[發明專利]一種利用蓄水槽蒸發冷卻降溫的箱式雙層幕墻

有效

• 申請號: 200910184924.0
• 申請日: 2009-10-21
• 公開（公告）號: CN101698997A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 王芳;張小松;李舒宏;何蕓蕓
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B2/88
• 分類號: E04B2/88;E04B1/74
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及利用蓄水槽蒸發冷卻降溫技術的箱式通風雙層幕墻，涉及建筑節能等技術領域。

背景技術

為了視覺效果和美學的追求，建筑師都希望增加建筑外圍護結構中玻璃的比例，而玻璃幕墻建筑由于將建筑美學、建筑功能和建筑結構等因素有機地統一起來，正迎合了建筑師的要求，近年來，世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑。然而單層玻璃幕墻建筑帶來的光污染、能耗大、通風不良等問題迫使人們尋求新的變革，通風雙層幕墻構造正是在這個基礎上產生的。通風雙層玻璃幕墻結構一般是由兩層透明的圍護結構組成，作為空氣通道的空氣腔把圍護結構分為內、外兩個部分，針對不同的室外氣候條件，通過合理的通風組織設計實現通風或蓄熱等功能，箱式通風雙層玻璃幕墻一般是在水平方向形成一層樓高、兩塊玻璃寬的箱式玻璃空腔單元，由于其可以最大程度地減少上下左右房間的干擾，目前，箱式通風雙層玻璃幕墻立面已經成為最常用的雙層幕墻模式，二十一世紀以來，在我國很多地區很多改建和新建辦公樓選擇這樣的結構。

國內外很多學者對通風雙層幕墻的節能策略和效果進行了研究，結果表明，在炎熱季節，外表皮打開、內表皮關閉的空腔通風是防熱的必要條件，可以有效降低空腔溫度。然而，在炎熱季節，室外空氣干球溫度往往高于室內干球溫度，而由于空腔的性質，在引入室外空氣進行通風的條件下，無論是自然通風還是機械通風，都無法使得幕墻內層表皮的溫度低于室外空氣干球溫度，熱量始終都是由室外向室內傳遞，所以，單純依靠通風方式雖然能夠改善建筑表皮的熱工性能，但效果有限，只能是避免表皮溫度的升高，無法有效降低建筑表皮溫度，不能從根本上解決室內得熱量較大、空調能耗較高的問題。

由于在建筑物維護結構的外表面淋水、噴水的蒸發冷卻效果比較顯著，有學者進行了雙層玻璃幕墻建筑外表面淋水的研究。實驗結果證明，水的蒸發相變引起的降溫可以有效地改善夏季建筑表皮的防熱效果，并且可以有效清洗玻璃幕墻外表面。但這一效果是以雙層幕墻空腔不通風為代價的，難以充分發揮通風玻璃幕墻的節能效果。與此同時，噴淋系統循環設備的動力耗能和噴淋系統所耗費的水量都制約了其節能效果。因此，有效的方式應該是在空腔通風的情況下，對通風雙層幕墻的內層表皮進行噴淋，方可達到最佳的節能效果。

同時，夏季空調系統一般會產生大量冷凝水，一匹的空調在常溫制冷或除濕工作時，每二小時可排出冷凝水1升。同時，空調冷凝水的PH值為中性，水質較好，目前，處理冷凝水的基本方法是直接將其排放，造成了能源的浪費。而屋面雨水集蓄利用技術大部分都是將雨水統一收集進入中水回用系統，如果能將屋面雨水、冷凝水等進行收集，在預處理后先對通風雙層幕墻進行有效噴淋，再進入中水回用系統，對水資源形成多級分層利用，可大大節約水資源，產生較好的節能效應。

發明內容

本發明目的是提供一種降溫效果好，使得室內溫度低于室外空氣干球溫度，結構簡單的利用蓄水槽蒸發冷卻降溫的箱式雙層幕墻。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種利用蓄水槽蒸發冷卻降溫的箱式雙層幕墻，其特征在于包括若干個箱式雙層幕墻、雨水管、冷凝水管、補水管、雨水棄流管、雨水接入管、冷凝水接入管、補水接入管、重力噴灑管道，每個箱式雙層幕墻包括外層通風幕墻、內層通風幕墻、進風口、排風口、蓄水槽，外層通風幕墻與內層通風幕墻平行布置，外層通風幕墻與內層通風幕墻的上端和下端分別設置進風口、排風口，排風口的下端設置蓄水槽；每個箱式雙層幕墻的同一側分別布置雨水管、冷凝水管、補水管、雨水棄流管，雨水管通過雨水接入管與蓄水槽連接；冷凝水管通過冷凝水接入管與蓄水槽連接；補水管通過補水接入管與蓄水槽連接；雨水棄流管與雨水管連接；蓄水槽的下方設置重力噴灑管道。

本發明的蓄水槽上設置溢流管，溢流管與雨水管連接。

本發明的蓄水槽上設置放空管，放空管與雨水管連接。

本發明利用水的蒸發冷卻效應可以實現通風雙層幕墻內表面溫度低于室外空氣干球溫度，降溫效應顯著。克服了雙層幕墻單純利用通風效應只能控制升溫、無法實現降溫的缺點。噴淋的接觸面應該是通風雙層幕墻空腔內的內層表皮，空腔通風將有助于增強水的蒸發冷卻降溫效果。在合理設置的條件下，可以有效降低通風雙層玻璃幕墻空腔和內層皮表面溫度，使之低于室外空氣干球溫度，表皮水膜可以吸收太陽輻射得熱量，進一步減少室內得熱量。炎熱季節幕墻內表面的淋水既不會破壞外立面的整體美觀，又為室內使用人員營造出清涼之感，可助于提升室內舒適度。