一种透明节能墙及其透明节能墙模块

摘要

本发明公开一种透明节能墙及其透明节能墙模块，透明节能墙模块用于形成建筑体的透明节能墙，透明节能墙模块包括：室内玻璃层、贴附室内玻璃层设置的透明蓄热层、室外玻璃层、设置于透明蓄热层和室外玻璃层之间的空气层，其中，室内玻璃层、透明蓄热层、室外玻璃层依次通过连接件连接成一整体件，且于透明蓄热层和室外玻璃层之间形成空气层。透明节能墙包括内墙，内墙包括由上述多个透明节能墙模块依次横向及/或竖向排列所形成的透明节能内墙。本发明的透明节能墙模块为复合且透明结构，充分利用透明蓄热材料的蓄热、透明的特性，并采用玻璃+空气层+透明蓄热材料组合的构造形式，达到采光、遮阳、蓄热、隔热一体化的节能效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑墙体，具体地说，是涉及一种透明且能够节能的建筑墙体以及组成该建筑墙体的墙体模块。

背景技术

建筑能耗已成为人类社会生产活动能耗的重要组成部分，建筑节能作为现代技术的一个发展方向，已成为国内外建筑业广泛重视的研究课题，发展建筑节能结构体系更是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实现可持续发展战略目标的关键之一。

现有技术中，太阳能作为理想的、清洁的可再生能源日益受到世界各国的重视，于建筑节能领域中，更提出了多种主动式、被动式的太阳能利用的方案，例如特朗布墙(TROMBE WALLS)。特朗布墙是一种依靠墙体独特的构造设计，无机械动力、无传统能源消耗、仅仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体，传统的特朗布墙主要由透明盖板，集热墙体及空气流道组成，其中，集热墙体一般采用实墙+普通蓄热材料(多为铝片)的形式。由于实墙和铝片均为非透明材料，作为幕墙应用时存在遮挡，难以采光，且限制了建筑的外立面效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有节能墙体需要较大面积的实墙，建筑造型受限，使用不灵活，且大面积的实墙面设计使可开启外窗面积受限，建筑视野不开阔、建筑造型不美观的问题，提供一种模块化设计的透明节能墙及其透明节能墙模块，采光效果好且使用灵活。

为了实现上述目的，本发明的透明节能墙模块用于形成一建筑体的一透明节能墙，所述透明节能墙模块包括：室内玻璃层、贴附所述室内玻璃层设置的透明蓄热层、室外玻璃层、设置于所述透明蓄热层和室外玻璃层之间的空气层，其中，所述室内玻璃层、透明蓄热层、室外玻璃层依次通过连接件连接成一整体件，且于所述透明蓄热层和室外玻璃层之间形成所述空气层。

上述的透明节能墙模块的一实施例中，所述透明蓄热层包括蓄热材料和金属网，所述蓄热材料固定于所述金属网中。

上述的透明节能墙模块的一实施例中，所述金属网为两层，所述蓄热材料固定于两层所述金属网之间。

上述的透明节能墙模块的一实施例中，所述蓄热材料为热相变透明蓄热材料和或透明膜蓄热材料。

上述的透明节能墙模块的一实施例中，所述室内玻璃层、透明蓄热层、空气层以及室外玻璃层的厚度比例为2:1:4:2。

上述的透明节能墙模块的一实施例中，所述室内玻璃层、透明蓄热层以及室外玻璃层依次通过所述连接件与一外框架相连接。

本发明的透明节能墙，安装于一建筑体的混凝土框架中，其包括内墙，所述内墙包括由多个上述透明节能墙模块依次横向及/或竖向排列所形成的透明节能内墙。

上述的透明节能墙的一实施例中，所述内墙还包括采光玻璃内墙，所述采光玻璃内墙由采光玻璃形成。

上述的透明节能墙的一实施例中，还包括双层玻璃外墙，所述双层玻璃外墙与所述内墙之间具有空气间隔层。

上述的透明节能墙的一实施例中，所述内墙的上下两端分别设置上通风孔和下通风孔，所述上通风孔和下通风孔分别联通室内和所述空气间隔层。

上述的透明节能墙的一实施例中，所述空气间隔层的上下两端分别设置上通风孔和下通风孔，所述上通风孔和下通风孔分别联通室外和所述空气间隔层。

本发明的有益功效在于，本发明的透明节能墙模块为复合且透明结构，充分利用透明蓄热材料(例如热相变透明蓄热材料、透明膜蓄热材料)的蓄热、透明的特性，并采用玻璃+空气层+透明蓄热材料组合的构造形式，达到采光、遮阳、蓄热、隔热一体化的节能效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的透明节能墙模块的分解结构图；

图2为本发明的透明节能墙的轴测图；

图3为本发明的透明节能墙的正立面图；

图4为本发明的透明节能墙的侧立面图。

其中，附图标记

100 透明节能墙模块

110 室内玻璃层

120 透明蓄热层

121 蓄热材料

122 金属网

130 空气层

140 室外玻璃层

150 连接件

160 外框架

200 透明节能墙

210 内墙

211 透明节能内墙

212 采光玻璃内墙

213 上通风孔

214 下通风孔

220 双层玻璃外墙

230 空气间隔层

233 上通风孔

234 下通风孔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

本发明的透明节能墙具有多个透明节能墙模块，透明节能墙模块例如是整体外形呈正方形或长方形的模块体，多个模块体横向及竖向堆积排列后形成透明节能墙。其后，多个透明节能墙再次横向及竖向堆积排列后形成所需要的安装面积的节能墙体。本发明采用模块化形式，利于产品生产、运输以及现场安装。

