專利名稱：大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冬季采暖裝置，尤其涉及一種大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置。
背景技術(shù)：
目前在大空間建筑采暖設(shè)計中碰到的主要難題是上部溫度偏高，下部溫度偏低，采暖熱負(fù)荷多數(shù)都集中在了房間上部，并通過上部的維護(hù)結(jié)構(gòu)無謂的散失掉。同時對大空間工業(yè)建筑來說還常伴有房間下部有大量冷風(fēng)進(jìn)入，使下部工作區(qū)產(chǎn)生很強(qiáng)地吹冷風(fēng)感。這種情況下，即使投入更多的采暖熱量也很難達(dá)到好的采暖效果。
多年來設(shè)計和科研人員嘗試了很多方法來改變大空間建筑冬季上熱下冷的問題。如輻射采暖、設(shè)水平空氣幕阻隔熱氣流上升，使工作區(qū)處于回流區(qū)；也有的設(shè)風(fēng)機(jī)和風(fēng)管從房間上部吸風(fēng)，向工作區(qū)送風(fēng)等等。所有這些方法都在一定程度上提高了采暖效果，但還不能達(dá)到讓人滿意的程度。其存在的問題為①整個工作區(qū)溫度不能都得到提高。②無法減少下部吹冷風(fēng)感。③不能充分利用房間上部的熱量，減少無謂的熱損失，同時減少供熱量。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型就是為了解決目前大空間建筑物冬季采暖效果不好的問題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，利用余熱，房間下部工作區(qū)溫度穩(wěn)定，沒有冷風(fēng)感等優(yōu)點(diǎn)的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案一種大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，它包括安裝在建筑物頂部的至少一個通風(fēng)設(shè)備等，所述通風(fēng)設(shè)備通過風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置與微正壓控制系統(tǒng)連接，通風(fēng)設(shè)備送入室內(nèi)的冷風(fēng)由建筑物頂部進(jìn)入室內(nèi)，并在房間上部的高溫區(qū)與室內(nèi)空氣混合，使室內(nèi)底層維持微小的正壓。
所述通風(fēng)設(shè)備為安裝在屋頂?shù)娘L(fēng)機(jī)或是位于屋頂中部或屋頂一側(cè)的至少一個送風(fēng)口，送風(fēng)口經(jīng)風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連接，或其他可將冷風(fēng)由室外送入室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備，在通風(fēng)設(shè)備上安裝氣流分布裝置。
所述氣流分布裝置為散流器。
所述微正壓控制系統(tǒng)包括至少兩個壓差傳感器，它們安裝在室內(nèi)底層風(fēng)口和/或外門附近，用于檢測底層室內(nèi)外壓差的變化；各壓差傳感器與微電腦控制器連接，微電腦控制器則與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置連接。
所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置為安裝在通風(fēng)設(shè)備風(fēng)閥上的風(fēng)門驅(qū)動器，它在微電腦控制器的控制下調(diào)整風(fēng)門開合程度，控制進(jìn)風(fēng)量。
所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置為安裝在屋頂風(fēng)機(jī)上的變頻裝置，它在微電腦控制器的作用下調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制進(jìn)風(fēng)量。
本實用新型的具體工作過程為，在冬季讓屋頂風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)，向室內(nèi)送風(fēng)；或用其它通風(fēng)設(shè)備接風(fēng)管從房間上部向室內(nèi)送風(fēng)。隨著送風(fēng)量增加，室內(nèi)壓力也增加，當(dāng)建筑物底層的壓力大于室外壓力時，則下部冷風(fēng)進(jìn)入停止，并處在排風(fēng)狀態(tài)(此時整個建筑的所有孔洞、縫隙均處在排風(fēng)狀態(tài))。由于室內(nèi)處于正壓狀態(tài)，沒有了冷風(fēng)進(jìn)入，工作區(qū)的采暖效果將大大提高。在這個過程中同時完成兩件事情一是熱量下送；二是阻止建筑物下部的冷風(fēng)進(jìn)入。