[發(fā)明專利]一種磁流體外墻結構

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• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111236455A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 張雨清;周曉鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學;河海大學
• 主分類號: E04B1/74
• 分類號: E04B1/74;E04B2/00;F24S20/66;F24D15/00;C09C1/24;C09C3/06;C09C3/04;C09C3/08;H01F41/02
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰

本發(fā)明公開了一種磁流體外墻結構，由若干個可拼接的墻體模塊組成，所述墻體模塊為立方體結構，其頂部通過上流體出入口連接上導流管道，底部通過下流體出入口連接下導流管道，可旋轉桿件與墻體模塊的頂部和底部垂直連接，可旋轉桿件上設有磁體組合。本發(fā)明在夏季墻體模塊能大幅度反射太陽光線，避免墻體吸收過多熱量，同時磁流體外墻體模塊吸收的太陽余熱可以轉換為建筑內部所需要的能源形式；在冬季，通過對節(jié)能墻體內分散在磁流體中的功能材料的置換，高效吸收太陽能光熱，補充熱量至墻體。避免室內熱量的散失，從而達到冬季室內保溫的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于綠色節(jié)能建筑設計及新材料應用技術領域，具體涉及一種磁流體外墻結構。

背景技術

隨著社會的不斷發(fā)展，能源短缺問題日益顯著。近年來，“節(jié)能減排”被各行各業(yè)所重視，政府也出臺多部法律文件，將節(jié)能減排作為一項強制性標準。在建筑設計領域，最早提出“節(jié)能減排”標準的是美國的“綠色節(jié)能標準”——LEED（Leadership in Energy andEnvironmental Design），它是一個評價綠色建筑的工具。宗旨是：在設計中有效地減少環(huán)境和住戶的負面影響。目的是：規(guī)范一個完整、準確的綠色建筑概念，防止建筑的濫綠色化。LEED由美國綠色建筑協(xié)會建立并于2003年開始推行，在美國部分州和一些國家已被列為法定強制標準。

目前國內在建筑設計領域也要求建筑師在進行建筑設計時考慮建筑的節(jié)能設計。在我國“夏熱冬冷”地區(qū)進行建筑設計時，首要考慮的是保證室內環(huán)境舒適度即做到室內“冬暖夏涼”。為達到這個目的，普遍使用的方法是在建筑外維護結構上采用“被動式”的構造方法與新技術、新材料的運用，但是收效甚微。主要存在以下誤區(qū)：

1）主觀認為“被動式”的構造方法與新材料、新技術的運用可以達到室內空調設備的“零應用”；

2）在建筑設計完成之后進行綠色節(jié)能建筑手法的堆積，不能形成系統(tǒng)化的節(jié)能設計；

3）不注重能源“余熱”的再利用，造成能量的損耗。

調研顯示，采用“被動式”建筑設計的低能耗建筑，依舊采用空調系統(tǒng)進行室內溫度的調控。沒有達到“被動式”建筑能源低消耗的初衷。目前墻體采用的多是低熱導率的保溫材料填充墻體及冷熱橋位置。墻體在冬季與夏季運行中保持低熱導率。在夏季，保溫層阻礙熱量進入到室內；在冬季，保溫層減少室內熱量的散失。但是無論夏季與冬季，墻體始終處于向陽面。然而在夏季室內不需要過多的太陽光熱，在冬季室內則需要較多的太陽光熱。本發(fā)明的節(jié)能墻體模塊改變了原有單一低熱導率墻體材料作為保溫層的現(xiàn)狀，既適用于新建筑也適用于老建筑的改造。通過改變功能材料的物理性質達到冬夏兩用的目的。

發(fā)明內容

為了滿足夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能和建筑綠色化需求的不斷提升，本發(fā)明巧妙的利用太陽能光熱服務于建筑節(jié)能。本發(fā)明提供了一種成本低、材料簡單、綠色環(huán)保、結構合理且可以高效利用太陽能光熱的磁流體外墻模塊。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種磁流體外墻結構，由若干個可拼接的墻體模塊組成，所述墻體模塊為立方體結構，其頂部通過上流體出入口連接上導流管道，底部通過下流體出入口連接下導流管道，可旋轉桿件與墻體模塊的頂部和底部垂直連接，可旋轉桿件上設有磁體組合。

進一步的，所述磁體組合包括第一永磁體、第二永磁體和磁流體，所述可旋轉桿件上開有若干凹槽，凹槽與凹槽間隔15-25cm，所述凹槽的中心軸線與所述可旋轉桿件垂直，所述凹槽內設有第一永磁體，凹槽開口處連接有第二永磁體，所述第二永磁體外表面吸附磁流體。所述第一和第二永磁體為非能耗永磁體。

進一步的，所述墻體模塊內還設有控制裝置，控制裝置與可旋轉桿件和第一永磁體連接。控制裝置可以控制可旋轉桿件的旋轉以及控制第一永磁體在凹槽內的移動，以調節(jié)第一永磁體和第二永磁體之間的距離。