CN110424541B - 膜建筑房屋 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种膜建筑房屋，包括气膜外壳、椭圆形支撑骨架、底框、支撑脚架、设备总成及空调末端装置，气膜外壳与其两端的防护钢板围成密封的室内空间，设备总成包括位于设备箱内的压缩机、热水箱、冷水箱、空气泵和蓄电池、蒸发器、循环水泵、冷凝器及太阳能总成，气膜外壳与空气泵连接，冷水箱具有保温层，空调末端装置包括水气换热器、增压箱、送风管和回风管，增压箱与送风管连通，水气换热器的进出水口与冷水箱连接；该膜建筑房屋内部空间大，结构强度高，便于运输，利用太阳能作为能量来源，并通过使用水作为换热对象，换热效率高，同时满足生活热水使用和屋内新风的制冷，适用于电能使用不便的灾区、野外露宿等临时性居住环境。

Description

膜建筑房屋
技术领域
本发明涉及气膜建筑技术领域，尤其涉及一种膜建筑房屋。
背景技术
膜建筑采用气膜材料等现代建筑织物材料作为外壳，以刚性架体进行支撑，由于膜建筑采用气膜作为外壳，透气性差，且气膜具有一定透光率，夏天时，室内温度甚至高于室外，现有技术大多采用简单的通风扇进行室内外空气交换，不仅换气效率不足，憋闷感明显，且无法快速降低室内温度，另外，由于膜建筑类房屋通常搭建于景区或者灾区等场地作为临时性建筑，因此常常存在三相电使用不方便的情况，导致通风电器无法正常使用。
发明内容
为解决以上现有技术的不足，本发明提供了一种膜建筑房屋，利用空气能空调给室内提供冷气和通风，且采用太阳能作为电能来源，满足通电不便的使用场地临时露宿需求。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种膜建筑房屋，包括椭圆面状的气膜外壳、支撑气膜外壳的椭圆形支撑骨架、用于安装支撑骨架的具有地板的底框、支撑底框的四个支撑脚架、位于室外的设备总成以及位于室内的空调末端装置，气膜外壳与其两端的防护钢板围成密封的室内空间，一端的防护钢板上设有活动门板，另一端的防护钢板与室外的设备总成连接，设备总成包括位于设备箱内的压缩机、热水箱、冷水箱、空气泵和蓄电池、位于冷水箱内的蒸发器和循环水泵、位于热水箱内的冷凝器以及位于设备箱上端的太阳能总成，压缩机、蒸发器和冷凝器通过冷媒输送管连接形成制冷系统，气膜外壳通过充气总管与空气泵连接，冷水箱具有保温层，空调末端装置包括水气换热器、增压箱、送风管和回风管，增压箱与送风管连通，回风管进风口设有排风机，送风管和回风管设于气膜外壳顶部，循环水泵、压缩机、空气泵和增压箱与蓄电池连接，水气换热器的进出水口与冷水箱连接。
优选地，送风管和回风管正下方设有空调风板，送风管、回风管和空调风板由气膜外壳一端延伸至另一端，空调风板上均匀分布有多个风孔。
优选地，送风管和回风管分别为两根，对称于气膜外壳的对称中心设置，对应设置两个空调风板，空调风板包括位于不同平面上的相连接的回风孔板和送风孔板，回风孔板与回风管连通，其与水平面呈45°-60°夹角，送风孔板与送风管连通，其水平面呈15°-20°夹角，回风孔板靠近气膜外壳的对称中心一侧。
优选地，太阳能总成包括太阳能板、支撑太阳能板的电子旋转座和位于太阳能板上的太阳跟踪传感器，太阳跟踪传感器与电子旋转座连接，电子旋转座与蓄电池连接。
优选地，设备箱的上方为生活水箱，生活水箱与热水箱和冷水箱通过水位压力阀连通，热水箱通过热水输送管与生活水箱通过用水输送管向屋内输送生活用水，冷水箱连接有紧急用水管。
优选地，设备箱的下方为污水处理箱，污水处理箱内设有污水处理系统和污水泵，污水泵通过备用水管向屋内定向输送生活用水，备用水管上设电磁水阀，电磁水阀与污水泵连接，污水泵由蓄电池提供电能。
与现有技术相比，本发明的膜建筑房屋的有益效果是：
1、使用支撑骨架支撑椭圆形气膜外壳形成居住空间，内部空间大，结构强度高，且风阻小，不易产生积水和积雪，整体重量小，便于运输；
2、利用太阳能作为能量来源，给屋内的空调系统和其他用电器提供电能，可适用于电能使用不便的灾区、野外露宿等临时性居住环境；
