一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法与流程

文档序号:15855662发布日期:2018-11-07 10:56阅读:338来源:国知局
一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法与流程

本发明涉及供暖与建筑节能技术领域,特别是涉及一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法。

背景技术

在我国社会终端能耗比重中,建筑能耗所占比重较高,建筑能耗中供暖能耗所占份额最大。且北方冬季采暖的能耗所占建筑能耗的比例最大,约占40%左右,供暖区域的建筑围护结构保温蓄热的能力较差,在系统的总热量损失中,通过围护结构散失的较多,建筑系统绝大部分时间处于部分负荷的运行状态,能效比较低。当前我国煤的能源消耗已占世界前列,煤并不是可再生能源,燃烧后不可再生。燃煤锅炉对环境污染也较为严重,煤的燃烧会产生硫化物等物质,对环境造成严重的污染。我国太阳能资源丰富,从国内厂家建设的太阳能采暖技术统计看,目前太阳能热水采暖技术以单体建筑太阳能采暖为主,绝大部分为短期蓄热形式。国内目前太阳能采暖项目以单体建筑采暖为主,离区域供暖形式还有一段距离。对于我国起步较晚的太阳能光伏产业,它的核心科技和重要原材料方面,相对于发达国家而言,仍然处于较落后的阶段,可以说,目前我国太阳能采暖还处于起步阶段。

目前,在绝大多数建筑中,建筑设计与建筑供暖并没有太多的相互依托,在建筑结构设计完成之后需要再将供暖系统补充进去,这使得在每个建筑系统的设计与施工过程中必须解决结构与供暖的协调问题,另外,目前采用的室内供暖方式不但需要大量的管道与散热材料,增加了建筑能耗,而且无法提供一个平均辐射的室内环境。

基于以上存在的问题,本发明提供一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法,实现了建筑供暖/降温与建筑设计一体化,有利于减少建筑能耗,并具有提供平均辐射的室内环境的功能,大大提高了系统的使用价值。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法,实现了建筑供暖/降温与建筑设计一体化,有利于减少建筑能耗,并具有提供平均辐射的室内环境的功能,大大提高了系统的使用价值。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

一种建筑构造系统,包括:一顶层建筑构造系统、若干中间层建筑构造系统和一底层建筑构造系统;

所述顶层建筑构造系统、所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统均设置有空气间层、风机、太阳能平板空气集热器、送风口、回风口、窗户、屋顶、墙体、地面;

所述空气间层分别设置在所述建筑构造系统的所述屋顶的中间层、所述墙体的中间层和所述地面的中间层,且相邻两个所述空气间层连通;

所述太阳能平板空气集热器设置于所述建筑构造系统的外表面;所述送风口设置于所述太阳能平板空气集热器的空气出口处,所述回风口设置于所述太阳能平板空气集热器的空气进口处;所述太阳能平板空气集热器通过所述送风口、所述回风口与所述空气间层连通,形成封闭循环空气间层的建筑构造系统;所述太阳能平板空气集热器将收集的热量/冷量通过所述送风口输送到所述空气间层,再将所述热量/冷量通过各房间的空气间层传递至室内空气,所述空气间层中被冷却/加热的空气通过所述回风口输送到所述太阳能平板空气集热器进行再次循环加热/冷却;所述风机设置于所述送风口和所述回风口的位置,用于为空气循环提供动力。

可选的,所述空气间层均设置于蓄热混凝土层与轻钢框架之间。

可选的,所述顶层建筑构造系统、所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统还设置有电动保温卷帘、室内空气温度传感器、室外空气温度传感器、室外照度传感器、太阳能平板空气集热器内部温度传感器、控制器、卷帘控制电机;

所述电动保温卷帘分别设置于各所述太阳能平板空气集热器上;

所述室内空气温度传感器设置在室内,且避免阳光直射;所述太阳能平板空气集热器内部温度传感器设置在所述太阳能平板空气集热器的内部,且避开所述送风口和所述回风口;所述室外空气温度传感器设置在室外,且避免阳光直射和雨淋;所述室外照度传感器设置在室外,且避免阳光直射和雨淋;

