CN109025401B - 装配式风机房 - Google Patents

Abstract

本发明公开了通风设施领域内的装配式风机房，包括房体，房体包括多个相互可拆卸连接的立柱、横梁及封板，房体内通过一竖向隔板分隔为工作腔和控制腔，工作腔内设有一横向隔板，横向隔板上方的工作腔内可拆卸连接有出风消声静压箱，横向隔板下方的工作腔内可拆卸连接有风机，横向隔板上设有连通风机与出风消声静压箱的通道，控制腔内从上至下依次可拆卸连接有强电控制柜、弱电控制柜和进风消声静压箱，竖向隔板上设有连通风机与进风消声静压箱的通道。本发明可解决现有风机房采用土建结构，建设不够灵活、不能批量生产使用的问题。

Description

装配式风机房

技术领域

本发明涉及通风设施领域，具体涉及一种装配式风机房。

背景技术

风机房作为现代建筑的消防安全设计的必要结构，其主要用于满足实现建筑内部空间的通风换气需求，通过建筑内建设与风机房连通的通风换气通道进行换气。例如产生火情或空气污染的时候，风机房通过建筑的进风井给安全通道供新鲜空气，通过建筑的排风井排除有害气体，最终保证人员安全逃出建筑。

传统的风机房均采用混凝土或砖石等土建结构，为了保证结构的稳定牢靠、确保内部设备的良好运转、便于进行检修等，土建的风机房通常具有较为厚重的墙体，需要占用较大的土地面积，建设不够灵活，多为定制式，不能批量生产使用，且建成后不可移动，除非整体拆除，建造过程耗费的人力、物力及时间成本较高，且产生的灰尘较多易对周边环境造成影响。

另外，风机房内的设备采用电气控制，均需要配置相应的控制柜，配电线路、电路板、电器元件等均安装在控制柜内，使用过程中电气元件的工作、电流通过线路等均会产生热量，热量过高会造成电器元件失效或线路故障，为了对控制柜进行散热，传统风机房均采用单独设置的控制柜，保证控制柜附近的散热环境，但是这样占用的空间较大，使得风机房的体积较大，造成浪费。而且，传统的控制柜多采用内置风扇、柜体设置通风窗的形式进行散热，这一方面使得控制柜内很容易进入灰尘，易造成电器元件或线路的连接失效，清灰需要更高的人力成本，并需要停机操作，对使用有较大的影响；另一方面，采用风扇需要引入风扇电机，使用过程中需要新增线路，并会造成额外的热量，得不偿失。

发明内容

本发明意在提供装配式风机房，以解决现有风机房采用土建结构，建设不够灵活、不能批量生产使用的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：装配式风机房，包括房体，房体包括多个相互可拆卸连接的立柱、横梁及封板，房体内通过一竖向隔板分隔为工作腔和控制腔，工作腔内设有一横向隔板，横向隔板上方的工作腔内可拆卸连接有出风消声静压箱，横向隔板下方的工作腔内可拆卸连接有风机，横向隔板上设有连通风机与出风消声静压箱的通道，控制腔内从上至下依次可拆卸连接有强电控制柜、弱电控制柜和进风消声静压箱，竖向隔板上设有连通风机与进风消声静压箱的通道。

本方案的原理是：采用可拆卸连接的立柱、横梁及封板建设形成风机房的装配式房体结构，可灵活的拆装为多个带有框架机构的板体或者多个支撑杆件及支撑板件，可通过工业批量加工生产一定尺寸的立柱、横梁及封板，成品配套固定的立柱、横梁及封板数量，可将结构零部件运输到在需要建设风机房的地方进行现场装配搭建，使用更加灵活，可实现工厂流水线生产，且可通过生产监控对质量进行控制。工作腔用于容纳风机，横向隔板用于对工作腔的空间进行合理划分便于集成消声结构，并对风机划分独立的工作空间便于风机的拆装及维修。控制腔用于容纳强电控制柜及弱电控制柜，通过竖向隔板对空间的划分使得风机房可集成配电控制柜，同时降低风机与控制柜之间的相互影响，进风消声静压箱可对进入风机房的气流进行压力转换，将气流的动压变成静压，降低气流进入风机房产生的噪音，将强电控制柜及弱电控制柜设置在进风消声静压箱的上方使得充分利用立体的空间集成控制柜对风机房内部电动零部件进行管理，有利于减小风机房的体积。

