CN114033078B - 一种自动调控通风幕墙 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑幕墙技术领域，具体的说是一种自动调控通风幕墙，包括支撑框，所述支撑框的正面固定有外幕墙，所述支撑框的反面固定有内幕墙；所述外幕墙与内幕墙之间形成热通道墙，该通风幕墙还包括：移动机构，所述移动机构设置在热通道墙内；所述移动机构沿着外幕墙的上下端来回移动；刮条，所述刮条与移动机构连接，所述刮条一侧与外幕墙内侧接触；流通道，所述流通道开设在热通道墙内支撑框下端朝向内幕墙的一侧；所述流通道贯穿支撑框；收集板，所述收集板设置在支撑框反面与流通道相对应的位置；本发明解决了现有的通风幕墙在冬季通过降低外幕墙的密封性能，提高通风量来解决结露现象会影响通风幕墙的保温性能的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑幕墙技术领域，具体的说是一种自动调控通风幕墙。
背景技术
近年来,玻璃幕墙广泛应用于建筑物的围护结构。它在创造美观、通透的艺术效果的同时也带来了室内热环境和能耗的问题。与传统墙体材料相比玻璃具有透射性,夏季透过的大量太阳辐射热使室内温度偏高,且多数玻璃传热系数较大,使冬季通过围护结构的传导失热量增大。通风幕墙(又叫生态幕墙、呼吸式幕墙)正是利用合理的结构设计,改变常规玻璃幕墙的热工特性,强化通风,充分利用自然能源,达到降低建筑能耗的目的,较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。
在冬季或是较为寒冷的季节，由于外层玻璃与室外直接接触，使得外层幕墙玻璃温度低于内层幕墙玻璃；当室内较高湿度与温度的空气进入到热通道墙中，而不能通过外层幕墙及时排出时，通过外层幕墙低温度，就会在外幕墙上结露，影响视觉效果，同时会影响室内的采光量。
现有的通风幕墙在冬季通过降低外幕墙的密封性能，提高通风量来降低热通道墙内的温度与外界温度的温度差；如果通风量过小结露问题解决依旧不够彻底，若通风量过大，必然会影响通风幕墙的保温性能。
基于此，本发明设计了一种自动调控通风幕墙，以解决上述存在的技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中通风幕墙在冬季通过降低外幕墙的密封性能，提高通风量来降低热通道墙内的温度与外界温度的温度差；如果通风量过小结露问题解决依旧不够彻底，若通风量过大，必然会影响通风幕墙的保温性能的问题，本发明提出了一种自动调控通风幕墙。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种自动调控通风幕墙，包括支撑框，所述支撑框的正面固定有外幕墙，所述支撑框的反面固定有内幕墙；所述外幕墙与内幕墙之间形成热通道墙，该通风幕墙还包括：
移动机构，所述移动机构设置在热通道墙内；所述移动机构沿着外幕墙的上下端来回移动；
刮条，所述刮条与移动机构连接，所述刮条一侧与外幕墙内侧接触；
流通道，所述流通道开设在热通道墙内支撑框下端朝向内幕墙的一侧；所述流通道贯穿支撑框；
收集板，所述收集板设置在支撑框反面与流通道相对应的位置。
优选的，所述移动机构包括：
驱动电机，所述驱动电机的安装端安装在支撑框的上端的一侧，所述驱动电机的驱动端穿过支撑框固定连接有旋转杆；所述旋转杆的另一端与支撑框下端面转动连接；
光杆，所述光杆的两端分别固定在热通道墙另一侧的支撑框的上下端面；所述刮条的一端套设在旋转杆上与旋转杆螺纹连接，所述刮条的另一端套设在光杆上。
优选的，所述刮条靠近外幕墙一侧截面形状的下端为朝向支撑框下端的弧形，所述刮条靠近外幕墙一侧截面形状的上端为朝向支撑框上端的弧形；所述刮条远离外幕墙一侧的截面形状为平滑的向下延伸的弧形。
