新能源移动式房屋的制作方法

文档序号:16597914发布日期:2019-01-14 19:54阅读:326来源:国知局
新能源移动式房屋的制作方法

本发明涉及一种新能源移动式房屋。



背景技术:

现代社会最基本的生活设施和需求是:衣、食、住、行、电和网络。在城市里或者在有基础设施的乡镇,人们可以正常的生活因为一般都具备以上的设施。然而,当人们去到一个远离城市乡镇、没有人居住的地方(没有宾馆、民宿或者服务区)时,人们就必须随身携带食物、水、衣服、工具、电器和蓄电池等,否则就无法长时间停留。很多时候,出于许多原因,比如:勘探任务、开荒建设工作、安防工作、军训、科学研究、旅游景区建设或者想在私人的田园海岛扎根等等,人们需要一种新型的住所,一种具有像汽车或房车那样的便携性、可随意多次迁移的住所,同时这住所还需要像宾馆或者民宅那样,配备有自来水、有电、有卫浴室、有空调、以便人民可以安心休息、正常工作和正常生活。最常见的做法就是在需要住下的地方搭建一个生活基地,比如搭建快装房子,然后通过柴油发电机发电提供电源来进行照明、给电气供电;生活用水一般是用水槽车带来的,或者通过收集雨水、泉水等来实现的;至于大小便的生理需求则通过挖坑搭建临时茅房来满足。然而,以上的措施涉及相当庞大的工作量(运输、基础建设、筹划等),同时还会破坏环境(大量动土、排污),而且还会留下大量的一次性使用建筑垃圾。另一方面,从生活质量上来衡量,上述的措施一般会使人住得不舒服、会带来许多生活上的不便,一般的人较难适应。

中国发明专利申请号201210556623.8提出一种进行精装修的模块化整体新能源移动式房屋,可以将整个房屋模块直接运输到现场,然后经过快速固定后就可以使用了。然而,这种技术方案需要用到外接的自来水和外接的电源,同时该技术方案并没有提出如何解决上厕所的问题。中国发明专利申请号201110274126.4提出一种风光互补一体化基站,提出了通过太阳能发电、风能发电技术和隔热内饰来实现一种集装箱基站箱体。这种技术方案可以满足供电需求,保温需求,可移动性要求;可是无法满足供水需求、无法解决上厕所的问题,同时它也不是设计给人居住的。中国发明专利申请号201110223859.5提出一种集装箱低碳居住系统,通过太阳能集热技术供热、太阳能发电技术和风力发电技术供电、微生物降解技术处理生活垃圾和钢构预制模块技术来实现标准化生产。然而,该技术方案涉及预制件在现场组装,这需要用到专业技术人员,这也意味着该技术防范缺乏可移动性便利。虽然该技术方案提出了风力发电和太阳能发电技术,然而该技术方案并没有提及如何增加发电量的方法。从附图上的描述,其太阳能发电装置(光伏电池板)是安装在屋顶,同时风机也安装在屋顶,风机的投影会对光伏电池板造成局部挡光,由于光伏电池的光电特性,这种局部挡光会造成木桶效应,严重影响光伏电池板发电。从附图和

技术实现要素:
来判断,其所采用的风机类型,应是属于小功率的风机,一般最大也就是1000w左右。由于其屋面的有效光照面积较小,固一般可以安装的光伏发电装机容量会受到限制,比如,最多就只能装2000~3000w。综合以上,可以得出这种结论:这技术方案的有益效果比较有限,因为3000~4000w(由于遮挡的原因,实际发电功率会更小)的发电功率是较难满足一般的生活用电的。中国发明专利申请号201710278784.8提出一种可以增加光伏集装箱系统的装机容量的方法,其特点是通过滑轨结构和叠层安装方式,使集装箱顶面可以多安装达原装机容量2倍的光伏组件,也就是说一个顶面的面积当3个顶面的面积来使用;在不发电的时候可以通过平移的方式将3个顶面的光伏组件阵列收缩成一个光伏组件阵列(叠在一起),而当需要进行光伏发电时则通过侧面滑动将2个顶面的光伏组件整列分别向两个相反的方向展开,实现一共3倍的可发电面积。虽然这技术方案实现了装机容量的增倍效果,然而仍存在一些缺点,如下:(1)集装箱是一种长方体,其最大的标准宽度是2438mm,最大的高度是3000mm,最大的长度是12000mm,宽度是最小的尺寸,因此顶面的面积没有侧面的大,集装箱的面积没有被优化利用;(2)由于集装箱的限高(特别是运输),如果采用叠层安装,那么2个叠层就会占据了不少宝贵的高度空间(牺牲内部高度),标准晶硅光伏电池板的边框厚度是40mm,光伏铝滑轨的厚度是41mm,两个叠层就至少需要占据162mm的空间,这不包括两个层间的间隙以及光伏线缆的伸展空间;(3)由于该技术方案所述的展开方向是沿着集装箱较长的方向,因此展开后的总长度是原集装箱长度的300%,换句话说,假设选用了40尺的集装箱作为光伏集装箱,那么如果实施了这技术方案,展开后的系统尺寸将是36mx2.438m,这种布局不但占据太多有效地面空间,而且还很不美观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理、使用方便的新能源移动式房屋。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种新能源移动式房屋,包括箱式房体;

