CN205156204U - 利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置，该装置利用功能件对能量、物质或信息中的一种或多种进行处理，使室内外能量、物质和信息中的一种或者多种有关联，所述功能件与连通结构相连，连通结构置于建筑围护中，用于连通建筑室内和建筑室外，构成可再生肌肤的建筑围护结构。本实用新型充分融合新的科技的发展成果，使得建筑围护更能满足现代社会和人的需求，具有简单，高效，经济，节能，环保，可再生能源有效利用，能量循环利用，物质和信息处理智能，易于实现建筑及万物互联等优点。

Description

利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置

技术领域

本实用新型涉及与建筑围护相交的薄型结构功能件进行能量、物质和信息处理的装置。

背景技术

原始建筑只是用来抵御不良的气候环境和提供安全的居住活动场所，随着社会文明的进步，人们的物质和精神需求在不断提高，对物质能量和信息的消费和生产活动都在不断加大，人类的大部分活动都在建筑内进行的，因而对建筑的功能提出了更高的要求。

科学技术的发展,包括新材料、新能源、信息技术及智能设备装备的出现，一方面为建筑本身的创新提供了可能，另一方面大量新的技术和产品的应用，大都与建筑相关联，要求建筑为其应用做出相应的变革。

不幸的是，目前的建筑并未很好的呼应科学技术新的发展，相反还带来一些障碍，包括能量，物质和信息的自由流动。

建筑本身应该是人类建造的主要固定人工实体，耗费了大量的人力物力，资金和资源，建筑本身即建筑的围护结构，除了其传统的功能外，应当发挥更多的作用，包括太阳能利用雨水收集等。

建筑围护结构包括墙、门及窗等，均有其原有的功能，其生产，安装及建设均有其自身的标准和规范，而为了满足能源、空调等要求，现有的技术往往采用对围护结构有较大改动或者变化的情况，增加一些装置或者结构等，如将玻璃改为光伏原件，在窗户上安装空调器或者通风装置等，在墙上开口安装新风处理装置等。上述种种均导致围护结构功能上的一些变化，如玻璃改为光伏原件影响采光，或者这样改变本身不方便，如在墙上开口安装新风处理装置，其安装施工并不方便。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置；该装置在传统的建筑围护中嵌入连通结构，有与围护结构相交的功能件，与连通结构相联，构成可再生肌肤的建筑围护结构，所述的功能件能够进行物质，能量和信息处理，并使建筑室内外产生关联。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置，所述装置包括功能件和连通结构，所述连通结构固定在建筑围护上，功能件与连通结构相连；所述的功能件为滤袋型空气净化装置、滤芯型空气净化装置、新风排风热交换装置、空气太阳能集热器、除湿器、蓄热器、大气取水装置、雨水收集装置、植物种植装置、废物收集装置、大小便收集装置、包裹接受装置、太阳能光伏板装置、光导入装置、热泵空调装置、信息展示装置、信息传递装置或无线充电装置。

进一步地，功能件与连通结构均为薄型结构，宽度L1均为厚度L2的2～20倍。

进一步地，连通结构为两个侧壁上具有第一开口的空心结构，或为具有通孔的实心结构，所述功能件嵌入于通孔或第一开口内。

进一步地，所述滤袋型空气净化装置包括过滤袋，所述过滤袋开口与第一开口或通孔的一端相连；

所述滤芯型空气净化装置包括过滤芯、过滤芯壳体，所述过滤芯设置在过滤芯壳体内，所述过滤芯壳体具有第二开口和过滤芯接嘴，所述第二开口和过滤芯接嘴分别与连通结构两侧的第一开口相通，或滤芯接嘴与第一开口分别与通孔的两端相通；

所述新风排风热交换装置包括第一壳体、隔板及热交换芯体，所述第一壳体与连通结构相连；第一壳体的两端均开有两个风口，所述隔板设置在第一壳体一端的两个风口之间，热交换芯体一端与隔板相连，另一端固定在第一壳体另一端的两个风口之间。

