一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断

技术领域

本发明涉及变电站被动式建筑技术领域，特别是涉及一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断。

背景技术

被动式太阳能建筑就是通过建筑设计,使建筑在冬季充分利用太阳辐射热取暖,尽量减少通过维护结构及通风渗透而造成热损失；夏季尽量减少因太阳辐射及室内人员设备散热造成的热量，以不使用机械设备为前提,完全依靠加强建筑物的遮挡功能,通过建筑上的方法,达到室内环境舒适的目的的环保型建筑。通过建筑物的布置、内外构造及材料选择有效地采集、储存和分配太阳能，提高建筑的温度和光线。

我国对被动式建筑的研究也不断深入,除围护结构材料的改进外，在结构上，可以通过建立隔断装置达到温室效应的效果，使高寒地区在冬季拥有更舒适的环境。

现有用于高寒地区用于被动式建筑阻隔冷空气、提高室内温度的构造包括由玻璃透过太阳光形成温室效应的节能腔体；设置在建筑南立面，形成温室效应和烟囱效应的Trombe墙等构造，该种方式存在高寒地区的变电站建筑二次维修时，不能方便拆卸的问题，因此亟需一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断来解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断，以解决上述问题，达到储热隔断组件便于快速安装拆卸的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断，包括第一安装架和第二安装架，所述第二安装架嵌固在建筑窗口内，所述第一安装架与所述第二安装架滑动连接，所述第一安装架内部两侧对称设置有快速安装组件，所述快速安装组件的一端与所述第一安装架内壁固接，所述快速安装组件另一端与所述第二安装架内壁卡接，所述第二安装架的底部固接有底板，所述底板抵接有若干伸缩组件的一端，所述伸缩组件与所述第一安装架内壁固接，所述伸缩组件的另一端传动连接有密封部，若干所述密封部环绕设置在所述第一安装架的外壁，所述密封部与所述第二安装架内壁抵接，所述第一安装架远离所述第二安装架一侧固接有储热隔断组件。

优选的，所述快速安装组件包括两对称设置的卡固部，所述卡固部的底部与所述第一安装架内壁固接，所述第一安装架内壁开设有若干让位开孔，所述让位开孔与所述卡固部一一对应。

优选的，所述卡固部包括第一螺纹杆，所述第一螺纹杆上依次螺纹连接有第一螺母、第二螺母和第三螺母，所述第二螺母和所述第三螺母之间卡接有卡板，所述卡板的一端套设并滑动连接在所述第一螺纹杆上，所述卡板的另一端通过所述让位开孔与所述第二安装架内壁卡接，所述第一螺母和第二螺母之间设有第一弹性部和压片，所述第一弹性部套设在所述第一螺纹杆上，所述第一弹性部的一端与所述第二螺母抵接，所述第一弹性部的另一端与所述压片侧壁抵接，所述压片套设并滑动连接在所述第一螺纹杆上，所述压片位于远离所述卡板一侧；

所述第一螺纹杆靠近所述卡板一端固接有转轴的中部，所述转轴转动连接有第一支撑部，所述第一支撑部与所述第一安装架内壁固接；

所述压片卡接有第二支撑部，所述第二支撑部与所述第一安装架内壁固接。

优选的，所述第一支撑部包括两对称设置的第一支架，两所述第一支架分别位于所述让位开孔一端的两侧，所述第一支架底部与所述第一安装架侧壁固接，两所述第一支架中部分别与所述转轴的两端转动连接；

所述第二支撑部包括两对称设置的第二支架，两所述第二支架分别位于所述让位开孔一端的两侧，所述第二支架底部与所述第一安装架侧壁固接，所述第二支架顶部远离所述第一安装架侧壁一侧固接有卡柱，两所述卡柱与所述压片的两端卡接。

优选的，所述第一弹性部包括第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述第一螺纹杆上，所述第一弹簧得到一端与所述第二螺母侧壁抵接，所述第一弹簧另一端与所述压片抵接。

