專利名稱:建筑元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑物的加熱或者冷卻,特別地,在外觀類似于傳統(tǒng)的建筑元件但是包括高效的熱傳遞裝置的結(jié)構(gòu)中的建筑元件的使用。
背景技術(shù):
人類在行星地球上的影響的不斷增長的意識已經(jīng)導(dǎo)致我們生活的許多方面的變化。在過去的年份里面被認(rèn)為是無可置疑的實踐現(xiàn)正被嚴(yán)格地再評估,新的方法正在不斷發(fā)展以最小化人類壽命的不利影響。在其中已經(jīng)感覺到變化的領(lǐng)域是建筑行業(yè)。在溫帶氣候中,越來越多的重點已經(jīng)放到建筑物的設(shè)計以最小化在加熱或者冷卻中使用的能源量。已經(jīng)在建筑物加熱中越來越多地使用太陽能,用于新建筑物的絕緣標(biāo)準(zhǔn)變得更嚴(yán)格。在熱的氣候中的建筑活動已經(jīng)類似地受到影響,因為不再認(rèn)為大量利用空調(diào)來從建筑物獲取不需要的熱量是可接受的。這樣的重點的一個結(jié)果是建筑物構(gòu)造具有有效地從一個系統(tǒng)傳遞能量到另一系統(tǒng)的改進(jìn)裝置。這可以是產(chǎn)生電力的光電陣列、加熱水用于室內(nèi)使用的屋頂太陽能收集器,或者室內(nèi)系統(tǒng)例如對流器加熱器或者加熱層。在新的現(xiàn)代建筑中,對于這樣的設(shè)備可以看到和意識到通常是可接受的,但是對于較老的建筑,其形成大多數(shù)的當(dāng)前建筑原料,這樣的改造會是不可接受的。這可以是因為在保護(hù)區(qū)域(在那里保持某一外觀是首要的)太陽能板在屋頂上的安裝是不允許的,或者因為老建筑僅僅不能結(jié)構(gòu)改造以接納現(xiàn)代設(shè)備。通常,較老建筑的所有者不會希望外觀發(fā)生變化,或者僅僅是沒有資源來進(jìn)行這樣的改造。因此,存在一種需求,即進(jìn)行這樣的環(huán)境改造不僅是更有效率的,而且更不可見。 本發(fā)明允許與傳統(tǒng)所用的那些在大多數(shù)方面都類似但是其還包含有效的熱傳遞裝置并且其因此可以用于提高建筑物的能量效率的建筑元件的制造。為了簡化結(jié)構(gòu)處理,建筑物及其他結(jié)構(gòu)通常由標(biāo)準(zhǔn)元件形成。這樣的元件可以包括用于構(gòu)造豎直結(jié)構(gòu)例如壁的磚、厚木板或者片;用于水平或者近水平的結(jié)構(gòu)例如屋頂和厚木板的瓷磚、板石或者瓦楞鍍鋅軟鋼;以及用于地板的瓷磚、石板或者層壓板。材料的選擇通常取決于建筑物或者結(jié)構(gòu)所采用的用途、建筑者可用的資源(材料和財力兩方面)和建筑物或者結(jié)構(gòu)將布置所在的環(huán)境。對傳遞能量的改造通常不會對類似于傳統(tǒng)的元件的元件進(jìn)行,因此當(dāng)改造完成時最好也只不過它們保持可見,或者需要增加額外的支承結(jié)構(gòu),例如安裝架或者管道。這樣的元件的例子是屋頂頂部太陽能板或者附連到家用中央加熱系統(tǒng)的房間對流器加熱器。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種建筑元件,其包括用于在表面和循環(huán)流體之間傳遞熱量并且在外觀和/或尺度上也類似于傳統(tǒng)的建筑元件的建筑元件。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種建筑元件,其包括在表面和循環(huán)流體之間傳遞熱的高效率的且緊湊的裝置。
本發(fā)明的甚至再一目的是提供一種建筑元件,其簡單且易于安裝,并且其此外易于與其它相似的元件連接在一起以形成不受限尺寸的可容易延伸的傳熱區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,上面的以及其它的目的通過提供一種形成為具有與標(biāo)準(zhǔn)的建筑元件相同的尺度或者外觀的建筑元件而實現(xiàn)。術(shù)語“建筑元件”在本文中是指用作建筑結(jié)構(gòu)的一部分的部件。這可以為壁或者屋頂或者天花板的一部分,或者建筑結(jié)構(gòu)的任何其它部分。所述元件可以承載或者它可以附連到承載結(jié)構(gòu)而自身不支承任何顯著的負(fù)載。應(yīng)當(dāng)理解,在本文中,“形成為具有相同的尺度”應(yīng)當(dāng)是形成為具有足夠接近現(xiàn)有技術(shù)的建筑元件的尺度的尺度以使得可以在構(gòu)造過程中直接替換,或者作為日后的修理、維修或者“改型”程序的一部分?!靶纬蔀榫哂邢嗤耐庥^”在本文中應(yīng)當(dāng)理解為,所述元件可以形成為具有與現(xiàn)有技術(shù)的建筑元件相同的外表面裝飾或者色彩。這些特征意味著,本發(fā)明的建筑元件可以以無障礙且有效的方式用作對傳統(tǒng)的建筑元件的替換,但是具有更好的功能性,也就是,到或者從流體的熱傳遞。本發(fā)明的建筑元件可包括至少一個進(jìn)入開口和至少一個出去開口以及用于沿著熱傳遞區(qū)域的內(nèi)表面將流體從進(jìn)入開口導(dǎo)引到出去開口的裝置,從而使得能夠在熱傳遞區(qū)域和流體之間進(jìn)行熱傳遞?!盁醾鬟f區(qū)域”應(yīng)當(dāng)理解為優(yōu)選由高熱導(dǎo)率的材料制成并緊密接觸從流體入口循環(huán)到流體出口的流體的元件的區(qū)域。用于導(dǎo)引流體的裝置可以為元件內(nèi)的簡單的腔室,盡管它可以有利地形成為以使得它使得液體流沿著熱傳遞區(qū)域的內(nèi)表面改變方向若干次。如果流體流被分成至少兩個流動單元,每個流動單元具有與進(jìn)入開口流體連接的入口和與出去開口流體連接的出口,這是進(jìn)一步有利的。入口和出口可以安置為以使得分離的流體部分可以從進(jìn)入開口通過流動單元并行地通到出去開口,每個部分通過進(jìn)入開口和出去開口之間的僅一個流動單元。這樣的配置保證最大可能的使用由流體的冷卻或者加熱效果構(gòu)成,以及此外熱傳遞以均勻的方式在整個熱傳遞區(qū)域進(jìn)行。本發(fā)明的建筑元件可有利地包括由單一的材料件形成的殼體。這樣的殼體優(yōu)選地由單一件的塑料構(gòu)成,盡管金屬或者其它的適當(dāng)材料也可以使用。這樣的實施例適于以整塊方式(也就是,由單一的材料件)形成,例如通過利用注射模制。以這種方法,制造成本與由更多數(shù)量的單獨的部件構(gòu)成的其它實施例相比大大降低。本發(fā)明的建筑元件的實施例在這里被描述,其包括內(nèi)部腔,進(jìn)入開口和出去開口流體連接該腔。