本方案的优点是：

1.符合国家国办发〔2016〕71号《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》大力发展装配式建筑的战略要求，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平；

2.设计灵活，装配方便，检修方便；

3.解决现有土建机房普遍存在的设计过大造成浪费或设计过小风机安装、检修困难的问题；

4.工厂流水线生产，产品质量可控；

5.机房外观较好，减振、降噪等措施更加可控。

进一步，横向隔板包括两个并排的支撑梁及固定在两个支撑梁之间的支撑板，立柱与横梁、支撑梁之间均采用连接件连接，连接件包括T型连接板和L型连接板，T型连接板和L型连接板均通过螺栓连接立柱与横梁及支撑梁。作为优选采用这样的结构通过连接件可实现立柱、横梁及支撑梁的灵活便捷拆装，T型连接板和L型连接板可保证连接后的框架结构横平竖直，连接精度高，采用螺栓连接的形式操作更加方便简单，使得风机房的装配更加快捷方便。

进一步，房体的底部高于立柱的底端，立柱的底端均固定有底座，底座为板状。作为优选这样设置使得安装后底座可对房体及位于其中的设备提供稳定的支撑，使得房体可悬空在地面，可避免在外界安装使用时蛇鼠虫等进入房体内对设备造成破坏，也可避免地面积水渗入房体内造成破坏。

进一步，出风消声静压箱远离控制腔一侧的侧壁上设有出风口，进风消声静压箱远离风机一侧的侧壁上设有进风口，连通风机与出风消声静压箱的通道、连通风机与进风消声静压箱的通道均可拆卸连接有风阀，风阀均可拆卸连接有与风机连通的软连接管。作为优选这样设置出风口和进风口分别位于风机房的两侧两者相互影响较小，出风消声静压箱和进风消声静压箱能够对风机房的进风和出风均进行消声静压处理，使得进入风机的气流对风机的冲击减小，从风机房排出的气流在静压作用下能够输送更远的距离，通过软连接管可对风机端口的气流进行降噪缓冲，通过风阀可对进出风机的气体流量进行控制。

进一步，控制腔上部的内侧壁上设有降温机构，强电控制柜和弱电控制柜安装在降温机构上。作为优选通过降温机构可对强电控制柜和弱电控制柜进行支撑，通过安装支撑使得降温机构与强电控制柜和弱电控制柜的侧壁大面积接触进行热传递达到温度控制，保证强电控制柜及弱电控制柜稳定有效的运行，降温机构在提供支撑的同时也提供散热降温作用。

进一步，降温机构包括可拆卸连接在控制腔上部的内侧壁上的门形的支撑架，支撑架内侧壁上从上至下设有上安装板和下安装板，强电控制柜安装在上安装板上，弱电控制柜安装在下安装板上，支撑架为中空夹层结构，支撑架的底端与进风消声静压箱连通。作为优选上安装板用于支撑强电控制柜，下安装板用于支撑弱电控制柜，支撑件的中空夹层与进风消声静压箱连通后作为气流的通道，从进风消声静压箱进入风机的气流经过支撑架的中空夹层过程中，通过支撑架与强电控制柜、弱电控制柜的接触将传递到支撑架侧壁上的热量带走，门形的支撑架可从两个侧端及顶端均与强电控制柜的侧壁接触，具有较大的接触面积使得热量传递更加高效，使得降温效果显著，且可从另外两个侧端进行强电控制柜的安装及接线，这样进行热传递后的气流再进入风机排出。这样通过利用风机抽气产生的气流对控制柜进行散热降温处理，不需要在房体或控制柜上开设透气窗及安装散热风扇，可有效避免控制柜内进入灰尘影响电器元件接触，可避免增设风扇带来的额外热量及能耗。

进一步，进风消声静压箱的顶壁中部向内凹陷形成凹槽，凹槽的底部倾斜设置，凹槽底部的高端靠近风机设置，凹槽底部的低端靠近进风口设置，支撑架底部的一端与凹槽底部的高端连通、另一端与凹槽底部低端外侧朝向进风口的进风消声静压箱的顶壁连通。作为优选这样设置使得进风消声静压箱内部与风机连通的一端、与进风口连通的一端的截面大小存在差异，风机对气流的抽吸在进风消声静压箱的两端形成压力差，使得支撑架底部两端的气体压力不同，进而促使进风消声静压箱内的气体进入支撑架的中空夹层内，并在风机的抽吸作用下在支撑架的中空夹层内形成流速较快的单向气流，可对控制柜进行更好的换热降温。此外，进风消声静压箱顶部的凹槽还可以作为维修、检修工具或零部件的放置槽，便于维修检修及拆装的操作。

