CN113530098B - 一种建筑式节能房屋 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑房屋的领域，尤其是涉及一种建筑式节能房屋，其包括包括房屋本体；房屋本体的屋顶设置有用于储存雨水的水箱；水箱设置有用于抽取雨水的水泵；水泵的出水口与水箱的内腔连通；水泵与水箱的连通处设置有单向阀；水泵的进水口连通并固定有抽水管；房屋本体屋顶的外周侧设置有通水管，通水管沿房屋本体的周向延伸设置；通水管与水箱的内腔连通；通水管与水箱的连通处位于水箱的下部侧壁；通水管的周侧设置有多个高压雾化喷头；高压雾化喷头与通水管连通；多个高压雾化喷头沿通水管的长度方向排布设置；水箱设置有迫使水箱内的水流出高压雾化喷头喷口的气压增压泵。本申请具有提高落在屋顶的雨水利用率的效果。

Description

一种建筑式节能房屋
技术领域
本申请涉及建筑房屋的领域，尤其是涉及一种建筑式节能房屋。
背景技术
房屋是住人或存放东西的建筑。一般指上有屋顶，周围有墙，能防风避雨，御寒保温，供人们在其中工作、生活、学习、娱乐和储藏物资，并具有固定基础，层高一般在2.2米以上的永久性场所。房屋的屋顶在设计时，通常为排水结构，即落在屋顶上的雨水通过排水结构排放至地面，虽然能降低屋顶积水渗透至室内的风险，但是雨水的直接排放使得这部分的雨水利用率低。
发明内容
为了提高落在屋顶的雨水利用率，本申请提供一种建筑式节能房屋。
本申请提供的一种建筑式节能房屋采用如下的技术方案：
一种建筑式节能房屋，包括房屋本体；所述房屋本体的屋顶设置有用于储存雨水的水箱；所述水箱设置有用于抽取雨水的水泵；所述水泵的出水口与所述水箱的内腔连通；所述水泵与所述水箱的连通处设置有单向阀；所述水泵的进水口连通并固定有抽水管；所述房屋本体屋顶的外周侧设置有通水管，所述通水管沿所述房屋本体的周向延伸设置；所述通水管与所述水箱的内腔连通；所述通水管与所述水箱的连通处位于所述水箱的下部侧壁；所述通水管的周侧设置有多个高压雾化喷头；所述高压雾化喷头与所述通水管连通；多个所述高压雾化喷头沿所述通水管的长度方向排布设置；所述高压雾化喷头的喷口远离所述房屋本体；所述水箱设置有迫使所述水箱内的水流出所述高压雾化喷头喷口的气压增压泵。
通过采用上述技术方案，在雨季来临时，雨水落向屋顶并积聚于屋顶的地面，启动水泵，水泵通过抽水管将积聚于屋顶地面的雨水抽取至水箱内，此时单向阀处于打开状态，水箱内的水流入通水管内。在炎热夏季或需要清洗房屋本体的外立面时，启动气压增压泵，此时单向阀处于关闭状态，水箱内的空气压力增大，迫使通水管内的水挤压出高压雾化喷头的喷口，在重力作用下，使屋顶边缘形成自上而下的水雾。一方面在建筑外立面的水雾对整体建筑降温，减少炎热夏季时开启空调的次数，减少电能的消耗，改善夏季时电能大幅度增加的问题，另一方面在清洁房屋本体外立面时，无需外接水源，直接使用收集的雨水清洁，提高落在屋顶的雨水利用率，减少水资源的浪费。
可选的，所述房屋本体屋顶的四周均铰接有挡板；所述挡板用于遮挡所述高压雾化喷头的喷口；所述房屋本体的屋顶设置有驱使所述挡板翻转的驱动机构。
通过采用上述技术方案，在未开启气压增压泵时，挡板将高压雾化喷头的喷口遮挡，降低刮风时风中携带的颗粒堵塞高压雾化喷头喷口的风险，提高高压雾化喷头的使用寿命。在需要对建筑外立面喷洒水雾时，启动驱动机构，挡板撤离，挡板取消对高压雾化喷头喷口的遮挡，便可启动气压增压泵，通水管内的水通过高压雾化喷头的喷口形成水雾。