在這樣的實施例中,用于導(dǎo)引流體的裝置包括分布元件,該分布元件將腔分為與而傳遞區(qū)域相鄰的頂部隔間和與進(jìn)入開口和出去開口相鄰的底部隔間。通過該分布元件的是入口和出口。分布元件還包括分隔壁,該分隔壁將底部隔間分為與每個入口流體連接的入口室和與每個出口流體連接的出口室。如果,首先,在流動單元中的流體的主流動通道由從基底延伸到熱傳遞區(qū)域的內(nèi)表面的壁部分和用于導(dǎo)引主流動流體從入口到出口的彎曲的一系列的通道部分形成,再者,繞流流動通道通過壁部分和熱傳遞區(qū)域的內(nèi)表面之間的間隙形成以允許流體從入口繞流流動到出口,這是有利的。該繞流流動通道互連主流動通道的通道部分。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),繞流流動通道的短路效果導(dǎo)致流體和熱傳遞區(qū)域之間的明顯增強(qiáng)的熱交換。這是因為,與其中壁持續(xù)到熱傳遞區(qū)域的內(nèi)側(cè)的流動通道相比,繞流流動的存在增大沿著熱傳遞區(qū)域的內(nèi)表面發(fā)生的流動的面積。此外,繞流流動的存在改進(jìn)當(dāng)流體沿著通道行進(jìn)時流體的轉(zhuǎn)動,因為以繞流流動而流動的流體將一般以和主流動的方向相橫向的角度流到主流動通道的通道部分中。這使得在流動單元內(nèi)的流體的流動型式發(fā)生變化,流體的旋轉(zhuǎn)部分明顯增加。已經(jīng)通過緊緊地沿著熱傳遞區(qū)域通過而被加熱或者冷卻的流體將與沒有沿著熱傳遞區(qū)域通過的更冷或者更熱的流體有效混合。這保證流體的全部熱容量在熱傳遞過程中投入使用。當(dāng)流動單元的流動通道每個設(shè)置有至少一個限定關(guān)于流動通道的流向的角度的阻塞部時,熱傳遞過程可以更高效地進(jìn)行。該阻塞部可以適于使得由所述流動通道導(dǎo)引的流體的流動執(zhí)行沿著流動通道的螺旋運動。當(dāng)表面通過沿著該表面導(dǎo)引流體層流例如液體流動而被加熱或者冷卻時,邊界層一般形成在緊鄰表面的流動流體中。在該邊界層中,流動速度低于流體的其它部分的流動速度。邊界層的厚度沿著流體的流向而增大,邊界層的不斷增大的厚度以及越來越低的流速的組合使得系統(tǒng)的熱傳遞以及從而加熱或者冷卻效率在有些情形下劇烈地降低。邊界層的形成可以通過使得流體流動成為湍流而得以防止。但是,這具有跨過裝置的壓降明顯增大的后果。這是不利的,因為需要更高的壓力來保持流動?;蛘?,在流動通道中的傾斜的阻塞部已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)以在流體沿著流動通道流動時增大流體的轉(zhuǎn)動。這樣的運動保持層流,同時分散邊界層。本發(fā)明的建筑元件可以適于連接到另一相似的建筑元件。進(jìn)入開口可以適于連接到另一進(jìn)入開口,出去開口可以適于連接到另一出去開口。因此,當(dāng)建筑元件連接到另一建筑元件時,公共的流體入口和公共的流體出口形成。這樣,兩個或多個建筑元件可以組裝以形成建筑元件陣列,流體可以容易地被提供到陣列的每一建筑元件,而不管在陣列中的元件的數(shù)量如何,并且在這點上不需要任何的定制或者其它的部分。本發(fā)明的建筑元件可以以這種方式用作用于更大的熱傳遞區(qū)域的“構(gòu)建塊”。當(dāng)存在特定的加熱或者冷卻需要時, 建筑元件然后可以根據(jù)該需要通過簡單選取符合需要的一定數(shù)量的建筑元件而進(jìn)行組裝。 因此提供一種不要特定的定制以設(shè)計建筑元件以滿足特定加熱或者冷卻要求,并且非差簡單但卻又靈活的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,以上及其他目的通過提供一種用于安裝在包括如上面描述的建筑元件的建構(gòu)結(jié)構(gòu)中的熱傳遞系統(tǒng)而實現(xiàn),該系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體流動通過其中的流體管路系統(tǒng)和流體流動通過其中的至少一個其它的熱交換器,該熱傳遞系統(tǒng)使得熱傳遞從建筑的一個部分到另一部分。該第二熱交換器可以是本發(fā)明的建筑元件。
現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明,其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的建筑元件的透視圖。圖2示出圖1所示的元件的橫截面剖視圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的建筑元件的分解視圖,其中熱傳遞區(qū)域構(gòu)造為單獨的部分。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的建筑元件的分解視圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的建筑元件的分解視圖。圖6示出如圖5所示的分布元件的更多細(xì)節(jié)的透視圖。圖7示出從下面觀察的如圖5所示的分布元件的更多細(xì)節(jié)的透視圖。圖8示出如圖5、6和7所示的分布元件的橫截面剖視圖。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的分布元件的透視圖。圖10示出圖9的分布元件的單一流動單元的頂部透視圖。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的分布元件的單一流動單元的透視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的分布元件的透視圖。圖13示出圖12的分布元件的細(xì)節(jié)的透視圖。圖14示出從相反角度觀看的圖12的分布元件的透視圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的建筑元件的透視圖。圖16示出如圖15所示的建筑元件的相同實施例的透視圖,但是在此示出為從下面觀察。圖17示出如圖15和16所示的連接的一系列建筑元件的透視圖。圖18A示出根據(jù)從上面觀看的本發(fā)明的第九實施例的建筑元件的透視圖。圖18B示出從下面觀看的根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的建筑元件的透視圖。圖18C示出根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的六個建筑元件的組裝陣列。圖19示出包含在如圖18所示的實施例中的建筑元件內(nèi)的通道系統(tǒng)的透視圖。