專利名稱：一種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑物通風系統(tǒng)設(shè)計，具體涉及ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
建筑物通風系統(tǒng)通常可分為強制通風型和自然通風型。強制通風系統(tǒng)利用電動風機實現(xiàn)對建筑物的送風換氣；自然通風系統(tǒng)利用溫差產(chǎn)生的空氣密度差產(chǎn)生通風所需的壓頭，因此也稱為熱壓通風。強制通風系統(tǒng)功率較大，但可靠性低；自然通風系統(tǒng)可靠性高，但通常無法產(chǎn)生較大的送風量。核電廠通風系統(tǒng)對于可靠性的要求較高，尤其是與事故相關(guān)的通風需求，如事故エ況下的主控室通風或大氣熱阱空氣冷卻等，必須確保極高的可靠性。本發(fā)明尋求構(gòu)建ー種可用于核電廠的高可靠性通風系統(tǒng)，以滿足業(yè)界對核電系統(tǒng)安全的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過對太陽能電池板、蓄電池、功率平衡器及垂直軸型風機的廣義非能動整合，提供ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，包括由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體、通風結(jié)構(gòu)墻體及系統(tǒng)底板構(gòu)成的系統(tǒng)設(shè)備空間，通風結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)側(cè)與系統(tǒng)底板的環(huán)形凸沿構(gòu)成通風通道，通風通道內(nèi)設(shè)有風機組件，向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體的外表面敷設(shè)太陽能子系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備空間內(nèi)設(shè)有與所述的太陽能子系統(tǒng)相連接的蓄電池子系統(tǒng)和功率平衡子系統(tǒng)。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的太陽能子系統(tǒng)包括敷設(shè)在向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體外表面的太陽能電池底板，太陽能電池底板上設(shè)有若干個太陽能電池單元，所述的若干個太陽能電池單元被分配至多個相互獨立的供電序列。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體為無底無蓋的殼結(jié)構(gòu)，水平截面為軸對稱或中心対稱的多邊形，水平截面的輪廓下大上小依次變化。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的通風結(jié)構(gòu)墻體為筒形殼結(jié)構(gòu)，水平截面為圓形，頂部具有環(huán)形凸沿，下部具有周向均布的若干個風機電氣儀控通道貫穿孔。
進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的系統(tǒng)底板為中間開有圓孔的薄板結(jié)構(gòu)，所述的系統(tǒng)底板的環(huán)形凸沿沿圓孔周向設(shè)置。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的蓄電池子系統(tǒng)包括沿系統(tǒng)設(shè)備空間周向均布的若干個蓄電池模塊，蓄電池模塊連接蓄電池模塊供電接頭，蓄電池模塊供電接頭與系統(tǒng)供電通道連接。
進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的功率平衡子系統(tǒng)包括沿系統(tǒng)設(shè)備空間周向均布的若干個功率平衡模塊，功率平衡模塊之間設(shè)有電氣儀控通道，功率平衡子系統(tǒng)分別與蓄電池子系統(tǒng)和風機組件連接；功率平衡子系統(tǒng)根據(jù)實際情況，調(diào)整蓄電池子系統(tǒng)中的工作狀態(tài)，選擇對風機組件的供電方式，并為風機組件分配功率。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所述的風機組件包括沿通風結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)壁周向均布的若干風機組件模塊，風機組件模塊經(jīng)穿過風機電氣儀控通道貫穿孔的風機電氣儀控通道從功率平衡子系統(tǒng)獲得運轉(zhuǎn)所需電能。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，風機組件模塊采用具有風機葉片、風機豎直主軸及風機聯(lián)軸器的垂直軸型風機。進ー步，如上所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其中，所 述的若干個風機組件模塊被分配由多個相互獨立的供電序列供電，特定一個供電序列或幾個風機組件模塊失效不會導致系統(tǒng)徹底失去通風能力。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明通過對太陽能電池板、蓄電池、功率平衡器及垂直軸型風機的廣義非能動整合，構(gòu)建了ー種可用于核電廠的高可靠性通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)的太陽能電池單元被分配至多個相互獨立的供電序列，特定ー個供電序列或幾個太陽能電池單元失效不會導致整個太陽能子系統(tǒng)失效；同時，若干模塊化風機組件被分配由多個相互獨立的供電序列供電，特定一個供電序列或幾個模塊化風機組件失效不會導致系統(tǒng)徹底失去通風能力。本發(fā)明既具有強制通風系統(tǒng)功率較大的特點，又具有相對較高的安全可靠性，完全滿足核電廠的通風系統(tǒng)的要求。


