装配式建筑用钢结构

摘要

本发明涉及装配式建筑通风降温领域，具体公开了一种装配式建筑用钢结构；包括架体，架体上设有固定孔；架体呈“回”字形，架体中间为固定腔，架体侧壁内设有空腔，架体一侧固定有风机，架体另一侧设有进风口，进风口低于风机的进风端，空腔内固定有挡雨板；架体上固定有虹吸管，虹吸管一端伸入空腔中，另一端伸出空腔，进风口高于虹吸管；虹吸管伸出空腔的一端端部设有出水口和活塞，架体上通过扭簧固定有V形杆，V形杆一端转动连接有滑块，活塞下表面设有滑槽，架体上固定有推杆，推杆包括内杆和外杆，外杆内设有放有可膨胀介质的凹腔，内杆可封闭凹腔并沿凹腔侧壁滑动，内杆上端与V形杆相抵。本方案的架体在温度较高时可以进行降温。

权利要求

1.装配式建筑用钢结构，包括架体，所述架体上设有用于固定板材的固定孔；其特征在于，所述架体呈“回”字形，架体中间为供板材放入的固定腔，所述架体侧壁内设有空腔，所述架体一侧壁固定有进风端与空腔连通的风机，所述架体与风机相对的另一侧壁设有与空腔连通的进风口，所述进风口低于风机的进风端，所述空腔内固定有避免雨水溅入风机的挡雨板；所述架体上固定有倒U形的虹吸管，所述虹吸管一端伸入空腔中，另一端伸出空腔，且虹吸管伸出空腔的一端端部低于位于空腔中的一端的端部，所述进风口高于虹吸管；所述虹吸管伸出空腔的一端设有朝向架体的出水口和可沿虹吸管侧壁滑动的活塞，所述活塞可封闭出水口，所述架体上通过扭簧固定有V形杆，所述V形杆一端铰接有滑块，所述活塞下表面设有供滑块滑动的滑槽，所述架体上固定有推杆，所述推杆包括内杆和外杆，所述外杆内设有放有沸点在20～50℃的可膨胀介质的凹腔，所述内杆可封闭凹腔并沿凹腔侧壁滑动，所述内杆上端与V形杆远离滑块的一端相抵。

2.根据权利要求1所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述架体外壁固定有固定块，所述虹吸管伸出空腔一端与固定块固定。

3.根据权利要求2所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述架体外固定有沿水平方向的水槽，所述水槽位于虹吸管伸出空腔一端的下方，所述水槽底部固定有若干下端朝向架体或板材的出水管。

4.根据权利要求3所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述出水管下端朝向架体向下倾斜。

5.根据权利要求1所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述架体上设有可关闭的加水口，所述加水口与风机同侧并位于风机的进风端下方。

6.根据权利要求4或5所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述架体下端固定有与空腔连通的水管和出水端与空腔连通的单向阀。

7.根据权利要求6所述的装配式建筑用钢结构，其特征在于，所述空腔内固定有若干加强筋。

说明书

装配式建筑用钢结构

技术领域

[0001] 本发明涉及装配式建筑通风降温领域，具体涉及一种装配式建筑的钢材。

背景技术

[0002] 装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。每个人都将可以自己DIY设计搭建自己的房子，且由于房屋是可反复拆卸的，组成房屋的钢材和板材可以重复利用，故可以减少建筑垃圾的产生。

[0003] 装配式建筑的建筑部品基本在车间统一加工，把预制好的房屋构件运到工地进行装配，构件种类主要有:外墙板，内墙板，叠合板，阳台，空调板，楼梯，预制梁，预制柱等，这些构件主要可以分为钢架和板体两类，钢架主要起到固定板体、支撑房屋的作用，板体固定在钢架上，形成房屋的墙体。

