一种三层玻璃结构的复合式温控幕墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及房屋建筑外围护结构使用的一种三层玻璃结构的新型幕墙，具体涉及一种由两个独立空气夹层通道构成、且其内外夹层分别依靠两类热交换温控技术而使蒂墙系统实现随季节自主调温的蒂墙结构。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，人们对办公场所的舒适性要求也不断提高。如何在满足舒适性的基础上，尽量降低空调系统的运行成本，一直是困扰着建筑行业的严峻问题。调差显示:公共场所的冷源提供仍广泛使用集中式空调满负荷运行，造成能源的大量浪费；另外，尽管市场上已开始利用呼吸式通风幕墙替代传统窗户作为围护结构，也的确能通过自然通风的被动式散热方式带走一定量的太阳辐射热，但通风效果受到环境、建筑尺寸因素的限制，实际带走热量有限。
[0003]与传统制冷方式相比，半导体制冷有优点也有不足。首先，半导体制冷器件是一种全固体能量转换装置。它无需制冷剂，并在直流电流驱动下利用帕尔帖效应实现吸热和释热，因而不存在制冷剂的排放和泄漏问题，对环境零污染。其次，半导体制冷系统没有压缩机、水泵等机械运动部件，不会产生较大的噪音，拥有较高的运行可靠性。同时，半导体制冷片本身结构紧凑，非常方便进行小型化、集成化的设计、制造和加工，所以半导体制冷设备通常趋于小型化和微型化，尤其适合满足局限空间或者特殊制冷环境的需要。此外，半导体制冷片的热惯性小，通上电流后数秒即可快速实现制冷或制热。据相关实验表明:当单片半导体制冷器提供的制冷量小于1W时，是理想且经济的制冷方式，其制冷性能与其他传统制冷方式基本持平。因此，从技术可行性和节能减排效果来看，选择将半导体温控技术推广应用于玻璃幕墙中而实现其夹层温度随季节变化自主控温，具有广阔的经济市场潜力。
[0004]依据我国国情来看，能源问题不容乐观，因此，积极开展光伏建筑一体化技术的推广应用具有前景可观的市场价值。当围护结构与光伏发电组件集成化后，即可使建筑物具有建筑外围护所必需的性能和独特的装饰功，同时还能利用太阳能资源产生电能，充分体现了发展循环经济和可持续建筑理念的市场潮流趋势。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种三层玻璃结构的复合式温控幕墙。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]本实用新型包括内侧玻璃幕墙、中间隔断层玻璃幕墙、外侧玻璃幕墙、百叶窗格栅风口组件、具有制冷和制热双工况的半导体热电温控单元、环境监测系统、单片机控制模块，内侧玻璃幕墙的上端和下端均装有百叶窗格栅风口组件，外侧玻璃幕墙的上端和下端也均装有百叶窗格栅风口组件；内侧玻璃幕墙与中间隔断层玻璃幕墙之间形成独立的内侧夹层换热通道；外侧玻璃幕墙与中间隔断层玻璃幕墙之间形成独立的外侧夹层换热通道；在所述的中间隔断层玻璃幕墙上均布有半导体热电温控单元；所述的环境监测系统由多个温度传感器组成，为单片机控制模块提供目标环境的实时温度监测数据；所述的半导体热电温控单元受控于单片机控制模块。
[0008]进一步说，内侧夹层换热通道和外侧夹层换热通道靠近下方位置设置有导流板。
[0009]本实用新型不仅能在不同季节充分发挥自然通风技术和半导体温控技术的双重热交换作用，还等效于为建筑穿上了一件可呼吸且冷暖可调的绿色空调外衣，有望能在一定程度上缓解大面积布置玻璃幕墙引发的空调能耗问题。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的幕墙封装结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的过渡季节工况实例与工作示意图；
[0012]图3为本实用新型夏季工况实例与工作示意图；
[0013]图4为本实用新型冬季工况实例与工作示意图；
[0014]其中:1、内侧玻璃幕墙(普通单层钢化玻璃)；2、中间隔断层玻璃幕墙(普通单层钢化玻璃);3、外侧玻璃幕墙(普通单层钢化玻璃或光伏薄膜玻璃);4、内侧玻璃百叶窗风门；5、外侧玻璃百叶窗风门；6、具有制冷/制热双工况的半导体热电温控模块；7、多孔导流板；8、单片机控制模块。
【具体实施方式】
[0015]参见图1所示，本实施例包括三层玻璃幕墙(即内侧玻璃幕墙1、中间隔断层玻璃幕墙2和外侧玻璃幕墙3)、百叶窗格栅风口组件(包括内侧玻璃百叶窗风门4、外侧玻璃百叶窗风门5)、具有制冷和制热双工况的半导体热电温控单元6、环境监测系统、单片机控制模块8等部件构成的玻璃幕墙结构体系，其特征在于:借助三层玻璃封装形成的两个独立夹层换热通道，充分发挥自然通风技术和半导体温控技术的双重热交换作用。安装时，紧邻室外环境的外侧玻璃还可根据区域气候特点和成本控制情况选择使用普通玻璃或光伏玻璃。另外该分别在两个夹层通道的靠下端位置处，各布置有一块多孔导流板7 (总计两块)，以保证两个夹层通道内的循环空气在导流板的均流作用下均匀扩散。
[0016]三层玻璃幕墙构成两个独立夹层热交换通道，外侧夹层空间为自然通风被动式换热风道，内侧夹层空间为带有预冷和预热双工况功能的半导体释冷(或释热)主动式换热通道通过玻璃幕墙内外侧玻璃的上下端风口的百叶窗开合以及半导体热电温控模块的启停，实现对太阳辐射热流方向的主动控制。此外，分别根据热电模块在夏季预冷工况和冬季预热工况需要实现的端面温度来选择合适的半导体制冷器，其运行性能更理想且经济。依据三种季节工况对应执行三种运行模式，实现针对幕墙两个独立夹层中空气的温度调节和流动方向控制，并实现对于幕墙紧临的室内小范围区域温度的间接影响。最外层的普通单层钢化玻璃如果替换为薄膜式光伏玻璃，其部分光伏发电量可驱动幕墙的内置温控组件和通风组件联合实现对于夹层空气的主动控温，另外盈余的光伏发电量还能被储存用于提供建筑内部的日常用电，体现了节能思想。半导体片按阵列方式被贴附在中间隔断层玻璃幕墙的铝制连接