圖20示出本發(fā)明的第十實施例的透視圖。圖21示出與如圖20所示的相同的實施例的側(cè)視圖。圖22示出從下面觀察的與如圖20和21所示的相同的實施例的透視圖。圖23示出當(dāng)組裝時如圖20-22所示的實施例的建筑元件的四個的透視圖。圖M示出如圖20-22所示的實施例的變體的透視圖。圖25示出第十實施例的內(nèi)部歧管通道配置的透視圖。圖沈示出第十實施例的通道系統(tǒng)的平面圖。圖27示出包括如圖20-22所示的實施例的四個建筑元件的組件中的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)的透視圖。圖28示出包括如圖20-22所示的實施例的建筑元件的切5陣列的組件中的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)的透視圖。圖四示出包括如圖20-22所示的實施例的建筑元件的6x6陣列的組件的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)。圖30示出本發(fā)明的第i^一實施例的透視圖。圖31示出已經(jīng)組裝以形成地板的一部分的如圖30所示的實施例的五個例子的透視圖。圖32示出從上方觀察的本發(fā)明的第十二實施例的透視圖。圖33示出從下面觀看的本發(fā)明的第十二實施例的透視圖。圖34示出圖示建筑中安裝的熱傳遞系統(tǒng)的示意圖。圖35示出圖示如圖34所示的熱傳遞系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展的示意圖。圖36示出圖示建筑中的熱傳遞系統(tǒng)的替代實施例的示意圖。圖37示出圖示如圖36所示的實施例的進(jìn)一步的發(fā)展的示意圖。圖38示出一透視圖,其示出本發(fā)明的第十三實施例。
具體實施例方式
7
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的建筑元件1。元件1包括適于傳熱的熱傳遞區(qū)域2和形成元件的其它側(cè)面的殼體3。該殼體依次由基底7 (在圖1中不可見)和四個壁8 (其中兩個在圖1中不可見)形成。在圖1中還示出進(jìn)入開口 4和出去開口 5,用于從管路系統(tǒng)等的流體連接。當(dāng)元件1安裝并用于建筑物中時,適當(dāng)?shù)牧黧w流入進(jìn)入開口 4和流出出去開口 5允許已經(jīng)傳遞到元件1周圍或者從元件1周圍傳遞并且通過傳遞區(qū)域傳入或者傳出元件的熱量通過適當(dāng)?shù)牧黧w運動傳送到元件1中或者傳送出元件1。適當(dāng)?shù)牧黧w應(yīng)該是能夠吸收和釋放能量的流體。這樣的流體可以是包括水、基于水的混合物、油或者許多可商購的冷凍劑之一的液體。如果使用基于水的混合物,它可以有利地包含防銹劑或者防凍劑例如鹽或者乙二醇,如果這樣的混合物提高混合物的可用性的話。也可以使用氣體,如其中設(shè)計來經(jīng)歷相變(例如從液體到固體或者從液體到氣體)的流體可以作為提高熱傳遞的方式。這樣的多相方法在冷卻領(lǐng)域是熟知的。圖2示出如圖1所示的元件1的橫截面。可以清楚看出,在元件1的內(nèi)部是大致中空的,因為它由充注有適當(dāng)?shù)牧黧w的腔6占據(jù)。殼體3在此示出為包括基底7和壁8,所述元件進(jìn)一步包括熱傳遞區(qū)域2。熱傳遞區(qū)域2可以有利地由改善傳熱的材料或者方式構(gòu)造。這可以包括利用其結(jié)構(gòu)具有高系數(shù)的熱傳導(dǎo)的某些材料(例如金屬)。所述區(qū)域的厚度可以有利地制作得盡可能可實施地薄以為了提高熱傳遞。在圖2所示的實施例中,熱傳遞區(qū)域2的厚度實質(zhì)上小于另一壁8和基底7的厚度。進(jìn)入開口 4和出去開口 5的位置被示出并且這些開口分別允許流體進(jìn)入腔中以及流出腔。當(dāng)元件1被使用時,流體經(jīng)由進(jìn)入開口 4進(jìn)入腔6,其后它在腔6內(nèi)循環(huán),當(dāng)接近于熱傳遞區(qū)域2時被加熱上去或者冷卻下來, 其后經(jīng)由出去開口 5離開腔6。圖3示出建筑元件1的分解視圖,其示出本發(fā)明的實施例,其中熱傳遞區(qū)域2構(gòu)造為單獨的部分。熱傳遞區(qū)域2在此示出為與與殼體3分離為了圖示的目的。當(dāng)完工時,元件1將通過固定熱傳遞區(qū)域2到殼體3而形成。這樣的固定可以以永久的方式進(jìn)行,例如通過膠粘、熔接或者焊接?;蛘?,其可以以半永久的方式進(jìn)行,從而允許兩部分在后來分開。 這樣的半永久固定可以具有這樣的優(yōu)點允許清潔、解鎖或者修繕元件1,或者可以替換熱傳遞區(qū)域2為具有不同特征之一。這樣的特征可包括外觀、顏色、表面拋光或者粗糙度。半永久固定的方式可以包括螺釘、螺栓、夾具、夾子或者磁體。因為流體和熱傳遞區(qū)域2之間的熱傳遞效率取決于流體在腔6內(nèi)的循環(huán)模式,所以控制該循環(huán)是有利的。這可以以如圖4所示的本發(fā)明的實施例中所示的方式進(jìn)行。在此, 元件1的結(jié)構(gòu)大致如前面的圖所示,此外一組壁已經(jīng)形成在殼體3中。這些壁在高度上從基底7大致向上延伸到熱傳遞區(qū)域2的內(nèi)表面,并形成為以使得導(dǎo)向流體前后跨過熱傳遞區(qū)域2的內(nèi)表面。流體被迫使通過的變窄的路徑增大它流動的速度,從而增大從或者到熱傳遞區(qū)域2的熱傳遞速率。所述路徑還設(shè)計為以使得流動的流體呈現(xiàn)在熱傳遞區(qū)域2的內(nèi)面的大部分上。這具有這樣的優(yōu)點,即,因為它使得冷卻或者加熱發(fā)生在熱傳遞區(qū)域2的比如果流體僅限制在整個腔6中將發(fā)生的更大的部分上,并允許不受限制地從進(jìn)入開口 4流到出去開口 5?,F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖5,其示出本發(fā)明的第四實施例,我們發(fā)現(xiàn)與圖1-3所示的類似的殼體。 在此,元件1包括殼體3,其形成腔6。殼體3具有進(jìn)入開口 4和出去開口 5,用于從管路系統(tǒng)等流體連接。分布元件10在該分解視圖中示出在殼體3上方。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)元件1組裝為其最終形式時,分布元件10配合在腔6內(nèi)部。分布元件10在圖6和7中更詳細(xì)地示出。當(dāng)分布元件10布置在殼體3中時,它將腔6分為頂部隔間和底部隔間。