一种节能建筑用光伏光电集热墙的制作方法

本申请涉及建筑节能的领域，尤其是涉及一种节能建筑用光伏光电集热墙。

背景技术：

在当今社会，建筑物已然成为高能耗的代名词，据统计，建筑能耗占社会总能耗的30%以上，面对目前常规能源紧缺和环境压力增加，如何降低建筑能耗已成为节能减排的重要课题。太阳能是一种清洁、丰富、永不衰竭的可再生能源，目前世界各国政府都将太阳能利用作为可持续发展战略的重要内容。太阳能利用有两个重要途径，即光热和光电技术。

太阳能现在较成熟的利用还是光伏光热利用技术，光热利用主要集中在集热墙上，集热墙又叫特朗贝式集热墙，简称集热墙，是集热－蓄热墙式被动式太阳房的最典型构件。它实质上是直接附设在房间墙面上，且通常设在北向外墙上的一种太阳能集热器。

针对上述中的相关技术，光伏板设置于朝北一侧的房间外墙上，且安装角度固定，由于地球自转和公转，导致太阳照射至光伏板的时间有限，导致光伏板的工作效率变低，集热墙的实用性降低。

技术实现要素：

为了提高集热墙的实用性，本申请提供一种节能建筑用光伏光电集热墙。

本申请提供的一种节能建筑用光伏光电集热墙采用如下的技术方案：

一种节能建筑用光伏光电集热墙，包括墙体和开设于墙体外壁的凹槽，所述凹槽内设置有蓄热器，所述墙体嵌设有闭合凹槽槽口的透光板，所述透光板与凹槽内壁之间形成供室内空气流通的加热空间，所述蓄热器电连接有光伏板，所述墙体外壁设置有带动光伏板转动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，通过光伏板将太阳能转换为电能，对蓄热器供电，蓄热器对加热空间内空气和墙体加热；同时太阳辐射可穿过透光板，加热空间内空气可直接吸收太阳辐射，从而实现对加热空间内空气双重加热，配合蓄热器，提高集热墙在冬天的供暖性能；且光伏板可存储电能，供蓄热器夜间持续对加热空间内空气加热，已加热的空气流通至室内，即可完成供暖；设置驱动装置带动光伏板转动，可提高光伏板与接收太阳光直射的有效面积，从而提高集热墙的实用性。

可选的，所述驱动装置包括设置于墙体外侧的定位块和转动连接于定位块的转轴，所述转轴周壁设置有承载光伏板的承载板，所述转轴端部设置有带动光伏板绕转轴轴线转动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，手动设置驱动机构的启动时间，通过驱动机构带动转轴转动，从而带动承载板和光伏板随着太阳上升的角度转动，从而提高光伏板的有效照射面积，提高光伏板的工作效率。

可选的，所述墙体转动连接有支撑臂，所述支撑臂自由端设置有导向块，所述承载板靠近墙体的一侧内凹设置有供导向块往返滑移的导向槽。

通过采用上述技术方案，设置支撑臂支撑承载板，提高承载板在使用中的稳定性，且导向块在导向槽内滑移，限制支撑臂在承载板靠近墙体一侧的滑移路径，提高承载板在转动中的稳定性。

可选的，所述导向块远离转轴的一侧设置有弹簧，所述弹簧远离导向块的一端与导向槽内壁固定连接。

通过采用上述技术方案，设置弹簧在导向槽内，迫使支撑臂向转轴的方向靠近，从而提高支撑臂对承载板的支撑作用，提高驱动机构转动承载板时的便捷性。

可选的，所述墙体外壁设置有防护框，所述防护框位于光伏板下方。

通过采用上述技术方案，设置防护框位于光伏板下方，避免光伏板脱落承载板时，直接坠落至地面，从而提高光伏板在使用中的安全性。

可选的，所述墙体开设有连通室内的进气口和出气口，所述进气口和出气口内壁设置有排气扇，所述进气口和出气口内排气扇方向相反，所述透光板开设有连通加热空间和室外的排气通道，所述排气通道连通室外的一端设置于防护框下方。