圖I為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示意圖(軸側(cè)圖)；圖2為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的頂視圖；圖3為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的前視剖面圖；圖4為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的頂視40%標高剖面圖；圖5為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的頂視20%標高剖面圖；圖6為本發(fā)明強化通風系統(tǒng)的子系統(tǒng)間邏輯關(guān)系示意圖。圖中，I.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(向陽面)、2.通風結(jié)構(gòu)墻體、3.系統(tǒng)底板、4.太陽能電池底板、5.太陽能電池単元、6.通風通道、7.風機葉片、8.風機豎直主軸、9.風機電氣儀控通道、10.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(背陽面)、11.風機組件間支撐結(jié)構(gòu)、12.功率平衡模塊、13.蓄電池模塊、14.系統(tǒng)供電通道(啟用)、15.蓄電池模塊供電接頭、16.太陽能電池板輸電接頭、17.系統(tǒng)底板環(huán)形凸沿、18.風機電動機、19.風機聯(lián)軸器、20.系統(tǒng)設(shè)備空間、21.功率平衡子系統(tǒng)電氣儀控通道、22.系統(tǒng)供電通道(未啟用)、23.通風結(jié)構(gòu)墻體環(huán)形凸沿、24.風機電氣儀控通道貫穿孔
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明做進ー步的詳細說明。如圖I至圖5所示，本發(fā)明提供了ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其系統(tǒng)通風通道6由通風結(jié)構(gòu)墻體2和系統(tǒng)底板3經(jīng)由系統(tǒng)底板環(huán)形凸沿17連接構(gòu)成；其系統(tǒng)設(shè)備空間20由向陽面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體I和背陽面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體10經(jīng)由通風結(jié)構(gòu)墻體環(huán)形凸沿23與通風結(jié)構(gòu)墻體2相連，并由系統(tǒng)底板3封底構(gòu)成。所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體為無底無蓋的殼結(jié)構(gòu)，水平截面為軸對稱或中心対稱的多邊形，水平截面的輪廓下大上小依次變化。本實施例中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體為由四面組成的梯形臺結(jié)構(gòu)。通風結(jié)構(gòu)墻體2為筒形殼結(jié)構(gòu)，水平截面為圓形，頂部具有環(huán)形凸沿23，下部具有周向均布的若干個風機電氣儀控通道貫穿孔24。系統(tǒng)底板3為中間開有圓孔的薄板結(jié)構(gòu)，所述的系統(tǒng)底板的環(huán)形凸沿17沿圓孔周向設(shè)置。向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體I表面敷設(shè)有太陽能電池底板4，其上具有若干太陽能電池単元5，太陽能電池底板4與太陽能電池単元5構(gòu)成太陽能子系統(tǒng)。這些太陽能電池単元被分配至多個相互獨立的供電序列，特定一個供電序列或幾個太陽能電池單元失效不會導致整個太陽能子系統(tǒng)失效。 系統(tǒng)設(shè)備空間20內(nèi)包括蓄電池子系統(tǒng)及功率平衡子系統(tǒng)。蓄電池子系統(tǒng)由沿系統(tǒng)設(shè)備空間20周向均布的若干蓄電池模塊13、蓄電池模塊供電接頭15及系統(tǒng)供電通道14組成。系統(tǒng)供電通道貫穿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體與太陽能子系統(tǒng)相連獲取電能。這些蓄電池模塊13被分配至多個相互獨立的供電序列，特定一個供電序列或幾個蓄電池模塊失效不會導致整個蓄電池子系統(tǒng)失效。功率平衡子系統(tǒng)由沿系統(tǒng)設(shè)備空間20周向均布的若干功率平衡模塊12、功率平衡模塊間的功率平衡子系統(tǒng)電氣儀控通道21組成。這一子系統(tǒng)的功率平衡模塊通常包括逆變器、功率分配器等設(shè)備及相同功率分配電路，可根據(jù)實際情況，調(diào)整蓄電池子系統(tǒng)中的工作狀態(tài)，選擇對風機組件的供電方式(太陽能電池直接供電或蓄電池供電)，并為風機組件分配功率。該子系統(tǒng)一旦失效，風機組件將與蓄電池子系統(tǒng)和太陽能子系統(tǒng)直連，獲得運行所需電能。通風通道6內(nèi)包括模塊化風機組件，風機組件包括沿通風結(jié)構(gòu)墻體2內(nèi)壁周向均布的若干風機組件模塊。這些風機組件模塊采用垂直軸型風機，周向均布于通風結(jié)構(gòu)墻體2內(nèi)壁，通過穿過風機電氣儀控通道貫穿孔24的風機電氣儀控通道9從功率平衡子系統(tǒng)獲得運轉(zhuǎn)所需電能；這些風機組件模塊被分配由多個相互獨立的供電序列供電，特定ー個供電序列或幾個風機組件模塊失效不會導致系統(tǒng)徹底失去通風能力。如圖6所示，ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)由太陽能子系統(tǒng)、蓄電池子系統(tǒng)、功率平衡子系統(tǒng)及若干模塊化垂直軸型風機組件構(gòu)成。這些子系統(tǒng)間通過獨立冗余的電氣儀控通道連接，而子系統(tǒng)中的獨立功能模塊均被分配至不同的功能序列，因此具有較高的可靠性，完全失去功能的可能性極低。具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)由太陽能子系統(tǒng)具有以下幾種エ況(1)晝間正常エ況，此時，通過太陽能電池板產(chǎn)生的電能一部分用于為風機供電，一部分用于為蓄電池充電；(2)夜間正常エ況，此吋，白天充好電的蓄電池放電給風機供電；(3)晝間事故エ況為白天失去部分風機通風能力工況；(4)夜間事故エ況為夜間失去部分風機通風能力工況；(5)完全自然通風エ況指完全失去風機通風能力的エ況。