箱式房体包括钢结构框架、底板、顶板和若干保温墙体,底板、顶板和若干保温墙体分别与钢结构框架固定连接,钢结构框架内部构成至少一个空间区域,所述保温墙体上设有至少一个房门和至少一个窗户。

作为优选,本新能源移动式房屋的保温墙体包括外墙、檩条、内墙体和若干保温层;保温层处于外墙和内墙体之间,檩条固定在外墙内侧。

作为优选,本新能源移动式房屋的保温层包括真空隔热板和两块保温板,真空隔热板设置在两块保温板内之间,保温层的导热率系数为0.005~0.024w/m.k。

作为优选,本新能源移动式房屋的保温板为气体发泡聚氨酯或者气体发泡xps板;真空隔热板为真空镀铝塑料膜基的真空隔热板、不锈钢基的真空隔热板或者气凝胶隔热板。

低导热系数的材料可以减少保温层的厚度,在维持同等导热率u值的同时可以减少占用内部宝贵的空间。

由于保温性能的提高,本新能源移动式房屋的控温(制热和制冷)所需要用到的电能就大大的减少了,进一步提高箱房的宜居性。

作为优选,本新能源移动式房屋相邻的两块保温层之间通过连接组件连接,连接组件包括玻璃钢复合材料支架和若干玻璃微珠增强复合材料螺栓,复合材料支架两端契合保温层端面形状的槽口,若干玻璃微珠增强复合材料螺栓分别将保温层及玻璃钢复合材料支架与内墙体或外墙固定。

作为优选,本新能源移动式房屋的箱式房体通过若干支撑组件与支撑面固定,所述支撑组件包括支撑柱和集装箱转锁,支撑柱预设在支撑面上,集装箱转锁预埋在支撑柱上端;

箱式房体底部对应若干支撑组件设有若干金属锁扣件,所述支撑组件的集装箱转锁与箱式房体底部的金属锁扣件配合。

关于以上箱式房体的支撑柱,采用与箱式房体分体的预制结构,其主体由钢结构或者钢结构与混凝土复合构成,其上方有预埋的集装箱转锁或者有着相似功能的金属锁扣件,用于和所述的箱式房体角件通过机械方式固定和锁死,以避免箱式房体和支撑柱之间发生侧移同时还带来快速安装的便利。

支撑组件中支撑柱为分体预制的立柱,支撑柱的顶部有集装箱转锁,可以允许集装箱和支撑柱随意进行锁定或者分离,继而可以实现集装箱房子可以随意搬迁,地面不被破坏。

作为优选,本新能源移动式房屋还包括离网式光伏发电系统;离网式光伏发电系统包括光伏组件阵列、直流汇流箱、光伏逆控一体机、储能蓄电池和交流配电柜;

光伏组件阵列通过直流汇流箱与光伏逆控一体机连接,光伏逆控一体机分别与储能蓄电池和交流配电柜连接,光伏逆控一体机选择太阳能或者市电向储能蓄电池进行充电,储能蓄电池连接负载。

作为优选,本新能源移动式房屋的光伏组件阵列通过挂架组件铺设在箱式房体上,挂架组件包括若干固定挂架和若干侧壁挂架,所述固定挂架固定在箱式房体屋顶,光伏组件阵列的太阳能电池板通过压块与固定挂架固定,所述侧壁挂架铰接在箱式房体屋顶边缘处,光伏组件阵列的太阳能电池板也通过压块与侧壁挂架固定,所述侧壁挂架远离箱式房体屋顶边缘一侧设有可拆卸的支撑杆。

作为优选,本新能源移动式房屋还包括灰水回收净化系统,灰水回收净化系统收集箱式房体内的灰水,灰水回收净化系统包括毛发过滤装置、沉淀生化槽、灰水原水箱、三级过滤罐、反渗透柱、浓水箱、净水箱和若干水泵;