底部隔間形成在基底7和分布元件10之間,并進(jìn)一步分為兩個室,如在后面將描述的。進(jìn)入開口 4 和出去開口 5與該底部隔間直接流體連通,底部隔間和頂部隔間之間的流體通道將僅通過分布元件10中的入口 11和出口 12發(fā)生。流體從底部隔間通過入口 11導(dǎo)引到頂部隔間, 通過導(dǎo)引壁13沿著熱傳遞區(qū)域2的底部側(cè)面如圖6中的箭頭所表明地導(dǎo)向,并從頂部隔間通過出口 12導(dǎo)引到底部隔間。如將在圖6中容易看出的,導(dǎo)引壁13允許流體在壁的一端通過。但是,一些壁貫穿延伸通過如壁14和15的結(jié)構(gòu)。這些貫穿延伸的壁將頂部隔間分為流動單元,每個單元具有入口 11和出口 12。入口 11和出口 12放置為以使得一個流動單元的出口挨著另一流動單元的入口。 這具有這樣的效果,即,在傳遞熱到熱傳遞區(qū)域2或者從熱傳遞區(qū)域2傳遞熱之后即將離開一個流動單元的流體緊鄰剛剛進(jìn)入另一流動單元從而還沒有傳遞熱到熱傳遞區(qū)域2或者從熱傳遞區(qū)域2傳遞熱的流體。這樣,沿著熱傳遞區(qū)域2的熱梯度因此最小化?,F(xiàn)返回到如前面提及的通過分布元件10的存在而將腔6分為的兩個室,圖7示出從底部側(cè)觀看的分布元件10的透視圖。沿著底部側(cè)面以蛇狀圖案延伸的分隔壁17將支承在殼體3的基底7上,并形成基本流體密閉的連接。當(dāng)分布元件布置在底部部分中時,分布元件10的底部隔間因此分為入口隔間18和出口隔間19。所有的入口 11與入口隔間18連接,并且所有的出口 12與出口隔間19連接。圖6的頂部隔間的流動單元因而全部平行地連接于進(jìn)入開口 4和出去開口 5之間。當(dāng)流體從一個通道部分流動到下一個時,它必須繞彼此分開通道部分22,23和M 的壁部分13的末端20和21通過,并使得流體具有從入口 11到出口 12的彎曲路徑。但是,經(jīng)驗表明,熱傳遞可以通過允許在壁部分的頂部上液體從通道部分到通道部分的繞開流動而甚至進(jìn)一步地改進(jìn)。這示出在圖8中的25和沈處。每個導(dǎo)引壁部分13 在距離熱傳遞區(qū)域2的底部表面小的距離處終止,從而留下一窄的間隙,繞流25和沈可通過該間隙從一個通道部分22,23,M通過到下一個。繞流一般與通道部分中的主流成直角地行進(jìn)。因此,繞流被認(rèn)為提高主流沿著通道部分22,23,對行進(jìn)時的轉(zhuǎn)動。實驗和計算模擬已經(jīng)表明,借助于提供通過在導(dǎo)引壁13的頂部和熱傳遞區(qū)域2的相鄰表面之間的間隙的這樣的繞流,從熱傳遞區(qū)域2到流體的熱傳遞將明顯增大,并且建筑元件的流阻將大大減小。相繼的間隙有效地限定每個流動單元中的從單元入口 11到單元出口 12的繞流路徑, 其互連彎曲的主流通道的相鄰的通道部分22,23和24。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的分布元件10的透視圖。所示的分布元件10適于替代圖5中所示的。流動分布元件10包括二十個流動單元27,每個包括入口 11和出口 12。每一入口 11流體連通入口隔間(在圖9中不可見),并且每一出口 12流體連通出口隔間19 (在圖9中不可見)。每個流動單元27設(shè)置有許多阻塞部觀,該阻塞部在由流動單元27限定的流動通道四中安置為魚骨形圖案。在分布元件10的操作過程中,流體沿著流動單元27的流動通道四導(dǎo)引。從而,流體流沿著熱傳遞區(qū)域2 (在圖9中未示出)移動,所述熱傳遞區(qū)域2安置為以使得它覆蓋流動單元27。圖10是圖9的分布元件10的單一流動單元27的頂視圖。在操作過程中,流體經(jīng)由入口 11進(jìn)入流動單元27中。然后,流體沿著流動通道四的第一部分29a和第二部分 29b同時導(dǎo)引。在流動單元27的末端部分30,31,流體的流動反向并沿著流動通道四的第三部分29c和第四部分^d同時導(dǎo)引。最后,流體經(jīng)由出口 12離開流動單元27。安置在流動通道四中的阻塞部28每隔一個附連到流動單元27的側(cè)壁15的一個, 并且中間阻塞部28附連到中心壁13,該中心壁13安置為從流動通道四的第三部分19c分隔流動通道四的第一部分^a,從流動通道四的第四部分29d分隔流動通道四的第二部分^b。流體被迫使沿著阻塞部28移動,并且它必須經(jīng)由形成在阻塞部28和給定的阻塞部28沒有附連到其上的壁15,13之間的小間隙通過阻塞部。這使得流體流動受到干擾以使得邊界層的形成被防止,并且使得流動保持層流,即,它不會變?yōu)橥牧鳌亩?,跨過分布元件10的壓降保持在對應(yīng)層流的水平。相應(yīng)地,獲得改進(jìn)的熱傳遞,而不會增大跨過分布元件10的壓降。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的分布元件10的流動單元27的透視圖。這個實施例可以適于用作用于圖9和10所示的分布元件中以及由此用于圖5所示的殼體中的流動單元實施例。在這個實施例中,流動單元27限定具有彎曲流徑的流動通道四。流動通道四設(shè)置有斜坡形式的阻塞部觀。流體從入口隔間18 (在圖11中不可見)經(jīng)由入口 11進(jìn)入流動單元27中,并沿著流動通道四導(dǎo)引。一些流體沿著阻塞部28的傾斜面導(dǎo)引。 這干擾流動以使得邊界層的形成得以防止,同時流動保持層流。從而,獲得改進(jìn)的熱交換, 而不會增大跨過流動分布器的壓降。最后,流體經(jīng)由出口 12離開流動單元27到出口隔間 19(在圖11中不可見)。圖12是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的分布元件10的透視圖。這個實施例還可適于用作用于圖9和10所示的分布元件10中以及由此用于圖5所示的殼體中的流動單元實施例。在這個實施例中,分布元件10包括十二個流動單元27,每個設(shè)置有入口 11、出口 12和流動通道四。流動通道四設(shè)置有許多棱柱28a和鰭28b形式的阻塞部28。組合起來,這些阻塞部^a,28b使得流體流的流動圖案沿著流動通道四導(dǎo)引以類似于或者相同于由阿基米德螺旋限定的流動圖案。相應(yīng)地,經(jīng)由入口 11進(jìn)入流動單元27中并沿著流動通道四導(dǎo)引的流體流以與阿基米德螺旋的流體流相同的方式運動。這樣的流動圖案防止邊界層的形成,同時保持層流。相應(yīng)地,獲得改進(jìn)的熱傳遞,而不會增大跨過分布元件10的壓降。圖13是圖12的分布元件10的細(xì)節(jié),其示出單一流動單元27。形成在流動通道 29中的棱柱28a和鰭28b清楚可見。圖14是從相反角度觀看的圖12的分布元件10的透視圖。