一种墙壁结构的制作方法
【专利摘要】用于建筑物的墙壁结构，包括：一个腔体（10），用于允许空气流经在所述建筑物的内部和外部之间的所述结构，所述腔体在所述墙壁结构的内层（2）和外层（4）之间。用于使用热传递发电的发电构件（20）被定位用于当被暴露于相对较温暖的外部状况（T热）时将热从所述建筑物的外部传递到内部，且当被暴露于相对较凉的外部状况（T冷）时将热从所述建筑物的内部传递到外部。所述发电构件（20）被定位用于促进与所述腔体（10）内的空气的能量传递。
【专利说明】一种墙壁结构
[0001]本发明涉及一种墙壁结构，且更具体地涉及一种用于建筑物的这样的结构。
[0002]随着生活总体水平的提高，对于能够提供更舒适的环境且是环境可持续的工业建筑物和居住建筑物的需求增加。创建这样的环境的一个途径是具有有效的加热、通风和空调(HVAC)系统。这样的系统通过为居住者提供可持续的室内空气质量(IAQ)和舒适的环境来构成建筑物的一个重要部分。多年以来，已经有许多涉及HVAC系统的研究。例如，用于常规HVAC系统的隔热模型包括两个玻璃蒙皮，所述两个玻璃蒙皮构成一个腔体，在该腔体内温和的新鲜空气可以流动，该模型被设计以通过在该系统内允许热传递和物质传递来创建舒适且可居住的环境。然而，除非建筑物的IAQ和舒适性中的一个或两者作出让步，否则这种设计可能提供非常小的或无效的节能。
[0003]因此，本发明的目的在于寻求克服与现有技术相关的上面的问题。
[0004]根据本发明的第一方面，提供了一种用于建筑物的墙壁结构，包括:一个腔体，用于允许空气流经在所述建筑物的内部和外部之间的所述结构，所述腔体在所述墙壁结构的内层和外层之间；以及一个发电构件，用于使用热传递发电，且被定位用于当被暴露于相对较温暖的外部状况时将热从所述建筑物的外部传递到内部，且当被暴露于相对较凉的外部状况时将热从所述建筑物的内部传递到外部，且其中所述发电构件被定位用于促进与所述腔体内的空气的能量传递。
[0005]以此方式，当发电构件被暴露于温暖的外部状况(与建筑物的内部相比)时，它可以从外部热源(诸如太阳)发电，且传导经过所述层的任何能量可用于使所述腔体内的空气温暖。当空气流经所述腔体时，这转而帮助将建筑物的期望的热水平例如维持到适合于居住者的水平。所述能 量的至少一部分将被转化以通过所述发电构件发电。此外，以此方式，通过控制所述腔体内的空气流动可以调节所述发电构件的温度，当这样的元件是高度温度敏感的时这将会是非常有利的。
[0006]相反，当被暴露于相对较凉的外部状况(例如夜间)时，在该状况下该建筑物的内部比外部温暖，所述发电构件可以使用来自建筑物内部的热发电。这从而利用来自建筑物的热损耗的一部分(T热，内-T冷，外)来发电。与此同时，热损耗的另一部分也可用来将经由所述腔体来到建筑物内的通风空气加热，从而减少墙壁的U值。在这样的情况下，所述墙壁构造作为热电联产(CHP)源而工作。
[0007]以此方式，在炎热气候中，所述发电构件可以从外部热源(诸如太阳)、或从经由热质热质或相变材料(PCM)吸收的热发电，且传导经过该层的任何能量可以用于使所述腔体中的空气温暖。从建筑物中抽出的空气将被允许流经该腔体，这转而会帮助抵制高水平的太阳能增益(太阳能增益会严重地影响空气调节)，而该能量的一部分将被转化以通过发电构件发电。此外，以此方式，通过控制所述腔体内的空气流动，可以调节发电构件的温度，当这样的元件是高度温度敏感的时这将会是高度有利的，并且显著地减少对空气调节的需要。所发的电可以用来例如给局部通风扇、数据记录器、控制器、传感器、LED灯等供电，或是被存储以供以后使用。
[0008]因此如将理解的，本发明因此具有双重/可逆的运行模式，因其既可以在热状况下发电又可以在冷状况下发电，同时在寒冷气候中使用热使通风空气温暖或者在温暖气候中使用从建筑物中抽出并且流动经过所述墙壁结构的空气来抵制太阳能增益和由外部层吸收的热。在两种情况下，AT用来发电。