收集到的灰水通过毛发过滤装置后进入内,在沉淀生化槽内停滞12~24小时,从沉淀生化槽排出的灰水在若干水泵作用下依次经过灰水原水箱、三级过滤罐和反渗透柱,反渗透柱的污水口与浓水箱相连,反渗透柱的净水口与净水箱相连。

作为优选,本新能源移动式房屋的灰水回收净化系统还包括消毒组件,消毒组件包括进水紫外线消毒装置、出水紫外线消毒装置和臭氧消毒装置;

进水紫外线消毒装置设置在灰水原水箱与三级过滤罐之间的管路上,出水紫外线消毒装置和臭氧消毒装置依次设置在反渗透柱的净水口与净水箱之间的管路上。

待回收的灰水(洗澡水,洗手水)通过重力自然往下流,流进内部水循环装置,对内部已经固液分离的水域进行缓和的均质循环,可以增加微生物生化处理的效率。所述的间歇式对外送水方式可以增加灰水回收净化系统里的停留时间,进而提高生化处理效率,同时还可以减少灰水回收净化系统的体积,促成灰水回收净化系统的微型化以便使生化技术可以集成到有空间限制的箱式房屋内。

作为优选,本新能源移动式房屋还包括黑水处理系统,黑水处理系统收集箱式房体内的黑水,黑水处理系统包括化粪装置,化粪装置内设有封闭的沉淀腔、一级厌氧降解腔、二级厌氧降解腔和与外部相通的好氧生化槽,黑水从化粪装置的进水孔依次经过沉淀腔、一级厌氧降解腔、二级厌氧降解腔和好氧生化槽,好氧生化槽内通过无土种植方式培植有水生植物,好氧生化槽侧壁设有化粪装置的出水管。

作为优选,本新能源移动式房屋的水生植物为布袋莲植物、龙须草、水浮莲或者香根草植物。

作为优选,本新能源移动式房屋的黑水处理系统还包括供氧组件,供氧组件包括增氧泵、气管、气泡条,增氧泵通过气管向气泡条输送氧气,气泡条设置在好氧生化槽底部。

化粪装置内进行厌氧反应的生物降解,所述的好氧生化槽内进行好氧反应的生物降解和水生植物吸收富氮养分,结合这三种生物工作机制,可以最大程度的降低对地下水源造成污染的机率。袋莲植物、龙须草、水浮莲或者香根草的根系有较大的比表面积,可以给微生物提供均布的供栖息地,进而提高有效的降解处理体积,达到绿色、紧凑和高效黑水处理的目的。增氧泵可以提高微生物的处理效率,同时还制造水流微循环,维持良好的好氧菌生态系统。唯有大幅度提高微生物的处理效率才有望减少黑水处理系统的硬件体积(无需建设大面积的传统底下化粪池),实现便携性、简易、不动土的理念。

作为优选,本新能源移动式房屋还包括制水系统,制水系统包括空气源露点提水装置、空气源纯水箱、粗过滤装置、其他水源储水箱、精过滤装置、用水点和纯水箱,空气源露点提水装置设置在新能源移动式房屋外,空气源露点提水装置产生的水输入空气源纯水箱内,空气源纯水箱内的水依次经过粗过滤装置及精过滤装置至纯水箱内存储,纯水箱上设有取水龙头。

本新能源移动式房屋内构成一个立体空间;在所述的空间内按照功能,分成生活区、供电区和供水区三种区域;在生活区内配置了电视机、空调、无线宽带、灯具、床、桌子椅子、厨房电气炊具、冰箱、马桶、淋浴设备和洗手池,形成一个宜居环境;其特点是:所述的箱式房屋具备:发电、蓄电、制造纯水、净化污水、制热、保温、尿粪处理、空气净化和空气增氧功能;其中更具体的是,发电和蓄电功能由离网式光伏发电系统提供;制水和空气净化功能由空气源产水系统提供;净水功能由灰水回收净化系统提供;制热功能由太阳能热水器或空气源热泵热水器及热水循环系统提供;尿粪处理功能由黑水处理系统提供。

以上所述的各项功能或系统根据住房建筑设计和光伏发电应用系统设计的相关规范进行最合适的组合,集成到一个一体化的集装箱式房体屋,实现一个适合人居住的环境,给予居住的人提供水源、电源、热源和污水处理四大基本生活设施。以下对上述箱式房屋的各项技术特征以及核心系统功能进行进一步的描述。