以彎曲方式安置的分隔壁附連到分布元件10,從而分隔分布元件10為入口隔間18和出口隔間19。許多單元入口 11(不可見)安置為與入口隔間18流體連通。類似地,許多單元出口 12安置為與出口隔間19流體連通。流體從入口隔間18經(jīng)由單元入口 11、形成在分布元件10的相對側(cè)上的流動單元和單元出口 12以上面描述的方式導(dǎo)引到出口隔間19。圖15是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的建筑元件1的透視圖。元件1包括適于熱傳遞的熱傳遞區(qū)域2和形成元件的其它側(cè)面的殼體3。同樣在圖15中示出的是用于流體連接到能夠傳遞熱到循環(huán)流體或者從循環(huán)流體傳遞熱的系統(tǒng)的進(jìn)入開口 4和出去開口 5。在此,進(jìn)入開口 4和出去開口 5都設(shè)置有密封裝置30。密封裝置30優(yōu)選地為橡膠0圈,但是還可以是螺紋管配合、“咬合”配合或者本領(lǐng)域熟知的任何其它的管道連接方式。這個實施例適于用作建筑物上的屋頂?shù)囊徊糠?,并且形成常用于它所用在的區(qū)域中的類型的屋瓦的尺寸和形狀?;蛘?,這樣的實施例可以設(shè)計為具有與建筑元件打算替換的既有屋面瓦相同的外觀。通過這種方式,所述建筑的功能(例如通過利用由屋頂吸收的熱量)可以增強(qiáng)而不會改變其外觀。該實施例包括用于從進(jìn)入開口 4導(dǎo)向流體到出去開口 5的裝置,在此期間它傳遞熱到熱傳遞區(qū)域2或者從熱傳遞區(qū)域2傳遞熱。這樣的導(dǎo)向流體的裝置可以包括在此描述的實施例之一的分布元件(圖15中不可見)。進(jìn)入開口 4直接流體連通入口隔間(不可見),出去開口直接流體連通出口隔間 (不可見)。在此所示的本發(fā)明的實施例可以用于遠(yuǎn)離屋頂傳輸由熱傳遞區(qū)域2的外層吸收的太陽能。這樣的能量可用于加熱屋頂構(gòu)建所在的建筑物,或者其它建筑物。或者,特別是在熱的氣候中,這樣的能量可以用于加熱游泳池,或者不經(jīng)使用排放掉,因為冷卻屋頂?shù)闹饕康目梢允欠乐菇ㄖ锏募訜嵋约袄眠@樣的加熱會導(dǎo)致的空氣調(diào)節(jié)。圖15所示的實施例可以由塑料材料或者金屬制成,或者由許多材料例如常規(guī)用于屋面瓦的釉或者未上釉的粘土制成。現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖16,我們看到建筑元件1的相同實施例的透視圖,但是在此示出的是從下面觀看的情形。從這個角度看不到熱傳遞區(qū)域2,也看不到進(jìn)入開口 4和出去開口 5。但是兩個開口似乎可見的,它們是第二進(jìn)入開口 31和第二出去開口 32。兩個第二開口 31,32 適于與對應(yīng)的入口和出口開口 4,5連接以形成流體密閉的連接。這些開口安置為以使得當(dāng)該建筑元件1布置在建筑物上的適當(dāng)位置時,每個進(jìn)入開口 4將插入到相鄰的建筑元件的第二進(jìn)入開口 31中,類似地,每個出去開口 5將插入到相鄰的建筑元件的第二出去開口 32 中。以這種方式,當(dāng)豎直系列的建筑元件1布置在適當(dāng)位置時,所有建筑元件1的入口隔間通過相應(yīng)的入口開口 4和第二入口開口 31彼此直接流體連接,所有的建筑元件1的出口隔間通過相應(yīng)的出口開口 5和第二出口開口 32彼此直接流體連接。這樣,當(dāng)布置就位時,流體可通過并行的所有單獨的建筑元件從組合的入口隔間流到組合的出口隔間。也就是說, 從組合的入口隔間運動到組合的出口隔間的流體通過僅一個建筑元件,從而與僅一個熱傳遞區(qū)域2交換能量。以這種方式,實現(xiàn)非常有利的熱傳遞效果,因此當(dāng)流體通過連接的一系列的建筑元件的每個時,流體的溫度從入口溫度變換到出口溫度。圖17是如圖15和16所示的連接的一系列建筑元件1的透視圖。傾斜的適配器 33,34已經(jīng)插入第二入口和出口 31,32(在這個圖中不可見)中,以為了有利于連接到流體源和散熱系統(tǒng)。系統(tǒng)實施例的其它建筑元件1可以加入到在此所示的最上面的元件,并且當(dāng)在建筑物上安裝在原處時,最頂部的進(jìn)入開口 4和出去開口 5將空出來。圖18A和18B是根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的建筑元件1的透視圖。圖18A示出從上面觀察時的實施例,圖18B示出從下面觀察時的相同實施例。這個實施例類似于上面描述的第八實施例,但是構(gòu)造為類似于屋頂元件例如瓷磚的水平陣列。元件1包括適于熱傳遞的熱傳遞區(qū)域2和形成所述元件的其它側(cè)面的殼體3。在圖18A中同樣示出的是用于流體連接到能夠傳遞熱到循環(huán)流體或者從循環(huán)流體傳遞熱的系統(tǒng)的進(jìn)入開口 4和出去開口 5。圖18B示出第二進(jìn)入開口 31和第二出去開口 32。當(dāng)組裝時元件1之間的連接類似于上面第八實施例描述的那些。內(nèi)循環(huán)通道的細(xì)節(jié)在下面更詳細(xì)地描述。優(yōu)選地,這個實施例由形成熱傳遞區(qū)域2的金屬頂部板構(gòu)成,并可以涂覆柏油、石片、油漆或者其它適當(dāng)?shù)牟牧?。在這種形式的實施例中,流體循環(huán)系統(tǒng)將優(yōu)選地由以永久或者非永久方式接合到頂部板的塑料材料構(gòu)成?;蛘撸敳堪蹇梢杂商沾?、塑料或者任何其它的適當(dāng)材料構(gòu)成。圖18C示出上面描述的第九實施例中的六個建筑元件1的組裝陣列。圖19是包含在上面描述的且在如圖18所示的實施例中的建筑元件1內(nèi)的通道系統(tǒng)的透視圖。該圖示出構(gòu)造在元件1內(nèi)的充注有流體的通道的形狀,并且示意性地示出在該通道中的流體的連接和流動路徑。進(jìn)入開口 4直接流體連通入口歧管38,出去開口 5直接流體連通出口歧管39。經(jīng)由進(jìn)入開口 4進(jìn)入元件1的流體將流動通過入口歧管38并經(jīng)由出口歧管39以及最后的出去開口 5而離開元件1。存在許多通道67,其在入口歧管38 和出口歧管39之間引導(dǎo)流體。這些通道67與熱傳遞區(qū)域2良好地?zé)峤佑|。在這個實施例中,這些通道67形成為管的筆直部分。但是,它們也可以形成為彎曲形狀以提高到或者從熱傳遞區(qū)域2的熱傳導(dǎo)。圖20是本發(fā)明的第十實施例的透視圖。這個實施例適于各式各樣的不同的建筑結(jié)構(gòu)。它可至少用作用于地板磚、天花板磚、壁板或者屋頂瓦的基礎(chǔ)。如圖20所示的建筑元件1包括在上側(cè)面上的大致平面的熱傳遞區(qū)域2。