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本专利提出一种集成藻类培养的建筑节能系统，通过模块化幕墙结构实现隔热与温度调节。发现传统建筑能耗高且废气处理效率低的问题，创新性地将双层玻璃幕墙与藻类培养容器结合，利用光合作用循环CO₂和NO₂，同时通过自然对流与温室效应实现被动温控，提升能源效率并回收废气。
【专利摘要】隔热和/或温度调节装置和其在建筑物的构造中的使用。用于隔热和/或调节建筑物的温度的设备和包括所述隔热和/或温度调节设备的立面和建筑物，和其用于微藻和/或微生物的工业生产的使用。
[0001]本发明涉及隔热和/或温度调节设备，以及涉及该设备用于建筑构造的使用。
[0002]本发明还涉及用于建筑物的隔热和/或温度调节设备，以及涉及该设备用于微藻和/或微生物的工业生产的使用。
[0003]本发明特别地可应用在建筑学、外部和内部规划或景观美化的领域中。
[0005]当前对矿物能源找到可替代的解决方案有很大意义，因为这些能源是有限的且是众多环境污染的原因。
[0006]例如，城镇通过其热电站、通过建筑物加热系统和在制冷厂中，产生污染并产生大量的二氧化碳。此外，来自建筑物的受污染的空气的处理不总是明显的，特别当其来自人类，但也来自地下停车场、显著地来自机动交通工具时。
[0007]特别地，二氧化碳(CO2)和二氧化氮(NO2)逃逸到大气中并造成温室效应和气候变化。
[0008]城镇还消耗大量的能源，能源远程地生产并必须以巨大费用来运输，甚至对电能具有显著的压差损失。通过热电站电能运行的全空调商业区是能源黑洞。
[0009]已研究出许多解决方案用于改进建筑物的隔热，例如外部隔热系统、以及具有增强隔热的窗户的制造，例如双层/三层玻璃窗户。
[0010]此外，解决方案还已被研究用于减少矿物能源的消耗和/或寻找这些能源的可替代的解决方案。这些解决方案中的典型方案例如是混合电/热发动机的生产、使用锂电池的电发动机的生产、来自微生物/植物的“生物燃料”的生产等等。
[0011]遗憾的是，这些系统非常昂贵且难于实施。特别地，这些系统不能显著地减少矿物能源的消耗，也不能得到具有可比较于/类似于使用矿物能源的装置得到的那些系统的效率/自主性的系统。对于具有植物的系统，也有植物的再生和维护的问题，其是复杂的、非常劳动密集的且是难于自动化的。这些问题例如对光生物反应器(PBR)是突出的。特别地，常规的PBR的发展的两个主要障碍涉及:
[0012]-它们的投资费用，特别联系到玻璃产品的费用、不总是最优化的必须在加工下达到的配管的复杂性、以及对其稳定性必需的昂贵的金属加工结构。
[0013]-微藻培养物和/或微生物的温度调节的费用，需要通常维持在15°C和28°C之间以确保足够的生产率的温度。
[0014]因此有对缓解现有技术的这些缺陷、缺点和障碍的系统的真正的需要。
[0015]本发明的主题特别是一种隔热和/或温度调节设备，其包括水性介质(milieuaqueux)中的藻类和/或微生物培养物的容器，所述设备能以模块形式集成在建筑物的结构中，例如是建筑物的立面(facade)的元件。
[0016]因此，本发明的另一主题是一种建筑物立面，其包括至少一个模块(D)，也就是说相同的或不同的一个或多个模块(D )。[0017]根据本发明的设备可被命名为“幕式光生物反应器”(PBRR)或“用于建筑物立面中的藻类或微藻的最优工业生产的集成幕墙”。
[0018]本发明的目的之一是生产一种打算用于建筑物应用的通风的双层立面，通过最优化太阳能输入和温度调节，该双层立面允许微藻培养物。
[0019]本发明的另一个目的是要生产一种通风的单层立面或双层立面，其通过最优化太阳能输入和温度调节允许例如藻类和/或微藻和/或微生物的培养物，且意图用于建筑物应用。
[0020]本发明显著地在于与单层立面或双层立面的热效益和维护的效益相关联的产品或设备可集成的性质。代替将隔热的光生物反应器安装在立面后、或温室中或立面上，本发明使直接地将光生物反应器(PBR)或“藻类和/或微生物培养物的容器”用作立面元件成为可能。
[0023]而且，借助于本发明，被开发用于通风的三层立面的工业方法和生产线被再使用和统筹集中，从而能以较少费用生产“标准化” PBR。
[0024]传统PBR的发展的障碍之一在于它们的投资费用且特别在于玻璃产品的费用、必须在加工下达到的配管的复杂性以及对大厦的稳定性必需的昂贵的金属加工结构。
[0025]本发明通过将PBR集成在建筑物中而满足以上提到的需要和解决现有技术的缺陷。
[0026]本发明有利地允许建筑物的构造中的空间和时间上的节约以及通过统筹集中构造元件而产生的关系到PBR的制造的节约。
[0027]还有利地，建筑物用于确保PBR或PBR模块的稳定性。因此不再需要铁制品。
[0029]此外，通过允许网状物(I^seaux)到达位置的侧向位移，显著地是水和/或培养物介质供应回路，解决了网状物的交叉问题(合成问题)以及因此从而是最优的网状物的体积的问题。
[0030]通过透明的玻璃模块(用于照亮建筑物的屋子)和根据本发明的PBR模块(用于培养藻类和/或微生物)的精明的交替，以下问题借助于在支撑所安装在建筑物的立面上的模块的地板的厚度上解决网状物的“合成”和交叉的问题而也被解决且在较低的费用下解决:网状物入口和出口、显著地是水、培养物介质和压缩的空气供应回路、以及用于获取/回收生物质例如藻类的回路的问题。
[0031]换句话说，通过模块(E)例如(用于照亮建筑物的屋子的)透明窗户和根据本发明的或包括根据本发明的培养物的(用于培养藻类、微藻和/或微生物的)容器的PBR模块(D)的精明的交替，本发明还能在低费用下解决网状物入口和出口的问题，这是通过在常规的光生物反应器从下面有其网状物入口的地方，在凸起的地板的厚度上解决网状物的“合成”和交叉的问题。
[0032]本发明允许根据本发明的PBR模块的水平的、垂直的或混合的安装，并因此使其能全部沿建筑物的立面或在建筑物的立面上产生大型网络状光生物反应器。
[0033] 根据本发明，模块(D)可包括界定至少一个内部空间的至少两面平行的或优选地大体平行的墙，这些墙中的一面能够充当建筑物的立面墙或附接到建筑物的立面墙。
[0034]根据本发明，模块(D)的墙可由本领域技术人员已知的任何材料制成。这些墙可通过其形式和/或通过其构成材料而相同或不同。它们可以是例如透明墙或不透明墙。在透明墙的情况下，它们可以是例如由玻璃、聚碳酸酯、乙烯四氟乙烯(ETFE)、透明树脂等等制成。在不透明墙的情况下，它们可以是例如由聚碳酸酯、或金属例如不锈钢、钢、铝制成。
[0037]根据本发明，模块(D)的墙可独立地是单层墙或多层墙，例如它们可以是由一层到十层例如一层到三层构成的墙。
[0038]根据本发明，当墙是多层的时，层可以由空间例如包含例如气体的气密空间独立地隔开，气体例如氧气、氩气、氮气。根据本发明，至少一个气密空间还可构成用于藻类和/或微生物的培养的容器。
[0039]根据本发明，模块(D)中的至少一个空间可以是例如经由气流例如层状气流而通风的空间，从而界定了通风的空气空间。
[0040]根据本发明，模块(D)中的至少一个空间可以是例如经由多孔密封的通气空间，从而能够界定通空气空间，有利地使其能避免例如在模块的墙上的冷凝的形成。
