CN206667903U - 一种多功能膜结构房屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能膜结构房屋，包括支撑架和主体围护膜，主体围护膜包括多个独立的子围护膜，子围护膜包括建筑内、外层膜及热合焊接形成的夹层，结构房屋带有冷热辐射连供地面，结构房屋末端侧支撑架与末端底座支撑架连接处安装有热泵装置。本实用新型的有益效果是确保了结构房屋在野外的舒适度，由于通过热辐射来调整室内温度，不会像中央空调一样把不洁净空气带入室内，避免了空调病的产生。冷热连供系统公用一套热泵提供冷源热源，减少了初期投资避免了各种管网配套设施接口费用。由于采用地板辐射，室内不会出现任何形式的散热以及风机等系统，扩大了使用空间。

Description

一种多功能膜结构房屋

技术领域

本实用新型属于临时房屋领域，尤其是涉及一种多功能膜结构房屋。

背景技术

随着社会经济的发展。人民生活水平不断提高。人们对户外的追求愈发强烈。而一般的户外单人双人帐篷多人帐篷仅仅能提供基础的住宿条件。如何在户外得到更高端的露营享受。便成了人们的迫切需求。正是这样便促使了本产品的产生。本产品采用了双层膜结构房屋主体外加地板辐射冷热连供形式制冷制热系统。确保了结构房屋在野外的舒适度，而且由于通过热辐射来调整室内温度，则不会像中央空调一样把不洁净空气带入室内，避免了空调病的产生。而冷热连供系统公用一套热泵提供冷源热源。则减少了初期投资避免了各种管网配套设施接口费用。并且由于是地板辐射，室内不会出现任何形式的散热以及风机等系统，扩大了使用空间。内部空间布置更加灵活。可以增加使用的舒适性。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种多功能膜结构房屋，采用了双层膜结构房屋主体外加地板辐射冷热连供形式制冷制热系统，确保房屋在野外的舒适度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能膜结构房屋，包括支撑架和主体围护膜，所述主体围护膜包括多个独立的子围护膜，所述子围护膜侧边相连接形成一个整体，所述子围护膜包括上下正对铺设的建筑外层膜和建筑内层膜，所述建筑外层膜边缘和建筑内层膜边缘通过热合焊接，形成充气夹层，所述充气夹层中填充空气层，所述房屋带有冷热辐射连供地面，房屋末端侧支撑架与末端底座支撑架连接处安装有热泵装置，所述热泵装置包括压缩机、换向阀、冷凝器、节流装置和蒸发器依次连接构成循环回路，所述结构房屋还包括底板层、散热板层、辐射管、热/冷源、储热水箱和循环泵，所述底板层设在所述主体围护膜下方，所述散热板层覆盖于底板层上方，所述底板层与所述散热板层之间设有辐射管，所述热 /冷源与所述储热水箱相连，所述储热水箱上设有热/冷介质入口管和出口管，所述辐射管一端与所述入口管相连，另一端与所述出口管相连，所述出口管上设有循环泵，所述辐射管中装有热/冷介质。

进一步的，所述多功能膜结构房屋还包括单层遮阳膜和遮阳膜支架，所述单层遮阳膜一条边与所述双层空气膜房屋外侧的侧支撑架连接，与所述单层遮阳膜一条边相对的另一条边与所述遮阳膜支架连接，通过遮阳膜支架展开。

进一步的，所述空气层厚度为60-200mm。

进一步的，所述建筑外层膜与建筑内层膜之间设有多个气柱。

进一步的，所述建筑外层膜与建筑内层膜之间还装有玻璃棉。

进一步的，所述玻璃棉厚度为3mm。

进一步的，所述单层遮阳膜一条边与所述结构房屋外侧的侧支撑架的连接方式为铝合金压膜版连接。

进一步的，所述单层遮阳膜一条边相对的另一条边与所述遮阳膜支架的连接方式为铝合金压膜版连接。

进一步的，所述换向阀包括A、B、C、D四个接口，所述换向阀A口连接 B口时，与所述压缩机、所述换向阀D口与C口连接构成的通道、所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器依次连接构成循环回路，所述换向阀A口与 D口联通时，与所述压缩机、所述换向阀B口与C口连接构成的通道、所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器依次连接构成循环回路。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1.由于双层膜中间夹有空气层，使双层膜结构的热传导系数小，结构房屋中的温度受外界气温影响小，使在结构房屋中的人舒适度更高，同时，使用多个独立的双层膜相连，可以有效防止房屋膜上有一处漏气而使整个结构房屋失去保温或隔热效果，在结构房屋两侧设有遮阳膜可以有效阻挡阳光，下雨天可防止房屋周围积水过多。

2.本产品通过地面热辐射的方式为房屋中供暖或降温，提高结构房屋使用舒适度，同时与强制对流供暖相比，有效减少强制对流供暖方式带来的病菌蔓延，水分散失过快，给房屋中居住的人带来更舒适的体验。

3.由于采用上述技术方案，当结构房屋处于不同的地理位置，我们可以根据周围的介质——空气，河水，海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是从工业生产设备中排出助工质，来确定最适合的低温热源，方式灵活，适用范围广。