兩個進(jìn)入開口 4和兩個出去開口 5被示出,并且它們可以具有與如圖15,16和17所示的實施例相似的連接裝置。開口布置在從建筑元件1的兩個側(cè)面伸出的架子36上,并且與在建筑元件1的上表面上方?jīng)]有伸出的架子成比例。圖21示出與如圖20所示的實施例相同的實施例的側(cè)視圖。在此,我們看到,開口 (4,5)在架子36伸出。在此,我們還可以清楚看到,元件1的上表面在沒有架子36的兩個側(cè)面上的下表面懸垂35。圖22示出與如圖20和21所示的實施例相同的實施例的透視圖,但是這次是從下面觀察。盡管可以看到兩個出去開口 5,兩個進(jìn)入開口 4在視圖中看不出來。但是,我們可以看到四個其它的開口。它們是兩個輔助進(jìn)入開口 31和兩個輔助出去開口 32。這些輔助開口與如圖15-17所示的作用相同,并且將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖23是當(dāng)組裝時如圖20-22所示的實施例的四個建筑元件的透視圖。可以看出, 當(dāng)在組裝構(gòu)型時,懸垂件35對應(yīng)架子36。同樣清楚的是,根據(jù)如圖22所示的輔助進(jìn)入開口 31和輔助出去開口 32的構(gòu)型,當(dāng)兩個建筑元件1接觸到彼此時,每個進(jìn)入開口 4將插入到輔助進(jìn)入開口 31中并且每個出去開口 5將插入到輔助出去開口 31中。進(jìn)入開口 4和出去開口 5可以有利地設(shè)置有密封裝置,如關(guān)于圖15描述的。可以清楚地理解,當(dāng)兩個建筑元件1以這種方式組裝時,流體緊密密封在各進(jìn)入開口 4和輔助進(jìn)入開口 31之間形成,同樣地,在各出去開口 5和輔助出去開口 32之間形成。圖M是如圖20-22所示的實施例的變體的透視圖。在這個變體中,一層絕緣材料 37已經(jīng)附著到建筑元件1的基底。這樣的絕緣材料可以選自許多具有低導(dǎo)熱性并且在建筑貿(mào)易中常用的材料,以防止熱量進(jìn)入到建筑物或者建筑物中的特定空間,或者從那里散失。 這樣的材料的例子是壓縮的礦物纖維、膨脹性聚苯乙烯塊和由BASF制造的Styropor 。這樣的層可以優(yōu)選為100毫米至200毫米厚,但是可以取決于應(yīng)用而更厚或更薄,這樣的層用以減少從建筑元件后面獲得或者散失的熱量,從而提高由建筑元件1自身產(chǎn)生的熱傳遞的效果。當(dāng)制造建筑元件1時貼附絕緣層到建筑元件1允許就地布置熱傳遞和絕緣系統(tǒng)以在單一操作中進(jìn)行,因此這增大安裝速度并減少相關(guān)成本。在這個實施例中建筑元件1的上表面可以有利地包覆適當(dāng)?shù)谋砻娌牧弦杂糜谒鼘⒈挥糜诘挠猛尽H绻米鞯孛娲u,那么可以附著乙烯基層或者地毯層,或者,事實上,琉璃磚、陶瓷石或者玻璃層可以通過膠粘、鉚接螺釘或者其它適當(dāng)?shù)墓潭ㄖ圃爝M(jìn)行附連。如果用作天花板元件,那么表面油漆涂層、紙張或者紡織品會更適合。圖25是如圖20-22所示的第十實施例的內(nèi)部歧管通道配置的透視圖。該通道系統(tǒng)在圖20-22中不可見,因為它完全包含在建筑元件1的結(jié)構(gòu)內(nèi)部。通過觀察圖25,可以清楚看出,通道形成兩個不同的系統(tǒng)。兩個進(jìn)入開口 4被看到清楚地連接到彼此以及兩個輔助進(jìn)入開口 31,并形成入口歧管38。類似地,兩個出去開口 5通過通道連接到兩個輔助出去開口 32并一起形成出口歧管39。圖沈示出如圖20-22所示的第十實施例的通道系統(tǒng)的平面圖。在此,與25中的相同的歧管通道系統(tǒng)清楚示出為具有入口歧管38和出口歧管39。但是,在這個實施例中, 額外的通道被示出,其連接入口歧管38和出口歧管39。這些通道形成三個不同的流動單元 40,41,42,其中流體經(jīng)由彎曲路徑,沿著熱傳遞區(qū)域2(在該圖中未示出)的內(nèi)表面并行地從入口歧管38流動到出口歧管39。通道的該配置具有重要優(yōu)點沒有熱傳遞區(qū)域2的部分非常遠(yuǎn)離流體在其中流動的通道,此外,在流動單元40,41和42的每個中,流體直接從入口歧管38流動到出口歧管39,而不會在之前或者后來流動通過其它的流動單元。這兩個特征意味著,獲得的冷卻或者加熱非常均勻和有效。圖27是在包括如圖20-22所示的實施例的四個建筑元件1的組件中的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)的透視圖。這個構(gòu)型直接對應(yīng)如圖23所示的組件。在此,我們可以看到,入口歧管38經(jīng)由進(jìn)入開口 4和輔助進(jìn)入開口 31全部連接在一起,并且所有的出口歧管39經(jīng)由出去開口 5和輔助出去開口 32連接在一起。在這個例子中,沒有連接到在相鄰的建筑元件1中的相應(yīng)開口的開口 4,5,31,32全部以流體密封的方式通過利用消隱 (blanking)固定或者類似物密封,除了兩個。這些用作主入口 43和主出口 44。這些開口連接到供應(yīng)和接收流體的系統(tǒng),并將連接到建筑物的熱傳遞系統(tǒng)的其它的部分。從這個附圖清楚看出,主入口 43連接到入口歧管38的所有部分,并且出口 44依次連接到出口歧管39 的所有部分。該構(gòu)型意味著,入口歧管38的全部的部分直接從主入口 43接收流體,而流體不會通過任何的流動單元41,42,43,并且,類似地,出口歧管39的全部的部分直接供應(yīng)流體到主出口 44,而流體不會首先通過任何的流動單元41,42,43。這樣,例如,如果建筑元件 1用于冷卻,提供給每個流動單元開始處的流體盡可能地冷卻,因為它還沒有接觸熱傳遞區(qū)域2的內(nèi)側(cè)。這產(chǎn)生非常有效的冷卻效果。圖28是在包括如圖20-22所示的實施例的建筑元件1的切5陣列的組件中的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)的透視圖。這示出這個實施例的陣列可以在兩個維度延伸并保持上述的每個個體的流動單元從單一入口歧管38并行供應(yīng)并排出到單一出口歧管39 中的優(yōu)點。圖四是在包括如圖20-22所示的實施例中的建筑元件1的6x6陣列的組件中的歧管通道系統(tǒng)和流動單元通道系統(tǒng)的透視圖。這示出在每個個體的建筑元件1中的流動單元的型式可以不同以為了適應(yīng)不同的熱傳遞要求。在此,我們看到包括三個流動單元40,41,42的類型的二十九個建筑元件1的例子,這些標(biāo)記為45。此外,我們看到根本不包含流動單元的建筑元件1的七個例子,這些標(biāo)記為46。