一种轻型太阳能建筑一体化墙体的制作方法

本发明涉及一种太阳能建筑一体化墙体，尤其涉及一种可用于装配式建筑的轻型太阳能建筑一体化墙体，属于太阳能建筑一体化技术领域。

背景技术：

在我国的总能耗中，建筑能耗占据相当大的比例，并且在不断增加，其中采暖空调能耗最大，占整体比例的60%以上。建筑节能被认为是中国实现2030年碳减排目标的关键领域。随着我国对建筑节能标准要求的提高，低能耗建筑成为未来发展的趋势。在我国，建材行业一直以来都是被认为是高污染、高耗能的产业，面对着重重的压力，建筑行业也对节能环保的新型建材进行了研究和开发，国家也出台了相应的节能环保建筑的政策，中国的建筑行业在飞速发展的今天，为了实现可持续发展，建材产业必须走一条低碳发展之路，而轻质墙板的出现为我国节能环保的低碳建筑带来了希望与动力，在降低行业自身成本的同时，产生较好的社会效益。同时，太阳能建筑一体化技术也被视为全球降低建筑能耗的重要手段，自20世纪90年代开始，发达国家相继推出光伏建筑一体化计划和项目，并颁布了相应的激励政策来促进光伏发电技术的推广和应用。发展太阳能建筑一体化技术，提高太阳能等可再生能源在建筑能耗中的比例，是实现现阶段节能减排目标中社会可持续发展的重要手段。

现代建筑设计提倡绿色节能理念，而太阳能建筑一体化技术充分体现了绿色节能理念，是未来太阳能技术发展的方向，它基于生态建筑这一理论，站在节能和环保的高度来实现对建筑技术和太阳能技术的结合并实现整体外观和设备功能的统一以及与周围环境的和谐一致，把建筑、技术和美学融为一体，真正让太阳能成为建筑用能的一部分。太阳能建筑一体化技术的应用，可进一步降低建筑能耗。但在目前的实际工程应用中，大部分太阳能墙体系统都是以单层材料为单元后再组合，不能充分保证建筑物的美观，同时墙体对空间的占用率可能过大，降低建筑结构的装配效率及增加投资费用。在现有太阳能利用技术的基础上，综合考虑技术、建筑、经济等多个方面因素的影响，设计太阳能与低碳建材结合的一体化装配式墙体，不仅节土、节能、利废，如果推广使用开来，将从根本上改变传统墙体材料大量取土毁田、消耗能源、污染环境的状况，还能减轻建筑自重，降低建筑综合造价，是太阳能建筑一体化技术进一步发展与应用的一个重要方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了克服上述技术的不足，提供一种轻型太阳能建筑一体化墙体，主要适用于冬季有采暖需求地区的建筑墙体，它利用集热板将太阳能转化为热能，使载热流体在集热板、热辐射板及循环管内循环流动，热量经循环管内的载热流体转运至热辐射板，再传入室内，充分利用太阳能为室内供暖，降低建筑的供暖能耗，同时，该墙体可以作为装配式建筑墙体，保证建筑美观的同时，提高墙体安装效率。

本发明为解决上述技术问题，所采取的技术方案是：一种轻型太阳能建筑一体化墙体，其特征在于：所述墙体包括玻璃板，集热板，轻质保温材料层，热辐射板，循环管一，止回阀，控制阀，排气阀，循环管二；所述玻璃板、集热板镶嵌在轻质保温材料层外表面，玻璃板安装在集热板上，玻璃板与集热板间设置一个空气层，以提高集热板的太阳能利用率；所述热辐射板镶嵌在轻质保温材料层内表面，实现辐射供暖，提高室内热舒适性；所述集热板顶部与循环管一连接，循环管一与热辐射板顶部连接，热辐射板底部与循环管二连接，循环管二与集热板底部连接，载热流体在集热板、循环管一、热辐射板、循环管二组成的闭合环路内循环流动，将集热板得到的太阳能输送到热辐射板，热辐射板将热量通过热辐射和热对流传入室内；所述循环管一上安装止回阀，控制阀和排气阀，止回阀阻止循环管一内流体逆向流动，控制阀可以控制循环管一内的流体流通或关断，打开控制阀可以利用自然循环将集热板的热量输送至热辐射板，关闭控制阀可以阻止集热板的热量输送至热辐射板，排气阀可以排除系统内的空气。

