CN101382329A - 一种带有流体流动通道的建筑换热通气板及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑能源、新风、清洁空气提供以及建筑装饰材料，实现建筑物的温度、湿度、空气质量进行控制的建筑换热通气板，该建筑换热通气板既被用于构成建筑物或装饰建筑物，又能够实现对建筑的温度、湿度、空气进行控制调节。采用在建筑换热通气板上设置通道的方式，将流体在通道内流体，通过流动在通道的液体、气体的变化和能量交换来实现对建筑的温度、湿度、空气质量进行控制。通常，采用流体实现建筑的供暖、制冷，采用气体实现对室内的湿度以及空气质量进行控制。

Description

一种带有流体流动通道的建筑换热通气板及其应用

技术领域

本发明涉及建筑材料，属于建筑换热、通气设备以及建筑材料、建筑装饰材料，涉及建筑装饰材料以及建筑能源、新风、清洁空气提供设备，同时也涉及太阳能采集以及制冷、热泵等的换热器(蒸发器和冷凝器)。

背景技术

对于建筑物的温度、湿度以及空气质量的控制技术有很多种，目前主要采用的是散热器供暖以及风机盘管的制冷以及利用各种管道提供供暖以及制冷。采用各种管道实现对建筑的供暖以及制冷技术的有地板管道、毛细管等多种形式。

利用管道实现对建筑的供暖以及制冷，现有的技术方法是将各种管道铺设在建筑物室内的表面，然后在其表面铺设沙石以及水泥，将各种管道掩埋在水泥和沙石内部，各种管道内部流动不同温度的液体，实现对建筑的供暖以及制冷，采用的主要的传热介质为水。这种方式在安装使用上非常不方面，需要客户等待更多的时间，在管道泄漏后，很难进行修补和连接。也有毛细管裸露在表面的方式，但是一般需要进一步的提供一个装饰物，对其进行装饰，这样增加了成本和难度。两种方式都不能实现快速的施工与应用，并且增加了施工成本和难度。其设置的位置，基本位于建筑的室内墙体表面或顶部。为了提供新风或清洁风系统，需要传统的风机管道提供新风。

在太阳能采集部分，普遍采用真空管型和平板型，但是难以实现建筑一体化。在制冷与热泵缓换热领域，基本为风机盘管型，还没有不需要风扇来减少噪音的换热器件。

发明内容

本发明的目的就是提供一种实现建筑物的温度、湿度、空气质量进行控制的建筑换热通气板，该建筑换热通气板即被用于构成建筑物或装饰建筑物，又能够实现对建筑的温度、湿度、空气进行控制调节。采用在建筑换热通气板上设置通道的方式，将流体在通道内流体，通过流动在通道的液体、气体的变化和能量交换来实现对建筑的温度、湿度、空气质量进行控制。通常，采用流体实现建筑的供暖、制冷，采用气体实现对室内的湿度以及空气质量进行控制。

本发明的另外一个目的是提供一种新的太阳能采集和利用系统；

本发明的另外一个目的是提供制冷、热泵等应用的换热器。

具体发明内容如下：

一种带有流体流动通道的建筑换热通气板，在建筑材料板(特别是建筑装饰材料板)上设置有至少一个可供流体进行流动的通道，以及设置有至少一组可与另外一个板相互紧密连接的进口和出口。

为了使建筑换热通气板能够实现对建筑物的温度、湿度、空气进行调节和控制，采用一种流动的流体在通道内流通的方式，通过在通道内流动高于建筑物环境温度的流体实现对建筑的供暖，通过在通道内流动低于建筑物环境温度的流体实现对建筑的制冷，通过在通道内流动不同湿度的气体，并将气体通过管道释放到建筑物内部实现对建筑物湿度的控制，以及新空气以及清洁空气的提供。流体为液体、气体、液体气体混合物、气体固体混合物、液体固体混合物、液体固体气体混合物、超临界流体中的一种。