可选的，所述房屋本体的屋顶开设有集水沟；所述房屋本体的屋顶开设有集水坑；所述集水沟和所述集水坑连通；所述抽水管与所述集水坑连通。
通过采用上述技术方案，集水沟和集水坑的引入，提高落向屋顶雨水的汇集速率，提高水箱收集雨水的效率。
可选的，所述房屋本体的屋顶设置有滤水盖；所述滤水盖插接于所述集水坑的坑口；所述滤水盖面向所述集水沟的侧壁贯穿开设有多个滤水孔；所述滤水盖的表面贯穿开设有供所述抽水管伸入所述集水坑内的限位孔；所述抽水管与所述限位孔插接。
通过采用上述技术方案，滤水盖与集水坑的插接，便于后续巡检人员将滤水盖与集水坑分离，清洁堆积于集水坑内的砂石颗粒，同时滤水盖侧壁的滤水孔，降低杂质流入集水坑内的风险，提高水箱收集的雨水的纯净度，以此在集水沟内的雨水流入集水坑内后，雨水先经过沉淀，抽水管抽取雨水静置沉淀后的清液，使水箱内的颗粒物减少，例如沙子、石子等，降低雨水内的颗粒物堵塞高压雾化喷头喷口的风险。
可选的，所述抽水管的侧壁设置有液位传感器；所述液位传感器电连接于所述水泵；所述液位传感器位于所述集水坑的坑口处。
通过采用上述技术方案，一方面液位传感器设置于抽水管的侧壁，便于安装人员调节液位传感器响应的液面高度，另一方面在集水沟的雨水涌入集水坑内时，位于抽水管侧壁的液位传感器，降低被雨水持续浸泡的风险，提高液位传感器的使用寿命。
可选的，所述集水沟的沟底倾斜设置；所述集水坑位于所述集水沟水平位置的最低点。
通过采用上述技术方案，提高集水坑积聚雨水的效率，从而提高抽水泵抽取雨水的连续性，进而提高水箱收集雨水的效率。
可选的，所述集水沟的沟底设置有多条阻隔条；多条阻隔条沿所述集水沟的长度方向间隔排布设置；所述阻隔条沿所述集水沟的宽度方向延伸设置。
通过采用上述技术方案，在雨水从集水沟流向集水坑内时，随着雨水的流动，经过多条阻隔条的阻挡，雨水在集水沟内形成湍流，夹杂在雨水内的砂石颗粒的移动路径，被湍流所扰乱，在重力作用下，雨水内的砂石颗粒在堆积于相邻阻隔条之间的间隙，从而降低进入集水坑内砂石颗粒的数量，从而降低水箱内砂石颗粒的数量，进而降低雨水内的颗粒物堵塞高压雾化喷头喷口的风险。
可选的，所述水箱的表面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于为所述水泵和所述气压增压泵提供电源。
通过采用上述技术方案，太阳能电池板的引入，减少水泵和气压增压泵占用居民用电，降低居民用电量攀升的风险，同时在居民用电断电的情况下，水泵和气压增压泵仍能正常工作，改善夏季断电情况下高压雾化喷头无法喷出水雾的问题，从而改善夏季断电情况下居民无法待在高温室内的问题。
可选的，所述水箱的侧壁设置有延伸至所述房屋本体地基的地面的溢流管；所述溢流管与所述水箱的内腔连通；所述溢流管与所述水箱内腔的连通处位于所述水箱的上部侧壁；所述溢流管与所述水箱的连通处设置有电磁阀；所述电磁阀用于控制所述溢流管内流体的通断。
通过采用上述技术方案，在水泵开启时，电磁阀处于开启状态，当水箱内雨水的液面高度高于水箱与溢流管的连通处时，水箱内的部分雨水流入溢流管内排放至地面，降低水箱内的雨水收集满后仍有雨水积聚于屋顶的风险，从而降低暴雨时雨水积聚于屋顶风险。
可选的，所述水箱的表面设置有保温层。
