集成通风换气式单元幕墙的制作方法
【专利摘要】一种集成通风换气式单元幕墙，解决了现有幕墙通风存在的无规律通风产生能耗浪费、单元板块上单独安装通风器影响幕墙外装饰效果等问题，包括与公、母竖龙骨组装在一起的玻璃面材及外扣板和通风器构成的单元板块，其技术要点是：所述单元板块的宽体母竖龙骨腔内集成有通风器，通风器壳体的两端板之间设置有带贯流风机、双导流叶片的转动芯体，通过步进电机驱动，控制转动芯体中的双导流叶片的遮挡位置，实现通风器风道的进风、抽风及关闭。其集成式结构设计合理，便于装卸、维护，既保证了幕墙单元板块的水密性与气密性，同时也增强了外装饰效果的统一性，实现精确控制通风换气状态，满足不同时段对空气质量的要求，达到节能的目的。
【专利说明】集成通风换气式单元幕墙
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带有通风装置的单元幕墙，特别是一种满足对室内通风换气质量要求较高、且能够调控通风状态的集成通风换气式单元幕墙，主要用于补充适当的新风并抽走室内污浊空气，以满足提高室内空气质量及舒适度的要求。
【背景技术】
[0002]目前，随着国家土地资源的严格控制及中国经济实力的增强，使许多城市的建筑越建越高，一批在建、拟建的超高层建筑轻松就超过300米的高度，有的甚至超过600米。而这类超高层建筑，如果采用传统的开启窗来满足自然通风要求，那么对开启五金件的配置要求就非常高，并且存在非常大的安全隐患，而且国家相关规范对此也有限制性规定。为了保证此类建筑的室内环境空气质量，在室内空调系统的基础上，幕墙上安装通风装置进行局部环境高质量的新风补充，则成为现代建筑的一种发展趋势。
[0003]建筑幕墙在国内发展二十多年，在安全性、施工高效性、幕墙水密性、气密性及热工节能性能等方面有了很大的提高；但在幕墙通风方面，更多的还是采用常规的开启窗(上悬窗、平开窗等)进行自然通风换气。而设置开启窗进行通风换气是一种无规律通风，在空调工作状态下对室内自然通风，将对空调系统产生很大的能耗浪费。现阶段建筑幕墙上应用的通风器，一般都是由通风器厂家提供，在单元板块上单独安装来满足对新风的补充要求。这种专用通风器的安装，不但多占空间，而且还破坏了幕墙单元板块的外装饰效果的统一性。
[0004]现有幕墙的通风换气方式基本上都是无动力自然通风，尽管构造简单，但其存在很大的局限性，那就是无法根据实际要求进行送风和抽风，以满足不同时段对空气质量的要求。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种集成通风换气式单元幕墙，解决了现有幕墙通风换气存在的无规律通风产生能耗浪费、单元板块上单独安装通风器影响幕墙外装饰效果等问题，其结构设计合理，便于装卸、维护，既保证了幕墙单元板块的水密性与气密性，同时也增强了外装饰效果的统一性，实现单元幕墙精确控制通风换气状态，不仅满足不同时段对空气质量的要求，而且达到节能的目的。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:该集成通风换气式单元幕墙包括与公、母竖龙骨组装在一起的玻璃面材及外扣板和通风器构成的单元板块，其技术要点是:所述单元板块的母竖龙骨采用宽体结构的型材制成，宽体母竖龙骨的室内侧设置内壁通口，内壁通口利用易拆卸的穿孔扣板封堵扣接，宽体母竖龙骨的室外侧设置外壁通风孔；在宽体母竖龙骨腔体内集成有通风器，通风器包括两端板夹持的壳体及通过固定销座组装在壳体内周的转动芯体；转动芯体包括组装在一起的传动齿轮、圆盘、贯流风机、双导流叶片、套筒、支撑转轴和轴承，转动芯体顶部的圆盘与贯流风机及外周的作为活动导流板的双导流叶片连接在一起，圆盘铰接在将固定齿轮与端板结合成整体的固定销座的销轴上，转动芯体底部铰接在支撑转轴上，支撑转轴通过套筒、固定销座和轴承与端板组装在一起；与固定齿轮相啮合的传动齿轮通过驱动轴连接固定在圆盘上的步进电机，步进电机驱动传动齿轮绕固定齿轮转动，带动转动芯体在壳体内周转动，通过变换双导流叶片遮挡壳壁通风孔的位置，同时利用贯流风机的作用，实现通风器风道的进风、抽风及关闭。
