一种半被动式的保温调湿外墙系统技术方案

本发明专利技术属于建筑节能与调湿技术领域，并公开了一种半被动式的保温调湿外墙系统，包括正极组件、保温墙、吸湿板、负极组件、隔离板、植被墙和电源模块，正极组件具有多条正极棒；负极组件具有多条负极棒，所述保温墙的室外侧设置所述隔离板；所述隔离板远离所述保温墙的一侧覆盖有由栽培用土和植物共同形成的植被墙，所述栽培用土上栽种植物。发明专利技术通过吸湿板来吸取室内的湿气，然后通过在正极组件和负极组件间施加电压，使水分子电离并向室外侧上移动，然后迁移出来的水分可以进入栽培用土中促进植物生长。

Semi passive heat preservation and humidity control exterior wall system

The invention belongs to the technical field of building energy saving and humidity, and discloses a semi passive humidity insulation wall system, including cathode assembly, wall insulation, moisture absorption plate, anode assembly, isolating plate, vegetation wall and the power module, the cathode assembly has a plurality of electrode rod; the negative component has a plurality of anode rod. The room is arranged outside the insulation wall of the isolation board; one side of the partition plate away from the wall covered with vegetation wall composed of cultivated soil and plants, the cultivated soil plant. The invention through the moisture absorption sheet to absorb indoor moisture, then by applying voltage to the anode and the cathode assembly components, so that the water molecules are ionized and moved to the outdoor side, and then migrated out of the water can enter the cultivated soil in promoting plant growth.

