CN214365184U - 可控环境的居住系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可控环境的居住系统，包括：支撑结构，固定在支撑面上；隔热层，位于支撑结构上，以隔离腔室内部与外部的环境；温度控制装置，位于腔室内部，用于将腔室内部的温度维持在预设范围；通风装置，位于腔室内部，并连通腔室内部与外部，用于交换腔室内部与外部的气体；以及供电装置，分别与温度控制装置以及通风装置相连，用于向温度控制装置以及通风装置供电。该可控环境的居住系统通过腔室内的温度控制装置将腔室内部温度维持在预设范围内，并通过通风装置保证腔室内二氧化碳等废气的排放。

Description

可控环境的居住系统

技术领域

本实用新型涉及居住系统技术领域，更具体地，涉及一种可控环境的居住系统。

背景技术

相比与植物而言，人对温度的变化更加敏感，因此，用于居住的室内环境对温度的要求更加苛刻，既不能过低，也不能过高，此外，还要保证室内二氧化碳等废气的排放、保证室内的空气不能过于潮湿等等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可控环境的居住系统，通过腔室内的温度控制装置将腔室内部温度维持在预设范围内，并通过通风装置保证腔室内二氧化碳等废气的排放。

根据本实用新型提供的一种可控环境的居住系统，包括：支撑结构，固定在支撑面上；隔热层，位于所述支撑结构上，以隔离所述腔室内部与外部的环境；温度控制装置，位于所述腔室内部，用于将所述腔室内部的温度维持在预设范围；通风装置，位于所述腔室内部，并连通所述腔室内部与外部，用于交换所述腔室内部与外部的气体；以及供电装置，分别与所述温度控制装置以及所述通风装置相连，用于向所述温度控制装置以及所述通风装置供电。

可选地，还包括：第一防水层，位于所述支撑结构与所述隔热层之间；以及第二防水层，所述隔热层夹在所述第一防水层与所述第二防水层之间。

可选地，所述第一防水层表面具有光反射膜。

可选地，所述供电装置包括：逆变器，分别与所述温度控制装置以及所述通风装置电连接；蓄电池，与所述逆变器电连接；以及太阳能电池板，覆盖所述隔热层，与所述蓄电池电连接。

可选地，所述供电装置还包括风力发电器，与所述蓄电池电连接。

可选地，所述温度控制装置包括保温水箱，所述保温水箱内的水与所述腔室内的气体通过所述保温水箱的箱体壁实现热量交换，所述通风装置包括进气管道，与所述保温水箱相邻，所述进气管道内的气体与保温水箱中的水通过所述进气管道的管壁和所述保温水箱的箱体壁实现热量交换。

可选地，所述通风装置还包括出气管道，与所述进气管道相邻，所述进气管道内的气体与所述出气管道内的气体通过所述进气管道的管壁和所述出气管道的管壁实现热量交换。

可选地，所述通风装置还包括多个气体分配管道，与所述进气管道连接，用于将所述进气管道内的气体分配至所述腔室内的相应位置。

可选地，还包括隔热垫和/或防水膜，位于所述腔室内，并位于所述支撑面上。

可选地，还包括：隔离部，将所述腔室分隔为居住间与缓冲间；第一密封门，连接所述居住间与所述缓冲间；以及第二密封门，连接所述缓冲间与所述腔室外部。

根据本实用新型实施例提供的可控环境的居住系统，通过隔热层隔离腔室内外的环境，从而减少腔室内外的热量交换，通过在腔室内部设置温度控制装置，从而将腔室内部的温度维持在预设范围，以保障使用者的舒适度，通过在腔室内部设置通风装置，使得腔室内外的气体可以进行交换，从而达到排放腔室内部废气、降低腔室内部湿度、增加腔室内部氧含量的目的。

进一步的，通过在支撑结构上设置第一防水层与第二防水层，并且将隔热层夹在第一防水层与第二防水层之间，使得隔热层处在较为干燥的环境内，增加隔热层的使用寿命，与此同时，第一防水层与第二防水层还可以隔离了腔室内外的水分。