[0009]方便地，所述发电构件被定位以使得由发电构件传导的能量能够传递到所述腔体。
[0010]此外，所述发电构件被定位以使得由所述腔体携带的能量能够传导到所述发电构件。
[0011]此外，所述发电构件可以是在外部表面上的有机热电材料。
[0012]此外,本发明可以与由动态隔热(dynamic insulation)顶型(parieto)或透气型(permeo)或任何类型产生的腔体联接，或者是常规隔热与在外部温度和内部温度之间的一些动态交换的组合。
[0013]优选地，电路系统和部件被提供以使得电可被聚集并被存储以例如在缺乏热能时使用，以在寒冷气候中仅通过热传导或在炎热气候中通过热抵制来维持房子的热水平。
[0014]优选地，电子电路被设置成调节来自所述发电构件的电压和功率。
[0015]优选地，所述发电构件具有第一表面和第二表面，所述发电构件被安置在所述结构中以使得所述第一表面被定位用于从所述建筑物的外部吸收能量且所述第二表面被定位在所述腔体处或邻接所 述腔体，从而当被暴露于相对较温暖的外部状况时所述发电构件被定位用于发电并且将能量从其第一表面传导到第二表面以便传递到所述腔体内的空气。
[0016]优选地，所述发电构件包含一个热电层。热电材料可以将热能直接转化成电，因此热电层提供了一种简单的热转化方法，并且减小了在转化期间热能浪费的程度。此外，所述发电构件可以是在外部表面上的有机热电材料。
[0017]优选地，所述墙壁结构还包括能量吸收层，其中所述能量吸收层被定位在所述发电构件处或邻接所述发电构件。所述能量吸收层可以起用于存储所吸收的热的作用，从而将会有向所述发电构件持续地供应热能，无论从热源辐射的热是过剩的还是短缺的。
[0018]优选地，所述能量吸收层包括隔热材料。所述隔热材料可以是能够在延长的时间段内存储热能的热质材料或PCM。常规地，这样的材料已用于使建筑物隔热。因此，优选地将这样的材料与所述发电构件例如热电层一起使用。
[0019]优选地，所述能量吸收层包括一个光电层。所述光电层可以吸收太阳能并且将其转化成电。这可以有助于更有效地发电。所述光电层没能够转化的多余能量然后可被传递到热电层并且被进一步转化成电。所述多余能量可进一步被传导以使腔体内的空气温暖，用于寒冷气候中的通风使用，或在炎热气候中内部抽出的空气用来冷却光电组件或光电和热电组件，由此这减少了太阳能增益，且因此减少了热传导增益，以及增强了发电。
[0020]优选地，所述热电层的第一表面被设置在所述光电层处或邻接所述光电层，而所述热电层的第二表面被设置在所述腔体处或邻接所述腔体，以使得在所述光电层中发生第一能量转化之后可以在热电层中发生第二能量转化，且在传递期间不最小化热能的损耗。该热电层使用所述光电层和所述腔体之间的温度差来发电。这确保在寒冷气候中在转化/加热时段期间没有或几乎没有能量被损耗，而在炎热气候中最大化对环境的热抵制。
[0021 ] 优选地，所述发电构件可以包括光电层或与热电层联接的光电层。这可以具有成本效益并且简化了系统。[0022]优选地，所述光电层被设置在所述结构内，以使得它暴露于所述结构的外部用于吸收太阳能。
[0023]优选地，所述发电构件是有机热电材料，以使得它暴露于所述结构的外部用于吸收太阳能。
[0024]优选地，所述发电构件是与固态热电材料(厚膜或薄膜)联接的有机热电材料，以使得它暴露于所述结构的外部用于吸收太阳能。
[0025]优选地，所述墙壁构件还包括隔热层，用于在所述腔体的与定位有所述发电构件的一侧相反的一侧上定位在所述腔体处或邻接所述腔体。所述隔热层包括隔热材料。此隔热层帮助热能的不必要的损耗。
[0026]优选地，所述发电构件被设置成平面元件的形式。以此方式，用于吸收能量和传递热以使腔体内的空气温 暖的表面面积被最大化。
[0027]优选地，所述墙壁结构被设置成一个面板。以此方式，所述结构可以被设置成模块化的形式。