通过采用上述技术方案，降低炎热夏季时太阳对水箱内的雨水加热的风险，从而改善水箱内的雨水温度与室外温度相持平的问题，进而提高高压雾化喷头喷出的水雾冷却房屋本体的速率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.启动水泵，水泵通过抽水管将积聚于屋顶地面的雨水抽取至水箱内收集，启动气压增压泵，水箱内的空气压力增大，迫使通水管内的水挤压出高压雾化喷头的喷口，在重力作用下，使屋顶边缘形成自上而下的水雾，一方面在建筑外立面的水雾对整体建筑降温，减少炎热夏季时开启空调的次数，减少电能的消耗，改善夏季时电能大幅度增加的问题，另一方面在清洁房屋本体外立面时，无需外接水源，直接使用收集的雨水清洁，提高落在屋顶的雨水利用率，减少水资源的浪费；
2.挡板和驱动机构的引入，在未开启气压增压泵时，挡板将高压雾化喷头的喷口遮挡，降低刮风时风中携带的颗粒堵塞高压雾化喷头喷口的风险，提高高压雾化喷头的使用寿命，需要高压雾化喷头喷出水雾时，启动驱动机构，便可撤销挡板对高压雾化喷头喷口的遮挡；
3.太阳能电池板的引入，减少水泵和气压增压泵占用居民用电，降低居民用电量攀升的风险，同时在居民用电断电的情况下，水泵和气压增压泵仍能正常工作，改善夏季断电情况下高压雾化喷头无法喷出水雾的问题，从而改善夏季断电情况下居民无法待在高温室内的问题。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是用于展示本申请实施例的滤水盖与集水坑分离后的状态示意图。
图3是图2在A部的放大图。
图4是用于展示本申请实施例的单向阀和电磁阀安装在水箱侧壁的位置示意图。
图5是用于展示本申请实施例的房屋本体的俯视图。
附图标记说明：1、房屋本体；11、集水沟；111、阻隔条；12、集水坑；13、挡板；2、水箱；21、气压增压泵；22、太阳能电池板；3、滤水盖；31、滤水孔；32、限位孔；4、水泵；41、抽水管；5、单向阀；6、液位传感器；7、电磁阀；8、溢流管；9、通水管；91、高压雾化喷头；10、驱动机构。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种建筑式节能房屋，无论在新房屋本体的修建还是旧房屋本体的改造，本实施例中对雨水重复利用的结构均都适用。
参照图1，一种建筑式节能房屋包括房屋本体1，房屋本体1的屋顶放置有用于储存雨水的水箱2，水箱2可以采用不锈钢制成，也可以采用塑料制成。水箱2的外表面粘贴有保温层，保温层可以是聚氨酯压模板，也可以是岩棉，以降低水箱2被阳光照射使水箱2内雨水温度升高的风险。通过水箱2的收集，提高落向房屋本体1雨水的利用率。
参照图2、图3，具体地，房屋本体1的屋顶开设有集水沟11，集水沟11沿房屋本体1屋顶的周向延伸设置，房屋本体1的屋顶开设有集水坑12，集水坑12与集水沟11连通，房屋本体1设置有插接于集水坑12坑口的滤水盖3，滤水盖3面向集水沟11的侧壁贯穿开设有多个滤水孔31。需要说明的是，集水沟11的沟底倾斜设置，集水坑12位于集水沟11水平位置的最低点，集水沟11的沟底浇筑有多条阻隔条111，多条阻隔条111沿集水沟11的长度方向等间距间隔排布设置，阻隔条111沿集水沟11的长度方向延伸设置，阻隔条111的两端与集水沟11相对的侧壁相连，阻隔条111的高度低于集水沟11的沟口，借此设计，在雨水从集水沟11流向集水坑12内时，随着雨水的流动，经过多条阻隔条111的阻挡，雨水在集水沟11内形成湍流，夹杂在雨水内的砂石颗粒的移动路径，被湍流所扰乱，在重力作用下，雨水内的砂石颗粒在堆积于相邻阻隔条111之间的间隙，再经过滤水盖3的滤水孔31的过滤，降低进入集水坑12内砂石颗粒的数量。
