一種建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑物室內(nèi)通風(fēng)裝置，尤其是利用太陽能實(shí)現(xiàn)建筑物室內(nèi)自動(dòng)換氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們物質(zhì)、文化水平的提高，人們對(duì)健康的要求也越來越高。人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求越來越高。但隨著近年來我國對(duì)于建筑節(jié)能技術(shù)的推廣，家居住房的密封性大幅度提高，這就使家居室內(nèi)空氣新風(fēng)不足，室內(nèi)人類、寵物的活動(dòng)造成空氣含氧量降低，以及炊事、洗浴排放的有害氣體不能及時(shí)帶走，對(duì)人類健康帶來不利影響。相關(guān)研究也表明，過于封閉的氣體空間對(duì)人類精神健康也有一定的負(fù)面影響。目前，大多數(shù)居民都采用直接開窗的方法促進(jìn)室內(nèi)空氣與室外空氣的置換，這種做法有兩方面的不利后果:
[0003]1)大量冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，會(huì)造成冬季采暖負(fù)荷的浪費(fèi)；
[0004]2)室外空氣中的有害灰塵、病毒進(jìn)入室內(nèi)，在室內(nèi)各種物體上積聚，對(duì)人體健康造成不利影響。
[0005]所以，亟需實(shí)用新型一種利用清潔能源加熱新風(fēng)，并能夠高效捕集新中風(fēng)粉塵及微生物的家居居室換氣系統(tǒng)。。
[0006]建筑物常規(guī)的窗戶是由窗口和窗扇組成，主要作用是進(jìn)行采光和通風(fēng)換氣。但是普通窗戶不能充分利用太陽的輻射作用來強(qiáng)制對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行對(duì)流循環(huán)加熱和向室外通風(fēng)換氣。夏季采用窗戶南北自然對(duì)流進(jìn)行通風(fēng)換氣。
[0007]現(xiàn)代多數(shù)房屋建設(shè)也采用了“呼吸”墻、風(fēng)帽、附加通風(fēng)窗等。
[0008]1) “呼吸”幕墻。利用雙層玻璃作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，玻璃之間留有一定寬度的通風(fēng)道并設(shè)有可調(diào)節(jié)角度的百頁是當(dāng)今生態(tài)建筑界普遍采用的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，他們被稱作“雙層皮”幕墻。夏季，打開上下進(jìn)排風(fēng)口，通風(fēng)道內(nèi)的空氣被加熱，在煙囪效應(yīng)和一定的風(fēng)壓作用下，熱空氣上升，冷空氣從下層進(jìn)入通道，形成自然通風(fēng)，冬季，關(guān)閉進(jìn)排風(fēng)口，減小風(fēng)速，利用雙層玻璃之間的空間形成的附加陽光間，貯存熱量用以采暖。雙層屋面通風(fēng):傳統(tǒng)的建筑平屋頂屋面使用磚架空的隔熱層隔熱，無法利用熱壓主動(dòng)通風(fēng)。設(shè)于坡屋頂?shù)母魺釆A層，在屋面受太陽輻射時(shí)，夾層內(nèi)空氣溫度升高，熱空氣沿著傾斜屋面上升，冷空氣從屋面下檐補(bǔ)充，在熱壓及風(fēng)壓的作用下形成自然通風(fēng)，帶走了太陽對(duì)屋面的輻射熱量。
[0009]2)風(fēng)帽。風(fēng)帽是自然進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的入口或出口，它利用風(fēng)力或溫度差造成的正壓或負(fù)壓，加強(qiáng)進(jìn)、排風(fēng)能力的一種裝置。風(fēng)帽可以裝在需要局部通風(fēng)的地方，也可以裝在屋頂上，促進(jìn)全面進(jìn)排風(fēng)。進(jìn)風(fēng)型風(fēng)帽是在外界風(fēng)壓的作用下，能向內(nèi)部空間引風(fēng)的風(fēng)帽。特點(diǎn)是能利用任何方向吹來的風(fēng)，將室外氣流導(dǎo)向內(nèi)部空間。排風(fēng)型風(fēng)帽是在外界風(fēng)壓的作用下，風(fēng)帽本身產(chǎn)生負(fù)壓，從空間內(nèi)部向外排風(fēng)，特點(diǎn)是從任何水平方向吹來的風(fēng)作用在風(fēng)帽上，風(fēng)帽都產(chǎn)生吸力，向外排風(fēng)。
