CN108005417A - 一种低能耗集装箱房及运行方法 - Google Patents

一种低能耗集装箱房及运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出的一种低能耗集装箱房及运行方法属于建筑领域。为解决目前集装箱房热工性能差,夏季炎热和冬季严寒条件下舒适度差,单位面积能耗高的问题,本发明提出一种低能耗集装箱房及运行方法,包括:通用集装箱板及框架,附加支撑结构,底板、墙体及顶板复合围护结构,门窗及洞口围护结构,围护结构附加管路及水箱,循环水散热器,毛细管加湿蒸发降温装置,可收纳支脚,可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件。本发明的主要特征是可架空安置,夏季可通过复合围护结构遮阳通风、充水提高热惰性,利用底板循环水散热和蒸发降温;冬季可通过放水后形成的空气间层提升保温能力,同时利用底板进行低温热水辐射采暖,实现室内舒适和全年低能耗运行。

Description

一种低能耗集装箱房及运行方法
技术领域
本发明涉及建筑领域。
背景技术
集装箱房是一种利用退役集装箱改建,或利用集装箱模块化原理设计制造,可用集装箱多式联运体系装卸运输的模块化钢结构集成房屋。因施工快捷,灵活经济,集装箱房越来越多地用于工地、营地、商业展示等领域。目前集装箱房普遍采用金属板轻质围护结构,相对于常规保温的砌体结构或混凝土结构而言热惰性差,使用中暴露出室温波动大,冬冷夏热不舒适的突出问题;尤其是夏季空调不开启时,在我国大部分气候区目前的轻质金属板集装箱房内部气温都远超人体热舒适温度范围,高温时段甚至达45℃到60℃;因此这种轻质金属板集装箱房不得不更多依靠夏季空调制冷和冬季采暖,其单位面积能耗很难降低。本发明提出的一种低能耗集装箱房及运行方法的基本原理是采用适应夏季炎热气候和冬季严寒气候条件下优化的热工技术模式降低制冷和采暖能耗:夏季炎热气候条件下所述低能耗集装箱房通过其底板、墙体和顶板围护结构遮阳通风,蓄水增强热惰性,抑制环境温度波动;当室内可能过热时,采用循环水散热器和毛细管加湿蒸发降温装置散热降温,降低空调能耗;冬季严寒气候条件下通过放出围护结构中的蓄水,形成空气间层增强保温;也可利用太阳能集热器生成低温热水,充入所述低能耗集装箱房的底板蓄水模块,依靠底板低温热水辐射采暖保持热舒适,降低采暖能耗。目前市场上的金属板轻质围护结构集装箱房利用发泡材料或多孔纤维材料保温的金属板来减少传热,利用空调系统制冷和采暖,其舒适度和节能性都不能和常规保温砌体结构或混凝土结构建筑相比;特别是目前的金属板轻质围护结构集装箱房普遍缺乏夏季和冬季的气候适应性热工技术模式,舒适度差,单位面积能耗高。
发明内容
为解决目前金属板轻质围护结构集装箱房热工性能相对常规保温的砌体结构或混凝土结构建筑差,夏季炎热和冬季严寒气候条件下不舒适,单位面积能耗高的问题,本发明提出一种低能耗集装箱房及运行方法。该低能耗集装箱房可收纳后通过集装箱运输工具运输并快速搭建,下部架空空间可用于夏季散热,行人遮风挡雨和停车;所述低能耗集装箱房具有可充水放水且不透明的底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块作为夏季热惰性围护结构和辅助杂用水箱;同时可利用循环水散热,加湿蒸发降温,在夏季炎热气候条件下对所述低能耗集装箱房底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中过热的水进行降温,提高散热效率,防止室内过热;夏季炎热气候条件下可通过季节性控制的构造增强所述低能耗集装箱房遮阳通风、热惰性和散热能力,满足夏季室内热舒适,实现低能耗运行;冬季严寒气候条件下可通过增强所述低能耗集装箱房保温以减少热损失;或利用太阳能集热器提供的低温热水进行采暖,满足冬季室内热舒适,实现低能耗运行。
为实现以上目标,本发明提出一种低能耗集装箱房及运行方法,包括:通用集装箱板及框架,附加底板、附加墙及附加顶板支撑结构,底板、墙体及顶板复合围护结构,门窗及洞口围护结构,围护结构附加管路及水箱,循环水散热器,包括高效吸水保湿层的毛细管加湿蒸发降温装置;此外为实现建筑功能并方便运输安装,所述附加底板支撑结构和附加顶板支撑结构上均含通用集装箱角件;同时所述集装箱房还包括可收纳支脚,可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件;所述底板、墙体及顶板复合围护结构包括底板蓄水模块,墙体蓄水模块,顶板蓄水模块,墙体低辐射空气间层,顶板低辐射空气间层,墙体保温遮阳板,顶板保温遮阳板,底板保温板,室内装修面层;所述底板保温板包括底板固定保温板和底板活动保温板;所述墙体保温遮阳板底部具有可开闭通风口,所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘也具有可开闭通风口;所述围护结构附加管路及水箱包括杂用水箱,蓄水模块供水回水管,毛细管加湿蒸发降温装置供水管,墙与顶蓄水模块循环水管路,底板蓄水模块循环水管路,墙与顶蓄水模块排气管路,底板蓄水模块排气管路,可选择安装的太阳能热水管路;所述墙与顶蓄水模块循环水管路具体实施方式之一包括墙与顶蓄水模块供水回水阀,墙与顶蓄水模块循环泵,墙与顶蓄水模块循环开关阀,墙与顶蓄水模块供水干管,墙与顶蓄水模块供水支管,墙与顶蓄水模块回水支管,墙与顶蓄水模块回水干管,墙体蓄水模块与顶板蓄水模块之间的连接管或接头;所述底板蓄水模块循环水管路具体实施方式之一包括底板蓄水模块供水回水阀,底板蓄水模块循环泵,底板蓄水模块循环开关阀,底板蓄水模块供水干管,底板蓄水模块供水支管,底板蓄水模块回水支管,底板蓄水模块回水干管;所述太阳能热水管路具体实施方式之一包括太阳能热水供水回水干管,补水阀,散热器管路开关阀,底板蓄水模块开关阀,其他热水用水蓄水装置开关阀,太阳能热水循环泵;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块内部都具有阻流层及固定装置,以及阻流层间的通水闭气阀;不排除所述墙与顶蓄水模块循环水管路,所述底板蓄水模块循环水管路和所述太阳能热水管路其他具体实施方式存在。