[0041]根据本发明，模块(D)中的至少一个内部空间可包括培养物或者藻类和/或微生物培养介质的容器。
[0042]根据本发明，模块(D)中的每个墙可独立地包括例如单层(M1)、双层(M2)或三层(M3)玻璃、多层墙玻璃或甚至这些不同的玻璃的组合。
[0043]这些墙有利地界定了温度受控的内部空间，特别是在其中温度可介于建筑物的外侧和内侧之间和/或在建筑物的外侧和内侧之间被调节以有利于或允许微藻和/或微生物的生长的空间。
[0044]根据本发明，由单层(M1X双层(M2)或三层(M3)玻璃或多层墙玻璃界定的空间中的至少一个可以是本发明的意图内的培养物的容器或包括本发明的意图内的培养物的容器。
【发明者】们已令人惊奇地阐述了当模块(D)的墙是多层墙时，其可有利地使其能界定一个或多个空气空间，该空气空间使其能:
[0046]-在冬季通过隔热空气空间从外侧热隔绝藻类培养物容器/介质和/或微生物，
[0047]-通过通空气空间(L1),避免冷凝的形成，而冷凝将由于减少光能对微藻和/或微生物的生产率有害，
[0048]-根据由气流通风的空气空间(L2),有利于微藻培养物和/或微生物的自然通风，在双层立面情况下，该气流(L)处于在夏季与外侧，且在冬季与建筑物内部和/或通道(S)的交换模式。
[0049]根据本发明，当模块(D)的内部空间包括培养物的容器时，培养物容器墙的外表面可直接与或不与模块(D)的墙的内表面接触。
[0050]根据本发明，模块(D)可包括在其中可放置或容纳光照和/或背光的空间和/或凹口。例如，容器在横截面上可以是豆形的，光能够容纳在豆的中空部中。可设置多个中空部或波动部以容纳能对培养的藻类和/或微生物提供它们生长所需的光的人工光照。其还可以是人工光照。
[0051]有利地，根据本发明，当模块(D)的墙界定可包括或构成微藻培养物和/或微生物的容器的气密空间时，它们还可确保，在建筑物的外侧，藻类和/或微生物的光照，例如通过它们的透明度，且还可确保，在建筑物侧，在单层立面情况下，与建筑物的内部的热交换，或在双层立面情况下，与双层立面的内部空间(S)的热交换。
[0052]根据本发明，模块(D)的墙可以是多层墙，其中一个或多个位于外侧和藻类或微藻培养物介质和/或微生物之间。该/这些一层或多层有利地使其能确保藻类、微藻培养物/培养物介质和/或微生物的自然光照。
[0053]本发明的另一主题是包括至少一个例如如上面定义的模块(D)和/或至少一个模块(E)的建筑物隔热设备。
[0054]根据本发明，模块(E)可包括界定至少一个内部空间的至少两面平行的或优选地大体平行的墙，这些墙中的一个能够充当建筑物的立面墙或被附接到建筑物的立面墙。
[0055]根据本发明，模块(E)的墙可由本领域技术人员已知的任何材料制成。这些墙可通过其形式和/或通过其构成材料而相同或不同。它们可以是例如透明墙或不透明墙。在透明墙的情况下，它们可以是例如由玻璃、聚碳酸酯、乙烯四氟乙烯(ETFE)、透明树脂等等制成。在不透明墙的情况下，它们可以是例如由混凝土、木头、或金属例如不锈钢、钢、铝制成。
[0058]根据本发明，模块(E)可以是例如单层、双层或三层玻璃、或甚至所谓的“多层墙(mult1-parois)”玻璃多层墙”玻璃的情况通过例如经由衬套轮廓(profil6de filiSre)或对本领域技术人员而言已知的任何其他混合的技术的多个玻璃的组合而界定。
[0059]根据本发明，模块(E)的内部空间可以是气密的或可渗透的空间。
[0060]根据本发明，当模块(E)的内部空间是气密的时，其可包含气体，例如空气或氩气。
[0061]根据本发明，当模块(E)的内部空间是可渗透的时，模块(E)在这些端部中的至少一个处可包括至少一个开口、一个通风系统、一个孔。有利地，当模块(E )是可渗透的时，其可允许流体例如模块(E)中的气体和/或液体的循环。有利地，模块(E)中的流体的循环可允许建筑物的外侧和内侧之间的热交换，有利地允许建筑物的温度的调节。
[0062]根据本发明，模块(E)可安装在框架上，例如，由例如铝制成的金属框架、木制框架、或由例如聚氯乙烯的聚合物塑料制成的框架。
[0063]本发明的另一主题是一种设备，即立面，也被称为单层立面，和/或立面的外部立面(A)，或包括至少一个模块(D)和/或至少一个模块(E)的双层立面的外部立面(A)，如以下定义的。
[0064]根据本发明，“单层立面”应理解为意思是包括建筑物的外表面(A’ )的建筑物立面。
[0065]根据本发明，“双层立面”应理解为意思是建筑物立面，该建筑物立面包括也被称为外部立面(A)的建筑物的表面、以及建筑物外侧或内侧的表面(N或B)，S卩，除了建筑物的外表面之外的表面，例如界定双表层(double peau)或缓冲空间的包括在建筑物中的外护层(enveloppe exterieure)和 / 或表面。[0066]根据本发明，建筑物外侧和/或内侧的表面(N或B)可以是透明的且可包括气窗，所述双表层优选地被固定和平行于建筑物的立面。双表层的外护层可以是例如玻璃表面、由ETFE制成的表面、由细木制品和玻璃构成的表面，由细木制品和钢、金属、不锈钢、镀锌钢、尼龙或碳制成的导柱(Msille)构成的表面。气窗使其能通风双表层或双层墙的外护层和建筑物的立面之间的空间。
[0067]根据本发明，双层立面的内护层优选地是气密的，优选地，特别在冬季，其可使其能限制空气和/或空气流的通道以便保护藻类培养物的容器免受温度变化的影响。
[0068]根据本发明，双层立面优选地使其能形成围绕建筑物的空气毯和/或包含由建筑物发出的热或冷，且从而使其能用由建筑物发出的热和/或冷来加热和/或冷却藻类和/或微生物培养物。
[0069]有利地，双层立面还使存储建筑物卡路里、提高建筑物的热惯性和调节培养物的温度成为可能。
[0070]根据本发明，立面和/或立面或双层立面的外部立面(A)可包括两种类型的模块:
[0073]有利地，且令人惊奇地，本发明通过幕墙模块(E)和(D)的具体/特定的设计而使确保微藻和/或微生物培养物的温度调节成为可能:
[0074]-被动地通过立面的自然通风和在夏季与外部空气或在冬季与建筑物的内部空气或双层立面的空间的内部空气的热交换，
[0076]根据本发明，模块(D)和(E)在立面和/或立面或双层立面的外部立面(A)上的布置可以被错开，可选择地，例如I在2中、I在3中，水平地和/或垂直地交错。从而，模块在立面上，例如在例如双层立面的外部立面(A)上的布置可以以棋盘图案进行，线中，对角线中，或适合于建筑物和藻类的自然光照和温度调节的任何其他布局(参见图9)。
[0077]根据本发明，模块(D)和/或(E)在它们的外表面中的至少一个上可独立地包括覆盖层(habillage)和/或保护系统。该覆盖层和/或保护系统可以是例如金属板，该金属板例如由铝或锌制成。此外，覆盖层或保护系统可直接地布置在模块(D)和/或(E)的至少一个外表面上。根据本发明，覆盖层或保护系统可布置在模块的位于建筑物内侧的表面上。
[0078]根据本发明，模块(D)和/或(E)的高度可独立地在例如Im和IOm之间，优选地在2m和3.60m之间。实际上，可使用任何高度，只要其对建筑物的构造是可实践的。