具体地，如图1所示，透明节能墙模块100包括室内玻璃层110、透明蓄热层120、空气层130以及室外玻璃层140。室内玻璃层110于安装时朝向建筑体的室内，透明蓄热层120具有蓄热、透光的特性，贴附室内玻璃层110设置，空气层130设置于透明蓄热层120和室外玻璃层140之间。其中，室内玻璃层110、透明蓄热层120以及室外玻璃层140依次通过连接件150连接成一整体模块，并且于透明蓄热层120以及室外玻璃层140之间形成上述的空气层130。

本实施例中，室内玻璃层110、透明蓄热层120以及室外玻璃层130依次通过连接件150与外框架160相连接，从而使室内玻璃层110、透明蓄热层120以及室外玻璃层140连接成一整体模块。

透明蓄热层120包括蓄热材料121和金属网122，蓄热材料121固定于金属网122中。较佳地，金属网122设置为两层，蓄热材料121固定于两层金属网122之间。金属网122的作用在于固定蓄热材料121于一空间内，避免蓄热材料121移动。

其中，蓄热材料121采用透明蓄热材料，蓄热材料把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。蓄热材料121例如为热相变透明蓄热材料，或透明膜蓄热材料。

如图1所示，从右往左依次看来，蓄热材料121和金属网122组合构成排序第三的透明蓄热层120，透明蓄热层120贴附于室内玻璃层110构成排序第四的图示，排序第五的图示为室内玻璃层110、透明蓄热层120与室外玻璃层140相连接，且透明蓄热层120和室外玻璃层140之间形成空气层130。排序第六、第七的图示为室内玻璃层110、透明蓄热层120与室外玻璃层140通过连接件150与外框架160相连，形成透明节能墙模块100。

本发明中，室内玻璃层110、透明蓄热层120、空气层130以及室外玻璃层140的厚度比例为2:1:4:2。例如本发明可设置室内玻璃层110(6厚)+透明蓄热层120(3厚)+空气层130(12厚)+室外玻璃层140(6厚)组合的构造形式，通过中空玻璃的一体化构造，实现了采光、遮阳、蓄热、隔热一体化的节能效果。

如图2至图4所示，本发明的透明节能墙200安装于建筑体的混凝土框架300中，透明节能墙200包括内墙210，内墙210包括透明节能内墙211，透明节能内墙211由多个上述的节能墙模块100依次横向及/或竖向排列以形成。本发明通过透明蓄热材料进行蓄热，蓄热量大，且不需要大面积实墙，建筑采光效果好。

为了进一步增强透明节能墙200的采光性，内墙210还包括采光玻璃内墙212，采光玻璃内墙212由采光玻璃形成，提高建筑室内的采光性能。采光玻璃内墙212例如采用竖条形设置于由多个节能墙模块100依次横向及/或竖向排列所形成的透明节能内墙211的一侧，另，采光玻璃内墙212还可设置为可开启。图示仅为示意，采光玻璃内墙212的具体设置位置及大小根据实际需要确定，当然，采光玻璃内墙212的面积不可过大，否则影响节能性能。

另，本发明的透明节能墙200还包括双层玻璃外墙220，双层玻璃外墙220与内墙210之间具有空气间隔层230。

内墙210的上下两端分别设置上通风孔213和下通风孔214，上通风孔213和下通风孔214分别联通建筑室内和空气间隔层230。例如，上通风孔213位于透明节能内墙211以及采光玻璃内墙212的上侧，下通风孔214位于透明节能内墙211以及采光玻璃内墙212的下侧。其中，还可于上通风孔213和下通风孔214处还可设置遮阳百叶。

空气间隔层230的上下两侧还具有分别与外界连通的上通风孔233和下通风孔234。

本发明的透明节能墙200的工作过程如下：

1)在需供暖的冬季时期的白天，例如冬季白天，空气间隔层230的上通风孔233和下通风孔234关闭，内墙210的上通风孔213和下通风孔214可选择性开启/关闭，以可进行室内温升速率和内墙210的透明节能内墙211的墙体蓄热量之间的相互调节。组成透明节能内墙211的透明节能墙模块100的蓄热材料121蓄热并辐射热量加热空气间隔层230内空气以及室内空气，最终实现建筑的太阳能被动采暖。

2)在需供暖的冬季时期的夜间，例如冬季晚上和阴天白天，空气间隔层230的上通风孔233和下通风孔234系统关闭，内墙210的上通风孔213和下通风孔214关闭，依靠组成透明节能内墙211的透明节能墙模块100的蓄热材料121本身储热辐射放出热量。透明节能内墙211首先加热靠近墙面的室内空气，被加热的气流同室内气流通过对流得以向室内供暖。

3)在建筑需要进行隔热防护时期的白天，例如夏季白天，空气间隔层230的上通风孔233和下通风孔234系统开启，内墙210的上通风孔213和下通风孔214关闭，空气间隔层230内的空气受热上升，由上通风孔233流出，冷空气则由下通风孔234进入，在此空气间隔层230内的空气保持流动，避免温室效应造成热空间再次聚积。

4)在建筑需要进行隔热防护时期的夜间，例如夏季晚上，利用夜间气温一般较低的特点，空气间隔层230的上通风孔233和下通风孔234系统开启，内墙210的上通风孔213和下通风孔214关闭，在环境风压主要作用下形成的室内空气、空气间层230的空气和室外夜间较冷空气之间的循环流动可冷却透明节能内墙211，从而可最终实现降低室内温度和使透明节能内墙211蓄积冷量的目的。透明节能内墙211冷却以后可继续从室内吸收热量。同时，打开内墙210的上通风孔213和下通风孔214，室外的冷空气从下通风孔214进入室内，室内热空气从上通风孔213排出，使夜间室外冷空气同室内空气进行交换。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。