通过采用上述技术方案，设置进气口将加热空间内的热空气导进室内，室内空气通过出气口导入加热空间内加热，从而完成室内和加热空间内的热空气循环使用，设置排气通道换入室外的新鲜空气，提高室内空气的清洁度，且进气口和出气口内壁均设置有排气扇，提高空气循环流动的速度。

可选的，所述透光板靠近加热空间的一侧滑移连接有刮板，所述加热空间内壁设置有带动刮板移动的驱动件。

通过采用上述技术方案，设置驱动件带动刮板将附着于透光板靠近加热空间一侧的杂质刮落，提高透光板的透光性，提高加热空间的实用性。

可选的，所述透光板远离加热空间的一侧滑移连接有清洁板，所述清洁板与刮板之间设置有磁吸件。

通过采用上述技术方案，设置磁吸件迫使清洁板和刮板同步沿透光板的内外两侧滑移，从而实现对透光板内外两侧的清洁，提高透光板的透光性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过光伏板将太阳能转换为电能，对蓄热器供电，蓄热器对加热空间内空气和墙体加热；同时太阳辐射可穿过透光板，加热空间内空气可直接吸收太阳辐射，从而实现对加热空间内空气双重加热，配合蓄热器，提高集热墙在冬天的供暖性能；且光伏板可存储电能，供蓄热器夜间持续对加热空间内空气加热，已加热的空气流通至室内，即可完成供暖；设置驱动装置带动光伏板转动，可提高光伏板与接收太阳光直射的有效面积，从而提高集热墙的实用性；

设置支撑臂支撑承载板，提高承载板在使用中的稳定性，且导向块在导向槽内滑移，限制支撑臂在承载板靠近墙体一侧的滑移路径，提高承载板在转动中的稳定性；

设置进气口将加热空间内的热空气导进室内，室内空气通过出气口导入加热空间内加热，从而完成室内和加热空间内的热空气循环使用，设置排气通道换入室外的新鲜空气，提高室内空气的清洁度，且进气口和出气口内壁均设置有排气扇，提高空气循环流动的速度。

附图说明

图1是集热墙的整体结构示意图；

图2是加热装置冬季白天的工作模式示意图；

图3是加热装置冬季夜晚的工作模式示意图；

图4是图1中驱动装置的整体结构示意图。

附图标记说明：1、墙体；2、加热装置；21、凹槽；22、蓄热器；23、透光板；24、加热空间；241、进气口；242、出气口；243、排气扇；244、排气通道；245、挡板；246、第一电机；25、刮板；26、清洁板；27、磁吸件；271、磁块；272、金属块；28、驱动件；281、丝杆；282、第二电机；3、光伏板；4、驱动装置；41、定位块；42、转轴；43、承载板；44、驱动机构；45、支撑臂；46、导向块；47、导向槽；48、弹簧；5、防护框。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种节能建筑用光伏光电集热墙。

参照图1，一种节能建筑用光伏光电集热墙包括墙体1、设置于墙体1内部用于为室内供暖的加热装置2、转动连接于墙体1外壁用于为加热装置2供电的光伏板3以及固定于墙体1外壁用于带动光伏板3转动的驱动装置4；光伏板3设置于加热装置2的上方。

参照图1和图2，加热装置2包括内凹于墙体1外壁的凹槽21、固定于凹槽21靠近室内一侧的蓄热器22和固定于凹槽21槽口内壁的透光板23，蓄热器22与光伏板3电连接，透光板23与凹槽21内壁之间形成加热空间24；加热空间24开设有连通室内的进气口241和出气口242，进气口241和出气口242内壁均螺栓固定有排气扇243；进气口241用于将加热空间24内已加热的空气导入室内，出气口242用于将室内空气循环至加热空间24内。

参照图1和图3，墙体1外壁开设有横截面为倒l型且连通加热空间24和室外的排气通道244，排气通道244靠近室外的一端呈向下倾斜，且转动连接有启闭排气通道244的挡板245，墙体1内部嵌设有带动挡板245转动启闭排气通道244的第一电机246。