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變 型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于包括由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(I、10 )、通風結(jié)構(gòu)墻體(2 )及系統(tǒng)底板(3 )構(gòu)成的系統(tǒng)設(shè)備空間(20 )，通風結(jié)構(gòu)墻體(2)內(nèi)側(cè)與系統(tǒng)底板(3)的環(huán)形凸沿(17)構(gòu)成通風通道(6)，通風通道(6)內(nèi)設(shè)有風機組件，向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(I)的外表面敷設(shè)太陽能子系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備空間(20)內(nèi)設(shè)有與所述的太陽能子系統(tǒng)相連接的蓄電池子系統(tǒng)和功率平衡子系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求I所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能子系統(tǒng)包括敷設(shè)在向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(I)外表面的太陽能電池底板(4)，太陽能電池底板(4)上設(shè)有若干個太陽能電池單元(5)，所述的若干個太陽能電池單元 5)被分配至多個相互獨立的供電序列。
3.如權(quán)利要求I所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體(1、10)為無底無蓋的殼結(jié)構(gòu)，水平截面為軸對稱或中心対稱的多邊形，水平截面的輪廓下大上小依次變化。
4.如權(quán)利要求I所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在·于所述的通風結(jié)構(gòu)墻體(2)為筒形殼結(jié)構(gòu)，水平截面為圓形，頂部具有環(huán)形凸沿(23)，下部具有周向均布的若干個風機電氣儀控通道貫穿孔(24)。
5.如權(quán)利要求4所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)底板(3)為中間開有圓孔的薄板結(jié)構(gòu)，所述的系統(tǒng)底板的環(huán)形凸沿(17)沿圓孔周向設(shè)置。
6.如權(quán)利要求I或2所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄電池子系統(tǒng)包括沿系統(tǒng)設(shè)備空間(20)周向均布的若干個蓄電池模塊(13)，蓄電池模塊(13)連接蓄電池模塊供電接頭(15)，蓄電池模塊供電接頭(15)與系統(tǒng)供電通道(14)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的功率平衡子系統(tǒng)包括沿系統(tǒng)設(shè)備空間(20)周向均布的若干個功率平衡模塊(12)，功率平衡模塊(12)之間設(shè)有電氣儀控通道(21)，功率平衡子系統(tǒng)分別與蓄電池子系統(tǒng)和風機組件連接；功率平衡子系統(tǒng)根據(jù)實際情況，調(diào)整蓄電池子系統(tǒng)中的工作狀態(tài)，選擇對風機組件的供電方式，并為風機組件分配功率。
8.如權(quán)利要求I所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的風機組件包括沿通風結(jié)構(gòu)墻體(2)內(nèi)壁周向均布的若干風機組件模塊，風機組件模塊經(jīng)穿過風機電氣儀控通道貫穿孔(24)的風機電氣儀控通道(9)從功率平衡子系統(tǒng)獲得運轉(zhuǎn)所需電能。
9.如權(quán)利要求8所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于風機組件模塊采用具有風機葉片(7)、風機豎直主軸(8)及風機聯(lián)軸器(19)的垂直軸型風機。
10.如權(quán)利要求8或9所述的具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)，其特征在于所述的若干個風機組件模塊被分配由多個相互獨立的供電序列供電，特定ー個供電序列或幾個風機組件模塊失效不會導致系統(tǒng)徹底失去通風能力。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑物通風系統(tǒng)設(shè)計，具體涉及一種具有廣義非能動特性的太陽能建筑物強化通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體、通風結(jié)構(gòu)墻體及系統(tǒng)底板構(gòu)成的系統(tǒng)設(shè)備空間，通風結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)側(cè)與系統(tǒng)底板的環(huán)形凸沿構(gòu)成通風通道，通風通道內(nèi)設(shè)有風機組件，向陽面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)墻體的外表面敷設(shè)太陽能子系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備空間內(nèi)設(shè)有與所述的太陽能子系統(tǒng)相連接的蓄電池子系統(tǒng)和功率平衡子系統(tǒng)。本發(fā)明既具有強制通風系統(tǒng)功率較大的特點，又具有相對較高的安全可靠性，完全滿足核電廠的通風系統(tǒng)的要求。
文檔編號F24F7/06GK102733625SQ20121021866
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者劉江, 李軍, 韓旭 申請人:中國核電工程有限公司