[实用新型]一种预制式相变墙体及采暖供冷系统

说明书

本实用新型公开了一种预制式相变墙体及采暖供冷系统，该系统包括太阳能集热器、储热水箱、集水箱、分水器、相变墙体和控制阀，所述的相变墙体为本实用新型公开的相变墙体，其中，相变墙体内设置有预制的相变构件。预制构件可大量标准化大量生产，几乎不受天气情况等影响，减少施工现场的建筑垃圾，节能环保，缩短工期以及节约人力；同时本实用新型将相变储能材料应用于建筑结构中，通过相变储能材料的蓄热蓄冷作用更好地减少了建筑运行能耗，从建筑取材的角度实现了建筑的节能运行。

技术领域

本实用新型属于建筑节能技术领域，具体涉及一种预制式相变墙体及采暖供冷系统。

背景技术

人类社会的快速发展导致能源的快速消耗。近十年，随着经济的发展和社会的进步，能耗生产总量出现了持续增长，但我国可持续能源利用率低，在资源和环境的双重压力下，节能已成为亟需解决的问题。建筑能耗在社会总能耗中占比较大，且已经成为继工业能耗、交通能耗后第三大社会能耗消耗主体，相变材料由于具有巨大的蓄热性能，能储存多余的热量，并在需要时释放出来，降低了建筑物的运行能耗。同时，太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，将其收集并应用与建筑中，不但大量减少二次能源消耗，而且在基本不消耗其他能源的情况下，能满足建筑用能需求。

相变材料指的是随着温度变化，自身通过可逆的形态改变过程并能够提供潜热的物质。相变储能材料的工作原理是当环境温度高于相变温度时，进行储存热量；当环境温度低于相变温度时，进行热量的释放。由于相变储能材料能够在热量供应充足的时候将多余的能量储能起来，以便在热量供应不足之时释放，因此相变储能材料的可持续利用率高且绿色环保，是一种提高能源利用效率降低能耗的新型节能环保材料。目前，将相变储能材料应用到建筑中已成为国内外相关学者关注和研究的热点。相变储能材料应用到建筑结构中，在受热工况下熔化，吸收并储存热量；在受冷工况下凝固，释放热量。

国内外学者对相变房间与普通房间的温度波动和温度峰值做了对比分析，发现相变房间具有较为明显的优势，延缓了温度峰值的出现，降低了室温的波幅。相变墙体对不同类型的建筑有着不同的影响，在不开启空调的房间能够降低室内温度峰值，而在开启空调的房间，能够降低建筑物运行的能耗，进而能够影响整个空调系统的能耗，最终达到节能的目的。但是，由于相变材料单一的相变温度，将相变储能材料应用与建筑结构中仅在一个季节发挥作用，而不能实现全年性适应季节性的发挥其作用。目前国内外针对于相变墙体的研究，大多都是采用基于单一相变材料的墙体，继而研究在冬季或者夏季工况下，对建筑能耗的影响以及室内温度的变化。虽然相变墙体能够在冬季充分利用太阳能进行蓄热作用，夜间释放热量，使得室内温度升高，减少室内温度变化幅度。但是，由此造成夏季室内温度容易出现过热现象，使得人们居住生活更加不适应。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种预制式相变墙体及采暖供冷系统，实现全年性适应季节的调节室内温度，提高室内舒适度，并能更好地减少建筑运行能耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种预制式相变墙体，包括钢混结构的墙体和填充在墙体内的能够产生蓄冷或者蓄热效果的相变构件；所述的墙体内部设置有放置相变构件的孔洞，所述的相变构件包括内部管道和包覆在管道外的相变材料，相变构件的外部轮廓形状与孔洞的形状匹配。

具体的，所述的相变构件包括与所述的孔洞形状匹配的外壳、内置于外壳中的管道以及填充在外壳与管道之间的相变材料，所述的外壳上设置有灌浆孔和出浆孔。

具体的，所述的管道的进水端和出水端预留在相变构件的外部，所述的墙体上设置有放置管道的进水段和出水段的凹槽。

具体的，所述的孔洞形状为矩形或工字形。

具体的，所述的墙体由多个墙体单元拼接而成，每两个相邻墙体单元之间通过矩形箍筋连接，其中，每个墙体单元的两侧设置有延伸至其外部的水平筋，相邻墙体单元的水平筋固定在矩形箍筋上，并在相邻墙体单元之间浇筑有混凝土。