参照图1和图2，冬季白天使用时，通过第一电机246带动挡板245转动，迫使排气通道244处于间歇开启状态，供室外新鲜空气进入加热空间24，太阳辐射可穿过透光板23对加热空间24内的空气加热，配合蓄热器22对加热空间24内的空气进行预热，加热空间24内的加热空气通过进气口241的排气扇243导入室内，室内未加热的空气通过出气口242导入加热空间24循环加热；

参照图1和图3，冬季晚上使用时，通过第一电机246排气通道244处于关闭状态，避免室外冷空气进入加热空间24，仅室内和加热空间24内空气循环流动，提高冬季夜间的室内温度。

参照图1和图3，透光板23采用透明材质，且靠近加热空间24的一侧滑移连接有水平设置的刮板25，远离刮板25的一侧滑移连接有平行于刮板25的清洁板26，清洁板26和刮板25之间设置有磁吸件27；磁吸件27包括嵌设于清洁板26远离透光板23一侧的金属块272和嵌设于刮板25远离透光板23一侧的磁块271，从而实现刮板25和清洁板26的同步滑移，对透光板23的两侧进行清洁。

刮板25两端螺纹连接有竖直设置的丝杆281，丝杆281顶端与加热空间24顶部转动连接，底端伸出加热空间24嵌入墙体1且固定有第二电机282，第二电机282固定于墙体1内部；其中第二电机282和丝杆281构成驱动件28；当需对透光板23侧壁附着的杂质进行清洁时，启动第二电机282，带动刮板25和清洁板26将透光板23两侧的杂质刮落，从而提高透光板23的透光性。

参照图1和图4，驱动装置4包括凸出固定于墙体1外壁的两个定位块41、转动连接于定位块41之间的转轴42和固定于转轴42周壁的承载板43，转轴42一端贯穿定位块41固定有驱动机构44，驱动机构44固定于墙体1外壁，承载板43远离墙体1的一侧供光伏板3螺栓固定，墙体1外壁铰接有支撑臂45，支撑臂45自由端铰接有导向块46，承载板43靠近墙体1的一侧内凹设置有供导向块46往返滑移的导向槽47，导向块46远离转轴42的一侧固定有弹簧48，弹簧48远离导向块46的一端固定于导向槽47内壁。本实施例中驱动机构44采用可进行数字信号收发的伺服电机。

设置弹簧48在导向槽47内，迫使支撑臂45向转轴42的方向靠近，从而提高支撑臂45对承载板43的支撑作用，提高驱动机构44转动承载板43时的便捷性；墙体1外壁固定连接有位于光伏板3下方的防护框5，用于防止光伏板3脱离承载板43，避免砸到路过光伏板3下方的行人。且防护框5位于排气通道244上方，可避免室外降雨时雨水通过排气通道244进入加热空间24，同时还可以避免雨水顺墙体1外壁流入排气通道244，从而提高加热空间24内的干燥度。

本申请实施例一种节能建筑用光伏光电集热墙的实施原理为：通过光伏板3将太阳能转换为电能，对蓄热器22供电，蓄热器22对加热空间24内空气和墙体1加热；同时太阳辐射可穿过透光板23，加热空间24内空气可直接吸收太阳辐射，从而实现对加热空间24内空气双重加热，配合蓄热器22，提高集热墙在冬天的供暖性能；且光伏板3可存储电能，供蓄热器22夜间持续对加热空间24内空气加热，已加热的空气流通至室内，即可完成供暖；可根据每日太阳照射至光伏板3的面积，手动设定驱动机构44的启动时间，驱动机构44通过转轴42带动光伏组件处于与太阳有效照射面积最大的角度，导向块46在导向槽47内滑移，支撑臂45支撑承载板43，弹簧48迫使导向块46向靠近转轴42的一侧滑移，从而提高支撑臂45支撑承载板43时的稳定性，从而提高集热墙的实用性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。