本實(shí)用新型涉及節(jié)能能源技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種智能化控溫材料節(jié)能墻體。

背景技術(shù)：

眾所周知，建筑物的外墻體隔熱保溫是一個(gè)很好的節(jié)能途徑。外墻體隔熱保溫越好，傳熱系數(shù)就越小，通過墻體的傳熱量就越少。在室外溫度高時(shí)(比如夏天)，可減少外界環(huán)境的熱量通過外墻體進(jìn)入室內(nèi)，從而減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗；在室外溫度低時(shí)(比如冬天)，可減少室內(nèi)熱量通過外墻體散發(fā)至室外，進(jìn)而減少供暖能耗。然而，在室內(nèi)有熱源的條件下，情況就會(huì)有所不同。比如，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(Internet Dada Centres,IDC)機(jī)房、電信基站機(jī)房、電網(wǎng)設(shè)備房等，室內(nèi)有發(fā)熱設(shè)備，外墻體隔熱保溫可以減少室外熱量進(jìn)入室內(nèi)，但也阻隔室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的熱量散發(fā)至室外，所以外墻體隔熱保溫不能達(dá)到最大的節(jié)能效果。這些有內(nèi)熱源的機(jī)房，需要空調(diào)系統(tǒng)把室內(nèi)熱量排出室外，才能保證室內(nèi)合適的工作溫度。

IDC和基站機(jī)房配置的空調(diào)功率大小主要根據(jù)設(shè)備的容量以及IDC和基站機(jī)房墻體傳熱情況來確定。IDC和基站機(jī)房耗電主要包括兩個(gè)方面：一是設(shè)備用電(包括IT設(shè)備和供電系統(tǒng))，二是機(jī)房環(huán)境空調(diào)用電。設(shè)備24小時(shí)不間斷運(yùn)行，消耗的電能很大一部份轉(zhuǎn)換為熱能，加上室外溫度高時(shí)，從室外通過墻體傳入機(jī)房的熱量，使得機(jī)房溫度升高，所以需要空調(diào)系統(tǒng)把熱量排出至室外，保持機(jī)房在合適溫度，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。一般而言，約85％的設(shè)備功率以熱量的方式散發(fā)。外墻體傳熱量(室外傳入室內(nèi))按實(shí)際墻體總面積、外墻體熱阻和室外室內(nèi)溫差來估算。IDC和基站機(jī)房為密閉系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備散發(fā)出的熱量不能很好流通釋放，所以空調(diào)系統(tǒng)基本常年處于運(yùn)行狀態(tài)，只是隨季節(jié)和室外溫度的變化，開停時(shí)間有差異。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)IDC和基站機(jī)房一年(2015年數(shù)據(jù))的耗電達(dá)1,000億Kwh。其中空調(diào)系統(tǒng)耗電約占基站耗電總量的50％。這樣，IDC和基站機(jī)房空調(diào)耗電一年達(dá)500億Kwh，相當(dāng)于650萬噸煤(TCE)，一年產(chǎn)生2,700萬噸二氧化碳和其它溫室氣體的排放。

機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，過去的十幾年做了大量工作。以控制電路的方式達(dá)到機(jī)房空調(diào)節(jié)能，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?006201205141，實(shí)用新型名稱為“機(jī)房空調(diào)節(jié)能及相序保護(hù)裝置”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?008201586208，實(shí)用新型名稱為“一種戶外機(jī)房空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?009100598673，發(fā)明名稱為“機(jī)房空調(diào)節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)”等等。這些機(jī)房空調(diào)的節(jié)能方法和裝置達(dá)到一定程度的節(jié)能。

也有利用峰谷電儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷的方式實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)較大程度節(jié)能和節(jié)省電費(fèi)，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01521139910.4、實(shí)用新型名稱為“一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能裝置”，它通過控溫材料TCM管儲(chǔ)存熱量和冷量，在谷電時(shí)段，通過空調(diào)機(jī)把熱量排出，儲(chǔ)存冷量；在峰電時(shí)段，控溫材料TCM儲(chǔ)存的冷量供給需要空調(diào)的房間，可節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)耗電費(fèi)用50％以上。又如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01620211748.0，實(shí)用新型名稱為“一種基站空調(diào)系統(tǒng)控溫材料削峰填谷節(jié)能裝置”，它公開了一種基站空調(diào)系統(tǒng)控溫材料削峰填谷節(jié)能裝置，專門用于IDC和基站機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，可節(jié)省基站空調(diào)系統(tǒng)耗電費(fèi)用50％以上。這些空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方法，能夠達(dá)到較大程度的節(jié)能效果。但是，實(shí)現(xiàn)這些方法需要配置一個(gè)存放控溫材料TCM的房子，一般是設(shè)在IDC和基站機(jī)房的外面。但在機(jī)房外面沒有空余地方的場(chǎng)合，就較為困難實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化控溫材料節(jié)能墻體，克服上述空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法存在的問題，并達(dá)到較大效率節(jié)省IDC和基站機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的能耗效果。