[0079]根据本发明，模块(E)和/或(D)可以是预制的，例如它们可以是在工厂中制造的准备用于实施的，例如用于立面和/或双层立面的外部立面(A)的构造的，模块。
[0080]根据本发明，模块(D)和(E)可例如通过将所述模块紧固到金属框架(C)而直接地组装在建筑物上或者例如通过加劲杆或销(F)直接地组装在建筑物楼板的前缘上。
[0081]根据本发明，组装的模块(D)和(E)可构成建筑物的立面(B)和/或立面或双层立面的外部立面(A)。
[0082]本发明还可包括两个立面，其中在外部上的一个将交替两种类型的预制的窗户组件:[0083]-具有双层玻璃的一种类型的预制的窗户组件，确保屋子的观察和光照。其在顶部部分和底部部分中包含双层立面的自然通风。
[0084]-另一种类型的预制的窗户组件包括三层玻璃，该三层玻璃包括由气密空间分开的双层玻璃和单层玻璃，适用于接收和包含充当立面元件和光生物反应器(PBR)两者的气密的培养物容器。
[0085]这些两个立面有利地界定了具有在外侧和内侧之间有利于微藻的生长和培养的中间温度的温度受控空间。
[0086]本发明显著地在于在多目的组件或模块中的“立面+光生物反应器”组件的集成本质。
[0088]立面A是由玻璃模块D和E构成的幕墙，该玻璃模块D和E组装并紧固到由铝制成的金属框架上或直接地紧固到板前缘上。任何加劲杆或销(F)将能够由铝、或金属、或Befup或木头制成。
[0089]模块D形成封紧的预制的组件，该封紧的预制的组件安装在是金属或具有热桥断路器的铝的框架F上。它们充当形成立面和光生物反应器两者的元件。
[0090]第二立面、内侧(N)，由固定的框架或由铝制成的任何高度的幕墙制成。幕墙的玻璃将能够是单层玻璃或双层玻璃。
[0091]藻类和/或微生物培养物的容器可例如具有5厘米和20厘米之间的例如8厘米的厚度。
[0092]根据本发明，建筑物侧的附加模块(X)还可布置成例如与上面提到的模块(D)的外表面中的一个接触。
[0093]根据本发明，模块(X)可由界定内部空间的多个墙构成。其可以是例如中空板、例如包括至少一个腔的板，例如热太阳能板。
[0094]根据本发明，模块(X)的墙可由具有好的热传导性的任何材料制成。其可以是例如金属墙，例如不锈钢墙或钢墙。
[0095]根据本发明，模块(X)的内部空间可以包含气体或液体，例如水、或防冻剂、防腐剂、杀细菌剂、杀真菌剂、基于一丙醇的防垢热传送液体。
[0096]根据本发明,水可以是例如源自建筑物例如源自模块(X)被定位的建筑物的水。例如，其可以是源自建筑物的流水回路或另外源自建筑物的中水回路的水。
[0097]有利地，模块(X)还可例如通过直接地并入这些流的通道和/或通过并入与建筑物和PBR或模块(D)的水流热交换中的热传送流的通道而确保建筑物的水流之间的热交换成为可能。
[0098]有利地，本发明使包含在PBR中的藻类和/或微生物得益于受控的热环境成为可倉泛:
[0099]-当模块D和E构成建筑物的立面(A’)时，从建筑物的内得益，
[0100]-当它们构成双层立面的外部立面(A)时，从双层立面的中间空间(S)得益。
[0102]模块D和E还有利地使确保建筑物相对于空气特别是在冬季的冷、水和风和在夏季的水和热的封紧性成为可能。[0103]根据本发明，特别包括在模块(D)中的藻类和/或微生物培养物的容器可包含模制的部分。
[0104]模制的部分可以是使其能被包含在藻类和/或微生物培养物的容器中的任何材料。例如，模制的部分可由树脂制成。
[0105]模制的部分可有利地包含一个或多个管子以用气体、水、营养物等供应藻类和/或微生物。
[0106]优选地，模制的部分的管子或多个管子被包含在所述模制的部分中。换句话说，模制的部分的管子或多个管子形成该模制的部分的一体部分。
[0107]模制的部分的管子或多个管子可例如联接到例如位于悬式天花板或凸起的地板中的管子，以便其被联接到箱。
[0108]模制的部分的管子或多个管子可布置在该模制的部分的底部部分上，S卩，最接近于地面的部分上。这使离开有利于机械干预的藻类和/或微生物培养物的容器的顶部部分成为可能。例如，窗口可定位在藻类和/或微生物培养物的容器的顶部部分上。
[0109]根据本发明，至少一个特定的部分或模制的部分，例如一个到三个特定的部分(G1、G2、G3)也可被包含在藻类和/或微生物培养物的容器和/或模块(D)中，以便确保不同流体的连接和/或动力。
[0110]根据本发明，该特定的部分可由本领域技术人员已知的任何材料制成:
[0111]-使其能被包含在藻类和/或微生物培养物的容器中的任何材料；和/或
[0115]该特定的部分可有利地包括使例如用气体(K)、水、营养物等(I)供应藻类和/或微生物培养物介质或提取藻类介质(J)和/或培养物介质成为可能的一个或多个管子。
[0116]根据本发明，所述特定的部分的管子可有利地被包含在所述特定的部分中。例如，特定的部分的管子或多个管子可以是所述特定的部分的成一体的部分。
[0117]根据本发明，该特定的部分或多个特定的部分的管子或多个管子可例如联接到例如位于悬式天花板(Q)或凸起的地板(T)中的管子。
[0118]根据本发明，特定的部分的管子或多个管子可布置在该部分的底部部分上，S卩，最接近于地面的部分上。该布置有利地使离开有利于机械干预的藻类和/或微生物培养物的容器的顶部部分成为可能。例如，窗口可定位在模块(D)和/或藻类和/或微生物培养物的容器的顶部部分上。
[0119]根据本发明，面向培养物容器和/或模块(D)的至少一个孔和/或管子可以以相对于培养物容器和/或模块(D)的垂直轴线度之间的角度来定向。有利地，所述至少一个孔和/或管子的定向使通过流体或气体的注入而在培养物介质中产生搅动从而避免藻类沉积在容器和/或模块(D)中的形成成为可能。
[0120]藻类和/或微生物培养物的容器可有利地是以菱形的形式，该菱形的顶点中的一个被定位朝着底部，即，朝着地面定位，例如如图5中所示。
[0121]藻类和/或微生物培养物的容器可构成建筑物立面的全部或部分。例如，当多个藻类和/或微生物培养物的容器构成建筑物的表面时，特别以模块(D)的形式,它们可代表建筑物的表面的5%到100%，建筑物的表面的从5%到50%，或建筑物的表面的从50%到100%。
[0122]当多个藻类和/或微生物培养物的容器组成建筑物的表面时，它们可以例如与建筑物的窗户交替地布置。例如，其可以是垂直的交替和/或水平的交替。
[0123]模块(D)和(E)、以及藻类和/或微生物培养物的容器有利地使隔热建筑物和使其气密和防水成为可能。
[0124]根据本发明的设备可以以不同的方式净化。该净化可显著地清除布置在藻类和/或微生物培养物的容器的内表面上的藻类和/或微生物培养物。
[0125]例如，根据本发明的设备可由紫外线净化。紫外线可例如从藻类和/或微生物培养物的容器的外部施加。
[0126]紫外线可由本领域技术人员已知的使发射紫外线成为可能的任何设备施加。
[0127]根据本发明的设备还可由超声波净化。超声波可例如从藻类和/或微生物培养物的容器的外部施加。
[0128]根据本发明的设备还可由嵌入式机械系统净化。嵌入式机械系统可从藻类和/或微生物培养物的容器的内部施加。例如，嵌入式机械系统可从位于藻类和/或微生物培养物的容器的顶部部分上的窗口引入到藻类和/或微生物培养物的容器中。
