一种毛细管相变保温件、包括其的建筑物墙体以及建筑物技术领域
本发明涉及一种毛细管相变保温件、包括其的建筑物墙体以及建筑物，属于建筑
领域。
背景技术
随着相变材料的发展，将相变材料填充到围护结构中作为建筑墙体保温层的技术
已经成熟，并且市场上已有产品进行推广，市面上的产品包括空心砖填充技术、相变外贴式
墙壁、PCM微胶囊技术。相变材料因其独特的热学属性(相变吸热)，能够平缓房屋温度变化，
吸收外界热量，甚至进行储能，该技术可用于降低建筑能耗，同时PCM属于环保材料，可进一
步优化环境。
但是，作为保温蓄热的相变材料，只在一定的温度条件下才会发生相变，必须外界
的温度的变化能让相变材料在固态和液体之间交替变化，才能发挥其吸热或放热的作用，
这样就造成在冬天白天和夜晚温度都很低和在夏天白天和夜晚温度都较高的时候，相变材
料反而不能很好的发挥其保温蓄能的作用，怎样让保温材料能在不同温度条件下很好的发
挥其吸热或放热作用，起到保温的效果，是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，目的在于提供一种能更好发挥保温作用的毛
细管相变保温件、包括其的建筑物墙体以及建筑物。
本发明采用了以下技术方案：
一种毛细管相变保温件，用于建筑物墙体的保温，其特征在于，包括：相变材料；封
装相变材料的相变封装体；以及设置在相变材料中的换热部，其中，换热部和相变材料接触
换热调节建筑物墙体的温度，换热部包括至少一个设置在相变材料中的第一毛细管。
本发明提供的毛细管相变保温件，还可以具有这样的特征：其中，相变封装体呈柱
体形，其横截面呈圆形、矩形、正梯形以及正三角形中的任意一项。
本发明提供的毛细管相变保温件，还可以具有这样的特征：其中，第一毛细管具有
环绕其外壁竖直设置的多个传热翅片。
本发明还提供一种建筑物墙体，至少具有保护层以及设置在保护层的外壁的保温
层，其特征在于：保温层，包括：至少一个竖直设置的毛细管相变保温件；第一进水管，与每
一个毛细管相变保温件中的第一毛细管的进口相连通，用于将供水引入每一个第一毛细管
供水；第一回水管，与每一个第一毛细管的出口相连通，用于将每一个第一毛细管引入的供
水引出第一毛细管，其中，毛细管相变保温件为上述的毛细管相变保温件。
本发明还提供一种建筑物墙体，还具有这样的特征：其中，毛细管相变保温件的相
变封装体的横截面呈正梯形，其横截面的短边与保护层的外壁接触。
本发明还提供一种建筑物墙体，还具有这样的特征：其中，保温层还包括换热组
件、第二进水管以及第二回水管，
本发明还提供一种建筑物墙体，还具有这样的特征：其中，换热组件通过换热用于
制冷或制热，包括多个第二毛细管，第二毛细管竖直设置在相邻两个毛细管相变保温件之
间的间隔中，间隔中至少设置有一个第二毛细管；第二进水管，与每一个第二毛细管的进口
相连通，用于将供水引入每一个第二毛细管供水；第二回水管，与每一个第二毛细管相的出
口连通，用于将每一个第二毛细管引入的供水引出第二毛细管。
本发明还提供一种建筑物墙体，还具有这样的特征：其中，相邻两个相变封装体的
处于相对位置的外壁上涂覆有反射隔热涂料。
本发明还提供一种建筑物墙体，还具有这样的特征：其中，间隔的宽度为10-40mm。
本发明还提供一种建筑物，其特征在于，包括：建筑物墙体；由建筑物墙体的保护
层围护而成的室内，其中，建筑物墙体为上述的建筑物墙体。
发明作用与效果
根据本发明的毛细管相变保温件、包括其的建筑物墙体以及建筑物，由于毛细管
相变保温件具有竖直设置在相变材料中的第一毛细管，所以通过给第一毛细管供冷水或热
水，就能与相变材料发生换热，而且第一毛细管的换热性强，所以该换热较快，使得相变材
料能快速的进行蓄冷或蓄热，然后在从基础墙体进入的高温空气或低温空气作用下，吸收
进入建筑墙体内的高温空气的热量或释放大量的热量使得进入建筑墙体内的低温空气升
温，从而使得进入室内的空气温度不至于过低或过高，从而发挥了其在相变过程中进行保
温的作用，因而使得相变材料能在持续低温或持续高温条件下也能发挥其蓄能保温的作用
附图说明
图1是本发明实施例中的建筑物墙体的横截面结构示意图；