所述室内空气温度传感器与所述控制器连接,用于将实时测量的室内空气温度传输至所述控制器;所述太阳能平板空气集热器内部温度传感器与所述控制器连接,用于将实时测量的太阳能平板空气集热器内部温度传输至所述控制器;所述室外空气温度传感器与所述控制器连接,用于将实时测量的室外空气温度传输至所述控制器;所述室外照度传感器与所述控制器连接,用于将实时测量的室外照度传输至所述控制器;

所述控制器用于接收所述室内空气温度、所述太阳能平板空气集热器内部温度、所述室外空气温度和所述室外照度,并根据所述室内空气温度、所述太阳能平板空气集热器内部温度、所述室外空气温度和所述室外照度,控制所述卷帘控制电机驱动所述电动保温卷帘展开/关闭以及控制所述风机开启/关闭。

可选的,所述顶层建筑构造系统中包括有四个所述太阳能平板空气集热器,其中两个所述太阳能平板空气集热器分别位于所述顶层建筑构造系统的窗户两侧,另外两个所述太阳能平板空气集热器分别位于所述顶层建筑构造系统的屋顶两侧,且分别与位于所述顶层建筑构造系统的窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器连接。

可选的,所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统中均包括有两个所述太阳能平板空气集热器,且分别位于所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统的窗户的两侧。

可选的,所述顶层建筑构造系统、所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统中均包括有两个送风口和两个回风口。

可选的,所述顶层建筑构造系统中的两个所述送风口分别位于所述顶层建筑构造系统窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气出口处,且分别与所述顶层建筑构造系统窗户两侧的两个所述太阳能平板空气集热器的空气出口处连通;所述顶层建筑构造系统中的两个所述回风口分别位于所述顶层建筑构造系统屋顶两侧的两个太阳能平板空气集热器空气进口处,且分别与所述顶层建筑构造系统屋顶两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气进口处连通。

可选的,所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统中的两个所述送风口分别位于所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气出口处,且分别与所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气出口处连通;所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统中的两个所述回风口分别位于所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气进口处,且分别与所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统窗户两侧的两个太阳能平板空气集热器的空气进口处连通。

可选的,所述顶层建筑构造系统形成六条空气环路:两条从所述送风口出发,经由所述地面、所述墙体的北墙的空气间层,最终回到所述回风口;两条从所述送风口出发,经由所述墙体的南墙、所述屋顶的空气间层,最终回到所述回风口;另外两条从所述送风口出发,经由所述墙体的东/西墙、所述屋顶的空气间层,最终回到所述回风口;所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统均形成六条空气环路:两条从所述送风口出发,经所述墙体的南墙的空气间层,最终回到所述回风口;两条从所述送风口出发,经所述地面、所述墙体的北墙、所述屋顶的空气间层,最终回到所述回风口;另外两条从所述送风口出发,经所述地面、所述墙体的东/西墙、所述屋顶的空气间层,最终回到所述回风口。

一种自动调节建筑室内温度的方法,包括:

获取室内空气温度传感器采集的室内空气温度t2、太阳能平板空气集热器内部温度传感器采集的太阳能平板空气集热器内温度t1、室外空气温度传感器采集的室外空气温度t3、室外照度传感器采集的室外照度s1;

判断所述室外空气温度t3是否大于20℃且所述室外照度s1是否小于500lux,得到第一判断结果;

若所述第一判断结果为是,则确定为夏季夜间,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘收起;同时判断所述太阳能平板空气集热器内温度t1与所述室内空气温度t2的差值是否大于5℃,得到第二判断结果;若所述第二判断结果为是,则控制风机关闭;若所述第二判断结果为否,则控制风机开启;

若所述第一判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否小于10℃且所述室外照度s1是否大于500lux,得到第三判断结果;若所述第三判断结果为是,则确定为冬季白天,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘收起;同时判断所述太阳能平板空气集热器内温度t1与所述室内空气温度t2的差值是否大于5℃,得到第四判断结果;若所述第四判断结果为是,则控制风机开启;若所述第二判断结果为否,则控制风机关闭;

若所述第三判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否大于20℃且所述室外照度s1是否大于500lux,得到第五判断结果;若所述第五判断结果为是,则确定为夏季白天,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘展开,同时控制风机关闭;

