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一种节能型装配式建筑钢结构

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


一种节能型装配式建筑钢结构

技术领域

本发明涉及建筑钢结构技术领域,具体为一种节能型装配式建筑钢结构。

背景技术

建筑钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,在钢结构中各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构进行连接,钢结构有着强度高和自重轻等优点,因此钢结构是主要的建筑结构类型之一。

如公开号为CN212561883U的一种建筑钢结构,包括支撑柱和横梁,所述支撑柱左侧开设有限位槽,限位槽内开设有贯穿支撑柱的通槽一,横梁的左端焊接有限位板,横梁穿过通槽一,限位板卡接于限位槽内,且限位板表面设置有若干固定螺栓三,所述支撑柱的右侧开设有卡槽。

其中上述现有技术中存在以下技术问题:

(1)、现有的建筑钢结构在使用的过程中不便于对其白天时室外的太阳光热能进行吸收储存,从而导致外界热量的浪费,当夜晚室内温度较低后,为了保证夜晚室内的温度,通常都会用到相应的电热设备,进而增加整体的电能损坏;

(2)、同时其钢结构表面与外界的接触面积固定不可变化,从而导致在白天进行吸热蓄能时,因接触面积较小降低其整体的吸热蓄能效果,而在夜晚时钢结构表面与外界冷空气之间接触面积过大后,容易增加室内热量的散发速度。

所以我们提出了一种节能型装配式建筑钢结构,以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型装配式建筑钢结构,以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的建筑钢结构在使用的过程中不便于对其白天时室外的太阳光热能进行吸收储存,从而导致外界热量的浪费,当夜晚室内温度较低后,为了保证夜晚室内的温度,通常都会用到相应的电热设备,进而增加整体的电能损坏,同时其钢结构表面与外界的接触面积固定不可变化,从而导致在白天进行吸热蓄能时,因接触面积较小降低其整体的吸热蓄能效果,而在夜晚时钢结构表面与外界冷空气之间接触面积过大后,容易增加室内热量的散发速度的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能型装配式建筑钢结构,包括主钢结构柱,所述主钢结构柱的左右两侧通过螺栓固定连接有横梁;

还包括:

固定在所述主钢结构柱内部的导热块,所述主钢结构柱朝向室外以及朝向室内的一侧均固定连接有导热块,且导热块之间设置有储蓄柱,上下两个储蓄柱相对的一端中部固定连接有固定柱,所述固定柱的内部侧壁上开设有衔接槽,所述储蓄柱的内部填充有蓄热部件;

所述活动柱朝向主钢结构柱外侧的一端插入至固定柱的内部,且活动柱插入至固定柱内部的一端侧边固定连接有抵触块,所述抵触块插入至固定柱内部的衔接槽中;

所述活动柱伸出固定柱内部的一端与主钢结构柱的内部之间安装有驱动气囊,通过驱动气囊用于通过温度的变化实现膨胀和收缩,且上下两个活动柱之间设置有调控结构,通过调控结构用于在白天时增大主钢结构柱朝向室外一侧与空气的接触面积,减小主钢结构柱朝向室内一侧与空气的接触面积,用于在夜晚时减小主钢结构柱朝向室外一侧与空气的接触面积,增大主钢结构柱朝向室内一侧与空气的接触面积。

