CN104695564A - 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 - Google Patents
应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104695564A CN104695564A CN201510095732.8A CN201510095732A CN104695564A CN 104695564 A CN104695564 A CN 104695564A CN 201510095732 A CN201510095732 A CN 201510095732A CN 104695564 A CN104695564 A CN 104695564A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat transfer
- space enclosing
- transfer coefficient
- enclosing structure
- low heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，包括建筑外墙结构、高传热系数围护结构、低传热系数围护结构、低传热系数结构收放机构和控制系统；所述高传热系数围护结构与所述低传热系数围护结构各自独立，所述低传热系数围护结构连接有所述低传热系数结构收放机构，所述控制系统通过连接所述低传热系数结构收放机构并控制其运行来控制所述低传热系数围护结构与所述高传热系数围护结构两者间的组合或分离。本发明提出一种应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，节能环保，有效降低高发热量建筑的空调系统能耗，减少水泵、室内外风机等设备对于电能的耗费，且对室内外温差要求较低，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及建筑系统热量控制技术领域，尤其涉及应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构。
背景技术
当前社会上有大量高发热量的建筑，例如存储高发热量的网络系统服务器的数据中心等场所，或者陶瓷等需要高温窑炉烧成的工业厂房等，这类建筑内部常年有大量热量产生。为了保证内部设备的正常工作和使用，需要将这些热量散发出去，所以往往需要采用空调系统进行供冷。
但随着整个社会节能意识的强化，降低此类建筑的空调系统能耗是当前节能工作的重点。而采用冬季室外免费冷源是首选的节能技术方向。此方向的主要技术路线包括：室外新风直接引入的技术；采用空调系统，但直接用冷却塔制备冷冻水而不需要开压缩机；用热管空调或通风换热设备把室内热量排到室外等。
但新风直接引入会导致室内颗粒物大增；采用冷却塔的方式仍然有冷却塔风机、冷却水泵、室内风机等能耗；采用热管空调或通风换热设备依然需要消耗室内外风机能耗且要求室内外温差较大。
现有技术中缺少一种能有效降低高发热量建筑的空调系统能耗，减少水泵、室内外风机等设备对于电能的耗费，且对室内外温差要求较低的节能技术。
发明内容
本发明的目的在于提出一种应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，节能环保，有效降低高发热量建筑的空调系统能耗，减少水泵、室内外风机等设备对于电能的耗费，且对室内外温差要求较低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明可为市场提供一种应用于高发热量建筑的可变节能围护结构系统。在室外温度较低情况下，围护结构传热系数较高，可将大量室内热量传到室外。在室外温度较高情况下，围护结构传热系数较低，阻止室外热量传到室内。本发明中高发热量建筑是一种热源在建筑内部对外持续不断散热，每平方米每年发热量高于500千瓦时的建筑，比如通讯基站、存储高发热量的网络系统服务器的数据中心等场所，或者陶瓷等需要高温窑炉烧成的工业厂房等。
本发明所涉及的可变节能围护结构系统包含以下4个结构：高传热系数围护结构、低传热系数围护结构、低传热系数围护结构收放机构、控制系统。
所述高传热系数围护结构与所述低传热系数围护结构各自独立，所述低传热系数围护结构连接有所述低传热系数结构收放机构，所述控制系统通过连接所述低传热系数结构收放机构并控制其运行来控制所述低传热系数围护结构与所述高传热系数围护结构两者间的组合或分离。
当所述高传热系数围护结构单独作为围护结构时，建筑围护结构整体传热系数较高；当所述低传热系数围护结构为打开状态时，与所述高传热系数围护结构共同形成整体传热系数较低的围护结构。
更优的，所述低传热系数围护结构设置有多个，可根据室外、室内的温度变化，由控制系统通过控制低传热系数围护结构收放机构收起或打开低传热系数围护结构，从而改变建筑的围护结构传热系数，进而控制室内的温度范围在机房正常温度范围内。
本发明中高发热量建筑外部围护结构为非透光结构，围护结构外部采用有机或无机的保温材料。
本发明的技术核心在于：在室外温度低于室内温度的时候，建筑围护结构以高传热系数围护结构为主，低传热系数围护结构为收起状态；在室外温度等于或高于室内温度的时候，低传热系数围护结构为打开状态，并与高传热系数围护结构共同形成整体传热系数较低的围护结构；低传热系数围护结构在收起和打开状态间的转换动作，由低传热系数围护结构收放机构执行；低传热系数围护结构收放机构的执行由控制系统根据控制逻辑进行控制。
使用本发明的高能效围护结构能自动适应并调整室内温度，结构简单，保证室内的设备能正常工作和使用，延长设备的寿命，有效降低高发热量建筑的空调系统能耗，减少水泵、室内外风机等设备对于电能的耗费，节能环保，且对室内外温差要求较低。
附图说明
图1为本发明的一个实施例在室外温度高于24.0℃时的示意图；
图2为本发明的一个实施例在室外温度处于22.8~24.0℃之间时的示意图；