参照图3、图4，水箱2的侧壁螺栓连接有用于抽取雨水的水泵4，水泵4的出水口与水箱2的内腔连通，水泵4与水箱2的连通处螺纹连接有单向阀5，单向阀5的一端螺纹连接于水箱2上部的侧壁，另一端螺纹连接于水泵4的出水口。水泵4的进水口螺纹连接有抽水管41，抽水管41与水泵4的进水口连通。滤水盖3的表面贯穿开设有供抽水管41伸入集水坑12内的限位孔32，限位孔32供抽水管41插接，抽水管41的侧壁使用扎带绑扎有液位传感器6，液位传感器6电连接于水泵4。设计液位传感器6的目的在于，在集水坑12内的液面高度达到液位传感器6的响应位置时，液位传感器6将响应信号传输给控制终端，控制终端接收液位传感器6的响应信号，随后控制终端向水泵4发送启动信号，水泵4启动，实现水泵4在雨季时自动化抽水的效果。
参照图1，水箱2上部的侧壁螺纹连接电磁阀7，电磁阀7远离水箱2的一端螺纹连接有溢流管8，电磁阀7电连接于水泵4，电磁阀7用于控制溢流管8内流体的通断，溢流管8延伸至房屋本体1地基的地面。需要说明的是，将溢流管8与水箱2的连通处定义为第一连通点，将水泵4与水箱2的连通处定义为第二连通点，第一连通点和第二连通点位于同一平面上，借此设计，水泵4关闭时，电磁阀7也随之关闭。在水泵4开启时，水泵4向控制终端发送工作信号，控制终端接收水泵4的工作信号，随后控制终端向电磁阀7发送开启信号，电磁阀7处于开启状态，以在水泵4向水箱2内通水，水箱2内的液面高度超过水泵4与水箱2的连通处时，溢流管8能及时地水箱2内的部分雨水排放至房屋本体1地基的地面，降低暴雨时雨水积聚于房屋本体1屋顶的风险。
参照图5，房屋本体1屋顶的外周侧连接有通水管9，通水管9使用管卡螺栓连接于房屋本体1屋顶的周侧，通水管9沿房屋本体1的周向延伸设置，通水管9与水箱2的内腔连通，通水管9与水箱2的连通处位于水箱2的下部侧壁。通水管9的周侧螺纹连接有多个高压雾化喷头91，高压雾化喷头91与通水管9连通，多个高压雾化喷头91沿通水管9的长度方向排布设置，高压雾化喷头91的喷口远离房屋本体1。
参照图5，水箱2的顶部螺栓连接有迫使水箱2内的水流出高压雾化喷头91喷口的气压增压泵21，气压增压泵21电连接于水泵4和电磁阀7。需要开启气压增压泵21时，控制终端检测水泵4和电磁阀7是否处于开启状态，若水泵4处于关闭状态，则电磁阀7也处于关闭状态，则气压增压泵21启动，气压增压泵21向水箱2内打气，水箱2内的雨水通过通水管9并喷出高压雾化喷头91的喷口，在房屋本体1的屋顶周侧形成水雾，在炎热夏季，水雾对房屋本体1降温，减少炎热夏季时开启空调的次数，减少电能的消耗，改善夏季时电能大幅度增加的问题。若控制终端检测到水泵4或电磁阀7处于开启状态，则气压增压泵21无法开启，以降低水箱2内的压力泄露的风险，从而降低高压雾化喷头91无法喷出水雾的风险。