进一步，出风消声静压箱内成矩阵排列有消声片，封板依次包括穿孔板层、玻纤毡层、吸音棉层及外板层。作为优选这样设置消声片对出风消声静压箱内气流的噪音进行消声，封板对风机房内部的噪音进行隔离消声，使得风机房产生的噪音更小。

进一步，支撑梁的一侧端设有阶梯面，阶梯面上沿支撑梁的长度方向分布有多个卡槽，两个支撑梁的卡槽之间跨接有支撑杆，支撑板通过阶梯面架设在支撑杆上。作为优选这样设置，支撑梁用于连接在房体内壁上或竖向隔板上形成支撑结构，阶梯面用于对支撑板进行支撑并保证支撑板上端与支撑梁上端平齐，卡槽用于卡接支撑杆对支撑板进一步进行支撑。

进一步，强电控制柜、弱电控制柜外侧的控制腔侧壁上设有电控柜门，横向隔板下方的工作腔侧壁上安装有灯具，灯具、风阀均与弱电控制柜电连接，风机与强电控制柜电连接。电控柜门可对强电控制柜及弱电控制柜进行遮蔽，使得只有在检修调试的时候才能够操作强电控制柜及弱电控制柜，灯具使得在拆装、检修的时候更方便观察。

附图说明

图1为本发明实施例1的主视图；

图2为本发明实施例2的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：立柱1、支撑梁2、出风口3、L型连接板4、封板5、出风消声静压箱6、横梁7、消声片8、竖向隔板9、灯具10、强电控制柜11、电控柜门12、弱电控制柜13、进风消声静压箱14、进风口15、风阀16、软连接管17、风机18、底座19、T型连接板20、支撑架21、上安装板22、下安装板23、凹槽24。

实施例1基本如附图1所示：装配式风机房，包括房体，房体包括多个相互可拆卸连接的立柱1、横梁7及封板5，立柱1有四个，横梁7有八个，封板5有五个共同连接形成前侧开口的方形房体。房体内通过一竖向隔板9分隔为工作腔和控制腔，工作腔内设有一横向隔板，竖向隔板9和横向隔板均包括两个并排的支撑梁2及固定在两个支撑梁2之间的支撑板。支撑梁2的一侧端设有阶梯面，阶梯面上沿支撑梁2的长度方向分布有多个卡槽，两个支撑梁2的卡槽之间跨接有支撑杆，支撑板通过阶梯面架设在支撑杆上。立柱1与横梁7、支撑梁2之间均采用连接件连接，连接件包括T型连接板20和L型连接板4，T型连接板20和L型连接板4均通过螺栓连接立柱1与横梁7及支撑梁2。房体的底部高于立柱1的底端，立柱1的底端均焊接固定有底座19，底座19为板状。横向隔板上方的工作腔内通过螺栓可拆卸连接有出风消声静压箱6，横向隔板下方的工作腔内通过螺栓可拆卸连接有风机18，横向隔板上设有连通风机18与出风消声静压箱6的通道，控制腔内从上至下依次可拆卸连接有强电控制柜11、弱电控制柜13和进风消声静压箱14，竖向隔板9上设有连通风机18与进风消声静压箱14的通道。出风消声静压箱6远离控制腔一侧的侧壁上设有出风口3，进风消声静压箱14远离风机18一侧的侧壁上设有进风口15，与进风口15正对的封板5上通过螺钉安装有过滤网。连通风机18与出风消声静压箱6的通道、连通风机18与进风消声静压箱14的通道均通过螺栓及法兰可拆卸连接有风阀16，风阀16均螺栓及法兰可拆卸连接有与风机18连通的软连接管17。出风消声静压箱6内成矩阵排列有消声片8，封板5依次包括穿孔板层、玻纤毡层、吸音棉层及外板层。

强电控制柜11、弱电控制柜13前侧的控制腔侧壁上通过铰链连接有电控柜门12，横向隔板下方的工作腔侧壁上安装有灯具10，灯具10、风阀16均与弱电控制柜13电连接，风机18与强电控制柜11电连接。