进一步地，所述滤袋型空气净化装置包括过滤袋、风机，风机与连通结构一侧的第一开口或通孔的一端相连；所述过滤袋开口与风机的进口或出口相连，或与连通结构另一侧的第一开口或通孔的另一端相连；

所述滤芯型空气净化装置包括过滤芯、过滤芯壳体、风机，风机与连通结构一侧的第一开口或通孔的一端相连；所述过滤芯设置在过滤芯壳体内，所述过滤芯壳体具有第二开口和过滤芯接嘴，所述第二开口和过滤芯接嘴分别与连通结构两侧的第一开口相通，或滤芯接嘴与第一开口分别与通孔的两端相通；

所述新风排风热交换装置包括第一壳体、隔板、两个风机及热交换芯体，所述第一壳体与连通结构相连；第一壳体的两端均开有两个风口，所述隔板设置在第一壳体一端的两个风口之间，热交换芯体一端与隔板相连，另一端固定在第一壳体另一端的两个风口之间，两个风机安装在第一壳体一端的两个风口内。

进一步地，所述太阳能集热器设有空气进口和出口。

进一步地，所述除湿加湿装置由除湿剂室和风机室组成，除湿剂室和风机室相连。

进一步地，所述蓄热装置由壳体和蓄热物质组成，蓄热物质位于壳体内。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在不影响围护结构原有功能的情况，充分利用围护结构实现能源、物质和信息的处理，包括太阳能集热、太阳能光伏、空气热交换、新风排风全热交换、新风排风显热交换、空气蒸发冷却、空气降焓和增焓、蓄热即热能释放、光的聚集、反射，折射等；空气过滤、空气净化、杀菌、消毒，通风，除湿剂除湿及再生，大气取水，雨水收集，大小便收集，包裹接受，室内废物、垃圾等输送到室外，物质包括各种食物、器件等进入室内，植物种植等；信息传递，信息展示和信息定位等。本实用新型充分融合新的科技的发展成果，使得建筑围护更能满足现代社会和人的需求，具有简单，高效，经济，节能，环保，可再生能源有效利用，能量循环利用，物质和信息处理智能，易于实现建筑及万物互联等优点。