优选的，所述支撑框下端设置倾斜板，所述倾斜板倾斜朝向流通道。
优选的，所述刮条的下端铰接有连接杆，所述弹性杆的下端固连有弹性球；所述倾斜板的四边角分别与内幕墙和外幕墙铰接。
优选的，所述内幕墙内侧在流通道的上端铰接有挡板。
优选的，所述挡板的外端面设置有密封胶圈，所述连接杆的长度大于内幕墙与外幕墙之间的水平距离。
优选的，所述收集板的下端设置有雾化器，所述收集板与雾化器之间开设有单向进水口。
优选的，所述流通道内靠近收集板的一端可拆卸连接有过滤膜。
优选的，所述挡板的下端与内幕墙铰接，所述挡板靠近过滤膜的一端一体成型有凹槽，所述凹槽远离挡板的一端一体成型有尖锐部；所述过滤膜与支撑框靠近收集板的一端之间设置有压缩弹簧。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种自动调控通风幕墙，相比于传统的技术方案，本发明因为设置了移动机构和刮条，当外幕墙内侧结露时，通过移动机构带动刮条移动将外幕墙内侧的结露刮下，在冬季保障通风幕墙的保温性能的同时，保证通风幕墙的视觉效果和冬季的采光量。
2.本发明所述的一种自动调控通风幕墙，通过刮板带动连接杆和弹性球向下移动；当弹性球接触到倾斜板时，使得倾斜板产生振动将结露振动转移到流通道位置；同时在刮条进一步向下移动之后，连接杆再带动弹性球在倾斜板上移动，增大了弹性球在倾斜板上的振动范围，使得振动效果更好。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的内部构造图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是图2中B处的局部放大图；
图中：1、支撑框；2、外幕墙；3、内幕墙；4、热通道墙；51、驱动电机；52、旋转杆；53、光杆；6、刮条；7、流通道；8、收集板；9、倾斜板；10、连接杆；11、弹性球；12、挡板；13、密封胶圈；14、雾化器；15、单向进水口；16、过滤膜；17、凹槽；18、压缩弹簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种自动调控通风幕墙，包括支撑框1，所述支撑框1的正面固定有外幕墙2，所述支撑框1的反面固定有内幕墙3；所述外幕墙2与内幕墙3之间形成热通道墙4，该通风幕墙还包括：
移动机构，所述移动机构设置在热通道墙4内；所述移动机构沿着外幕墙2的上下端来回移动；
刮条6，所述刮条6与移动机构连接，所述刮条6一侧与外幕墙2内侧接触；
流通道7，所述流通道7开设在热通道墙4内支撑框1下端朝向内幕墙3的一侧；所述流通道7贯穿支撑框1；
收集板8，所述收集板8设置在支撑框1反面与流通道7相对应的位置；
通风幕墙在冬季通过降低外幕墙2的密封性能，提高通风量来降低热通道墙4内的温度与外界温度的温度差；如果通风量过小结露问题解决依旧不够彻底，若通风量过大，必然会影响通风幕墙的保温性能；
本发明通过设置移动机构和刮条6；当外幕墙2的内侧上结露时，自动调控的通风设备正常工作，不需要通过打开外幕墙2来提高通风量；再通过自动调控移动机构工作带动刮条6沿着外幕墙2内侧移动，刮条6将外幕墙2内侧的结露刮到支撑框1的下端，再通过流通道7进入到收集板8内，再进行后续处理；根据人在室内的视线范围，可以选择性的将本发明的通风幕墙安装在中部位置；
本发明因为设置了移动机构和刮条6，当外幕墙2内侧结露时，通过移动机构带动刮条6移动将外幕墙2内侧的结露刮下，在冬季保障通风幕墙的保温性能的同时，保证通风幕墙的视觉效果和冬季的采光量。
作为本发明的一种实施方式，所述移动机构包括：
驱动电机51，所述驱动电机51的安装端安装在支撑框1的上端的一侧，所述驱动电机51的驱动端穿过支撑框1固定连接有旋转杆52；所述旋转杆52的另一端与支撑框1下端面转动连接；