[0004] 目前的钢架为实心的钢结构，在晴天天气较热时，由于钢的比热容较小，在吸收较少的热量后钢架温度会有明显的升高，钢架升温后会导致房屋内的温度升高，使房屋的舒适度降低。其次，钢架温度升高后体积会增大，钢架的尺寸会发生变化，固定在钢架上的板材被拉伸，长时间会导致板材变形，继而影响房屋的美观和安全性，所以在晴天温度较高时需要对钢架进行降温。另外，为了安全，一般需要关闭房屋大门，而在雨天时，若打开窗户，外界的雨水极易从窗口进入室内，所以为了避免室内被淋湿一般会关闭窗户，但是关闭窗户后室内难以和外界进行换气，室内的空气质量会下降。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种在天气较热时可进行降温的装配式建筑用钢结构。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是：装配式建筑用钢结构，包括架体，架体上设有用于固定板材的固定孔；架体呈“回”字形，架体中间为供板材放入的固定腔，架体侧壁内设有空腔，架体一侧壁固定有进风端与空腔连通的风机，架体与风机相对的另一侧壁设有与空腔连通的进风口，进风口低于风机的进风端，空腔内固定有避免雨水溅入风机的挡雨板；架体上固定有倒U形的虹吸管，虹吸管一端伸入空腔中，另一端伸出空腔，且虹吸管伸出空腔的一端端部低于位于空腔中的一端的端部，进风口高于虹吸管；虹吸管伸出空腔的一端设有朝向架体的出水口和可沿虹吸管侧壁滑动的活塞，活塞可封闭出水口，架体上通过扭簧固定有V形杆，V形杆一端铰接有滑块，活塞下表面设有供滑块滑动的滑槽，架体上固定有推杆，推杆包括内杆和外杆，外杆内设有放有沸点在20～50℃的可膨胀介质的凹腔，内杆可封闭凹腔并沿凹腔侧壁滑动，内杆上端与V形杆远离滑块的一端相抵。

[0007] 搭建房屋时，将板材穿过固定腔，并将螺栓穿过固定孔，将板材固定在架体上，并使风机位于室内。下雨关闭门窗时，打开风机，风机将空腔内的气体抽出，使空腔内形成负压，房屋外的空气混着雨水从进风口被吸入空腔内。空气混着雨水撞击在挡雨板上，雨水沿着挡雨板滑下，落入空腔中，空气沿着空腔被风机抽入室内。如此不断有雨水积蓄在空腔内，且最后空腔内的水位高于虹吸管。由于风机的进风端高于进风口，所以最后积蓄在空腔内的水不会从风机处进入室内。

[0008] 在晴天温度较高时，架体和推杆的温度升高，凹腔内的可膨胀介质受热蒸发体积增大，由于内杆可封闭外杆，故此时内杆从外杆中伸出，由于V形杆通过扭簧固定在架体上，V形杆可以以扭簧为轴心转动，根据杠杆原理，在内杆推动V形杆远离滑块的一端时，V形杆另一端以扭簧为轴心转动。由于V形杆一端与滑块转动连接，此时V形杆使滑块沿着滑槽滑动、活塞沿着虹吸管侧壁向下滑动，打开出水口。由于空腔内的水位高于虹吸管，此时空腔中的水进入虹吸管中并从出水口流出，由于出水口朝向架体，故流出的水淋在架体上。流出的水受热蒸发，并在蒸发过程中吸收大量的热量，使架体的温度降低，如此可以对架体起到降温的作用。在这过程中，空腔内的水也会吸收架体的热量蒸发，降低架体的温度，避免架体温度过高。在空腔中的水位低于虹吸管位于空腔一端的端部时，空腔中的水停止从虹吸管流出，但空腔中的水继续吸收架体的热量蒸发，使架体的温度下降，故也可以起到对架体进行降温的作用。

[0009] 当再次下雨时，温度降低，可膨胀介质液化体积减小，内杆重新滑入凹腔中，内杆停止对V形杆的推动，V形杆在扭簧作用下恢复原位，活塞重新封闭出水口，在活塞的整个运动过程中，虹吸管位于出水口下方的管道对活塞的运动起到导向作用，避免活塞发生歪斜。雨水进入空腔后，由于活塞封闭出水口，虹吸管内的气体无法排出，故在空腔中的水位高于虹吸管时，水也不会进入虹吸管，继而不会从虹吸管中流出，所以水被储存在空腔中。

[0010] 本方案的有益效果为：(一)在雨天无法打开门窗时，风机可以对房屋内进行换气，避免房屋内空气质量下降、提高房屋的舒适度；在进行换气的同时将雨水吸入空腔内储存，在晴天温度升高时，雨水通过虹吸管流出，并沾湿架体表面，水吸收架体上的热量蒸发，使架体的温度下降，如此对架体起到降温的作用，避免房屋内的温度随着架体温度的升高而升高，进一步提高房屋的舒适度，还可以避免架体受热膨胀，继而避免板体变形。