优选的,所述导热块的横截面设置为弧形结构,且导热块与储蓄柱相互贴合,并且储蓄柱内部填充的蓄热部件设置为沙子。

通过采用上述技术方案,通过导热块的弧形结构,从而能够增加储蓄柱与导热块之间的贴合度。

优选的,所述储蓄柱由隔温罩和吸热罩组成,且隔温罩和吸热罩关于储蓄柱的中心线对称设置。

通过采用上述技术方案,通过隔热罩的设置能够在白天减缓热量进入室内,同时在夜晚时能够减缓室内热量向外散发速度。

优选的,所述活动柱端部侧边的抵触块外壁与衔接槽的内壁相互贴合,且衔接槽设置为螺旋状。

通过采用上述技术方案,通过活动柱的向上移动从而能够利用抵触块在螺旋状衔接槽内部的移动,使其固定柱能够带动储蓄柱进行旋转。

优选的,所述驱动气囊的内部填充有热膨胀气体,且驱动气囊上下表面与活动柱伸出固定柱内部的一端和主钢结构柱的内部为固定连接。

通过采用上述技术方案,通过驱动气囊内部气体的受热从而能够推动活动柱在主钢结构柱的内部进行移动。

优选的,所述调控结构由挤压柱、固定杆、活塞杆、蓄气柱、助力弹簧、输气管、定位块、竖杆、辅助弹簧、遮挡块和内凹槽组成,且挤压柱固定安装在活动柱伸出固定柱内部的一端,所述挤压柱的侧边设置有固定杆,且固定杆固定在活塞杆上,所述活塞杆的左右两端均插入至蓄气柱的内部,且活塞杆通过助力弹簧和蓄气柱相互连接,左右两侧的蓄气柱均通过一根输气管与定位块的内部相互连通,其中一个定位块固定在主钢结构柱朝向室内的一侧,另一个定位块固定在主钢结构柱朝向室外的一侧,所述定位块的内部插入有竖杆,且竖杆伸出定位块内部的一端固定连接有遮挡块,所述竖杆位于定位块内部的一端通过辅助弹簧和定位块的内部相互连接,所述主钢结构柱朝向室内的一侧表面和朝向室外的一侧表面均设置有内凹槽。

优选的,所述挤压柱的球形端部与固定杆的端部斜边相互贴合,且固定杆和活塞杆为垂直分布。

通过采用上述技术方案,当挤压柱移动后能够利用其球形端部对固定杆进行挤压推动,通过固定杆的移动带动活塞杆进行同步移动。

优选的,所述活塞杆的左右端部外壁和蓄气柱的内壁相互贴合,且活塞杆通过助力弹簧和蓄气柱构成弹性伸缩结构。

通过采用上述技术方案,利用助力弹簧的设置能够使其在蓄气柱上移动后的活塞杆复位回弹。

优选的,所述遮挡块能够对主钢结构柱上开设的内凹槽遮盖,且遮挡块与主钢结构柱的表面相互贴合,并且内凹槽在主钢结构柱上均匀分布。

通过采用上述技术方案,通过遮挡块对内凹槽的遮挡从而能够减小主钢结构柱表面与空气的接触面积。

优选的,所述竖杆伸入至定位块内部的一端外壁和定位块的内壁相互贴合,且竖杆能够在定位块的内部滑动,并且定位块的内部气流通过输气管与蓄气柱的内部气流相互流通。

通过采用上述技术方案,通过输气管的设置能够使其蓄气柱内部的气流进入至定位块的内部。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该节能型装配式建筑钢结构,能够在使用时方便对室外太阳光热能进行吸收储存,在夜晚时减小室内为了升温所使用的电能,同时能够改变钢结构表面与外界的接触面积,增加白天的吸热效果以及减小室内热量的散发速度;

1、设置有储蓄柱,当白天时,主钢结构柱吸收外界热量后传递至内部的导热块上,并通过导热块将其热量传递至储蓄柱内部的沙子中进行蓄热保温,当夜晚时,温度较低后,储蓄柱内部的沙子储存的热量向外散发,以此来提高夜晚时室内的温度,减小室内为了升温所使用的电能;

2、设置有驱动气囊,通过驱动气囊吸热后的膨胀推动活动柱在固定柱的内部移动,利用固定柱带动储蓄柱进行旋转,使其储蓄柱上的吸热罩与主钢结构柱内部朝向室外一侧的导热块相互对齐,而储蓄柱上隔温罩与主钢结构柱内部朝向室内一侧的导热块相互对齐,由此避免在白天沙子吸热时,沙子的热量通过主钢结构柱内部朝向室内一侧的导热块传递至室内;

3、设置有遮挡块,白天时,利用遮挡块对其主钢结构柱朝向室内一侧的内凹槽遮盖,朝向室外一侧定位块上的竖杆以及遮挡块向定位块的内侧移动,使其室外一侧的内凹槽裸露,增大白天时主钢结构柱朝向室外一侧与空气的接触面积,提高整体的吸热效果,减小主钢结构柱朝向室内一侧与空气的接触面积,减小升温效果,夜晚时,利用遮挡块解除对主钢结构柱朝向室内一侧内凹槽的遮挡,利用遮挡块对朝向室外一侧的内凹槽遮挡,减小夜晚时主钢结构柱朝向室外一侧与空气的接触面积,降低整体的热量散发效果,增大主钢结构柱朝向室内一侧与空气的接触面积,提高升温效果。

附图说明

图1为本发明正面立体结构示意图;

图2为本发明遮挡块和内凹槽结构示意图;

图3为本发明主钢结构柱和内凹槽结构示意图;

图4为本发明主钢结构柱和驱动气囊剖视结构示意图;

图5为本发明图4中A处放大结构示意图;

图6为本发明活动柱和挤压柱立体结构示意图;

图7为本发明固定柱和活动柱分解结构示意图;

