一种建筑幕墙节能装置的制作方法

本发明涉及太阳能光热利用领域，特别是一种建筑幕墙节能装置。

背景技术：

1、随着新能源技术的开发与应用日益重视，太阳能光热结合技术的开发越来越受到世界各国的关注，其核心技术即是高效太阳能高效利用的设计。

2、目前太阳能利用率的不足主要有以下几个方面：其一，热交换部分大都采用真空集热管，采用的是加热水，然后水在加热室内空气，效率较低；其二，太阳能热水器在冬季进行供暖时夜间容易被冻坏，或者漏液情况，夏季不供暖，太阳能热水器还不能有效利用，限制了应用领域；其三，冬季太阳能电池发电量较低，采暖利用太阳能电池发电转化成热能利用效率也相对较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种建筑幕墙节能装置。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种建筑幕墙节能装置，了解决现有技术中太阳能热水器供暖效率低，传热介质容易泄露等技术问题，夏季太阳能集热器使用率低的问题，本发明提供一种建筑幕墙节能装置。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种建筑幕墙节能装置，包括外层玻璃和内层玻璃，外框架固定在外层玻璃和内层玻璃上，外框架与内层玻璃中间是集热器和太阳能电池，集热器的平面部分安装太阳能电池，集热器下方通过转动轴固定在外框架上，集热器上方通过齿轮组件固定在外框架上，每个建筑幕墙节能装置有多组集热器，每个集热器都是独立结构，最边缘的集热器的上方安装转换旋钮，转换旋钮安装在外框架上方，可以旋转转换旋钮将转动齿轮组件并带动带齿链条进行旋转，可以将集热器的曲面侧朝向内侧玻璃，也可以将太阳能电池旋转到朝向内侧玻璃。蓄电池固定在外框架和保温层中间，为了收集太阳能电池发出来的电能，蓄电池的外侧是保温层，保温层在冬季的夜晚可以降低冷辐射，在夏季白天可以降低热辐射。外框架下方布置第一进气口和第二进气口，方便进气；外框架上方布置第一排气口和第二排气口，方便集热器空腔内和内层玻璃与外框架之间的热空气流通。

4、为了解决现有技术中太阳能集热器使用真空管，传热介质容易泄露技术问题，所述使用集热器直接给空气加热，取消了现有真空管保温技术，并通过进气口一和排气口一直接将热量直接送入室内，取消了液体传热的中间环节，使系统不会发生渗漏，每个集热器并列安装，保证整体的光热吸收效率。

5、为了提高吸热效果，所述的集热器表面表面涂或镀覆有吸收太阳能涂层，可以增大吸热量，减少太阳能的反射，将更多的太阳能转化成热能。

6、为了增加使用效率，所述的外壳上安装了转换旋钮，在冬季集热器朝向内层玻璃，使集热器可以加热空气，夏季使用转换旋钮将太阳能电池面朝向内层玻璃进行太阳能发电。

7、为了提高光透率，所述的透光玻璃为高透光玻璃，在冬季可以使阳光更好的照射在集热器上，产生更多的热量，在夏季可以使阳光更好的照在太阳能电池上，增大发电量。

8、利用本发明的技术方案制作的一种建筑幕墙节能装置，特别适合于建筑外墙保温和太阳能供热、太阳能发电等一体化系统，其中集热器为管壳式排列结构，上下通透，集热管的热量可以直接传递给空气，直接将室内加热，还有效减少了外层玻璃的散热量，不仅保温还给室内加热。太阳能电池在夏季可以进行发电，电能可以供给室内使用，间接减少夏季用电负荷，并且外壳的保温层在冬季可以减少冬季的冷辐射和夏季的热辐射，此结构可以作为建筑外墙保温装饰板使用，而且安装方便，使用寿命长等优点。

技术特征：

1.一种建筑幕墙节能装置，其特征在于：包括外层玻璃(1)、内层玻璃(2)以及外框架(15)，外框架(15)固定在外层玻璃(1)和内层玻璃(2)上，外框架(15)与内层玻璃(2)中间安装集热器(3)和太阳能电池(4)，集热器(3)的平面部分安装太阳能电池(4)，集热器(3)下方通过转动轴(13)固定在外框架(15)上，集热器(3)上方通过齿轮组件(12)固定在外框架(15)上，每个建筑幕墙节能装置有多组集热器(3)，每个集热器(3)都是独立结构，最边缘的集热器(3)的上方安装转换旋钮(14)，转换旋钮(14)安装在外框架(15)上方，可以旋转转换旋钮(14)将转动齿轮组件(12)并带动带齿链条(11)进行旋转，可以将集热器(3)的曲面侧朝向内侧玻璃，也可以将太阳能电池(4)旋转到朝向内侧玻璃,蓄电池(5)固定在外框架(15)和保温层(6)中间，蓄电池(5)的外侧是保温层(6)，外框架(15)下方布置第一进气口(9)和第二进气口(10)，方便进气，外框架(15)上方布置第一排气口(7)和第二排气口(8)，方便集热器(3)空腔内和内层玻璃(2)与外框架(15)之间的热空气流通。