[0131]以上描述的净化装置有利地使净化藻类和/或微生物培养物的容器的两个内表面成为可能。
[0132]以上描述的净化装置可有利地能被自动化。例如，紫外线施加装置和/或超声波施加装置可布置在使净化多个藻类和/或微生物培养物的容器成为可能的轨道上。当建筑物具有多个楼层时，可以是例如每个楼层一个轨道或许多楼层一个轨道。
[0133]此外，建筑物的表面可包括通风活门。例如，通风活门可定位在模块(D )和/或(E )和/或藻类和/或微生物培养物的容器的基底处。
[0134]此外，建筑物的表面还可包括其可定位在模块(D)和/或(E)的基底和/或顶部处的通风活门。
[0135]根据本发明的设备还可包括和/或连接到以下元件中的一个或多个:
[0137]-用于将排放物注入到藻类和/或微生物培养物中的装置，所述排放物源自建筑物，
[0139]-用于将排放物来自于的建筑物连接到所述注入装置的装置，所述装置的功能是将来自建筑物的排放物导到注入装置，以及
[0141]根据本发明，“建筑物”应被理解为用于容纳人类、动物或东西的任何构造。其可以是例如工业的和/或办公的和/或住宅的和/或农业的建筑物的构造，例如房子、公寓楼、热电站和/或地下技术工程，例如用于机动交通工具和/或轨道交通的地下基础设施，例如高速公路隧道、地铁隧道、停车场、隧道、地下公共道路网络、楼层下的空间、形成为人类、动物或培养物居住或用于工业或存储使用的洞穴或岩穴。[0142]根据本发明，排放物可以是例如气体排放物和/或液体排放物。
[0143]根据本发明，“液体排放物”意思是单一排放物或液体排放物的混合物。其可以是例如来自建筑物的任何受污染的液体和/或溶液。液体排放物可由于人类居住而受污染。其可以是例如来自盥洗室的废水、包含杂质诸如金属例如铅、镍、或污染物质例如硝酸盐类、盐类的液体。
[0144]本发明例如通过模块(D)显著地使重新处理受污染的液体排放物，例如以上提到的那些液体排放物，还例如具有金属、盐类、化合物和可以是例如从建筑物排出的其他污染物的排放物成为可能。
[0145]根据本发明，液体排放物或液体排放物的混合物的处理可包括例如从液体排放物清除即提取至少一种污染物、一种杂质，例如金属、例如铅、镍、硝酸盐类、盐类和任何污染物质。其可以例如包括使液体排放物去盐和/或再生已处理的液体。该处理可取决于所选择的藻类和/或微生物。根据本发明，藻类和/或微生物可根据待处理的排放物的期望的处理而选择。
[0146]在本文献中，“气体排放物”应被理解为单一气体排放物或气体排放物的混合物。其可以是来自建筑物的任何受污染的空气或来自建筑物的受污染的空气的任何混合物。气体排放物可以是由人类占据、由建筑物中的车辆交通例如停车场或多个停车场、或周边建筑物例如隧道、地下公共道路网络、楼层下的空间、由工业产品、以及来自建筑物的热装置特别是柴油或汽油而污染的空气。根据本发明，气体排放物可以是包括例如CO2、二氧化氮或由人类占据、由建筑物中的车辆交通(停车场)、由轨道交通、或周边建筑物(隧道、地下公共道路网络、楼层下的空间)、由工业产品而污染的空气的气体。
[0147]本发明显著地使特别通过通风植物和以下列出的其他实例来重新处理被CO2和二氧化氮、一氧化碳和从建筑物排出的和由人类特别是以上提到的那些制造的其他污染物污染的气体排放物成为可能。
[0148]根据本发明，气体排放物的处理可包括例如从气体排放物清除即提取CO2和/或N02。有利地，藻类将CO2和/或NO2转换成可使例如更新建筑物的大气或排出成为可能的氧气。其可以是除了以上提到的那些气体排放物之外的气体，且其还可以是存在于这些气体中的微粒和粉尘。该处理可取决于所选择的藻类和/或微生物。类似地，藻类和/或微生物可根据待处理的排放物而选择。
[0149]根据本发明，用于将排放物注入到藻类和/或微生物培养物中的装置可连接到用于回收待处理的排放物的装置，其使回收来自一个或多个建筑物和/或来自一个或多个地下技术工程，例如地下道路或轨道交通基础设施、例如高速公路隧道、地铁隧道的排放物或多种排放物以将它们注入到藻类培养物中成为可能。有利地，本发明使通过将建筑物连接到本发明中使用的以上提到的设备而处理来自建筑物的受污染的空气或受污染的液体成为可能。
[0150]根据本发明，用于回收所述排放物的装置可选自包括风扇、抽吸泵、建筑物的通气回路、空气调节回路、或空气过滤回路的组。用于回收待被处理的排放物的任何装置可被使用。该回收装置可以是例如使输送来自例如建筑物或多个建筑物，例如来自一个或多个热电站或例如以上提到的那些建筑物的任何其他建筑物的排放物成为可能的管线。明显地，该回收装置连接到注入装置，以便将排放物变成与培养中的藻类和/或微生物接触，所述藻类和/或所述微生物的功能是新陈代谢污染物和/或排放物中的不需要的元素，例如气体，例如CO2和/或NO2以清除它们。
[0151]根据本发明，藻类和/或微生物培养物的容器可以是本领域技术人员已知的任何容器。容器可例如以选自包括管、缸、扁管、沿长度方向和/或沿宽度方向起波浪的管、中空板、球体、立方体、长方体、螺旋体、具有圆的边缘的长方体、没有尖的边缘的中空结构或袋的组的形式。在建筑领域的术语中，术语“管”也覆盖所有这些可能的结构，只要它们是中空的。优选地，根据本发明，中空结构是没有尖的边缘的。此外，在本文献中，“管”应被理解成使包含藻类和/或微生物的培养物成为可能的任何形式的容器，包括管或中空板。例如，其可以是超薄的袋，例如乙烯四氟乙烯(ETFE)的袋；仿形玻璃，例如平行六面体形式优选地具有圆的边缘、或仿形玻璃的中空板，优选地允许藻类和/或微生物的培养。该容器实际上形成了藻类和/或微生物被在其中培养的反应器。因而，适合于藻类培养物的任何形式是合适的。
[0152]藻类和/或微生物培养物的容器可例如采取选自包括扁管、中空板、长方体、具有圆的边缘的长方体以及没有尖的边缘的中空结构的组的形式。
[0153]优选地，藻类和/或微生物培养物的容器采取选自包括扁管、中空板、长方体、具有圆的边缘的长方体以及没有尖的边缘的中空结构的组的形式。
[0154]甚至更优选地，藻类和/或微生物培养物的容器的形式是具有圆的边缘的中空长方体，例如具有内部边缘，可能地外部边缘且圆边缘的中空板、或管。有利地，培养物设备不具有尖的边缘。实际上，边缘的不存在使避免藻类和/或微生物的聚集和/或附接成为可能，这在具有尖的边缘的容器中，在由这些边缘形成的中空部中可观察到。
[0155]根据本发明，容器优选的是对光透明的容器。其可以是例如由仿形玻璃制成的容器、或聚碳酸酯或耐热有机玻璃(plexiglass)的管。这明显地涉及容器的壁。这当培养中的藻类或微生物需要光来生长和/或处理排放物时是特别优选的，且所使用的光是自然光。
[0156]根据本发明，容器的厚度，即其壁的厚度可在5cm和60cm之间,优选地在15cm和20cm之间。该厚度可从5mm到60mm，或从15mm到20mm。其实际上可以是当其填充培养物介质和藻类和/或微生物时确保容器的强度的任何厚度。本领域技术人员将容易地确定该厚度。
[0157]根据本发明，容器的高度可例如在Im和IOm之间，优选地在2m和8.50m之间。实际上，可使用任何高度，只要其是可构造的。此外，容器的高度可相对于其可定位于其中的模块的高度而相同或不同。
