太陽能墻體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能墻體。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃幕墻作為建筑外圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其不僅實現(xiàn)了建筑外圍護結(jié)構(gòu)中墻體與門窗的合二為一，還把建筑圍護結(jié)構(gòu)的使用功能與裝飾功能巧妙地融為一體，使建筑更具現(xiàn)代感和裝飾藝術(shù)性。但大面積的玻璃幕墻在提供良好采光的同時，卻帶來了采暖與制冷能耗高的問題，成為建筑能耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]對于建筑幕墻能耗較大的問題，目前采用的解決方案有:
[0004]I)設(shè)置雙層幕墻或墻體，以實現(xiàn)墻體更好的隔熱效果。其缺點是雙層幕墻或墻體之間的空間占用了建筑面積，還增加了建筑成本。
[0005]2)將幕墻與光伏構(gòu)件簡單拼合，例如太陽能百葉窗，以期利用太陽能對建筑的能耗進行緩解。其缺點是光伏構(gòu)件由于其透光性差，會影響幕墻的采光性能；若設(shè)置的光伏構(gòu)件的面積小，還會造成光伏系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率低下。
[0006]以上現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問題:
[0007]I)上述解決方案對于夏季遮陽、冬季采暖的需求缺乏統(tǒng)籌考慮和技術(shù)整合；
[0008]2)現(xiàn)有的建筑節(jié)能方案的改進對象集中在窗體部分，并未涉及窗濫墻(下層窗頂?shù)缴蠈哟芭_之間的墻體)，而窗檻墻作為建筑外墻的重要組成部分(其面積約占外墻總面積的1/3)，其對建筑能耗可以起到關(guān)鍵作用；
[0009]3)墻體或幕墻的節(jié)能技術(shù)與建筑內(nèi)的室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間缺乏關(guān)聯(lián)和整合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為此，本發(fā)明提供了一種太陽能墻體，其包括外墻主體和位于下層窗頂?shù)缴蠈哟芭_之間的窗檻墻，所述窗檻墻包括嵌入連接于所述外墻主體的第一部分和突出于所述外墻主體的第二部分，所述第二部分包括傾斜部和用于將所述傾斜部固定連接到所述第一部分的連接部，所述傾斜部相對于所述外墻主體向外且向下傾斜，所述傾斜部的外表面由透光材料制成，所述第二部分的內(nèi)部形成有由所述第二部分的外表面、內(nèi)表面、以及兩個側(cè)面圍成的空腔，所述第一部分開設(shè)有與室內(nèi)空氣連通的通氣口，所述通氣口還與所述空腔連通。
[0011]優(yōu)選地，所述連接部包括分別將所述傾斜部的上端和下端固定連接到所述第一部分的上連接部和下連接部，依次連接的所述上連接部、傾斜部和下連接部的外表面，和依次連接的所述上連接部、傾斜部和下連接部的內(nèi)表面，以及兩個側(cè)面圍成所述空腔，所述通氣口包括進氣口和出氣口，所述進氣口和出氣口分別位于所述第一部分的與所述下連接部和上連接部對應(yīng)的位置。
[0012]進一步地，所述窗檻墻還包括設(shè)置于所述傾斜部內(nèi)部的用于吸收從所述傾斜部的外表面射入的太陽光的輻射能量并將其轉(zhuǎn)化為熱能的吸熱層。
[0013]進一步地，所述窗檻墻還包括設(shè)置于所述傾斜部內(nèi)部的用于吸收從所述傾斜部的外表面射入的太陽光的輻射能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的光電層。
[0014]可選地，所述窗檻墻還包括設(shè)置于所述傾斜部內(nèi)部且位于所述吸熱層外側(cè)的用于吸收從所述傾斜部的外表面射入的太陽光的輻射能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的光電層，其由多個可旋轉(zhuǎn)的太陽能電池板組成，當所述太陽能電池板旋轉(zhuǎn)時，能夠允許或阻擋從所述傾斜部的外表面射入的太陽光照射到所述吸熱層。
[0015]進一步地，所述通氣口設(shè)置有用于打開和關(guān)閉所述通氣口的第一蓋體。
[0016]進一步地，所述第二部分的兩個側(cè)面上分別開設(shè)有連通所述空腔與室外空氣的進氣孔和出氣孔，其中，所述進氣孔位于一個側(cè)面的下部，所述出氣孔位于另一個側(cè)面的上部。所述進氣孔和出氣孔均設(shè)置有第二蓋體，其用于打開和關(guān)閉所述進氣孔和出氣孔，所述第一蓋體和所述第二蓋體之間設(shè)置有聯(lián)動機構(gòu)，當所述第一蓋體打開所述通氣口時所述第二蓋體關(guān)閉所述進氣孔和出氣孔，當所述第一蓋體關(guān)閉所述通氣口時所述第二蓋體打開所述進氣孔和出氣孔。