本新能源移动式房屋具有可移动、快速安装、提供充裕的发电功率、美观、解决生活污水问题、实现制冷供暖、同时还可以自制生活用水,培育蔬菜瓜果来满足部分的粮食需求以及在房子内实现天然氧吧,可以从根本上满足生活需求的技术方案,相比现有的新能源移动式房屋技术方案,本方案体现了一种新颖的跨领域技术集成创新,于新能源移动式房屋的技术领域有着显著的技术进步。

附图说明

图1是本新能源移动式房屋实施例展开状态的结构示意图。

图2是图1的俯视图及部分结构放大图。

图3是本新能源移动式房屋实施例侧壁挂架的使用状态。

图4是本新能源移动式房屋实施例回收状态的结构示意图。

图5是本新能源移动式房屋实施例支撑组件的结构示意图。

图6是本新能源移动式房屋实施例内部构造的示意图之一。

图7是本新能源移动式房屋实施例内部构造的示意图之二。

图8是本新能源移动式房屋实施例内部构造的示意图之三。

图9是本新能源移动式房屋实施例离网式光伏发电系统的电路原理图。

图10是本新能源移动式房屋实施例制水系统的原理框图。

图11是本新能源移动式房屋实施例灰水回收净化系统的原理图。

图12是本新能源移动式房屋实施例黑水处理系统的原理图。

图13是本新能源移动式房屋实施例保温墙体的结构示意图。

图14是本新能源移动式房屋实施例植物培育系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1至14所示

本新能源移动式房屋包括箱式房体、离网式光伏发电系统、灰水回收净化系统700a、黑水处理系统800和制水系统600。

箱式房体包括钢结构框架、底板、顶板和若干保温墙体1000,底板、顶板和若干保温墙体1000分别与钢结构框架固定。

箱式房体参考一个40尺的标准加高型集装箱作为新能源移动式房屋的主箱体,其结构如图1所示:其外高3米,外宽2.438米,外长12米,钢结构框架包括竖梁201、横梁202、角件204和加强铁板203通过焊接方式形成的一个箱体框架结构;在其立面处,安置正门205,辅门207,侧门208,主窗206a,天窗206b以形成一个适合用于居住的房屋外形。

钢结构框架内部构成三个空间区域,在箱式房体内侧划分成生活区401,供水区402,供电区403,卫生间404和淋浴间405,构成一个可以容纳生活住宿和具有多种辅助设施等的内部空间布局;在生活区401内配备卧床406,桌椅407,迷你厨房408,节能冰箱409,变频空调室内机410,洗手梳妆台411,马桶412,电视机413,衣柜414和其他小功率家用电器如灯具充电器等,形成一个舒适的生活空间。

整个箱式房体最重要的节能性能来自于箱式房体的保温,特别是墙体的保温,比如说墙体要实现u值小于0.2w/m2.k;

保温墙体1000包括外墙1001、檩条1002、内墙1005、若干保温层和若干连接组件;保温层处于檩条1002和内墙1005之间,檩条1002固定在外墙1001内侧,保温层包括真空隔热板1004和两块保温板1003,真空隔热板1004设置在两块保温板1003内之间,保温层的导热率系数为0.005~

0.024w/m.k的隔热材料。保温板1003为气体发泡聚氨酯或者气体发泡xps板;真空隔热板1004为真空镀铝塑料膜基的真空隔热板1004、不锈钢基的真空隔热板1004或者气凝胶隔热板。

相邻的两块保温层之间通过连接组件连接,连接组件包括玻璃钢复合材料支架1006和若干玻璃微珠增强复合材料螺栓1007,复合材料支架两端契合保温层端面形状的凹槽,若干玻璃微珠增强复合材料螺栓1007分别将保温层及玻璃钢复合材料支架1006与内墙1005或外墙1001固定。

外墙1001和檩条1002是墙的主体,在其内侧,于内墙1005之间添加导热系数低的保温板1003比如增设200mm厚的发泡聚氨酯层或者xps苯板保温板1003,为了不过渡占用宝贵的内部空间,可以在所述的保温板1003中间加上一层10mm厚的真空隔热板1004,所述的200mm的保温板1003可以缩小到100mm;为了支撑保温层,通过玻璃钢复合材料支架1006和玻璃微珠增强复合材料螺栓1007将内墙1005或檩条1002进行机械固定,并将保温层夹紧,通过连接组件固定相邻两块保温层中,如果一块保温层与内墙1005通过玻璃微珠增强复合材料螺栓1007固定,另一块则必然与檩条1002通过玻璃微珠增强复合材料螺栓1007固定,为了进一步的防止漏热,箱式房体的所有玻璃窗口均采用三层真空low-e镀膜玻璃,箱式房体的门内均采用和墙体相似的保温结构,窗口和门的边缝均安装软性的防护层以减少漏热透风。