下面分別詳細(xì)說明1、熱量下送應(yīng)該明確在上述過程中，整個建筑的冷風(fēng)進(jìn)入量并沒有減少，反而是增加了。只是把冷風(fēng)由下部進(jìn)入流經(jīng)工作區(qū)改為從上部進(jìn)入流經(jīng)沒有溫度要求的高溫區(qū)，并在高溫區(qū)混合。因建筑下部的門窗縫隙、孔洞等處在排風(fēng)狀態(tài)，混合后的空氣將有一部分流經(jīng)工作區(qū)后排出。從建筑物整體的情況來看，它是處在上部進(jìn)風(fēng)、下部排風(fēng)的狀態(tài)(盡管上部也有排風(fēng))，且由于這部分空氣溫度比室外進(jìn)風(fēng)溫度高，所以它起到了把上部熱量帶到下部的作用，達(dá)到這一狀況的一個前提是房間上部的熱量應(yīng)大于上部進(jìn)風(fēng)所造成的熱負(fù)荷。
2、送風(fēng)在高溫區(qū)混合維持大空間建筑室內(nèi)正壓需要的風(fēng)量也是較大的。這些風(fēng)并不是送入室內(nèi)就行，而是要求其盡量在房間上部與高溫區(qū)空氣充分混合，不使冷空氣直接到達(dá)房間下部。理想的風(fēng)量分配是進(jìn)風(fēng)大部分沿屋頂做貼附射流，但射流長度不能造成建筑四周有下降冷氣流，小部分向下擴(kuò)散，總之是要使進(jìn)風(fēng)在房間上部高溫區(qū)與熱空氣充分、均勻地混合。進(jìn)風(fēng)沿屋頂做貼附射流既可與熱空氣充分混合，又可以減少流經(jīng)區(qū)域屋頂?shù)膫鳠釤釗p失。
3、室內(nèi)微正壓控制上部送風(fēng)量以維持底層微正壓為限，不可過多，也不可過少。達(dá)不到正壓，則不能阻止冷風(fēng)進(jìn)入。正壓過大，則造成能量浪費(fèi)。因為室外風(fēng)壓是實時變化的。因此，底層微正壓的實時維持只能由微正壓控制系統(tǒng)來完成。微正壓控制的設(shè)置是在建筑物底層風(fēng)口和外門附近設(shè)若干個壓差傳感器，壓差信號接至微電腦控制器。屋頂風(fēng)機(jī)下部風(fēng)閥設(shè)風(fēng)門驅(qū)動器，由微電腦取各壓差傳感器的平均值控制風(fēng)門驅(qū)動器的開度來調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。也可以給風(fēng)機(jī)配上變頻裝置，通過壓差傳感器的信號控制風(fēng)量。底層微正壓的大小及波動范圍可根據(jù)用戶的要求設(shè)定，也可在使用中重新設(shè)定。進(jìn)行微正壓控制的目的是為了減少不必要冷風(fēng)進(jìn)入量，以免消耗過多的室內(nèi)熱量。為此，首先要把建筑物的密封性盡量做得好些。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)為原理簡單明了，設(shè)備投資少，易實施。對有熱源的大空間建筑，不但可以取得好的采暖效果，減少了吹冷風(fēng)感，還可利用室內(nèi)余熱，節(jié)省采暖能耗。對沒有熱源的大空間建筑，在相同采暖能耗的情況下，可以取得其它采暖方式達(dá)不到的采暖效果。


圖1為本實用新型的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1.通風(fēng)設(shè)備，2.風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，3.氣流分布裝置，4.壓差傳感器，5.熱源，6.窗子，7.門。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
實施例一圖1中，在建筑物的頂部設(shè)置至少一個通風(fēng)設(shè)備1，在此處為風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)的下方為風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2以及氣流分布裝置3，氣流分布裝置3為散流器。在室內(nèi)底層的層風(fēng)口和/或外門處，如窗子6，門7等處設(shè)置至少兩個壓差傳感器4，用以檢測底層微正壓的變化。壓差傳感器4與微電腦控制器連接，微電腦控制器則與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2連接，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2為風(fēng)機(jī)下部的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)門驅(qū)動器，在微電腦控制器的作用下控制風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開合程度，以調(diào)整風(fēng)量的大小；也可在風(fēng)機(jī)上安裝變頻裝置，通過微電腦控制器控制風(fēng)量的大小。
