强制空气辐射加热实用核心与模块以及结合了这些的建筑物制造技术

技术编号:8983167 阅读:144 留言:0更新日期:2013-08-01 01:52
一种用于基本上容纳纵向流过其中的空气的HVAC管道或实用核心,具有由一种浇注型高热质量材料构成的至少一个壁,在浇注过程中,所述至少一个壁中嵌入至少一根管路,所述至少一根管路用于使一种流体在所述至少一个壁的各处循环,该流体是处于一个与流过该实用核心的该空气的环境温度不同的温度,从而通过所述至少一个壁而在该至少一根管路中的该流体与流过该实用核心的该空气之间实现热传递。一种细长的单件式浇注混凝土建筑物构造模块,具有一个基本平坦的主壁以及基本平行于纵向轴线延伸的至少一个侧壁,所述至少一个侧壁内嵌入一根管路,该模块的一个侧壁可以形成界定了该实用核心的一个元件的至少一部分。一种用于建筑物的楼层界定结构,该结构可以包含多个此类构造模块中的至少一者,每个模块在至少两点处由一个支撑结构支撑,每个模块被定向成使得其侧壁的远端与该支撑结构接合,所述至少一个侧壁和所述主壁界定一个细长的拱形结构,这些模块被并置成平行关系,以便在这些拱形结构之间界定至少一个细长的实用核心。该支撑结构可以包含用作基本水平的梁或基本竖直的支柱或者这两者的一个或多个模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】强制空气辐射加热实用核心与模块以及结合了这些的建筑物相关申请本披露要求2010年9月17日由颚本纳提克斯有限公司(Urbanetics Inc.)提名专利技术人威廉.塔隆(William Teron)提交的标题为“具有热质量散热器的复合建筑物模块(Composite Building Module with a Thermal Mass Radiator) ”的第PCT/CA2010/001435号PCT国际申请的优先权,该申请的全文以引用的方式并入本文中。
本披露涉及HVAC系统,确切地说,涉及HVAC管道或实用核心(utilicore),所述HVAC管道或实用核心具有至少一个壁,所述至少一个壁包含高热质量材料并带有嵌入式辐射流体管路,并且涉及一种其中并入了此类实用核心的模块化预浇铸预制的构造模块,还涉及由此类模块构造的建筑物,在该建筑物中,这些实用核心界定了一个强制空气辐射HVAC系统。
技术介绍
为了在建筑物中对空气进行调节和分配,通常采纳的做法是对空气进行存储和处理。虽然有很多种新颖的建筑物设计和构造技术,但是对建筑物、特别是商业建筑物进行加热和/或冷却在传统上采用的是强制空气中央加热和冷却。此类传统的系统采用主要的初级加热源和/或冷却源以及主要的空气处理设施,以对该空气进行再次加热和再次冷却,并且采用主要的分配管道网络和主要的机械装置,以迫使空气在离开中央源的长距离内通过整个建筑物并且将空气再次送回。传统的中央源将循环空气加热(或冷却)到一定温度,该温度与被加热或冷却的建筑物空间的环境温度不同(更高以进行加热,而更低以进行冷却)。实际上,考虑到输送过程引发的能量损失,会将温度升高(或降低)到所需的温度范围之外。此外,在一定的速度下对空气进行分配,以基本上确保空气循环通过整个建筑物并且返回到中央源。此类加热和冷却机构的设计、安装、操作和替换的成本昂贵,并且效率低、笨重且有噪音。对循环空气进行加热和/或冷却并且将此类调节过的空气输送到整个建筑物所消耗的能量会导致大量的开销。另外,在位于建筑物末端的单个设备处对供应的空气进行加热涉及大量的能量消耗。并且,对空气进行加热的过程是低效的。另外,随着空气被输送到整个建筑物时的热损失意味着根据具体情况,可能无法在建筑物的所有部分中同等地实现加热或冷却效果。因此,通常难以在整个建筑物内提供所 期望的加热和冷却量,即使是将其维持在恒定温度下也是如此。通常由电镀的金属或其他薄金属板构成的精密的载气管道网络被分配在整个建筑物内,以使经加热和/或冷却的空气循环。初级的竖直和水平分配管道允许将空气从中央源移动到建筑物的多个楼层,这些管道通常独立于建筑物的结构系统并且占据了大量的宝贵空间。由于所有的空气都来自中央源,因此,最大管道的尺寸是所有二级管道尺寸之和,可能非常大。通常,采用大量的传感器以及控制器来对循环空气在整个建筑物内的温度分布进行少量控制,并且雇佣多名员工对建筑物中的空气质量进行设置、监控以及保持。