[0011] (二)在空腔内的水位低于虹吸管时，空腔中的水也会吸收架体上的热量蒸发，降低架体的温度，所以可以持续对架体进行降温，避免架体温度升高。

[0012] (三)下雨时温度较低，此时活塞可以堵塞虹吸管，空腔中的水无法进入虹吸管，空腔中的水不会从虹吸管内流出，水可以积蓄在空腔中，最后水位高于虹吸管，在温度升高时空腔中的水能够从虹吸管流出，避免架体的温度升高。

[0013] (四)挡雨板可以对从进风口进入的雨水起到阻挡作用，避免雨水混在空气中从风机处进入房屋内，可以避免房屋内部被打湿。

[0014] (五)板体固定在固定腔中，此时架体可以从四周对板体起到固定作用，避免板体发生歪斜。

[0015] (六)雨天换气的同时可以将雨水储存在空腔中，晴天温度较高时利用储存的雨水对架体进行降温，可以节约水资源。

[0016] (七)下雨温度较低时，在空腔中的水位低于虹吸管时，V形杆只会受到活塞的重力作用，此时扭簧受到的扭转力较小；在空腔中的水位高于虹吸管时，活塞才会受到向下的压力，此时V形杆受到作用力包括活塞的重力和活塞受到的向下的压力，扭簧受到的扭转力才会增大，如此可以避免扭簧长时间受到较大的扭转力而变形。

[0017] 优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，架体外壁固定有固定块，虹吸管伸出空腔一端与固定块固定。固定块可以固定虹吸管，避免在活塞滑动过程中虹吸管发生歪斜。

[0018] 优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，架体外固定有沿水平方向的水槽，水槽位于虹吸管伸出空腔一端的下方，水槽底部固定有若干下端朝向架体或板材的出水管。从虹吸管中流出的水先流入水槽，再从出水管流出，由于出水管下端朝向架体或板材，故此时水可以沾在架体和与架体相邻的板体上，同时对板体进行降温，进一步避免房屋内的温度升高，提高房屋的舒适度。

[0019] 优选方案三，作为对优选方案二的进一步改进，出水管下端朝向架体向下倾斜。水从出水管下端流出后在惯性作用下继续沿着出水管的方向流动，如此可以直接喷到架体和板材上，避免水的浪费，进一步节约水资源。

[0020] 优选方案四，作为对基础方案的进一步改进，架体上设有可关闭的加水口，加水口与风机同侧并位于风机的进风端下方。在持续天晴时，空腔中的水持续被消耗，此时可以通过加水口向空腔中加水，持续对架体进行降温。加水口较低，可以避免在加水时水进入风机，避免风机损坏。

[0021] 优选方案五，作为对优选方案三或者优选方案四的进一步改进，架体下端固定有与空腔连通的水管和出水端与空腔连通的单向阀。在搭建房屋时，架体上的水管可以插入相邻架体上的单向阀内，使相邻架体内的空腔连通，在加水时只需要从一个加水口加水，水即可充满所有的空腔，减少加水时的工作量。

[0022] 优选方案六，作为对优选方案五的进一步改进，空腔内固定有若干加强筋。加强筋对架体起到加固的作用，增加架体的强度，继而提高房屋的安全系数。

附图说明

[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0024] 图1为本发明实施例的结构示意图；

[0025] 图2为图1中A的放大图；

[0026] 图3为图1的左视图；

[0027] 图4为图3中B的放大图。

具体实施方式

[0028] 附图标记为：架体1、固定腔11、空腔12、加强筋13、固定块14、加水口15、盖体16、进风口17、挡雨板18、风机19、虹吸管2、活塞21、滑槽22、滑块23、出水口24、水管3、单向阀31、水槽4、出水管41、推杆5、外杆51、内杆52、凹腔53、V形杆6、固定孔7。

[0029] 如图1所示，装配式建筑用钢结构，包括架体1，架体1上设有若干用于固定板材的固定孔7。架体1呈“回”字形，架体1中间为供板材放入的固定腔11，架体1侧壁内设有空腔12，空腔12内焊接有若干交错的加强筋13，架体1右侧的外侧壁用螺栓固定有风机19，风机
19的进风端与空腔12连通，架体1左侧的外侧壁设有进风口17，进风口17与空腔12连通，进风口17低于风机19与空腔12的连通处。架体1右侧侧壁设有加水口15，加水口15位于风机19的进风端下方，加水口15螺纹连接有盖体16，盖体16可封闭加水口15。空腔12内焊接有挡雨板18，挡雨板18为左高右低的倾斜设置在进风口17上方。架体1下端焊接有与空腔12连通的水管3和出水端与空腔12连通的单向阀31。