图8为本发明固定柱和衔接槽结构示意图;

图9为本发明活塞杆和蓄气柱剖视结构示意图。

图中:1、主钢结构柱;2、横梁;3、导热块;4、储蓄柱;401、隔温罩;402、吸热罩;5、固定柱;6、衔接槽;7、活动柱;8、抵触块;9、驱动气囊;10、调控结构;101、挤压柱;102、固定杆;103、活塞杆;104、蓄气柱;105、助力弹簧;106、输气管;107、定位块;108、竖杆;109、辅助弹簧;1010、遮挡块;1011、内凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9,本发明提供如下两种实施例:

实施例一:

现有的建筑钢结构在使用的过程中不便于对其白天时室外的太阳光热能进行吸收储存,从而导致外界热量的浪费,当夜晚室内温度较低后,为了保证夜晚室内的温度,通常都会用到相应的电热设备,进而增加整体的电能损坏,为了解决电能损耗过多的技术问题,本实施例公开了如下技术内容,如图1和图4-图8所示;

一种节能型装配式建筑钢结构,包括主钢结构柱1,主钢结构柱1的左右两侧通过螺栓固定连接有横梁2;主钢结构柱1的内部固定有导热块3,主钢结构柱1朝向室外以及朝向室内的一侧均固定连接有导热块3,且导热块3之间设置有储蓄柱4,上下两个储蓄柱4相对的一端中部固定连接有固定柱5,固定柱5的内部侧壁上开设有衔接槽6,储蓄柱4的内部填充有蓄热部件;活动柱7朝向主钢结构柱1外侧的一端插入至固定柱5的内部,且活动柱7插入至固定柱5内部的一端侧边固定连接有抵触块8,抵触块8插入至固定柱5内部的衔接槽6中;活动柱7伸出固定柱5内部的一端与主钢结构柱1的内部之间安装有驱动气囊9,通过驱动气囊9用于通过温度的变化实现膨胀和收缩,导热块3的横截面设置为弧形结构,且导热块3与储蓄柱4相互贴合,并且储蓄柱4内部填充的蓄热部件设置为沙子。储蓄柱4由隔温罩401和吸热罩402组成,且隔温罩401和吸热罩402关于储蓄柱4的中心线对称设置。活动柱7端部侧边的抵触块8外壁与衔接槽6的内壁相互贴合,且衔接槽6设置为螺旋状。驱动气囊9的内部填充有热膨胀气体,且驱动气囊9上下表面与活动柱7伸出固定柱5内部的一端和主钢结构柱1的内部为固定连接。

本实施例的工作原理是:当白天时,主钢结构柱1吸收太阳光热量将其热量传递至内部的驱动气囊9上,驱动气囊9吸收热量后发生膨胀,从而推动活动柱7朝向主钢结构柱1的内侧移动,活动柱7移动后其端部的抵触块8在固定柱5内部螺旋状的衔接槽6中移动,使其固定柱5带动储蓄柱4进行转动,使其储蓄柱4上的吸热罩402转动至与主钢结构柱1内部朝向室外一侧的导热块3相互对齐,而储蓄柱4上的隔温罩401转动至与主钢结构柱1内部朝向室内一侧的导热块3相互对齐,从而通过隔温罩401对热量进行阻隔,减少储蓄柱4内部沙子吸收热量后传递至室内,当夜晚时,外界的温度降低,主钢结构柱1内部的驱动气囊9降温后发生收缩,拉动活动柱7进行复位,此时活动柱7端部的抵触块8在固定柱5内部螺旋状的衔接槽6中移动,使其固定柱5带动储蓄柱4反向旋转,此时储蓄柱4上的吸热罩402转动至与主钢结构柱1内部朝向室内一侧的导热块3相互对齐,而储蓄柱4上的隔温罩401转动至与主钢结构柱1内部朝向室外一侧的导热块3相互对齐,此时储蓄柱4内部沙子在白天吸收的热量通过主钢结构柱1内部朝向室内一侧的导热块3传递时室内,而利用隔温罩401能够对热量进行阻隔,减少储蓄柱4内部沙子热量传递至室外,通过储蓄柱4内部沙子的蓄热和放热来减少夜晚室内为了升温所使用的电能。

实施例二:

本实施例中公开的节能型装配式建筑钢结构是在上述实施例一的基础上做出的进一步改进,现有的钢结构表面与外界的接触面积固定不可变化,从而导致在白天进行吸热蓄能时,因接触面积较小降低其整体的吸热蓄能效果,而在夜晚时钢结构表面与外界冷空气之间接触面积过大后,容易增加室内热量的散发速度,为了进一步解决这一技术问题,本实施例公开了如图1-图3和图4、图6和图9所示;