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法中所述通用集装箱板及框架用于组合成集装箱箱体结构;所述附加底板、附加墙及附加顶板支撑结构用于强化所述通用集装箱板及框架,并支撑所述通用集装箱板及框架上集成的复合围护结构,门窗及洞口围护结构,围护结构附加管路及水箱,循环水散热器,毛细管加湿蒸发降温装置,可收纳支脚,可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件之类的所述低能耗集装箱房组成部分,同时也可支撑在所述低能耗集装箱房上集成的太阳能光伏板,太阳能集热器或小型风力发电装置;所述底板、墙体及顶板复合围护结构用于组成室内外热环境的缓冲调节表皮,实现夏季炎热气候条件下的遮阳通风隔热散热功能和冬季严寒气候条件下的保温及底板辐射采暖功能;所述门窗及洞口围护结构与常规建筑门窗及洞口围护结构功能相同;所述围护结构附加管路及水箱用于所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块的充水放水和水循环,以及底板蓄水模块冬季采用太阳能低温热水辐射采暖时的热水供应和循环;所述循环水散热器用于夏季炎热气候条件下,当所述低能耗集装箱房室内可能过热时,对所述底板、墙体和顶板复合围护结构中的水进行循环散热;所述毛细管加湿蒸发降温装置用于对所述循环水散热器表面加湿蒸发降温,使之表面温度接近室外空气湿球温度,以提高所述循环水散热器的散热效率;所述可收纳支脚用于架空所述低能耗集装箱房主体部分,所述可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件用于组成入口楼梯、平台和雨蓬,可收纳支脚架空的空间可遮阳通风散热,有利于夏季炎热气候条件下所述循环水散热器高效工作,还可用做停车空间或人行通道空间,以集约利用土地;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块用于夏季炎热气候条件下蓄水以增加热惰性,冬季严寒气候条件下放水以形成保温空气间层,同时底板蓄水模块还可用于蓄存来自太阳能集热器的低温热水,用于冬季底板辐射采暖;所述墙体低辐射空气间层和顶板低辐射空气间层用于夏季炎热气候条件下所述墙体复合围护结构和顶板复合围护结构内部的通风散热和减少辐射换热,以及冬季寒冷气候条件下封闭空气层保温;所述墙体保温遮阳板和顶板保温遮阳板,结合所述可开闭通风口,用于夏季炎热气候条件下的遮阳通风散热和冬季严寒气候条件下的保温;所述杂用水箱用于预先蓄存、供应及回收所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水,供应所述低能耗集装箱房杂用水;所述蓄水模块供水回水管用于从所述杂用水箱向所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中供水和回水;所述毛细管加湿蒸发降温装置供水管用于从所述杂用水箱向所述毛细管加湿蒸发降温装置供水;所述墙与顶蓄水模块循环水管路包括管道、循环泵和阀门,用于所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块相关的供回水和水循环;所述底板蓄水模块循环水管路包括管道、循环泵和阀门用于所述底板蓄水模块相关的供回水和水循环;所述墙与顶蓄水模块排气管路用于所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块充水放水过程中的气压平衡;所述底板蓄水模块排气管路用于所述底板蓄水模块充水放水过程中的气压平衡;所述太阳能热水管路包括管道、循环泵和阀门用于所述底板蓄水模块连接所述低能耗集装箱房集成的太阳能集热器,在冬季输送低温热水到所述底板蓄水模块进行底板低温热水辐射采暖;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块内部的阻流层及固定装置用于抑制所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块内部流体,如空气或水,的自然对流换热;所述阻流层间的通水闭气阀用于充水状态时使水通过以进行水循环,放出水后封闭空气通道,形成封闭空气间层增强所述底板、墙体及顶板复合围护结构保温。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板、墙体及顶板集成,可充水放水,模块化的不透明底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块;所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块可组合成整体的墙与顶蓄水模块,也可各自独立设置;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块均为不透明模块化可蓄水围护结构单元,可采用高分子材料注塑或防水板材焊接成型,同时可充当所述低能耗集装箱房的辅助杂用水箱;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中所蓄存的水可回补于所述杂用水箱,然后回用于冲洗冲厕和绿化灌溉;实施例之一的底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块采用可承受设计水压和重力荷载的不锈钢矩形蓄水模块,不排除其他材料和工艺制作的蓄水模块具体实施方式存在。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,位于所述底板蓄水模块之下,且可与室外空气接触的循环水散热器;所述循环水散热器通过所述围护结构附加管路连接所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块,并可借助所述底板蓄水模块循环泵和墙与顶蓄水模块循环泵的运行,对所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中过热的水进行降温;实施例之一采用金属支架固定散热铜盘管模块的散热器形式,不排除循环水散热器的其他具体实施方式存在。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,位于所述底板蓄水模块之下,所述循环水散热器之上的毛细管加湿蒸发降温装置,用于对所述循环水散热器表面进行蒸发降温;实施例中所述杂用水箱的供水管,经过过滤减压阀后,连接具有滴头和高效吸水保湿层的毛细管盘管作为毛细管加湿蒸发降温装置;不排除毛细管加湿蒸发降温装置的其他具体实施方式存在。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,位于所述毛细管加湿蒸发降温装置的毛细管之下,且贴附于所述循环水散热器表面上的高效吸水保湿层;所述高效吸水保湿层用于吸收所述毛细管加湿蒸发降温装置的毛细管滴下的水滴,并在所述循环水散热器表面上扩散形成比较均匀的液体蒸发面以提高蒸发效率;具体实施方式可采用纤维织物吸水布或高分子材料吸水垫,不排除其他高效吸水保湿层具体实施方式的存在。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,且位于所述循环水散热器室外侧的底板活动保温板;所述底板活动保温板具有季节性使用功能,夏季炎热气候条件下,当所述低能耗集装箱房室内需要散热时,打开所述底板活动保温板,使所述循环水散热器接触室外空气散热;在冬季寒冷气候条件下,当所述集装箱房室内需要保温时,关闭所述底板活动保温板,使所述循环水散热器脱离接触室外空气,起到增加所述低能耗集装箱房底板保温和保护所述循环水散热器等设备的作用。