图2为本发明的实施例中相变材料的材料密度随温度变化的趋势示意图；
图3为本发明的实施例中相变材料的定压热容随温度变化的趋势示意图；
图4为本发明的实施例中的建筑物墙体的纵截面结构示意图；
图5为本发明的实施例中的第一毛细管和第二毛细管的水路连接结构示意图。
具体实施方式
实施例
以下结合附图来说明本发明的实施例的具体实施方式。
图1是本发明实施例中的建筑物墙体的横截面结构示意图。
如图1所示，建筑物1具有建筑物墙体100和室内200，该建筑物墙体100从建筑物室
内到室外依次包括：保护层10、保温层20以及基础墙体30。
保护层10围护形成室内200。
如图1所示，保温层20设置在保护层10和基础墙体30之间，包括：多个毛细管相变
保温件11、第一进水管、第一回水管、换热组件14、第二进水管以及第二回水管。
多个毛细管相变保温件11并排设置在保护层10和基础墙体30之间，相邻的毛细管
相变保温件11之间留有间隔111，间隔111的宽度大小为10-40mm。
毛细管相变保温件11包括相变材料11a、相变封装体11b以及换热部11c。
图2为本发明的实施例中相变材料的材料密度随温度变化的趋势示意图；
图3为本发明的实施例中相变材料的定压热容随温度变化的趋势示意图。
相变材料11a为十八烷，图2中的密度随温度变化趋势表明相变材料的密度收到温
度增加而减少，所以在供热时需考虑体积的影响，封装时采用60摄氏度的体积为基准，图3
中定压热容代表材料蓄热能力，该数值表明相变材料的蓄热能力，从图3中可以看出，该相
变材料的相变温度为301.2K，潜热为242.44Kj/kg，也即在温度约27℃时就会融化吸热，
图4为本发明的实施例中的建筑物墙体的纵截面结构示意图。
如图1和图4所示，相变封装体11b用于封装相变材料，呈柱体形，其横截面呈正梯
形，该横截面具有短边11b-1和长边11b-2，,短边11b-1与保护层10的外壁接触。相邻的两个
相变封装体11b相对的外壁上涂覆有反射隔热涂料，用于防止热量传递。
如图1和图4所示，换热部11c包括一个第一毛细管11c-1，第一毛细管11c-1竖直设
置在相变材料11a中。根据建筑物所在地的温度变化情况，每个换热部11c中的第一毛细管
11c-1至少一根，本实施例中为一根。环绕第一毛细管11c-1的外壁，上竖直固定有多个传热
翅片11c-2。
图5为本发明的实施例中的第一毛细管和第二毛细管的水路连接结构示意图。
如图5所示，第一进水管12的一端与所有第一毛细管11c-1的进口分别相连通，其
另一端设置有第一进水阀门12a并且与供水源300相连通，用于将供水源300的水引入到第
一毛细管11c-1中。供水源300中的水夏天为冷水，冬天为热水，可用家用余热或太阳能加热
水后引入到供水源300中得到热水。
第一回水管13的一端与所有第一毛细管11c-1的出口分别相连通，其另一端设置
有第一回水阀门13a并且与供水源300相连通，用于将进入第一毛细管11c-1中的水引回供
水源300。
如图1和图4所示，换热组件14包括多个第二毛细管14a以及用于固定第二毛细管
14a的PVC固定垫片14b。PVC固定垫片14b设置在相邻两个毛细管相变保温件之间的间隔中，
第二毛细管14a竖直穿过PVC固定垫片中间的通孔14b-1固定，每个间隔中至少固定一个第
二毛细管14a，本实施例中为一个。PVC固定垫片14b上设置有多个均匀的小孔14b-2，用于将
第二毛细管14a换热过程中产生的水向下渗漏。
如图5所示，第二进水管15的一端与所有第二毛细管15a的进口分别相连通，其另
一端设置有第二进水阀门15b并且与供水源300相连通，用于将供水源300的水引入到第二
毛细管15a中。
第二回水管16的一端与所有第二毛细管15a的出口分别相连通，其另一端设置有
第二回水阀门16a并且与供水源300相连通，用于将进入第二毛细管15a中的水引回供水源
300。
基础墙体30的内壁和相变封装体11b横截面的长边11b-2相接触。从基础墙体30进
入的空气与相变材料11a通过相变封装体11b与基础墙体的内壁之间的接触进行换热。
以下具体说明本实施例的毛细管相变保温件是如何发挥相变材料的保温作用的：