光杆53，所述光杆53的两端分别固定在热通道墙4另一侧的支撑框1的上下端面；所述刮条6的一端套设在旋转杆52上与旋转杆52螺纹连接，所述刮条6的另一端套设在光杆53上；当需要清理结露时，自动调控驱动电机51驱动旋转杆52转动，刮条6的一端因旋转杆52螺纹连接，刮条6的一端沿着旋转杆52从上往下移动，带动刮条6的另一端沿着光杆53滑动，从而整个刮条6实现从上往下运动，旋转杆52、光杆53和刮条6组成丝杠滑块副；在刮条6从上往下移动的过程中将结露刮下流入到流通道7内排出；驱动电机51再反向转动，带动刮条6移动到热通道墙4的上端，以此往复；在冬季保障通风幕墙的保温性能的同时，保证通风幕墙的视觉效果和冬季的采光量。
作为本发明的一种实施方式，所述刮条6靠近外幕墙2一侧截面形状的下端为朝向支撑框1下端的弧形，所述刮条6靠近外幕墙2一侧截面形状的上端为朝向支撑框1上端的弧形；所述刮条6远离外幕墙2一侧的截面形状为平滑的向下延伸的弧形；当刮板从上往下移动通过下端向下的弧形状将结露从外幕墙2内侧刮除之后，刮条6停留在热通道墙4的下端；当外幕墙2内侧再次产生结露时，控制驱动电机51反向转动带动刮条6从下往上移动，通过刮条6一侧上端的弧形部将结露刮到刮条6上，再经过刮条6另一侧的平滑部，顺流滴落到支撑框1下端，避免产生飞溅，再经过流通道7流出；加强了通风幕墙工作的连贯性。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑框1下端设置倾斜板9，所述倾斜板9倾斜朝向流通道7；通过设置倾斜板9，当刮条6刮下的结露掉落到倾斜板9上之后，顺着倾斜板9的倾斜方向流入到流通道7内，防止水珠在支撑框1的下端积聚长时间无法流出；保证了通风幕墙内部的干燥。
作为本发明的一种实施方式，所述刮条6的下端铰接有连接杆10，所述弹性杆的下端固连有弹性球11；所述倾斜板9的四边角分别与内幕墙3和外幕墙2铰接；当刮板向下移动的过程中，带动连接杆10和弹性球11向下移动；当弹性球11接触到倾斜板9时，使得倾斜板9产生振动将结露振动转移到流通道7位置；同时在刮条6进一步向下移动之后，连接杆10再带动弹性球11在倾斜板9上移动，增大了弹性球11在倾斜板9上的振动范围，使得振动效果更好，从而水珠能够更快的流出，同时进一步防止水珠在支撑框1内积聚；加强了通风幕墙的工作效果。
作为本发明的一种实施方式，所述内幕墙3内侧在流通道7的上端铰接有挡板12；通过设置挡板12，在倾斜板9上靠近流通道7一端的水流量达到一定阈值时，将挡板12推开，水流顺着流通道7流出，挡板12在失去水流的作用后回归初始状态；挡板12进一步保证了在冬季热通道墙4内的保温性能。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板12的外端面设置有密封胶圈13，所述连接杆10的长度大于内幕墙3与外幕墙2之间的水平距离；通过设置密封胶圈13，进一步保证了热通道墙4内的保温性能；在连接杆10带动弹性球11在倾斜板9上移动时，当弹性球11移动到挡板12位置，再将挡板12推开，使得结露在刮落到倾斜板9上之后，随即能够通过流通道7流出，进一步防止结露在热通道墙4内停留。
作为本发明的一种实施方式，所述收集板8的下端设置有雾化器14，所述收集板8与雾化器14之间开设有单向进水口15；当结露顺着流通道7流出之后，经过收集板8上的单向进水口15流进雾化器14内，雾化器14工作对室内进行加湿处理；雾化器14与收集板8可拆卸连接，可以选择性的对下层的通风幕墙安装雾化器14，在南方也可以选择不安装；增加了通风幕墙的工作效果。