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有可架空整个低能耗集装箱房主体部分的可收纳支脚;所述可收纳支脚用于架空所述低能耗集装箱房的主体部分以形成底部遮阳、通风散热的空间,利于夏季时所述循环水散热器高效工作;同时所述可收纳支脚架空的空间还可用作停车空间或人行通道空间;所述可收纳支脚的具体实施方式可采用包括支脚盘、支脚杆件和支脚箱体连接件的支脚形式,收纳方式可采用拆装、折叠或伸缩收纳方式,收纳后便于运输;不排除其他可收纳支脚具体实施方式存在;此外与所述可收纳支脚相匹配,所述低能耗集装箱房还具有便于收纳后运输的可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于可采用适应夏季炎热气候条件下被动式隔热降温、循环水降温和毛细管加湿蒸发降温的低能耗运行方法;首先打开所述墙体保温遮阳板底部的可开闭通风口,以及所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘的可开闭通风口,同时打开所述底板活动保温板,并给所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块充满水,依靠所述墙体低辐射空气间层和顶板低辐射空气间层通风散热,所述墙体保温遮阳板和顶板保温遮阳板遮阳,以及所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块的热惰性实现被动式隔热降温,无需耗能;当采用所述被动式隔热降温后,所述低能耗集装箱房室内仍会超出人体热舒适温度范围时,可同时采用循环水降温;即在室外温度较低时段开启所述墙与顶蓄水模块循环泵以及相关控制阀,对所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水进行循环;同时可开启所述底板蓄水模块循环泵以及相关控制阀,对所述底板蓄水模块中的水进行循环;所述墙体蓄水模块、顶板蓄水模块和底板蓄水模块中的水通过所述循环水散热器与室外空气进行热交换,散热降温;整个循环过程只需小功率泵低流速运行就可实现散热降温;降温后的水重新充入所述墙体蓄水模块、顶板蓄水模块和底板蓄水模块,可抑制环境温度波动,保持室内热舒适;夏季极端高温时段,当采用所述被动式隔热降温和循环水降温仍不能满足室内舒适时,可补充采用毛细管加湿蒸发降温;即通过所述毛细管加湿蒸发降温装置对所述循环水散热器进行蒸发冷却,使之接近室外空气湿球温度,更有利于所述循环水散热器散热降温;所述毛细管加湿蒸发降温装置的运行依靠所述杂用水箱的水压和重力自流,无需额外动力;所述毛细管加湿蒸发降温装置中滴出的水通过所述高效吸水保湿层直接作用在所述循环水散热器表面上形成蒸发界面,蒸发过程中水损耗少。
以上提出的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于可采用适应冬季寒冷气候条件的增强保温的低能耗运行方法;所述冬季增强保温的低能耗运行方法通过关闭所述墙体保温遮阳板底部的可开闭通风口,关闭所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘的可开闭通风口,关闭所述底板活动保温板,同时放出所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中所蓄存的水后,在所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中形成不连续的封闭空气间层来增强所述底板、墙体和顶板复合围护结构的保温;整个放水过程可在秋季过渡季逐步进行;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中放出的水回补于所述杂用水箱,可用于冲洗冲厕和绿化灌溉,不浪费水资源。
可选的,如前所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,为使所述低能耗集装箱房在冬季寒冷气候条件下可利用太阳能采暖,还可在所述围护结构附加管路及水箱上增加所述太阳能热水管路,并采用底板低温热水辐射采暖的运行方法;冬季采用所述底板低温热水辐射采暖的运行方法时,所述底板蓄水模块相当于所述低能耗集装箱房中与底板集成的蓄热水箱和热辐射装置;冬季只需所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块放水,而底板蓄水模块依然保持蓄水状态;所述底板蓄水模块通过所述太阳能热水管路与所述低能耗集装箱房上集成的太阳能集热器连通;太阳能集热器产生的低温热水可通过所述太阳能热水管路充入所述底板蓄水模块中,由所述底板蓄水模块加热所述低能耗集装箱房的底板室内装修面层后,以大面积底板低温热水辐射采暖方式进行室内采暖,并以所述底板保温板防止热损失。
本发明提出的一种低能耗集装箱房及运行方法可达到的有益效果主要包括:所述低能耗集装箱房可收纳后通过集装箱运输工具装卸运输,可快速搭建,下部空间可用于夏季散热,行人遮风避雨和停车;通过可充水放水且不透明的底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块充当所述低能耗集装箱房的热惰性围护结构,增强所述低能耗集装箱房夏季隔热能力;同时可作为辅助杂用水箱,放水回用于冲洗冲厕和绿化灌溉等非饮用水用水点;同时可利用与所述低能耗集装箱房底板集成的循环水散热器和具有高效吸水保湿层的毛细管加湿蒸发降温装置,在夏季炎热气候条件下对所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水进行散热降温,防止所述低能耗集装箱房室内过热;还可利用与所述低能耗集装箱房底板集成的底板活动保温板,以及所述墙体保温遮阳板和顶板保温遮阳板上的可开闭通风口,实现夏季炎热气候条件下打开散热和冬季严寒气候条件下关闭保温的季节性控制;夏季炎热气候条件下可通过所述低能耗集装箱房遮阳通风,同时蓄水增强热惰性,利用水循环和蒸发降温增强散热的运行方法,满足所述低能耗集装箱房夏季室内热舒适并实现低能耗运行;冬季严寒气候条件下可通过放水后形成的封闭空气间层增强所述低能耗集装箱房保温,减少采暖能耗;也可利用与所述低能耗集装箱房集成的太阳能集热器提供的低温热水实现所述底板低温热水辐射采暖,满足所述低能耗集装箱房冬季室内热舒适并实现低能耗运行。
附图说明
图1是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在夏季炎热气候条件下处于补水或排污水状态时的三维模型示意图。
图2是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一包括底板蓄水模块、墙体蓄水模块及顶板蓄水模块的水系统管路及相关设备和构件的原理示意图。
