[發明專利]一種蒸發冷卻式模塊通風外墻

無效

• 申請號: 200910022796.X
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101649654A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 李俊明;趙嘉靖;徐鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B1/74
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明涉及一種新型模塊式節能通風外墻，屬于建筑節能技術領域。

背景技術

建筑能耗在社會總能耗中占有重要份額，開發各種建筑節能技術意義重大，節能型建筑設計已經成為整個社會發展的必然趨勢和選擇。在建筑節能的整個系統工程中，建筑圍護結構熱工性能的改善一直以來都是各國相關研究機構的工作重點，圍護結構的設計也由僅對增強隔熱性能的單純要求發展到在保溫隔熱圍護結構基礎上尋求一種主動控制手段，從而有目的地控制通過圍護結構的傳熱。

圍護結構是建筑與其共生環境之間發生熱質交換的必經途徑，通過設計改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，對建筑能耗、環境性能、室內空氣質量及用戶舒適感覺都有根本性影響。在實施建筑節能的各項措施中，墻體保溫隔熱是最行之有效的技術手段。目前，改善圍護結構熱工性能的技術主要有：一、采用復合墻體結構技術增加墻體保溫隔熱性能。通過在墻體的主要結構基礎上采用高效保溫隔熱材料附著或填入，以改善整個墻體的熱工性能。根據復合材料與主體結構位置的不同，分為外墻內保溫技術、外墻外保溫技術及夾芯保溫技術。二、新型保溫建材的使用。三、新型墻體材料的應用。四、門窗材料及密封性技術。

隨著節能觀念的不斷變化及新材料不斷投入使用，對墻體研究越來越多涉及到可再生能源及新材料的綜合應用。被動式太陽能建筑是利用南向集熱蓄熱墻體進行被動式采暖降溫的一種建筑形式。墻體的蓄熱作用可以有效地調節室內空氣的晝夜溫差，對提高被動式太陽能建筑的熱工性能和改善房間熱舒適性都具有重要作用。許多研究己經表明合理的建筑蓄熱設計可以明顯減少冬夏季能量需求。

典型的被動式太陽能蓄熱墻體為特隆布(Trombe)墻體。冬季，特隆布(Trombe)墻體白天在太陽照射下吸收儲存熱量，同時把多余的熱量通過風機帶入到室內；夜晚通風口關閉，特隆布(Trombe)墻體中的熱量通過輻射的方式傳入室內。利用特隆布(Trombe)墻體結構的熱壓通風進行夏季降溫的研究國內外學者已做了大量的工作。研究表明，氣候條件對蓄熱體的使用效果具有很大影響。日溫差比較大的地區使用蓄熱體效果最佳；日溫差＜6℃的，原則上不推薦使用重質蓄熱體；在熱濕地區主要以制冷為主，原則上不推薦使用重質蓄熱體；暖濕地區無需輔助供暖和供冷，也不推薦使用重質蓄熱體。

采用復合保溫隔熱層或減小墻體結構層導熱系數，是通用的減少建筑空調負荷的方法，能夠有效地抑制外界環境通過墻體向室內環境傳遞熱量。但這種做法在達到很好的隔熱效果的同時也相當于給建筑帶來了很好的保溫效果。對于夏熱冬冷或冬暖地區，需要更多考慮夏季工況，如果采用單純的無方向選擇性的高熱阻結構，會使得非空調房間很難將室內負荷或通過窗戶進入室內的負荷通過墻體結構釋放到外界環境，也會使那些希望充分利用自然環境來減少空調制冷負荷的建筑難以實現。

蓄熱墻體采取夜間自然通風，類似特隆布(Trombe)墻體。對于氣溫日較差較大的地區，這種方式是有效的。但對于夏熱冬冷或冬暖地區，由于其氣溫日較差較小，并不適宜采用高蓄熱墻體；另外對于空調房間，在這類地區采用夜間自然通風降溫的方法不一定可以減少房間空調負荷，原因在于該類地區一般濕度較大，雖然自然通風可以減少空調顯熱負荷，但同時也會增加空調潛熱負荷。此外，夜間自然通風要求建筑夜間無人使用，對于一些需要連續使用的建筑如賓館，采用此方法不易實現。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明針對我國夏熱冬暖和夏熱冬冷的環境資源特點，提出一種蒸發冷卻式模塊通風外墻，利用多孔滲水陶瓷將蒸發冷卻技術應用于墻體圍護結構中，達到減少夏季空調負荷的目的。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種蒸發冷卻式模塊通風墻體，包括內側墻體5及與之相配置的外側墻體6，多孔滲水陶瓷板2將內側墻體5與外側墻體6之間的空間分隔成水層和空氣夾層。

所說的墻體結構包括以下六種形式：水層在外側，機械通風上吹的模塊墻體結構；水層在外側，機械通風下吹的模塊墻體結構；水層在內側，機械通風上吹的模塊墻體結構；水層在內側，機械通風下吹的模塊墻體結構；水層在外側，自然通風的模塊墻體結構；水層在內側，自然通風的模塊墻體結構。

本發明的墻體模塊高度為200～2000mm??水層3的厚度為10～200mm；空氣夾層7的厚度為10～200mm。