[0158]根据本发明，当容器是水平的时，容器的长度可例如等于建筑物的长度和/或其宽度，例如100米。
[0159]当容器是水平的或倾斜的时，其可布置在建筑物的屋顶上。屋顶的倾斜可控制容器的倾斜。
[0160]根据本发明，容器可包括光照和/或背光可被放置或容纳在其中的凹口。例如，容器在横截面上可以是豆形的，光照能够被容纳在豆的中空部中。可提供多个中空部或波动部以容纳人工光照，该人工光照使向培养的藻类和/或微生物供应它们生长和/或排放物的处理所需的光成为可能。其还可以是人工光照。[0161]根据本发明，当培养物容器是管或中空板时，且由于与以上提到的那些相同的原因，该管或中空板也对藻类和/或微生物对其培养所敏感的光是透明的。这有利地使特别在处理排放物的视角下，藻类和/或微生物利用自然光和/或人工光用于其新陈代谢特别是光合作用成为可能。如先前指出的，其可以是例如由玻璃制成的管或板、由聚碳酸酯或耐热有机玻璃或适合于实施本发明的任何其他材料制成的管或板。
[0162]根据本发明，当培养物容器是管时，管的外径可例如在20cm和IOOcm之间，优选地在40cm和80cm之间。厚度可例如是以上提到的那些厚度。
[0163]根据本发明，管的高度可例如在Im和IOm之间，优选地在2m和8.50m之间。如以上涉及容器的那些相同的讨论通常适用于高度。
[0164]根据本发明，容器例如管或板可例如是多层的。其可例如从外部到内部同心地包括外层、中间层和内层，且还包括光照装置或背光装置。该背光使为了以上指出的原因例如当环境未给出足够的光或使用者需要刺激藻类和/或微生物的培养时光照培养物成为可倉泛。
[0165]层应理解成产生在同心的两个容器例如管或板之间的空间，S卩，将一个容器放置在另一个容器内部，容器例如管或板的轴线平行且留出容器例如管或板之间的空间。“同心的”应理解为意味着一个或多个容器，例如放置在一个或多个其他管中的管或板。
[0166]层因此由容器例如管和/或板的壁定界。容器可在它们的构造上，即，就所使用的形式和材料而言是相同的或不同的。同心的容器之间的距离产生由容器的壁定界的空间。该空间是同心地优选长度方向上布置的容器中的每一个的直径的函数。
[0167]根据本发明，位于建筑物的侧上的容器的层可有利地是冲压、挤压、拉拔、焊接、压接或复合的部分。
[0168]优选地，培养物容器与培养物介质接触的表面是将阻止或防止特别是藻类和/或微生物在该表面上的任何粘附的表面。其可例如是先前用抗粘合(防污)化学产品处理的表面。
[0169]容器可以是例如垂直的或水平的或倾斜的容器。例如，容器的倾斜度可在0°和90°之间。优选地，容器是垂直的或水平的容器。其可以是例如垂直的或不垂直的管或中空板或以上提到的任何其他形式，例如，且容器例如管或其他件的倾斜可以在垂直或水平之间，例如在0°和90。之间。
[0170]根据本发明，“有利于藻类和/或微生物培养的光照”应被理解为意味着自然光照，例如日光和/或人工光照，例如由使再产生足够用于藻类和/或微生物的培养的日光或波长成为可能的光照装置发出的光。
[0171]根据本发明，光照装置可以是独立于培养中的藻类和/或微生物，补充或替代来自太阳的自然光照的装置。根据本发明，光照装置可例如由一个或多个荧光管、发光二极管(LED)或者由一个或多个卤素灯生产。优选地，光照装置可由其光波长在430nm和660nm之间选择的优选等于430nm或660nm的一个或多个荧光管、发光二极管或者一个或多个卤素灯生产。光照可以是装饰的和/或藻类和/或微生物和用于其生长和/或排放物的处理所需的函数。
[0172]光照装置可放置在由容器例如管和/或中空板的同心布置而产生的空间中。其还可放置和/或固定在另一个表面例如建筑物的立面上和/或源自建筑物本身。例如，当使用同心地布置的两个容器例如管或板时，一个在外部且另一个布置在内部，背光可放置在内部容器中或在外部容器和内部容器之间产生的空间中，以便保护光照不受培养物介质影响。
[0174]根据本发明，藻类可选自例如包括绿藻类(Chlorophyc6es);小球藻(Chlorella)；缺刻缘绿藻(Parietochloris incise);双眉藻(Amphora sp.)、菱形藻(Nitzchia sp.)以及角毛藻类娃藻(Chaetoceros sp.diatoms);金藻纲(Chrysophyc6es)的组。实际上，有利地，根据本发明，任何类型的藻类是合适的，只要其能够在本发明的装置内被培养并处理排放物。有利地，其可以是使其能形成生物柴油的一种微藻或微藻的混合物。
[0176]藻类和/或微生物的培养可由本领域技术人员已知的任何合适的装置执行。根据本发明，培养物介质可根据藻类或多个藻类选择以允许优先的最优培养，但首先是用于排放物例如气体排放物的处理的最优的新陈代谢。藻类可在培养期间被加压以增加它们在处理气体或液体排放物中的有效性。根据本发明，培养物介质根据微生物或多个微生物被选择以允许优先的最优培养，但首先是用于排放物例如气体排放物的处理的最优的新陈代谢。微生物可在培养期间被加压以增加它们在处理气体或液体排放物中的有效性。
[0177]非常多的培养物介质可在互联网上或专门的工厂中获取。根据本发明，水性介质中的培养物是优选的。压力可例如借助于化学分子被提供。本领域技术人员将知道这些技术和分子。
[0178]根据本发明，用于供应藻类和/或微生物培养物的装置可包括例如自动泵、用于调节藻类的供应的装置、供应箱。用于确保藻类的培养的任何其他的合适的装置是适合的。所有这些装置是由本领域技术人员使用以确保藻类或微生物的连续培养的那些常规的装置。
[0179]根据本发明，用于调节藻类和/或微生物培养物的温度的装置可以是在不期望温度变化的情况下的例如恒温器或其他合适的温度和反应控制装置。
[0180]根据本发明，本发明的设备还可包括用于控制培养物容器周围的温度的装置。这些控制装置可连接到加热和/或冷却装置。
[0181]根据本发明，用于加热藻类和/或微生物培养物的装置可选自例如包括用于从建筑物回收热能的装置、用于回收外部热能的装置、用于回收太阳热能的装置和用于回收热能量的装置的组。
[0182]例如，用于回收外部热能的装置可以是热泵，例如，用于回收建筑物热能的装置可以是例如包括布置在建筑物的立面的前面的外护层的双表层。
[0183]根据本发明，用于冷却藻类和/或微生物培养物的装置可选自例如包括用于回收建筑物的冷能的装置、用于回收外部冷能的装置和致冷装置例如空调的组。例如，用于回收外部冷能的装置可以是热泵。
[0184]有利地，本发明使回收建筑物的热能和/或冷能以培养藻类和/或微生物且同时通过该藻类和/或微生物的培养以处理例如由所述建筑物产生的排放物成为可能。
[0185]根据本发明，该设备还可包括用于回收由藻类的培养形成的生物质的装置。
[0186]根据本发明，所述设备还可包括用于清空藻类和/或微生物培养物的容器的系统。该系统使例如净化作为整体的本发明的容器和/或设备成为可能。如果需要，其还使回收形成的生物质以再使用它成为可能，如以上指出的。