本實(shí)用新型以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體，它包括墻體基體，墻體基體的外側(cè)依次設(shè)有控溫材料TCM管、低幅射系數(shù)表面材料層、保護(hù)材料層、裝飾材料層，所述控溫材料TCM管和低幅射系數(shù)表面材料層之間設(shè)有通風(fēng)通道，所述控溫材料TCM管和保護(hù)材料層表面分別安裝有溫度傳感器。

所述通風(fēng)通道安裝有通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)設(shè)備由智能控制器根據(jù)溫度傳感器信號(hào)控制通風(fēng)設(shè)備的關(guān)啟。

所述通風(fēng)設(shè)備安裝在裝飾材料層外側(cè)并與通風(fēng)通道的上部相連通，通風(fēng)通道的底部設(shè)有與外面空氣相連通的進(jìn)風(fēng)口。

所述進(jìn)風(fēng)口處安裝有濕簾。

所述墻體基體外表面與控溫材料TCM管之間安裝有一層低幅射系數(shù)表面材料層。

所述墻體基體為金屬板墻身、彩鋼彩鋁板墻身、水泥墻身、混凝土墻身、磚塊墻身、天然或人工大理石墻身、木板墻身、無機(jī)材料板墻身、塑料板墻身或復(fù)合材料墻板墻身。

所述控溫材料TCM管有較高熱焓值、相變溫度在18℃～26℃，采用玻璃纖維網(wǎng)袋、塑料網(wǎng)袋或塑料袋裝載懸掛于墻體基體的外表面上。

所述低幅射系數(shù)表面材料層為鋁膜、金屬膜或金屬板。

所述保護(hù)材料層為彩鋼彩鋁板、金屬板、灰板、無機(jī)材料板、塑料板、天然或人工大理石板、木板、夾板或復(fù)合材料板。

所述裝飾材料層為油漆層、涂料層、光油層、彩鋼彩鋁板、塑料板、木板、夾板、復(fù)合材料板、塑料膜、無機(jī)材料板、天然或人工大理石板、水泥砂漿層或金屬板。

所述通風(fēng)設(shè)備為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)、渦輪風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇或壓縮風(fēng)機(jī)。

所述溫度傳感器為由溫度產(chǎn)生電壓信號(hào)或電流信號(hào)的傳感器。

所述智能控制器為溫差比較控制器，能根據(jù)溫度傳感器信號(hào)比較溫差控制通風(fēng)設(shè)備的關(guān)啟。

本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體，可作為IDC和基站機(jī)房的外墻體或其它室內(nèi)有發(fā)熱源的房間的外墻體。

2、本實(shí)用新型通過懸掛于墻體基體壁面上的控溫材料TCM管來儲(chǔ)存室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量和從室外傳入的熱量，這樣減少室內(nèi)空調(diào)的開啟。

3、本實(shí)用新型的智能化控制，能減少?gòu)氖彝鈧魅胧覂?nèi)的熱流量，并增大從室內(nèi)傳至室外的熱流量，這樣減少室內(nèi)空調(diào)的開啟。

4、本實(shí)用新型可節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)耗電達(dá)80％。

5、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不占用室內(nèi)空間，安裝使用方便。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、墻體基體；2、玻璃纖維網(wǎng)袋或塑料網(wǎng)袋或塑料袋；3、控溫材料TCM管；4、通風(fēng)通道；5、進(jìn)風(fēng)口；6、低輻射系數(shù)表面層；7、保護(hù)材料層；8、裝飾材料層；9、#1溫度傳感器；10、#2溫度傳感器；11、通風(fēng)設(shè)備；12、智能控制器；13、低輻射系數(shù)表面層；14、濕簾；15、雨水收集裝置；16、水管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1，如圖1所示，本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體，包括墻體基體1，墻體基體1的外側(cè)依次設(shè)有控溫材料TCM管3、低幅射系數(shù)表面材料層6、保護(hù)材料層7和裝飾材料層8，控溫材料TCM管3和低幅射系數(shù)表面材料層6之間設(shè)有通風(fēng)通道4，通風(fēng)通道4的底部設(shè)有與外面空氣相連通的進(jìn)風(fēng)口5，通風(fēng)通道4的上部安裝有通風(fēng)設(shè)備11，通風(fēng)設(shè)備11位于裝飾材料層8外側(cè)并與通風(fēng)通道4相連通。保護(hù)材料層7的表面安裝有#1溫度傳感器9，控溫材料TCM管3的表面安裝有#2溫度傳感器10，智能控制器12能根據(jù)#1溫度傳感器9和#2溫度傳感器10的信號(hào)控制通風(fēng)設(shè)備11的關(guān)啟。