图3是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在夏季炎热气候条件下采用遮阳通风,蓄水隔热和循环水降温的低能耗运行方法的原理示意图。
图4是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在冬季严寒气候条件下底板蓄水模块、墙体蓄水模块及顶板蓄水模块全放水后利用封闭空气间层和其他保温层保温的低能耗运行方法的原理示意图。
图5是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在冬季严寒气候条件下墙体蓄水模块和顶板蓄水模块放水后利用封闭空气间层和其他保温层保温,同时利用底板低温热水辐射采暖和底板保温的低能耗运行方法的原理示意图。
图6是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在夏季炎热气候条件下运行状态的典型剖面示意图。
图7是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在冬季严寒气候条件下全放水后利用封闭空气间层和其他保温层保温的运行状态的典型剖面示意图。
图8是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在冬季严寒气候条件下墙体蓄水模块和顶板蓄水模块放水后利用封闭空气间层和其他保温层保温,同时利用底板低温热水辐射采暖和底板保温的运行状态的典型剖面示意图。
图9是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一在运输过程中的典型剖面示意图。
图10是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一的典型局部断面三维模型的顶面可见角度的示意图。
图11是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一的典型局部断面三维模型的底面可见角度的示意图。
图12是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一的典型局部断面三维模型的部分分解状态示意图。
图13是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一的底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块部分分解状态示意图。
图14是本发明所述一种低能耗集装箱房及运行方法的具体实施方式之一的底板集成的循环水散热器和包括高效吸水保湿层的毛细管加湿蒸发降温装置管路部分分解状态示意图。
具体实施方式
结合附图和具体实施方式对本发明详细描述如下;虽然附图中展示出本发明的实施例和具体实施方式,但是本发明不应理解为被展示出的实施例的具体实施方式所限制。
为解决目前金属板轻质围护结构集装箱房热工性能相对常规保温的砌体结构或混凝土结构建筑差,夏季炎热和冬季严寒气候条件下不舒适,单位面积能耗高的问题,本发明提出一种低能耗集装箱房及运行方法。所述低能耗集装箱房是一种模块化可移动低能耗集装箱型的集成房屋,采用夏季炎热气候和冬季严寒气候条件下低能耗运行的热工技术模式;所述低能耗集装箱房及运行方法可用于建筑领域。
如图1、图2所示,本发明提出的一种低能耗集装箱房及运行方法中所述低能耗集装箱房的基本组成部分包括:通用集装箱1,附加支撑结构2,底板、墙体和顶板复合围护结构3,门窗及洞口围护结构4,围护结构附加管路与水箱5,循环水散热器6,毛细管加湿蒸发降温装置7,可收纳支脚8,可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件9;所述低能耗集装箱房还可安装或连接不属于基本组成部分的设备0,如太阳能光伏板00,太阳能集热器01,可收纳小型风力发电装置02,还可通过保障管线03连接后勤保障车辆04,获得电力、供水、生活污水排水、固体废弃物排放、生活垃圾清运、可回收垃圾回收和设备维修方面的后勤保障服务;所述门窗洞口围护结构4包括门围护结构41,窗围护结构42和洞口外盖43,与常规建筑中门窗洞口围护结构的空间围护分隔和采光通风等功能用途相同。
如图2、图12所示,所述通用集装箱1由底板及底框架11,侧板12,顶板及顶框架13,端头板及端头框架14,门窗洞口15组成,整个通用集装箱1构成所述低能耗集装箱房的内部支撑和围护结构。
如图1、图2、图10、图11和图12所示,所述附加支撑结构2是附加在所述通用集装箱1上的强化支撑结构,由附加底板支撑结构21,附加墙体支撑结构22和附加顶板支撑结构23组成,用于强化所述通用集装箱1的结构,并支撑所述底板、墙体和顶板复合围护结构3,门窗及洞口围护结构4,围护结构附加管路及水箱5,循环水散热器6,毛细管加湿蒸发降温装置7,可收纳支脚8和可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件9;其中附加底板支撑结构21上有满足标准集装箱尺寸和布置方式的附加底角件211,附加顶板支撑结构23上也有满足标准集装箱尺寸和布置方式的附加顶角件231,使所述低能耗集装箱房能兼容标准集装箱多式联运体系,可采用标准集装箱运输车辆与装载机械高效运输与施工。
如图1、图2、图3、图4、图5和图12所示,所述底板、墙体和顶板复合围护结构3由底板蓄水模块31,墙体蓄水模块32,顶板蓄水模块33,墙体低辐射空气间层34,顶板低辐射空气间层35,墙体保温遮阳板36,顶板保温遮阳板37,底板保温板38,室内装修面层39组成;所述底板、墙体及顶板复合围护结构3用于组合成室内外环境的缓冲调节表皮,不仅分隔空间,更重要是维持所述低能耗集装箱房室内环境舒适度,尤其是实现夏季炎热气候条件下的遮阳通风隔热散热功能和冬季严寒气候条件下的保温及底板辐射采暖功能。
如图2、图6、图7、图8和图12所示,所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33是可充水放水的模块化容器型构造,用于夏季炎热气候条件下蓄水增强热惰性,以抵抗环境温度剧烈波动;同时冬季寒冷气候条件下放出蓄水形成封闭空气间层,以提高保温能力;可选的,冬季寒冷气候条件下使底板蓄水模块31充入来自所述太阳能集热器01的低温热水,利用底板低温热水辐射采暖保持所述低能耗集装箱房室内舒适,节约采暖能耗;可选的,如果所述墙体蓄水模块32与所述顶板蓄水模块33整体连接,组成整体化的墙与顶蓄水模块时,其交接处还具有墙与顶蓄水模块整体连接件32-33。