优选的，所述伸缩组件包括两对称设置的伸缩部，两所述伸缩部的一端分别与所述密封部的两端固接，所述伸缩部包括第三支架，所述第三支架一侧与所述第一安装架内壁固接，所述第三支架内侧滑动连接有齿条的侧壁，所述齿条的一端与所述底板抵接，所述齿条传动连接有齿轮组件，所述齿轮组件的一端与所述第三支架中部转动连接，所述齿轮组件内套设并螺纹连接有第二螺纹杆的中部，所述第二螺纹杆的一端贯穿所述第一安装架侧壁并滑动设置，所述第二螺纹杆的一端与所述密封部的一端固接，所述齿条中部开设有滑槽，所述滑槽内设有第二弹性部，所述第二弹性部的一端与所述第三支架固接，所述第二弹性部另一端与所述齿条内壁固接。

优选的，所述第二弹性部包括第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述齿条内壁固接，所述第二弹簧的另一端固接有连接柱的中部，所述连接柱的一端固接有托板，所述托板与所述第三支架内壁固接，所述连接柱另一端固接有卡块的中部，所述卡块与所述滑槽垂直设置，所述卡块的长度大于所述滑槽的宽度，所述连接柱与所述滑槽滑动设置。

优选的，所述密封部包括密封条，所述密封条的两端分别与两所述第二螺纹杆的端部固接，所述第一安装架外侧壁环绕开设有凹槽，所述密封条侧壁与所述凹槽滑动连接。

优选的，所述储热隔断组件包括吸能部和储热部，所述吸能部包括光伏支架，所述光伏支架上固接有若干光伏板，所述光伏支架底部与所述储热部固接，所述储热部远离所述光伏支架一侧与所述第一安装架侧壁固接，所述若干光伏板电性连接有蓄电池。

优选的，所述储热部包括储热装置支架，所述储热装置支架一侧与所述光伏支架固接，所述储热装置支架另一侧与所述第一安装架固接，所述储热装置支架上固接有若干相变发热单元，位于同一列的若干所述相变发热单元相互连通，位于同一列的任一所述相变发热单元设置有加热插头，所述加热插头与所述蓄电池电性连接。

本发明具有如下技术效果：使用时，预先将第二安装架固定安装在建筑窗口内，做好密封措施，随后将底板安装在第二安装架的底部，底板为矩形环装结构，随后将储热隔断组件固定安装在第一安装架上并做好密封措施，需将储热隔断组件安装在建筑上时，仅需将第一安装架滑入第二安装架内，随后压紧各个快速安装组件，即可完成第一安装架与第二安装架的快速安装，同时随着第一安装架推入第二安装架的底部，第一安装架上的若干伸缩组件的一端与底板相接触，使得第一安装架在将要完全推入第二安装架时，在若干伸缩组件作用下，第一安装架四周设置的密封部被推出，与第二安装架的内壁紧密贴合，进而完成了第一安装架与第二安装架接缝处的密封，通过将储热隔断组件预先与第一安装架安装，当需要储热隔断组件与建筑物结合时，仅需将第一安装架推入第二安装架再通过快速安装组件即可完成储热隔断组件与建筑物的快速结合，同时当需要对储热隔断组件进行更换时，仅需松开快速安装组件，即可实现储热隔断组件与建筑物的分离，大大提高了安装效率；本发明利用太阳能对变电站进行供热，取代原有的电暖供热，可实现节能降碳的目的；本发明由光伏硅晶片、相变材料、塑料包装、电阻丝及太阳能控制器等其他仪器构成，可重复使用；本发明在至于窗前时，可隔绝一部分冷空气，与玻璃之间形成空气夹层，与呼吸墙体结构类似，可在冬季实现保温效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明第一安装架和第二安装架安装示意图；

图3为本发明图2中A处局部放大图；

图4为本发明伸缩部结构示意图；

图5为本发明图4中B处局部放大图；

图6为本发明齿轮组件结构示意图；

图7为本发明储热装置结构示意图；

图8为本发明相变发热单元装填后结构示意图；

图9为本发明加热插头与相变发热单元内部连接示意图；

图10为本发明加热插头与蓄电池连接示意图；

图11为本发明电路连接示意图；

其中，1、光伏支架；2、储热装置支架；3、第一进口；4、连通口；5、加热插头；6、相变发热单元；7、光伏板；8、第一安装架；9、第二安装架；10、第一支架；11、转轴；12、卡板；13、让位开孔；14、第二支架；15、压片；16、第一螺纹杆；17、第一螺母；18、第一弹簧；19、第二螺母；20、第三螺母；21、第三支架；22、齿条；23、第二螺纹杆；24、齿轮组件；25、密封条；26、卡块；27、第二弹簧；28、滑槽；29、连接柱；30、底板；31、卡柱；32、电热丝；33、温控开关；34、限流电阻；35、指示灯；36、电源；2401、齿轮；2402、螺纹套。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