若所述第五判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否小于10℃且所述室外照度s1是否小于500lux,得到第六判断结果;若所述第六判断结果为是,则确定为冬季夜间,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘展开,同时控制风机关闭;

若所述第六判断结果为否,则重新获取室内空气温度传感器采集的室内空气温度t2、太阳能平板空气集热器内部温度传感器采集的太阳能平板空气集热器内温度t1、室外空气温度传感器采集的室外空气温度t3、室外照度传感器采集的室外照度s1。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明公开的建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法,空气间层分别设置在建筑构造系统的屋顶的中间层、墙体的中间层和地面的中间层中,且相邻两个空气间层连通;太阳能平板空气集热器通过送风口、回风口与空气间层连通,形成封闭循环空气间层的建筑构造系统;太阳能平板空气集热器将收集的热量/冷量通过送风口输送到空气间层,再将热量/冷量通过各房间的空气间层传递至室内空气,空气间层中被冷却/加热的空气通过回风口输送到太阳能平板空气集热器进行再次循环加热/冷却;风机设置于送风口和回风口的位置,用于为空气循环提供动力;该系统实现了建筑供暖/降温与建筑设计一体化,有利于减少建筑能耗,并具有提供平均辐射的室内环境的功能,大大提高了系统的使用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明建筑构造系统实施例的结构分解图;

图2为本发明建筑构造系统实施例的立体结构图;

图3为本发明建筑构造系统实施例的结构分层图;

图4为图2的a-a剖面图;

图5为图2的b-b剖面图;

图6为本发明建筑构造系统实施例的顶层建筑构造系统的屋顶纵向截面图;

图7为本发明建筑构造系统实施例的楼板纵向截面图;

图8为本发明建筑构造系统实施例的底层建筑构造系统的地面纵向截面图;

图9为本发明建筑构造系统实施例的墙体横向截面图;

图10为本发明建筑构造系统实施例的顶层建筑构造系统的传感器布置图;

图11为本发明建筑构造系统实施例的顶层建筑构造系统的控制器连接图;

图12为本发明自动调节建筑室内温度的方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种建筑构造系统及自动调节建筑室内温度的方法,实现了建筑供暖/降温与建筑设计一体化,有利于减少建筑能耗,并具有提供平均辐射的室内环境的功能,大大提高了系统的使用价值。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明建筑构造系统实施例的结构分解图。

参见图1,该建筑构造系统,包括:一顶层建筑构造系统21、一中间层建筑构造系统22和一底层建筑构造系统23。

所述顶层建筑构造系统21、所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23均设置有空气间层1、风机2、太阳能平板空气集热器3、送风口4、回风口5、窗户16、屋顶(图中未显示)、墙体(图中未显示)、地面(图中未显示)。

所述空气间层1分别设置在所述建筑构造系统的所述屋顶的中间层、所述墙体的中间层和所述地面的中间层,且相邻两个所述空气间层1连通。所述顶层建筑构造系统21形成六条空气环路:两条从所述送风口4出发,经由所述地面、所述墙体的北墙的空气间层1,最终回到所述回风口5;两条从所述送风口4出发,经由所述墙体的南墙、所述屋顶的空气间层1,最终回到所述回风口5;另外两条从所述送风口4出发,经由所述墙体的东/西墙、所述屋顶的空气间层1,最终回到所述回风口5。所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23均形成六条空气环路:两条从所述送风口4出发,经所述墙体的南墙的空气间层1,最终回到所述回风口5;两条从所述送风口4出发,经所述地面、所述墙体的北墙、所述屋顶的空气间层1,最终回到所述回风口5;另外两条从所述送风口4出发,经所述地面、所述墙体的东/西墙、所述屋顶的空气间层1,最终回到所述回风口5。

现有技术公开了一种墙体供暖系统,将热水供暖管道内嵌于混凝土预制板中,然后组装形成建筑,在现场施工时对施工工艺要求较高,该系统的热水供暖管道当出现破裂时不易维修,并且需要采用水泵才能正常运行,该系统的存在的缺陷为:(1)该系统将传统的热水供暖管道内嵌于混凝土墙体中,现场施工时给管道连接带来了极大的不便,当管道出现破裂时不易维修(2)该系统必须采用水泵才能运行。而本发明采用了空气间层避免了热水管道破裂的风险,采用了清洁的太阳能,并实现了建筑均匀辐射供暖,本发明的优点为:(1)采用空气间层作为热量传输的渠道,避免了水管使用不当出现漏水的现象(2)本发明采用了太阳能清洁能源,减少了水泵的能源消耗。