附图说明

图1为本实用新型的基本原理图；

图2为本实用新型的建筑示意图；

图3为连通结构的示意图；

图4为窗框上本实用新型实施情形的示意图；

图5为本实用新型垂直实施情形的示意图；

图6为本实用新型水平实施情形的示意图；

图7为本实用新型实施后的窗户的示意图；

图8为带风机袋式过滤装置形式一的示意图；

图9为带风机袋式过滤装置形式二的示意图；

图10为带风机袋式过滤装置形式三的示意图；

图11为带风机袋式过滤装置形式一的侧视图；

图12为带风机袋式过滤装置形式二和三的侧视图；

图13为不带风机袋式过滤装置形式一的示意图；

图14为风机组合体的示意图；

图15为盖板的示意图；

图16为不带风机袋式过滤装置形式二的示意图；

图17为不带风机袋式过滤装置形式二的侧视图；

图18为不带风机袋式过滤装置形式二与连通结构组合方式一的示意图；

图19为不带风机袋式过滤装置形式二与连通结构组合方式二的示意图；

图20为连通结构形式一的示意图；

图21为连通结构形式二的示意图；

图22为不带风机袋式过滤装置形式二与连通结构组合方式三的示意图；

图23为连通结构形式三的示意图；

图24为连通结构形式四的示意图；

图25为连通结构形式五的示意图；

图26为不带风机芯体式过滤装置形式的示意图；

图27为不带风机芯体式过滤装置形式的立体图；

图28为带风机袋式过滤装置形式一安装于室外情况的示意图；

图29为带风机袋式过滤装置形式一安装于室内情况的示意图；

图30为不带风机袋式过滤装置形式一与连通结构组合方式一的示意图；

图31为不带风机袋式过滤装置形式一与连通结构组合方式二的示意图；

图32为带风机的新风回风热交换装置的示意图；

图33为带风机的新风回风热交换装置安装于室外情况的示意图；

图34为带风机的新风回风热交换装置安装于室内情况的示意图；

图35为不带风机的新风回风热交换装置的示意图；

图36为太阳能集热器的示意图；

图37太阳能集热器安装形式一的示意图；

图38太阳能集热器安装形式二的示意图；

图39为除湿加湿装置的示意图；

图40为除湿加湿装置至于室外的示意图；

图41为除湿加湿装置至于室内的示意图；

图42为除湿加湿装置的俯视图；

图43为蓄热装置至于室外的示意图；

图44为蓄热装置至于室内的示意图；

图45为大气取水装置的示意图；

图46为雨水收集装置的示意图；

图47为植物种植装置的示意图；

图48为废物收集装置的示意图；

图49为大小便收集装置的示意图；

图50为包裹接受装置的示意图；

图51为太阳能光伏板装置的示意图；

图52为光导入装置的示意图；

图53为热泵空调装置的示意图；

图54为信息展示装置的示意图；

图55为信息传递装置的示意图；

图56为无线充电装置的示意图；

图中，功能件1、风机3、连通结构4、滤袋型空气净化装置10、盖板13、滤芯型空气净化器15、新风排风热交换装置20、太阳能集热器30、除湿加湿装置40、第一开口41、通孔43、蓄热装置50、大气取水装置60、雨水收集装置70、植物种植装置80、废物收集装置90、大小便收集装置100、过滤袋101、风机固定件102、包裹接受系统110、太阳能光伏板120、光导入装置130、热泵空调装置140、接嘴142、信息显示装置150、过滤芯壳体151、过滤芯152、第二开口153、信息传递装置160、无线充电装置170、第一壳体201、隔板202、热交换芯体203、空气进口301、空气出口302、除湿剂室401、风机室402、蓄热物质501、第二壳体502、芯体601、植物801、废物901、蒸发器1401、和1402、过滤芯接嘴1511、信息处理器1601、风口2011。

具体实施方式

如图1、图2所示，利用与一种与建筑围护，包括墙、门及窗等，垂直或者成一定角度相交的功能件1进行能量、物质或信息的处理或者同时处理能量、物质和信息的两种或者三种，使室内外能量、物质和信息中的一种或者多种发生关联，该功能件1与置于建筑围护中的能使建筑室内外连通的连通结构4相连。功能件1可以在室内侧，可以在室外侧。

能量处理包括：太阳能集热，太阳能光伏，空气热交换，新风排风全热交换，新风排风显热交换，空气蒸发冷却，空气降焓和增焓，制冷制热，除湿加湿，蓄热及热能释放、光导入，光的聚集、反射，折射等，无线充电等。

物质处理包括空气过滤、净化、杀菌、消毒，通风，除湿剂除湿及再生，新风净化及引入，大气取水，雨水收集，大小便收集，包裹接受，室内废物、垃圾等输送到室外，物质包括各种食物、器件等进入室内，植物种植等。

信息处理包括信息传递，即室内外的信息传递、室与室之间的信息传递及功能件与功能件之间的信息传递，信息展示和信息定位等。

图3描叙了连通结构的形式，连通结构4置于墙内，也可以为窗上或者门上，连通结构4可以为带通孔43的实心结构，也可以为壁上设有第一开口41(见图20)的空心结构。连通结构4一般为长方形，L1/L2＝2～20。连通结构可以是垂直的，也可以是水平的，还可以是倾斜的。图3中连通结构均为直线形式的，可以为其它曲线形式的，如圆形，半圆形等。

图5及图6分别显示的是垂直设置的连通结构4及与其连接的功能件1，和水平设置的连通结构4及与其连接的功能件1，图4显示水平设置的连通结构4与窗框合为一体。图7显示了水平设置的连通结构4和垂直设置的连通结构4均与窗框合为一体。

图8显示滤袋型空气净化装置10，滤袋型空气净化装置10由过滤袋101、风机固定件102和风机3组成，滤袋型空气净化装置10能够整体嵌入连通装置4，如图28，图29所示，室外空气A通过过滤袋101得到净化，然后进入室内。图28中滤袋型空气净化装置10置于室外，图29置于室内。

图9、图10和图8不同，在于风机3，图8中为轴流风机，图9和图10为离心风机，图9中风机3安装在风机固定件102的内侧，图10中风机3安装在风机固定件102的外侧。