[0010]3)附加通風(fēng)窗。這是一種靈活的解決自然采光與自然通風(fēng)矛盾的方法。有時(shí)建筑表面上開的采光窗的面積雖然滿足室內(nèi)自然采光的要求了，但在某個(gè)時(shí)間段，如夏季即使將窗戶完全打開也無法滿足室內(nèi)自然通風(fēng)的要求，這時(shí)可以設(shè)計(jì)一些附加通風(fēng)窗。他們是不透光的保溫隔熱材料制成的，可以自由開閉，平時(shí)關(guān)閉不用，在室內(nèi)無法滿足自然通風(fēng)要求時(shí)才打開使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種更為有效的太陽能換氣系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0012]本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)
[0013]一種建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)，以太陽能為自然動(dòng)力為建筑物室內(nèi)空氣進(jìn)行換氣通風(fēng)。換氣系統(tǒng)由具有散熱裝置的太陽能熱水器100、熱豎井200及與建筑物上與室內(nèi)相通的多個(gè)風(fēng)口構(gòu)成；太陽能熱水器100置于建筑物外，熱豎井200依附于建筑物的外墻面設(shè)置；太陽能熱水器100的熱水管路由上而下通過熱豎井，其散熱機(jī)構(gòu)12包藏在熱豎井200內(nèi)；熱豎井200為條形密閉箱體，其上具有四個(gè)可啟閉的擋板，S卩:熱豎井左上擋板13、熱豎井右上擋板16、熱豎井左下?lián)醢?5和熱豎井右下?lián)醢? ;熱豎井右上擋板13和熱豎井右下?lián)醢?分別與建筑物的上風(fēng)口 310和下風(fēng)口 320貫通。
[0014]采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，在我國北方以及部分南方地區(qū)居住建筑在冬季可以全天候持續(xù)為室內(nèi)提供清潔暖風(fēng)，夏季可以通過自生抽力強(qiáng)化北窗空氣由室外向室內(nèi)自然對(duì)流，提高了夏季居室的舒適度。實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)良的功能:
[0015]1)冬季新風(fēng)加熱功能
[0016]本實(shí)用新型將在新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)以前布置加熱器，利用熱水對(duì)新風(fēng)進(jìn)行加熱。加熱器采用翅片管換熱器，熱水由太陽能熱水器產(chǎn)生。
[0017]2)冬季新風(fēng)清潔功能
[0018]本實(shí)用新型將在新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)以前布置低壓靜電新風(fēng)濾清器，利用靜電場對(duì)粉塵進(jìn)行過濾、殺菌，綜合考慮采用太陽能電池板供電以及家用電供電的成本以及節(jié)能減排的效果，我們采用家用電驅(qū)動(dòng)靜電濾清器。
[0019]3)夏季強(qiáng)化北窗空氣向室內(nèi)對(duì)流的功能
[0020]本實(shí)用新型在空氣豎井內(nèi)布置加熱器，利用溫水對(duì)空氣豎井內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，空氣豎井內(nèi)的空氣上浮至室外空間，并在豎井內(nèi)形成負(fù)壓，從而吸引室內(nèi)空氣向豎井流動(dòng)，最終強(qiáng)化了北窗室外空氣向室內(nèi)的流動(dòng)。
