一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙的制作方法

本发明属于建筑墙体，特别是涉及一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙。

背景技术：

1、建筑行业的新能源系统正处于不断发展和创新的阶段。其中包括太阳能、镉、地源热泵以及高楼中的风电技术等。这些新能源系统的发展和应用，将推动建筑领域由并网向自用模式的转变。自用能源是一个不可避免的趋势，一旦实现自用，将对电能存储提出集中的需求。随着新能源技术的不断进步，建筑业开始将自己变成一个电力生产者。利用日益普及的太阳能技术，建筑物可以产生大量的电力，满足自身的用电需求。这意味着建筑物不再依赖于传统的电力供应，而是实现了自给自足的能源系统。这种自用模式将减少对传统能源来源的依赖，降低用电成本，同时也对环境产生更少的污染。然而，实现自用并非一蹴而就。在这个过程中，电能存储技术的需求将变得更加集中。由于太阳能等新能源的发电具有间断性和不稳定性，存储这些能源成为了一个关键的挑战。建筑物需要能够存储多余的电能以备不时之需，以避免能源的浪费和损耗。因此，电能存储技术的发展和应用将成为建筑行业的重要方向，以满足自用模式下的能源需求。

2、在现代建筑中，墙体是建筑中的重要组成部分。建筑中存在较多隔墙，但由于没有储能功能，不能满足节能和可持续发展的要求。针对这一现状，我们的分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙可以很好的解决当前所遇到的问题。我们将蓄电池放置在建筑隔墙内部，可以节省蓄电池所占用的建筑空间，同时也能将隔墙利用起来。分离型的优点在于蓄电池集中于某一块隔墙内部，便于局部拆装进行集中的维修。金属夹板、金属撑、电池安装等均使用螺栓进行连接，构件在出现破坏后可以进行迅速的更换，从而更快的恢复使用功能。配备bms电池控制系统对电池状态进行监控。蓄电池在充放电过程中会产生热量，通过温度传感器来根据室内外温度自动控制通风管道内的风向，从而便于进行室内温度的调控，达到更好的舒适度。储能墙内部放置支承钢板从而为蓄电池的放置提供空间，同时增加金属撑和金属夹板对电池进行保护，使其在地震作用下也不容易发生破坏。

3、欧美国家已有一些家用储能相关的产品，然而此类产品具有以下缺点：（1）电池外露，体积较大，同时将电池放置在地面上或悬挂在墙面上，占用建筑内部空间，（2）未能保护电池，在地震或侧向冲击等作用下，电池易发生破坏；（3）电池未能集成于墙体之中，未实现控温与总体控制。

技术实现思路

1、与传统的相变储能隔墙相比，分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙将具备储存电能、调节温度、可恢复、可视化的特点。储能隔墙的电池集中于一块墙板内部，并使用bms电池管理系统对电池进行监控，使得电池状态可视化，同时还能对电池充电和放电过程进行调节，更加智能和经济。其具备一定的抗震能力，在地震发生时保持稳固，不易损坏，还能对内部的电池起到保护作用，尽可能的保证墙体功能的正常使用，同时承受外部的压力而不发生破坏或倒塌。内部使用可更换构件，使其震后可以快速恢复储能墙的完整性和功能。外部采用防火石膏板和阻燃发泡剂，具有一定的防火性能，在火灾发生时能够承受高温并延缓火势蔓延，阻止火势蔓延到其他区域，本发明采用的技术方案如下：

2、一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，包括防护层、岩棉保温芯、加气混凝土轻质墙板、支撑钢板、蓄电池、墙体间阻燃发泡剂、防火石膏板、通风管道、bms电池管理系统；

3、所述支撑钢板为一块“目”字形钢框架，由多个钢板条组合焊接而成，用于承托蓄电池，支撑钢板的内侧粘贴防火石膏板，采用u形榫卯结构的方式将支撑钢板固定于两片加气混凝土轻质墙板之间，并在接缝处填充墙体间阻燃发泡剂，支撑钢板与加气混凝土轻质墙板的外侧依次设置岩棉保温芯、防护层，所述加气混凝土轻质墙板侧向贯通开设孔道；

4、所述支撑钢板中间的水平横肋上开设有阻尼器预留孔道和线路孔道，支撑钢板两侧的竖直纵肋上、两块水平横肋之间开设有洞口，所述通风管道穿过洞口、孔道；

5、所述支撑钢板水平横肋与竖直纵肋交接处斜向设置金属撑，金属撑上垂直焊接金属夹板；

6、所述橡胶减震构件底部硫化在底板上，阻尼器设置在底板左右两端，将底板安装在支撑钢板的水平横肋上，橡胶减震构件上方放置蓄电池，蓄电池与底板两侧的凸起之间留有5mm缝隙，缝隙内填充阻燃发泡剂；