具体实施过程如下：生产过程中对立柱1、横梁7、支撑梁2、封板5、支撑板、电控柜门12、出风消声静压箱6、进风消声静压箱14、T型连接板20和L型连接板4等进行尺寸确定后批量生产作为标准件，出厂至安装地是配套风机18、风阀16、软连接管17、强电控制柜11及弱电控制柜13，在安装地进行现场装配成型装配式风机房。立柱1的顶端与横梁7之间通过L型连接板4及螺栓连接，立柱1的下部与横梁7之间通过T型连接板20及螺栓连接，封板5通过T型连接板20、L型连接板4及螺栓固定或发泡剂粘接固定，形成前侧开口的方形房体，实际使用装配完成后使用过程中可在前侧增加一块封板5，通过螺栓连接对前侧的开口进行封闭。竖向隔板9通过T型连接板20、L型连接板4及螺栓固定在上、下端的横梁7之间，横向隔板通过T型连接板20及螺栓连接在竖向隔板9与立柱1之间。出风消声静压箱6通过螺栓连接在横向隔板的上端，出风消声静压箱6内安装呈矩阵排列的消声片8，具体的安装方式采用现有技术，此处不赘述。横向隔板下方的横梁7之间焊接支撑杆，风机18通过螺栓连接在横向隔板下方的封板5及支撑杆上，风机18的进气端和出气端均通过螺栓连接软连接管17，软连接管17均通过法兰盘和螺栓连接风阀16，风机18出气端的风阀16通过螺栓连接在横向隔板上并与出风消声静压箱6连通，风机18进气端的风阀16通过螺栓与进气消声静压箱连通。进气消声静压箱通过螺栓连接在控制腔的下部，进气消声静压箱的右侧与正对的封板5上开设进风口15，进风口15外侧的封板5上螺钉固定过滤网。进气消声静压箱上方的控制腔内从下至上依次通过螺栓连接弱电控制柜13和强电控制柜11，弱电控制柜13和强电控制柜11前侧的封板5上通过铰链连接电控柜门12。使用时弱电控制柜13通过控制风阀16的开闭来控制风机18房的进气流量及出气流量，通过控制灯具10的亮灭以便于对风机18进行检修，强电控制柜11通过与风机18的电连接控制风机18的运转，电控柜门12对强电控制柜11及弱电控制柜13进行保护。

实施例2，基本如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，控制腔上部的内侧壁上设有降温机构，强电控制柜11和弱电控制柜13安装在降温机构上。降温机构包括通过螺钉可拆卸连接在控制腔上部内侧壁上的门形的支撑架21，支撑架21内侧壁上从上至下焊接有上安装板22和下安装板23，下安装板23上方的支撑架21的内侧壁上贴有导热石墨片。上安装板22和下安装板23采用角钢，强电控制柜11通过螺钉安装在上安装板22上，弱电控制柜13通过螺钉安装在下安装板23上。支撑架21为中空夹层结构，支撑架21的底端与进风消声静压箱14连通。进风消声静压箱14的顶壁中部向内凹陷形成凹槽24，凹槽24的底部倾斜设置，凹槽24底部的高端靠近风机18设置，凹槽24底部的低端靠近进风口15设置，支撑架21底部的一端与凹槽24底部的高端连通、另一端与凹槽24底部低端外侧朝向进风口15的进风消声静压箱14的顶壁连通。

本实施例使用过程中，强电控制柜11启动风机18，风机18产生负压将进风消声静压箱14内的气体抽离输出给出风消声静压箱6，出风消声静压箱6将气体输出给风管。进风消声静压箱14内的气体被风机18抽离后通过进风口15将外界的气体吸入，进风口15的截面积大于风阀16的截面积，进风口15的顶端高于风阀16的顶端，气体进入进风消声静压箱14后中下部的气体经过动压转换为静压后进入风阀16。进入进风消声静压箱14上部的气体被进风消声静压箱14顶部凹槽24的低端侧壁阻挡进入支撑架21的中空夹层，进风消声静压箱14内靠近风阀16部位的抽吸力大，使得与凹槽24高端连通的支撑架21中空夹层内也受到较大的抽吸，进而使得支撑架21的中空夹层内形成流向为从进风口15进入中空夹层再排出到风阀16附近的单向气流，且该单向气流在风阀16内的负压抽吸作用下具有较快的气体流速。强电控制柜11、弱电控制柜13安装在上安装板22及下安装板23上后，强电控制柜11的左右侧壁及顶壁均与支撑架21的内侧壁贴合，弱电控制柜13的左右侧壁也与支撑架21的内侧壁贴合，强电控制柜11、弱电控制柜13产生的热量均可通过侧壁传递给支撑架21，配合使用导热石墨片会使得热传递效果更好。单向气流在支撑架21的中空夹层内流动的过程中将支撑架21得到的热量带走，从而通过支撑架21对强电控制柜11及弱电控制柜13进行高效快速的降温散热，这样在风机房使用过程中利用进入风机房的气体流可对控制柜进行散热降温处理，使得控制柜可不采用开透气窗及散热风扇进行降温，可避免控制柜内堆积灰尘影响电器元件接触灵敏性并降低能耗。