参照图5，在本实例中，为提高高压雾化喷头91的使用寿命，房屋本体1屋顶的四周均铰接有挡板13，挡板13用于遮挡高压雾化喷头91的喷口。房屋本体1的屋顶设置有驱使挡板13翻转的驱动机构10，驱动机构10可以是螺栓连接于房屋本体1屋顶外侧壁的液压缸，液压缸活塞杆与挡板13的侧壁铰接，液压缸活塞杆的伸缩实现挡板13翻转的效果，也可以是螺栓连接于房屋本体1屋顶的电机，电机的转轴同轴固定有转杆，转杆的周侧固定有连接绳，连接绳远离转杆的一端固定于挡板13的侧壁，在挡板13的自重下，通过电机的正反转，实现连接绳在转杆周侧的缠绕或散开，从而实现挡板13翻转的效果。通过挡板13的遮挡，在未开启气压增压泵21时，挡板13将高压雾化喷头91的喷口遮挡，降低刮风时风中携带的颗粒堵塞高压雾化喷头91喷口的风险，从而提高高压雾化喷头91的使用寿命。在需要对房屋本体1外立面喷洒水雾时，启动驱动机构10，挡板13撤离，挡板13取消对高压雾化喷头91喷口的遮挡，便可启动气压增压泵21，通水管9内的水通过高压雾化喷头91的喷口形成水雾。
参照图3、图5，水箱2的顶部铺设有太阳能电池板22，太阳能电池板22为房屋本体1屋顶的用电设备提供工作电量，房屋本体1屋顶的用电设备有水泵4、液位传感器6、电磁阀7、气压增压泵21、控制终端和驱动机构10，房屋本体1的内部放置有用于收集太阳能电池板22光转化后电量的电源模组。设计太阳能电池板22的意义在于：减少房屋本体1屋顶用电的设备占用居民用电，降低居民用电量攀升的风险，同时在居民用电断电的情况下，房屋本体1屋顶用电设备仍能正常工作，改善夏季断电情况下高压雾化喷头91无法喷出水雾的问题，从而改善夏季断电情况下居民无法待在高温室内的问题。
本申请实施例一种建筑式节能房屋的实施原理为：首先，施工人员先在房屋本体1屋顶的底面开设集水沟11和集水坑12，而后根据设计图纸，在集水沟11内浇筑阻隔条111，待房屋本体1的屋顶地面处理完成后，安装人员使用吊车，将预装有气压增压泵21和水泵4的水箱2放置在房屋本体1屋顶预先划分出区域的地面，随后安装人员将抽水泵4的抽水管41插接于滤水盖3的限位孔32，而后将液位传感器6使用扎带绑扎于抽水管41的周侧，便可将滤水盖3插接于集水坑12，使液位传感器6位于集水坑12内。而后，安装人员将预装有高压雾化喷头91的通水管9，使用管卡螺栓连接于房屋本体1屋顶的周侧，再将通水管9与水箱2下部侧壁预留的孔洞密封连接，而后将溢流管8与预装于水箱2侧壁的电磁阀7螺纹连接，便可完成水箱2收集雨水结构的安装、完成水箱2内雨水排出高压雾化喷头91喷口的结构。
最后安装人员安装驱动机构10和太阳能电池板22并调试，便可完成本实施例对雨水重复利用的结构的安装。该雨水重复利用的结构，一方面在建筑外立面形成水雾，对整体建筑降温，减少炎热夏季时开启空调的次数，减少电能的消耗，改善夏季时电能大幅度增加的问题，另一方面在清洁房屋本体1外立面时，无需外接水源，直接使用收集的雨水清洁，提高落在屋顶的雨水利用率，减少水资源的浪费。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑式节能房屋，其特征在于：包括房屋本体(1)；所述房屋本体(1)的屋顶设置有用于储存雨水的水箱(2)；所述水箱(2)设置有用于抽取雨水的水泵(4)；所述水泵(4)的出水口与所述水箱(2)的内腔连通；所述水泵(4)与所述水箱(2)的连通处设置有单向阀(5)；所述水泵(4)的进水口连通并固定有抽水管(41)；
所述房屋本体(1)屋顶的外周侧设置有通水管(9)，所述通水管(9)沿所述房屋本体(1)的周向延伸设置；所述通水管(9)与所述水箱(2)的内腔连通；所述通水管(9)与所述水箱(2)的连通处位于所述水箱(2)的下部侧壁；所述通水管(9)的周侧设置有多个高压雾化喷头(91)；