[0187]根据本发明，所述隔热和/或温度调节设备还可包括以下藻类培养物控制和调节装置中的一个或多个:用于控制藻类和/或微生物的供应的装置；用于控制温度的装置；用于控制PH的装置；用于控制藻类和/或微生物的光照的装置。这些装置可以是例如通常用于藻类和/或微生物且更通常是微生物的培养的那些装置。所述隔热和/或温度调节设备还可包括用于控制待被处理的排放物的注入的装置。
[0188]根据本发明，有利地，所述设备可由计算机控制，以便允许藻类和/或微生物的培养和/或排放物的处理最优化。计算机可连接到例如藻类和/或微生物培养物的容器的恒温器以及安装的不同控制装置以操作本发明的设备。
[0189]根据本发明，本发明的设备可连续地或不连续地操作。其可白天和夜晚不间断地操作。藻类和/或微生物的光照可从而永久地保持，以便保持用于排放物的处理的培养物的活性。
[0190]根据本发明，建筑物的立面可有利地包括栏杆。栏杆可使例如个体沿该设备行走，以及维修和保养该设备成为可能。
[0191]例如，栏杆可例如由金属或玻璃制成。例如，其可由金属的构造、以及钢、金属、不锈钢、镀锌钢、尼龙或碳的导柱、金属棒和/或金属和ETFE膜的构造构成。
[0192]根据本发明，该设备还可包括使支撑藻类和/或微生物培养物的容器成为可能的结构增强部，该藻类和/或微生物培养物的容器能够例如是藻类和/或微生物培养物管，所述增强部能够固定到建筑物。该结构增强部可固定到建筑物，自支撑或固定到双表层的外护层。当藻类培养物的容器布置在公寓楼立面上时，例如，这使支撑其成为可能。
[0193]根据本发明，所述设备还可包括至少一个通道，所述通道能够充当用于使服务人员接近藻类和/或微生物培养物的容器的装置。
[0194]从而，根据本发明，有利地，可形成建筑物的真正的生物立面，该生物立面不仅使处理在建筑物中并由建筑物发出的受污染的空气、隔热建筑物、以及回收来自建筑物的热以用于藻类和/或微生物的培养成为可能，而且还使在制药领域或农业食品领域中生产可特别再使用为生物燃料的生物质成为可能。其可以是例如化合物或蛋白质。
[0195]根据本发明，有利地，可由藻类和/或微生物培养物形成的生物质可实际上特别作为生物燃料、化合物、或药用化合物而回收和再使用。
[0197]根据本发明，生物质可以是可例如由本领域技术人员已知的技术转化成煤或生物石油的生物质。
[0198]根据本发明，生物质可直接地用于产生电。其还可例如由管子输送至建筑物例如处理厂。其还可例如通过本领域技术人员已知的技术由榨油或由裂解的处理而转化而生产煤或生物石油。
[0199]根据本发明，有利地，该设备可并入建筑物的结构中或附接到建筑物。
[0200]本发明从而使在建筑物的立面上生产由光合作用获得的主要生物化学能量特别是生物燃料成为可能。
[0201]有利地，本发明使得使用由建筑物的立面提供的气候、化学和结构上的机会以在立面内部或沿立面结合生物化学方法，以操作在相互使用彼此的、一个系统再循环另一个系统的发出物以生产其需要的能量的两个系统之间的共生状态成为可能。
[0202]本发明可有利地在新的或已经存在的建筑物的所有表面上、建筑物外围、立面或屋顶、地下技术工程例如地下道路或轨道交通基础设施，例如高速公路隧道、地铁隧道上实施。例如，该表面可以是较少利用的建筑物的一部分，例如建筑物的外围或任何其他表面或所有表面或者建筑物的内表面。选择以定位本发明的设备的表面优选地是使从建筑物利用大的可得到的展开表面区域、高度方向布置、入射辐射、热发射、其基础设施以及化学输入成为可能的表面。该表面可以是例如由混凝土构成的表面、玻璃表面、包括气密复合物和板壁(bardage)的表面、以及光电表面。最优的条件是所选择的藻类的培养物的那些条件。
[0203]通过由本发明的设备限制被征用在地面上的房地产，本发明可安装在任何地方，甚至在已经很密集的城镇环境中。其还可在修复或重构操作中应用到现有的建筑物立面。因此，其响应于当前的对办公建筑物的重构的运动，以将它们提高到新的需要和环境标准。
[0204]从建筑物的观点看，本发明可有利地将近来的趋势并入在生物气候建设中。与光电类型的传统的能量立面相比，其具有能够在任何方位上操作的优点。
[0205]培养物容器本身可被认为是水容器且因此也使参与热的过热条件的调节成为可倉泛。
[0206]本发明的设备还可包括例如使提高生物反应器的热保护成为可能的装置的并入。
[0209]-图1表示在正面/垂直横截面/水平横截面上交替的通风幕光生物反应器立面。
[0210]-图2表示在正面/垂直横截面/水平横截面上对准的通风幕光生物反应器立面。
[0215]-图7表示实践在办公建筑物的立面上的方法。特别地，其涉及模块交错在非常高的建筑物上的模拟。
[0216]-图8表示完全的立面，在双层立面方案中，幕光生物反应器(D)与通风明显的玻璃板(E)交替(正面)。
[0217]-图9表示完全的立面，在双层立面方案中，包括并入可移动的幕光生物反应器(D)的通风明显的多层玻璃板(正面)。
[0218]-图10表示包括模块(D)和(E)的立面，在双层立面方案中具有幕墙，以及具有构成藻类/微生物培养物的容器的三层玻璃，以及具有对准的通风部(正面/垂直横截面/水平横截面)。
[0219]-图11表示在具有包括模块(D)和(E)的幕墙，具有多层墙玻璃和可移动的PBR，具有连接件和背侧热交换器的双层立面方案中的立面(正面/垂直横截面/水平横截面)。
[0220]-图12表示在具有幕墙，具有多层墙玻璃和可移动的PBR，具有连接件和背侧热交换器的单层立面方案中的包括模块(D)和(E)的立面(正面/垂直横截面/水平横截面)。
[0221]-图13表示在隔热框架上的单层立面方案中的立面，包括具有连接件和背侧热交换器模块(X)的模块(D)和(E)(正面/垂直横截面/水平横截面)。
[0234]G3在光生物反应器立面气密模块的最下部处的机加工的部分-金属/不锈钢。
[0236]I注入位置(藻类介质冰+溶解的CO2+营养物)的到达位置)。
[0238]K用于所谓的“空气上升”的介质的搅动的空气注入位置。[0239]L空气出口 /自然通风。
[0247]02在光生物反应器立面模块(模块D)的最上部处供应百叶窗/窗口。
[0257]X合并用于热交换的热传送流体回路与建筑物的水回路的双层金属盖。
[0258]Z沿光生物反应器立面模块/ “防失误”净化设备任何高度布置的轨道或具有超声波探头或3UV荧光管的轨道。
[0274]藻类的培养以范围从18°C到25°C，优选20°C，的温度在以上介质中实施。介质的pH等于7.3。
[0275]模块(D)是预制的模块(图15-1)，包括两个墙，外侧的(Ml)、和建筑物侧的(M2)，通过外侧和通过内侧分别地串(bead)在铝型材框架内的玻璃。墙(Ml)包括气密双层玻璃，该气密双层玻璃结合来自圣戈班玻璃(Saint Gobain Glass)的“超轻菱形”类型的两块玻璃，外侧上的一块玻璃4mm厚度，且培养物介质侧的另一块玻璃23mm厚度，该两块玻璃被填充空气的12mm的气密空气空间分开。建筑物侧的墙(M2)包括23mm厚度的层状玻璃。两个墙之间的空间通过硅密封件制成气密的并使容纳包括藻类(W)的培养物介质成为可能。该实施方式适用于温带国家。