所述太阳能平板空气集热器3设置于所述建筑构造系统的外表面。所述顶层建筑构造系统21中包括有四个所述太阳能平板空气集热器3,其中两个所述太阳能平板空气集热器3分别位于所述顶层建筑构造系统21的窗户16两侧,另外两个所述太阳能平板空气集热器3分别位于所述顶层建筑构造系统21的屋顶两侧,且分别与位于所述顶层建筑构造系统21的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3连接。所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23中均包括有两个所述太阳能平板空气集热器3,且分别位于所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的窗户16的两侧。

太阳能平板空气集热器既能够实现收集热量也能够实现收集冷量。冬季日间:太阳能平板空气集热器的集热板收集太阳能,加热太阳能平板空气集热器空腔中的空气。夏季夜间:太阳能平板空气集热器的集热板与天空之间形成天空冷辐射(也称为大气逆辐射),太阳能平板空气集热器这时就相当于是一个集冷器,通过风机运转,将冷量传递给建筑,实现供冷。

所述送风口4设置于所述太阳能平板空气集热器3的空气出口处,所述回风口5设置于所述太阳能平板空气集热器3的空气进口处。所述太阳能平板空气集热器3通过所述送风口4、所述回风口5与所述空气间层1连通,形成封闭循环空气间层的建筑构造系统。

现有技术公开了一种用于围护墙体有空气间层建筑的新风装置及其使用方法,该系统主要是为系统新风的温度,因此空气间层与室内直接相连,但是当空气间层内空气湿度较大时易出现结露,滋生细菌易导致生物污染物进入室内,增加了室内健康风险,并且该系统形式夏季不能为室内降温,反而会增加空调能耗,该系统的存在的缺陷为:(1)只是为了提高新风的温度,并不是为了建筑供暖(2)夏季不能为室内降温,反而会增加夏季空调能耗(3)当相对湿度较大时空气间层内会出现结露,滋生霉菌等生物污染物易进入室内(4)空气间层的热量由墙体提供,无其他热源形式。而本发明的空气间层是一个封闭的空气循环系统,不与室内空气相连,本发明的优点为:(1)首先,本发明的目的是建筑的冬季供暖和夏季降温(2)本发明采用了太阳能平板空气集热器作为建筑的热源为建筑供热(3)本发明的空气间层是封闭的循环系统,所以空气间层的空气不进入室内,这样可以避免空气间层的生物污染物进入室内。

所述空气间层1的厚度可以为100mm,所述送风口4和所述回风口5的长宽高可以为:100mm×300mm×100mm。所述太阳能平板空气集热器3将收集的热量/冷量通过所述送风口4输送到所述空气间层1,再将所述热量/冷量通过各房间的空气间层1传递至室内空气,所述空气间层1中被冷却/加热的空气通过所述回风口5输送到所述太阳能平板空气集热器3进行再次循环加热/冷却。所述顶层建筑构造系统21、所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23中均包括有两个送风口4和两个回风口5。所述顶层建筑构造系统21中的两个所述送风口4分别位于所述顶层建筑构造系统21的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气出口处,且分别与所述顶层建筑构造系统21的窗户16两侧的两个所述太阳能平板空气集热器3的空气出口处连通;所述顶层建筑构造系统21中的两个所述回风口5分别位于所述顶层建筑构造系统21的屋顶两侧的两个太阳能平板空气集热器3空气进口处,且分别与所述顶层建筑构造系统21的屋顶两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气进口处连通。所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23中的两个所述送风口4分别位于所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气出口处,且分别与所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气出口处连通;所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23中的两个所述回风口5分别位于所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气进口处,且分别与所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的窗户16两侧的两个太阳能平板空气集热器3的空气进口处连通。