图3为本发明的一个实施例在室外温度处于20.6~22.8℃之间时的示意图；
图4为本发明的一个实施例在室外温度处于14.8~20.6℃之间时的示意图；
图5为本发明的一个实施例在室外温度处于-31.5~14.8℃之间时的示意图。
其中，高传热系数围护结构1、低传热系数围护结构2、低传热系数围护结构收放机构3、控制系统4、室外5、室内6。
具体实施方式：
根据所在地的气候、室内设备的发热量、建筑的体型等结构、建筑朝向、日照关系等一系列参数中的全部或者部分因素，计算分析后控制系统4通过控制低传热系数围护结构收放机构3收起或打开低传热系数围护结构2，从而改变建筑的围护结构传热系数，进而控制室内的温度范围在机房正常温度范围内。例如，在此示例中，建筑为位于上海的6m×6m的3m高的单体建筑，朝向为正南，日照为无遮挡。建筑内部存在发热量为3kW的内热源，屋顶传热系数为1W/(m2·K),高传热系数围护结构4传热系数为10 W/(m2·K)，当低传热系数围护结构收放机构3打开低传热系数围护结构2时，建筑围护结构传热系数为0.2 W/(m2·K)，室内环境温度控制范围设为28℃±5℃。在室外温度高于24.0℃时，由控制系统4控制低传热系数围护结构收放机构3将收起的低传热系数围护结构2全部打开。此时，低传热系数围护结构2与高传热系数围护结构1一起构成了传热系数较低的围护结构，即图1状态。
在室外温度处于22.8~24.0℃之间时，由控制系统4控制低传热系数围护结构收放机构3将低传热系数围护结构2全部收起。此时高传热系数围护结构1为高发热量建筑的主要围护结构，热量从室内通过高传热系数围护结构1散到室外，即图2状态。
所述低传热系数围护结构2设置有多个，可根据室外、室内的温度变化由控制系统4控制低传热系数围护结构2的打开数量，
当室外温度逐步降低，在室外温度处于20.6~22.8℃之间时，由控制系统4控制低传热系数围护结构收放机构3将收起的低传热系数围护结构2打开1个。此时建筑围护结构的传热系数略有降低，但高传热系数围护结构1依然为高发热量建筑的主要围护结构，热量从室内通过高传热系数围护结构1散到室外，即图3状态。
在室外温度处于14.8~20.6℃之间时，由控制系统4控制低传热系数围护结构收放机构3将收起的低传热系数围护结构2打开2个。此时建筑围护结构的传热系数进一步降低，但高传热系数围护结构1为高发热量建筑的主要围护结构，热量从室内通过高传热系数围护结构1散到室外，即图4状态。
在室外温度处于-31.5~14.8℃之间时，由控制系统4控制低传热系数围护结构收放机构3将收起的低传热系数围护结构2打开3个。此时建筑围护结构的传热系数降低较多，即图5状态。
本发明的主要应用实施方式为在此发明技术基础上，针对建筑实际工况研发若干产品，应用于高发热量建筑，适用范围广。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：包括建筑外墙结构、高传热系数围护结构、低传热系数围护结构、低传热系数结构收放机构和控制系统；
所述高传热系数围护结构与所述低传热系数围护结构各自独立，所述低传热系数围护结构连接有所述低传热系数结构收放机构，所述控制系统通过连接所述低传热系数结构收放机构并控制其运行来控制所述低传热系数围护结构与所述高传热系数围护结构两者间的组合或分离。
2.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：所述低传热系数围护结构设置有多个。
3.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：当所述高传热系数围护结构单独作为围护结构时，建筑围护结构整体传热系数较高；当所述低传热系数围护结构为打开状态时，与所述高传热系数围护结构共同形成整体传热系数较低的围护结构。
4.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：所述低传热系数围护结构在收起和打开状态间的转换动作，由所述低传热系数围护结构收放机构执行；所述低传热系数围护结构收放机构的执行由所述控制系统根据控制逻辑进行控制。
5.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：所述高传热系数围护结构为非透光结构。
6.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：所述低传热系数围护结构为非透光结构。
7.根据权利要求1所述的应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构，其特征在于：所述高传热系数围护结构或所述低传热系数围护结构的外部采用有机或无机的保温材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510095732.8A CN104695564A (zh) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510095732.8A CN104695564A (zh) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104695564A true CN104695564A (zh) | 2015-06-10 |
Family
ID=53343076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510095732.8A Pending CN104695564A (zh) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104695564A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201554246U (zh) * | 2009-06-16 | 2010-08-18 | 胡必荣 | 机房自然散热结构 |