如图2、图3、图4、图6和图7所示,所述墙体低辐射空气间层34是位于所述墙体蓄水模块32室外侧,所述墙体保温遮阳板36室内侧的由低辐射材料表面包围的空气层;顶板低辐射空气间层35是位于所述顶板蓄水模块33室外侧,所述顶板保温遮阳板37室内侧的由低辐射材料表面包围的空气层;低辐射材料具体实施方式之一可采用铝箔金属材料,以减少所述墙体蓄水模块32和所述墙体保温遮阳板36之间,以及所述顶板蓄水模块33与所述顶板保温遮阳板37之间的辐射换热;夏季炎热气候条件下利用对室外空气开放的所述墙体低辐射空气间层34和顶板低辐射空气间层35增强空气流通散热;冬季寒冷气候条件下利用对室外封闭的墙体低辐射空气间层34和顶板低辐射空气间层35增强保温;不排除其他低辐射材料的具体实施方式存在。
如图2、图6、图7、图8和图12所示,所述墙体保温遮阳板36和顶板保温遮阳板37是具有一定厚度保温层的不透明保温夹心板,且室内侧表面具有低辐射材料面层以降低辐射换热;所述墙体保温遮阳板36底部具有可开闭通风口361,所述顶板保温遮阳板37与墙体保温遮阳板36交接边缘也具有可开闭通风口362;夏季炎热气候条件下打开所述可开闭通风口361和362,使气流在热压和风压的作用下进入所述墙体低辐射空气间层34和顶板低辐射空气间层35中带走过热的空气,通风散热;冬季寒冷气候条件下关闭所述可开闭通风口361和可开闭通风口362,形成外层保温板结合内层封闭空气间层的复合保温构造,增强保温;所述底板保温板38可分为处于所述底板蓄水模块31室外侧,同时处于所述循环水散热器6室内侧的底板固定保温板381,以及处于所述循环水散热器6室外侧的底板活动保温板382两部分;夏季炎热气候条件下所述底板固定保温板381用于防止所述循环水散热器6向室内传热,同时所述底板活动保温板382打开,以利于所述循环水散热器6向室外散热;冬季寒冷气候条件下所述底板活动保温板382关闭,既可提高所述低能耗集装箱房底板的整体保温能力,又可保护所述循环水散热器6和所述毛细管加湿蒸发降温装置7,防止冻融损坏;所述室内装修面层39可分为室内底板装修层391、室内墙体装修层392和室内顶棚装修层393,与常规建筑装饰装修构造层类似,对室内空间表面起装饰作用。
如图6、图7、图8、图9和图13所示,所述底板蓄水模块31本身包括底板蓄水模块外壳311,底板蓄水模块顶盖312,底板蓄水模块阻流层及固定装置313,底板蓄水模块通水闭气阀314,底板蓄水模块充水回水孔315,底板蓄水模块排气孔316;所述墙体蓄水模块32本身包括墙体蓄水模块外壳321,墙体蓄水模块顶盖322,墙体蓄水模块阻流层及固定装置323,墙体蓄水模块通水闭气阀324,墙体蓄水模块充水回水孔325,墙体蓄水模块排气孔326;所述顶板蓄水模块33本身包括顶板蓄水模块外壳331,顶板蓄水模块顶盖332,顶板蓄水模块阻流层及固定装置333,顶板蓄水模块通水闭气阀334,顶板蓄水模块充水回水孔335,顶板蓄水模块排气孔336。
如图6、图7、图8、图12和图13所示,所述底板蓄水模块外壳311、墙体蓄水模块外壳321和顶板蓄水模块外壳331是具有结构强度和水密性,且分别具有所述底板蓄水模块阻流层及固定装置313、墙体蓄水模块阻流层及固定装置323和顶板蓄水模块阻流层及固定装置333安装开口的模块外壳,可分别用所述底板蓄水模块顶盖312、墙体蓄水模块顶盖322和顶板蓄水模块顶盖332封闭,形成封闭的蓄水空间或充满空气的空间;所述底板蓄水模块外壳311、墙体蓄水模块外壳321和顶板蓄水模块外壳331底部分别具有所述底板蓄水模块充水回水孔315、墙体蓄水模块充水回水孔325和顶板蓄水模块充水回水孔335,分别用于所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33的充水和放水;所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33顶部分别具有所述底板蓄水模块排气孔316、墙体蓄水模块排气孔326和顶板蓄水模块排气孔336,分别用于所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33充水和放水过程中的气压平衡;所述底板蓄水模块阻流层及固定装置313、墙体蓄水模块阻流层及固定装置323和顶板蓄水模块阻流层及固定装置333分别是所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33内部用来抑制流体,如水或空气,自然对流的薄层构造,使流体层传热接近静止流体层以提升隔热和保温能力;所述底板蓄水模块通水闭气阀314、墙体蓄水模块通水闭气阀324和顶板蓄水模块通水闭气阀334是分别用来控制所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33内部各水层或空气层连通状态的装置;当所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33充满水时,所述底板蓄水模块通水闭气阀314、墙体蓄水模块通水闭气阀324和顶板蓄水模块通水闭气阀334打开,连通各水层,允许水循环流动;当所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33充满空气时,所述底板蓄水模块通水闭气阀314、墙体蓄水模块通水闭气阀324和顶板蓄水模块通水闭气阀334关闭,形成封闭空气间层,以增强所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33的保温。
如图2、图3、图4和图5所示,所述围护结构附加管路与水箱5包括杂用水箱51,蓄水模块供水回水管52,毛细管加湿蒸发降温装置供水管53,墙与顶蓄水模块循环水管路54,底板蓄水模块循环水管路55,墙与顶蓄水模块排气管路56,底板蓄水模块排气管路57;可选的,当所述低能耗集装箱房冬季采用底板低温热水辐射采暖时,所述围护结构附加管路与水箱5还包括太阳能热水管路58。
如图2、图3和图4所示,所述杂用水箱51用于预先蓄存、供应及回收所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中的水,及供应所述低能耗集装箱房杂用水;所述蓄水模块供水回水管52用于从所述杂用水箱51向所述底板蓄水模块31、墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中供水和回水;所述毛细管加湿蒸发降温装置供水管53用于从所述杂用水箱51向所述毛细管加湿蒸发降温装置7供水;所述墙与顶蓄水模块循环水管路54实施例包括墙与顶蓄水模块供水回水阀541,墙与顶蓄水模块循环泵542,墙与顶蓄水模块循环阀543,墙与顶蓄水模块供水干管544,墙与顶蓄水模块供水支管545,墙与顶蓄水模块回水支管546,墙与顶蓄水模块回水干管547,墙与顶蓄水模块连接管或接头548;所述底板蓄水模块循环水管路55实施例包括底板蓄水模块供水回水阀551,底板蓄水模块循环泵552,底板蓄水模块循环阀553,底板蓄水模块供水干管554,底板蓄水模块供水支管555,底板蓄水模块回水支管556,底板蓄水模块回水干管557;所述墙与顶蓄水模块循环水管路54连接所述墙与顶循环水散热器62,用于所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33夏季过热时的散热;所述底板蓄水模块循环水管路55连接所述底板循环水散热器61用于所述底板蓄水模块31夏季过热时的散热。
