[發(fā)明專利]一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010054038.2
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111140044A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘韌堅(jiān);秦建鋒;何棉磊;陳超;駱泳;魏梁;田香云
• 申請（專利權(quán)）人: 上海綠筑住宅系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號: E04H5/02
• 分類號: E04H5/02;E04B1/76
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

本發(fā)明公開了一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程領(lǐng)域，包括箱房式結(jié)構(gòu)的主框架和連接主框架之間的連接桿，所述主框架和連接桿之間形成多個(gè)矩形空間，所述矩形空間被配置用于容納蓄水水箱，所述蓄水水箱的內(nèi)表面采用高導(dǎo)熱材料，所述蓄水水箱、連接桿和主框架構(gòu)成一個(gè)相對密封的廂房式空間，所述廂房式空間內(nèi)部被配置用于放置儀表設(shè)備。本發(fā)明還公開了一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，依據(jù)目標(biāo)地白天平均溫度值、白天最高溫度值和對應(yīng)的夜間平均溫度值，并依據(jù)設(shè)備的平均發(fā)熱功率值，計(jì)算獲取空氣熱容量值，并最終設(shè)計(jì)出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的具體布置方式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域，特別涉及一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

內(nèi)部有通信、電路控制設(shè)備等有工作環(huán)境溫度要求的石油天然氣管道、發(fā)電站、野外科研站、氣象觀測站和通信基站等這樣野外的設(shè)備間，通常使用太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電等無外接電網(wǎng)的能源供應(yīng)形式，并采用其產(chǎn)生的能源用于設(shè)備間內(nèi)的散熱和溫度控制，以保證其內(nèi)部的儀表及設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定地工作；

但是由于日照或風(fēng)力并不穩(wěn)定，其產(chǎn)生的能源僅能支撐設(shè)備工作，而缺少額外能源用于散熱操作，同時(shí)部分地區(qū)環(huán)境較惡劣，通風(fēng)散熱不利的地區(qū)：如沿海地區(qū)，風(fēng)濕度大，鹽堿性強(qiáng)；沙漠戈壁地區(qū)，風(fēng)含沙量大；這些地區(qū)使用通風(fēng)散熱式的圍護(hù)體系，效果不佳且維護(hù)成本高，特別是傳統(tǒng)的散熱方式，需要開設(shè)一定的通風(fēng)孔，在極端情況下，通風(fēng)孔處極易進(jìn)入風(fēng)沙或其他雜質(zhì)，在一些情況下，在設(shè)備間內(nèi)部甚至?xí)婢躺惹闆r，長久以往，在缺少人工維護(hù)的情況下，設(shè)備間的工作穩(wěn)定性將大大折扣；

由于此類建筑物設(shè)計(jì)初衷是為一些通信處理設(shè)備創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，對內(nèi)部環(huán)境溫度、濕度等要求較高；當(dāng)這些建筑設(shè)置在偏遠(yuǎn)地區(qū)時(shí)，能源供應(yīng)及人工維護(hù)都較為困難，夏季炎熱高溫時(shí)，室溫極易超過設(shè)備正常的工作溫度，設(shè)備宕機(jī)會(huì)影響功能的正常實(shí)現(xiàn)，即使有電力供應(yīng)的情況下，使用空調(diào)制冷效率也很低，且能耗很高，經(jīng)濟(jì)性差。

故在這些地區(qū)亟待研發(fā)出一種無需電力支持，并無需人工值守的設(shè)備間的，并可以穩(wěn)定高效地為設(shè)備間內(nèi)部冷卻降溫操作的解決方案；

本發(fā)明人對此進(jìn)行研究，研發(fā)出一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在設(shè)備間散熱效能低下，工作穩(wěn)定性差，適用范圍小的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在設(shè)備間散熱效能低下，工作穩(wěn)定性差，適用范圍小的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括箱房式結(jié)構(gòu)的主框架和連接主框架之間的連接桿，所述主框架和連接桿之間形成多個(gè)矩形空間，所述矩形空間被配置用于容納蓄水水箱，所述蓄水水箱的內(nèi)表面采用高導(dǎo)熱材料，所述蓄水水箱、連接桿和主框架構(gòu)成一個(gè)相對密封的廂房式空間，所述廂房式空間內(nèi)部被配置用于放置儀表設(shè)備。

進(jìn)一步的，所述蓄水水箱的側(cè)壁設(shè)有凹槽，所述連接桿被完全置入在兩個(gè)相鄰蓄水水箱凹槽的內(nèi)部。可以提高水箱內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的接觸面積，并減少連接桿的傳熱效果。

進(jìn)一步的，所述蓄水水箱的外側(cè)面設(shè)有弧形凸條。用于提高接觸面積，并提蓄水水箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述蓄熱水箱的外緣載附有輻射制冷膜或反射隔熱涂料。輻射制冷膜或反射隔熱涂料具有較好的隔熱效果，制冷效果優(yōu)異，能夠起到抑制屋蓄熱水箱升降幅度的作用。

進(jìn)一步的，所述蓄水水箱中的水中添加有抗凍劑。提高本圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍，使其能適應(yīng)高寒地區(qū)。

一種被動(dòng)式冷卻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法：

依據(jù)目標(biāo)地白天平均溫度值、白天最高溫度值和對應(yīng)的夜間平均溫度值，并依據(jù)設(shè)備的平均發(fā)熱功率值，計(jì)算獲取空氣熱容量值；