7、线路穿过支承钢板预留的线路孔道使蓄电池串联，线路从总线路孔道穿出与bms电池管理系统连接。

8、进一步地，采用胀管和胀管螺丝将岩棉保温芯、加气混凝土轻质墙板连接。

9、进一步地，转角处的通风管道使用管道连接件连接。

10、进一步地，底板孔道与支承钢板的阻尼器预留孔道对齐，将螺栓插入底板孔道，先扭紧中间螺母，再依次扭紧下方螺母、上方螺母。

11、本发明的有益效果：

12、（1）分离型墙体设计：分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙分为两个部分，中间的储能板块和两侧的轻质隔墙板块。在分离型的墙体构造中，储能墙的蓄电池集中于储能板块中的储能区域内，这意味着蓄电池和耗能构件更容易接近和维护。当蓄电池或耗能构件需要维修或替换时，工作可以集中在局部的储能板块内进行，而不需要将储能墙整体拆除。同时，由于蓄电池是独立的，它们可以针对特定的性能要求进行优化设计，如更高的能效、更好的热管理或更长的寿命等。

13、（2）电池减震保护：本发明通过墙体内内置蓄电池达到储存电能的目的，同时电池角端使用橡胶减震构件来保护电池。橡胶构件安装在电池与底板之间。在地震发生时，橡胶构件可以允许蓄电池在其上方相对平稳地移动，同时吸收和分散地震产生的能量，从而降低直接传递到蓄电池的震动。电池前后使用金属撑和金属夹板进行固定，金属撑和金属夹板具有一定的刚度和强度，保护电池防止屈曲。金属撑和金属夹板采用低屈服点钢材料制成，使得它们在较低的应力下就能开始屈曲。在地震等极端情况下，金属撑和金属夹板通过其屈曲和非弹性变形行为，吸收并耗散由地震引起的能量。

14、（3）可更换构件与功能可恢复性：分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙是具有韧性的结构，在地震作用下残余变形较少、破坏较低，同时在震后可将受损的可更换构件快速修复从而迅速恢复结构功能。在地震工程中，“可更换构件”的概念指的是一种特定的设计策略，旨在通过牺牲某些特定的结构构件来保护整体建筑的安全。本发明中的底板、阻尼器、金属撑、金属夹板被设计为可更换的构件，均采用螺栓与支承钢板进行连接，在地震发生时会优先承受损伤，通过其塑性破坏过程中的能量耗散，减少对主要结构的影响。这样，它们在吸收了地震能量后，尽管本身可能遭到损毁，却有效地保护了其余的结构部分不受重大损害。通过这种方式，可更换构件技术不仅提高了墙体的抗震性能，还显著降低了地震后的修复成本和时间。

15、（4）考虑到电池发热的问题，在墙体内部增设通风管道，将电池热量排出，从而达到帮助电池散热的目的。

技术特征：

1.一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，其特征在于：包括防护层（100）、岩棉保温芯（200）、加气混凝土轻质墙板（300）、支撑钢板（400）、蓄电池（500）、墙体间阻燃发泡剂（600）、防火石膏板（700）、通风管道（800）、bms电池管理系统（900）；

2.根据权利要求1所述的一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，其特征在于：采用胀管（202）和胀管螺丝（201）将岩棉保温芯（200）、加气混凝土轻质墙板（300）连接。

3.根据权利要求1所述的一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，其特征在于：转角处的通风管道（800）使用管道连接件（801）连接。

4.根据权利要求1所述的一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，其特征在于：底板孔道（513）与支承钢板（4）的阻尼器预留孔道（408）对齐，将螺栓（405）插入底板孔道（513），先扭紧中间螺母（411），再依次扭紧下方螺母（407）、上方螺母（412）。

技术总结本发明涉及一种分离型功能可恢复储能控温一体式智能隔墙，属于建筑墙体技术领域。包括防护层、岩棉保温芯、加气混凝土轻质墙板、支撑钢板、蓄电池、墙体间阻燃发泡剂、防火石膏板、通风管道、BMS电池管理系统；支撑钢板由多个钢板条组合焊接而成，用于承托蓄电池，支撑钢板的内侧粘贴防火石膏板，采用U形榫卯结构的方式将支撑钢板固定于两片加气混凝土轻质墙板之间，支撑钢板与加气混凝土轻质墙板的外侧依次设置岩棉保温芯、防护层。本发明的有益效果和优点是分离型墙体的设计易于维护和替换，对电池设置减震保护，延长使用寿命，使用耗能构件提高墙体抗震能力，在墙体内部增设通风管道达到帮助电池散热的目的。技术研发人员：舒展,陈润泽,彭増鑫,李征受保护的技术使用者：木之桐智能科技（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10