作为本发明的一种实施方式，所述流通道7内靠近收集板8的一端可拆卸连接有过滤膜16；通过设置过滤膜16，在水珠经过流通道7进入雾化器14之前，对水珠进行过滤，保证用于雾化水的清洁，当过滤膜16使用一段时间时候，将过滤膜16拆卸下来进行更换；保障了通风幕墙的工作的清洁性。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板12的下端与内幕墙3铰接，所述挡板12靠近过滤膜16的一端一体成型有凹槽17，所述凹槽17远离挡板12的一端一体成型有尖锐部；所述过滤膜16与支撑框1靠近收集板8的一端之间设置有压缩弹簧18；当弹性球11推动挡板12转动时，挡板12朝向过滤膜16的方向转动，当挡板12上的尖锐部触碰到过滤膜16时，将过滤膜16表面的过滤杂质刮下到凹槽17内，过滤膜16也在挡板12的作用下向收集板8的方向对压缩弹簧18进行压缩；结露再顺着清理过的过滤膜16流出流通道7；之后刮条6再带动连接杆10和弹性球11向上移动，使得挡板12回归初始位置；同时压缩弹簧18失去压力也带动过滤膜16回归初始位置；增加了通风幕墙的工作效果。
具体工作流程如下：
本发明通过设置移动机构和刮条6；当外幕墙2的内侧上结露时，自动调控移动机构工作带动刮条6沿着外幕墙2内侧移动，刮条6将外幕墙2内侧的结露刮到支撑框1的下端，再通过流通道7进入到收集板8内，再进行后续处理；当刮板从上往下移动通过下端向下的弧形状将结露从外幕墙2内侧刮除之后，刮条6停留在热通道墙4的下端；当外幕墙2内侧再次产生结露时，控制驱动电机51反向转动带动刮条6从下往上移动，通过刮条6一侧上端的弧形部将结露刮到刮条6上，再经过刮条6另一侧的平滑部，顺流滴落到支撑框1下端，避免产生飞溅，再经过流通道7流出；通过设置倾斜板9，当刮条6刮下的结露掉落到倾斜板9上之后，顺着倾斜板9的倾斜方向流入到流通道7内，防止水珠在支撑框1的下端积聚长时间无法流出；当刮板向下移动的过程中，带动连接杆10和弹性球11向下移动；当弹性球11接触到倾斜板9时，使得倾斜板9产生振动将结露振动转移到流通道7位置；同时在刮条6进一步向下移动之后，连接杆10再带动弹性球11在倾斜板9上移动，增大了弹性球11在倾斜板9上的振动范围，使得振动效果更好；通过设置挡板12，在倾斜板9上靠近流通道7一端的水流量达到一定阈值时，将挡板12推开，水流顺着流通道7流出，挡板12在失去水流的作用后回归初始状态；通过设置密封胶圈13，进一步保证了热通道墙4内的保温性能；在连接杆10带动弹性球11在倾斜板9上移动时，当弹性球11移动到挡板12位置，再将挡板12推开，使得结露在刮落到倾斜板9上之后，随即能够通过流通道7流出，进一步防止结露在热通道墙4内停留；当结露顺着流通道7流出之后，经过收集板8上的单向进水口15流进雾化器14内，雾化器14工作对室内进行加湿处理；通过设置过滤膜16，在水珠经过流通道7进入雾化器14之前，对水珠进行过滤，保证用于雾化水的清洁；当弹性球11推动挡板12转动时，挡板12朝向过滤膜16的方向转动，当挡板12上的尖锐部触碰到过滤膜16时，将过滤膜16表面的过滤杂质刮下到凹槽17内，过滤膜16也在挡板12的作用下向收集板8的方向对压缩弹簧18进行压缩；结露再顺着清理过的过滤膜16流出流通道7；之后刮条6再带动连接杆10和弹性球11向上移动，使得挡板12回归初始位置；同时压缩弹簧18失去压力也带动过滤膜16回归初始位置。
为验证本发明的实际应用效果，作出以下实验：
1.实验设计
挑选一栋楼的同一层的A、B、C三间房间，其中A房间使用本发明的通风幕墙；B、C房间使用现有技术的通风幕墙，A、B、C三组使用的幕墙玻璃均为中空玻璃；其中C房间在冬季外幕墙通过降低外幕墙密封性能从而提高通风量的处理；实验过程选择在晴天光照强度不剧烈的天气进行，室内光度值测量时照度计的接收器应水平放置在工作面上，同时要控制其他因素对接收器的影响；室外光度值测量时，应选择周围无遮挡的空地或者建筑物的顶上，操作人员应离开照度计接收器。