3、通过使用水作为制冷系统蒸发器和冷凝器的换热对象，换热效率高，还可同时满足生活热水使用和屋内新风的制冷，冷水箱具有保温层，可防止能量损失，提高太阳能量的使用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的膜建筑房屋的整体结构示意图；
图2是本发明的膜建筑房屋的外观示意图；
图3是图1中设备总成的结构示意图；
图4是室内空气循环示意图；
图5是空调系统结构示意图；
图中：1、气膜外壳，2、支撑骨架，3、支撑脚架，4、设备总成，41、设备箱，411、生活水箱，412、压缩机，413、热水箱，414、冷水箱，415、污水处理箱，416、空气泵，417、蓄电池，42、太阳能总成，421、太阳能板，422、电子旋转座，423、太阳跟踪传感器，5、水气换热器，6、回风管，7、送风管，8、空调风板，81、回风孔板，82、送风孔板，9、增压箱，10、防护钢板，11、活动门板。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明提供的一种膜建筑房屋，包括椭圆面状的气膜外壳1、支撑气膜外壳1的椭圆形支撑骨架2、用于安装支撑骨架2的具有地板的底框、支撑底框的四个支撑脚架3、位于室外的设备总成4以及位于室内的空调末端装置，气膜外壳1类似于毛毛虫结构，其采用ETFE膜气枕工艺，由至少2层膜组成至少一个气室，在特殊地域，使用3层或4层膜组成二个至三个气室，以增强气膜外壳1的保温性能，气膜外壳1通过空气泵416进行自动充气，当其内气压低于预设值时，自动开启空气泵416进行充气，气膜外壳1两侧底部设置弹力拉紧机构与底框连接，张紧并固定气膜外壳1，气膜外壳1的两端由其端面垂直于其椭圆形面延伸形成的夹紧膜层，两端的防护钢板10分别夹紧该两夹紧膜层，围成一具有内部私密居住空间的封闭环境，在其一端的防护钢板10上设有活动门板11，其另一端的防护钢板10与室外的设备总成4连接，设备总成4包括位于设备箱41内的压缩机412、热水箱413、冷水箱414、空气泵416和蓄电池417、位于冷水箱414内的蒸发器和循环水泵、位于热水箱413内的冷凝器以及位于设备箱41上端的太阳能总成42，太阳能总成42将太阳能转化为电能储存于蓄电池417中，压缩机412、蒸发器和冷凝器通过冷媒输送管连接形成制冷系统，气膜外壳1通过充气总管与空气泵416连接，冷水箱414具有保温层，以减少能量损失，空调末端装置包括水气换热器5、增压箱9、送风管7和回风管6，增压箱9与送风管7连通，可提高室内空气流通速率，回风管6进风口设有排风机，送风管7和回风管6设于气膜外壳1顶部，循环水泵、压缩机412、空气泵416和增压箱9与蓄电池417连接，水气换热器5的进出水口通过循环泵与冷水箱414连接，因此，制冷系统不仅可以通过加热热水箱413以提供生活热水使用，还可通过冷水箱414给室内的水气换热器5提供冷源，冷却室内新风，提高膜建筑房屋的居住舒适性；
当然，制冷系统通过串接一个四通二位换向阀，还可作为冬季制热系统使用，冬季时，热水箱413内为冷水，冷水箱414内储藏热水，冷水箱414给水气换热器5提供热源。
作为进一步的技术方案，由于毛毛虫结构的膜建筑房屋进深较深，为了充分进行换气，在送风管7和回风管6正下方设有空调风板8，送风管7、回风管6和空调风板8由气膜外壳1一端延伸至另一端，空调风板8上均匀分布有多个风孔，此外，为在屋内每一处均形成局部空气流，如图4-5所示，送风管7和回风管6分别为两根，对称于气膜外壳1的对称中心设置，对应设置两个空调风板8，空调风板8包括位于不同平面上的相连接的回风孔板81和送风孔板82，回风孔板81与回风管6连通，其与水平面呈45°-60°夹角，送风孔板82与送风管7连通，其水平面呈15°-20°夹角，回风孔板81靠近气膜外壳1的对称中心一侧，因此，在膜建筑房屋的处处截面均形成中间回风和两侧出风的两环状空气循环流，适应气膜外壳1的椭圆形截面形状，使得冷风均匀覆盖，通风换气充分，降低屋内憋闷感。
作为进一步的技术方案，太阳能总成42包括太阳能板421、支撑太阳能板421的电子旋转座422和位于太阳能板421上的太阳跟踪传感器423，电子旋转座422内设微型电机，太阳跟踪传感器423与电子旋转座422连接，根据太阳跟踪传感器423的信号，微调太阳能板421的倾斜角度和方向，以充分吸收太阳能热量，电子旋转座422与蓄电池417连接。