参照图1-11，本发明提供一种用于高寒地区变电站建筑的被动式储热隔断，包括第一安装架8和第二安装架9，第二安装架9嵌固在建筑窗口内，第一安装架8与第二安装架9滑动连接，第一安装架8内部两侧对称设置有快速安装组件，快速安装组件的一端与第一安装架8内壁固接，快速安装组件另一端与第二安装架9内壁卡接，第二安装架9的底部固接有底板30，底板30抵接有若干伸缩组件的一端，伸缩组件与第一安装架8内壁固接，伸缩组件的另一端传动连接有密封部，若干密封部环绕设置在第一安装架8的外壁，密封部与第二安装架9内壁抵接，第一安装架8远离第二安装架9一侧固接有储热隔断组件。

储热隔断组件用于保证室内温度，避免室内温度下降。

使用时，预先将第二安装架9固定安装在建筑窗口内，做好密封措施，随后将底板30安装在第二安装架9的底部，底板30为矩形环装结构，随后将储热隔断组件固定安装在第一安装架8上并做好密封措施，需将储热隔断组件安装在建筑上时，仅需将第一安装架8滑入第二安装架9内，随后压紧各个快速安装组件，即可完成第一安装架8与第二安装架9的快速安装，同时随着第一安装架8推入第二安装架9的底部，第一安装架8上的若干伸缩组件的一端与底板30相接触，使得第一安装架8在将要完全推入第二安装架9时，在若干伸缩组件作用下，第一安装架8四周设置的密封部被推出，与第二安装架9的内壁紧密贴合，进而完成了第一安装架8与第二安装架9接缝处的密封，通过将储热隔断组件预先与第一安装架8安装，当需要储热隔断组件与建筑物结合时，仅需将第一安装架8推入第二安装架9再通过快速安装组件即可完成储热隔断组件与建筑物的快速结合，同时当需要对储热隔断组件进行更换时，仅需松开快速安装组件，即可实现储热隔断组件与建筑物的分离，大大提高了安装效率。

进一步优化方案，快速安装组件包括两对称设置的卡固部，卡固部的底部与第一安装架8内壁固接，第一安装架8内壁开设有若干让位开孔13，让位开孔13与卡固部一一对应。

进一步优化方案，卡固部包括第一螺纹杆16，第一螺纹杆16上依次螺纹连接有第一螺母17、第二螺母19和第三螺母20，第二螺母19和第三螺母20之间卡接有卡板12，卡板12的一端套设并滑动连接在第一螺纹杆16上，卡板12的另一端通过让位开孔13与第二安装架9内壁卡接，第一螺母17和第二螺母19之间设有第一弹性部和压片15，第一弹性部套设在第一螺纹杆16上，第一弹性部的一端与第二螺母19抵接，第一弹性部的另一端与压片15侧壁抵接，压片15套设并滑动连接在第一螺纹杆16上，压片15位于远离卡板12一侧；

第一螺纹杆16靠近卡板12一端固接有转轴11的中部，转轴11转动连接有第一支撑部，第一支撑部与第一安装架8内壁固接；

压片15卡接有第二支撑部，第二支撑部与第一安装架8内壁固接。

进一步优化方案，第一支撑部包括两对称设置的第一支架10，两第一支架10分别位于让位开孔13一端的两侧，第一支架10底部与第一安装架8侧壁固接，两第一支架10中部分别与转轴11的两端转动连接；

第二支撑部包括两对称设置的第二支架14，两第二支架14分别位于让位开孔13一端的两侧，第二支架14底部与第一安装架8侧壁固接，第二支架14顶部远离第一安装架8侧壁一侧固接有卡柱31，两卡柱31与压片15的两端卡接。