[0028]根据本发明的另一方面，提供了一种墙壁结构，包括:内层和外层；空气通道，允许空气通过所述结构；以及发电构件，其中所述发电构件被安置用于从所述墙壁结构的外部能量源发电，所述发电构件还被安置成邻接所述空气通道，所述空气通道内的所述空气流动被控制以调节所述发电构件和所述空气通道内的空气之间的热能传递。以此方式，所述发电构件的温度是可控的，在这样的构件的效率显著地受温度影响的情况下这是非常有利的。
[0029]根据本发明的另一方面，提供了一种墙壁结构，包括:腔体，用于允许空气流经所述结构，并且在所述结构的内层和外层之间；以及发电构件，用于使用来自外部源的能量发电，其中所述发电构件被定位用于促进与所述腔体内的能量传递。
[0030]根据本发明的另一方面，提供了一种用于建筑物的墙壁结构，包括:内层和外层；空气流通道，在所述内层和所述外层之间，用于允许空气在所述建筑物的内部和外部之间流动；以及发电层，用于使用温度差发电，并且被定位成与所述空气流通道处于热传导连通；其中所述发电层能够运行在两个模式下:第一模式，其中在第一环境状况下通过相对较温暖的外层和相对较凉的内层之间的温度差来发电；以及第二模式，其中在第二环境状况下通过相对较温暖的内层和相对较凉的外层之间的温度差来发电。
[0031]当所述墙壁结构被配置用于炎热气候时，它在第一环境状况下促进空气流从建筑物的内部经过所述空气流通道到其外部，以使得该空气流起到冷却发电层的作用从而抵制太阳能增益。优选地，通过将所述空气流通道设置在所述内层中的入口和所述外层中的出口之间来将所述墙壁结构配置用于炎热气候，其中所述入口被定位在比所述出口更低的位置处。
[0032]当所述墙壁结构被配置用于寒冷气候时，它促进空气流从建筑物的外部经过所述空气流通道到其内部，以使得使进入所述建筑物的所述空气流温暖。优选地，通过将所述空气流通道设置在所述外层中的入口和所述内层中的出口之间来将所述墙壁结构配置用于寒冷气候，其中所述入口被定位在比所述出口更高的或更低的位置处。
[0033]根据本发明的另一方面，提供了一种用于建筑物的墙壁结构，包括:能量吸收层，用于当暴露于相对较温暖的外部状况时从建筑物的外部吸收热，且当暴露于相对较凉的外部状况时从建筑物的内部吸收热；以及发电构件，用于使用热传递发电，且被定位用于从所述能量吸收层吸收热。
[0034]优选地，所述墙壁结构还包括外部能量吸收层，所述外部能量吸收层暴露于该结构的外部，用于通过吸收太阳能发电。
[0035]优选地，所述能量吸收层或所述外部能量吸收层是热电层。
[0036]优选地，所述外部能量吸收层是有机热电层。
[0037]根据本发明的另外的实施方案，可提供一种用包括热桥的不隔热的墙壁结构或实心墙壁来克服热桥问题的墙壁结构。以此方式，所述发电构件被安置用于从热传导或来自所述墙壁结构的损耗发电，且因此将所述热损耗或增益的一部分转化成电。热桥的实施例可以是木材框架、预制混凝土面板、混凝土块等等，但不限于建筑。
[0038]现在将参考附图描述本发明的例示性实施方案，其中:
[0039]图1示出了在一个加热循环中的本发明的第一实施方案；
[0040]图2示出了在一个冷却循环中的本发明的第二实施方案；
[0041]图3示出了本发明的第三实施方案；
[0042]图4示出了本发明的第四实施方案； [0043]图5示出了本发明的第五实施方案，其中(a)示出了在第一较温暖的环境状况下的所述实施方案，(b)示出了在第二较冷的环境状况下的所述实施方案。
[0044]图1示出了根据本发明的第一实施方案的墙壁结构。如图所示，所述墙壁结构具有外部层4和内部层2。在这些层之间有腔体10，空气可以经过该腔体从该结构内部流动到该结构外部，即，从具有该结构的建筑物内部流动到外部。包括热电层20的发电构件被定位成邻接所述外层，朝向热源(H)，该热源在此情况下是太阳。紧挨着热电层20且在热电层20外表上的是能量吸收层30，其被定位更进一步朝向该结构的外部层4。隔热层40被定位紧挨着腔体10,朝向该结构的内部层2。