上下两个活动柱7之间设置有调控结构10,通过调控结构10用于在白天时增大主钢结构柱1朝向室外一侧与空气的接触面积,减小主钢结构柱1朝向室内一侧与空气的接触面积,用于在夜晚时减小主钢结构柱1朝向室外一侧与空气的接触面积,增大主钢结构柱1朝向室内一侧与空气的接触面积。调控结构10由挤压柱101、固定杆102、活塞杆103、蓄气柱104、助力弹簧105、输气管106、定位块107、竖杆108、辅助弹簧109、遮挡块1010和内凹槽1011组成,且挤压柱101固定安装在活动柱7伸出固定柱5内部的一端,挤压柱101的侧边设置有固定杆102,且固定杆102固定在活塞杆103上,活塞杆103的左右两端均插入至蓄气柱104的内部,且活塞杆103通过助力弹簧105和蓄气柱104相互连接,左右两侧的蓄气柱104均通过一根输气管106与定位块107的内部相互连通,其中一个定位块107固定在主钢结构柱1朝向室内的一侧,另一个定位块107固定在主钢结构柱1朝向室外的一侧,定位块107的内部插入有竖杆108,且竖杆108伸出定位块107内部的一端固定连接有遮挡块1010,竖杆108位于定位块107内部的一端通过辅助弹簧109和定位块107的内部相互连接,主钢结构柱1朝向室内的一侧表面和朝向室外的一侧表面均设置有内凹槽1011。挤压柱101的球形端部与固定杆102的端部斜边相互贴合,且固定杆102和活塞杆103为垂直分布。活塞杆103的左右端部外壁和蓄气柱104的内壁相互贴合,且活塞杆103通过助力弹簧105和蓄气柱104构成弹性伸缩结构。遮挡块1010能够对主钢结构柱1上开设的内凹槽1011遮盖,且遮挡块1010与主钢结构柱1的表面相互贴合,并且内凹槽1011在主钢结构柱1上均匀分布。竖杆108伸入至定位块107内部的一端外壁和定位块107的内壁相互贴合,且竖杆108能够在定位块107的内部滑动,并且定位块107的内部气流通过输气管106与蓄气柱104的内部气流相互流通。

本实施例的工作原理是:当白天活动柱7朝向主钢结构柱1得到内侧移动后,能够使其活动柱7端部的挤压柱101进行同步移动,利用挤压柱101的移动能够对固定杆102的斜边进行挤压,使其固定杆102带动活塞杆103朝向主钢结构柱1朝向室内的一侧方向移动,此时活塞杆103左端将主钢结构柱1的内部朝向室内一侧蓄气柱104内部的气流挤出至左侧定位块107的内部,定位块107内部进入气流后从而能够推动竖杆108以及遮挡块1010朝向定位块107的外侧移动,由此利用移动的遮挡块1010对主钢结构柱1上朝向室内一侧的内凹槽1011遮挡,而活塞杆103朝向主钢结构柱1朝向室内的一侧方向移动后,其活塞杆103的右端在主钢结构柱1内部朝向室外一侧的蓄气柱104内部移动,朝向室外一侧的蓄气柱104对右侧定位块107内部的气流吸取,右侧定位块107内部的气流减少后,竖杆108以及遮挡块1010朝向定位块107的内侧方向移动,此时遮挡块1010解除对主钢结构柱1上朝向室外一侧的内凹槽1011遮挡,主钢结构柱1朝向室外一侧的内凹槽1011向外裸露,由此即可在白天时,增大主钢结构柱1朝向室外一侧表面与热空气的接触面积,减小主钢结构柱1朝向室内与热空气的接触面积,提高白天时,储蓄柱4内部沙子的吸热效果,减小主钢结构柱1朝向室内一侧与空气的接触面积,减小升温效果,在夜晚时,驱动气囊9降温收缩,此时活塞杆103在助力弹簧105的作用下复位,由此主钢结构柱1左右两侧遮挡块1010的运动方向与上述白天时的运动方向相反,即遮挡块1010解除对主钢结构柱1朝向室内一侧内凹槽1011的遮挡,利用遮挡块1010对朝向室外一侧的内凹槽1011遮挡,减小夜晚时主钢结构柱1朝向室外一侧与空气的接触面积,降低整体的热量散发效果,增大主钢结构柱1朝向室内一侧与空气的接触面积,提高升温换热效果。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

06120116458807