一种基于屋檐空腔的主动式控温方法及控温装置与流程

本发明涉及一种用于建筑屋檐的控温方法，特别是一种基于屋檐空腔的主动式控温方法及控温装置。

背景技术：

1、目前在铁路客站、机场、剧院、建筑商场等大型建筑物的四周经常会设置用于遮阳挡雨的屋檐结构，该屋檐宽度在几米至几十米不等，屋檐长度随大型建筑物的长度达到几十至几百米不等。同时，为了兼顾该屋檐的外观美感以及屋檐和建筑物的协调性，该屋檐在设计时还会做成特定造型的腔体结构，腔体结构内分布用于支撑的金属网架，腔体表面采用金属板材将屋檐完全覆盖。同时，为了减少室内空调的负荷和耗能，这部分腔体结构还会与室内环境相互分隔形成封闭的空腔，使得室内空调无需对这部分区域进行控温，并通过屋檐内腔对建筑物起到一定的隔热作用，避免外部空气直接接触建筑物外壁造成空调负荷的增加。

2、但该结构在实际使用时的缺陷在于，虽然屋檐内腔处于封闭状态，但受到屋檐表面金属板材以及内部金属网架的导热作用，使得屋檐内腔内的温度仍会受室外气温的影响形成升降。同时，由于屋檐内腔处于封闭环境，其升温和降温速率均低于外部环境，导致在夏季炎热环境时，一天的上午至中午时间，室外气温会迅速升高至顶点，屋檐内腔的温度则随室外气温缓慢上升至顶点，一天的下午至晚上时间，室外气温迅速下降，屋檐内腔的温度随室外气温缓慢下降，而此时受屋檐内腔封闭环境的影响，屋檐内腔的温度会持续高于室外气温，直至达到室外的最低气温。而通过上面的描述可以看出，当室外温度在下降时，由于屋檐内腔无法随室外环境快速降温，导致此时屋檐内腔和室内环境之间的温度差实际会持续高于室外环境和室内环境之间的温度差；即屋檐内腔在该状态下相比室外环境会增加对建筑物的传热效果，从而提高室内空调的负荷和耗能。同理，在冬季寒冷环境时，屋檐内腔的升温速度同样会低于室外环境，从而提高建筑物在该时间段内的供暖成本。而若是将屋檐设计为非封闭式结构，屋檐内腔的温度便会与室外温度趋于一致，从而无法在另一时间段内起到对建筑物的隔热功能。

3、因此，现有建筑物的屋檐结构存在隔热效果差，室内环境控温成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种基于屋檐空腔的主动式控温方法及控温装置。它能够实现对屋檐内腔的温度调节，从而降低建筑物的控温成本。

2、本发明的技术方案：一种基于屋檐空腔的主动式控温方法，当控温装置处于高温模式时，若当前环境下室外温度不低于屋檐空腔温度，则屋檐空腔保持封闭状态，防止外部空气与屋檐空腔内的空气形成热交换造成屋檐空腔内温度的升高；

3、当控温装置处于高温模式时，若当前环境下室外温度低于屋檐空腔温度，则屋檐空腔保持通风状态，并由换气机构将外部空气导入屋檐空腔内，从而实现对屋檐空腔的换气降温；

4、当控温装置处于低温模式时，若当前环境下室外温度不高于屋檐空腔温度，则屋檐空腔保持封闭状态，防止外部空气与屋檐空腔内的空气形成热交换造成屋檐空腔内温度的降低；

5、当控温装置处于低温模式时，若当前环境下室外温度高于屋檐空腔温度，则屋檐空腔保持通风状态，并由换气机构将外部空气导入屋檐空腔内，从而实现对屋檐空腔的换气升温。

6、前述的一种基于屋檐空腔的主动式控温方法中，当室外空气湿度不高于湿度阈值时，换气机构处于正常工作状态，当室外空气湿度高于湿度阈值时，换气机构关闭且屋檐空腔保持封闭状态。

7、前述的一种基于屋檐空腔的主动式控温方法中，当室外空气湿度不高于湿度阈值时，干燥机构处于封闭状态，并由换气机构将外部空气直接导入屋檐空腔内；当室外空气湿度高于湿度阈值时，干燥机构处于使用状态，并由换气机构带动外部空气穿过干燥机构进入屋檐空腔，从而减少空气在进入屋檐空腔时的湿度。