[0030] 架体1上固定有倒U形的虹吸管2，虹吸管2右端位于空腔12中，左端贯穿腔体左侧侧壁并伸出空腔12，虹吸管2左端下端部低于右端下端部，进风口17高于虹吸管2，虹吸管2的弧形部分与架体1胶接，架体1左侧的外侧壁一体成型有两块固定块14，固定块14与虹吸管2左侧的管壁胶接。如图3、图4所示，虹吸管2左端端部设有出水口24和活塞21，出水口24朝向架体1或板体且出水口24右端较低并向下倾斜，活塞21可封闭出水口24并可沿虹吸管2左端上下滑动，架体1上通过扭簧固定有V形杆6，V形杆6左端端部铰接有滑块23，活塞21下表面设有沿水平方向的滑槽22，滑块23可沿滑槽22左右滑动，本实施例中的滑槽22为燕尾形槽。架体1上焊接有推杆5，推杆5包括内杆52和外杆51，外杆51内设有放有可膨胀介质的圆柱形的凹腔53，本实施例中的可膨胀介质为沸点在40℃的石油醚，外杆51上端部设有避免内杆52从凹腔53内脱出的挡块，内杆52下端为圆柱形且直径等于凹腔53的直径，所述内杆52上端与V形杆6右端相抵。

[0031] 如图2所示，架体1上焊接有沿水平方向的水槽4，水槽4位于虹吸管2左端端部的下方，水槽4底部一体成型有若干出水管41，出水管41下端朝向架体1或者板材向下倾斜。

[0032] 搭建房屋时，将板材穿过固定腔11，并将螺栓穿过固定孔7，将板材固定在架体1上；同时将水管3插入相邻的架体1上的单向阀31内；并使风机19位于室内。下雨关闭门窗时，打开风机19，风机19将空腔12内的气体抽出，使空腔12内形成负压，房屋外的空气混着雨水从进风口17被吸入空腔12内。空气混着雨水撞击在挡雨板18上，雨水沿着挡雨板18滑下，落入空腔12中，空气沿着空腔12被风机19抽入室内，使室内保持良好的空气质量。不断有雨水积蓄在空腔12内，最后空腔12内的水位高于虹吸管2。由于风机19的进风端高于进风口17，所以最后积蓄在空腔12内的水不会从风机19处进入室内。

[0033] 在晴天温度较高时，架体1和推杆5的温度升高，在温度高于可膨胀介质的沸点时，凹腔53内的可膨胀介质受热蒸发体积变大，内杆52从外杆51中伸出，抵住V形杆6右侧并将V形杆6右侧向上推，由于杠杆原理，内杆52推动V形杆6以扭簧为轴心转动。由于V形杆6左端与滑块23铰接，此时V形杆6使滑块23沿着滑槽22滑动、活塞21沿着虹吸管2侧壁向下滑动，最后出水口24被打开。在内杆52向上滑动时，挡块对内杆52起到阻挡作用，内杆52不会从外杆51中滑出，也不会使活塞21从虹吸管2中脱落。由于空腔12内的水位高于虹吸管2，此时空腔12中的水进入虹吸管2中并从出水口24流出，落入水槽4，再从出水管41流出，水沾在架体1和与架体1相邻的板体上，然后再受热蒸发，并在蒸发过程中吸收大量的热量，对架体1和板体起到降温的作用。在空腔12中的水位低于虹吸管2右端的端部时，空腔12中的水停止从虹吸管2流出，但空腔12中的水继续吸收架体1的热量蒸发，使架体1的温度下降。此时还可以打开盖体16，从加水口15向空腔12内加入水，加入该空腔12的水通过水管3流到相邻的架体1的空腔12中，完成对相邻架体1的空腔12的加水，最后再盖上盖体16。

[0034] 当再次下雨时，温度降低，在温度低于可膨胀介质的沸点时，可膨胀介质液化体积减小，内杆52重新滑入凹腔53中，内杆52停止对V形杆6的推动，V形杆6在扭簧作用下恢复原位，活塞21沿着虹吸管2左端的管壁向上滑动，重新封闭出水口24。雨水进入空腔12后，由于活塞21封闭出水口24，虹吸管2内的气体无法排出，故在空腔12中的水位高于虹吸管2时，水也不会从虹吸管2中流出，所以水被储存在空腔12中。

[0035] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。