在冬天时，在白天和夜晚温度都很低的地区，相变材料始终呈固态，当需要其放热
对建筑墙体100进行加热而能对室内200起保温作用时，可以加热供水源300里的水，并通过
打开第一进水阀门12a给第一毛细管11b-1供热水，当第一毛细管11b-1中充满水后，将通过
传热翅片11c-2加快与相变材料11a之间的热交换，使得相变材料11a吸热融化，快速由固态
变为液态，也就是蓄热的过程，此后，当从基础墙体300进入低温空气时，液态的相变材料
11a就在该低温空气下向固态变化，这个过程中，就产生大量的热量供给建筑墙体100，从而
起到了调温的作用。
在夏天时，在白天和夜晚温度都很高的地区，相变材料则始终呈液态，当需要其吸
热对建筑墙体100进行降温而能对室内200起保温作用时，可以让供水源300里的水为冷水，
并通过打开第一进水阀门12a给第一毛细管11b-1供冷水，当第二毛细管15a中充满水后，将
通过传热翅片11c-2加快与相变材料11a之间的热交换，使得相变材料11a的热量被带走而
固化，快速由液态变为固态，也就是蓄冷的过程，此后，当从基础墙体300进入高温空气时，
固态的相变材料11a就在该高温空气下向液态变化，这个过程中，就将建筑墙体100中的大
量热量吸收掉，从而起到了调温的作用。
在上述过程中，换热组件14可通过高效的换热起到制热或制冷的作用，从而辅助
调节室内的温度。
实施例的作用与效果
根据本实施例的毛细管相变保温件、包括其的建筑物墙体以及建筑物，由于毛细
管相变保温件具有竖直设置在相变材料中的第一毛细管，所以通过给第一毛细管供冷水或
热水，就能与相变材料发生换热，而且第一毛细管的换热性强，所以该换热较快，使得相变
材料能快速的进行蓄冷或蓄热，然后在从基础墙体进入的高温空气或低温空气作用下，吸
收进入建筑墙体内的高温空气的热量或释放大量的热量使得进入建筑墙体内的低温空气
升温，从而使得进入室内的空气温度不至于过低或过高，从而发挥了其在相变过程中进行
保温的作用，因而使得相变材料能在持续低温或持续高温条件下也能发挥其蓄能保温的作
用；
又由于第一毛细管的外壁环绕设置有传热翅片，这样更加快了第一毛细管与相变
材料之间的热交换，进一步提高了相变材料的蓄热或蓄冷速度；
又由于建筑墙体的保温层还具有包括多个第二毛细管的换热组件，而第二毛细管
设置在相邻毛细管相变保温件之间的间隔内，所以第二毛细管能独立的进行制冷或制热，
从而对室内进行调温，这样配合毛细管相变保温件的对建筑墙体的保温作用，由于从基础
墙体进来的低温或高温空气在建筑墙体得到了升温或降温，低温或高温空气不能进入室
内，所以第二毛细管能够稍微进行换热就能达到对室内的调温作用，因此相比只有毛细管
进行制冷或制热的建筑墙体，本实施例的建筑墙体更节约能源；
另外，本发明的建筑墙体以及建筑物，由于保温层设置有换热组件，所以毛细管相
变保温件多个间隔排布以便于设置换热组件，作为本发明的建筑墙体以及建筑物，保温层
不设置换热组件时，还可以让多个毛细管相变保温件相并排布，或者此时设置一个能覆盖
保护层的毛细管相变保温件。
另外，本实施例的毛细管相变保温件的横截面呈正梯形，作为本发明的毛细管相
变保温件，横截面还可以呈圆形、矩形、正三角形，优选为呈正梯形或正三角形，这样在保证
相变材料与基础墙体接触从而通过对从基础墙体进来的低温或高温空气进行升温或降温
的同时，又能尽量减少与保护层的接触以减少与保护层的换热而不影响室内的空气温度。
另外，本实施例中的建筑墙体以及建筑物的第一进水管和第二进水管均与同一个
供水源相连通，作为本发明的建筑墙体以及建筑物的第一进水管和第二进水管还可以分别
与不同的供水源相连通。
尽管上面对本发明说明书的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术
人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技
术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些
变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。