本发明具有的优点和积极效果是：

1)与传统墙体相比，本发明通过在墙体内安装玻璃板、集热板、循环管及热辐射板，载热流体可以在集热板、循环管及热辐射板组成的闭合环路内自然循环流动，将集热板吸收的太阳能传递至热辐射板，为室内供暖。2)所述的太阳能一体化墙体的轻质保温材料层，可以增大墙体热阻，阻止室内、外的热量以热传导方式经墙体传递。3)所述止回阀可以阻止系统内流体逆向循环流动，供暖季节集热板温度高于热辐射板温度时，载热流体正向循环流动，止回阀开启，将太阳能热输送至室内，当集热板温度低于热辐射板温度时，载热流体有逆向流动趋势，止回阀关闭，防止热辐射板的热量经过工质逆向流动传递至集热板而散失。4)墙体作为一体化装配式墙体，与其他被动式太阳能墙体相比，在保持建筑物整体美观的同时，可以实现工厂化生产，提高建筑墙体的安装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1、玻璃板；2、集热板；3、轻质保温材料层；4、热辐射板；5、循环管一；6、止回阀；7、控制阀；8、排气阀；9、循环管二。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

如图1所示：玻璃板1，集热板2，轻质保温材料层3，热辐射板4，循环管一5，止回阀6，控制阀7，排气阀8，循环管二9；所述玻璃板1、集热板2镶嵌在轻质保温材料层3外表面，玻璃板1安装在集热板2上，玻璃板1与集热板2间设置一个空气层，以提高集热板2的太阳能利用率；所述热辐射板4镶嵌在轻质保温材料层3内表面，实现辐射供暖，提高室内热舒适性；所述集热板2顶部与循环管一5连接，循环管一5与热辐射板4顶部连接，热辐射板4底部与循环管二9连接，循环管二9与集热板2底部连接，载热流体在集热板2、循环管一5、热辐射板4、循环管二9组成的闭合环路内循环流动，将集热板2得到的太阳能输送到热辐射板4，热辐射板4将热量通过热辐射和热对流传入室内；所述循环管一5上安装止回阀6，控制阀7和排气阀8，止回阀6阻止循环管一5内流体逆向流动，控制阀7可以控制循环管一5内的流体流通或关断，打开控制阀7可以利用自然循环将集热板2的热量输送至热辐射板4，关闭控制阀7可以阻止集热板2的热量输送至热辐射板4，排气阀8可以排除系统内的空气。

具体工作过程如下：

在采暖季节，开启控制阀7，在太阳辐射作用下，当集热板2的温度高于热辐射板4时，载热流体在集热板2、循环管一5、热辐射板4、循环管二9组成的闭合环路内正向循环流动，止回阀6自动开启，集热板2将吸收的太阳能转换为热能后，利用载热流体将热量输送至热辐射板4，热辐射板4以热对流和热辐射形式将热量传入室内。当集热板2的温度低于热辐射板4时，载热流体在集热板2、循环管一5、热辐射板4、循环管二9组成的闭合环路内产生逆向循环流动的趋势，止回阀6自动关闭，阻止载热流体逆向流动，防止室内热量经过逆向循环流动而散失至室外。当夜间没有太阳辐射时，集热板2的温度低于热辐射板4，止回阀6自动关闭，阻止载热流体逆向流动，防止室内热量经过逆向循环流动而散失至室外。

在空调季节，关闭控制阀7，阻止载热流体在集热板2、循环管一5、热辐射板4、循环管二9组成的闭合环路内循环流动而传递热量，即使集热板2的温度高于热辐射板4时，载热流体在闭合环路内产生正向循环流动的趋势，控制阀7也可以阻止集热板2的热量通过载热流体输送至热辐射板4，降低空调冷负荷。