本发明的技术方案符合国办发〔2016〕71号《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》指导思想，用于取代现有土建风机房，符合国家大力发展装配式建筑的战略要求，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平；设计灵活，装配方便，检修方便；解决现有土建机房普遍存在的设计过大造成浪费或设计过小风机安装、检修困难的问题；可进行工厂流水线生产，产品质量可控；且机房外观较好，减振、降噪等措施更加可控；风机房功能高度集成，功能性满足GB 50016-2014《建筑设计防火规范》设计要求；各部分结构采用螺栓等灵活的连接方式，满足装配式要求，克服了现有风机房技术存在的各类问题，具有优异的推广使用价值。

Claims (7)

1.装配式风机房，其特征在于：包括房体，房体包括多个相互可拆卸连接的立柱、横梁及封板，房体内通过一竖向隔板分隔为工作腔和控制腔，工作腔内设有一横向隔板，所述横向隔板上方的工作腔内可拆卸连接有出风消声静压箱，横向隔板下方的工作腔内可拆卸连接有风机，横向隔板上设有连通风机与出风消声静压箱的通道，所述控制腔内从上至下依次可拆卸连接有强电控制柜、弱电控制柜和进风消声静压箱，竖向隔板上设有连通风机与进风消声静压箱的通道；所述控制腔上部的内侧壁上设有降温机构，所述强电控制柜和弱电控制柜安装在所述降温机构上，所述降温机构包括可拆卸连接在控制腔上部的内侧壁上的门形的支撑架，支撑架内侧壁上从上至下设有上安装板和下安装板，所述强电控制柜安装在上安装板上，所述弱电控制柜安装在下安装板上，所述支撑架为中空夹层结构，支撑架的底端与所述进风消声静压箱连通；所述进风消声静压箱的顶壁中部向内凹陷形成凹槽，凹槽的底部倾斜设置，凹槽底部的高端靠近风机设置，凹槽底部的低端靠近进风口设置，所述支撑架底部的一端与凹槽底部的高端连通、另一端与凹槽底部低端外侧朝向进风口的进风消声静压箱的顶壁连通。

2.根据权利要求1所述的装配式风机房，其特征在于：所述横向隔板包括两个并排的支撑梁及固定在两个支撑梁之间的支撑板，所述立柱与横梁、支撑梁之间均采用连接件连接，所述连接件包括T型连接板和L型连接板，所述T型连接板和L型连接板均通过螺栓连接立柱与横梁及支撑梁。

3.根据权利要求2所述的装配式风机房，其特征在于：所述房体的底部高于所述立柱的底端，所述立柱的底端均固定有底座，底座为板状。

4.根据权利要求3所述的装配式风机房，其特征在于：所述出风消声静压箱远离控制腔一侧的侧壁上设有出风口，所述进风消声静压箱远离风机一侧的侧壁上设有进风口，连通风机与出风消声静压箱的通道、连通风机与进风消声静压箱的通道均可拆卸连接有风阀，风阀均可拆卸连接有与风机连通的软连接管。

5.根据权利要求4所述的装配式风机房，其特征在于：所述出风消声静压箱内成矩阵排列有消声片，所述封板依次包括穿孔板层、玻纤毡层、吸音棉层及外板层。

6.根据权利要求5所述的装配式风机房，其特征在于：所述支撑梁的一侧端设有阶梯面，阶梯面上沿支撑梁的长度方向分布有多个卡槽，两个支撑梁的卡槽之间跨接有支撑杆，支撑板通过阶梯面架设在支撑杆上。

7.根据权利要求6所述的装配式风机房，其特征在于：所述强电控制柜、弱电控制柜外侧的控制腔侧壁上设有电控柜门，所述横向隔板下方的工作腔侧壁上安装有灯具，所述灯具、风阀均与所述弱电控制柜电连接，所述风机与所述强电控制柜电连接。

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