作为进一步的技术方案，为了提高室内的空间率，生活水箱411设于室外的设备箱41上方，因此，不需增压便可使用生活用水，生活水箱411与热水箱413和冷水箱414通过水位压力阀连通，当热水箱413和冷水箱414的水位下降到设定压力值时，水位压力阀切通以补充其内水量，以保证制冷系统的工作，热水箱413通过热水输送管与生活水箱411通过用水输送管向屋内输送生活用水，以同时满足冷热水的使用，当生活用水消耗完后，急需使用水，则可通过与冷水箱414连接的紧急用水管取用，设备箱41的下方还设有污水处理箱415，回收屋内洗手、洗澡等用水，污水处理箱415内设有污水处理系统和污水泵，污水处理系统包括粗过滤网、细过滤网、生物过滤料层和活性炭层，污水泵通过备用水管向屋内定向输送生活用水，即可将处理过的污水用于马桶冲洗，备用水管上设电磁水阀，电磁水阀与污水泵连接，电磁水阀可根据备用水管的水流量，及时启动污水泵，满足一定压力的输水，污水泵由蓄电池417提供电能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种膜建筑房屋，其特征在于：包括椭圆面状的气膜外壳、支撑气膜外壳的椭圆形支撑骨架、用于安装支撑骨架的具有地板的底框、支撑底框的四个支撑脚架、位于室外的设备总成以及位于室内的空调末端装置，气膜外壳与其两端的防护钢板围成密封的室内空间，一端的防护钢板上设有活动门板，另一端的防护钢板与室外的设备总成连接，设备总成包括位于设备箱内的压缩机、热水箱、冷水箱、空气泵和蓄电池、位于冷水箱内的蒸发器和循环水泵、位于热水箱内的冷凝器以及位于设备箱上端的太阳能总成，压缩机、蒸发器和冷凝器通过冷媒输送管连接形成制冷系统，气膜外壳通过充气总管与空气泵连接，冷水箱具有保温层，空调末端装置包括水气换热器、增压箱、送风管和回风管，增压箱与送风管连通，回风管进风口设有排风机，送风管和回风管设于气膜外壳顶部，循环水泵、压缩机、空气泵和增压箱与蓄电池连接，水气换热器的进出水口与冷水箱连接；所述送风管和所述回风管正下方设有空调风板，所述送风管、所述回风管和空调风板由气膜外壳一端延伸至另一端，空调风板上均匀分布有多个风孔；所述送风管和所述回风管分别为两根，对称于所述气膜外壳的对称中心设置，对应设置两个所述空调风板，所述空调风板包括位于不同平面上的相连接的回风孔板和送风孔板，回风孔板与所述回风管连通，其与水平面呈45°-60°夹角，送风孔板与所述送风管连通，其水平面呈15°-20°夹角，回风孔板靠近所述气膜外壳的对称中心一侧。
2.根据权利要求1所述的一种膜建筑房屋，其特征在于：所述太阳能总成包括太阳能板、支撑太阳能板的电子旋转座和位于太阳能板上的太阳跟踪传感器，太阳跟踪传感器与电子旋转座连接，电子旋转座与蓄电池连接。
3.根据权利要求2所述的一种膜建筑房屋，其特征在于：所述设备箱的上方为生活水箱，生活水箱与热水箱和冷水箱通过水位压力阀连通，热水箱通过热水输送管与生活水箱通过用水输送管向屋内输送生活用水，冷水箱连接有紧急用水管。
4.根据权利要求3所述的一种膜建筑房屋，其特征在于：所述设备箱的下方为污水处理箱，污水处理箱内设有污水处理系统和污水泵，污水泵通过备用水管向屋内定向输送生活用水，备用水管上设电磁水阀，电磁水阀与污水泵连接，污水泵由蓄电池提供电能。
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Denomination of invention: Membrane building house

Granted publication date: 20210223

Pledgee: Qilu Bank Co.,Ltd. Tianjin Binhai Sub branch

Pledgor: KANGDA MEMBRANE STRUCTURE ENGINEERING CO.,LTD.

Registration number: Y2024980020131

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