一种增强保温的蓄水模块围护结构可用于低能耗建筑,特别是低能耗集装箱房的外墙,屋顶和底板,包括:构成建筑围护结构的多个蓄水模块以及相连的循环水管路,所述蓄水模块具有外壳,顶盖,充水回水孔,充水回水孔分集水接头,排气孔,其特征是具有气凝胶材料增强阻流层及固定装置;所述气凝胶材料增强阻流层可采用具有低辐射面层的中空膜封装气凝胶毡的形式和/或采用具有低辐射面层中空板封装气凝胶粉或气凝胶毡的形式,所述阻流层固定装置采用断热材料;一种增强保温的蓄水模块围护结构相比现有蓄水模块围护结构的保温能力显著提升,避免了蓄水模块成为建筑围护结构保温中的薄弱环节,用于提升具有蓄水模块围护结构的建筑的冬季节能性。的冬季节能性。的冬季节能性。
【技术实现步骤摘要】
一种增强保温的蓄水模块围护结构
[0001]本专利技术涉及建筑节能和建筑围护结构
技术介绍
[0002]建筑围护结构的保温性是建筑冬季节能的关键因素之一,特别是对于严寒和寒冷气候区的建筑而言更为重要,围护结构的保温性提升有利于建筑冬季节能;围护结构的保温性可用围护结构的传热系数或热阻来衡量,同样厚度的围护结构传热系数越小,即热阻越大,表明其保温性越好,且保温效率越高。
[0003]现有太阳房建筑中的蓄水墙围护结构常用于蓄热隔热,其应用目的并非是为了保温,因此蓄水模块的保温能力一般,充分抑制自然对流的最好情况下仅相当于普通多孔砖的保温能力,50mm到100mm厚的蓄水层热阻约为0.086m2K/W至0.172m2K/W;为提升蓄水模块的冬季保温能力,专利号为2017113026094的《一种用于低能耗集装箱房的复合围护结构》中的复合围护结构的不透明蓄水模块在冬季放出内部蓄水充满空气后,内部会形成一系列厚度在15mm到60mm范围内的空气间层,利用多层空气间层叠加增强保温;这种多层空气间层的保温能力相对于蓄水层有了很大提高,比如在一般的室内外壁面温差条件下,15mm到60mmm厚的垂直空气间层热阻约为0.18m2K/W左右,15mm到60mm厚的水平空气间层热阻约为0.16m2K/W至0.22m2K/W左右;如以这种厚度的垂直空气间层组合成50mm到100mm厚的多层空气间层墙体构造,其总热阻约在0.18m2K/W到1.08m2K/W范围内,相比蓄水墙提升了大约2到6倍左右;尽管多层空气间层的应用使得所述蓄水模块的保温能力在原来基础上有了明显提高,但是相比于现有节能建筑中的保温层而言还有明显不足;比如现有建筑保温材料中常用的岩棉导热系数为0.045W/mK至0.050W/mK左右,常用的聚苯板导热系数为0.030W/mK至0.040W/mK左右,现有节能建筑墙体中保温层厚度一般为50mm至100mm,即常用的建筑保温层热阻在1.00m2K/W到3.33m2K/W范围内,这一热阻水平大约是专利号为2017113026094的《一种用于低能耗集装箱房的复合围护结构》中的复合围护结构的50mm至100mm厚的不透明蓄水模块在冬季放出内部蓄水,内部形成一系列空气间层后的热阻水平的3倍左右;可见专利号为2017113026094中一种用于低能耗集装箱房的复合围护结构的不透明蓄水模块,即使在冬季放出蓄水形成内部空气间层后,所述蓄水模块自身的保温能力也与节能建筑墙体中同样厚度的保温层的保温能力有较明显差距;尽管所述复合围护结构的蓄水模块外侧还具有保温遮阳板,在冬季可充当所述蓄水模块的外保温层使整个复合围护结构的保温满足要求,但是所述蓄水模块自身的保温能力相对不足成为了整个复合围护结构中的保温薄弱环节;相对于节能建筑中的保温层,所述蓄水模块亟需提升自身保温能力,以使整个复合围护结构的总体保温能力更强,更有利于所述低能耗集装箱房冬季节能;此外,申请号为2020213015716的专利《一种增强隔热的蓄水模块围护结构》所针对的技术问题是解决围护结构夏季隔热而不是冬季保温,其采用的相变材料增强阻流层技术方案无法实现蓄水模块保温性的明显增强,不能使具有相变材料增强阻流层的蓄水模块围护结构的建筑冬季运行能耗明显降低。
技术实现思路
[0004]为解决现有用于低能耗建筑,特别是用于一种低能耗集装箱房的复合围护结构中的可蓄水后发挥蓄热隔热能力的蓄水模块,在冬季放出蓄水,内部形成一系列被阻流层分隔的空气间层后的蓄水模块的自身保温能力与现有节能建筑墙体中同样厚度的保温层的保温能力相比依然有较明显差距,所述蓄水模块自身保温能力相对不足,成为所述复合围护结构中的保温薄弱环节,影响所述低能耗集装箱房冬季节能性进一步有效提升的问题,本专利技术提出一种增强保温的蓄水模块围护结构。