2.实验结果处理
对A、B、C三组的采光量和温度在一天内的早上、中午和下午进行通过照度计和温度计对室内外的温度以及室内外的采光量进行检测；A、B、C三组室内均不开启照明设备；早上选择在10点钟、中午12点钟和下午2点钟。
3.实验数据
表1
根据表1可以看出A、C两组在早上、中午和下午室外光照度较佳的情况下，室内的采光量高于B组的采光量；C组的采光量虽与A组相差不大，但是C组的室内温度低于A组；
综上，现有技术的通风幕墙在使用过程中在不降低外幕墙通风量的情况下采光量低于《建筑照明设计标准》GB 50034—2004中普通办公室300lux的照度标准值；若加大通风量则会降低室内的温度；本发明的通风幕墙，在不降低室内温度的同时，保证室内的照明度符合《建筑照明设计标准》GB 50034—2004中的标准值；
上述前、后、左、右、上、下按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种自动调控通风幕墙，包括支撑框(1)，所述支撑框(1)的正面固定有外幕墙(2)，所述支撑框(1)的反面固定有内幕墙(3)；所述外幕墙(2)与内幕墙(3)之间形成热通道墙(4)，其特征在于：该通风幕墙还包括：
移动机构，所述移动机构设置在热通道墙(4)内；
刮条(6)，所述刮条(6)与移动机构连接，所述刮条(6)一侧与外幕墙(2)内侧接触；所述刮条(6)沿着外幕墙(2)的上下端来回移动；
流通道(7)，所述流通道(7)开设在热通道墙(4)内支撑框(1)下端朝向内幕墙(3)的一侧；所述流通道(7)贯穿支撑框(1)；
收集板(8)，所述收集板(8)设置在支撑框(1)反面与流通道(7)相对应的位置；
所述移动机构包括：
驱动电机(51)，所述驱动电机(51)的安装端安装在支撑框(1)的上端的一侧，所述驱动电机(51)的驱动端穿过支撑框(1)固定连接有旋转杆(52)；所述旋转杆(52)的另一端与支撑框(1)下端面转动连接；
光杆(53)，所述光杆(53)的两端分别固定在热通道墙(4)另一侧的支撑框(1)的上下端面；所述刮条(6)的一端套设在旋转杆(52)上与旋转杆(52)螺纹连接，所述刮条(6)的另一端套设在光杆(53)上；
所述刮条(6)靠近外幕墙(2)一侧的截面形状下端为朝向支撑框(1)下端的弧形，所述刮条(6)靠近外幕墙(2)一侧截面形状的上端为朝向支撑框(1)上端的弧形；所述刮条(6)远离外幕墙(2)一侧的截面形状为平滑的向下延伸的弧形；
所述支撑框(1)下端设置倾斜板(9)，所述倾斜板(9)倾斜朝向流通道(7)；
所述刮条(6)的下端铰接有连接杆(10)，所述连接杆(10)的下端固连有弹性球(11)；所述倾斜板(9)的四边角分别与内幕墙(3)和外幕墙(2)铰接；
所述内幕墙(3)内侧在流通道(7)的上端铰接有挡板(12)；
所述挡板(12)的外端面设置有密封胶圈(13)，所述连接杆(10)的长度大于内幕墙(3)与外幕墙(2)之间的水平距离。
2.根据权利要求1所述的一种自动调控通风幕墙，其特征在于：所述收集板(8)的下端设置有雾化器(14)，所述收集板(8)与雾化器(14)之间开设有单向进水口(15)。
3.根据权利要求2所述的一种自动调控通风幕墙，其特征在于：所述流通道(7)内靠近收集板(8)的一端可拆卸连接有过滤膜(16)。
4.根据权利要求3所述的一种自动调控通风幕墙，其特征在于：所述挡板(12)靠近过滤膜(16)的一端一体成型有凹槽(17)，所述凹槽(17)远离挡板(12)的一端一体成型有尖锐部；所述过滤膜(16)与支撑框(1)靠近收集板(8)的一端之间设置有压缩弹簧(18)。
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