[0017]進一步地，所述第一和第二部分還通過設(shè)置于所述第二部分下方的結(jié)構(gòu)支撐件固定連接，所述結(jié)構(gòu)支撐件具有向內(nèi)且向下傾斜的傾斜面。
[0018]優(yōu)選地，所述窗濫墻的出挑距離a通過如下公式確定:a = h.cotv，其中，h為所述第二部分突出于所述外墻主體的最遠面的下緣到下層窗臺之間的垂直距離，V為所述墻體所在地區(qū)的夏季的太陽高度角的平均值；所述傾斜部的傾斜角度α ^90° -ω，其中，ω為所述墻體所在地區(qū)的冬季的太陽高度角的平均值；所述結(jié)構(gòu)支撐件的傾斜面的傾斜角度β多ω。
[0019]本發(fā)明還提供了一種太陽能墻體，其包括外墻主體和位于下層窗頂?shù)缴蠈哟芭_之間的窗檻墻，所述窗檻墻包括嵌入連接于所述外墻主體的第一部分和突出于所述外墻主體的第二部分，所述第二部分包括傾斜部和用于將所述傾斜部固定連接到所述第一部分的連接部，所述傾斜部相對于所述外墻主體向外且向下傾斜，所述傾斜部的外表面為用于吸收太陽光的輻射能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的光電層。
[0020]本發(fā)明的太陽能墻體，避免了在窗戶部位實施光熱和/或光電節(jié)能技術(shù)而影響采光和視線通透，而是將窗檻墻作為改進對象，其有益效果包括:
[0021]I)利用突出于外墻主體的窗檻墻，達到了夏季遮擋陽光從窗戶進入室內(nèi)從而避免室內(nèi)溫度升高、冬季接收更多的陽光輻射從而提升室內(nèi)溫度的目的。
[0022]2)利用窗檻墻內(nèi)部的空腔及設(shè)置于空腔內(nèi)的光電材料和/或吸熱材料，在夏季形成光電轉(zhuǎn)換，有效利用太陽能獲取電能；在冬季形成光熱轉(zhuǎn)換，提高室內(nèi)溫度，從而降低了制冷和采暖能耗。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的太陽能墻體的第一實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其同時示出了墻體的剖面；
[0024]圖2為本發(fā)明的太陽能墻體的第一實施方式的另一個角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖1中窗檻墻部位的放大圖；
[0026]圖4為圖3的右視圖；
[0027]圖5為圖1中窗檻墻部位的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其同時示出了窗檻墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0028]圖6為圖5中示出了冬季和夏季的空氣流通方向的示意圖；
[0029]圖7為圖4中僅示出了窗檻墻的示意圖；
[0030]圖8為圖4中未設(shè)置吸熱層和光電層時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本發(fā)明的太陽能墻體的第二實施方式的剖視圖；
[0032]圖10為本發(fā)明的太陽能墻體的第三實施方式的剖視圖；
[0033]圖11為本發(fā)明的太陽能墻體的第四實施方式的剖視圖；
[0034]圖12為出挑距離和傾斜角度的示意圖；
[0035]圖13為本發(fā)明的太陽能墻體的第五實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其同時示出了墻體的剖面；
[0036]圖14為本發(fā)明的太陽能墻體的第六實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖15為圖14中的窗檻墻部位的剖視圖；
[0038]圖16為圖15中未設(shè)置吸熱層時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖17為本發(fā)明的太陽能墻體的實施效果的示意圖。
[0040]附圖標記說明:
[0041]1-外墻主體，2-窗檻墻，
[0042]10-第一部分，20-第二部分，30-結(jié)構(gòu)支撐件，
[0043]11-通氣口，21-傾斜部，22-連接部，23-空腔，24-吸熱層，25-光電層，26-側(cè)面，27-導(dǎo)流部，
[0044]221-上連接部，222-下連接部，111-進氣口，112-出氣口，251-太陽能電池板，261-進氣孔，262-出氣孔，
[0045]S021-傾斜部的外表面，SI21, SI21’ -傾斜部的內(nèi)表面，SE21-傾斜部的下端面，
[0046]S022-連接部的外表面，SI22-連接部的內(nèi)表面，
[0047]S0221-上連接部的外表面，SI221-上