[0045]现在将描述本发明的第一实施方案的运行。图1例示了一个加热循环，其中环境空气温度相对高。这可以对应于升高的日间温度，或者对应于炎热气候中的普遍高的温度。在这样的情况下，从建筑物中抽出的空气将会比外部温度更冷，且将从建筑物内部流经所述腔体到外部。在炎热且潮湿的气候中，建筑物被设计为正压力以消除湿度(渗出)。在这样的情况下，空气从内部自然地流动到外部。内部开口应当比外部开口更低以允许空气自然地流动，尽管也可以设置机械装置来促进此空气流。在沙漠气候情况下，诸如海湾地区，优选地还应当为外部层设置陷沙百叶窗和空气过滤器。
[0046]来自太阳的热辐射外部层4的暴露的表面，且热被吸收到邻接外部层4的能量吸收层30内。在一些实施方案中,层4可被设置成有机热电层,其本身可用于发电,从而在第一阶段增强了发电。能量吸收层30将热能中的至少一些传导到热电层20，同时附加地存储所述热能的剩余部分中的至少一些。一旦所述热能被传导，则热电层20的邻接能量吸收层40的第一表面就比该热电层的邻接腔体10的第二表面更热。由于此温度差，热电层20发电，该电被供应到电路(未示出)。然后该电路可用于例如直接供电给风扇、电气设备，向电网中供电，或是将电供应到电池存储中以便随后使用。
[0047]与此同时，在热电层20的第一表面上接收到的热能也被传导经过该结构，以使腔体10内的空气温暖。从所述内部流动到腔体10内的空气然后变温暖起来并且被释放到该建筑物的外部，以维持该建筑物内的期望的热水平。
[0048]图2示出了制冷循环中的本发明的第二实施方案，其中环境户外空气温度相对低，且在建筑物内部较暖。这可以对应于在夜间的或在通常寒冷的气候中的温度下降。
[0049]在图2中，包含有热电层20的发电构件被定位成朝向该建筑物的内部，该建筑物的内部在此情况下提供了热源(H)。邻接热电层20的是能量吸收层30，其被定位成朝向该结构的内部层2。在热电层20的另一侧上是一个腔体10，其中新鲜空气从建筑物的外部经过该腔体流到该建筑物的内部。隔热层40被定位成紧挨着腔体10，朝向该结构的外部层
4。在一些实施方案中，层4可被设置为有机热电层，其自身由于腔体10和外部之间的温度差可用于发电，从而增强了总体的发电。
[0050]在此实施方案中，热电层20利用宏观膜技术来提供遍布该层的多个微发电机运行。暴露的第一表面和邻接到所述腔体的第二表面之间的相对小的温度差，可用来将热能直接转换成电，该电被输出到电路。
[0051]在此方面，这样的薄膜或厚膜热电层20能够提供的发电密度超出了由常规厚膜装置所达到的，且因此是优选的。例如，用测得的尺寸为3.5mmX3.5mm的模块在Λ T=70K达到了 >100mW的的输出功率水平且在ΛΤ=120Κ达到了 >300mW的输出功率水平，对应于约l-3ff/cm2的输 出功率密度。
[0052]此外，隔热层40利用了一种能够在延长时间段内存储热能的热质材料或PCM。此类型的材料能够例如在日间吸收热能从而减轻在该结构上的制冷负荷，且然后在夜间释放热从而减轻加热负荷。这样的材料的实施例可包含水、岩石、泥土、砖块、混凝土、纤维水泥、钙质土和瓷砖。
[0053]如上面所提到的，图2例示了一个制冷循环，用在环境户外空气温度相对低且在建筑物内部较温暖的情形。在这样的状况下，外部层4暴露于凉爽的环境空气。邻接外部层4的隔热层40帮助使源自该建筑物的不必要的热能损耗最小化。能量吸收层30被定位成朝向该结构的内部层2，朝向所述热源。在此布置中，热电层20以与在第一实施方案中所描述的相同的方式起作用和运行。仅有的不同在于，使建筑物外部进入腔体10的新鲜空气温暖以待循环。这将再次导致发电以及维持该建筑物内期望的热水平。
[0054]图3示出了本发明的第三实施方案。此实施方案与图1中所示的实施方案类似，除了能量吸收层30和外部层4被替换成了光电层或有机热电层50之外。在此实施方案中，光电层50起几个作用，这些作用包含能量吸收层30的作用。
