專利名稱:一種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑物通風技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用太陽能和風能來強化室內(nèi)自然通風的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,建筑能耗在社會總的能源消耗中所占的比例越來越大,在我國,建筑能耗大約占到每年總能耗的30%,并且呈不斷上升的趨勢。然而,在建筑能耗中,通風能耗又占有很大的比例,因此采取合理的通風技術(shù)來降低通風能耗具有重大意義。自然通風技術(shù)作為一種節(jié)能和對環(huán)境友好的被動式通風冷卻技術(shù)越來越受到人們的重視,既節(jié)能、環(huán)保,又能夠改善室內(nèi)的空氣品質(zhì),降低建筑能耗。目前,用來強化建筑內(nèi)自然通風的技術(shù)主要有太陽能強化煙 技術(shù)和采用屋頂通風器或者通風帽的屋頂通風技術(shù),單一的利用太陽能或者風能。然而單一的利用一種能源很容易受外界氣候條件影響,穩(wěn)定性較差,難以對系統(tǒng)進行有效的控制實現(xiàn)自然通風的目的。例如太陽能煙囪強化自然通風技術(shù)在無太陽輻射或者夜間不能夠有效的工作,而屋頂通風技術(shù)所采用的屋頂通風器或者通風帽在無風或者弱風的情況下起不到強化通風的效果,甚至由于設(shè)備本身自有的阻力弱化建筑自然通風能力。故,需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),具體地即利用風能和太陽能強化建筑物內(nèi)自然通風,從而提高室內(nèi)的空氣品質(zhì)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明無能耗的建筑自然通風系統(tǒng)可采用如下技術(shù)方案:—種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),包括透明玻璃蓋板、安裝于建筑南向外墻上的集熱板、形成于透明玻璃蓋板及集熱板之間的空氣通道、設(shè)置于空氣通道頂部的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽、以及安裝于建筑偏北一側(cè)的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽,所述空氣通道與建筑物內(nèi)部空間連通,所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽與建筑物內(nèi)部空間連通。本發(fā)明無能耗的建筑自然通風系統(tǒng)能夠綜合利用太陽能和風能增強建筑自然通風能力,克服了利用單一能源的不足,保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,有效加強室內(nèi)通風效果,改善空氣品質(zhì),且不需消耗電能,節(jié)能效果良好。
圖1是本發(fā)明無能耗的建筑自然通風系統(tǒng)安裝于建筑物上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。請參閱圖1所示,本發(fā)明公開一種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),主要包括在建筑南向外墻上的太陽能煙囪、太陽能煙囪頂部的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽8、以及安裝于建筑偏北一側(cè)的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽9,風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽9與建筑物內(nèi)部空間連通。所述的太陽能煙囪依附于建筑南向外墻4,包括集熱墻、透明玻璃蓋板1、空氣通道2。所述集熱墻體從內(nèi)至外依次設(shè)有隔熱材料層5、建筑南向外墻4、涂有選擇性吸收涂層的集熱板3 ;集熱墻的外側(cè)設(shè)有透光性及強度均較好的透明玻璃蓋板1,并在透明玻璃蓋板I內(nèi)表面涂有選擇性吸收涂層,空氣通道2設(shè)置于透明玻璃蓋板I及集熱板3之間??諝馔ǖ?的厚度為具體可根據(jù)建筑的具體高度加以調(diào)整;在集熱墻的下方設(shè)有與空氣通道2相通的帶閥門6的下通風口,該下通風口將空氣通道2與建筑物內(nèi)部空間連通。下通風口的高度根據(jù)建筑的具體高度加以調(diào)整,為了保持系統(tǒng)的通風性能,優(yōu)選的,集熱板高度3、空氣通道2厚度、下通風口高度之比為10:1:1左右。所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽8設(shè)置于太陽能煙囪的頂部,即空氣通道2頂部并與空氣通道2連通。所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽8及風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽9均包括底部基座13、旋轉(zhuǎn)主體11、連接底部基座13及旋轉(zhuǎn)主體11的軸承輪轂12、以及安裝于旋轉(zhuǎn)主體11上的導(dǎo)風裝置10,所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽9設(shè)有進風口 14,所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽8設(shè)有排風口 15。軸承輪轂12保證旋轉(zhuǎn)主體11隨風向旋轉(zhuǎn)自如,所述軸承輪轂12的外圈與底部基座13上端口相連,軸承輪轂12的內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)主體11相連。