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幕墙散热系统及幕墙建筑的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-09 15:46:07

本发明涉及建筑幕墙,具体涉及一种幕墙散热系统及幕墙建筑。

背景技术:

1、建筑遮阳构件可以降低太阳对建筑的辐射,减少建筑内的辐射热,降低室内温度,从而减少空调的工作能耗。

2、但是,建筑遮阳构件只是简单的布置在外墙外侧,当阳光暴晒后,建筑物仍然会因暴晒而高温闷热,建筑外墙由于遮阳构件的设置无法有效散热降温。普通遮阳构件防热辐射和降温效果有限。

技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种幕墙散热系统及幕墙建筑,利用流体力学原理,可以加快幕墙和建筑主体之间的空气自然流通速度,从而加强建筑物的散热效果,绿色节能环保。

2、一方面,本发明提供了一种幕墙散热系统,包括造型框架以及造型面板。沿第一直线方向,造型框架的一端用于连接外墙,造型框架的另一端支撑连接造型面板,且造型面板靠近造型框架的内侧形成散热通道。沿第二直线方向,由散热通道的第一端至第二端,散热通道在第一直线方向上的散热间隙尺寸先减小后增大。第二直线方向垂直于第一直线方向设置。

3、有益效果:通过在建筑主体的外墙处安装幕墙散热系统,造型面板的设置可以对外墙进行遮阳,以避免阳光直射外墙引起的较高辐射热,有利于使建筑主体内部保持较低的室内温度,从而减少空调的工作能耗,节能环保。

4、在此基础上,造型面板作为幕墙散热系统的一部分可以通过造型框架支撑连接与外墙之间形成散热通道。并且,沿第二直线方向,通过设置散热通道由第一端至第二端,其散热间隙尺寸先减小后增大。由伯努利原理和文丘里效应可以知,空气由散热通道的第一端流向第二端的过程中,在散热间隙尺寸最小的位置处,空气的流速最快且压强最小,从而将外部更多的空气吸入散热通道内并快速流动,以使外墙附近的散热通道具有较好的通风散热效果。

5、如此,通过将造型面板与外墙之间布置为近似文丘里管的散热通道结构,无需额外设置其他的风机提供空气流通的动力,即可提高散热通道处的通风量和散热效果,以使建筑主体内部保持较低的室内温度,绿色节能环保。

6、在一些实施方式中,造型框架包括多个支座以及多个支撑龙骨。沿第一直线方向,支座的一端用于连接外墙,支座的另一端与支撑龙骨连接,多个支撑龙骨间隔设置并与造型面板连接固定,以形成散热通道。

7、有益效果:通过多个支座和支撑龙骨的设置,以使造型面板稳定支撑安装于外墙处,并形成文丘里结构的散热通道。

8、在一些实施方式中,第二直线方向为竖直方向。和/或,支撑龙骨为竖向设置的弧形龙骨。或者,支撑龙骨为横向设置的直线龙骨。

9、在一些实施方式中,造型框架的数量为多个,造型面板的数量为多个并与多个造型框架适配设置,多个造型框架沿第一直线方向依次分布。和/或,造型面板于平行于第一直线方向和第二直线方向的截面形状为曲线结构。和/或,造型面板设有若干缺口。

10、有益效果:多个造型框架和多个造型面板的设置,便于适配不同面积尺寸的外墙结构。

11、造型面板于平行于第一直线方向和第二直线方向的截面形状为曲线结构。即沿第一直线方向,散热通道在外墙的一侧近似为平面侧壁,且散热通道在造型面板的一侧近似为曲面侧壁,以使空气能够在散热通道内顺畅地流通。

12、若干缺口的设置有利于提高建筑主体的透光性和通风效果。

13、在一些实施方式中,幕墙散热系统还包括光伏板,沿第一直线方向,光伏板连接于造型面板远离散热通道的一侧。

14、有益效果:通过在造型面板的外侧连接安装光伏板,以使光伏板在阳光的照射下能够将太阳能转化为电能,以供建筑主体内部或者幕墙散热系统利用,节能环保。

15、在一些实施方式中,幕墙散热系统还包括温控盖板以及盖板调节臂。沿第二直线方向,温控盖板通过盖板调节臂靠近散热通道的至少一端安装,以使温控盖板在开启状态和封闭状态之间切换调节。当温控盖板处于开启状态时,散热通道的第一端和第二端处于敞开状态。当温控盖板处于封闭状态时,散热通道的至少一端处于封闭状态。