所述的控溫材料TCM管3是由控溫材料TCM(Temperature Control Materials)永久地封裝于鋁復(fù)合隔膜(ABL)管中制成?？販夭牧蟃CM管有較高熱焓值、相變溫度在18℃～26℃?？販夭牧蟃CM管3可以從市面上購(gòu)得，可采用生產(chǎn)廠家Tri-Y Environmental Research Institute、產(chǎn)品型號(hào)為NATURAL TCM ENERGY的商品，或產(chǎn)品型號(hào)為TCM ENERGY的商品。當(dāng)然，其他生產(chǎn)廠家的控溫材料同樣適用，具有足夠熱焓值、合適相變溫度的相變材料也同樣適用。

所述控溫材料TCM管3是采用玻璃纖維網(wǎng)袋、塑料網(wǎng)袋或塑料袋2裝載懸掛于墻體基體1的外表面上。

本實(shí)例采用的玻璃纖維網(wǎng)袋是玻璃纖維網(wǎng)格布按控溫材料TCM管的大小縫成的連續(xù)網(wǎng)袋；采用的塑料網(wǎng)袋是用塑料網(wǎng)格布按控溫材料TCM管的大小縫成的連續(xù)網(wǎng)袋；采用的塑料袋是用塑料膜按控溫材料TCM管的大小制成的連卷袋。

本實(shí)例采用的低幅射系數(shù)表面材料層為鋁膜、金屬膜或金屬板。

本實(shí)例采用的保護(hù)材料層為彩鋼彩鋁板、金屬板、灰板、無機(jī)材料板、塑料板、木板、夾板、天然或人工大理石板，或者復(fù)合材料板。

本實(shí)例采用的裝飾材料層為油漆層、涂料層、光油層、彩鋼彩鋁板、塑料板、木板、夾板、復(fù)合材料板、塑料膜、無機(jī)材料板、天然或人工大理石板、水泥砂漿層或金屬板。

本實(shí)例采用的通風(fēng)設(shè)備為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)、渦輪風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇或壓縮風(fēng)機(jī)。

本實(shí)例采用的溫度傳感器為由溫度產(chǎn)生電壓信號(hào)或電流信號(hào)的傳感器。

本實(shí)例采用的智能控制器為溫差比較控制器，能根據(jù)#1溫度傳感器和#2溫度傳感器的信號(hào)比較溫差控制通風(fēng)設(shè)備的關(guān)啟。

本實(shí)例的智能化控溫材料節(jié)能墻體的工作原理如下：

室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量穿過墻體基體1儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3。較小的熱阻墻體基體1能使室內(nèi)熱量更快傳至控溫材料TCM管3。

#1溫度傳感器9和#2溫度傳感器10的信號(hào)送到智能控制器12進(jìn)行溫差比較，當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度高于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制通風(fēng)設(shè)備11處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)整個(gè)墻體的熱阻很大(傳熱系數(shù)很小)，阻隔室外的熱流通過墻體流入室內(nèi)。

當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度低于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制開啟通風(fēng)設(shè)備11，此時(shí)通風(fēng)設(shè)備11為抽風(fēng)狀態(tài)，室外空氣從進(jìn)風(fēng)口5進(jìn)入通風(fēng)通道4，從通風(fēng)設(shè)備11排出，帶走儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3的熱量。又由于此時(shí)通風(fēng)通道4對(duì)流增大，整個(gè)墻體的熱阻很小(傳熱系數(shù)很大)，儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3的熱量穿過保護(hù)材料層7和裝飾材料層8傳出室外。

本實(shí)例的智能化控溫材料節(jié)能墻體能有效阻隔室外流入的熱量、并儲(chǔ)存室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量、又智能化控制以很少能量把儲(chǔ)存的熱量排出室外。因此，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的耗電大為減少。

實(shí)施例2，如圖2所示，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，只是通風(fēng)設(shè)備11安裝于通風(fēng)通道4內(nèi)，同時(shí)不設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口5。

本實(shí)例空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能裝置的工作過程與實(shí)例1基本相同。室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量穿過墻體基體1儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3。墻體基體1有較小的熱阻能使室內(nèi)熱量更快傳至控溫材料TCM管3。

#1溫度傳感器9和#2溫度傳感器10的信號(hào)送到智能控制器12進(jìn)行溫差比較，當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度高于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制通風(fēng)設(shè)備11處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，整個(gè)墻體的熱阻很大(傳熱系數(shù)很小)，阻隔室外的熱流通過墻體流入室內(nèi)。