本實用新型的采暖方法為，在冬季室內(nèi)熱源5或采暖系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量將向室內(nèi)上部聚集，冷空氣則從門7，窗子6等建筑物底層的風(fēng)口和外門處進(jìn)入室內(nèi)，這樣就產(chǎn)生了煙囪效應(yīng)，室內(nèi)熱量不斷在上部聚集形成高溫區(qū)并從上部散失，而下部的工作區(qū)內(nèi)溫度偏低，工作人員會有明顯的吹冷風(fēng)感。此時風(fēng)機(jī)開始在微電腦控制器的控制下不間斷的向室內(nèi)送風(fēng)，冷風(fēng)經(jīng)散流器散流后，部分沿屋頂做貼附射流，但射流長度不能造成建筑四周有下降冷氣流，從而與建筑物頂部高溫區(qū)的熱空氣充分混合?；旌虾蟮目諝鈴纳喜肯蛳虏恳苿?，并將熱量帶到下部，最終使整個室內(nèi)的壓力略大于室外的壓力，成為一個微正壓環(huán)境。此時冷空氣不能從建筑物底部進(jìn)入室內(nèi)，從而消除了工作人員的冷風(fēng)感。為及時調(diào)整通風(fēng)設(shè)備1的送風(fēng)量，在門7、窗子6等處設(shè)置壓差傳感器，以檢測室內(nèi)底部微正壓的變化，及時通過微電腦控制器控制通風(fēng)設(shè)備1的風(fēng)量。
實施例二圖2中，在建筑物的適當(dāng)位置設(shè)置至少一個通風(fēng)裝置1，該通風(fēng)裝置1包括屋頂中央的風(fēng)口，該風(fēng)口通過風(fēng)管與設(shè)置在建筑物頂部、中部、底部，或在室外的風(fēng)機(jī)組成，在風(fēng)機(jī)的出口為風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2及氣流分布裝置3，此處為散流器，冷風(fēng)由風(fēng)管送至設(shè)在屋頂?shù)乃惋L(fēng)口后經(jīng)散流器吹出。在室內(nèi)底層的風(fēng)口或外門窗處，如窗子6，門7等處設(shè)置至少兩個壓差傳感器4，用以檢測底層室內(nèi)外壓力差的變化。壓差傳感器4與微電腦控制器連接，微電腦控制器則與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2聯(lián)接，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2為風(fēng)量調(diào)節(jié)閥及其上的風(fēng)門驅(qū)動器，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2在微電腦控制器的作用下控制風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開合程度，以調(diào)整風(fēng)量的大??；也可在風(fēng)機(jī)上安裝變頻裝置，通過微電腦控制器控制風(fēng)量的大小。
本實施例的工作方法與實施例一中的完全相同，在此不再贅述。
實施例三圖3中，在建筑物的適當(dāng)位置設(shè)置至少一個通風(fēng)裝置1，它包括設(shè)置在屋頂一側(cè)的風(fēng)口，風(fēng)口通過風(fēng)管與設(shè)置在建筑物頂部、中部、底部，也可在室外的風(fēng)機(jī)聯(lián)接，風(fēng)口處有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2，冷風(fēng)由風(fēng)管送至設(shè)在屋頂一側(cè)的送風(fēng)口后吹出。在室內(nèi)底層的風(fēng)口或外門窗處，如窗子6，門7等處設(shè)置至少兩個壓差傳感器4，用以檢測底層室內(nèi)外壓力差的變化。壓差傳感器4與微電腦控制器連接，微電腦控制器則與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2連接，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置2為風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)門驅(qū)動器，它們可在微電腦控制器的作用下控制風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的開合程度，以調(diào)整風(fēng)量的大小；也可在風(fēng)機(jī)上安裝變頻裝置，通過微電腦控制器控制風(fēng)量的大小。
本實施例的采暖系統(tǒng)與實施例一、實施例二的不同為在風(fēng)口出不需設(shè)置氣流分布裝置3，其余結(jié)構(gòu)與實施例一、實施例二相同，在此不再贅述。