多层中空low-e镀膜玻璃为抽真空的多层中空low-e镀膜玻璃或者为填充氩气、二氧化碳或者氪气的多层中空low-e镀膜玻璃。

采用了以上的措施,可以将房子生活区401内部空间的导热u值控制在0.1~0.35w/m2.k之内,明显的减少房内和外面之间的热交换,减少空调设备在实际使用当中的能耗,有效提高整个本新能源移动式房屋的实用性。

为了实现最大程度的可移动性和可快装性,保留了标准集装箱的关键外形机构,特别是角件结构,角件结构用于房子吊起来时的受力点(吊钩位置)和落下时与地面接触的触点。为了不破坏现场地面,满足快速安装和可随意选择落地点的要求,箱式房体通过若干支撑组件与地面固定,所述支撑组件包括支撑柱300和集装箱转锁,支撑柱300预设在地面上,支撑柱300由钢结构或者由钢结构与混凝土复合构成,集装箱转锁预埋在支撑柱300上端;

箱式房体底部对应若干支撑组件设有多个金属锁扣件,所述支撑组件的集装箱转锁与箱式房体底部的金属锁扣件配合。

支撑柱300为钢构混凝土预制结构,集装箱转锁包括锁头306,金属框架304和手柄307组成的集装箱转锁、若干个钢管305、u形的金属手柄303、长方形金属法兰309以及钢筋焊接成一体并通过浇管混凝土形成一个内嵌金属骨架的长方体混凝土墩子301,这预制件是所述支撑柱300的主体,该主体通过重力压在一个长方形金属板302上,金属板的中央开了一个长方形的孔,该孔尺寸正好允许长方体的混凝土柱穿过而不允许长方形金属法兰309穿过,此举是允许混凝土柱在承重后穿土下沉,当土壤被插入后局部的密度提高了,在此时金属板302因长方形金属法兰309对其施于镇压力而带这它一起对土壤进行下压,进一步加大支撑柱300系统对地的接触面积。长方形金属板302上还开了若干个通孔308,允许根据现场的需要使用多组小型金属螺旋地桩或者长的钢钉,穿过通孔往地面穿凿以增强支撑柱300系统对地的附着力。图中还示意了另一种不带集装箱转锁的钢构混凝土预制支撑柱300,这种支撑柱300的使用对象是集装箱式房体子的横梁,另一方面,图3中所示的u形的金属手柄303和钢管305是为了方便移动支撑柱300或者调整支撑柱300方位而设的。上述的混凝土的使用是为了最大程度增强支撑柱300系统的稳定性,如有减重的需要,可以采用钢结构来替代混凝土。

支撑柱300底部沿外侧方向延伸有若干与地面接触的连接板,连接板用于减低对地面产生的压强,连接板上开有若干安装孔,支撑柱300侧壁设有若干u形的金属手柄,

虽然按照常理考虑,箱式房体总重量是足够大的,一般不会发生侧滑;然而在实际应用时,在箱式房体落地定位时是很难保证箱式房体是绝对水平面摆放的,加之地面震动是无法预测和避免的事情,比如地震余波、山石滑落、大车经过等;因此箱式房体与支撑柱300之间进行机械固定是很有必要的。

在其下方是一个向支撑柱300主体四周扩展的连接板,用于减低对地面产生的压强,避免地面过度下沉;其侧面有u形的金属手柄,用于方便调整支撑柱300位置,给运输和安装就位带来便利也降低误伤的机率;连接板的边沿附近有若干个通孔,用于安装固定地锚,这个措施可以使整个箱式房体系统紧紧的锁定于地面以避免房子因地面震动或者暴风雨袭击时倒塌。总结以上关于分体式的支撑柱300的技术特征,这是一种便携式的支撑柱300系统,可以实现媲美钢筋水泥地基的效果,同时具备可快速安装、简单安装和不破坏土地的优势。

在该房屋的顶面和房屋内部的供电区403,安置一套离网式光伏发电系统以便实现电源自供的功能,离网式光伏发电系统包括光伏组件阵列、光伏电缆502、防雷光伏汇流箱503(防雷光伏汇流箱503可以用直流汇流排或者直流汇流箱替代也可达到相同的技术效果)、mppt式光伏控制器505、离网逆变器508、储能蓄电池组506和交流配电柜510;