为了在一个建筑换热通气板上进行温度、湿度、新空气的提供，在一个建筑换热通气板上设置有至少两个通道，一个通道与另一个通道的流体是不同的流体。在其中一个通道上流动液体进行制冷与供暖，在另外一个通道上流动气体，实现对建筑的新风的提供。

在为建筑物提供气体的通道上还设置有孔，实现将通道的气体输送到建筑物内。完成对建筑物内提供新风、清洁空气、不同湿度的气体的提供。在孔上还设置有遮挡物，或在其周围设置一个对孔进行清洁的器件，对孔进行清洁处理，以便灰尘或其他的物质不会将孔堵塞。

对于建筑或装饰建筑，需要使多个板之间具备相互连接的功能，以便于多个板连接后可以构成一个四方形或多边形。与各种建筑的外形以及建筑物室内的地面或顶部的形状相同或相适应。

建筑换热通气板的没有材料的限制，只要可以适合于建筑以及装饰，都可以用于建筑换热通气板的制造，但是通常情况下，建筑换热通气板的材质至少含有下列一种或多种物质：

金属、高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维)，土、水泥、石灰、煤灰、木材。

该种材料可以是一个整体，也可一是由这些的颗粒物组成的混合物生产出的建筑换热通气板。

建筑换热通气板上设置的通道，为两个类型，其中之一是在建筑换热通气板上通过各种加工方式直接加工出的通道，没有另外的其他的材料的物质，如在陶瓷板上加工出的通道，也可以将金属、塑料管道采用各种加工的方式加工到一个建筑换热通气板上，如在木板上嵌入塑料管，即在上下两个木制板上嵌入一个塑料的管道，也可以在同一建筑换热通气板上设置两种通道，在建筑换热通气板上设置的通道为选自下列一种或多种：

A、在建筑换热通气板上直接加工出的通道，通道的壳体为建筑换热通气板的一部分；

B、在建筑换热通气板上设置的与建筑换热通气板不同材质的通道；

两个板之间除了需要保证紧密连接外，还要保证管道之间也可以密闭连接，即方便安装施工又可以保证不同的建筑换热通气板上的通道相互连接后保证其密闭性，使得流体在其中流动的过程中不会泄漏出来，任何这样的连接方式都可用于建筑换热通气板的连接，通常的两个板之间的通道的进口和出口至少采用下列方式之一进行连接：

A、焊接；包括金属焊接以及非金属如塑料的熔融焊接。

B、螺栓连接；

C、紧密配合连接；

D、阀门连接；各种保证连接后其流体流动不泄露的阀门。

E、粘接。

任何在建筑换热通气板内部可以使流体流动的通道其且通道至少包含由一个进口和一个出口都可以用于本建筑换热通气板，但是通常的通道的形状为下列一种：

A、蛇形；

B、梯形，由多个管道并联在两个管道上；

C、回行管道；

D、波浪形管道；

E、在进口与出口之间设置的多边形管道；

建筑墙板，即可以设置在建筑物室内，用于对室内进行温度、湿度、空气的控制，同时如果设置在室外，还可以实现对太阳能的采集以及利用，实现建筑一体化的太阳能利用，如果将建筑换热通气板设置在建筑物的外墙上，在建筑换热通气板外层还可以涂敷太阳能转换为热能的选择性涂层，来增加太阳能的吸收和利用。这种墙板被加热的部分，除了液体外，还可以是气体。也可以设置在建筑物周围的地面以下，直接吸收地面以下的能源直接为建筑提供能源。