16、有益效果:通过盖板调节臂在封闭状态和开启状态之间切换调节温控盖板的位置,以调节造型框架端部的通风面积,从而调整散热通道的通风量,以控制散热通道附近处的温度范围。

17、在一些实施方式中,幕墙散热系统还包括驱动件以及控制器,控制器与驱动件电连接,且驱动件与盖板调节臂连接设置。当环境温度大于或者等于预设温度时,控制器通过驱动件和盖板调节臂将温控盖板切换至开启状态。当环境温度小于预设温度时,控制器通过驱动件和盖板调节臂将温控盖板切换至封闭状态。

18、有益效果:当环境温度大于或者等于预设温度时,控制器控制驱动件将温控盖板切换至开启状态。此时,通过散热通道内流动的空气以快速带走附近的热量。以使光伏板自身温度降低至适宜的工作温度区间,以保持较高的发电效率。或者使外墙处保持较低的温度范围。

19、当环境温度小于预设温度时,控制器控制驱动件将温控盖板切换至封闭状态。此时,封闭的温控盖板能够大幅降低散热通道内空气的流通量,以阻止附近的热量被内部流动的空气带走。从而避免光伏板的自身温度降低至适宜温度区间以下(即避免温度过低),以保持较高的发电效率。或者使外墙处的温度不至于过低。

20、在一些实施方式中,散热通道在第一端处的散热间隙尺寸大于散热通道在第二端处的散热间隙尺寸。和/或,温控盖板靠近散热通道的第二端设置。

21、有益效果:当相邻的两个散热通道造型框架沿第二直线方向依次分布时,位于下方的造型面板造型框架的上端靠近或者插设于上方的造型面板与外墙之间的间隙处,且两个造型面板之间沿第一直线方向具有间隙。如此,造型面板内侧的低压甚至负压区域能够通过该间隙吸取外部以及下方散热通道内的空气,并使之沿第二直线方向向上顺畅地流动,从而快速散热降温。由于空气热胀冷缩使其受热会自发向上流动,通过设置下端的散热间隙尺寸大于上端的散热间隙尺寸,有利于增加散热通道的进气量,从而提高散热效果。

22、如沿第二直线方向(即竖直方向),最上方的一个造型框架的上端安装有温控盖板。如此,温控盖板可以对造型面板内侧的出风端的通风面积进行调整,从而调整水蒸气或空气的流通量。

23、在一些实施方式中,幕墙散热系统还包括吸液件,沿第一直线方向,吸液件靠近散热通道的至少一侧设置。

24、有益效果:通过吸液件储存的水分,在环境温度较高的条件下,能够蒸发并吸收附近的热量,以降低散热通道内的温度并对附近的造型面板、外墙或光伏板进行快速散热。

25、在一些实施方式中,幕墙散热系统还包括蓄水箱,吸液件部分位于蓄水箱内。

26、有益效果:可以在蓄水箱内储存水,并将吸液件的一端设置于蓄水箱内,以通过毛细作用持续补充吸液件内的水分。相较于蓄水箱,展开分布的吸液件具有更大的蒸发散热面积,蒸发效果更好。

27、通过蓄水箱的设置,可以收集并存储雨水或者其他废水用于吸液件的蒸发散热,以节约水资源。示例性的,可以在建筑主体处设置蓄水池,用收集雨水并与蓄水箱连通,以向蓄水箱内持续补充水资源。或者,也可以将建筑主体的多个雨水管道连接于蓄水箱处,以便于收集雨水。

28、另一方面,本发明还提供了一种幕墙建筑,包括建筑主体以及上一方面中的幕墙散热系统,建筑主体的外墙与造型框架连接。

29、有益效果:由于幕墙建筑包括了上一方面中的幕墙散热系统,使得该幕墙组件具备上述幕墙散热系统的所有有益效果,在此不再赘述。

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