[0055]在加热循环期间，来自太阳(H)的热福射光电层或有机热电层50的暴露表面。光电层或有机热电层50吸收福射,并且将热能转化成电。在吸收期间，光电层或有机热电层50的温度将会上升。因此，此热能被传导到被定位成邻接光电层或有机热电层50的热电层20的第一表面，致使在热电层20的第一表面和第二表面之间的温度差，导致发电。通过具有能够发电的两个层，所述结构寻求对可用能量进行最优利用并且使任何能量浪费最小化。热电层20进一步传导热以由此使腔体10内的空气温暖，腔体10被定位成邻接热电层20的第二表面。此空气将被循环或被释放，以维持所期望的恒定热水平，且从而维持该建筑物内的高标准的IAQ。
[0056]在冷却循环期间，内部空气经该结构被抽出以抵制由所述层吸收的热，且在此期间，所述空气冷却光电和/或热电组件，这相应地增强了光电和/或热电组件的发电性能。[0057]图4示出了本发明的第四实施方案。此实施方案与图1中所示的实施方案类似，除了光电层或有机热电层50替换了热电层20、能量吸收层30和外部层4，由此简化了所述结构的配置。
[0058]光电层或有机热电层50以与如上面所描述的相同的方式运行。然而，在此实施方案中，光电层50既充当能量吸收层又充当发电构件，由此充分利用了光电材料的性质。因此，光电层或有机热电层50吸收从太阳(H)辐射的能量，发电并且使腔体10内的空气温暖。这导致一个环境可持续的系统，通过利用可用能量来获得最优结果从而没有使IAQ和热水平作出让步。
[0059]在此方面，光电模块的效率对于温度非常敏感。例如，IOK的温度上升就导致5%的转化效率损耗。因此，通过控制在空气腔体内的空气流动可以控制光电模块的温度，即，该腔体中的从外部的或(在炎热气候中)从建筑物内提供的相对凉的空气可用来降低光电模块的温度，且因此维持并稳定其效率。在有机热电层的情况下，该建筑物将会受益于所吸收的作为电源的热。
[0060]图5示出了本发明的第五实施方案，其中(a)示出了在第一较温暖的环境状况(例如，日间)的所述实施方案，(b)示出了在第二较凉的环境状况(例如，夜间)的所述实施方案。在此实施方案中，提供了:内部层10，邻接内部层10的厚膜或薄膜热电能量转化层20，邻接热电能量转化层20的构造层30，以及一个外有机热电层40。
[0061]内部层10是用于朝向建筑物内部的方向，且可由石膏板、石膏、块或任何其他适合的建筑材料构成。构造层30可以由混凝土块或木框架或任何其他适合的构造材料30构成。
[0062]在此实施方案中，热电层20将从建筑材料(热桥)逸出的热转化成电，且将通过建筑材料(热桥)获得的热转化成电。
[0063]如图5(a)所示，在第一较温暖的环境状况下，诸如在日间或在炎热季节性天气中，来自太阳的热辐射有机热电层40的暴露表面。此有机热电层40吸收辐射，且此能量的一部分被转化成电。在吸收期间，外部层40的温度将会上升，且热能被传导经过构造层30到热电层20的第一表面。然后，这导致热电层20的邻接构造层30的第一表面和热电层20的邻接内部层10的第二表面之间的温度差。由此，这导致通过热电层20发电。因此，通过使得有机热电层40和热电层20均能够发电，该结构寻求对可用能量进行最优利用并且使任何能量浪费最小化。
[0064]如图5 (b)所示，在第二较凉的环境状况期间，诸如在夜间或寒冷季节天气中，来自建筑物内部的热从内部墙壁层10传递。在吸收期间，内部层10的温度将上升，且热能被传导到热电层20，导致在热电层20的邻接内部层10的第二表面与热电层20的邻接构造层30的第一表面之间的温度差。由此，这导致通过热电层20发电。此外，通过具有两个能够发电的层，该结构寻求对可用能量进行最优利用并且使任何能量浪费最小化。
[0065]在此实施方案中，外部层40是有机热电层，其吸收辐射，并且将此能量的一部分转化成电。然而，在其他实施方案中，外有机热电层40可以被外部构造层/包层40替换，其将吸收辐射但本身不发电。这样的实施方案因此在优化能量回收方面不那么有效。