其中光伏发电系统由5个光伏组件串501通过4mm2光伏电缆502并联接到一个防雷光伏汇流箱503上,这设备将这5串光伏组件的电流汇总并通过10mm2光伏电缆线504输送到mppt式光伏控制器505上,该控制器可以对光伏组件进行最大功率跟踪,确保光伏组件一直在最大功率点发电,同时该控制器还通过10mm2电缆线507连接到储能蓄电池组506对其进行充电,将光伏组件串501所产生的一部分直流电能储存起来,另一部分直流电能则通过10mm2直流电缆线507输送到离网逆变器508以便转换成交流电,这交流电可以是单相交流电或者是三相交流电,其形式可以通过离网逆变器的选型来实现;交流电通过10mm2交流电缆509连接到交流配电柜510,然后才接入交流负载母线511;母线上可以直接连接各种交流负载512,也可以通过变频器513来连接有特殊需要的交流负载514;这特殊需要包括从单相交流到三相交流的变换以及软启动控制;交流负载的节能控制尤为重要因为光伏发电系统的容量是有限的,此措施不但可以多省点电还可以减少对母线的冲击,还可能允许设计者使用小一级的逆变系统以减少设备投入。

光伏组件阵列通过防雷光伏汇流箱503与mppt式光伏控制器505、离网逆变器508连接,mppt式光伏控制器505、离网逆变器508分别与储能蓄电池组506和交流配电柜510连接,mppt式光伏控制器505、离网逆变器508选择太阳能或者市电向储能蓄电池组506进行充电,储能蓄电池组506连接负载。

光伏组件阵列通过挂架组件铺设在箱式房体上,挂架组件包括若干固定挂架105b和若干侧壁挂架105a,为了在这集装箱类型的箱式房体上安装最大(较大)容量的光伏组件阵列,采用了40个多晶硅光伏组件(长1956mmx宽99mmx厚40mm,72片156mmx156mm,340wp),并将光伏组件划分成顶面光伏矩阵101(12个组件),正立面光伏矩阵102(各12个组件)和侧立面光伏矩阵103(各2个组件),按照图1所示的方式安装,总装机容量为13.6kwp;正立面光伏矩阵102通过固定挂架105b固定在箱式房体屋顶,正立面光伏矩阵102的太阳能电池板通过铝合金压块107与固定挂架105b固定;

所述侧壁挂架105a通过带座轴承106铰接在箱式房体屋顶边缘处,光伏组件阵列的太阳能电池板也通过铝合金压块107与侧壁挂架105a固定,所述侧壁挂架105a远离箱式房体屋顶边缘一侧设有可拆卸的支撑杆104,支撑杆104为电动伸缩支撑杆104或者可折叠的手动支撑杆104。

侧立面光伏矩阵103通过铝合金压块107固定在侧壁挂架105a上形成一个刚性的整体,侧立面光伏矩阵103通过带侧壁挂架105a铰接到房子的横梁202上,当光伏组件阵列需要展开的时候,手动将支撑杆104展开,一端顶着光伏组件阵列底下的铝合金侧壁挂架105a,一端压在地面上,将光伏组件阵列撑起来让光伏组件的受光面处于水平面位置或者根据需要处于倾角位置;当光伏组件阵列需要收起来的时候,支撑杆104可以收藏起来并扣在支撑杆上端锁扣104a和支撑杆锁扣104b上。

还可以用液压伸缩杆或者电动伸缩杆和相应的钢构来取代支撑杆104,支撑杆上端锁扣104a和支撑杆锁扣104b,实现光伏组件阵列的电动展开和收起。如果按照本实施方案的集装箱尺寸,可以将整体装机容量增加到23.12kw,这种装机容量的增加并不会明显的影响运输,因为整个集装箱依然还是通过原有的角件落地,不和运输工具上的位置固定机制发生冲突。

可以将箱式房体5个面(所有的面除去底面)的面积用来进行水平摆放方式的光伏发电(由于太阳轨迹的几何位置的关系,水平面摆放的年均发电量比立面高:假设水平面为1,那么南立面则有0.7,东西立面各是0.5,北立面只有0.3),同时这结构还允许一定程度的光伏组件阵列倾角调整(控制所述的夹角),可以优化发电量,特别是在冬天的时候,这样可以明显提升光伏发电系统的实用性。