进一步的，通过在第一防水层表面设置光反射膜，从而减少腔室外部的光照直接射入腔室内部，增加了使用者的舒适度。

进一步的，通过设置太阳能发电装置和/或风力发电装置，将电能储存在蓄电池内，从而保证了可控环境的居住系统的长时间自给运行。

进一步的，通过将通风装置的进气管道与温度控制装置的保温水箱邻接，使得进气管道内的气体与保温水箱中的水通过进气管道的管壁和保温水箱的箱体壁实现热量交换，从而保障了从外部输入至腔室内的气体温度不会过低，利用温度控制装置的保温水箱直接对从外部进入的气体进行加热，从而提高了加热效率，减小了加热外部气体的成本。

进一步的，通过将通风结构的进气管道与出气管道相邻设置，在交换腔室内外气体时，出气管道与进气管道中的气体还可以通过管道壁实现热量交换，从而减少了腔室内部的热量损失。

进一步的，通过在支撑面上设置隔热垫和/或防水膜，从而减少支撑面下的水分散发至腔室中，降低了腔室内部的湿度。

进一步的，通过在腔室内部设置隔离部将腔室分为居住间与缓冲间，并分别设置连接居住间与缓冲间的第一密封门和连接缓冲间与腔室外部的第二密封门，在使用者进出时，可以先进入缓冲间，从而减少腔室内外的热量交换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1a示出了本实用新型实施例的可控环境的居住系统的立体结构示意图。

图1b示出了图1a中的内部结构示意图。

图2示出了其他支撑结构的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1a示出了本实用新型实施例的可控环境的居住系统的立体结构示意图，图1b示出了图1a中的内部结构示意图。

如图1a与图1b所示，本实用新型实施例的可控环境的居住系统包括：由支撑骨架111和受力网112组成的支撑结构、隔热层114、温度控制装置120、通风装置130以及供电装置。在一些优选的实施例中，可控环境的居住系统还包括：第一防水层113、第二防水层115、第一防水膜116、隔热垫117以及第二防水膜118。

支撑结构固定在支撑面10上，与支撑面10限定腔室101的形状，其中，支撑面10例如为地面，支撑骨架111可插入地面一定深度，受力网112覆盖在支撑骨架111上。在本实施例中，支撑骨架111可以用圆顶骨架、尖顶骨架或其他结构，材料可选择高强度铝合金或者镀锌碳钢，如图2所示，支撑骨架211为尖顶骨架。然而本实用新型实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对支撑骨架111的结构、材料进行其他设置，还可以根据需要选择不同的支撑面。在一些大风地区可选择各种地锚固定系统和不同形式的帐篷骨架结构，以适应使用环境。

隔热层114位于支撑结构上，以隔离腔室101内部与外部的环境，隔热层114可以为1000平方米的高性能隔热材料，以适配100-200人居住生活。第一防水层113位于支撑结构的受力网112与隔热层114之间，隔热层114夹在第一防水层113与第二防水层115之间。在一些优选的实施例中，第一防水层113表面具有光反射膜，例如为反射内胆。然而本实用新型并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对隔热层114的尺寸、材料进行其他设置。

温度控制装置120位于腔室101内部，用于将腔室101内部的温度维持在预设范围。例如当腔室101外部的环境温度为-50至+50℃的情况下，通过温度控制装置120将腔室101内部的温度维持在10至20℃，从而适宜使用者居住。

在一些具体实施例中，温度控制装置120包括保温水箱，保温水箱的样式可选用折叠式保温水箱，在一些其他实施例中，保温水箱还可以包括分布式制冷冷水机。在腔室101外部环境温度较低的情况下，保温水箱中的水被加热从，在腔室101外部环境温度较高的情况下，保温水箱中的水被降温，保温水箱的中的水与腔室101内部的气体通过箱体壁实现热量交换，从而将腔室101内部的温度维持在预设范围内。在另一些具体实施例中，温度控制装置120包括入地式电热管。

第一防水膜116位于腔室101内并铺设在支撑面10的表面，隔热垫117位于第一防水膜116上，第二防水膜118位于隔热垫117上。防水膜与隔热垫采用柔性设计，承重部分加承重板，手卷方便快捷。然而本实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对防水膜与隔热垫的位置进行其他设置，在一些其他实施例中，还可以仅铺设热垫与防水膜中的一种。