[0005]一种增强保温的蓄水模块围护结构可用于低能耗建筑,特别是低能耗集装箱房的外墙,屋顶和底板的复合围护结构中,其技术目的是在冬季寒冷气候环境中,相比于现有节能建筑围护结构中同样厚度的保温层,具有相同的甚至更好的冬季保温能力,从而可以避免使所述蓄水模块自身成为所述低能耗集装箱房的复合围护结构中的保温薄弱环节,有利于所述复合围护结构的整体保温能力进一步提升,从而使所述低能耗集装箱房冬季更节能;同时一种增强保温的蓄水模块围护结构依然保持可内部充水蓄热隔热的能力,充水后内部空气间层可转换为蓄水层,所述蓄水模块转化为蓄水状态后依然可发挥夏季蓄热和隔热的作用;同时所述蓄水模块可在夏季隔热模式和冬季保温模式之间灵活转换,从而可根据季节变化灵活调节所述复合围护结构的运行状态,有效降低建筑全年能耗。
[0006]为实现以上目标,本专利技术提出一种增强保温的蓄水模块围护结构,包括:构成建筑围护结构的多个蓄水模块以及相连的循环水管路;每个蓄水模块都具有外壳,顶盖,气凝胶材料增强阻流层及固定装置,充水回水孔,充水回水孔分集水接头,排气孔,且充水回水孔处还可安装通水闭气阀;其特征是具有气凝胶材料增强阻流层及固定装置;当所述蓄水模块充满水时,所述气凝胶材料增强阻流层把所述蓄水模块的内部空间分隔为多个蓄水层,且所述气凝胶材料增强阻流层与所述蓄水层间隔排列,且都平行于所述蓄水模块的室内侧表面和室外侧表面;所述气凝胶材料增强阻流层的每层都是中空膜和/或中空板,所述中空膜内部具有不透水膜材围合的封闭芯层,所述中空板内部具有不透水薄片或薄板材料围合成的封闭空腔;所述中空膜内部的封闭芯层封装整片无开孔的气凝胶毡且以所述气凝胶毡体积为主,且所述气凝胶毡把所述中空膜的室内侧膜层和室外侧膜层完全隔开使之不贴临;所述中空板内部的封闭空腔中可充满气凝胶粉且以所述气凝胶粉体积为主,且所述气凝胶粉层把所述中空板的室内侧薄片或薄板材料层和室外侧薄片或薄板材料层完全隔开使之间无空气间层;或所述中空板的封闭空腔中具有与所述封闭空腔厚度相同的气凝胶毡作为垫层,使所述封闭空腔在所述中空板室内侧和室外侧受压条件下保持厚度稳定;所述中空膜和中空板表面都具有低辐射面层以减少辐射换热;所述中空膜和中空板上都具有可密封的抽气孔或缝,用于所述中空膜内部封闭芯层和所述中空板内部封闭空腔的抽真空,以进一步提升所述中空膜和中空板的保温能力;所述气凝胶材料增强阻流层的固定装置为导热系数等于或低于所述蓄水模块外壳材料导热系数的断热材料制成的固定所述气凝胶材料增强阻流层的装置;所述蓄水模块的充水回水孔通过所述充水回水孔分集水接头连接所述蓄水模块的充水回水支管,再通过所述充水回水支管连接循环水主管,用于所述蓄水模块的充水,放水和水循环。
[0007]以上提出的一种增强保温的蓄水模块围护结构中的所述蓄水模块可安装在建筑结构框架上,用于组合成低能耗建筑,特别是一种低能耗集装箱房中的外墙复合围护结构,
屋顶复合围护结构,以及底板复合围护结构;所述蓄水模块具有显著增强的保温性,可与现有节能建筑中同样厚度保温层的保温效果相当或更好,避免使得蓄水模块成为所述复合围护结构保温的薄弱环节,可有效减少建筑冬季室内传热损失,实现建筑冬季更低能耗的运行;同时可通过季节性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增强保温的蓄水模块围护结构,包括:构成建筑围护结构的可充水后形成以水体积为主的多个蓄水模块以及相连的循环水管路;所述蓄水模块具有外壳,顶盖,充水回水孔,充水回水孔分集水接头,排气孔,且所述充水回水孔上可安装通水闭气阀;所述蓄水模块放水后内部具有被阻流层及固定装置分隔的空气间层,且所述阻流层是平行于所述蓄水模块的室内侧表面和室外侧表面的可抑制流体对流的多层构造;其特征是具有气凝胶材料增强阻流层及固定装置;所述气凝胶材料增强阻流层的多层构造中的每层都是中空膜和/或中空板;所述中空膜内部具有不透水膜材围合成的封闭芯层,所述中空板内部具有不透水薄片或薄板材料围合成的封闭空腔;所述中空膜和中空板表面都具有低辐射面层;所述中空膜内部的封闭芯层封装整片无开孔的气凝胶毡且以所述气凝胶毡体积为主,且所述气凝胶毡把所述中空膜的室内侧膜层和室外侧膜层完全隔开使之不贴临;所述气凝胶毡是利用纤维毡经过溶胶凝胶过程制成的复合气凝胶毡。2.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘向峰,
申请(专利权)人:刘向峰,
类型:新型
国别省市:
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