4.本产品采用了热泵装置冷热连供形式，冷热连供系统公用一套热泵装置提供冷源热源，减少了初期投资，避免了各种管网配套设施接口费用。热泵装置节省燃料，又可利用余热。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图

图2是本实用新型中主体围护膜的结构示意图

图3是本实用新型中主体围护膜的另一种结构示意图

图4是本实用新型中铝合金压膜版的结构示意图

图5是本实用新型中冷热辐射连供地面的结构示意图

图6是本实用新型中热泵装置的结构示意图

图中：

1、侧支撑架 2、底座支撑架 3、主体围护膜

4、侧围护 5、可充气夹层 6、单层遮阳膜

7、玻璃棉 1-1、侧支撑架 3-1、建筑外层膜

3-2、建筑内层膜 8、底板层 9、散热板层

10、辐射管 11、热/冷源 12、储热水箱

13、循环泵 14、蒸发器 15、节流装置

16、压缩机 17、冷凝器 18、换向阀

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1所示，本实施例所述的一种多功能膜结构房屋，包括侧支撑架1、底座支撑架2、主体围护膜3和侧围护4，侧支撑架1为平行排列的4根间距 2.5米的弧形钢管，钢管的支撑跨度为4米，高度为3米，弧形侧支撑架1 的底端与底座支撑架2相连，以进一步加强房屋的稳定性，主体维护膜3为 3块，如图2所示，每一块主体围护膜3包括上下正对铺设的建筑外层膜3-1 和建筑内层膜3-2，建筑外层膜3-1的边缘和建筑内层膜3-2的边缘通过热合焊接，形成充气夹层5，充气夹层5中填充空气层或其他惰性气体，例如氮气，3块主体围护膜的沿房屋横向方向的两侧边依次连接，并整体铺设在4 根侧支撑架上，如图4所示，主体围护膜与支撑架之间通过铝合金压膜版的方式连接，3个子围护膜之间也通过铝合金压膜版的方式连接，靠外的两个侧支撑架1-1与垂直于底面的侧围护4通过铝合金压膜版的方式连接，主体围护膜3、侧围护4与地面构成封闭的房屋主体；在房屋主体两侧还设有两个单层遮阳膜6，两个单层遮阳膜6的一边与房屋主体靠外的侧支撑架1-1 通过铝合金压膜版的方式连接，相对的另一条边与一根弧形遮阳膜支架也通过铝合金压膜版的方式连接，弧形遮阳膜支架两端固定在底座支撑架2上并与侧支撑架成一定角度，或者弧形遮阳膜支架两端固定在底面，并与最外侧侧支架相距一定距离，以使单层遮阳膜6被展开。

采用多个独立的主体围护膜3可以防止房屋膜上有一处漏气使整个双层房屋全部漏气而失去保温或隔热效果，且双层膜房屋漏气的时候方便检查漏气部位。

两个侧围护4最好使用中空玻璃断桥铝门窗，可以提高房屋中空间的透光度，而房屋两侧的单层遮阳膜6则可以遮挡刺眼的阳光，同时在下雨天还可以遮挡雨水，防止房屋周围积水过多，为其中居住的人带来更舒适的体验。

房屋的主体围护膜采用建筑外层膜3-1与建筑内层膜3-2的双层膜加空气膜结构，可以大大降低房屋膜整体的传热系数，使房屋外界的环境与房屋内环境传热速度减慢，房屋内环境受外界气温影响减小，使房屋中的环境在冬天不至于太冷，夏天不至于太热。房屋膜传热系数可由下式确定：

以0.8mm玻璃纤维单层膜为例，经计算，当房屋为单层房屋时，无空气层热阻，仅单层膜时，房屋膜的传热系数为4.942，当房屋为双层膜加空气膜房屋时，房屋膜的传热系数为2.67，房屋膜的传热系数大大减小了。

如图3所示，若是在温度更低的高纬度地区，还可以在建筑外层膜3-1 和建筑内层膜3-2之间添加保温层，保温层可以是玻璃棉7，经计算，玻璃棉7采用3mm玻璃棉最好，此情况下房屋膜的传热系数为1.706，保温效果以及透光效果更好，可适用大部分寒冷地区。

建筑外层膜3-1和建筑内层膜3-2之间填充的空气层厚度最好为 60-200mm。因为充气膜为正高斯曲面，失高一般不超过1/10跨度，而且空气层厚度若超过200mm则导热系数为常数。所以根据跨度以及传热系数要求和建筑外形效果最终确定区间值为60-200mm。

如图5所示，冷热辐射连供地面包括底板层8、散热板层9、辐射管10、热/冷源11、储热水箱12和循环泵13，散热板层9覆盖在底板层8上方，底板层8与散热板层9之间设有水平铺展的辐射管10，散热板层9上还可以设置多个散热孔，可以强化辐射管中热介质或冷介质的热辐射，热/冷源11与储热水箱12相连，储热水箱12设有出水管和进水管，辐射管10一端与出水管相连，另一端与进水管相连，出水管上设有循环泵13，储热水箱12中装有热/冷介质，可以选择多种热传导介质。