通风装置130位于腔室101内部，并连通腔室101内部与外部，用于交换腔室101内部与外部的气体。在一些具体的实施例中，通风装置130包括进气管道与出气管道，还可以包括位于进气管道与出气管道上的风机，通过风机实现送气和抽气，其中，进气管道与保温水箱相邻，进气管道内的新鲜空气与保温水箱中的水通过进气管道的管壁和保温水箱的箱体壁实现热量交换。在另一些具体的实施例中，通风装置130的进气管道与出气管道相邻，出气管道内的污浊空气与进气管道内的气体通过进气管道的管壁和出气管道的管壁实现热量交换后排出腔室。

在一些优选的实施例中，通风装置130还包括多个气体分配管道，与通风装置130的进气管道连接，用于将进气管道内的气体分配至腔室101内的相应位置。通风装置130可以构成自动全热交换新风系统，每小时可以将腔室101的内外部的气体进行1:1置换，通风装置130还包括按照逆变器144的功率选配冷热空调，以适应夏季降温或冬季应急增温。

供电装置分别与温度控制装置120以及通风装置130相连，用于向温度控制装置120以及通风装置130供电。在一些具体的实施例中，供电装置包括：太阳能电池板141、蓄电池以及逆变器144，其中，逆变器144分别与温度控制装置120以及通风装置130电连接，蓄电池143与逆变器电连接，太阳能电池板141包括柔性太阳能电池板，覆盖在隔热层114上方，例如位于第二防水层115表面并与蓄电池电142连接。在一些优选的实施例中，供电装置还包括与蓄电池143电连接的风力发电器142。

下面对供电装置的具体工作原理进行说明，太阳能电池板141和/或风力发电器142提供的电力优先进入蓄电池143内，在蓄电池143充满电后，太阳能电池板141和/或风力发电器142提供的电力再提供给通风装置130与温度控制装置120中的冷热空调，多余电能提供给温度控制装置120中的电热器或保温水箱中，在太阳能电池板141和/或风力发电器142不工作的情况下，蓄电池143继续供电，最大限度的保障太阳能风能的应用和储存，以延长对腔室101内部温度的控制时间，降低能耗。在一些具体实施例中，太阳能电池板141每平方米可以产生150W发电功率。500平方米的可控环境的居住系统配置800平方米太阳能电池板141，发电功率100-120KW。可从100-800平方米任意配置以适合系统运行。1度电能够烧10公斤80℃的水，折合一个小时能够烧1吨80℃的水，一个可控环境的居住系统配10-15个1吨的保温水箱，可按4-20个选配。10KWh磷酸铁锂电池+20KW逆变器，按照电池容量配置2KWH-20KWH，输出2KW到20KW。然而本实用新型实施例并不限于此，蓄电池143不局限于磷酸铁锂电池，可以是铅酸电池或者电容电池。

在一些优选的实施例中，可控环境的居住系统还包括：隔离部150、第一密封门161以及第二密封门162。隔离部150位于腔室101中，用于将腔室分隔为居住间101a与缓冲间101b，第一密封门161连接居住间101a与缓冲间101b，第二密封门162连接缓冲间101b与腔室101外部。在人员需要进出腔室101时，可以先进入通过缓冲间101b，然后再通过第一密封门161或第二密封门162进出，始终保持第一密封门161与第二密封门162中只有一个被打开，从而减少热量流失。

在一些优选的实施例中，可控环境的居住系统还包括：分子筛制氧机供氧装置、水处理装置、余热回收洗浴装置、负压卫生间装置、节水综合应用装置。

本实用新型的可控环境的居住系统，适合-50至+50℃地区阳光较为充足的地区使用，可以设计为中大型可控环境的居住系统，例如为300-500平方米，一般按500平方米计算，可满足100-200人居住生活，同等配置要求面积越小成本越高，可不需要油料水电保障正常运行，帐篷内温度可控制在10-20℃，按照需要配置各个模块，以达到最大经济性和能效比。其中，可控环境的居住系统的运输体积小，重量轻，全部可收卷可折叠设计，模块化设计，全插接式安装，拆装方便快捷，按照不同的条件和要求进行个模块的选配，以适应不同的环境和要求。本实用新型的可控环境的居住系统可以任意搭配全环境通用模块结构，任意选择能源模块，以适合各种环境。

根据本实用新型实施例提供的可控环境的居住系统，通过隔热层隔离腔室内外的环境，从而减少腔室内外的热量交换，通过在腔室内部设置温度控制装置，从而将腔室内部的温度维持在预设范围，以保障使用者的舒适度，通过在腔室内部设置通风装置，使得腔室内外的气体可以进行交换，从而达到排放腔室内部废气、降低腔室内部湿度、增加腔室内部氧含量的目的。