旋轉(zhuǎn)主體11的上部固有導(dǎo)風裝置10,從而隨時根據(jù)風向調(diào)整進風口 14或者排風口 15的朝向,保證進風口 14始終處于迎風面,即進風口 14處于正壓區(qū),保證排風口 15始終處于背風面,即排風口 15處于負壓區(qū),從而增加了系統(tǒng)的抽吸效應(yīng),強化自然通風。以下通過應(yīng)用原理對本發(fā)明作進一步描述:白天,太陽輻射透過透明玻璃蓋板I照射在涂有吸收性涂料的集熱板3上,集熱板3溫度升高通過對流換熱的形式重新釋放到空氣通道2的空氣中,空氣受熱升溫,當空氣通道2內(nèi)的空氣溫度超過室外空氣溫度時,由于室內(nèi)外空氣的密度差,空氣通道2內(nèi)的空氣上升從系統(tǒng)的排風口 15流出,而進風口 14則不斷的有空氣吸入補充,從而實現(xiàn)太陽能熱壓通風。當室外有風時,風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽9上的導(dǎo)風裝置10使進風口 14總能捕捉到主導(dǎo)風向并使進風口 14處于來流的正壓區(qū)(迎風面),利用主導(dǎo)風向在迎風面形成的動壓產(chǎn)生驅(qū)動力,將室外新風進入建筑物內(nèi);同時,風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽8上的導(dǎo)風裝置10使排氣口總是處于背風面渦流負壓區(qū)(背風面),利用背風面渦流負壓區(qū)形成的抽力,可以將建筑物內(nèi)的污濁的空氣抽出室外,從而實現(xiàn)了建筑房間內(nèi)風壓通風。本發(fā)明綜合利用太陽能和風能增強建筑自然通風能力,克服了利用單一能源的不足,保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,有效加強室內(nèi)通風效果,改善空氣品質(zhì),且不需消耗電能,節(jié)能效果良好。且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,安裝維護方便,能夠廣泛的應(yīng)用于住宅建筑和工業(yè)廠房等自然通風系統(tǒng)中,具有廣闊的發(fā)展前景。
權(quán)利要求
1.一種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),其特征在于:包括透明玻璃蓋板(I)、安裝于建筑南向外墻上的集熱板(3)、形成于透明玻璃蓋板(I)及集熱板(3)之間的空氣通道(2)、設(shè)置于空氣通道(2)頂部的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽(8)、以及安裝于建筑偏北一側(cè)的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽(9),所述空氣通道(2)與建筑物內(nèi)部空間連通,所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽(9)與建筑物內(nèi)部空間連通。
2.如權(quán)利要求1所述的無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),其特征在于:所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽(8)及風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽(9)均包括底部基座(13)、旋轉(zhuǎn)主體(11)、連接底部基座(13)及旋轉(zhuǎn)主體(11)的軸承輪轂(12)、以及安裝于旋轉(zhuǎn)主體(11)上的導(dǎo)風裝置(10),所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽(9)設(shè)有進風口( 14),所述風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽(8)設(shè)有排風口( 15)。
3.如權(quán)利要求2所述的無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),其特征在于:還包括安裝于建筑南向外墻內(nèi)側(cè)的隔熱材料層(5 )。
4.如權(quán)利要求3所述的無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),其特征在于:所述空氣通道(2)的下側(cè)設(shè)有帶閥門(6)的下通風口,該下通風口將空氣通道(2)與建筑物內(nèi)部空間連通。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無能耗的建筑自然通風系統(tǒng),包括透明玻璃蓋板、安裝于建筑南向外墻上的集熱板、形成于透明玻璃蓋板及集熱墻之間的空氣通道,設(shè)置于空氣通道頂部的風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)排風帽、以及風誘導(dǎo)式旋轉(zhuǎn)進風帽,以綜合利用太陽能和風能增強建筑自然通風能力,克服了利用單一能源的不足,保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,有效加強室內(nèi)通風效果,改善空氣品質(zhì),且不需消耗電能,節(jié)能效果良好,且結(jié)構(gòu)簡單,安裝維護方便。
文檔編號F24F7/00GK103148557SQ20131006298
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者張軍, 任宗黨, 徐成威, 陳孝武, 謝文霞 申請人:東南大學(xué)