[0276]在另一种实施方式中，模块(D)是预制的模块，该预制的模块包括外侧的墙(Ml )、和建筑物侧的第二墙(M2)、从外侧和从内侧分别地串在铝型材框架内的玻璃(图15-2)。墙(Ml)包括层状三层玻璃，该层状三层玻璃结合由圣戈班玻璃制成的“超轻菱形”类型的三块玻璃，外侧的头两块玻璃4mm厚度，且培养物介质侧的第三块玻璃IOmm厚度，该三块玻璃被填充空气的12mm的两个气密空气空间隔开。建筑物侧的墙(M2)包括IOmm厚度的层状单层玻璃。两个墙之间的空间包括由聚碳酸酯制成的培养物容器，该培养物容器含有培养物介质，包括藻类(W)。聚碳酸酯培养物容器确保封紧性。在该实施方式中，所导致的封紧性不应该如先前的实施方式中的在玻璃本身中被增强。该实施方式特别适用于寒带国家。
[0277]在另一种实施方式中，模块(D)是预制的模块，该预制的模块包括外侧的墙(Ml)、和建筑物侧的第二墙(M2)、从外侧和从内侧分别地串在铝型材框架内的玻璃(图15-3)。墙(Ml)包括层状三层玻璃，该层状三层玻璃结合由圣戈班玻璃制成的“超清晰菱形”类型的三块玻璃，外侧的头两块玻璃4mm厚度，且培养物介质侧的第三块玻璃IOmm厚度，该三块玻璃被填充空气的12_的两个气密空气空间隔开。建筑物侧的墙(M2)包括4_的钢板。两个墙之间的空间包括由聚碳酸酯制成的培养物容器，该培养物容器包括培养物介质，包括藻类(W)。由聚碳酸酯制成的培养物容器确保封紧性。在该实施方式中，所导致的封紧性不应该如第一种实施方式中的在玻璃本身上被增强。该实施方式特别适用于寒带国家。
[0278]在另一种实施方式中，模块(D)是“多层”预制的模块，该“多层”预制的模块包括外侧的墙(Ml)、和建筑物侧的充当第二墙(M2 )的培养物容器、从外侧和从内侧分别地串在铝型材框架内的玻璃(图15-5)。墙(Ml)包括由圣戈班玻璃制成的“超清晰菱形”类型的4mm厚度的层状单层玻璃。建筑物侧的墙(M2)是培养物容器，其包括藻类(W)，由包括折叠的、重新焊接的4_钢板组成，从而界定金属盖并在前表面上具有以气密方式紧固到所述盖的聚碳酸酯墙。两个墙之间的空间是通风的空气空间。该实施方式特别适用于热带国家。[0279]在另一种实施方式中，模块(D)是预制的模块(图15-7)，该预制的模块包括两个墙，外侧的(Ml)、和建筑物侧的(M2 )、从外侧和从内侧分别地串在铝型材框架内的玻璃。墙(Ml)包括气密双层玻璃，该气密双层玻璃结合来自圣戈班玻璃的“超清晰菱形”类型的两块玻璃，外侧的一块玻璃4mm厚度，且培养物介质侧的另一块玻璃23mm厚度，该两块玻璃被填充空气的12mm的气密空气空间隔开。建筑物侧的墙(M2)包括23mm厚度的层状玻璃。两个墙之间的空间通过硅密封件制成气密的并使容纳包括藻类(W)的培养物介质成为可能。该空间还包括平行的且在该空间的中心处的来自圣戈班玻璃的量子玻璃的玻璃，或包含在丙烯酸板中的光纤阵列。培养物介质中的这个光照使其能在自然光照射减少(多云或雨天、傍晚、甚至夜晚时间)时延长藻类暴露在可见光谱中的光照射中，以便维持更稳定的藻类生产率。该实施方式适用于温带国家和寒带国家，和具有较弱阳光的国家。
[0280]在另一种实施方式中，模块(D)是预制的模块(图15-8)，该预制的模块包括两个墙，外侧的(Ml)、和建筑物侧的(M2)、从外侧和从内侧分别串在铝型材框架中的玻璃。墙(Ml)包括多层墙玻璃，该多层墙玻璃结合来自圣戈班玻璃的4mm厚度的“超清晰菱形”类型的两块玻璃，该两块玻璃被40_厚度的，S卩，填充有类似于外部空气的相对湿度的空气的呼吸空气空间隔开，以避免冷凝的形成。建筑物侧的墙(M2)是培养物容器，该培养物容器包括藻类(W)，包括折叠的、重新焊接的6mm钢板，从而界定金属盖并在前表面上具有2 X IOmm厚度的层状玻璃，该2X IOmm厚度的层状玻璃被来自制造商Centriglass商标名Evasafe的0.38mm厚度的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的片隔开。两个墙之间的空间是通风的空气空间。焊接在该金属盖的后面上的线圈基于来自制造商PCMB商标名MB444D的一丙醇而确保防冻齐U、防腐剂、杀细菌剂、杀真菌剂、防垢热传送流体的循环。该热传送流体使其能确保藻类的培养物介质和建筑物的不同流体网络(冷水回路、卫生热水回路)之间的热交换。
[0281]在另一种实施方式中，模块(D)是预制的模块(图15-9)，该预制的模块包括两个墙，外侧的(Ml)、和建筑物侧的(M2)、从外侧和内侧分别地串在铝型材框架内的玻璃。墙(Ml)包括多层墙玻璃，该多层墙玻璃结合来自圣戈班玻璃的4mm厚度的“超清晰菱形”类型的两块玻璃，该两块玻璃被40_厚度的，S卩，填充有类似于外部空气的相对湿度的空气的呼吸空气空间隔开，以避免冷凝的形成。建筑物侧的墙(M2)是培养物容器，该培养物容器包括藻类(W)，包括折叠的、重新焊接的4mm钢板，从而界定金属盖并在前面上具有2 X IOmm厚度的双层玻璃，该2X IOmm厚度的双层玻璃被商标为圣戈班玻璃的12_厚度的气密空气空间隔开。两个墙之间的空间是通风的空气空间。培养物介质被包含在该双层玻璃和盖内部的3_厚度的焊接的金属板之间，该焊接的金属板使其能固定盖。
[0282]在第一种实施方式中，位于墙Ml和M2之间的空间在其基底处还包含聚碳酸酯模制的部分(G1)，该聚碳酸酯模制的部分(Gl)确保用于根据所谓的“空气上升”技术而搅动的介质的空气注入回路和用于排出和收集培养物介质(W)的出口的合成。流体管子在该部分(Gl)的模制期间直接地形成为中空部。
[0283]空气注入回路是树枝状类型，从位于模块的后面上的注入点，且从而将空气的主流分成八个流到该模制的部分的顶部水平表面的裸露部分。这些注入器的倾斜角以相对于正面中的垂直面30度倾斜，以便产生培养物介质的层状移动，且以相对于垂直横截面上的垂直面30度倾斜，以便朝着墙Ml的内部玻璃导向空气流，且避免藻类沉淀物或微生物在该玻璃上的形成。注入孔的截面是1.5mm。[0284]用于排出/获取培养物介质的20mm截面的孔位于聚碳酸酯模制的部分(Gl)的左端处。其使通过重力或泵送而确保介质的排出/获取成为可能。
[0285]用于溶解CO2的5mm截面的注入孔位于模制的部分的右端处。其使注入CO2以便以控制的方式修改培养物介质的pH成为可能。
[0286]该模制的部分使其能确保具有放置在通道(S)的技术凸起的地板(T)下面的流体回路的最优连接系统，且该最优的连接系统可通过进入窗口(01)进入。
[0287]该空间在其头部处还合并聚碳酸酯的模制的部分(G2)，该聚碳酸酯的模制的部分(G2)确保水和介质注入回路的合成，以及介质溢流的收集和由培养物介质发出的气体的收集，且最后使其能附接浸入到介质中的PH和温度探头。流体管子在该部分(G2)的模制期间直接地形成为中空部。
[0288]通过在模制的部分(G2)中形成为中空的20mm截面的垂直管，水被注入。通过在模制的部分(G2)中形成为中空的6mm截面的垂直管,介质被注入。20mm截面的孔使其能在水位控制失效的情况下排出介质溢流。IOmm分接的孔使回收由藻类或微生物产生的气体成为可能。IOmm垂直通过分接的孔使其能螺丝旋合从上面浸入到培养物介质的pH和温度探头。并使其能连续地控制培养物介质的温度和pH。
[0289]该模制的部分使其能确保具有放置在上面地板的通道(S)的技术凸起的地板(T)下面的流体回路的最优连接系统，且该最优的连接系统可通过进入窗口(02)在模块的顶部处被进入，和通过上面的地板，通过进入窗口(01 )。
