一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统及构建方法

1.本发明涉及节能减排技术领域，特别是涉及一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统及构建方法。


背景技术：

2.热岛效应(urbanheatislandeffect)是指当城市发展到一定规模，由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等使城市温度明显高于郊区，形成类似高温孤岛的现象。城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量；大气污染物浓度大，气溶胶微粒多，会吸收下垫面热辐射，在一定程度上起了保温作用，产生温室效应，从而引起大气进一步升温；城市里中绿地、林木和水体的减少，缓解热岛效应的能力被削弱。
3.夏季空调外机排放的热量是城市热岛效应家具的重要原因，同时这些热流量没有进行合理的回收利用，同时空调压缩机运行产生的凝水没有被合理的回收利用，进而产生水资源的浪费，进一步增加了热岛效应的强度；城市化进程的加快使得绿化面就减小，进一步增加了热岛效应的强度。因此亟需一种能能回收空调热量和排水的系统，来回达到空调节能减排的目的，进而减小城市的热岛效应。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种实现节能减排与资源利用的窗台景观构建技术，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统，包括垂直固接在墙壁上的平台，所述平台内开设有凝水腔，所述凝水腔连通有空调的凝水管；
6.所述平台远离所述墙壁的边缘设置有养殖槽；所述养殖槽的底端与所述凝水腔连通；
7.所述平台上靠近所述墙壁的一端安装有空调外机，所述空调外机与所述养殖槽之间设置有风动组件；
8.所述风动组件与所述空调外机之间设置有换热组件，所述换热组件与所述风动组件传动连接；所述换热组件的两端分别与所述凝水腔连通。
9.优选的，所述风动组件包括平行设置的两个支架，两所述支架之间转动连接有转动轴，所述转动轴的外壁周向等间距固接有若干风叶；所述风叶的转动方向与所述空调外机的出风方向一致；所述转动轴的一端固接有圆盘，所述圆盘远离所述转动轴的端面与所述换热组件传动连接。
10.优选的，所述换热组件包括设置在所述空调外机与所述风动组件之间的换热板，所述换热板的底端连通有泵水组件的出口；所述换热板的顶端连通有出水管，所述出水管
与所述凝水腔连通。
11.优选的，所述泵水组件包括固定安装在所述平台顶面的泵管，所述泵管的底端伸入所述凝水腔内；所述泵管的上方侧壁连通有支管，所述支管与所述换热板底端连通；所述泵管内滑动连接有活塞，所述活塞的顶端与所述圆盘铰接。
12.优选的，所述活塞包括与所述泵管内壁密封滑动连接的塞片，所述塞片的顶端固接有塞杆，所述塞杆的顶端与所述圆盘铰接；所述塞片上贯穿开设有若干泵水孔，所述塞片上端面抵接有柔性片的底面，所述柔性片套设在所述塞杆上并与所述塞杆固接。
13.优选的，所述塞杆包括第一连杆，所述第一连杆的底端与所述塞片固接，所述第一连杆的顶端伸出所述泵管并通过第一铰接轴连接有第二连杆，所述第二连杆的顶端通过第二铰接轴与所述圆盘偏心铰接；所述第二铰接轴偏心设置在所述圆盘上。
14.优选的，所述凝水腔的底面朝向远离所述墙壁的一侧倾斜设置，所述凝水腔底面的最低点位于所述养殖槽的下方，所述养殖槽与所述凝水腔的最低点连通；所述养殖槽远离所述墙壁的侧壁两端分别连通有溢流管，所述溢流管伸向下一层所述平台上的所述养殖槽上方。
15.优选的，所述养殖槽的底端开设有连通孔，所述连通孔贯穿所述平台的顶面与所述凝水腔连通，所述连通孔内固接有导水条，所述导水条的一端伸入所述凝水腔的底面，所述导水条的另一端伸进所述养殖槽内腔的培养基内。
16.优选的，所述凝水腔的顶面连通有凝水套管，所述凝水管插接固定在所述凝水套管内并与所述凝水套管连通；所述凝水套管设置在所述凝水腔靠近所述墙壁的一侧顶面；所述凝水套管的顶面高度不低于所述溢流管的高度。
