[发明专利]一种催化净化-除菌杀毒型多功能光伏被动通风墙体

说明书

本发明公开了一种催化净化‑除菌杀毒型多功能光伏被动通风墙体，通过控制各通风口处挡板的开闭来实现不同模式切换，通风挡板包括室外通风挡板(D1)，室内下通风挡板(D2)和室内上通风挡板(D3)；通风口包括室外通风口(V1)，室内下通风口(V2)和室内上通风口(V3)；吸热板(5)背面喷涂吸附‑热催化涂层，本发明创新性的将热催化技术、热除菌杀毒技术与太阳能光伏光热技术相结合利用，能实现采暖季发电、被动采暖通风、空气净化和热除菌杀毒功能，实现非采暖季发电、制取生活热水、被动冷却、净化、热除菌杀毒功能；在过渡季节，可根据建筑需求，在发电、热催化降解甲醛和热除菌杀毒的同时，可通过调节通风挡板，灵活实现制备生活热水和被动取暖功能。

技术领域

本发明属于太阳能利用和建筑环境控制领域，具体涉及一种催化净化-除菌杀毒型多功能光伏被动通风墙体。

背景技术

一方面，太阳能利用与建筑相结合的主要形式包括：光伏建筑一体化(BIPV)、光热建筑一体化(BIST)和光伏光热建筑一体化(BIPV-T)等。其中，光伏建筑一体化和光热建筑一体化技术存在功能单一、可调节性差、成本高和太阳能综合利用效率低等问题。在光伏光热建筑一体化技术中，对于光伏-热空气模式，在非采暖季节集热功能处于闲置状态，而且高温会显著影响光伏电池发电效率和使用寿命；对于光伏-热水模式，在寒冷季节，系统内部会出现水冻结从而导致管路或集热器损坏。因此，亟需寻求一种低成本、多功能、全年利用、工作方式灵活可靠的与建筑一体化的高效光伏光热太阳能利用策略和方法。

另一方面，室内空气污染问题越来越受到人们的关注。甲醛净化技术主要包括吸附过滤技术，光催化氧化技术，生物净化技术和热催化净化技术。广泛应用的吸附式空气净化技术只能应急地降低室内污染物含量，吸附饱和后会造成二次污染。热催化氧化净化技术则是热催化剂在热的驱动下热催化降解室内污染物的技术，具有与太阳能结合应用的巨大潜力。吸附技术与催化技术的结合可以提升催化效率，尤其适用于浓度较低室内气态污染的处理。

再者，热除菌杀毒技术是细菌和病毒在高温下失活的过程，是一种安全、有效和环保的方法，广泛应用于制药和饮料工业中微生物的去除。45℃的环境能抑制细菌和病毒DNA和RNA的自我修复。大于55℃环境下，细菌和病毒的DNA和RNA会遭到破坏。巴士消毒法则是在60～82℃的温度下处理30min，所有致病微生物被有效去除。同样，对于SARS病毒，56℃环境下加热30min、70℃加热15min检测不出活性。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》指出在56℃加热30min，病毒在30分钟后就可以失活。

因此，本发明将热催化技术、热除菌杀毒技术与太阳能光伏光热技术相结合利用，能实现采暖季发电、被动采暖通风、空气净化和热除菌杀毒功能，实现非采暖季发电、制取生活热水、被动冷却、净化、热除菌杀毒功能；在过渡季节，可根据建筑需求，在发电、热催化降解甲醛和热除菌杀毒的同时，可通过调节通风挡板，灵活实现制备生活热水和被动取暖功能。

发明内容

针对传统Trombe墙存在的功能单一、夏季难以应用的缺点，本发明提出了一种催化净化-除菌杀毒型多功能光伏被动通风墙系统，能有效利用太阳能在采暖季实现发电、被动采暖通风、空气净化和热除菌杀毒功能，非采暖实现季发电、制取生活热水、被动冷却、净化、热除菌杀毒功能。