图11为图8的侧视图，同时显示风机3为多个，图12为图9、图10的侧视图，同时显示风机3为多个。

图13，图14显示的是滤袋型空气净化装置10另一种实现形式，即过滤袋101和风机3分别位于连通装置4的两侧；由过滤袋101和风机3组成，如图30所示，过滤袋101与连通装置4一侧相连，风机3与连通装置4的另一侧相连，为了方便安装，可以设置接嘴142将过滤袋101与连通装置(如图13、16所示)，还可设置风机固定件102将风机3与连通装置4相连(如图14所示)。

图31显示的是滤袋型空气净化装置10另一种实现形式，连通装置4为空心结构，三侧具有第一开口41，其中一个连接有过滤袋101，与过滤袋101相对的第一开口41设置有盖板13，剩下的第一开口41装有风机3。

如图18，图19所示。图18中为轴流风机，图19中为离心风机。图17为图16的侧视图。

图20，图21显示空心的连通结构4，壁上开有两个第一开口41，图20与图21差别在于开口的相对位置不同。

图22显示的实心的连通结构，开有通孔43。

图23、图24仍然显示空心的连通结构，第一开口41完全一样，容许功能件1穿过，图23中两个开口形成一个孔，图24中有4个开口，形成两个孔。

图25表示实心的连通结构，开有通孔43，容许功能件1穿过。

图26，图27也为滤芯型空气净化器15，由过滤芯152、过滤芯壳体151等组成，过滤芯壳体151具有第二开口153和过滤芯接嘴1511。按照连通结构4的不同情况，第二开口153和过滤芯接嘴1511可以分别与连通结构4两侧的第一开口41相通，或分别与通孔43的两端相通；

图35为热交换装置，所述新风排风热交换装置20包括第一壳体201、隔板202及热交换芯体203，所述壳体201与连通结构4相连；第一壳体201的两端均开有两个风口2011，所述隔板202设置在第一壳体201一端的两个风口2011之间，热交换芯体203一端与隔板202相连，另一端固定在第一壳体201另一端的两个风口之间。

图32在图35的基础上增加了风机3，两个风机安装在第一壳体201一端的两个风口2011内。

图33显示新风排风热交换装置20安装于室外，图34显示新风排风热交换装置20安装于室内，

图36显示太阳能集热器30，有空气进口301和空气出口302，图37为其与连通结构相连的一种形式，图38为其与连通结构相连的另一种形式，即改变了空气出口的形式。

图39，图42显示为除湿加湿装置40，除湿加湿装置40由除湿剂室401和风机室402组成，除湿加湿装置40可以通过连通装置4在室内侧和室外侧之间切换，如图40，图41所示。

图43，图44显示蓄热装置50，蓄热装置50由第二壳体502和蓄热物质501组成，蓄热装置50可以通过连通装置4在室内侧和室外侧之间切换。

图45为大气取水装置，大气取水装置60通过芯体601冷却或者吸附大气A中的水蒸气，得到液态水W。

图46为雨水收集装置，雨水收集装置70收集建筑屋顶的水。

图47为植物种植装置，植物种植装置80种植植物801。

图48为废物收集装置，废物收集装置90收集建筑内的废物901，包括垃圾等，然后通过其他输送方式输送到指定点，图中未显示，图中显示的废物收集装置90可以有多个，实现垃圾分类处理。

图49为大小便收集装置，大小便收集装置100，结合信息定位装置P，和无人机等，可实现大小便自动收集，便于监测人的身体状况。

图50为包裹接受系统110，结合信息定位装置P，和无人机等，可以直接将包括送到指定的房间，且无需人干预。

图51为太阳能光伏板，太阳能光伏板120，可以充分利用建筑进行发电，而不像光伏玻璃一样，对建筑产生影响，如采光影响。

图52为光导入装置130，将光线从室外导入室内深处。

图53为热泵空调装置140，含冷凝器、蒸发器1401和1402。

图54为信息显示装置150，可以是常规显示，如纸质显示，也可以是电子显示。

图55为信息传递装置160，含信息处理器1601，可以实现室内外的信息传递、即A到C或者D到B，室与室之间的信息传递、即A到B，及功能件1与功能件1之间的信息传递，即C到D。