這些元件可以例如用于天花板中,在那里照明裝置需要有出入口。這樣的元件還可適用于加熱地板中,在那里特定區(qū)域不需要加熱, 例如家具、浴室或者鎖扣裝置可以定位所在的地方。此外,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是,在單一建筑元件1中的流動單元的型式可以根據(jù)需要改變。流動單元的數(shù)量可以增多或者減少,并且分布可以變化以保證加熱或者冷卻的型式適用于應(yīng)用?,F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖30,我們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的第十一實施例的透視圖。建筑元件1示出為分解視圖。熱傳遞區(qū)域2被發(fā)現(xiàn)位于長型的中空殼體46的上側(cè)。這優(yōu)選地通過擠壓成型工藝或者類似工藝制造為單一件,或者可以由單獨的板組裝而成。在所示實施例中,殼體是相對短的,但是它可以有利地制造得長更多。在殼體46的內(nèi)部基本是中空的,腔6從第一末端延伸到在長型尺度的相對末端的第二末端。第一末端通過第一端蓋49閉合,該第一端蓋49 包括進(jìn)入開口 4并且進(jìn)一步包括突起51,該突起緊緊地配合到腔6的開口端并形成流體緊密密封,第二末端以類似的方式通過第二端蓋50閉合,該第二端蓋50包括出去開口 5,其在圖30中不可見。沿著長型邊緣的一個的是突起47,在相對邊緣上的是凹陷48。突起47和凹陷48 適于配合在一起,從而都能夠兩個這樣的建筑元件1布置在彼此旁邊并接觸時突起延伸到凹陷中。該實施例適用于類似于用作地板覆蓋物或者壁面板的板或者地板的建筑元件1。 本發(fā)明的這個實施例可以由木材例如地板或者傳統(tǒng)的壁面板制造,可以在腔的內(nèi)側(cè)具有流體密封涂層。但是,優(yōu)選地使用的材料是金屬或者塑料,特別地再循環(huán)塑料。也可以使用鑄件或者擠壓成型的混凝土,或者酌情使用任何其它的材料。圖31示出建筑元件1的使用, 其中五個這樣的元件1已經(jīng)組裝以形成地板的部分。現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖32,我們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的第十二實施例的透視圖。建筑元件1示出為分解視圖。熱傳遞區(qū)域2被發(fā)現(xiàn)在長型中空殼體46的上側(cè)上。適于配合在腔6內(nèi)部的分布元件10在這個分解視圖中示出為部分地插入到殼體46中的腔6中。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)元件1組裝為其最終形態(tài)時,分布元件10完全地配合在腔6內(nèi)部。分布元件更詳細(xì)地示出在圖33 中。當(dāng)分布元件10布置在殼體46中時,它將腔6分為頂部隔間和底部隔間。底部隔間形成在基底7和分布元件10之間,并被進(jìn)一步分為兩個室,如在后面更詳細(xì)地描述的。進(jìn)入開口 4和出去開口 5直接流體連接該底部隔間,并且在底部隔間和頂部隔間之間的流體連通將僅通過分布元件10中的入口 11和出口 12發(fā)生。流體從底部隔間通過入口 11,沿著熱傳遞區(qū)域2的底部直接由導(dǎo)引壁13導(dǎo)引到頂部隔間,并通過出口 12從頂部隔間導(dǎo)引到底部隔間。現(xiàn)返回到如前面提及的通過分布元件10的存在而將腔6分為的兩個室,圖33示出從底部側(cè)觀看的分布元件10的透視圖。沿著底部側(cè)面以蛇狀圖案延伸的分隔壁17將支承在殼體46的基底7上,并形成基本流體密閉的連接。當(dāng)分布元件布置在殼體46中時,分布元件10的底部隔間因此分為入口隔間18和出口隔間19。所有的入口 11與入口隔間18 連接,并且所有的出口 12與出口隔間19連接。頂部隔間的流動單元因而全部平行地連接于進(jìn)入開口 4和出去開口 5之間。圖34是示出安裝在建筑51中的熱傳遞系統(tǒng)的示意圖,該建筑51利用包括本發(fā)明
14的建筑元件1。在此,建筑元件安裝在屋頂中,熱傳遞區(qū)域2朝外面對。這可以例如通過太陽輻射加熱,從而建筑元件1內(nèi)部的流體將被加熱。建筑元件1相應(yīng)地連接到管道系統(tǒng)52, 該管道系統(tǒng)52弓丨導(dǎo)流體從出去開口 5到第二熱交換元件53,在那里從太陽輻射獲得的熱量用于加熱建筑51中的空間M。第二熱交換元件53當(dāng)然可以是本發(fā)明的建筑元件。冷卻的流體然后經(jīng)由管道系統(tǒng)52返回到建筑元件1的進(jìn)入開口 4,該管道系統(tǒng)52因此為閉合的系統(tǒng)。通過管道系統(tǒng)52的流動可以通過利用一個或多個泵55而改善。圖35是示出如圖34所示的熱傳遞系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展的示意圖。在此,從屋頂恢復(fù)的熱量通過利用安裝在罐中的熱交換器58用于加熱存儲罐57中的水。這樣被加熱的水可以直接由家用熱水系統(tǒng)(未示出)使用,或者在后來經(jīng)由包括在罐中的熱交換器60,即用于空間加熱的熱交換器61,和流體循環(huán)泵62的單獨的閉合的流體管路59從罐中的水移除熱量。在這個實施例中罐因此用作一種能量存儲形式。圖36是示出建筑中的熱傳遞系統(tǒng)的替代實施例的示意圖。在此,利用建筑元件1 從屋頂移除的熱量通過利用熱交換器64傳遞到室外游泳池63的水。因此,熱量用于加熱游泳池的水。圖37是示出如圖36所示的實施例的進(jìn)一步發(fā)展的示意圖。在此,單獨的閉合的流體管路經(jīng)由熱交換器65從游泳池水吸取熱量,并用其來加熱建筑51中的空間M。再一次地,水體(游泳池6 用作儲熱庫。由于已經(jīng)表明的原因,使用用于如圖34-37所示的熱交換器的任何或者全部的建筑元件1是有利的。圖38示出一透視圖,該透視圖示出本發(fā)明的第十三實施例的殼體67的視圖。在此,殼體優(yōu)選地由單一件的塑料制成,盡管也可以使用金屬或者其它的適當(dāng)材料。在使用中,殼體67的開口將由形成熱傳遞區(qū)域2的板(未示出)閉合。在此,進(jìn)入開口 4通向入口歧管38,入口歧管38相應(yīng)地通過每個流動單元27的入口 11供應(yīng)流體到五十個流動單元 27的每一個。已經(jīng)通過流動單元27之后,流體通過流動單元27的出口 12離開,并通入到出口歧管39中,然后經(jīng)由出去開口 5從殼體出去。