17.一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统的构建法，包括以下步骤：
18.a、预制平台，并在平台内开设凝水腔；
19.b、安装平台；
20.c、安装控台外机和凝水管；
21.d、安装养殖槽；
22.e、安装换热组件；
23.f、安装风动组件；
24.g、连接凝水管，种植绿植。
25.本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统及构建方法，在平台内开设有的凝水腔，凝水腔用于回收储存空调的凝水，进而供给养殖槽内的绿植使用，减少凝水的浪费，也减少了凝水流淌、滴落造成的卫生、安全问题；换热组件靠近空调外机的出风口设置，通过空调外机吹出的热风对换热管内的低温凝水进行升温，回收空调外机出风中的热量，减少热量的损失，同时减少空调出风对城市热岛效应的加剧；凝水腔内的凝水升温后供养殖槽内的绿植使用，防止低温凝水降低绿植的新陈代谢活动，提高了绿植的生长速度，加快绿植的光合作用，加快吸收空气中的二氧化碳和其他温室气体，降低城市热岛效应；降温后的空调外机出风吹动风动组件，为换热组件内的凝水循环提供动力，无需额外的动力，节约能源；风动组件对空调外机出风经过风动组件减速后吹到养殖槽的绿植上，加快了绿植周边的气流通，使光合作用产生的氧气远离，外界的二氧化碳靠近，同时吹风还加速了绿植的蒸腾作用，保护绿植不被阳光高温灼伤，还提高了空气
的湿度，降低为了气温，降低了城市热岛效应的加剧。本发明结构简单合理、最大限度的回收了空调的热量和凝水，降低了资源浪费，加大了温室气体的吸收，降低了城市气温，提高了空气的湿度，进而降低了空调的负荷，节约能源，减缓了城市热岛效应的加剧，同时使城市更加美观。
附图说明
26.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实现节能减排与资源利用的窗台景观系统的轴视图；
28.图2为本发明实现节能减排与资源利用的窗台景观系统的侧视图；
29.图3为本发明换热板轴视图；
30.图4为本发明平台结构示意图；
31.图5为本发明风动组件侧视图；
32.图6为本发明泵水组件结构示意图；
33.图7为图6中a的局部放大图；
34.图8为本发明实施例二的示意图；
35.其中，1、墙壁；2、平台；3、凝水腔；4、凝水管；5、养殖槽；6、空调外机；7、支架；8、转动轴；9、风叶；10、圆盘；11、换热板；12、出水管；13、泵管；14、支管；15、活塞；16、塞片；17、塞杆；18、泵水孔；19、柔性片；20、第一连杆；21、第一铰接轴；22、第二连杆；23、第二铰接轴；24、溢流管；25、连通孔；26、导水条；27、培养基；28、凝水套管；29、绿植；30、太阳能板；31、蓄电池；32、补光灯；33、旋转电机。
具体实施方式
36.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。
37.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作进一步详细的说明。
38.实施例一
39.参照图1-7，本发明提供一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统，包括垂直固接在墙壁1上的平台2，平台2内开设有凝水腔3，凝水腔3连通有空调的凝水管4；
40.平台2远离墙壁1的边缘设置有养殖槽5；养殖槽5的底端与凝水腔3连通；
41.平台2上靠近墙壁1的一端安装有空调外机6，空调外机6与养殖槽5之间设置有风动组件；
42.风动组件与空调外机6之间设置有换热组件，换热组件与风动组件传动连接；换热组件的两端分别与凝水腔3连通。