制水系统600包括空气源露点提水装置601、空气源纯水箱602、三级前级过滤装置603、其他水源储水箱604、陶瓷微滤过滤装置605、用水点606和纯水箱706d,空气源露点提水装置601通过强冷结露的原理将空气中的水蒸气“榨取”出来并保存于空气源纯水箱602,空气源露点提水装置601设置在新能源移动式房屋外,空气源露点提水装置601产生的水输入空气源纯水箱602内,空气源纯水箱602内的水依次经过三级前级过滤装置603及陶瓷微滤过滤装置605至纯水箱706d内存储,纯水箱706d上设有取水龙头607,然后空气源纯水箱602内的水通过三级前级过滤装置603和陶瓷微滤过滤装置605净化后再储存在供水区402里的纯水箱706d内,在用水点606需要用水的时候再通过重力或者水泵将水抽出;由于空气源提水方式还是相对来说比较费电的,因此这供水系统还配备了其他水源储水箱604,以提供注入其他类型的水源的便利,比如:桶装水、雨水、井水、河水等;其他类型水源的加入并不影响整个房子的水源设计,非常方便。

灰水回收净化系统700a收集箱式房体内的灰水,灰水回收净化系统700a包括毛发过滤装置、沉淀生化槽704、灰水原水箱706a、三级过滤罐709、反渗透柱711、浓水箱706c、净水箱706b、消毒组件和若干水泵。

收集到的灰水在若干水泵作用下,依次经过毛发过滤装置、沉淀生化槽704、灰水原水箱706a、三级过滤罐709和反渗透柱711,反渗透柱711的污水口与浓水箱706c相连,浓水箱706c与箱式房体的码头抽水箱相通,反渗透柱711的净水口与净水箱706b相连。

消毒组件包括进水紫外线消毒装置708、出水紫外线消毒装置712和臭氧消毒装置713,进水紫外线消毒装置708设置在灰水原水箱706a与三级过滤罐709之间的管路上,出水紫外线消毒装置712和臭氧消毒装置713依次设置在反渗透柱711的净水口与净水箱706b之间的管路上。

淋浴间701的洗澡水通过地漏702进行毛发过滤后因重力自然流入位于淋浴间701下方的沉淀生化槽704,同时洗手梳妆台的废水703(包括迷你厨房的下水)通过重力也流入沉淀生化槽704;沉淀生化槽704通过物理沉淀和厌氧微生物降解将部分的油脂、有机组织以及洗涤剂里的分散剂进行分解和分离,此举可以降低灰水回收净化系统700a的负担,生化微生物的选择乃现有技术固不在此赘述;沉淀生化槽704里的液体以间歇的方式的通过抽水泵705引到灰水原水箱706a。采用间歇式的好处在于可以增加灰水的停留时间以便增加微生物的处理量,进而可以缩小沉淀生化槽704的外形尺寸,打破传统生化槽体积大的限制。增压水泵707将灰水原水箱706a的水通过进水紫外线消毒装置708注入三级过滤罐709,然后这过滤罐的净水出水通过高压泵710灌入反渗透柱711,反渗透柱711的净水出水通过出水紫外线消毒装置712和出水臭氧消毒装置713流入净水箱706b里,同时反渗透柱711的浓水出水则流入浓水箱706c里;浓水箱706c里的水供给马桶用水716,而净水箱706b里的水则通过净水增压泵714送入生活用水主管道715以便供应给淋浴室701和卫生间洗脸梳妆用,同时,也给热水箱718进行冷水补水;当灰水回收系统内的水不够的时候,可以通过纯水系统补水717来补偿马桶用水716的流失。从灰水原水箱706a的输出点到净水增压泵714的输出点这区域可以集成为一套紧凑的灰水回收净化系统700a;灰水原水箱706a、净水箱706b、浓水箱706c和纯水箱706d可以集中安置在一个水箱集中柜706上,以便可以模块化的安置的空间紧张的供水区402内。

为了不污染地下水源,给这房屋配置图8所示的黑水处理系统800,其中:马桶下水807通过虹吸重力加速度将排泄物809冲入排污管808并流入置于房子外面的黑水处理系统800的进水管810,黑水处理系统800包括化粪装置和供氧组件,化粪装置内设有封闭的沉淀槽801、一级厌氧降解槽802、二级厌氧降解槽803和与外部相通的好氧生化槽804,黑水从化粪装置的进水孔依次经过沉淀槽801、一级厌氧降解槽802、二级厌氧降解槽803和好氧生化槽804,沉淀槽801上部和一级厌氧降解槽802上部之间通过溢流管805连通,二级厌氧降解槽803上部和一级厌氧降解槽802上部之间通过溢流管805连通,二级厌氧降解槽803上部和好氧生化槽804上部之间通过溢流管805连通,好氧生化槽804内通过无土种植方式培植有水生植物,好氧生化槽804侧壁设有化粪装置的出水管,水生植物为布袋莲植物;

