[發明專利]一種以地下水為冷源的復合相變通風屋頂

在審

• 申請號: 201811443851.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109322450A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 孔祥飛;王路;席暢;陳萬河
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: E04D13/18
• 分類號: E04D13/18;E04D13/03;F24F5/00;F24T10/10
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發明公開了一種以地下水為冷源的復合相變通風屋頂，包括復合相變蓄能板、混凝土層、通風口、相變蓄能模塊和換熱管；在房屋墻體頂部鋪設有混凝土層，在混凝土層上部鋪設有復合相變蓄能板；在混凝土層下部是通風層，在通風層的房屋墻體處開設有通風口，通風口處安裝有可開啟的窗戶；在通風層下部是相變蓄能模塊；相變蓄能模塊安裝于房屋墻體上；相變蓄能模塊內部鋪設有換熱管，相變蓄能模塊內部與換熱管外部之間填充有相變材料；換熱管與地下水連接。本屋頂將相變蓄能技術與通風屋頂技術相結合，以地下水作為冷源和夜間通風方式相結合，夜間自然通風加快散熱，改變傳統相變圍護結構的單一形式，充分利用自然能源對室內熱環境進行調控。

技術領域

本發明涉及民用建筑領域，具體是一種以地下水為冷源的復合相變通風屋頂。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，整個社會對能源利用和生態環境保護越來越重視，國家也相繼推出一系列的政策和法規來指導節能工作，建筑節能就是其中重點之一。我國幅員遼闊，人口眾多，各地區的居住形式也多種多樣，雖然近些年來我國一直以較快的速度進行城鎮化建設，大部分的城市和城鎮的居民已經住進了高樓小區，但在廣大的農村地區和部分城市區域依然存在數量眾多的形式簡易、能耗水平較高的獨立住宅。

在能源日趨緊張和環境污染日益嚴重形式下，通過合理有效的手段降低建筑采暖空調能耗迫在眉睫。由建筑節能的具體含義可知，實現建筑節能主要有如下三種途徑：(1)提高建筑圍護結構熱工性能；(2)提高建筑能源系統利用效率，加強管理；(3)充分利用可再生能源。而通過圍護結構散失的能耗和采暖空調系統的能耗占建筑能耗的主要部分，因此圍護機構保溫隔熱是建筑節能改造的重點。目前，通過在建筑外部添加導熱系數低的保溫材料是實施建筑節能最直接有效的方法之一。雖然導熱系數低的保溫材料能夠有效減小熱量的傳遞，但其熱能存儲能力不足，不能夠增加建筑圍護結構的熱容量和熱存儲能力。如果圍護結構同時具有良好的保溫隔熱能力和熱能存儲性能，建筑室內溫度波動幅度將大大減小，建筑采暖和空調系統能耗也會顯著減小。

目前對于通風屋頂應用只能在于隔絕熱量進入室內，并沒有能吸收室內多余的熱量，維持室內溫度的穩定。湖南大學的王平《王平.通風屋面隔熱性能分析研究[D].湖南大學,2008》對湖南省岳陽市平江縣農村模型房間進行了測試，分析通風屋面的隔熱性能。結果表明，通風有利于屋面的隔熱；風量大有利于帶走熱量，全天通風效果最好；較強的太陽輻射條件下，通風屋面有利于改善室內熱環境，太陽輻射較小的情況下，則不能夠達到相同效果；且通風屋面加挑檐后，其隔熱效果更佳顯著。文獻《Dimoudi A,Androutsopoulos A,Lykoudis S.Summer performance of a ventilated roof component[J].Energy andBuildings,2006,38(6):610-617》對夏季雙層通風屋面的隔熱性能進行了研究，分析空氣層間距和層間有無反射裝置的影響，對雙層通風屋面上頂板和絕熱層進行了連續24小時的溫度測試。實驗結果表明雙層屋面比傳統屋面的絕熱性能較好。但以上試驗都只是應用通風屋頂隔絕熱量進入室內，并沒起到吸收室內多余熱量的作用，且只靠自然通風的方式散熱，形式單一。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種以地下水為冷源的復合相變通風屋頂。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種以地下水為冷源的復合相變通風屋頂，其特征在于該屋頂包括復合相變蓄能板、混凝土層、通風口、相變蓄能模塊和換熱管；在房屋墻體頂部鋪設有混凝土層，在混凝土層上部鋪設有復合相變蓄能板；在混凝土層下部是通風層，在通風層的房屋墻體處開設有通風口，通風口處安裝有可開啟的窗戶；在通風層下部是相變蓄能模塊；相變蓄能模塊安裝于房屋墻體上；相變蓄能模塊內部鋪設有換熱管，相變蓄能模塊內部與換熱管外部之間填充有相變材料；換熱管與地下水連接。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：