43.本发明提供的实现节能减排与资源利用的窗台景观系统及构建方法，在平台2内开设有的凝水腔3，凝水腔3用于回收储存空调的凝水，进而供给养殖槽5内的绿植29使用，减少凝水的浪费，也减少了凝水流淌、滴落造成的卫生、安全问题；换热组件靠近空调外机6的出风口设置，通过空调外机6吹出的热风对换热管内的低温凝水进行升温，回收空调外机6出风中的热量，减少热量的损失，同时减少空调出风对城市热岛效应的加剧；凝水腔3内的凝水升温后供养殖槽5内的绿植29使用，防止低温凝水降低绿植29的新陈代谢活动，提高了绿植29的生长速度，加快绿植29的光合作用，加快吸收空气中的二氧化碳和其他温室气体，降低城市热岛效应；降温后的空调外机6出风吹动风动组件，为换热组件内的凝水循环提供动力，无需额外的动力，节约能源；风动组件对空调外机6出风经过风动组件减速后吹到养殖槽5的绿植29上，加快了绿植29周边的空气流通，使光合作用产生的氧气远离，外界的二氧化碳靠近，同时吹风还加速了绿植29的蒸腾作用，保护绿植29不被阳光高温灼伤，还提高了空气的湿度，降低为了气温，降低了城市热岛效应的加剧。
44.进一步的，平台2为采用钢筋混凝土浇铸为预制构件，在保证强度和与墙壁1安装牢固的前提下尽量减轻重量，降低墙壁1的负荷。
45.新一步的，平台2的下端面倾斜设置，形成三角形的稳定支撑，增加了结构强度还减轻了平台2的整体重量。
46.进一步优化方案，风动组件包括平行设置的两个支架7，两支架7之间转动连接有转动轴8，转动轴8的外壁周向等间距固接有若干风叶9；风叶9的转动方向与空调外机6的出风方向一致；转动轴8的一端固接有圆盘10，圆盘10远离转动轴8的端面与换热组件传动连接。夏季当空调开启时，空调会吸收室内的热量，空调内机(图中未显示)会吹出冷风，产生凝水从凝水管4流出；空调外机6会将吸收的热量通过热风的形式排出；热风先经过换热单元后吹到风动组件的风叶9上，带动风叶9向远离空调外机6的方向偏转，进而使风叶9带动旋转轴在支架7上循环转动；旋转轴带动一端的圆盘10随之转动，圆盘10与循环组件传动连接，为循环组件内的凝水循环提供动力，空调外机6的出风在吹动风叶9转动后，其动能降低，速度下降，冲击力也随之降低，对养殖槽5内的绿植29的不利影响也将降低，还能增加绿植29周边的空气流动，增加绿植29的光合作用和蒸腾作用效率，吸收更多的温室气体，排出更多的氧气和水蒸汽，降低热岛效应和温室效应，减少照射到墙壁1上的阳光，降低室内的温度，减少空调的负荷，节约能源，减少排放。
47.进一步优化方案，换热组件包括设置在空调外机6与风动组件之间的换热板11，换热板11的底端连通有泵水组件的出口；换热板11的顶端连通有出水管12，出水管12与凝水腔3连通；泵水组件包括固定安装在平台2顶面的泵管13，泵管13的底端伸入凝水腔3内；泵管13的上方侧壁连通有支管14，支管14与换热板11底端连通；泵管13内滑动连接有活塞15，活塞15的顶端与圆盘10铰接；活塞15包括与泵管13内壁密封滑动连接的塞片16，塞片16的顶端固接有塞杆17，塞杆17的顶端与圆盘10铰接；塞片16上贯穿开设有若干泵水孔18，塞片16上端面抵接有柔性片19的底面，柔性片19套设在塞杆17上并与塞杆17固接；换热板11的进水口在底端，出口在顶端，采用换热率高的材质制成，风动组件被空调外机6的出风吹动，为泵水组件提供动力，通过塞杆17带动泵管13内的塞片16上下往复运动，由于塞片16上开设有若干的泵水孔18，塞片16的顶端设置有柔性片19，柔性片19的四周不固定，中间与塞杆17固接；当塞杆17带动塞片16下降时，凝水腔3内的凝水推动柔性片19浮起，从泵水孔18流
到塞片16上方；当塞片16到达最低点后，塞片16上方已经积存了一部分凝水；当塞片16在塞杆17的带动下上升时，塞片16上的凝水压住柔性片19，柔性片19将泵水孔18堵住，使塞片16上方的凝水无法流下，只能在塞片16的带动下沿泵管13上升，进入泵管13侧壁的支管14内；风动组件通过塞杆17带动塞片16循环往复的上下移动，将凝水腔3内的凝水泵入支管14，再由换热板11的下方进口进入换热板11内，泵水组件的压力推动换热板11内的水面不断升高，直到到达换热板11顶端从与顶端出口连接的出水管12回到凝水腔3，完成循环；当凝水流经换热板11时，空调外机6的出风也经过换热板11，出风内的热量与换热板11内的凝水进行热交换，将热量传递给凝水，使凝水温度升高，出风的温度下降；凝水温度升高后流回凝水腔3内，使凝水腔3内的凝水温度随之升高，再由养殖槽5内的绿植29吸收利用，加速了绿植29的新陈代谢速度，提高了绿植29的光合作用效率，降低温室气体含量；空调外机6的出风热量降低，温度也降低，完成热量回收利用，减少了热量排放，减少了对环境温度的影响，减缓了城市热岛效应。