供氧组件包括增氧泵、气管、气泡条,增氧泵通过气管向气泡条输送氧气,气泡条设置在好氧生化槽804下部,好氧生化槽804底部安置了不同粗细度的沸石。

化粪装置功能如下:

1)沉淀槽801;进行固液分离和微生物厌氧降解;

2)一级厌氧降解槽802;进行进一步固液分离和微生物厌氧降解;

3)二级厌氧降解槽803;进行更进一步固液分离和微生物厌氧降解;

4)好氧生化槽804;进行微生物好氧降解处理和富氮养分吸收;

5)溢流管805;污水在化粪装置内的流动通道;

6)辅助设施;增氧泵813通过气管814将高氧浓度的空气注入气泡条815,气泡条815将高氧空气变成细小的气泡816均匀的分布到好氧生化槽804的各个地区,同时该槽里还可培植布袋莲植物817或者其他根系细长的水生植物;平时用盖子封口的清泥口806给用户提供一个清除污泥或清理过厚的浮渣811的通道;化粪装置内的几个内槽之间设有通气口812,用于废气排气通道。

处理完的污水819可以通过排水管818对外安全排放。

本新能源移动式房屋还可以包括热水循环系统,热水循环系统包括太阳能集热器或者空气源热泵外机、集热器支架或者空气源热泵外机支架、保温铜管、导热介质、导热介质循环泵、带电辅加热的换热式热水箱或者热泵热水箱、热水箱支架、保温耐热塑料水管、暖气片散热器、循环水泵、上水管道、下水管道、阀门、智能控制器;

带电辅加热的换热式热水箱或者热泵热水箱可以通过上下水管道给用户提供生活热水,同时还可以根据需要通过保温耐热塑料管道和暖气片散热器给用户提供暖气采暖。

箱式房体的温度控制,特别是生活区401内的温度控制可以通过变频空调来410实现,变频空调的电能来自上述的光伏发电系统,变频空调的外机416(对外进行热交换的装置)安装在供电区403内墙1005上端的一处对外开放对内封闭的凹槽415内,使整个移动式房子在外观上没有凸起物,实现了跟标准集装箱相比没有明显的外部构造或者尺寸差别,确保了搬运,陆运和海运上的便捷性和安全性。关于生活热水的供应,可以通过空气源热泵热水器来实现:将空气源热泵的外机719安装在供水区402内墙1005上端的一处对外开放对内封闭的凹槽415内,热泵从空气中提取热量并将热能储存在热水箱718内,热水箱718的水源取自于净水箱706b,空气源热泵机组的电能取自于光伏发电系统。

为了给住户提供新鲜食物,在房子的生活区401内安置一套植物培育系统900;这设备从交流母线511获得电能、从生活用水主管道715或者纯水箱706d获得营养液的补水。植物培育系统900由封闭的塑料外框901,内隔板903,进风口918,排风机917和其他辅助设施组成。内隔板902将内部空间分成上下两个区域,隔板上有若干个通孔,通孔内嵌入了根系支撑网架903,所要培育的植物种植在这个网架上,培育的物种904从上区域的全光谱led植物生长灯909获取光合作用所需要的能量、同时通过根系908从下区域的营养液905获得光合作用所需要的水和生长所需要的矿物质;考虑到根系需要良好的通气,通过液位计916,循环水泵914,营养液配置和控制装置912将营养液905的液位控制在一定的范围使下区域形成气体空间和液体空间两种状态,并在下方安置了雾化器906将营养液雾化形成营养液雾气907,以实现雾培的目的;同时,营养液905间歇式的通过排液口911、营养液配置和控制装置912、循环水泵914和进液口915之间循环,营养液配置和控制装置912通过增氧装置913给营养液增氧,同时也通过酸度ph和导电性ec的检测来判定营养液的浓度水平并进行智能调配,为成熟的现有技术固不在此赘述。另一方面,为了让培育的物种904能获得较均匀的光照,可以在上区域的内壁上安装反光膜910;上面所述的排风装置,结合雾化器906所制造的营养液雾气907,可以模拟大自然的生长环境,在这种条件下,全光谱led植物生长灯909配合营养液的供给可以加速植物的生长速度,实现较为快速的食物供应,提高其实用性。同时,排风装置也将植物在光合作用下所产生的氧气分散到生活区内,实现氧吧功能。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干变型和改进,这些也应视为属于本发明的保护范围。

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