如图2和图5所示,可选的所述太阳能热水管路58实施例包括太阳能热水供水回水干管581,补水阀582,散热器管路开关阀583,底板蓄水模块开关阀584,其他热水用水蓄水装置开关阀585,太阳能热水循环泵586;所述补水阀582用于所述太阳能热水管路58补充来自所述杂用水箱51的水;所述散热器管路开关阀583用于冬季所述底板蓄水模块31充当蓄热水箱,用于底板辐射采暖时,断开与所述循环水散热器6的联系;所述底板蓄水模块开关阀584用于夏季所述底板蓄水模块31用于蓄水隔热时,断开与所述太阳能集热器01供应的热水的联系;所述其他热水用水蓄水装置开关阀585用于所述低能耗集装箱房中的其他生活热水用水开关控制;所述太阳能热水循环泵586用于驱动所述太阳能热水管路58的热水循环。
如图2和图14所示,所述循环水散热器6包括底板循环水散热器61,墙与顶循环水散热器62;所述底板循环水散热器61的具体实施方式之一包括底板循环水散热器盘管611,底板循环水散热器盘管接头612和底板循环水散热器支架613;所述墙与顶循环水散热器62具体实施方式之一包括墙与顶循环水散热器盘管621,墙与顶循环水散热器盘管接头622,墙与顶循环水散热器支架623,不排除其他具体实施方式存在。
如图2、图3和图14所示,所述毛细管加湿蒸发降温装置7实施例包括毛细管加湿蒸发降温装置主干管71,供水开关阀72,过滤减压阀73,毛细管74,滴头75,堵头76,毛细管支架77,附着在所述循环水散热器6上部的高效吸水保湿材料层78;所述高效吸水保湿材料层78的具体实施方式可采用纤维织物材料层或高分子吸水材料层,不排除高效吸水保湿材料层其他具体实施方式存在。
如图1、图9、图10和图11所示,所述低能耗集装箱房具有架空承重及抗侧向荷载的可收纳支脚8,实施例包括支脚盘81、支脚杆件82和支脚箱体连接件83,收纳方式可采用拆装收纳,折叠收纳,伸缩收纳等方式;具体实施方式之一采用支脚杆件82绕支脚箱体连接件83转轴旋转折叠的收纳方式;收纳后的所述低能耗集装箱房可通过满足集装箱标准的附加底角件211和附加顶角件231方便地装卸运输;所述可收纳支脚8架空所述低能耗集装箱房主体时,所述支脚杆件82具有相对于地面垂直方向的斜度,使短轴向相对支脚盘81的地面支撑点距离大于所述低能耗集装箱房的短轴向宽度,以增加结构稳定性;所述可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件9包括可收纳楼梯段91,栏杆92,平台93,雨蓬94;具体实施方式之一的所述栏杆92可拆卸后把楼梯段91,栏杆92,平台93固定在所述低能耗集装箱房内部运输;所述可收纳支脚8架空的空间可遮阳通风散热,有利于夏季炎热条件下所述循环水散热器6高效工作,还可用做停车空间或人行通道空间,以集约利用土地。
如图3和图6所示,夏季炎热气候条件下运行时,可打开所述墙体保温遮阳板36底部的可开闭通风口361,打开所述顶板保温遮阳板37与墙体保温遮阳板36交接边缘可开闭通风口362,使所述墙体低辐射空气间层34和顶板低辐射空气间层35处于通风散热状态;同时打开所述底板活动保温板382,使所述循环水散热器6接触所述低能耗集装箱房阴影处的室外空气进行散热。
如图2、图3和图6所示,夏季炎热气候条件下运行时,所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541打开时,所述杂用水箱51可通过所述墙与顶蓄水模块循环水管路54向所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中充水,或接受所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33的回水;当所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中充满水时,所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541关闭,所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33可依靠初始条件下相对低温的蓄水的热惰性抵抗环境温度剧烈波动;同理,所述底板蓄水模块供水回水阀551打开时,所述杂用水箱51可向所述底板蓄水模块31中充水,或接受所述底板蓄水模块31的回水;当所述底板蓄水模块31中充满水时,所述底板蓄水模块供水回水阀551关闭,所述底板蓄水模块31可依靠初始条件下相对低温的蓄水的热惰性抵抗环境温度剧烈波动;可选的,当所述低能耗集装箱房附加所述太阳能热水管路58,所述杂用水箱51向底板蓄水模块31中充水时,可关闭所述底板蓄水模块开关阀584后打开所述补水阀582和散热器管路开关阀583,或关闭所述底板蓄水模块开关阀584后打开所述底板蓄水模块供水回水阀551和散热器管路开关阀583;打开所述其他热水用水蓄水装置开关阀585,所述太阳能集热器01产生的热水还可用于所述低能耗集装箱房的其他热水用水点;不排除类似的蓄水隔热方法具体实施方式存在。
如图2、图3和图6所示,夏季炎热气候条件下运行时,当所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中的蓄水随着逐日升温可能过热时,打开所述墙与顶蓄水模块循环泵542和墙与顶蓄水模块循环阀543并保持所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541关闭,在夜间室外气温降低时段使所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中的蓄水通过所述墙与顶循环水散热器62进行散热降温后,重新充入所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中,使之恢复常温隔热能力;当所述底板蓄水模块31中的蓄水随着逐日升温可能过热时,打开所述底板蓄水模块循环泵552和底板蓄水模块循环阀553并保持所述底板蓄水模块供水回水阀551关闭,夜间室外气温降低时段使所述底板蓄水模块31中的蓄水通过所述底板循环水散热器61进行散热降温后重新充入所述底板蓄水模块31,使之恢复常温隔热能力;可选的,当所述低能耗集装箱房具有所述太阳能热水管路58,且所述底板蓄水模块31中的蓄水随着逐日升温可能过热时,打开所述底板蓄水模块循环泵552,打开底板蓄水模块循环阀553和散热器管路开关阀583,并保持所述底板蓄水模块供水回水阀551,补水阀582和底板蓄水模块开关阀584关闭,夜间室外气温降低时段使所述底板蓄水模块31中的蓄水通过所述底板循环水散热器61进行散热降温后重新充入所述底板蓄水模块31,使之恢复常温隔热能力;不排除类似的循环水降温方法具体实施方式存在。