其中热/冷源11可以是风源热泵、地源热泵或水源热泵，可以根据房屋所处地理位置，选择经济性更优的热源。以地源热泵为例，地源热泵系统包括热泵机组和地下水循环系统，热泵机组的进水端与地下水循环系统连接，形成回路，热泵机组的出水端与储热水箱12相连，形成第二回路，从而利用热泵获得的可再生能源为房屋中供暖或制冷。

冬季，通过热泵机组对储水箱中的冷热介质进行加热，加热后的冷热介质进入辐射管10，通过辐射管10将冷热介质送至房屋内放热，通过向底板上、下辐射对房屋内的空气进行加热，实现冬季的供暖。夏季，地下水先通过地下水循环系统、热泵供水管、热泵回水管和辐射管使地下水在管路中循环制冷。

其中热源还可以是太阳能集热器，太阳能集热器与储热水箱12连接，利用太阳能集热器中的热水向房屋中的热辐射地面供热，为房屋中的环境提供热量。

如图6所示，热泵装置主要包括压缩机16、冷凝器17、节流装置15、蒸发器14，蒸发器14与压缩机16之间装有换向阀18，换向阀18包括A、B、 C、D四个接口，换向阀A-B联通时，与压缩机16、换向阀D-C通道、冷凝器 17、节流装置15、蒸发器14依次连接构成循环回路，换向阀A-D联通时，与压缩机16、换向阀B-C通道、冷凝器17、节流装置15、蒸发器14依次连接构成循环回路。

本实例的工作过程：

在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机7排出的高压蒸汽，经换向阀D口和C口联通，进入冷凝器8，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置6进入蒸发器5，并在蒸发器5中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀A口和B口联通的通道后被压缩机7吸入，这样周而复始，实现制冷循环。

在冬季取暖时，先将换向阀C口和B口，D口和A口分别连接，转向热泵工作位置，于是由压缩机7排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阀D口和A口联通的通道后流入室内蒸发器5(作冷凝器用)，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流6进入冷凝器8(作蒸发器用)，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀C口和B口联通后被压缩机7吸入，完成制热循环。这样，将外界空气或循环水中的热量“泵”入温度较高的室内，故称为“热泵”。

本实用新型的有益效果是确保了房屋在野外的舒适度，由于通过热辐射来调整室内温度，不会像中央空调一样把不洁净空气带入室内，避免了空调病的产生。冷热连供系统公用一套热泵提供冷源热源，减少了初期投资，避免了各种管网配套设施接口费用。由于采用地板辐射，室内不会出现任何形式的散热以及风机等系统，扩大了房屋的使用空间。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能膜结构房屋，包括支撑架和主体围护膜，其特征在于：所述主体围护膜包括多个独立的子围护膜，所述子围护膜侧边连接形成一个整体，所述子围护膜包括上下正对铺设的建筑外层膜和建筑内层膜，所述建筑外层膜边缘和所述建筑内层膜边缘通过热合焊接，形成充气夹层，所述充气夹层中填充空气层，所述结构房屋带有冷热辐射连供地面，所述结构房屋末端侧支撑架与末端底座支撑架连接处安装有热泵装置，所述热泵装置包括压缩机、换向阀、冷凝器、节流装置和蒸发器依次连接构成循环回路，还包括底板层、散热板层、辐射管、热/冷源、储热水箱和循环泵，所述底板层设在所述主体围护膜下方，所述散热板层覆盖于底板层上方，所述底板层与所述散热板层之间设有辐射管，所述热/冷源与所述储热水箱相连，所述储热水箱上设有热/冷介质入口管和出口管，所述辐射管一端与所述入口管相连，另一端与所述出口管相连，所述出口管上设有循环泵，所述辐射管中装有热/冷介质。

2.根据权利要求1所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述多功能膜结构房屋还包括单层遮阳膜和遮阳膜支架，所述单层遮阳膜一条边与所述多功能膜结构房屋外侧的侧支撑架连接，与所述单层遮阳膜一条边相对的另一条边与所述遮阳膜支架连接，通过遮阳膜支架展开。

3.根据权利要求1所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述空气层厚度为60-200mm。

4.根据权利要求1所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述建筑外层膜与所述建筑内层膜之间设有多个气柱。

5.根据权利要求1或4所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述建筑外层膜与所述建筑内层膜之间还装有玻璃棉。

6.根据权利要求5所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述玻璃棉厚度为3mm。

7.根据权利要求2所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述单层遮阳膜一条边与所述结构房屋外侧的侧支撑架的连接方式为铝合金压膜版连接。

8.根据权利要求2所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述单层遮阳膜一条边相对的另一条边与所述遮阳膜支架的连接方式为铝合金压膜版连接。

9.根据权利要求1所述的多功能膜结构房屋，其特征在于：所述换向阀包括A、B、C、D四个接口，所述换向阀A口连接B口时，与所述压缩机、所述换向阀D口与C口连接构成的通道、所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器依次连接构成循环回路，所述换向阀A口与D口联通时，与所述压缩机、所述换向阀B口与C口连接构成的通道、所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器依次连接构成循环回路。