48.进一步优化方案，塞杆17包括第一连杆20，第一连杆20的底端与塞片16固接，第一连杆20的顶端伸出泵管13并通过第一铰接轴21连接有第二连杆22，第二连杆22的顶端通过第二铰接轴23与圆盘10偏铰接；第二铰接轴23偏心设置在圆盘10上。第一连杆20由于泵管13和塞片16的限制只能沿泵管13进行纵向的上下往复运动，而圆盘10在旋转轴的带动下是进行的旋转，若通过圆盘10带动塞片16和第一连杆20上下往复运动，需要对圆盘10的运动进行转化和换向，因此第二铰接轴23偏心设置在圆盘10端面上，且铰接有第二连杆22，第二连杆22通过第一铰接轴21与第一连杆20铰接，当圆盘10转动时，带动第二连杆22随之上下摆动，第一铰接轴21将第二连杆22左右方向的分运动矫正，只留下纵向的位移量，传递给第一连杆20，带动第一连杆20和塞片16上下往复运动。
49.进一步优化方案，凝水腔3的底面朝向远离墙壁1的一侧倾斜设置，凝水腔3底面的最低点位于养殖槽5的下方，养殖槽5与凝水腔3的最低点连通；养殖槽5远离墙壁1的侧壁两端分别连通有溢流管24，溢流管24伸向下一层平台2上的养殖槽5上方。凝水腔3的底面倾斜设置，防止凝水腔3内的凝水积存，养殖槽5设置在凝水腔3最低点的上方，确保养殖槽5内有充足的凝水使用；养殖槽5朝外的端面两端连通有溢流管24，当养殖槽5内的凝水过多时，多余的凝水从溢流管24流向下一层的养殖槽5，均匀分配凝水；同时溢流管24的还能用于在雨天拦截雨水进行储存，在干旱时备用，同时防止雨水沿平台2边缘直接流下，提高排水效率，减少平台2边缘的水痕，保持美观；同时凝水管4还能作为绿植29的攀爬支架，降低阳光对墙壁1的照射，降低室内的温度，降低空调的负荷，达到节能减排的效果。
50.进一步优化方案，养殖槽5的底端开设有连通孔25，连通孔25贯穿平台2的顶面与凝水腔3连通，连通孔25内固接有导水条26，导水条26的一端伸入凝水腔3的底面，导水条26的另一端伸进养殖槽5内腔的培养基27内。导水条26使用具有吸水功能的材料制成，一端浸泡在凝水腔3的凝水中，另一端伸入养殖槽5的培养基27内，凝水腔3内的凝水通过虹吸效应导入培养基27质内，供绿植29吸收，防止凝水腔3内水位低时无法对养殖槽5内的绿植29供水；当凝水腔3内的水位过高时，凝水腔3内的凝水从连通孔25进入养殖槽5，直到养殖槽5内的水位到达溢流管24的位置，开始溢流到下一层的养殖槽5内，保证了水源的平均分配；导水条26还能防止培养基27漏进凝水腔3内。
51.进一步的，培养基27选择无土栽培基质，如砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳熏炭、煤
渣、岩棉等非土壤的基质材料中的一种或几种混用，安全无毒，洁净度高，也便于绿植29的根部生长；上述物质还具有较好的虹吸效果又不蓄水，保证培养基27足够湿润又不会过于潮湿，
52.进一步优化方案，凝水腔3的顶面连通有凝水套管28，凝水管4插接固定在凝水套管28内并与凝水套管28连通；凝水套管28设置在凝水腔3靠近墙壁1的一侧顶面；凝水套管28的顶面高度不低于溢流管24的高度。凝水套管28根据空调内机的凝水管4的位置而定，靠近墙壁1设置，现场开孔安装；凝水管4插接连通在凝水套管28内，防止凝水泄露在平台2的顶面上，而是进入凝水腔3内，方便回收利用；凝水套管28的顶面高度不低于溢流管24的进口位置，防止凝水腔3内的水从凝水套管28反流出，而是从溢流管24流到下一层。
53.进一步的，凝水管4插接进凝水套管28后用密封胶粘接封口。
54.一种实现节能减排与资源利用的窗台景观系统的构建方法，包括以下步骤：
