一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環和熱空氣循環；所述地熱循環包括太陽能板、集熱水箱、汽水分離器、補水箱和毛細管網；所述熱空氣循環包括設置在向陽面的蓄熱墻來替代傳統墻；所述蓄熱墻的外側安裝有玻璃墻，所述玻璃墻與所述蓄熱墻之間間隔一定距離。本發明通過地熱循環將太陽能轉化為熱能后充分利用重力勢能和虹吸現象來實現熱量的自循環，更為環保；同時輔助設置熱空氣循環，利用熱空氣上升、冷空氣下降的原理，實現室內空氣循環，在冬季可以實現熱空氣進入室內，提高室溫，在夏季可以實現通風降溫，使人體感覺更為舒適。
【專利說明】
一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑
技術領域
[0001 ]本發明涉及室內取暖領域，尤其涉及一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑。
【背景技術】
[0002]現在隨著人們生活水平的逐步提高，人們的環保意識也越來越高，現階段室內取暖就是以鍋爐燒熱水并通過地暖或壁暖進行室內取暖，這種通過燃燒取熱的方式，對環境的污染比較大。所以現在急需一種，更為環保，且取暖效果好，人為體感更為舒適的室內取暖和空氣流通方式。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，解決現在取暖方式對環境污染大，且室內人體感覺不舒適的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
本發明一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環和熱空氣循環;所述地熱循環包括:
與太陽能板連通的集熱水箱；
設置于所述集熱水箱上方的汽水分離器，所述汽水分離器通過上升管與集熱水箱相連通；
設置在所述汽水分離器與所述集熱水箱之間的補水箱，所述補水箱的絕對高度高于集熱水箱，且低于汽水分離器；
鋪設在房屋地板下的毛細管網；所述毛細管網的進水口與所述汽水分離器相連通，毛細管網的出水口與所述集熱水箱相連通；
所述熱空氣循環包括設置在向陽面的蓄熱墻來替代傳統墻;所述蓄熱墻的外側安裝有玻璃墻，所述玻璃墻與所述蓄熱墻之間間隔一定距離;所述玻璃墻的上端開設有第一開口，所述蓄熱墻的上端和下端分別開設有第二開口和第三開口，背陰面的墻體上端開設有第四開口 ；所述第一開口、第二開口和第四開口均設置有密封蓋。
[0005]進一步的，所述上升管傾斜設置，與水平面的夾角大于45°小于75°。
[0006]再進一步的，所述汽水分離器接通第一連通管到達補水箱上方，補水箱下端通過第二連通管與所述集熱水箱相連通。
[0007]再進一步的，所述毛細管網的出水口與集熱水箱之間設置有止回閥。
[0008]再進一步的，所述毛細管網設置有兩個進水口，分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器相連通。
[0009]再進一步的，房屋內還設置有與所述汽水分離器相連通的淋浴裝置，所述淋浴裝置頂端的絕對高度低于汽水分離器。
[0010]再進一步的，所述玻璃墻為中間厚，四周薄的類凸透鏡結構。[0011 ]再進一步的，房屋內中央位置設置有連通柱，所述連通柱為透明中空結構，所述連通柱從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱內部及頂部設置有多個采光鏡面，用于將太陽光反射到屋內。
[0012]再進一步的，所述采光鏡面互成角度設置，且越往下采光鏡面設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內各處。
[0013]再進一步的，所述連通柱為雙層結構，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益技術效果如下:
本發明通過地熱循環將太陽能轉化為熱能后充分利用重力勢能和虹吸現象來實現熱量的自循環，更為環保；同時輔助設置熱空氣循環，利用熱空氣上升、冷空氣下降的原理，實現室內空氣循環，在冬季可以實現熱空氣進入室內，提高室溫，在夏季可以實現通風降溫，使人體感覺更為舒適。
【附圖說明】
[0015]下面結合【附圖說明】對本發明作進一步說明。
[0016]圖1為本發明具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑結構示意圖；
