一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻，包括通風雙層玻璃幕墻、綠植無土栽培系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其中綠植無土栽培系統(tǒng)豎向安裝于雙層玻璃幕墻的空氣間層中，光伏發(fā)電板傾斜安裝在外層強化安全玻璃下緣，光伏發(fā)電板下部開口處設置風閘，內層玻璃的頂部和底部分別設置通風閘。本發(fā)明利用了綠植系統(tǒng)的生態(tài)降溫作用，并與光伏發(fā)電系統(tǒng)協(xié)同工作，可顯著提高雙層玻璃幕墻在炎熱氣候下的節(jié)能性，降低建筑能耗，并能有效利用空氣間層的空間栽培果蔬花卉，產生經濟效益的同時提升室內空間的環(huán)境品質。
【專利說明】
一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑雙層玻璃幕墻，尤其是涉及一種集成了綠植系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的通風式雙層玻璃幕墻。
【背景技術】
[0002]目前，玻璃幕墻在公共建筑，尤其是高層建筑上廣泛使用。現(xiàn)有的雙層玻璃幕墻由內外兩層玻璃和之間的空氣間層組成。此構造的雙層玻璃幕墻與單層玻璃幕墻相比，雖然在寒冷地區(qū)或某些地區(qū)的冬季有較為明顯的建筑節(jié)能作用(節(jié)約采暖能耗)，但是在氣候炎熱地區(qū)或某些地區(qū)炎熱的夏季，其空氣間層內容易形成溫室效應，反而增加了建筑能耗(增加制冷能耗)。在我國廣大的夏熱冬冷氣候區(qū)應用雙層玻璃幕墻時，這種矛盾尤為突出。
[0003]另一方面，現(xiàn)有的雙層玻璃幕墻的空氣間層所占用的空間并不具有使用功能。為了不浪費空間，不少業(yè)主和建筑設計部門寧可選用節(jié)能效果差的單層玻璃幕墻，造成建筑的尚能耗。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的雙層玻璃幕墻作用于炎熱外界環(huán)境時節(jié)能效果不佳、空氣間層空間浪費兩個技術問題，本發(fā)明提供一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻。該雙層玻璃幕墻能夠顯著改善炎熱季節(jié)的建筑節(jié)能效果，而且有效利用了空氣間層的空間進行蔬菜、水果和花卉等綠植的栽培，提高了室內環(huán)境的品質。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
在雙層玻璃幕墻的空氣間層中豎向安裝綠植無土栽培系統(tǒng)，即若干層種槽設置在空氣間層中不同的垂直高度上，使照射到下一層種植槽的陽光不會被上一層的種植槽遮擋;在外層玻璃下緣連接帶有傾角安裝的太陽能光伏發(fā)電板，在太陽能光伏發(fā)電板下部形成的開口處設置通風閘，可通過微型電機控制開合。其工作原理為:在炎熱季節(jié)，太陽能光伏發(fā)電板工作時發(fā)熱，溫度上升，上述外層百葉通風閘開啟，吸入的空氣被光伏發(fā)電板背面散發(fā)的熱量加熱，在上下氣流貫通的雙層玻璃幕墻空氣間層內形成煙囪效應，迅速上升，帶走熱量，冷卻光伏發(fā)電板，維持其較低的工作溫度，以保證較高的光伏發(fā)電效率。同時，綠植無土栽培系統(tǒng)中的綠植通過植物的蒸騰作用協(xié)同工作，蒸發(fā)吸熱的同時進一步加速了上升氣流，能夠更快地帶走熱量。
[0006]分別在結構單元頂部和底部設置兩個儲存營養(yǎng)液的水箱，底部的主水箱用于配制和大量儲存營養(yǎng)液，其底部側面連接水栗，水栗另一端連接上水管，上水管的另一端連接頂部的供水水箱，再由供水水箱底部側面引出的供水管分別向各個種植槽供水。該連接方式的作用在于:I)營養(yǎng)液栗到供水水箱后可依重力自流而下，這樣水栗就可以間歇性的工作，從而節(jié)約電能;2)偶遇電路或機械故障水栗停止工作，進行維修或更換期間，供水水箱中儲存的營養(yǎng)液能夠維持一段時間的供應，綠植就不會因為缺水而枯死。
[0007]在雙層玻璃幕墻內層玻璃的頂部和底部分別設置通風閘，可通過微型電機控制開合。同時開啟時，可形成室內和空氣間層的自然通風換氣效果:植物吸收人呼出的二氧化碳，放出氧氣，并凈化空氣，新鮮空氣對流進入室內，能夠顯著改善室內的空氣質量。
[0008]以每個樓層為雙層玻璃幕墻的一個基本結構單元，單元間采用鏤空金屬樓層分隔板于空氣間層中進行分隔，上下層單元的氣流可貫通。