图56为无线充电装置170，可以利用光伏板120，或者其他电源对房间内电器实现无线充电。

Claims (7)

1.一种利用与建筑围护相交的功能件进行功能处理的装置，其特征在于，所述装置包括功能件（1）和连通结构（4），所述连通结构（4）固定在建筑围护上，功能件（1）与连通结构（4）相连；所述的功能件（1）为滤袋型空气净化装置（10）、滤芯型空气净化装置（15）、新风排风热交换装置（20）、空气太阳能集热器（30）、除湿器（40）、蓄热器（50）、大气取水装置（60）、雨水收集装置（70）、植物种植装置（80）、废物收集装置（90）、大小便收集装置（100）、包裹接受装置（110）、太阳能光伏板装置（120）、光导入装置（130）、热泵空调装置（140）、信息展示装置（150）、信息传递装置（160）或无线充电装置（170）；连通结构（4）为两个侧壁上具有第一开口（41）的空心结构，或为具有通孔（43）的实心结构，所述功能件（1）嵌入于通孔（43）或第一开口（41）内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，功能件（1）与连通结构（4）均为薄型结构，宽度L1均为厚度L2的2~20倍。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤袋型空气净化装置（10）包括过滤袋（101），所述过滤袋（101）开口与第一开口（41）或通孔（43）的一端相连；

所述滤芯型空气净化装置（15）包括过滤芯（152）、过滤芯壳体（151），所述过滤芯（152）设置在过滤芯壳体（151）内，所述过滤芯壳体（151）具有第二开口（153）和过滤芯接嘴（1511），所述第二开口（153）和过滤芯接嘴（1511）分别与连通结构（4）两侧的第一开口（41）相通，或滤芯接嘴（1511）与第一开口（41）分别与通孔（43）的两端相通；

所述新风排风热交换装置（20）包括第一壳体（201）、隔板（202）及热交换芯体（203），所述第一壳体（201）与连通结构（4）相连；第一壳体（201）的两端均开有两个风口（2011），所述隔板（202）设置在第一壳体（201）一端的两个风口（2011）之间，热交换芯体（203）一端与隔板（202）相连，另一端固定在第一壳体（201）另一端的两个风口之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤袋型空气净化装置（10）包括过滤袋（101）、风机（3），风机（3）与连通结构（4）一侧的第一开口（41）或通孔（43）的一端相连；所述过滤袋（101）开口与风机（3）的进口或出口相连，或与连通结构（4）另一侧的第一开口（41）或通孔（43）的另一端相连；

所述滤芯型空气净化装置（15）包括过滤芯（152）、过滤芯壳体（151）、风机（3），风机（3）与连通结构（4）一侧的第一开口（41）或通孔（43）的一端相连；所述过滤芯（152）设置在过滤芯壳体（151）内，所述过滤芯壳体（151）具有第二开口（153）和过滤芯接嘴（1511），所述第二开口（153）和过滤芯接嘴（1511）分别与连通结构（4）两侧的第一开口（41）相通，或滤芯接嘴（1511）与第一开口（41）分别与通孔（43）的两端相通；

所述新风排风热交换装置（20）包括第一壳体（201）、隔板（202）、两个风机（3）及热交换芯体（203），所述第一壳体（201）与连通结构（4）相连；第一壳体（201）的两端均开有两个风口（2011），所述隔板（202）设置在第一壳体（201）一端的两个风口（2011）之间，热交换芯体（203）一端与隔板（202）相连，另一端固定在第一壳体（201）另一端的两个风口之间，两个风机安装在第一壳体（201）一端的两个风口（2011）内。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述太阳能集热器（30）设有空气进口和出口。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除湿加湿装置（40）由除湿剂室（401）和风机室（402）组成，除湿剂室（401）和风机室（402）相连。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蓄热装置（50）由壳体（502）和蓄热物质（501）组成，蓄热物质（501）位于壳体（502）内。