埋管、地源热泵机组和蓄热水箱。进一步所述光伏电池阵为厚度为0.4mm～0.6mm单晶硅电池，光伏电池阵列102在吸热板芯的覆盖率为0.8。

进一步，所述保温层为XPS挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板，所述PCM相变夹层为48#石蜡的固液混合物；所述蛇形聚乙烯管直径为15mm～25mm，管道间距300mm。

进一步，所述第二联箱上还连接传感器。

有益效果

本实用新型集清洁发电、生活热水供应及冬季采暖为一体，将光伏光热技术、热泵技术、相变蓄能技术三者相结合，相较于传统墙体立面而言，丰富了墙体的功能性及结构的安全性。