| CN201763207U (zh) * | 2010-08-18 | 2011-03-16 | 桑洪 | 卷帘式窗闸 |
| EP2466220A1 (en) * | 2010-02-24 | 2012-06-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning system and method of controlling air conditioning system |
| CN202347881U (zh) * | 2011-12-17 | 2012-07-25 | 周立宇 | 节能恒温通信机房 |
| CN204491851U (zh) * | 2015-03-04 | 2015-07-22 | 上海市建筑科学研究院 | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 |
-
2015
- 2015-03-04 CN CN201510095732.8A patent/CN104695564A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201554246U (zh) * | 2009-06-16 | 2010-08-18 | 胡必荣 | 机房自然散热结构 |
| EP2466220A1 (en) * | 2010-02-24 | 2012-06-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning system and method of controlling air conditioning system |
| CN201763207U (zh) * | 2010-08-18 | 2011-03-16 | 桑洪 | 卷帘式窗闸 |
| CN202347881U (zh) * | 2011-12-17 | 2012-07-25 | 周立宇 | 节能恒温通信机房 |
| CN204491851U (zh) * | 2015-03-04 | 2015-07-22 | 上海市建筑科学研究院 | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103438545B (zh) | 基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统及其使用方法 | |
| CN104236020B (zh) | 一种空调系统的控制方法及装置 | |
| CN105605753A (zh) | 基于多联机与新风机复合空调系统的新风送风温控系统 | |
| CN204963033U (zh) | 一种家用供冷/暖的辐射式中央空调及新风系统 | |
| CN102927717A (zh) | 全年空调通风耦合系统及方法 | |
| CN101868135A (zh) | 通信设备用户外空调机柜 | |
| CN203454340U (zh) | 基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统 | |
| CN101881495B (zh) | 基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统 | |
| CN204491851U (zh) | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 | |
| CN201924623U (zh) | 一种实现实时动态温度控制的机房 | |
| CN201637035U (zh) | 用于基站机房中的温度调节装置 | |
| CN112503636A (zh) | 一种地铁车站设备人员用房双风机动态平衡空调系统 | |
| CN104695564A (zh) | 应用于高发热量建筑的传热系数可变的高能效围护结构 | |
| CN103673230A (zh) | 数据中心复杂水冷系统运行控制装置及控制方法 | |
| CN103676812A (zh) | 一种室内环境的控制方法和装置 | |
| CN206247527U (zh) | 辐射加新风空调系统的热泵装置和辐射加新风空调系统 | |
| CN204187749U (zh) | 一种节能型中央空调控制系统 | |
| CN205248091U (zh) | 一种气体变压器的分体式布置结构 | |
| Kul | IP-based smart sensors for energy metering and efficient HVAC infrastructure in buildings | |
| CN205783476U (zh) | 一种蓄冷空调系统 | |
| CN110986202A (zh) | 精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置 | |
| CN102425844A (zh) | 空调节能系统 | |
| CN107676926A (zh) | 一种中央空调智能控制系统 | |
| Liang et al. | Operation modes and energy analysis of a new ice-storage air-conditioning system | |
| Zhou et al. | Design and operation of an improved ground source heat pump system assisted with cooling tower |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150610 |