所述风机2设置于所述送风口4和所述回风口5的位置,用于为空气循环提供动力。

本发明公开的建筑构造系统,空气间层分别设置在建筑构造系统的屋顶的中间层、墙体的中间层和地面的中间层中,且相邻两个空气间层连通;太阳能平板空气集热器通过送风口、回风口与空气间层连通,形成封闭循环空气间层的建筑构造系统;太阳能平板空气集热器将收集的热量/冷量通过送风口输送到空气间层,再将热量/冷量通过各房间的空气间层传递至室内空气,空气间层中被冷却/加热的空气通过回风口输送到太阳能平板空气集热器进行再次循环加热/冷却;风机设置于送风口和回风口的位置,用于为空气循环提供动力;该系统实现了建筑供暖/降温与建筑设计一体化,有利于减少建筑能耗,并具有提供平均辐射的室内环境的功能,大大提高了系统的使用价值。

参见图2、图3、图4和图5,所述顶层建筑构造系统21、所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23还设置有电动保温卷帘15;所述电动保温卷帘15分别设置于各所述太阳能平板空气集热器3上;

屋顶17为所述顶层建筑构造系统21的屋顶,其纵向截面图如图6所示,屋顶17包括保温板8、蓄热混凝土板6、空气间层1、轻钢框架9、石膏板10,且由上到下的顺序为保温板8、蓄热混凝土板6、空气间层1、轻钢框架9、石膏板10。其中,保温板8的厚度可以为100mm,蓄热混凝土板6的厚度可以为100mm,空气间层1的厚度可以为100mm,轻钢框架9的厚度可以为40mm,石膏板10的厚度可以为12mm。所述中间层建筑构造系统22和所述底层建筑构造系统23的屋顶均为楼板19,所述顶层建筑构造系统21和所述中间层建筑构造系统22的地面也均为楼板19,其纵向截面图如图7所示,所述楼板19包括实木地板11、轻钢框架9、空气间层1、蓄热混凝土楼板12、石膏板10,且由上到下的顺序为实木地板11、轻钢框架9、空气间层1、蓄热混凝土楼板12、空气间层1、轻钢框架9、石膏板10。其中,实木地板11的厚度可以为30mm,轻钢框架9的厚度可以为40mm,空气间层1的厚度可以为100mm,蓄热混凝土楼板12的厚度可以为100mm,石膏板10的厚度可以为12mm。

地面20为所述底层建筑构造系统23的地面,其纵向截面图如图8所示,地面20包括实木地板11、轻钢框架9、空气间层1、蓄热混凝土砌块7、混凝土垫层13、素土夯实14,且由上到下的顺序为实木地板11、轻钢框架9、空气间层1、蓄热混凝土砌块7、混凝土垫层13、素土夯实14。其中,实木地板11的厚度可以为30mm,轻钢框架9的厚度可以为40mm,空气间层1的厚度可以为100mm,蓄热混凝土砌块7的厚度可以为200mm,混凝土垫层13的厚度可以为25mm。

所述墙体18的横向截面图如图9所示,所述墙体18包括保温板8、蓄热混凝土砌块7、空气间层1、轻钢框架9、石膏板10,且从室外到室内侧的构造依次为保温板8、蓄热混凝土砌块7、空气间层1、轻钢框架9、石膏板10。其中,保温板8的厚度可以为70mm,蓄热混凝土砌块7的厚度可以为200mm,空气间层1的厚度可以为100mm,轻钢框架9的厚度可以为40mm,石膏板10的厚度可以为12mm。

所述蓄热混凝土板6、所述蓄热混凝土砌块7、所述蓄热混凝土楼板12均为蓄热混凝土层。所述空气间层1均设置于蓄热混凝土层与轻钢框架9之间,所述太阳能平板空气集热器3收集热量(冬季日间)/冷量(夏季夜间),然后将热/冷空气输送至各个房间的封闭循环空气间层中,部分热/冷量直接通过空气间层室内侧板材以辐射和对流的方式提高/降低室内空气温度,另外一部分热/冷量储存至空气间层中的蓄热混凝土层中,冬季夜间/夏季日间,蓄热混凝土层释放储存的热/冷量,用于房间供暖/降温,实现了冬季夜间供暖/夏季日间降温。环绕房间的六面封闭循环空气间层形成了均匀辐射热环境,充分利用了清洁的自然能源太阳能,消除了房间冷(冬季)/热(夏季)壁面,可提高热环境舒适度。