[0007]所述壳体采用横截面为C型的开口槽，正对壳体开口的壁上设置壳壁通风孔，并使壳壁通风孔位于宽体母竖龙骨的外壁通风孔同侧，在两通风孔之间形成通风器风道。
[0008]所述通风器风道内设置活性碳过滤网。
[0009]所述通风器风道内设置负离子发生器。
[0010]本实用新型具有的优点及积极效果是:由于本实用新型单元板块的宽体母竖龙骨的室内侧设置内壁通口，内壁通口利用易拆卸的穿孔扣板封堵扣接，宽体母竖龙骨的室外侧设置外壁通风孔；在宽体母竖龙骨腔内集成有通风器，所以其结构设计合理，便于装卸、维护。又因在壳体两端板之间设置有主要由贯流风机和作为活动导流板的双导流叶片组成的转动芯体，与端板结合成整体的固定齿轮与转动芯体中相啮合的传动齿轮通过驱动轴连接步进电机，步进电机驱动传动齿轮绕固定齿轮转动，能精确控制转动芯体中的双导流叶片相对壳体的壳壁通风孔的遮挡位置，同时利用贯流风机的作用，实现单元幕墙精确控制通风换气状态，完成通风器风道的进风、抽风及关闭，故能够有规律地进风和抽风，不仅满足不同时段对室内空气质量的需求，而且达到节约能源，降低建筑能耗的目的。风机集成于竖龙骨内，既保证了幕墙单元板块的水密性与气密性，同时也增强了单元幕墙外装饰效果的统一性；竖龙骨室内侧设置的内壁通口用易拆卸的穿孔扣板封堵扣接，方便室内拆卸和风机清洁、维修及更换。因此，本实用新型解决了现有幕墙通风换气存在的无规律通风产生能耗浪费、单元板块上单独安装通风器影响幕墙外装饰效果等问题，实现了利用一个通风器即能进风，也能抽风的两种功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0012]图1为本实用新型的一种立体结构示意图；
[0013]图2为图1组装在宽体母竖龙骨腔体内的通风器沿啮合齿轮端的横向剖视图；
[0014]图3为图1组装在宽体母竖龙骨腔体内的通风器的整体结构示意图；
[0015]图4为图3的分体结构示意图；
[0016]图5为本实用新型通风器风道的进风状态时双导流叶片遮挡位置示意图；
[0017]图6为本实用新型通风器风道的抽风状态时双导流叶片遮挡位置示意图；
[0018]图7为本实用新型通风器风道的关闭状态时双导流叶片遮挡位置示意图；
[0019]图8为本实用新型使用状态的一种竖向剖视结构示意图。
[0020]图中序号说明:1外扣条、2宽体母竖龙骨、3穿孔扣板、4通风器、5公竖龙骨、6玻璃面材、7外壁通风孔、8固定销座、9端板、10固定齿轮、11传动齿轮、12驱动轴、13双导流叶片、14贯流风机、15套筒、16轴承、17沉头自攻钉、18圆盘、19步进电机、20壳体、21壳壁通风孔、22支撑转轴、23防水胶条、24下横插接框、25窗台扣板。【具体实施方式】
[0021]根据图1?8详细说明本实用新型的具体结构。该集成通风换气式单元幕墙的单元板块包括与公竖龙骨5、宽体母竖龙骨2组装在一起的玻璃面材6及外扣板I和通风器4等部件。其中通过计算室内通风量的需求，单元板块可以采用间隔一个分格设置带通风器4的宽体母竖龙骨2 ;通风器4集成在单元板块的宽体母竖龙骨2腔体内的靠近室内窗台扣板25 (或单元板块的下横插接框24)的上方，使风吹进室内时，人的下肢能感觉到空气的流动。单元板块的插接结构的公竖龙骨5、窄体母竖龙骨(图中未示出)都采用普通窄体型材制成。宽体母竖龙骨2采用具有大型腔体的宽体型材制成，与公竖龙骨5插接的宽体母竖龙骨2的室内侧设置内壁通口，内壁通口利用易拆卸的穿孔扣板3封堵扣接。宽体母竖龙骨2的室外侧与外扣板I形成空腔，在宽体母竖龙骨2的室外侧设置外壁通风孔7。
[0022]集成在宽体母竖龙骨腔体内的通风器4包括两端板9夹持的壳体20及通过固定销座8和沉头自攻钉17组装在壳体20内周的转动芯体。其中通风器4的壳体20采用横截面为C型的开口槽，正对壳体20开口的壁上设置两列多个壳壁通风孔21，并使壳壁通风孔21与宽体母竖龙骨2的外壁通风孔7在同一侧，两通风孔之间形成通风器4的风道。转动芯体包括组装在一起的传动齿轮11、圆盘18、双导流叶片13、贯流风机14、套筒15、轴承16和支承转轴22等件。转动芯体顶部的圆盘18与贯流风机14及外周的作为活动导流板的双导流叶片13连接在一起，圆盘18铰接在将固定齿轮10与端板9结合成整体的固定销座8的销轴上。转动芯体底部铰接在支撑转轴22上，支撑转轴22通过套筒15、固定销座8和轴承16与端板9组装在一起。与固定齿轮10相啮合的传动齿轮11通过驱动轴12连接固定在圆盘18上的步进电机19。步进电机19驱动传动齿轮11绕固定齿轮10转动，带动转动芯体在壳体20内周转动，通过变换双导流叶片13遮挡壳壁通风孔21的位置，同时利用贯流风机14的作用，实现通风器4风道的进风、抽风及关闭。