[0021]4)供熱采用清潔能源
[0022]冬季新風(fēng)加熱所用的熱水及夏季空氣豎井內(nèi)加熱空氣的熱水均來自太陽能熱水器，在保證居民家用熱水的情況下，我們分流一些循環(huán)水滿足熱水與空氣的換熱，達(dá)到滿意的換氣效果，同時(shí)不會(huì)消耗其他能源，節(jié)能并且無污染。
[0023]5)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、投資適中、維修保潔簡便。
[0024]【附圖說明】如下:
[0025]圖1是本實(shí)用新型建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)構(gòu)造示意圖。
[0026]圖中:1.建筑物外墻 2.外接電源 3.導(dǎo)線 4.靜電除塵網(wǎng)5.熱豎井右下?lián)醢?.冷水管7.太陽能熱水器8.加熱器下聯(lián)箱9.加熱窗散熱管10.熱水管11.絕熱擋板12.散熱機(jī)構(gòu)13.熱豎井右上擋板14.加熱器上聯(lián)箱15.熱豎井左下?lián)醢?6.熱豎井左上擋板
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步的描述。但是應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下面的實(shí)施方式只是示例性的，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍及應(yīng)用。
[0028]如圖1所示:
[0029]建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)由具有散熱裝置的太陽能熱水器100、熱豎井200及與建筑物上與室內(nèi)相通的多個(gè)風(fēng)口構(gòu)成；太陽能熱水器100置于建筑物外，熱豎井200依附于建筑物的外墻面設(shè)置，熱豎井需要用隔熱材料制得。太陽能熱水器100的熱水管路由上而下通過熱豎井，其散熱機(jī)構(gòu)12(在此處為一散熱片組)包藏在熱豎井200內(nèi)；熱豎井200為條形密閉箱體，其上具有四個(gè)可啟閉的擋板，即:熱豎井左上擋板13、熱豎井右上擋板16、熱豎井左下?lián)醢?5和熱豎井右下?lián)醢? ;熱豎井右上擋板16和熱豎井右下?lián)醢?分別與建筑物的上風(fēng)口 310和下風(fēng)口 320貫通。
[0030]在本實(shí)施例中散熱機(jī)構(gòu)12為聯(lián)接在100的熱水管路的散熱片組。建筑物的上風(fēng)口 310上設(shè)置有靜電空氣濾清凈化裝置。
[0031]本實(shí)用新型工作原理
[0032]1)新風(fēng)加熱原理
[0033]太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為水的熱能，熱水進(jìn)入散熱器的上部，并在散熱器中向冷空氣放熱后回到太陽能熱水器。冬季期間，熱豎井左上擋板13和熱豎井右下?lián)醢?關(guān)閉，熱豎井左下?lián)醢?5和熱豎井右上擋板16打開，冷空氣在豎井下部受熱后溫度升高，且由于密度減小而上浮，豎井上部壓力高于室內(nèi)壓力，溫暖的新風(fēng)因而通過建筑物上風(fēng)口 310進(jìn)入室內(nèi)。
[0034]2)新風(fēng)濾清原理
[0035]為達(dá)到濾清空氣的目的，在建筑物上風(fēng)口 310上設(shè)置有靜電濾清(凈化)器，在本實(shí)施例中采用靜電除塵網(wǎng)，可清洗式的鋁制前置濾網(wǎng)，濾網(wǎng)特殊之扭曲金屬紋設(shè)計(jì)，使集塵容量最大，效果最佳；還有高能離化絲，離化絲放出8150伏特高壓電，造成超高電壓梯度，強(qiáng)力將污染粒子帶電；集成板，集成板帶正負(fù)電，將已帶電之污染粒子吸附起來，在此階段電壓減至4075伏特，使集塵板能密集排列，增大集塵面；顆粒式活性炭濾網(wǎng)，顆粒式活性炭濾網(wǎng)，可有效去除煙味等令人討厭之氣味及臭氧。查詢資料知，靜電濾清器可以捕捉空氣中95 %的0.5微米以上的微粒，捕殺90 %的真菌和病毒、70 %的細(xì)菌、60 %的塵螨。
