一種建筑物太陽能組合式換氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑物室內通風裝置，尤其是利用太陽能實現建筑物室內自動換氣裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們物質、文化水平的提高，人們對健康的要求也越來越高。人們對室內空氣質量的要求越來越高。但隨著近年來我國對于建筑節能技術的推廣，家居住房的密封性大幅度提高，這就使家居室內空氣新風不足，室內人類、寵物的活動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帶走，對人類健康帶來不利影響。相關研究也表明，過于封閉的氣體空間對人類精神健康也有一定的負面影響。目前，大多數居民都采用直接開窗的方法促進室內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)大量冷空氣進入室內，會造成冬季采暖負荷的浪費；
[0004]2)室外空氣中的有害灰塵、病毒進入室內，在室內各種物體上積聚，對人體健康造成不利影響。
[0005]所以，亟需實用新型一種利用清潔能源加熱新風，并能夠高效捕集新中風粉塵及微生物的家居居室換氣系統。。
[0006]建筑物常規的窗戶是由窗口和窗扇組成，主要作用是進行采光和通風換氣。但是普通窗戶不能充分利用太陽的輻射作用來強制對室內的空氣進行對流循環加熱和向室外通風換氣。夏季采用窗戶南北自然對流進行通風換氣。
[0007]現代多數房屋建設也采用了“呼吸”墻、風帽、附加通風窗等。
[0008]1) “呼吸”幕墻。利用雙層玻璃作為圍護結構，玻璃之間留有一定寬度的通風道并設有可調節角度的百頁是當今生態建筑界普遍采用的一項先進技術，他們被稱作“雙層皮”幕墻。夏季，打開上下進排風口，通風道內的空氣被加熱，在煙囪效應和一定的風壓作用下，熱空氣上升，冷空氣從下層進入通道，形成自然通風，冬季，關閉進排風口，減小風速，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:傳統的建筑平屋頂屋面使用磚架空的隔熱層隔熱，無法利用熱壓主動通風。設于坡屋頂的隔熱夾層，在屋面受太陽輻射時，夾層內空氣溫度升高，熱空氣沿著傾斜屋面上升，冷空氣從屋面下檐補充，在熱壓及風壓的作用下形成自然通風，帶走了太陽對屋面的輻射熱量。
[0009]2)風帽。風帽是自然進排風系統的入口或出口，它利用風力或溫度差造成的正壓或負壓，加強進、排風能力的一種裝置。風帽可以裝在需要局部通風的地方，也可以裝在屋頂上，促進全面進排風。進風型風帽是在外界風壓的作用下，能向內部空間引風的風帽。特點是能利用任何方向吹來的風，將室外氣流導向內部空間。排風型風帽是在外界風壓的作用下，風帽本身產生負壓，從空間內部向外排風，特點是從任何水平方向吹來的風作用在風帽上，風帽都產生吸力，向外排風。
[0010]3)附加通風窗。這是一種靈活的解決自然采光與自然通風矛盾的方法。有時建筑表面上開的采光窗的面積雖然滿足室內自然采光的要求了，但在某個時間段，如夏季即使將窗戶完全打開也無法滿足室內自然通風的要求，這時可以設計一些附加通風窗。他們是不透光的保溫隔熱材料制成的，可以自由開閉，平時關閉不用，在室內無法滿足自然通風要求時才打開使用。
【實用新型內容】
[0011]鑒于以上現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是設計一種更為有效的太陽能換氣系統，以克服現有技術的不足。
[0012]本實用新型的目的通過如下技術手段來實現
[0013]一種建筑物太陽能組合式換氣系統，以太陽能為自然動力為建筑物室內空氣進行換氣通風。換氣系統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相通的多個風口構成；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，其散熱機構12包藏在熱豎井200內；熱豎井200為條形密閉箱體，其上具有四個可啟閉的擋板，S卩:熱豎井左上擋板13、熱豎井右上擋板16、熱豎井左下擋板15和熱豎井右下擋板5 ;熱豎井右上擋板13和熱豎井右下擋板5分別與建筑物的上風口 310和下風口 320貫通。
[0014]采用本實用新型的結構，在我國北方以及部分南方地區居住建筑在冬季可以全天候持續為室內提供清潔暖風，夏季可以通過自生抽力強化北窗空氣由室外向室內自然對流，提高了夏季居室的舒適度。實現了以下優良的功能:
[0015]1)冬季新風加熱功能
[0016]本實用新型將在新風進入室內以前布置加熱器，利用熱水對新風進行加熱。加熱器采用翅片管換熱器，熱水由太陽能熱水器產生。
[0017]2)冬季新風清潔功能
[0018]本實用新型將在新風進入室內以前布置低壓靜電新風濾清器，利用靜電場對粉塵進行過濾、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能減排的效果，我們采用家用電驅動靜電濾清器。
[0019]3)夏季強化北窗空氣向室內對流的功能
[0020]本實用新型在空氣豎井內布置加熱器，利用溫水對空氣豎井內的空氣進行加熱，空氣豎井內的空氣上浮至室外空間，并在豎井內形成負壓，從而吸引室內空氣向豎井流動，最終強化了北窗室外空氣向室內的流動。
[0021]4)供熱采用清潔能源
[0022]冬季新風加熱所用的熱水及夏季空氣豎井內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，我們分流一些循環水滿足熱水與空氣的換熱，達到滿意的換氣效果，同時不會消耗其他能源，節能并且無污染。
[0023]5)系統結構簡單、投資適中、維修保潔簡便。