如图2、图3、图6和图14所示,夏季炎热气候条件下运行时,当所述墙体蓄水模块32、顶板蓄水模块33和底板蓄水模块31采用所述循环水散热器6降温的运行方法后,在白天局部高温时段仍然可能过热时,可打开所述毛细管加湿蒸发降温装置7的供水开关阀72;所述杂用水箱51可通过所述主干管71,经所述过滤减压阀73向所述毛细管74中供水;所述毛细管74上沿流程分布有微流量滴水的滴头75,尽端有防止漏水的堵头76;所述毛细管加湿蒸发降温装置7的滴头75下部是附着在所述循环水散热器6上的高效吸水保湿材料层78,用于对所述底板循环水散热器盘管611和墙与顶循环水散热器盘管621加湿蒸发降温,使之表面温度接近室外空气湿球温度,以提高所述循环水散热器6的散热效率,降低所述低能耗集装箱房冷负荷,节约空调能耗;不排除类似的蒸发降温方法具体实施方式存在。
如图4和图7所示,冬季寒冷气候条件下运行时,可关闭所述墙体保温遮阳板36底部的可开闭通风口361,关闭所述顶板保温遮阳板37与墙体保温遮阳板36交接边缘的可开闭通风口362,使所述墙体低辐射空气间层34和顶板低辐射空气间层35处于封闭空气间层保温状态;同时关闭所述底板活动保温板382,增加所述低能耗集装箱房底板的保温能力;并使所述循环水散热器6不接触室外空气,防止冻融损坏。
图4和图7所示,冬季寒冷气候条件下运行时,所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33中的蓄水可在过渡季节提前放出,形成内部空气间层以提升保温能力,具体方法可通过关闭所述墙与顶蓄水模块循环阀543,打开所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541,同时启动所述墙与顶蓄水模块循环泵542的方式实现;所述底板蓄水模块31中的蓄水也可在过渡季节提前放出,形成内部空气间层以提升保温能力,具体方法可通过关闭所述底板蓄水模块循环阀553,打开所述底板蓄水模块供水回水阀551,同时启动所述底板蓄水模块循环泵552的方式实现;所述墙体蓄水模块32,顶板蓄水模块33和底板蓄水模块31中放出水后,内部形成保温空气间层可降低热损失;放出的水回补所述杂用水箱51;不排除类似的放水后利用空气间层保温方法具体实施方式存在。
如图2、图5和图8所示,可选的,如所述围护结构附加管路与水箱5具有所述太阳能热水管路58,冬季严寒气候条件下所述低能耗集装箱房可采用底板低温热水辐射采暖运行方法;这时所述墙体蓄水模块32和顶板蓄水模块33放水后形成保温空气间层,具体方法可通过关闭所述墙与顶蓄水模块循环阀543,打开所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541,同时启动所述墙与顶蓄水模块循环泵542的方式实现;所述底板蓄水模块31可保持蓄水状态,并通过所述杂用水箱51向所述太阳能热水管路58补水;具体方法可通过关闭所述墙与顶蓄水模块供水回水阀541和底板蓄水模块供水回水阀551, 关闭所述散热器管路开关阀583,打开所述补水阀582和底板蓄水模块开关阀584的方法实现;补水完毕后,关闭所述补水阀582,开启所述太阳能热水循环泵586,使所述底板蓄水模块31中的水进入所述太阳能集热器01中循环加热成为低温热水,重新充入所述底板蓄水模块31中,形成大面积底板低温热水辐射采暖面,利用太阳能采暖降低采暖能耗;打开所述其他热水用水蓄水装置开关阀585,所述太阳能集热器01产生的热水还可用于所述低能耗集装箱房的其他热水用水点;不排除类似的利用放水后空气间层保温结合底板低温热水辐射采暖方法具体实施方式存在。
需要注意的是,以上具体实施方式是对本发明的解释,并非是限制本发明具有更多实施例的可能性。比如把本发明中一些材料、构造和构件同原理变形设计的实施例,又比如提取本发明部分实施例局部特征,同原理重新组合的实施例。此外,一些公知的技术和构造细节也没有在具体实施方式中详细列出,以便更清楚地表达本发明的主要内容。以上关于本发明的具体实施方式描述并不排除符合本发明主要内容,与本发明原理相通和相似的其他实施例的存在;而具有与本发明相通和相似的部分或全部特征组合的实施例,也应当理解为属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低能耗集装箱房及运行方法,包括:通用集装箱板及框架,附加底板、附加墙及附加顶板支撑结构,底板、墙体及顶板复合围护结构,门窗及洞口围护结构,围护结构附加管路及水箱,循环水散热器,毛细管加湿蒸发降温装置,可收纳支脚,可收纳楼梯栏杆平台雨蓬等附件;所述附加底板支撑结构和附加顶板支撑结构上均含通用集装箱角件;所述底板、墙体及顶板复合围护结构包括底板蓄水模块,墙体蓄水模块,顶板蓄水模块,墙体低辐射空气间层,顶板低辐射空气间层,墙体保温遮阳板,顶板保温遮阳板,底板保温板,室内装修面层;所述底板保温板包括底板固定保温板和底板活动保温板;所述墙体保温遮阳板底部具有可开闭通风口,所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘也具有可开闭通风口;所述围护结构附加管路及水箱包括杂用水箱,蓄水模块供水回水管,毛细管加湿蒸发降温装置供水管,墙与顶蓄水模块循环水管路,底板蓄水模块循环水管路,墙与顶蓄水模块排气管路,底板蓄水模块排气管路,以及可选的太阳能热水管路;所述墙与顶蓄水模块循环水管路具体实施方式之一包括墙与顶蓄水模块供水回水阀,墙与顶蓄水模块循环泵,墙与顶蓄水模块循环开关阀,墙与顶蓄水模块供水干管,墙与顶蓄水模块供水支管,墙与顶蓄水模块回水支管,墙与顶蓄水模块回水干管,墙体蓄水模块与顶板蓄水模块之间的连接管或接头;所述底板蓄水模块循环水管路具体实施方式之一包括底板蓄水模块供水回水阀,底板蓄水模块循环泵,底板蓄水模块循环开关阀,底板蓄水模块供水干管,底板蓄水模块供水支管,底板蓄水模块回水支管,底板蓄水模块回水干管;可选的所述太阳能热水管路具体实施方式之一包括太阳能热水供水回水干管,补水阀,散热器管路开关阀,底板蓄水模块开关阀,其他热水用水蓄水装置开关阀,太阳能热水循环泵;不排除功能类似的所述墙与顶蓄水模块循环水管路,底板蓄水模块循环水管路和太阳能热水管路其他具体实施方式存在。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板、墙体及顶板集成,可充水放水,模块化的不透明底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块;所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块可组合成整体化的墙与顶蓄水模块,也可独立设置;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块可采用高分子材料注塑或防水板材焊接成型,并充当所述低能耗集装箱房中的辅助杂用水箱;所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水可回补于所述杂用水箱,用于冲洗冲厕和绿化灌溉。