所述高压雾化喷头(91)与所述通水管(9)连通；多个所述高压雾化喷头(91)沿所述通水管(9)的长度方向排布设置；所述高压雾化喷头(91)的喷口远离所述房屋本体(1)；所述水箱(2)设置有迫使所述水箱(2)内的水流出所述高压雾化喷头(91)喷口的气压增压泵(21)；
所述房屋本体(1)屋顶的四周均铰接有挡板(13)；所述挡板(13)用于遮挡所述高压雾化喷头(91)的喷口；所述房屋本体(1)的屋顶设置有驱使所述挡板(13)翻转的驱动机构(10)；
驱动机构(10)是螺栓连接于房屋本体(1)屋顶外侧壁的液压缸，液压缸活塞杆与挡板(13)的侧壁铰接，液压缸活塞杆的伸缩用于实现挡板(13)翻转；
所述水箱(2)的表面设置有太阳能电池板(22)，所述太阳能电池板(22)用于为所述水泵(4)和所述气压增压泵(21)提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述房屋本体(1)的屋顶开设有集水沟(11)；所述房屋本体(1)的屋顶开设有集水坑(12)；所述集水沟(11)和所述集水坑(12)连通；所述抽水管(41)与所述集水坑(12)连通。
3.根据权利要求2所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述房屋本体(1)的屋顶设置有滤水盖(3)；所述滤水盖(3)插接于所述集水坑(12)的坑口；所述滤水盖(3)面向所述集水沟(11)的侧壁贯穿开设有多个滤水孔(31)；所述滤水盖(3)的表面贯穿开设有供所述抽水管(41)伸入所述集水坑(12)内的限位孔(32)；所述抽水管(41)与所述限位孔(32)插接。
4.根据权利要求3所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述抽水管(41)的侧壁设置有液位传感器(6)；所述液位传感器(6)电连接于所述水泵(4)；所述液位传感器(6)位于所述集水坑(12)的坑口处。
5.根据权利要求2所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述集水沟(11)的沟底倾斜设置；所述集水坑(12)位于所述集水沟(11)水平位置的最低点。
6.根据权利要求2或5所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述集水沟(11)的沟底设置有多条阻隔条(111)；多条阻隔条(111)沿所述集水沟(11)的长度方向间隔排布设置；所述阻隔条(111)沿所述集水沟(11)的宽度方向延伸设置。
7.根据权利要求1所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述水箱(2)的侧壁设置有延伸至所述房屋本体(1)地基的地面的溢流管(8)；所述溢流管(8)与所述水箱(2)的内腔连通；所述溢流管(8)与所述水箱(2)内腔的连通处位于所述水箱(2)的上部侧壁；所述溢流管(8)与所述水箱(2)的连通处设置有电磁阀(7)；所述电磁阀(7)用于控制所述溢流管(8)内流体的通断。
8.根据权利要求1所述的一种建筑式节能房屋，其特征在于：所述水箱(2)的表面设置有保温层。
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