进一步优化方案，第一弹性部包括第一弹簧18，第一弹簧18套设在第一螺纹杆16上，第一弹簧18得到一端与第二螺母19侧壁抵接，第一弹簧18另一端与压片15抵接。

使用时，当第一安装架8与第二安装架9安装到位后，首先推动第一螺纹杆16使其通过转轴11在第一支架10上转动，带动第一螺纹杆16中部的卡板12穿过让位开孔13与第二安装架9内壁上对应开设的卡槽(图中未画出)相卡接，由于卡板12的转动轨迹呈圆弧状，卡槽的长度大于卡板12的厚度，卡槽的长度在第二安装架9高度方向上应至少满足卡板12滑入，卡槽的宽度与卡板12的宽度相同，进而当卡板12与卡槽卡接后，能够限制第一安装架8在第二安装架9水平方向的滑动，卡板12套设在第一螺纹杆16上并与第一螺纹杆16滑动设置，通过卡板12上下两侧的第二螺母19和第三螺母20与第一螺纹杆16螺纹连接后相互旋紧，实现卡板12与第一螺纹杆16的固接，可通过调整第二螺母19或第三螺母20的位置后，调整卡板12位置以使卡板12与第二安装架9内壁开设的卡槽对应上，随后再使第二螺母19和第三螺母20相互靠近挤压卡板12使其固定。

当卡板12与第二安装架9内壁开设的卡槽卡接后，第一螺纹杆16旋转至竖直状态，此时压片15可安装在第二支架14上，通过卡柱31使压片15与第二支架14卡接，随后旋紧第一螺母17，将压片15压紧在第二支架14上，完成了第一安装架8与第二安装架9的固定。

当第一安装架8与第二安装架9分开时，旋出第一螺母17，在第一弹簧18作用下顶起压片15，使压片15与第二支架14分离，随后旋转第一螺纹杆16使卡板12与第二安装架9分离，随后抽出第一安装架8，即实现第一安装架8与第二安装架9的分离。

进一步优化方案，伸缩组件包括两对称设置的伸缩部，两伸缩部的一端分别与密封部的两端固接，伸缩部包括第三支架21，第三支架21一侧与第一安装架8内壁固接，第三支架21内侧滑动连接有齿条22的侧壁，齿条22的一端与底板30抵接，齿条22传动连接有齿轮组件24，齿轮组件24的一端与第三支架21中部转动连接，齿轮组件24内套设并螺纹连接有第二螺纹杆23的中部，第二螺纹杆23的一端贯穿第一安装架8侧壁并滑动设置，第二螺纹杆23的一端与密封部的一端固接，齿条22中部开设有滑槽28，滑槽28内设有第二弹性部，第二弹性部的一端与第三支架21固接，第二弹性部另一端与齿条22内壁固接。

进一步优化方案，第二弹性部包括第二弹簧27，第二弹簧27的一端与齿条22内壁固接，第二弹簧27的另一端固接有连接柱29的中部，连接柱29的一端固接有托板，托板与第三支架21内壁固接，连接柱29另一端固接有卡块26的中部，卡块26与滑槽28垂直设置，卡块26的长度大于滑槽28的宽度，连接柱29与滑槽28滑动设置。

进一步优化方案，密封部包括密封条25，密封条25的两端分别与两第二螺纹杆23的端部固接，第一安装架8外侧壁环绕开设有凹槽，密封条25侧壁与凹槽滑动连接。

当第一安装架8滑入第二安装架9时，齿条22长度略大于第一安装架8的厚度，使得第一安装架8即将完全滑入第二安装架9时，底板30与齿条22的一端抵接，进而推动齿条22沿第三支架21侧壁滑动，齿条22内设置有滑槽28，滑槽28内滑动连接有连接柱29，连接柱29宽度与滑槽28相匹配，连接柱29的底部固接有托板，托板一侧与第三支架21侧壁固接，齿条22的侧壁与第三支架21侧壁滑动设置，齿条22的底部与托板滑动设置，连接柱29的设置使得齿条22的滑动方向保持不变。

连接柱29顶部的卡块26宽度略大于滑槽28的宽度，这样设置使得其限制了齿条22的竖向位移，使得齿条22滑动更加稳定，避免滑脱。

当齿条22滑动时，带动齿轮组件24转动，齿轮组件24由齿轮2401和螺纹套2402组成，螺纹套2402固接在齿轮2401一侧，螺纹套2402与第三支架21中部转动连接并卡在第三支架21中部，使螺纹套2402仅能在第三支架21上转动而无法脱落，可通过螺纹套2402与轴承的内圈固接，轴承的外圈与第三支架21固接来实现，齿条22驱动齿轮2401带动螺纹套2402在第三支架21上转动，使得与螺纹套2402螺纹连接的第二螺纹杆23左右移动，进而带动密封条25滑出第一安装架8四周设置的凹槽，由于密封条25的两端均与第二螺纹杆23端部固接，且密封条25两端的第二螺纹杆23在螺纹套2402作用下同时移动，进而避免出现打滑的情况。