當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度低于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制開啟通風(fēng)設(shè)備11，此時(shí)通風(fēng)設(shè)備11為循環(huán)通風(fēng)狀態(tài)，增大通風(fēng)通道4的對(duì)流，整個(gè)墻體的熱阻很小(傳熱系數(shù)很大)，儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3的熱量穿過保護(hù)材料層7和裝飾材料層8傳出室外。

實(shí)施例3，如圖3所示，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，只是墻體基體1表面和控溫材料TCM管3之間安裝了一層低幅射系數(shù)表面材料層13。

本實(shí)例空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能裝置的工作過程與實(shí)例1基本相同。

實(shí)施例4，如圖4所示，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，只是在進(jìn)風(fēng)口5處安裝有濕簾14，濕簾14通過水管16與設(shè)有房頂上的雨水收集裝置15相連接，雨水收集裝置15儲(chǔ)存的水通過水管16供給濕簾14，也可以采用自來水或其它方式的儲(chǔ)水容器供給濕簾14用水。

本實(shí)例空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能裝置的工作過程與實(shí)例1基本相同。

室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量穿過墻體基體1儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3。墻體基體1有較小的熱阻能使室內(nèi)熱量更快傳至控溫材料TCM管3。

#1溫度傳感器9和#2溫度傳感器10的信號(hào)送到智能控制器12進(jìn)行溫差比較，當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度高于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制通風(fēng)設(shè)備11處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)整個(gè)墻體的熱阻很大(傳熱系數(shù)很小)，阻隔室外的熱流通過墻體流入室內(nèi)。

當(dāng)#1溫度傳感器9感測(cè)的溫度低于#2溫度傳感器10感測(cè)的溫度時(shí)，智能控制器12控制開啟通風(fēng)設(shè)備11，此時(shí)通風(fēng)設(shè)備11為抽風(fēng)狀態(tài)，室外空氣從進(jìn)風(fēng)口5通過濕簾14進(jìn)入通風(fēng)通道4，濕簾14使空氣溫度降低(一般降低4～7℃)，從通風(fēng)設(shè)備11排出，帶走更多儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3的熱量，提高效率。同時(shí)由于通風(fēng)通道4對(duì)流增大，整個(gè)墻體的熱阻很小(傳熱系數(shù)很大)，儲(chǔ)存于控溫材料TCM管3的熱量穿過保護(hù)材料層7和裝飾材料層8傳出室外。

本實(shí)例的智能化控溫材料節(jié)能墻體能有效阻隔室外流入的熱量、并儲(chǔ)存室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量、又智能化控制以很少能量把儲(chǔ)存的熱量排出室外，進(jìn)風(fēng)口5的濕簾14進(jìn)入通風(fēng)通道4，濕簾14使空氣溫度降低，帶走更多熱量，提高效率。因此，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的耗電大大減少，甚至可達(dá)到不用空調(diào)。

本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體能克服IDC機(jī)房、基站機(jī)房、電氣設(shè)備房和有發(fā)熱源的房間的空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)有的節(jié)能方法的缺點(diǎn)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型智能化控溫材料節(jié)能墻體，可作為IDC和基站機(jī)房的外墻體或其它室內(nèi)有發(fā)熱源的房間的外墻體。

2、本實(shí)用新型通過懸掛于墻體基體壁面上的控溫材料TCM管來儲(chǔ)存室內(nèi)發(fā)熱源產(chǎn)生的熱量和從室外傳入的熱量，這樣減少室內(nèi)空調(diào)的開啟。

3、本實(shí)用新型使用的控溫材料TCM管，在18℃～26℃溫度范圍有大的熱焓，經(jīng)久耐用；也可采用有較高熱焓值、相變溫度在18℃～26℃之間的相變材料。

4、本實(shí)用新型通過智能化控制，能減少?gòu)氖彝鈧魅胧覂?nèi)的熱流量，并增大從室內(nèi)傳至室外的熱流量，從而減少室內(nèi)空調(diào)的開啟。

5、本實(shí)用新型可節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)耗電達(dá)80％。

6、本實(shí)用新型可用于任何空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，也可用于沒有安裝空調(diào)系統(tǒng)而需要空調(diào)的房間。

7、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不占用室內(nèi)空間，安裝使用方便。

8、本實(shí)用新型是個(gè)獨(dú)立裝置，不影響需要空調(diào)的房間的空氣濕度和壓力。

盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容和具體實(shí)施方式已在此較為詳細(xì)描述，然而，本實(shí)用新型可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)。所以，上述公開的本實(shí)用新型內(nèi)容和具體實(shí)施方式，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變、變更、改良、替換等，應(yīng)均被本實(shí)用新型囊括。