附圖標記說明:1、地熱循環；101、太陽能板；102、集熱水箱；103、汽水分離器；104、上升管；105、補水箱；106、毛細管網；107、第一連通管；108、第二連通管；109、止回閥；110、淋浴裝置；
1、熱空氣循環；201、蓄熱墻；202、玻璃墻；203、第一開口；204、第二開口；205、第三開口；206、第四開口；207、密封蓋；
2、連通柱;4、采光鏡面。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環I和熱空氣循環2。
[0018]具體地，所述地熱循環I包括:
與太陽能板101連通的集熱水箱102，太陽能板吸收太陽能來提高集熱水箱內的水溫，達到近飽和溫度；
設置于所述集熱水箱102上方的汽水分離器103，所述汽水分離器103通過上升管104與集熱水箱102相連通;集熱水箱內的水溫升到近飽和溫度后，水沿上升管上升，隨著位置的升高，靜壓下降，水便發生自汽化現象，產生少量的蒸汽，變成汽水混合物，汽水混合物在汽水分離器分離；
設置在所述汽水分離器103與所述集熱水箱102之間的補水箱105，所述補水箱105的絕對高度高于集熱水箱102，且低于汽水分離器103;汽水分離器將上升管升上來的汽水混合物分離出水和水蒸氣，水蒸氣被連通到補水箱中；
鋪設在房屋地板下的毛細管網106;所述毛細管網106的進水口與所述汽水分離器103相連通，毛細管網106的出水口與所述集熱水箱102相連通，汽水分離器將分離出的熱水連通到毛細管網中。
[0019]所述熱空氣循環2包括設置在向陽面的蓄熱墻201來替代傳統墻;所述蓄熱墻201的外側安裝有玻璃墻202，所述玻璃墻202與所述蓄熱墻201之間間隔一定距離;所述玻璃墻202的上端開設有第一開口 203，所述蓄熱墻201的上端和下端分別開設有第二開口 204和第三開口 205，背陰面的墻體上端開設有第四開口 206;所述第一開口 203、第二開口 204和第四開口 206均設置有密封蓋207，密封蓋具體采用能夠預防PM2.5的密封蓋(圖中未示出)。太陽輻射熱量穿過玻璃墻照射到蓄熱墻上，隔間的空氣被加熱，熱氣流向上運動。冬季的時候關閉第一開口和第四開口，則熱量一部分通過蓄熱墻熱傳導進入室內，一部分由熱氣流攜帶，從第二開口進入室內，室內的冷空氣則由第三開口進入隔間，從而達到采暖的作用。夏季的時候，只關閉第二開口，太陽輻射到隔間上，內部空氣被加熱上升，經由第一開口排出室外，蓄熱墻下部的第三開口不斷有較冷的空氣進入隔間，室內壓力降低，背陰面的冷空氣就不斷通過第四開口進入室內，形成通風降溫的循環。
[0020]具體地一個實施例中，所述上升管104傾斜設置，與水平面的夾角為60°，傾斜的設置更有利于水發生自汽化現象。
[0021]所述汽水分離器103接通第一連通管107到達補水箱105上方，分離出來的水蒸氣凝在第一連通管中結成水進入補水箱中，或在補水箱中進行凝結;補水箱105下端通過第二連通管108與所述集熱水箱102相連通，將水補充回集熱水箱中循環使用。
[0022]所述毛細管網106的出水口與集熱水箱102之間設置有止回閥109，防止集熱水箱內的水直接從出水口倒流進毛細管網中。
[0023]所述毛細管網106設置有兩個進水口，且毛細管網平鋪至地板下方的各個角落，兩個進水口分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器103相連通，使熱水流入毛細管網比較均勻，不會出現一端熱一端冷的情況。
[0024]所述太陽能板設置在房屋的頂部，所述集熱水箱、汽水分離器和補水箱設置在房屋的內部。
[0025]另外還可以在房屋內設置有與所述汽水分離器103相連通的淋浴裝置110，所述淋浴裝置110頂端的絕對高度低于汽水分離器103，使水在重力勢能的壓力下，自動出水。
[0026]所述玻璃墻202為中間厚，四周薄的類凸透鏡結構，增強聚光效果。
[0027]另一具體實施例，其他特征與上述相同，不再贅述，房屋內中央位置設置有連通柱3，所述連通柱3為透明中空結構，所述連通柱3從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱3內部及頂部設置有多個采光鏡面4，用于將太陽光反射到屋內，利用反射進來的太陽光照射屋內使室內溫度上升，且太陽光的照射使屋內明亮且更貼近自然讓人身心舒暢。
[0028]所述采光鏡面4互成角度設置，陽光經過鏡面反射后射向屋內和下方，所以經過層層的鏡面反射，陽光將射向屋內各個角落；由于陽光越往下越稀薄，所以越往下采光鏡面4設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內各處，并不會隨著位置的降低而減弱。