[0023]通风器4有两种运动方式:一种是通风器4转动芯体内的贯流风机14的高速自转，实现气流贯穿叶轮流动，受叶片两次力的作用，把气流送到很远的距离；另一种是图4中虚线框内构成的转动芯体的整体转动。利用单片机控制步进电机19旋转，在传动齿轮11带动下绕固定齿轮10的整体转动，来精确控制转动芯体的旋转角度。通过双导流叶片13相对壳体20的双列壳壁通风孔21中的左列、右列或两列同时遮挡的位置，形成通风器4风道的变化，实现进风、抽风及关闭三种工作状态，分别如图5、6、7所示。
[0024]如图7所示，通风器4初始安装为关闭状态，即双导流叶片13相对壳体20的双列壳壁通风孔21中的两列处于同时遮挡的位置，风道没有风的流动，保证室内能量不外流。当室内需要新风补充时，启动步进电机19开始工作，带动传动齿轮11顺时针转动双导流叶片13到图5所示的进风状态，即双导流叶片13相对壳体20的双列壳壁通风孔21中的左列遮挡的位置，贯流风机14开始工作，把室外的新鲜空气带入室内。当办公室内的空气非常污浊，(如上班刚进办公室，由于空调系统刚刚工作，室内常能闻到异味)此时需要尽快把室内的污浊空气抽到室外，这时可以通过步进电机19把通风器4的双导流叶片13旋转到图6的抽风状态，即双导流叶片13相对壳体20的双列壳壁通风孔21中的右列遮挡的位置，贯流风机14转动后，能及时把室内的气体抽到室外去。
[0025]利用单片机控制步进电机19来精确控制转动芯体的旋转角度，通过导流叶片13与相对壳体20的壳壁通风孔21的遮挡位置的变化，来实现通风器4的进风、抽风及关闭三种工作状态。因此，能及时有效地调节室内空气质量，同时实现有规律通风，降低因无规律通风带来的能量损失。
[0026]在通风器4风道内可以根据需要设置活性碳过滤网，当新风补充时，能够过滤空气中灰尘和其它有害细菌。为了提高室内空气质量，还可以选配负离子发生器。
【权利要求】
1.一种集成通风换气式单元幕墙，包括与公、母竖龙骨组装在一起的玻璃面材及外扣板和通风器构成的单元板块，其特征在于:所述单元板块的母竖龙骨采用宽体结构的型材制成，宽体母竖龙骨的室内侧设置内壁通口，内壁通口利用易拆卸的穿孔扣板封堵扣接，宽体母竖龙骨的室外侧设置外壁通风孔；在宽体母竖龙骨腔体内集成有通风器，通风器包括两端板夹持的壳体及通过固定销座组装在壳体内周的转动芯体；转动芯体包括组装在一起的传动齿轮、圆盘、贯流风机、双导流叶片、套筒、支撑转轴和轴承，转动芯体顶部的圆盘与贯流风机及外周的作为活动导流板的双导流叶片连接在一起，圆盘铰接在将固定齿轮与端板结合成整体的固定销座的销轴上，转动芯体底部铰接在支撑转轴上，支撑转轴通过套筒、固定销座和轴承与端板组装在一起；与固定齿轮相啮合的传动齿轮通过驱动轴连接固定在圆盘上的步进电机，步进电机驱动传动齿轮绕固定齿轮转动，带动转动芯体在壳体内周转动，通过变换双导流叶片遮挡壳壁通风孔的位置，同时利用贯流风机的作用，实现通风器风道的进风、抽风及关闭。
2.根据权利要求1所述的集成通风换气式单元幕墙，其特征在于:所述壳体采用横截面为C型的开口槽，正对壳体开口的壁上设置壳壁通风孔，并使壳壁通风孔位于宽体母竖龙骨的外壁通风孔同侧，在两通风孔之间形成通风器风道。
3.根据权利要求2所述的集成通风换气式单元幕墙，其特征在于:所述通风器风道内设置活性碳过滤网。
4.根据权利要求2所述的集成通风换气式单元幕墙，其特征在于:所述通风器风道内设置负离子发生器。
【文档编号】F24F13/28GK203571935SQ201320620515
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】温樟树, 刘珩, 章玲玉 申请人:沈阳远大铝业工程有限公司