3.根据权利要求2所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述集装箱房底板集成,位于所述底板蓄水模块之下,且夏季炎热气候条件下可与室外空气接触的循环水散热器;所述循环水散热器分为底板循环水散热器和墙与顶循环水散热器两部分;所述底板循环水散热器通过管路连接所述底板蓄水模块;所述墙与顶循环水散热器通过管路连接所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块;借助所述底板蓄水模块循环泵,所述底板循环水散热器可对所述底板蓄水模块中过热的水进行降温;借助所述墙与顶蓄水模块循环泵,所述墙与顶循环水散热器可对所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中过热的水进行降温;具体实施方式可采用模块化散热盘管的形式,不排除循环水散热器的其他具体实施方式存在。
4.根据权利要求3所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,位于所述底板蓄水模块之下和所述循环水散热器之上的毛细管加湿蒸发降温装置,夏季高温时段用于对所述循环水散热器进行蒸发降温;所述毛细管加湿蒸发降温装置可采用所述杂用水箱的供水管经过滤减压阀后,连接具有沿管路分布滴头的模块化毛细管盘管的形式;不排除毛细管加湿蒸发降温装置的其他具体实施方式存在。
5.根据权利要求4所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有位于所述毛细管加湿蒸发降温装置的毛细管之下,且贴附于所述循环水散热器之上的高效吸水保湿层;所述高效吸水保湿层用于吸收所述毛细管滴下的水滴,并在所述循环水散热器上扩散形成比较均匀的液体蒸发面,以提高蒸发效率并节约用水;所述高效吸水保湿层可采用纤维织物吸水布或高分子材料吸水垫,不排除其他高效吸水保湿层具体实施方式存在。
6.根据权利要求5所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有与所述低能耗集装箱房底板集成,且位于所述循环水散热器室外一侧的具有季节性使用功能的底板活动保温板;夏季当所述低能耗集装箱房室内需要散热时,打开所述底板活动保温板,使所述循环水散热器接触室外空气,可高效散热;冬季当所述低能耗集装箱房室内需要保温时,关闭所述底板活动保温板,使所述循环水散热器脱离接触室外空气,可增加所述低能耗集装箱房底板保温,并保护所述循环水散热器和所述毛细管加湿蒸发降温装置免受低温损坏。
7.根据权利要求6所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于具有可架空所述低能耗集装箱房主体部分的可收纳支脚;所述可收纳支脚用于架空所述低能耗集装箱房主体部分,以形成底部遮阳和通风散热的空间,利于夏季炎热气候条件下所述循环水散热器高效工作;同时所述可收纳支脚架空的空间还可用作停车空间或人行通道空间;所述可收纳支脚收纳后便于所述低能耗集装箱房运输。
8.根据权利要求7所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于可采用适应夏季炎热气候条件下被动式隔热降温、循环水降温和毛细管加湿蒸发降温的低能耗运行方法;首先打开所述墙体保温遮阳板底部的可开闭通风口,以及所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘的可开闭通风口,同时打开所述底板活动保温板,并给所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块充满水,依靠所述墙体低辐射空气间层和顶板低辐射空气间层的通风隔热,所述墙体保温遮阳板和顶板保温遮阳板的遮阳,以及所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块的热惰性实现被动式隔热降温,无需耗能;当采用所述被动式隔热降温后所述低能耗集装箱房室内仍会超出人体热舒适温度范围时,可同时采用循环水降温;即在室外温度较低时段开启所述墙与顶蓄水模块循环泵和相关阀门,使所述墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水循环;同时开启所述底板蓄水模块循环泵和相关阀门,使所述底板蓄水模块中的水循环;所述墙体蓄水模块、顶板蓄水模块和底板蓄水模块中的水通过所述循环水散热器与室外空气进行热交换,散热降温;整个循环过程只需小功率泵低流速运行就可实现,能耗低;降温后的水重新充入所述墙体蓄水模块、顶板蓄水模块和底板蓄水模块,可抑制环境温度波动,保持室内热舒适;夏季极端高温时段,当采用所述被动式隔热降温和循环水降温仍不能满足室内舒适时,可采用毛细管加湿蒸发降温做补充;即通过所述毛细管加湿蒸发降温装置对所述循环水散热器进行蒸发冷却,使之接近室外空气湿球温度,更有利于所述循环水散热器散热降温;所述毛细管加湿蒸发降温装置的运行依靠所述杂用水箱的水压和重力自流,无需额外动力;所述毛细管加湿蒸发降温装置中滴出的水通过所述高效吸水保湿层直接作用在所述循环水散热器表面上形成蒸发界面,蒸发过程中水损耗少。
9.根据权利要求8所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于可采用适应冬季寒冷气候条件下增强保温的低能耗运行方法;所述增强保温的低能耗运行方法通过关闭所述墙体保温遮阳板底部的可开闭通风口,以及所述顶板保温遮阳板与墙体保温遮阳板交接边缘的可开闭通风口,并关闭所述底板活动保温板,同时放出所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中的水后,在所述底板蓄水模块、墙体蓄水模块和顶板蓄水模块中形成不连续密闭空气间层来增强所述底板、墙体和顶板复合围护结构保温,减少传热损失;整个放水过程可在秋季过渡季逐步进行。
10.根据权利要求9所述的一种低能耗集装箱房及运行方法,其特征在于可选择安装所述太阳能热水管路,并可采用适合冬季寒冷气候条件下的底板低温热水辐射采暖的低能耗运行方法;采用底板低温热水辐射采暖的运行方法时,所述底板蓄水模块相当于所述低能耗集装箱房中与底板集成且与所述太阳能热水管路连通的蓄热水箱;所述低能耗集装箱房上集成的太阳能集热器产生的低温热水可通过所述太阳能热水管路充入所述底板蓄水模块中,依靠大面积的底板低温辐射方式进行室内采暖,节约采暖能耗。
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