[0029]所述連通柱3為雙層結構，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理，使連通柱隔絕室內與外界發生熱交換，只允許陽光射進來。
[0030]連通柱的頂端設置透明的遮雨蓋，防止雨水和其它垃圾進入連通柱內部。
[0031]以上所述的實施例僅是對本發明的優選方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:包括地熱循環(I)和熱空氣循環(2);所述地熱循環(I)包括: 與太陽能板(101)連通的集熱水箱(102); 設置于所述集熱水箱(102)上方的汽水分離器(103)，所述汽水分離器(103)通過上升管(104)與集熱水箱(102)相連通； 設置在所述汽水分離器(103)與所述集熱水箱(102)之間的補水箱(105)，所述補水箱(105)的絕對高度高于集熱水箱(102)，且低于汽水分離器(103); 鋪設在房屋地板下的毛細管網(106);所述毛細管網(106)的進水口與所述汽水分離器(103)相連通，毛細管網(106)的出水口與所述集熱水箱(102)相連通； 所述熱空氣循環(2)包括設置在向陽面的蓄熱墻(201)來替代傳統墻；所述蓄熱墻(201)的外側安裝有玻璃墻(202)，所述玻璃墻(202)與所述蓄熱墻(201)之間間隔一定距離;所述玻璃墻(202)的上端開設有第一開口(203)，所述蓄熱墻(201)的上端和下端分別開設有第二開口(204)和第三開口(205)，背陰面的墻體上端開設有第四開口(206);所述第一開口(203)、第二開口(204)和第四開口(206)均設置有密封蓋(207)。2.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述上升管(104)傾斜設置，與水平面的夾角大于45°小于75°。3.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述汽水分離器(103)接通第一連通管(107)到達補水箱(105)上方，補水箱(105)下端通過第二連通管(108)與所述集熱水箱(102)相連通。4.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述毛細管網(106)的出水口與集熱水箱(102)之間設置有止回閥(109)。5.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述毛細管網(106)設置有兩個進水口，分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器(103)相連通。6.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:房屋內還設置有與所述汽水分離器(103)相連通的淋浴裝置(110)，所述淋浴裝置(110)頂端的絕對高度低于汽水分離器(103)。7.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述玻璃墻(202)為中間厚，四周薄的類凸透鏡結構。8.根據權利要求1所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:房屋內中央位置設置有連通柱(3)，所述連通柱(3)為透明中空結構，所述連通柱(3)從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱(3)內部及頂部設置有多個采光鏡面(4)，用于將太陽光反射到屋內。9.根據權利要求8所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述采光鏡面(4)互成角度設置，且越往下采光鏡面(4)設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內各處。10.根據權利要求8所述的具有自然循環地暖和室內換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述連通柱(3)為雙層結構，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理。
【文檔編號】E04B2/00GK105953288SQ201610319367
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】程友良, 汪輝, 趙洪嵩, 張寧, 蔣衍
【申請人】華北電力大學（保定）