现有技术中的包含余热利用热风循环加热系统的组合节能供暖系统只能应用于工厂这种有大量余热的建筑形式,设计的热风循环加热系统是独立于建筑围护结构的风道,与传统的空调送风系统形式一致,存在供热不均的现象,该系统存在的缺陷为:(1)该系统主要应用于工业厂房的余热利用,因此,该系统形式只能应用于工业厂房,不适用于其他建筑类型(2)该系统必须在室内另外搭建风道,没有与建筑实现一体化。而本发明实现了建筑收集、传输、储存热量一体化,提供了均匀辐射采暖空间,改进了上述系统的供热不均匀性,本发明的优点为:(1)实现了建筑收集、传输、储存热量一体化,提供了均匀辐射采暖空间,改进了上述系统的供热不均匀性(2)该系统形式可在多种建筑类型中使用。

参见图10和图11,所述顶层建筑构造系统、所述中间层建筑构造系统和所述底层建筑构造系统还设置有室内空气温度传感器24、室外空气温度传感器25、室外照度传感器26、太阳能平板空气集热器内部温度传感器27、控制器28、卷帘控制电机29。

所述室内空气温度传感器24设置在室内,且避免阳光直射;所述太阳能平板空气集热器内部温度传感器27设置在所述太阳能平板空气集热器的内部,且避开所述送风口4和所述回风口5;所述室外空气温度传感器25设置在室外,且避免阳光直射和雨淋;所述室外照度传感器26设置在室外,且避免阳光直射和雨淋。

所述室外空气温度传感器25和所述室外照度传感器26安置在南墙外侧,需安置防雨和防太阳直射的罩子,所述室外空气温度传感器25需用锡箔纸包住防止太阳照射;所述室内空气温度传感器24和控制器28安置在不直接与墙体接触、不被太阳直射的地方,所述室内空气温度传感器24需用锡箔纸包住防止太阳照射;所述太阳能平板空气集热器内部温度传感器27放置在远离所述送风口4和所述回风口5的南墙太阳能平板空气集热器3内部,需用锡箔纸包住防止太阳直射。每层建筑构造系统中安置的传感器探头数量一致。

所述室内空气温度传感器24与所述控制器28连接,用于将实时测量的室内空气温度传输至所述控制器28;所述太阳能平板空气集热器内部温度传感器27与所述控制器28连接,用于将实时测量的太阳能平板空气集热器内部温度传输至所述控制器28;所述室外空气温度传感器25与所述控制器28连接,用于将实时测量的室外空气温度传输至所述控制器28;所述室外照度传感器26与所述控制器28连接,用于将实时测量的室外照度传输至所述控制器28;

所述控制器28用于接收所述室内空气温度、所述太阳能平板空气集热器内部温度、所述室外空气温度和所述室外照度,并根据所述室内空气温度、所述太阳能平板空气集热器内部温度、所述室外空气温度和所述室外照度,控制所述卷帘控制电机29驱动所述电动保温卷帘15展开/关闭以及控制所述风机2开启/关闭。

图12为本发明自动调节建筑室内温度的方法实施例的流程图。

参见图12,该自动调节建筑室内温度的方法,包括:

获取室内空气温度传感器采集的室内空气温度t2、太阳能平板空气集热器内部温度传感器采集的太阳能平板空气集热器内温度t1、室外空气温度传感器采集的室外空气温度t3、室外照度传感器采集的室外照度s1;

判断所述室外空气温度t3是否大于20℃且所述室外照度s1是否小于500lux,得到第一判断结果;

若所述第一判断结果为是,则确定为夏季夜间,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘收起;同时判断所述太阳能平板空气集热器内温度t1与所述室内空气温度t2的差值是否大于5℃,得到第二判断结果;若所述第二判断结果为是,则控制风机关闭;若所述第二判断结果为否,则控制风机开启;

若所述第一判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否小于10℃且所述室外照度s1是否大于500lux,得到第三判断结果;若所述第三判断结果为是,则确定为冬季白天,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘收起;同时判断所述太阳能平板空气集热器内温度t1与所述室内空气温度t2的差值是否大于5℃,得到第四判断结果;若所述第四判断结果为是,则控制风机开启;若所述第二判断结果为否,则控制风机关闭;