8、基于前述的一种基于屋檐空腔的主动式控温方法所用的控温装置，包括屋檐空腔，屋檐空腔内分别设有温度传感器和湿度传感器，屋檐空腔的底部形成安装面，安装面上间隔分布有多个换气机构；所述换气机构包括位于安装面上的第一通风口，第一通风口的内侧设有密封板，密封板滑动连接在安装面的内侧，密封板的外侧连接驱动机构，密封板上分别形成配合第一通风口的换气口和用于对第一通风口进行封闭的第一密封部，密封板的上方设有换热风扇。

9、前述的控温装置中，所述驱动机构为伸缩杆。

10、前述的控温装置中，多个换气机构沿安装面的长度方向并排设置，所述驱动机构包括钢丝绳，钢丝绳中部固定连接各换气机构的密封板，钢丝绳的两端均连接有收线盘，收线盘的一侧设有用于对钢丝绳进行高度限位的导向轮。

11、前述的控温装置中，所述密封板的端部设有向上延伸的安装板，安装板两侧设有可拆卸连接钢丝绳的钢丝绳夹，钢丝绳夹和安装板之间相互贴合。

12、前述的控温装置中，所述收线盘和导向轮之间设有连接钢丝绳的张紧轮，张紧轮的下端经滑杆滑动连接有安装架，安装架和张紧轮之间设有套设在滑杆外部的弹性件，所述钢丝绳在穿过张紧轮后通过张紧使弹性件保持收缩状态。

13、前述的控温装置中，所述密封板为框体结构并在内侧形成放置腔，放置腔内设有干燥机构，所述干燥机构包括设置在放置腔内的干燥箱，干燥箱的表面分布有若干透气孔，干燥箱内放置有干燥剂，所述安装面上设有配合干燥箱的第二通风口，所述密封板上设有配合干燥箱的第二密封部，第二密封部分别与干燥箱的上下两侧相互贴合。

14、与现有技术相比，本发明具有以下特点：

15、(1)本发明通过对屋檐空腔控温方式的限定，使得当室外温度与屋檐空腔内的温度形成差异时，控温装置可基于差异值对屋檐空腔的状态进行调节，从而使屋檐空腔内的温度在调节后更趋近于室内温度，即有效减小室内空调的负荷和耗能；

16、(2)通过对换气机构工作状态和室外空气湿度的配合限定，使得当外部空气湿度达到阈值时，还能够使屋檐空腔保持封闭状态缓解外部空气进入后对屋檐空腔内金属网架造成的腐蚀，从而提高金属网架的结构稳定性；

17、(3)本发明还根据上述控温方法进一步限定了控温装置的结构，通过换气机构和密封板的结构配合，使得密封板在封闭状态下能够对第一通风口进行遮挡，避免内外空气的交换；当控温装置处于通风状态时，密封板则能够在驱动机构的带动下横向移动，并使换气口和第一通风口相互连通，从而留出供外部空气进入的通道，并配合换热风扇将外部空气快速充入屋檐空腔内，从而使屋檐空腔内的温度与室外温度趋于一致，避免屋檐空腔因温度差增加室内空调的负荷和耗能；

18、(4)通过对驱动机构的结构限定，使得钢丝绳在两端收线盘控制下还能够同时对多个换气机构的密封板的同步控制，从而有效降低本发明的设备成本；在此基础上，通过设置在收线盘和导向轮之间的张紧轮，一方面能够使钢丝绳在使用过程保持张紧状态，从而提高钢丝绳在移动时对密封板的驱动稳定性，另一方面当两端收线盘之间的同步性存在轻微误差时，通过张紧轮则能够对钢丝绳进行差值调节，避免收线盘在牵引过程中对钢丝绳造成硬性拉长，提高本发明的工作稳定性；

19、(5)当钢丝绳在长时期使用后出现永久性伸长时，作业人员也能够通过张紧轮进行检测，并配合收线盘将钢丝绳重新拉紧，进一步提高本发明的工作稳定性；

20、(6)通过对干燥机构的结构优化，使得当室外湿度高于湿度阈值时，换气机构能够利用干燥机构对进入屋檐空腔内的空气进行干燥，从而在提高本发明节能效果的同时减少对屋檐空腔内金属网架造成的损坏；

21、所以，本发明能够实现对屋檐内腔的温度调节，从而降低建筑物的控温成本。