本发明第一安装架8和第二安装架9均为矩形，因此密封条25为4个，当第一安装架8与第二安装架9分离时，密封条25嵌入到第一安装架8周向开始的凹槽内，当第一安装架8滑入第二安装架9后，4个密封条25伸出，挤压在第二安装架9的内壁上，密封条25由柔性材质制成，因此密封条25可通过挤压变形填充在第一安装架8和第二安装架9之间缝隙中，进而实现第一安装架8和第二安装架9的密封。

进一步优化方案，储热隔断组件包括吸能部和储热部，吸能部包括光伏支架1，光伏支架1上固接有若干光伏板7，光伏支架1底部与储热部固接，储热部远离光伏支架1一侧与第一安装架8侧壁固接，若干光伏板7电性连接有蓄电池。

光伏支架1为现有技术，在此不做赘述。

将若干光伏板7固定安装在光伏支架1上，光伏板7数量可根据窗口实际大小和光伏板7的尺寸大小来确定，光伏板7在光伏支架1上呈矩阵分布，光伏板7安装完毕后，用硅胶将光伏板7与光伏支架1的缝隙密封。

光伏板7为光伏硅晶片，若干光伏板7进行串联，通过ETFE-EVA(粘性材料)-光伏电池-EVA-TPT进行层压封装。区别于以往使用玻璃作为外层构造，外层使用ETFE和TPT可以在运输过程中减少破损，减少光伏板7重量，方便收纳；光伏板7在竖向分布上不采用满布，可以使阳光照进室内，光伏板7吸收太阳光，若干光伏板7通过背部的接线盒电性连接有太阳能控制器，再通过太阳能控制器与蓄电池电性连接，将太阳能转化为电能储存起来。

太阳能控制器与蓄电池以及光伏板7、太阳能控制器和蓄电池的连接方式均为现有技术，此处不做赘述。

进一步优化方案，储热部包括储热装置支架2，储热装置支架2一侧与光伏支架1固接，储热装置支架2另一侧与第一安装架8固接，储热装置支架2上固接有若干相变发热单元6，位于同一列的若干相变发热单元6相互连通，位于同一列的任一相变发热单元6设置有加热插头5，加热插头5与蓄电池电性连接。

如图6所示，相变发热单元6外部为塑料包装，内部填充有相变温度为25°和35°的相变材料，同一列的若干相变发热单元6为一组相变发热组件，多组相变发热组件构成相变发热装置，同一列的若干相变发热单元6之间通过连通口4连通，位于同一列顶部的相变发热单元6的顶部设有第一进口3，提前加热相变材料，使相变材料为液态流体状，相变材料由第一进口3灌入，相变材料为石蜡，铝粉组成的复合相变材料，经第一进口3灌入的相变材料注满相变发热单元6后，相变发热单元6呈头枕状形态，且相变发热单元6为柔软质地，当相变发热单元6鼓起后，相变发热单元6与光伏板7背部相接触部分通过EVA粘性材料相粘结，进而使光伏板7与相变发热单元6联系紧密，避免在光伏板7与相变发热单元6之间形成气流，带走热量。

位于同列的若干相变发热单元6内添加有电热丝32，电热丝32电性连接有温控开关33，温控开关33电性连接有加热插头5，加热插头5的另一端电性连接有限流电阻34、指示灯35和电源36，加热插头5位于同列若干相变发热单元6的任意一个。

电热丝32、温控开关33、加热插头5、限流电阻34、指示灯35和电源36的连接方式均为现有技术，此处不做赘述。

相变发热单元6的电源36通过逆变器与蓄电池电性连接，使蓄电池对相变发热单元6进行供电，对复合相变材料进行加热。

相变材料能够高温储热，低温放热，进而对高寒地区变电站进行供热，使室内温度与室外温度差异显著，同时避免室内温度流失。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。