[0036]3)夏季通風(fēng)原理
[0037]夏季期間，熱豎井左下?lián)醢?5和熱豎井右上擋板16關(guān)閉，熱豎井左上擋板13和熱豎井右下?lián)醢?打開，豎井內(nèi)的空氣受熱后上浮并離開豎井，豎井中產(chǎn)生負(fù)壓，室內(nèi)空氣持續(xù)補(bǔ)充到豎井中，并持續(xù)浮出豎井，室內(nèi)因空氣量減少而產(chǎn)生負(fù)壓，北窗室外空氣則在壓差作用下流進(jìn)室內(nèi)。
[0038]本實(shí)用新型建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)可依附建筑物，依據(jù)需要在多處設(shè)置。
[0039]采用本實(shí)用新型系統(tǒng)，利用太陽能完成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，在保證不降低室內(nèi)溫度的前提下完成室內(nèi)空氣新風(fēng)的補(bǔ)充，并且在進(jìn)風(fēng)過程中對(duì)空氣進(jìn)行除塵、消毒處理，消除新風(fēng)中的粉塵，有害氣體，PM2.5等等，用干凈的暖風(fēng)持續(xù)置換室內(nèi)低氧的空氣及炊事、洗浴排放的有害氣體，保證了冬季的供暖供熱問題。而在夏季，熱豎井內(nèi)部形成的負(fù)壓將室內(nèi)空氣抽出，促進(jìn)了北窗溫度較低空氣向室內(nèi)的流動(dòng)，強(qiáng)化了室內(nèi)空氣的流動(dòng)，從而節(jié)省空調(diào)用電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)，以太陽能為自然動(dòng)力為建筑物室內(nèi)進(jìn)行換氣通風(fēng)，其特征在于，換氣系統(tǒng)由具有散熱裝置的太陽能熱水器(100)、熱豎井(200)及與建筑物上與室內(nèi)相通的多個(gè)風(fēng)口構(gòu)成；太陽能熱水器置于建筑物外，熱豎井依附于建筑物的外墻面設(shè)置；太陽能熱水器的熱水管路由上而下通過熱豎井，其散熱機(jī)構(gòu)(12)包藏在熱豎井內(nèi)；熱豎井為條形絕熱密閉箱體，其上具有四個(gè)可啟閉的擋板，即:熱豎井左上擋板(13)、熱豎井右上擋板(16)、熱豎井左下?lián)醢?15)和熱豎井右下?lián)醢?5);熱豎井右上擋板(13)和熱豎井右下?lián)醢?5)分別與建筑物的上風(fēng)口(310)和下風(fēng)口(320)貫通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)，其特征在于，在建筑物的上風(fēng)口(310)上設(shè)置有靜電空氣濾清凈化裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱機(jī)構(gòu)(12)為聯(lián)接在(100)的熱水管路的散熱片組。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種建筑物太陽能組合式換氣系統(tǒng)，以太陽能為自然動(dòng)力為建筑物室內(nèi)空氣進(jìn)行換氣通風(fēng)。換氣系統(tǒng)由具有散熱裝置的太陽能熱水器、熱豎井及與建筑物上與室內(nèi)相通的多個(gè)風(fēng)口構(gòu)成；太陽能熱水器置于建筑物外，熱豎井依附于建筑物的外墻面設(shè)置；太陽能熱水器的熱水管路由上而下通過熱豎井，其散熱機(jī)包藏在熱豎井內(nèi)。本實(shí)用新型系統(tǒng)冬季可以全天候持續(xù)為室內(nèi)提供清潔暖風(fēng)，夏季可以通過自生抽力強(qiáng)化北窗空氣由室外向室內(nèi)自然對(duì)流，提高夏季居室的舒適度。
【IPC分類】F24F7/00, F24F13/10, F24J2/04, F24F13/28
【公開號(hào)】CN205002294
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520712480
【發(fā)明人】趙倩
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日