55.a、预制平台2，并在平台2内开设凝水腔3；根据墙壁1的外形设计好平台2的形状和结构，并在以平台2载荷的120％-125％的载荷校核平台2的安全性；校核完成后按照设计图纸预制平台2，在浇筑的过程中，一体成型预留出凝水腔3；
56.b、安装平台2；在选定的位置安装平台2，使平台2的钢筋与墙壁1结合牢固，保证平台2的强度；平台2安装时平面朝上，斜面朝下，增加平台2的结构强度；
57.c、安装控台外机和凝水管4；安装室内的空调内机，将凝水管4伸出到室外；选择合适的位置安装空调外机6，空调外机6在满足通风需求的前提下尽量靠近墙壁1安装，出风口远离墙壁1，降低平台2的受力负荷；
58.d、安装养殖槽5；在合适的位置安装养殖槽5，养殖槽5安装到凝水腔3的最低点上方；在养殖槽5的底端贯穿开设若干的连通孔25连通凝水腔3，并将溢流管24连接到下一层的养殖槽5上方；
59.e、安装换热组件；在空调外机6出风口前开孔连通凝水腔3，并在合适的位置开孔安装泵管13，并将塞杆17和塞片16进行安装；在将换热板11倾斜朝向空调外机6固定，顶端的出口通过出水管12连通凝水腔3，底端的进口连接泵管13侧壁的支管14；
60.f、安装风动组件；选择合适的位置安装支架7，然后将固接有风叶9的旋转轴架设在支架7上，使旋转轴一端的圆盘10与塞杆17对应设置；再将第二连杆22顶端的第二铰接轴23偏心固定在圆盘10的端面上；
61.g、连接凝水管4，种植绿植29；在凝水管4下方的平台2顶面开孔连通凝水腔3，在孔内安装凝水套管28，使凝水套管28的顶面高于溢流管24的进口，将凝水管4插入凝水套管28内并用密封胶密封固接；在养殖槽5底端的连通孔25内插入导水条26，使导水条26的底端接触凝水腔3的底面，导水条26的上方预留一截；在养殖槽5内填入培养基27，使导水条26上方的一截垂直掩埋在培养基27内，最后在培养基27内种植合适的绿植29。
62.本发明结构简单合理、最大限度的回收了空调的热量和凝水，降低了资源浪费，加大了温室气体的吸收，降低了城市气温，提高了空气的湿度，进而降低了空调的负荷，节约能源，减缓了城市热岛效应的加剧，同时使城市更加美观。
63.实施例二
64.参考附图8，本实施例与实施例一的不同在于空调外机6的顶面倾斜向外设置有太阳能板30，太阳能板30在白天的时候接受眼光的照射，将阳光转化成电能储存在蓄电池31
中；养殖槽5的上方设置有补光灯32，补光灯32与蓄电池31电性连接，在补光灯32和蓄电池31之间的导线上设置有光敏开关(图中未显示)，当夜晚时控制补光灯32开启，用于对绿植29在夜晚进行补光，使绿植29在夜晚也能进行光合作用，提高绿植29对温室气体的吸收，降低城市热岛效应。
65.风动组件上转动轴8远离圆盘10的一端和旋转电机33的输出轴传动连接，旋转电机33与蓄电池31电性连接，蓄电池31与旋转电机33之间的到线上设置有联锁开关(图中未显示)，联锁开关与空调外机6联锁，当空调不开启时，联锁开关控制旋转电机33启动，旋转电机33带动风动组件运动，进而带动换热组件继续工作，吸收外界空气的热量，降低附近温度，减少外界温度对室内的影响，使室内温度更适宜；同时风动组件旋转产生的风还会继续吹动绿植29附近的空气，加速绿植29附近空气的流动，加快绿植29的光合作用效率们也能加快绿植29的蒸腾作用，增加空气的湿度，降低空气的温度。
66.本实施例无需增加额外的能源消耗，而是将太阳能进行储存转化，在夜晚时为绿植29补光，增加绿植29的光合作用时间，加速绿植29对温室气体的吸收，降低热岛效应的加剧；在不开启空调时，旋转电机33继续带动风动组件运动，为换热组件提供动力，同时加速绿植29附近的空气流动速度，加快绿植29的蒸腾作用，提高空气的湿度，降低空气的温度，延缓热岛效应，同时平台2附近的温度降低，还能减缓外界对室内温度的提升，降低空调的负荷，进一步节能减排。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
68.以上的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。