[0066]如从上面的实施例理解的，本发明允许在温暖的状况期间在一定时间段内存储过剩能量，且然后在较凉的状况下利用过剩能量以发电。这允许在长得多的时间段内发电，从而提高能量产生装置的总体效率。
[0067]应理解，上面例示的实施方案仅仅是出于例示目的示出了本发明的应用，且不是按比例绘制的。在实践中，本发明可以应用于许多不同的配置，具体实施方案对于本领域技术人员将会是容易想到以实施的。
[0068]例如，虽然在实施方案中例示了一种作为建筑物的墙壁的一部分的结构，但其可以合并到其他结构(诸如建筑物的屋顶或者作为地板的一部分)中。在这种情况下，该装置可以以面板的形式提供和/ 或被用在模块化结构之内。
【权利要求】
1.一种用于建筑物的墙壁结构，包括: 一个腔体，用于允许空气流经在所述建筑物的内部和外部之间的所述结构，所述腔体在所述墙壁结构的内层和外层之间；以及 一个发电构件，用于使用热传递发电，且被定位用于当被暴露于相对较温暖的外部状况时将热从所述建筑物的外部传递到内部，且当被暴露于相对较凉的外部状况时将热从所述建筑物的内部传递到外部，以及 其中所述发电构件被定位用于促进与所述腔体内的空气的能量传递。
2.根据权利要求1所述的墙壁结构，其中所述建筑物的内部和外部之间的空气温度差致使所述腔体内的空气当被暴露于相对较暖的外部状况时从所述内部流动到所述外部，且当被暴露于相对较凉的外部状况时从所述建筑物的外部流动到内部。
3.根据权利要求1所述的墙壁结构，其中所述发电构件被定位以使得由所述发电构件传导的能量能够传递到所述腔体。
4.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件被定位以使得由所述腔体携带的能量能够传导到所述发电构件。
5.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件具有第一表面和第二表面，所述发电构件被安置在所述结构中以使得所述第一表面被定位用于从所述建筑物的外部吸收能量且所述第二表面被定位在所述腔体处或邻接所述腔体，从而当被暴露于相对较温暖的外部状况时所述发电构件被定位用于发电并且将能量从其第一表面传导到第二表面以便传递到所述腔体内的空气。
6.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件包含一个热电层。
7.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，还包括一个能量吸收层或热质或PCM，其中所述能量吸收层或热质或PCM位于所述发电构件处或邻接所述发电构件。
8.根据权利要求7所述的墙壁结构，其中所述能量吸收层包括一种隔热材料。
9.根据权利要求7或8所述的墙壁结构，其中所述能量吸收层还包括一个光电层。
10.根据权利要求9所述的墙壁结构，其中所述热电层的所述第一表面位于所述光电层处或邻接所述光电层，且所述热电层的所述第二表面位于所述腔体处或邻接所述腔体。
11.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件包括一个光电层。
12.根据权利要求11所述的墙壁结构，其中所述光电层被设置在所述结构中以使得所述光电层被暴露于所述结构的外部，以吸收太阳能。
13.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件包括一种有机热电材料。
14.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件包括厚膜或薄膜热电材料和作为外部层的有机热电材料的组合。
15.根据权利要求13或14中任一项权利要求所述的墙壁结构，其中所述有机热电材料被设置在该结构中以使之暴露于该结构的外部以便吸收太阳能。