[0024]【附圖說明】如下:
[0025]圖1是本實用新型建筑物太陽能組合式換氣系統構造示意圖。
[0026]圖中:1.建筑物外墻 2.外接電源 3.導線 4.靜電除塵網5.熱豎井右下擋板6.冷水管7.太陽能熱水器8.加熱器下聯箱9.加熱窗散熱管10.熱水管11.絕熱擋板12.散熱機構13.熱豎井右上擋板14.加熱器上聯箱15.熱豎井左下擋板16.熱豎井左上擋板
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型的實施作進一步的描述。但是應該強調的是，下面的實施方式只是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及應用。
[0028]如圖1所示:
[0029]建筑物太陽能組合式換氣系統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相通的多個風口構成；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，其散熱機構12(在此處為一散熱片組)包藏在熱豎井200內；熱豎井200為條形密閉箱體，其上具有四個可啟閉的擋板，即:熱豎井左上擋板13、熱豎井右上擋板16、熱豎井左下擋板15和熱豎井右下擋板5 ;熱豎井右上擋板16和熱豎井右下擋板5分別與建筑物的上風口 310和下風口 320貫通。
[0030]在本實施例中散熱機構12為聯接在100的熱水管路的散熱片組。建筑物的上風口 310上設置有靜電空氣濾清凈化裝置。
[0031]本實用新型工作原理
[0032]1)新風加熱原理
[0033]太陽能熱水器將太陽能轉化為水的熱能，熱水進入散熱器的上部，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和熱豎井右下擋板5關閉，熱豎井左下擋板15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壓力，溫暖的新風因而通過建筑物上風口 310進入室內。
[0034]2)新風濾清原理
[0035]為達到濾清空氣的目的，在建筑物上風口 310上設置有靜電濾清(凈化)器，在本實施例中采用靜電除塵網，可清洗式的鋁制前置濾網，濾網特殊之扭曲金屬紋設計，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，強力將污染粒子帶電；集成板，集成板帶正負電，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，顆粒式活性炭濾網，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 %的細菌、60 %的塵螨。
[0036]3)夏季通風原理
[0037]夏季期間，熱豎井左下擋板15和熱豎井右上擋板16關閉，熱豎井左上擋板13和熱豎井右下擋板5打開，豎井內的空氣受熱后上浮并離開豎井，豎井中產生負壓，室內空氣持續補充到豎井中，并持續浮出豎井，室內因空氣量減少而產生負壓，北窗室外空氣則在壓差作用下流進室內。
[0038]本實用新型建筑物太陽能組合式換氣系統可依附建筑物，依據需要在多處設置。
[0039]采用本實用新型系統，利用太陽能完成整個系統的運行，在保證不降低室內溫度的前提下完成室內空氣新風的補充，并且在進風過程中對空氣進行除塵、消毒處理，消除新風中的粉塵，有害氣體，PM2.5等等，用干凈的暖風持續置換室內低氧的空氣及炊事、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，熱豎井內部形成的負壓將室內空氣抽出，促進了北窗溫度較低空氣向室內的流動，強化了室內空氣的流動，從而節省空調用電。
【主權項】
1.一種建筑物太陽能組合式換氣系統，以太陽能為自然動力為建筑物室內進行換氣通風，其特征在于，換氣系統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相通的多個風口構成；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，其散熱機構(12)包藏在熱豎井內；熱豎井為條形絕熱密閉箱體，其上具有四個可啟閉的擋板，即:熱豎井左上擋板(13)、熱豎井右上擋板(16)、熱豎井左下擋板(15)和熱豎井右下擋板(5);熱豎井右上擋板(13)和熱豎井右下擋板(5)分別與建筑物的上風口(310)和下風口(320)貫通。2.根據權利要求1所述的建筑物太陽能組合式換氣系統，其特征在于，在建筑物的上風口(310)上設置有靜電空氣濾清凈化裝置。3.根據權利要求1所述的建筑物太陽能組合式換氣系統，其特征在于，所述散熱機構(12)為聯接在(100)的熱水管路的散熱片組。
【專利摘要】本實用新型公開了一種建筑物太陽能組合式換氣系統，以太陽能為自然動力為建筑物室內空氣進行換氣通風。換氣系統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相通的多個風口構成；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，其散熱機包藏在熱豎井內。本實用新型系統冬季可以全天候持續為室內提供清潔暖風，夏季可以通過自生抽力強化北窗空氣由室外向室內自然對流，提高夏季居室的舒適度。
【IPC分類】F24F7/00, F24F13/10, F24J2/04, F24F13/28
【公開號】CN205002294
【申請號】CN201520712480
【發明人】趙倩
【申請人】西南交通大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月14日