2.如权利要求1所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：所述的外层玻璃(1)和内层玻璃(2)是采用四边密封中空的结构，并且玻璃采用高透光玻璃，阳光通过外层玻璃(1)与内层玻璃(2)照射到集热器(3)上面,外层玻璃(1)和内层玻璃(2)之间内充如氮气或其他惰性气体，使结构具有一定的保温隔热性,外框架(15)固定在外层玻璃(1)和内层玻璃(2)的四周上。

3.如权利要求1所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：集热器(3)是半圆形中空型材结构，其材质不限于铝、铜、玻璃材质,在集热器(3)的曲面涂或镀上吸热涂层，曲面部分可以进行太阳能的集热，可以吸收太阳光的热量，使得太阳光可以加热集热器(3)，集热器(3)将热传递给中空结构内的空气，空气受热上升通过第一排气口(7)进入房间，由于集热器(3)内的空气上升使得腔内形成负压，空气从第一进气口(9)进入集热器(3)中空腔,太阳能电池(4)固定在集热器(3)平面侧，在太阳能电池(4)和蓄电池(5)之间通过导线相互连接，多组太阳能电池(4)连接后再连接到蓄电池(5)上,将太阳能电池(4)旋转到朝向内层玻璃(2)侧时，太阳光可以照在太阳能电池(4)上时，太阳能电池(4)就可以发电。

4.如权利要求1所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：建筑幕墙节能装置的集热器(3)有多个集热器模块组成，集热器模块的下方安装有转动轴(13)，集热器模块的上方安装有齿轮组件(12)，齿轮组件(12)通过带齿链条(11)连接，外框的最上方有一个转换旋钮(14)，转换旋钮(14)与集热器(3)一侧的齿轮组件(12)相连，通过旋转转换旋钮(14)可以带动齿轮组件(12)转动，进而带动带齿链条(11)转动，可以通过旋转转换旋钮(14)将集热器(3)的曲面侧朝向内层玻璃(2)，也可也通过旋转转换旋钮(14)将太阳能电池(4)侧朝向内层玻璃(2)。

5.如权利要求1所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：蓄电池(5)组位于外框架(15)与保温层(6)中间，蓄电池(5)用来储存太阳能电池(4)发出来的电量，保温层(6)是为了阻止此结构的热辐射与冷对流，保温层(6)具有防刮碰和阻燃耐火特性，保温层(6)材料优选玻璃丝棉与聚氨酯材料。

6.如权利要求1所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：外框架(15)不限于铝和不锈钢材质。

7.如权利要求3所述的建筑幕墙节能装置，其特征在于：集热器(3)的曲型面是吸收太阳能涂层，并且该涂层可以减少对太阳能的反射，可以更多的吸收太阳能,曲面与太阳能电池(4)板围成的空腔是用来将产生的热量传递给空气的，集热器(3)与太阳能电池(4)形成一个弧形带肋空腔，方便空气流通，集热器(3)的集热面不限于曲面。

技术总结
本发明公开了一种建筑幕墙节能装置，包括外层玻璃、内层玻璃、集热器、太阳能电池、蓄电池和外框架，集热器与太阳能电池在内层玻璃与外壳之间，集热器是管壳结构上涂有吸太阳能的物质，在有阳光的时候可以加热集热管；太阳能电池固定在集热器的背面，集热器顶端有齿轮组件，集热器通过齿轮组件和联动轴固定在外壳上，集热器有多个模块。本发明涉及太阳能光热利用技术领域，集热器模块通过齿轮链条连接能够联动旋转，此结构可以在采暖季节进行辅助供暖，夏季利用太阳能电池进行发电，此结构可以安装在住宅的窗户上，也可以直接做玻璃幕墙使用，具有安装方便，维修方便，使用寿命长等优点。

技术研发人员：董胜龙,董秀金,董秀平
受保护的技术使用者：董胜龙
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11