[0290]探头被连接到使其能跟随介质的pH、CO2浓度和温度的趋势的控制设备。
[0291]模块(E)是包括从内部串在铝型材框架内的墙(N)玻璃的预制的模块。墙N包括气密双层玻璃，在图2和图10中表示，结合来自圣戈班玻璃的具有低发射率层的4_厚度的两块玻璃,该两块玻璃被填充有気气的16mm的气密空间隔开。
[0292]模块(E)在其顶部和底部部分中包括装备有小活门(V)的腔，其开口可通过来自制造商施耐德电气的商标为Vista/Xenta的建筑物技术管理系统而被机械地控制，以便通过在夏季打开它们以由自然对流(L)抽出热空气或者通过在冬季关闭它们以得益于双表层(S)中的温室效应而确保通道空间的被动温度调节。
[0293]预制的模块(D)和(E)是幕墙板，其通过金属板和附接件的系统以标准方式固定到楼板前缘(nez de dalles),并固定在一起。
[0294]通过模块中的每一个的水平的和交替的布置，模块(E)和(D)形成建筑物的外立面(图8)。
[0295]建筑物还包括位于每层楼板之间的装在铝制框架上的内单层玻璃(N)。
[0296]模块(E)和(D)之间的空间以及玻璃(N)包括允许用于维修的技术通道的通道，且还界定了缓冲空间，在该缓冲空间内，通过天窗(V)的受控开口，温度被被动地调节。
[0298]集中的培养物介质箱位于通风的技术屋子的屋顶中。一旦在模块(D)中的培养物介质的容器中被稀释，则制备培养物介质，以便具有以上描述的产品培养物介质的所有合适的特性。特别地，集中的培养物介质有藻类或微生物、营养物以及溶解的C02。
[0299]通过控制的液压网络，来自制造商TechniFlow的“气动输送”供应泵供应模块(D)的培养物介质容器，使其能单独地逐层地填充模块(D)的容器。[0300]将水注入到模块(D)的培养物介质容器中通过从每个模块(D)布置的地方的一个地板上面的地板逐层地到建筑物的水网络的连接而执行。一旦在模块(D)中的培养物介质容器中被稀释，则水以控制的方式经由南宫官方网站建筑物的水网以正常压力注入且同时伴随着培养物介质的注入，为了该生产的培养物介质具有以上描述的所有合适的特性。
[0301]培养物介质以控制的方式经由来自制造商TechniFlow的位于每个通道的端部处的“气动输送”泵收集。商标为TORK的电控塑料2路球阀(电磁阀)使其能逐层地单独地收集/排出模块(D)的每个培养物介质容器。该培养物介质经由专用的液压网络按路线输送到位于地下室技术屋子中的箱。
[0302]参考来自制造商Asecos GmbH的HF.EA.11570的空气抽取器布置在用于来自建筑物的每层的气体排放物的排气管道上。这是将排放物重新按路线输送到适合于屋子的尺寸的截面的管道中的恒定抽取器，该恒定抽取器是125升/分钟、10-15巴I SRD125系列(或以上取决于通道的长度)(静止的)润滑的活塞空气压缩机，其来自位于每个通道的端部处的制造商BOGE压缩空气系统。该压缩机使其能经由模制的部分(Gl)以控制的方式将该气体排放物注入到每个培养物容器中，从而使其能按照通过PH探头测量的培养物介质中的C02浓度的函数而增加和或减少排放物流率。因此，从建筑物回收CO2以将其注入到本发明的设备中。
[0303]由微藻培养物产生的气体通过在部分(G2)中出于该目的提供的孔，通过在培养物介质的表面处的自然超压力被抽取。在小球藻的情况下，该气体用氧气强劲地抽出。
[0304]在以上提到的介质中执行藻类的培养，且介质的生物质通过来自制造商TechniFlow的“气动输送”泵通过泵送而回收到位于地下室技术屋子中的存储箱中。
[0305]最后，可在通路的整个长度上水平地移动的轨道(Z)装备有技术商标为SinaptecUltrasonic的超声波喷嘴,该超声波喷嘴由来自相同制造商的来自NexTgen范围的发电机驱动，其进而可在该轨道上垂直地移动，使其能确保如果必要，通过清除将被粘到墙(Ml)或(M2)的玻璃的微藻，净化培养物容器。
【发明者】们已经发现模块在建筑物的立面上的布置能增加其能量效率。在实际中，通过冬季温室效应和在夏季的自然通风，适当产生的双表层确保建筑物的被动的温度调节，和通过将幕墙中存在的水维持在18°C和25°C之间，确保建筑物的主动的温度调节。
[0307]在太阳的存在下和/或在二极管光照下，通过将气体排放物引入到包含藻类的培养物介质中，0)2和NO2的输入能通过藻类再循环CO2和NO2,同时产生放出氧气的有机物质。这种再循环是由藻类通过光合作用方法天然地完成的。该排放物还能加热藻类培养物介质。
[0308]该实施例因此明显地证明，本发明的设备不但能隔热和调节建筑物的温度，而且还能再循环被本发明的设备处理的来自建筑物的气体排放物。
1.一种隔热和/或温度调节设备，包括水性介质中的藻类和/或微生物培养物的容器，所述设备能以模块形式集成在建筑物的结构中。
2.如权利要求1所述的设备，包括界定至少一个内部空间的至少两面平行的或大体平行的墙，这些墙中的一面能够充当建筑物的立面墙或附接到建筑物的立面墙。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述藻类和/或微生物培养物的容器是以选自包括扁管、中空板、长方体，具有圆的边缘的长方体和没有尖的边缘的中空结构的组的形式。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述建筑物是工业建筑物和/或办公建筑物和/或住宅建筑物和/或农业建筑物和/或技术工程和/或其混合物。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中模制的部分包含在所述藻类和/或微生物培养物的容器中。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述模制的部分包括能提供所述藻类和/或微生物培养物的容器的管。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述藻类选自包括绿藻类；小球藻；缺刻缘绿藻；双眉藻、菱形藻以及角毛藻类硅藻；金藻纲的组。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备，所述设备还包括以下藻类培养物控制和调节装置中的至少一个:用于控制所述藻类和/或微生物的供应的装置、用于控制温度的装置、用于控制PH的装置、用于控制所述藻类和/或微生物的光照的装置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的隔热和/或温度调节设备用于建筑物的构造的用途。
11.一种建筑物，包括多个如权利要求1至8中任一项所述而限定的隔热和/或温度调节设备。
【发明者】阿诺克·勒让德, 尼古拉斯·戴斯马泽瑞斯, 杰克·罗格朗, 杰里米·普鲁沃斯特 申请人:X-Tu公司, 国立科学研究中心, 南特大学
技术研发人员：阿诺克·勒让德;尼古拉斯·戴斯马泽瑞斯;杰克·罗格朗;杰里米·普鲁沃斯特
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