若所述第三判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否大于20℃且所述室外照度s1是否大于500lux,得到第五判断结果;若所述第五判断结果为是,则确定为夏季白天,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘展开,同时控制风机关闭;

若所述第五判断结果为否,则判断所述室外空气温度t3是否小于10℃且所述室外照度s1是否小于500lux,得到第六判断结果;若所述第六判断结果为是,则确定为冬季夜间,控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘展开,同时控制风机关闭;

若所述第六判断结果为否,则重新获取室内空气温度传感器采集的室内空气温度t2、太阳能平板空气集热器内部温度传感器采集的太阳能平板空气集热器内温度t1、室外空气温度传感器采集的室外空气温度t3、室外照度传感器采集的室外照度s1。

封闭循环空气间层建筑构造系统中的风机运行模式为:冬季白天开启,冬季晚上关闭;夏季白天关闭,夏季晚上开启。风机由太阳能平板空气集热器内空气温度与室内空气温度的差值控制开启和关闭。风机开启条件为:太阳能平板空气集热器内空气温度大于室内空气温度5℃。风机关闭的条件为:太阳能平板空气集热器内空气温度小于室内空气温度5℃。封闭循环空气间层建筑构造系统中的电动保温卷帘运行模式为:冬季白天卷起来,冬季晚上展开;夏季白天展开,夏季晚上卷起来。电动保温卷帘由室外空气温度和室外照度的大小来控制。电动保温卷帘冬季白天卷起来的条件为:室外空气温度小于10℃并且室外照度大于500lux。电动保温卷帘冬季夜间展开的条件为:室外空气温度小于10℃并且室外照度小于500lux。电动保温卷帘夏季白天展开的条件为:室外空气温度大于20℃并且室外照度大于500lux。电动保温卷帘夏季晚上卷起来的条件为:室外空气温度大于20℃并且室外照度小于500lux。

本发明公开的自动调节建筑室内温度的方法,传感器实时采集温度值和照度值,将采集的温度值和照度值实时传输至控制器,控制器接收传感器传输的温度值和照度值,并且对温度值和照度值进行比较和判断,确定当前时间属于夏季夜间、冬季白天、夏季白天和冬季夜间中的哪一个,从而根据判断结果控制卷帘控制电机驱动电动保温卷帘展开/关闭以及控制风机开启/关闭,通过风机和电动保温卷帘联合使用来调节建筑的室内温度,实现了风机和电动保温卷帘根据当前温度和照度情况的自动开启和关闭。冬季夜间/夏季日间电动保温卷帘展开,大大降低了太阳能平板空气集热器在冬季夜间的热损失,并且大大减少了太阳能平板空气集热器在夏季日间的得热。

本发明公开的建筑构造系统,每层均独立形成一个封闭循环空气间层建筑构造系统,太阳能平板空气集热器布置在该建筑构造系统的南墙和屋顶,充分利用太阳能平板空气集热器收集热量(冬季日间)/冷量(夏季夜间),通过送风口与空气间层相连、空气间层将热量/冷量传递至室内空气,多余热量/冷量储存在蓄热混凝土板、蓄热混凝土楼板和蓄热混凝土砌块中,空气间层与回风口相连将空气间层中的空气送回太阳能平板空气集热器进行循环加热/冷却,部分热/冷量直接通过空气间层室内侧板材以辐射和对流的方式提高/降低室内空气温度,另外一部分热/冷量储存至空气间层中的蓄热混凝土层中,冬季夜间/夏季日间,蓄热混凝土层释放储存的热/冷量,用于房间供暖/降温,实现了冬季夜间供暖/夏季日间降温,从而达到调节建筑的室内温度的效果,环绕房间的六面封闭循环空气间层形成了均匀辐射热环境,充分利用了清洁的自然能源太阳能,消除了房间冷(冬季)/热(夏季)壁面,可提高热环境舒适度,实现了集自然能源收集、传输、储存、均匀辐射采暖降温功能于一体的建筑供暖/降温系统和建筑设计。本发明的效果和益处是采用源源不断的太阳能清洁能源降低建筑能耗,实现供热/降温系统与建筑一体化,显著降低了房间的不均匀辐射,提高了人体的热舒适度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的系统相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见系统部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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