随着强制空气被循环通过脆弱的金属板管道,空气被移除(确保整个建筑物内空气循环)的速度通常引起金属板振动、弯曲和变形,并产生噪音。另外,由于管道板材料存在固有的结构弱点,因此,减少了每个楼层上的可用净空的这些管道通常仅专用于HVAC功能而不执行任何其他重要的功能,例如,承载性结构支撑。因此,传统的金属板管道加热系统通常采用吊顶来隐藏这些机械装置。对于每个楼层而言,吊顶高度被加到建筑物的内部高度上,从而增大了整个建筑物的总体体积尺寸(或者相应地减小了有效的楼层高度)。吊顶通常由可拆装的贴砖构造而成,这些贴砖没有混凝土等永久性材料耐用。由于褪色和破裂(这在建筑物维护活动中经常发生),贴砖材料很快会使建筑物老化。这会降低建筑物的吸引力,并且随之减少其经济收入以及资本价值。1986年5月20日颁发给塔隆(Teron)的标题为“天花板结构(CeilingStructure) ”的第4,589,330号美国专利(“塔隆I号”)披露了一种组合式天花板、空气分配系统、用于建筑物的机械快滑件和结构性屋顶构件,该构件由多个平行的倒U形模块构成,这些模块支撑在共用 的水平面内,该专利的全文以引用的方式并入本文中。相邻模块的凸缘被间隔开来并且界定了管道的侧壁,管道顶部和底部的壁也支撑在相邻模块之间。该管道可以采用任何适当的尺寸,确切地说,可以足够大以便应对建筑物的加热、通风或空气调节系统的空气流动需求。该管道还可以容纳其他服务设施,例如,电气、管系、压缩空气等。这种安排无需整个建筑物内的吊顶,传统上这种吊顶设置于附接到建筑物天花板的管道工程与服务管线下方。类似的U形模块被用作水平梁以支撑U形横向构件,而其他模块被用作竖直支柱以支撑梁。U形梁和支柱内的中空空间则被用作分配管道,以向主要横向构件供应空气并且从这些主要横向构件返回空气。使用塔隆I号模块构造的建筑物中可能仍然安装了基本上如上文所述的传统中央强制空气HVAC系统。2007年5月29日颁发给塔隆的标题为“制造建筑物模块的方法以及由此形成的结构(Method Of Manufacturing Building Modules And Structures Formed Thereby) ”的第2,144,938号加拿大专利(“塔隆2号”)披露了一种模制组件,该组件包含U形网、U形模架和工件,该U形模架和工件在与U形网的平面垂直的平行平面内以可拆装的方式固定到该网的相对边缘上,该模架端件的宽度至少与将要浇铸在其间并且包围该网的一个U形模块的壁一样厚,并且该模架端件的相对边缘之间容纳该网,该专利的全文以引用的方式并入本文中。采用传统技术中在楼层或墙壁中安装辐射加热/冷却管路需要耗费大量的劳动力,涉及定制的前期规划与工程设计,并且可能缺少将空气调节或者分配到建筑物内可以适当的其他部分中的能力。2010年9月17日由塔隆在全球范围内提交的标题为“具有热质量散热器的复合建筑物模块(Composite Building Module with a Thermal Mass Radiator) ” 的第 PCT/CA2010/001435号PCT国际专利申请(“塔隆3号”)披露了一种预浇铸的整体混凝土预制的自承式建筑物构造模块,该模块由基本上平坦的主壁以及与其整合的至少一个基本上平坦的侧壁构成,该申请全文以引用的方式并入本文中。该至少一个侧壁在该主壁的对应端的一端处终止。该主壁具有一定长度,而该至少一个侧壁中的每一者都具有在第一方向延伸的长度,该第一方向通常基本上远离该主壁,该长度足够基本上包围并界定一个标准设施的壁,该至少一个侧壁支撑该主壁,以使得该模块在缺乏横向支撑时是自立的。该主壁中嵌入有散热器管路,以便循环一种流体,该流体处于一个与主壁内的模块化部件的环境温度不同的温度。一些模块化部件包含:细长的平直部分上带有两个侧壁的U形模块、具有一个侧壁的L形模块,以及不具有侧壁的填实的面板,这些模块化部件可以组合使用,以界定楼层表面的空间并且形成建筑物结构。然而,辐射加热通常遭受无法主动的控制空气、供应并且调节空气的问题,这些问题不可避免地涉及到空气处理。此外,辐射加热/冷却系统并不提供任何空气分配或通风,而具有大量居住者的商业建筑物中需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:威廉·特龙
申请(专利权)人:尔班依塔斯有限公司
类型:
国别省市:

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