在安装建筑换热通气板的与建筑墙体的接触面之间还设置有保温材料，和/或在其相对的另一面上设置有装饰物，在建筑换热通气板上的底部和外部还设置有保温或装饰物或装饰层。

为了使流体流动，在多个建筑换热通气板之间还是只有用于使流体的设备，多个建筑换热通气板之间设置有至少下列使流体进行流动的器件：

泵是对液体进行流动的器件，各种制冷用设备如压缩机提供使内部流动的制冷剂流体进行流动的设备，空压机使气态物质进行流动的设备。

还可以设置其他实现对流体进行控制的器件和各种仪表。

本建筑换热通气板可以应用建筑材料、建筑装饰材料、建筑物供暖、制冷、湿度、新风末端设备，也可以应用于太阳能采集系统，设置在建筑物的外墙体表面，用于实现对太阳能的吸收，将建筑换热通气板设置在建筑物的外墙上，在建筑换热通气板外层还可以涂敷太阳能转换为热能的选择性涂层，来增加太阳能的吸收和利用。这种墙板被加热的部分，除了液体外，还可以是气体。

本建筑换热通气板可以用于普通的换热，可以作为一种最普通的换热器材使用。

还可以应用于制冷、热泵系统的蒸发器和/或冷凝器；

在冬季可以直接加热空气实现对建筑制冷，此时，可以将建筑换热通气板设置在建筑物的底部或周围地面以下区域。

附图说明

图中的数字标号的含义如下：

1：通道，2：进口，3：出口，4：蛇行，5：梯形，6：气孔，7：泵；8：压缩机，9：室外太阳能采集系统，10：室外机。

图1：相互连接的建筑换热通气板

由10个建筑换热通气板组成的一个相互连接的系统，其虚线部分是流体流动的通道，两个建筑换热通气板之间通过进口和出口相互连接而成为一个整体。

图2：一块建筑换热通气板

由一个进口和一个出口组成的建筑换热通气板，在其中设置有一个通道，可以供流体在其中进行流动。

图3：一个通道为梯形的建筑换热通气板

梯形通道的建筑换热通气板，由多个并行的管道焊接在两个相互管道上，构成一个梯形的建筑换热通气板。

图4：带有不同流体流动通道的建筑换热通气板

具有液体通道和气体通道，在气体通道上还设置有气孔，以便使气体可以方便的进行交换到建筑物内。实现对建筑的新风的提供以及清洁空气的提供，即实现对建筑的湿度、新风的控制。

图5：用于太阳能采集的建筑换热通气板以及供暖系统

将一个梯形的建筑换热通气板设置在建筑的外墙体上，一个梯形的建筑换热通气板设置在室内，在其间设置由泵和蓄热装置，泵将室外建筑换热通气板采集的太阳能的热能输送到室内的建筑换热通气板上，实现对建筑的热能提供。

图6：用于空调换热器的建筑换热通气板

室内建筑换热通气板为空调的一部分，建筑换热通气板的管道是金属铜管，被设置在建筑物的室内的地板上，室外采用传统的冷凝器，在其中设置一个压缩机提供制冷，这样实现了利用这种建筑换热通气板最为空调的蒸发器。

具体实施方式：

实施例一：相互连接的建筑换热通气板

参见图1：由每一个为300＊300＊10MM共计10个建筑换热通气板构成一个建筑的地板，其材料为陶瓷，中间的通道为预先在陶瓷生产过程中加工而成，通道管的直径为4MM，两个板之间采用螺栓连接，用专业的工具将连接的螺栓紧密连接，就可以实现整体的连接。在管道内夏季流动温度为15度的冷水，出口温度在20度，就可以对建筑的制冷，同时在冬季将温度为35度的热水进行循环，可以实现冬季的制冷。

实施例二：木地板嵌入塑料管道的建筑换热通气板

参见图2：300＊300＊30MM的木质地板，在其中嵌入外径为16MM的PEX管，在两端设置由进口和出口，进口和出口处设置用于塑料连接的插入连接器，一个管道出口部位管道可以方便的嵌入的另外的进口部位，从而实现连接。