【技术实现步骤摘要】
一种半被动式的保温调湿外墙系统
本专利技术属于建筑节能与调湿
，更具体地，涉及一种半被动式的保温调湿外墙系统。
技术介绍
如果住宅、地下等空间中不加保温层，将致使空间内热量或者冷量损失严重，不但造成能源的浪费，还降低了人员的舒适性。能源危机以来，国外发达国家已经相当重视这个问题，很多建筑空间中已经使用了保温层，以减少建筑围护的能源消耗，提高人员的舒适性。然而，国内居住空间使用墙体保温则不常见。另外，建筑空间或结构中的水分也直接影响到建筑的节能效果与舒适性。水分不但对保温层的保温性能产生影响，而且还有可能穿透建筑围护，对其它结构产生危害。为了同时改善能量损失严重与建筑空间潮湿的状况，就需要对其进行保温与调湿工作。国外文献中介绍的墙体保温常见的有外墙保温国和内墙保温等方案，墙体内部保温层多使用泡沫塑料或者玻璃纤维等，外墙保温多使用多孔泡沫塑料，如EPS或XPS等。目前，国内外文献中已有电渗透除湿应用的报道，他们通过220V电源供电，使用正负极使得含水材料中产生电场，从而使水分发生定向运动。但是，还没有将此原理应用在带保温墙体上的报道。另外，他们的装置中没有充分利用太阳能等绿色的自然能源，在未来的节能潜力有限。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种半被动式的保温调湿外墙系统，用于减少建筑能源损耗且可用于电渗透装置的保温墙构造与实施方法，系统结合太阳能光伏发电技术，从而达到建筑空间舒适、安全、节能、环保等目标。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，包括正极组件、保温墙、吸湿板、负极组件、隔离板、植被墙和电源模块，其中，所述正极组件具有多条正极棒，并且这些正极棒分别水平设置在保温墙的室内侧开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条所述正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在所述保温墙的室内侧上形成所述吸湿板，以将所有的正极棒封闭在所述保温墙内；所述负极组件具有多条负极棒，并且这些负极棒分别水平设置在所述保温墙的室外侧开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条所述负极棒，所述保温墙的室外侧设置所述隔离板，以将所有的负极棒封闭在所述保温墙内；所述隔离板远离所述保温墙的一侧覆盖有由栽培用土和植物共同形成的植被墙，所述栽培用土上栽种植物；所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块的负极连接。优选地，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述保温层竖直设置在所述建筑墙体的内部，所述建筑墙体的内墙面和外墙面分别设置所述正极组件和负极组件。优选地，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述建筑墙体的室内侧竖直设置所述保温层，所述保温层远离所述建筑墙体的一侧设置所述正极组件，所述建筑墙体的外墙面设置所述负极组件。优选地，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述建筑墙体的外墙面设置所述保温层，所述建筑墙体的内墙面设置所述正极组件，所述保温层远离所述建筑墙体的一侧设置所述负极组件。优选地，所述电源模块包括太阳能光伏板和功能模块，所述功能模块包括蓄电池、AC/DC电源转换模块、功率输出模块和主控模块，所述太阳能光伏板与所述蓄电池连接，以给蓄电池充电，所述AC/DC电源转换模块分别连接所述主控模块、蓄电池和功率输出模块，并且所述AC/DC电源转换模块能将220V交流电转换为5V电压和36V～40V的直流功率电压进行输出，所述功率输出模块与主控模块连接，以用于在保温墙上的正级组件和负极组件之间产生脉冲电压。优选地，所述太阳能光伏板由多块太阳能发电板并联而成，用以提供36V～40V电压和50w～100w的功率。优选地，所述电源模块还包括状态检测模块并且所述状态检测模块与主控模块连接，以用于采集工作电流、室内温度和/或室内相对湿度并发送给主控模块。优选地，所述脉冲电压为周期性脉冲电压，其周期为T，其中，在一个周期内，在零时刻时，施加在正极组件和负极组件上的电压从0突变到36V～40V并且电压在36V～40V持续时间为T+，然后电压突变到-40V～-36V并且电压在-40V～-36V持续时间为T-，此后电压突变到0V并且电压在0V持续时间为T0，T＝T++T-+T0。优选地，所述调湿材料为硅藻土或吸水性树脂，所述吸湿材料为硅胶，所述吸湿层的厚度为5mm～10mm。优选地，所述正极棒为钛棒，所述负极棒为铜棒。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本专利技术通过吸湿板来吸取室内的湿气，然后通过在正极组件和负极组件间施加电压，使水分子电离并向室外侧上移动，然后迁移出来的水分可以进入栽培用土中促进植物生长。2)本专利技术采用了太阳能光伏板来提供电能，绿色环保。3)本专利技术的绿色环保且带保温的调湿结构，能够在居住空间房间中简单安装运行，保温墙与电源模块的联合使用，既能够起到建筑墙体防潮，调节室内相对湿度，提高人员舒适性，又可以应用到其它场合以达到节能高效的效果。4)本专利技术能减少建筑能源损耗且可用于电渗透装置的墙体构造与实施方法，系统结合太阳能光伏发电技术，从而达到建筑空间舒适、安全、节能等目标。5)本专利技术通过吸湿板来对室内的湿气进行被动除湿，通过正极组件、负极组件和电源模块等的配合来对室内的湿气进行主动除湿，从而构成了一个半被动式的调湿系统。6)使用本系统之后，取代了传统建筑外面的防潮层，降低了建筑成本，简化了施工程序。7)本系统可以反向运行可以加湿室内空气，起到了一机两用的作用。附图说明图1是本专利技术的保温层设置在建筑墙体内部时的结构示意图；图2是本专利技术的保温层设置在建筑墙体内墙面时的结构示意图；图3是本专利技术的保温层设置在建筑墙体外墙面时的结构示意图；图4是本专利技术中电源模块的示意图；图5是用于本专利技术的调湿过程工作流程图；图6是用于本专利技术中脉冲电压的工作示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1～图6，一种半被动式的保温调湿外墙系统，包括正极组件20、保温墙、吸湿板31、负极组件21、隔离板34、植被墙35和电源模块1，其中，所述正极组件20具有多条正极棒，并且这些正极棒分别水平设置在保温墙的室内侧开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条所述正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在所述保温墙的室内侧上形成所述吸湿板31，以将所有的正极棒封闭在所述保温墙内；吸湿板31可以是用安全环保的调湿材料或吸湿材料制成，涂抹于保温墙电极上形成板状，厚度5mm-10mm，更优选的厚度为6mm。调湿材料可以选择硅藻土或吸水性树脂，吸湿材料可以选择硅胶。更优选地，吸湿板31的厚度为6mm。所述负极组件21具有多条负极棒，并且这些负极棒分别水平设置在所述保温墙的室外侧开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条所述负极棒，所述保温墙的室外侧设置所述隔离板34，以将所有的负极棒封闭在所述保温墙内；所述隔离板3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，包括正极组件、保温墙、吸湿板、负极组件、隔离板、植被墙和电源模块，其中，所述正极组件具有多条正极棒，并且这些正极棒分别水平设置在保温墙的室内侧开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条所述正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在所述保温墙的室内侧上形成所述吸湿板，以将所有的正极棒封闭在所述保温墙内；所述负极组件具有多条负极棒，并且这些负极棒分别水平设置在所述保温墙的室外侧开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条所述负极棒，所述保温墙的室外侧设置所述隔离板，以将所有的负极棒封闭在所述保温墙内；所述隔离板远离所述保温墙的一侧覆盖有由栽培用土和植物共同形成的植被墙，所述栽培用土上栽种植物；所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块的负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，包括正极组件、保温墙、吸湿板、负极组件、隔离板、植被墙和电源模块，其中，所述正极组件具有多条正极棒，并且这些正极棒分别水平设置在保温墙的室内侧开凿的多条第一凹槽内，每条所述第一凹槽内设置一条所述正极棒，然后再采用吸湿材料或调湿材料涂沫在所述保温墙的室内侧上形成所述吸湿板，以将所有的正极棒封闭在所述保温墙内；所述负极组件具有多条负极棒，并且这些负极棒分别水平设置在所述保温墙的室外侧开凿的多条第二凹槽内，每条所述第二凹槽内设置一条所述负极棒，所述保温墙的室外侧设置所述隔离板，以将所有的负极棒封闭在所述保温墙内；所述隔离板远离所述保温墙的一侧覆盖有由栽培用土和植物共同形成的植被墙，所述栽培用土上栽种植物；所有的正极棒通过第一导线串联在一起，再通过第一连接线与所述电源模块的正极连接，所有的负极棒通过第二导线串联在一起，再通过第二连接线与所述电源模块的负极连接。2.根据权利要求1所述的一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述保温层竖直设置在所述建筑墙体的内部，所述建筑墙体的内墙面和外墙面分别设置所述正极组件和负极组件。3.根据权利要求1所述的一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述建筑墙体的室内侧竖直设置所述保温层，所述保温层远离所述建筑墙体的一侧设置所述正极组件，所述建筑墙体的外墙面设置所述负极组件。4.根据权利要求1所述的一种半被动式的保温调湿外墙系统，其特征在于，所述保温墙包括建筑墙体和保温层，所述建筑墙体的外墙面设置所述保温层，所述建筑墙体的内墙面设置所述正极组件，所述保温层远离所述建筑墙体的一侧设置所述负极组件。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡姗姗，崔腾飞，张博雄，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42