[0009 ]每層種植槽上方安裝LED種植燈帶，在陰天和夜晚的部分時間給植物補光，促進生長，同時夜間也能通過照明美化建筑立面。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，該生態(tài)型雙層玻璃幕墻不僅能通過植物的光合作用(直接吸收太陽輻射)和蒸騰作用(蒸發(fā)吸熱)來吸收熱量，相比現(xiàn)有的雙層玻璃幕墻能夠有效降低炎熱季節(jié)的建筑制冷能耗，同時可利用空氣間層的空間進行蔬菜、水果和花卉等綠植的全季節(jié)性生產，產生經濟效益的同時提升室內空間的環(huán)境品質。同時，在綠植系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)和雙層玻璃幕墻集成后，子系統(tǒng)協(xié)同工作時能夠更好地發(fā)揮功效。綠植系統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)和雙層玻璃幕墻的通風控制系統(tǒng)所需的電能由太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)提供;而光伏發(fā)電系統(tǒng)也能得到生態(tài)幕墻系統(tǒng)的冷卻，保持較高的光伏發(fā)電效率。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明一個實施例的橫剖面構造圖；
圖2是本發(fā)明一個實施例的縱剖面構造圖(由室內向室外看)；
圖3是本發(fā)明一個實施例的管線和部件連接示意圖；
圖4是本發(fā)明一個實施例的種植槽固定方式示意圖；
附圖中各部件的標記如下:101.金屬側板；102.外層玻璃；103.鏤空金屬樓層分隔板；104.內層頂部通風閘；105.內層玻璃門；106.內層底部通風閘；107.金屬板；108.百葉通風閘；109.太陽能光伏發(fā)電板;110.上水管；111.供水管；112.回水管；113.主水箱；114.水栗；115.蓄電池；116.綠植；117.種植槽；118.供水水箱；119.建筑的梁板結構；120.LED種植燈帶；201.水閥；202.電路智能控制器；203.逆變器；301.電網交流電源；401.楔形金屬槽；402.金屬連接件。
【具體實施方式】
[0013]請參閱圖1和圖2，在本發(fā)明的集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻的結構中，在在雙層玻璃幕墻的空氣間層中豎向安裝了綠植無土栽培系統(tǒng)，外層玻璃(102)下緣連接帶有傾角安裝的太陽能光伏發(fā)電板(109)，交界處用防水密封膠填充。在太陽能光伏發(fā)電板(109)下部形成的開口處設置百葉通風閘(108)。
[0014]主水箱(113)底部的出水管通過水閥(201)連接至水栗(114)的進水口，水栗(114)的出水口連接上水管(110)，上水管(110 )的另一端連接至供水水箱(118)的頂部，供水水箱(118)的底部出水管通過水閥(201)連接供水管(111)，供水管(I 11)分出各個供水支管，通過水閥(201)連接各個種植槽(117)，各個種植槽(117 )另一端的排水支管通過水閥(201)連接回水管(112 )，回水管(112 )通過水閥(201)連接至主水箱(113 )的頂部回水口。
[0015]在雙層玻璃幕墻內層玻璃的頂部設置內層頂部通風閘(104)，底部設置內層底部通風閘(106)，通過微型電機控制開合。
[0016]以鏤空金屬樓層分隔板(103)將上下樓層分隔，成為一個基本結構單元。在每層種植槽(117)上方，設置LED種植燈帶(120)，最上層LED種植燈帶(120 )固定在鏤空金屬樓層分隔板(103)下方，其他層LED種植燈帶(120)固定在各層種植槽(117)底部，同時保證LED種植燈帶(120)的底面與綠植(116)的葉片頂端保持一定的距離。雙層玻璃幕墻由頂部和底部各一塊金屬板(107)與建筑上下兩層的梁板結構(119)中的金屬預埋件分別固定連接。
[0017]圖3中的電路連接部分:太陽能光伏發(fā)電板(109)連接至蓄電池(115)，蓄電池
(115)通過逆變器(203)連接至電路智能控制器(202)，電路智能控制器(202)同時連接和控制電網交流電源(301)，水栗(114)，各層LED種植燈帶(120)，內層頂部通風閘(104)，內層底部通風閘(106)以及外層百葉通風閘(108)。
[0018]圖4中的種植槽(117)的端頭開有淺槽，使用金屬連接件(402)與金屬側板(101)上的楔形金屬槽(401)連接。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻，包括由內外兩層玻璃和之間的空氣間層組成的雙層玻璃幕墻，其特征是:在雙層玻璃幕墻的空氣間層中豎向安裝綠植無土栽培系統(tǒng);在外層玻璃下緣連接帶有傾角安裝的太陽能光伏發(fā)電板;在太陽能光伏發(fā)電板下部形成的開口處設置通風閘。2.根據權利要求1所述的一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻，其特征是:所述的綠植無土栽培系統(tǒng)中，包括上下兩個水箱，下部的主水箱連接至水栗的進水口，水栗的出水口連接上水管，上水管的另一端連接至上部的供水水箱的頂部，供水水箱的底部連接供水管，從供水管分出各個供水支管，連接各個種植槽，各個種植槽另一端的排水支管連接回水管，回水管連接至主水箱的頂部回水口。3.根據權利要求1所述的一種集成綠植和光伏系統(tǒng)的通風雙層玻璃幕墻，其特征是:在雙層玻璃幕墻內層玻璃的頂部和底部分別設置通風閘。
【文檔編號】A01G31/06GK106013547SQ201610593885
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月27日
【發(fā)明人】邵鳴, 邵一鳴
【申請人】邵鳴, 邵一鳴