這樣的實施例適于以整塊的方式(也就是,由單一材料件)形成,例如通過利用注射模制。以這種方法,制造成本與由更多數(shù)量的單獨部件制造的其它實施例相比大大減少。在前面的附圖中示出以及在上面描述的建筑元件1是本發(fā)明的實施例的例子,其中單一傳遞區(qū)域2用于傳遞熱量到冷卻液流體或者從冷卻液流體傳遞熱量,以及從建筑元件周圍傳遞熱量或者傳遞熱量到建筑元件周圍。本發(fā)明當(dāng)然并不限于利用單一的熱傳遞區(qū)域,而是可以用兩個或多個的區(qū)域來傳遞熱量。例如,如圖30所示的實施例的頂部和底部區(qū)域都可以用作熱傳遞區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種形成為具有與標(biāo)準(zhǔn)的建筑元件相同的尺度或者外觀的建筑元件(1),包括至少一個進(jìn)入開口(4)和至少一個出去開口(5)以及用于從所述進(jìn)入開口(4)沿著熱傳遞區(qū)域 (2)的內(nèi)表面導(dǎo)引流體到所述出去開口( 從而使得能夠在所述熱傳遞區(qū)域( 和所述流體之間進(jìn)行熱傳遞的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的建筑元件(1),其特征在于,用于導(dǎo)引流體的所述裝置使得液體流沿著所述熱傳遞區(qū)域O)的內(nèi)表面改變方向若干次。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的建筑元件(1),其特征在于,用于導(dǎo)引流體的所述裝置被分為至少兩個流動單元(27),每個流動單元(XT)具有與所述進(jìn)入開口(4)流體連通的入口(11)、與所述出去開口(5)流體連通的出口(12),所述入口(11)和出口(12)安置為以使得流體的分開部分能夠從所述進(jìn)入開口(4)通過所述流動單元07)并行通到所述出去開口(5),每個所述流體部分通過所述進(jìn)入開口(4)和所述出去開口(5)之間的僅一個流動單元。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的建筑元件(1),其特征在于,所述建筑元件包括由單一的材料件形成的殼體。
5.如權(quán)利要求2或者3所述的建筑元件(1),進(jìn)一步包括內(nèi)部腔(6),所述進(jìn)入開口(4) 和出去開口(5)與該內(nèi)部腔流體連接,其特征在于,用于導(dǎo)引流體的所述裝置包括分布元件(10),該分布元件(10)-將所述腔(6)分為與熱傳遞區(qū)域O)的內(nèi)表面相鄰的頂部隔間和與所述進(jìn)入開口 ⑷和所述出去開口(5)相鄰的底部隔間;-包括通過它的入口(11)和出口(12);以及-進(jìn)一步包括分隔壁(17),該分隔壁(17)將所述底部隔間分隔為與所述入口(11)其中的每一個流體連通的入口室(18)和與所述出口(1 其中的每一個流體連通的出口室 (19)。
6.如權(quán)利要求3-5的任何一項所述的建筑元件(1),其中,至少一個流動單元、2Τ)包括-由從基底延伸到所述熱傳遞區(qū)域O)的內(nèi)表面的壁部分(14,1 形成的主流動通道和用于從所述入口(11)導(dǎo)引主流體流到所述出口(12)的彎曲的一系列通道部分02,23, 24);-由所述壁部分(13)和所述熱傳遞區(qū)域(2)的所述內(nèi)表面之間的間隙形成的繞流流動通道05二6),用于允許流體從所述入口(11)繞流流動到所述出口(12),其中所述繞流流動通道(25,26)互連所述主流動通道的通道部分02,23,24)。
7.如權(quán)利要求3-6的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述流動單元07)的所述流動通道09)每個設(shè)置有限定相對于所述流動通道09)的流動方向的角度的至少一個阻塞部(28)。
8.如權(quán)利要求7所述的建筑元件(1),其中,至少一個流動通道09)的所述阻塞部 (28)適于使得流體流由所述流動通道09)導(dǎo)引以執(zhí)行沿著所述流動通道09)的螺旋運動。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)的建筑元件是屋頂瓦。
10.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)建筑元件是屋頂片。
11.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)建筑元件是地板磚。
12.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)建筑元件是天花板磚。
13.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)建筑元件是地板。
14.如權(quán)利要求1-8的任何一項所述的建筑元件(1),其中,所述標(biāo)準(zhǔn)建筑元件是壁面板。
15.一種用于安裝在建筑(51)的結(jié)構(gòu)中的熱傳遞系統(tǒng),包括如權(quán)利要求1-14的任何一項所述的建筑元件(1),并且其進(jìn)一步包括流體流動通過的流體管路系統(tǒng)(52),以及流體流動的至少一個其它的熱交換器(53,58,60,61,64,65,66),該熱傳遞系統(tǒng)使得熱量能夠從建筑的一個部分傳遞到另一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的用于安裝在建筑(51)的結(jié)構(gòu)中的熱傳遞系統(tǒng),其中,所述至少一個其它的熱交換器(53,58,60,61,64,65,66)是根據(jù)權(quán)利要求1_14的任何一項所述的建筑元件(1)。
全文摘要
本申請公開一種建筑元件(1),其形成為與標(biāo)準(zhǔn)的建筑元件具有相同的尺度或者外觀。建筑元件(1)包括至少一個進(jìn)入開口(4)和至少一個出去開口(5)以及用于將流體從進(jìn)入開口(4)沿著熱傳遞區(qū)域(2)的內(nèi)表面導(dǎo)引到出去開口(5)并從而使得能夠在熱傳遞區(qū)域(2)和流體之間傳遞熱量的裝置。建筑元件(1)使得能夠由能夠用于加熱或者冷卻特定的建筑表面的元件替代傳統(tǒng)的建筑元件,該從而允許或者改進(jìn)建筑內(nèi)的熱傳遞裝置。
文檔編號F24D3/12GK102362127SQ201080012961
公開日2012年2月22日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者F.W.沃斯, K.奧爾森 申請人:丹佛斯公司