实施例三：金属通道为梯形的建筑换热通气板

参见图3：采用铝金属板，将其设置成为上下两个板，将上下两快板通过焊接紧密使四周连接，在两端设置出口和进口。

实施例四：带有不同流体流动通道的建筑换热通气板

参见图4：在500＊500＊30MM陶瓷板中，嵌入一个直径为16MM的PPR管的通道，在其中一个PPR的管道上加工出直径为3MM的小孔，小孔间距为10MM，带有小孔的通道实现气态流体的供应，不带小孔的通道为液态物质的通道，即可以液态换热也可以实现气态的换热，从而可以实现建筑的恒温、恒湿、恒新鲜空气的控制。

实施例五：用于太阳能采集的建筑换热通气板以及供暖系统

参见图5：外墙板是长度为5000MM，宽度为2000MM的塑料板，在其中设置有梯形铜金属的管道，在对太阳的面上加工上太阳能选择涂层，在室内采用梯形的6000＊2000MM的毛细管型建筑换热通气板，管道直径3MM，在其间设置一个泵和蓄热器，蓄热装置将太阳能采集的热能进行储存，由泵提供动力使液体水进行循环，实现对建筑的供暖。

实施例六：用于空调换热器的建筑换热通气板

参见图6：本实施例为1P空调，室内建筑换热通气板为空调的一部分，建筑换热通气板的管道是金属铜管，不同的金属管道通过焊接进行连接，被设置在建筑物的室内的地板上，室外采用传统的冷凝器，在其中设置一个1P压缩机提供制冷，这样实现了利用这种建筑换热通气板最为空调的蒸发器。

Claims (13)

1、一种带有流体流动通道的建筑换热通气板，由建筑材料板、建筑装饰材料板构成，其特征是：在板上设置有至少一个可供流体进行流动的通道(1)，以及设置有至少一组可与另外一个板相互紧密连接的进口(2)和出口(3)。

2、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：流体为液体、气体、液体气体混合物、气体固体混合物、液体固体混合物、液体固体气体混合物、超临界流体中的一种。

3、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：在一个建筑换热通气板上设置有至少两个通道(1)，一个通道与另一个通道的流体是不同的流体。

4、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：在通道的还设置有孔(6)，实现将通道的气体输送到建筑物内。

5、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：多个板之间连接后可以构成一个四方形或多边形。

6、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：建筑换热通气板的材质至少含有下列一种或多种物质：

金属、高分子材料、土、水泥、石灰、木材。

7、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：在建筑换热通气板上设置的管道为选自下列一种或多种：

A、在建筑换热通气板上直接加工出的通道(1)，通道的壳体为建筑换热通气板的一部分；

B、在建筑换热通气板上设置的与建筑换热通气板不同材质的通道(1)。

8、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：两个板之间的通道至少采用下列方式之一进行连接：

A、焊接；

B、螺栓连接；

C、紧密配合连接；

D、阀门连接；

E、粘接。

9、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：通道的形状为下列一种：

A、蛇形(4)；

B、梯形(5)，由多个管道并联在两个管道上；

C、回行管道；

D、波浪形管道；

E、在进口与出口之间设置的多边形管道。

10、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：建筑换热通气板设置在建筑物的室内墙体表面上或建筑物的外墙或建筑物周围的地面以下。

11、根据权利要求10所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：在安装建筑换热通气板的与建筑墙体的接触面之间还设置有保温材料，和/或在其相对的另一面上设置有装饰物。

12、根据权利要求1所述的带有流体流动通道的建筑换热通气板，其特征是：多个建筑换热通气板之间设置有至少下列使流体进行流动的器件：泵(7)、压缩机(8)、空压机。

13、一种带有流体流动通道的建筑换热通气板的应用，其特征是：将建筑换热通气板应用于下列设备：

A、太阳能采集系统，设置在建筑物的外墙体表面，用于实现对太阳能的吸收；

B、空调、热泵的蒸发或冷凝；

C、空气的加热；

D、建筑材料；

E、建筑装饰材料；

F、建筑物供暖、制冷、湿度、新风末端设备。

G、换热器。

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