本實施例的工作方法和原理與實施例一和實施例二相似，不同之處在于風(fēng)機(jī)開始在微電腦控制器的控制下不間斷的向室內(nèi)送風(fēng)時，冷風(fēng)經(jīng)風(fēng)閥和風(fēng)管送至送風(fēng)口(送風(fēng)口可以是多個)后，氣流不再經(jīng)過氣流分布裝置3，其部分氣流沿屋頂做貼附射流，但射流長度不能造成對面墻內(nèi)側(cè)有下降冷氣流，其它冷空氣則在建筑物上部高溫區(qū)的與熱空氣充分混合?；旌虾蟮目諝鈴纳喜肯蛳虏恳苿?，并將熱量帶到下部，最終使整個室內(nèi)的壓力略大于室外的壓力，成為一個微正壓環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，它包括安裝在建筑物頂部的至少一個通風(fēng)設(shè)備(1)等，其特征是所述通風(fēng)設(shè)備(1)通過風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置(2)與微正壓控制系統(tǒng)連接，通風(fēng)設(shè)備(1)送入室內(nèi)的冷風(fēng)由建筑物頂部進(jìn)入室內(nèi)，并在房間上部的高溫區(qū)與室內(nèi)空氣混合，使室內(nèi)底層維持微小的正壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，其特征是所述通風(fēng)設(shè)備(1)為安裝在屋頂?shù)娘L(fēng)機(jī)或是位于屋頂中部或屋頂一側(cè)的至少一個送風(fēng)口，送風(fēng)口經(jīng)風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連接，或其他可將冷風(fēng)由室外送入室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備(1)，在通風(fēng)設(shè)備(1)上安裝氣流分布裝置(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，其特征是所述氣流分布裝置(3)為散流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，其特征是所述微正壓控制系統(tǒng)包括至少兩個壓差傳感器(4)，它們安裝在室內(nèi)底層風(fēng)口和/或外門附近，用于檢測底層室內(nèi)外壓差的變化；各壓差傳感器(4)與微電腦控制器連接，微電腦控制器則與風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置(2)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，其特征是所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置(2)為安裝在通風(fēng)設(shè)備(1)風(fēng)閥上的風(fēng)門驅(qū)動器，它在微電腦控制器的控制下調(diào)整風(fēng)門開合程度，控制進(jìn)風(fēng)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置，其特征是所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置(2)為安裝在屋頂風(fēng)機(jī)上的變頻裝置，它在微電腦控制器的作用下調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制進(jìn)風(fēng)量。
專利摘要本實用新型公開了一種大空間建筑冬季上部熱量下送采暖裝置。它解決了目前大空間建筑物冬季取暖效果不好的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，熱效率高，能有效提升室內(nèi)穩(wěn)定，避免冷風(fēng)感等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)為它包括安裝在建筑物頂部的至少一個換風(fēng)設(shè)備以及熱源等，所述換風(fēng)設(shè)備通過風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置與微正壓控制系統(tǒng)連接，換風(fēng)設(shè)備送入室內(nèi)的冷風(fēng)在室內(nèi)上部與高溫區(qū)空氣混合。這樣利用微正壓系統(tǒng)控制換風(fēng)設(shè)備向室內(nèi)送入冷風(fēng)，使冷風(fēng)與室內(nèi)上部高溫區(qū)熱空氣充分混合后，向下移動，使室內(nèi)壓力大于室外壓力，成為一個微正壓環(huán)境，阻止了冷風(fēng)的進(jìn)入，增強(qiáng)了取暖效果。
文檔編號F24D5/00GK2821432SQ20052008546
公開日2006年9月27日 申請日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
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