进一步的，通过在支撑结构上设置第一防水层与第二防水层，并且将隔热层夹在第一防水层与第二防水层之间，使得隔热层处在较为干燥的环境内，增加隔热层的使用寿命，与此同时，第一防水层与第二防水层还可以隔离了腔室内外的水分。

进一步的，通过在第一防水层表面设置光反射膜，从而减少腔室外部的光照直接射入腔室内部，增加了使用者的舒适度。

进一步的，通过设置太阳能发电装置和/或风力发电装置，将电能储存在蓄电池内，从而保证了可控环境的居住系统的长时间自给运行。

进一步的，通过将通风装置的进气管道与温度控制装置的保温水箱邻接，使得进气管道内的气体与保温水箱中的水通过进气管道的管壁和保温水箱的箱体壁实现热量交换，从而保障了从外部输入至腔室内的气体温度不会过低，利用温度控制装置的保温水箱直接对从外部进入的气体进行加热，从而提高了加热效率，减小了加热外部气体的成本。

进一步的，通过将通风结构的进气管道与出气管道相邻设置，在交换腔室内外气体时，出气管道与进气管道中的气体还可以通过管道壁实现热量交换，从而减少了腔室内部的热量损失。

进一步的，通过在支撑面上设置隔热垫和/或防水膜，从而减少支撑面下的水分散发至腔室中，降低了腔室内部的湿度。

进一步的，通过在腔室内部设置隔离部将腔室分为居住间与缓冲间，并分别设置连接居住间与缓冲间的第一密封门和连接缓冲间与腔室外部的第二密封门，在使用者进出时，可以先进入缓冲间，从而减少腔室内外的热量交换。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种可控环境的居住系统，其特征在于，包括：

支撑结构，固定在支撑面上，与所述支撑面限定腔室的形状；

隔热层，位于所述支撑结构上；

温度控制装置，位于所述腔室内部，用于将所述腔室内部的温度维持在预设范围；

通风装置，位于所述腔室内部，并连通所述腔室内部与外部，用于交换所述腔室内部与外部的气体；以及

供电装置，分别与所述温度控制装置以及所述通风装置相连，用于向所述温度控制装置以及所述通风装置供电。

2.根据权利要求1所述的可控环境的居住系统，其特征在于，还包括：

第一防水层，位于所述支撑结构与所述隔热层之间；以及

第二防水层，所述隔热层夹在所述第一防水层与所述第二防水层之间。

3.根据权利要求2所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述第一防水层表面具有光反射膜。

4.根据权利要求1所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述供电装置包括：

逆变器，分别与所述温度控制装置以及所述通风装置电连接；

蓄电池，与所述逆变器电连接；以及

太阳能电池板，覆盖所述隔热层，与所述蓄电池电连接。

5.根据权利要求4所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述供电装置还包括风力发电器，与所述蓄电池电连接。

6.根据权利要求1所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述温度控制装置包括保温水箱，所述保温水箱内的水与所述腔室内的气体通过所述保温水箱的箱体壁实现热量交换，

所述通风装置包括进气管道，与所述保温水箱相邻，所述进气管道内的气体与保温水箱中的水通过所述进气管道的管壁和所述保温水箱的箱体壁实现热量交换。

7.根据权利要求6所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述通风装置还包括出气管道，与所述进气管道相邻，

所述出气管道内的气体与所述进气管道内的气体通过所述进气管道的管壁和所述出气管道的管壁实现热量交换。

8.根据权利要求6所述的可控环境的居住系统，其特征在于，所述通风装置还包括多个气体分配管道，与所述进气管道连接，用于将所述进气管道内的气体分配至所述腔室内的相应位置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的可控环境的居住系统，其特征在于，还包括隔热垫和/或防水膜，位于所述腔室内，并位于所述支撑面上。

10.根据权利要求1-8任一项所述的可控环境的居住系统，其特征在于，还包括：

隔离部，位于所述腔室内，以将所述腔室分隔为居住间与缓冲间；

第一密封门，连接所述居住间与所述缓冲间；以及

第二密封门，连接所述缓冲间与所述腔室外部。

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