16.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，还包括一个隔热层，用于在所述腔体的与定位有所述发电构件的一侧相反的一侧上定位在所述腔体处或邻接所述腔体。
17.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述发电构件被设置成平面元件的形式。
18.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述墙壁结构被设置成一个面板。
19.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述墙壁结构包括起动态隔热作用或起热桥作用。
20.根据任一前述权利要求所述的墙壁结构，其中所述墙壁结构包括木材框架、预制面板或混凝土块。
21.—种墙壁结构，包括: 内层和外层， 空气通道，允许空气通过所述结构，以及 发电构件， 其中所述发电构件被定位用于从所述墙壁结构外部的能量源发电，所述发电构件还被安置成邻接所述空气通道，所述空气通道内的所述空气流动被控制以调节所述发电构件和所述空气通道内的空气之间的热能传递。
22.—种基本如本文参考附图所描述的墙壁结构。
23.—种墙壁结构，包括: 一个腔体，用于允许空 气流经所述结构，并且在所述结构的内层和外层之间；以及 一个发电构件，用于使用来自外部源的能量发电，其中所述发电构件被定位用于促进与所述腔体内的能量传递，以提供双重操作:使内部的冷空气流动经过所述结构或者供应新鲜空气经过该结构。
24.—种用于建筑物的墙壁结构,包括: 内层和外层， 空气流通道，在所述内层和所述外层之间，用于允许空气在所述建筑物的内部和外部之间流动，以及 发电层，用于使用温度差发电，并且被定位与所述空气流通道处于热传导连通； 其中所述发电层能够运行在两个模式下: 第一模式，其中在第一环境状况下通过相对较温暖的外层和相对较凉的内层之间的温度差来发电， 第二模式，其中在第二环境状况下通过相对较温暖的内层和相对较凉的外层之间的温度差来发电。
25.根据权利要求24所述的墙壁结构，其中所述墙壁结构被配置用于炎热气候，且在第一环境状况下促进空气流从建筑物的内部经过所述空气流通道到其外部，以使得该空气流起到冷却所述发电层的作用从而抵制太阳能增益。
26.根据权利要求25所述的墙壁结构，其中通过将所述空气流通道设置在所述内层中的一个入口和所述外层中的一个出口之间来将所述墙壁结构配置用于炎热气候，其中所述入口被定位在比所述出口更低的位置处。
27.根据权利要求24所述的墙壁结构，其中所述墙壁结构被配置用于寒冷气候，且促进空气流从建筑物的外部经过所述空气流通道到其内部，以使得使进入所述建筑物的所述空气流温暖。
28.根据权利要求27所述的墙壁结构，其中通过将所述空气流通道设置在所述外层中的一个入口和所述内层中的一个出口之间来将所述墙壁结构配置用于寒冷气候，其中所述入口被定位在比所述出口更高的或更低的位置处。
29.—种用于建筑物的墙壁结构,包括: 能量吸收层，用于当暴露于相对较温暖的外部状况时从建筑物的外部吸收热，且当暴露于相对较凉的外部状况时从建筑物的内部吸收热；以及 发电构件，用于使用热传递发电，且被定位用于从所述能量吸收层吸收热。
30.根据权利要求29所述的墙壁结构，还包括: 外部能量吸收层，暴露于该结构的外部，用于通过吸收太阳能发电。
31.根据权利要求29或30所述的墙壁结构，其中所述能量吸收层或所述外部能量吸收层是一个热电层。
32.根据权利要求31所述的墙壁结构，其中所述外部能量吸收层是一个有机热电层。
【文档编号】H01L31/0525GK104025325SQ201280050015
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年10月12日 优先权日:2011年10月12日
【发明者】埃萨姆·埃尔萨拉格, 尤塞夫·埃尔-霍尔 申请人:埃萨姆·埃尔萨拉格, 尤塞夫·埃尔-霍尔