CN101949569A - 高楼房间太阳能通风装置 - Google Patents

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Abstract

一种高楼房间太阳能通风装置。它是一种运用室内外空气温度差所产生的“热压”和室外风的作用所产生的“风压”发电供换气扇工作的高楼房间太阳能通风装置，它包括装在高楼房间内的换气扇、太阳能集热器和给换气扇供电的发电装置，其特点要：所述太阳能集热器由联集器及两端均与联集器连接的太阳能集热管组成；所述发电装置由固定装置在高楼楼顶的无动力电机、发电机转轴、发电机、风叶及通气井道组成。它解决了现有技术存在的室内通风的问题，使其具有节能环保、结构简单、运行成本低、适用性强及运用广泛等特点。

Description

高楼房间太阳能通风装置
一、技术领域
本发明涉及一种高楼房间太阳能通风装置，尤其是一种运用室内外空气温度差所产生的“热压”和室外风的作用所产生的“风压”发电供换气扇工作的高楼房间太阳能通风装置。
二、背景技术
通风是影响住宅居住品质至关重要的一个方面，其对于居住环境的健康和建筑的能耗都有重要的影响。近年来，随着高密度、工业化住宅建筑的大量建造，通风不良的问题日益凸现出来，如何解决好现代住宅的自然通风问题也越来越受到人们的关注。通风对于建筑环境的影响主要表现在以下两个方面：一般来讲，居室是一个相对封闭的空间，加之室内污染源较多，因此室内的污染物浓度要比室外高2～5倍，严重的高达数十倍以，因此若不对其进行稀释将严重影响居住者的健康，而室内通风换气是十分简便而且行之有效的净化方法，在提供新鲜空气保证供氧量的同时，排除了室内污染物，大幅度降低室内微生物密度，有实验表明，通风30分钟可减少室内90％～99.5％的细菌。
目前，我国的通风装置均是采用风机由电动机带动，通过消耗电能进行工作，其电能消耗巨大，在我国电力能源消耗中，风机电力消耗占10％以上。在世界性的能源日益短缺，我国电力供需矛盾日益突出的情况下，研究开发高效节能太阳能通风装置，对于减缓我国电力供需矛盾，使建筑通风行业实现跨跃式发展具有十分重要的意义。
三、发明内容
本发明的目的是要解决上述现有技术存在的室内通风的问题，提供一种高楼房间太阳能通风装置，使其具有节能环保、结构简单、运行成本低、适用性强及运用广泛等特点。
本发明的目的是采用如下方案实现的：一种高楼房间太阳能通风装置，它包括装在高楼房间内的换气扇、太阳能集热器和给换气扇供电的发电装置，其特点要：所述太阳能集热器由联集器及两端均与联集器连接的太阳能集热管组成；所述发电装置由固定装置在高楼楼顶的无动力电机、发电机转轴、发电机、风叶及通气井道组成。
上述太阳能集热管是由外管壁和内管壁构成的真空管，内管壁上有很多用来增大吸热面积的翅片，且在翅片和内管壁上均匀地涂上吸热涂料。
上述联集器上有半环通道，两个联集器之间可以固定几根太阳能集热管，在一个联集器上还开有进口及出口，且太阳能集热管与半环通道连通，使太阳能集热管内的热量可以从太阳能集热管流到半环通道，再从半环通道流到另一根太阳能集热管，这样就可以达到使从进口进入的室内外空气温度差所产生的“热压”流到出口时“热压”压强增大的目的。
上述无动力电机装置在高楼楼顶，并固定连接在发电机转轴上端，楼外的风可吹动无动力电机转动，进而带动发电机转轴促使发电机发电供换气扇使用。此无动力电机在建筑内部井道的上方，能够很好地把进入井道的空气向外排出，而且此无动力电机还有遮阳挡雨的作用，它能有效地防止阳光和雨水进入井道内部。
上述发电机转轴下端还有固定有风叶，室内外空气温度差所产生的“热压”进入井道内，并在井道内向上流动推动风叶转动，风叶的转动也能带动发电机转轴转动促使发电机发电供换气扇使用。
本发明采用上述方案的有益效果是：1)此装置可充分利用室内外空气温度差所产生的“热压”和室外风的作用所产生的“风压”发电来换气扇工作，改善了室内的空气品质；2)该发明不仅可以节约大量电力能源，还可以使运行成本大幅度降低；3)该发明实现了节约能源及环保的目的；4)该发明结构简单、运行成本低，具有很强的适用性；5)置于墙外的无动力电机，与建筑内部形成通风通道，能够很好地把建筑内部的空气向外排出，而且此无动力电机还有遮阳挡雨的作用，它能有效地防止阳光和雨水进入建筑内部；6)太阳能集热器的使用使室内外空气温度差所产生的“热压”的压强增大，能更快地推动风叶转动，使风叶的转动速度增大，发电量也增大；7)该发明运用广泛，可用于纺织、储藏、化工、现代农业设备及家蓄禽类等养殖行业生发场所的通风，也可用于城市公厕、影院、民用建筑及地下室等建筑的通风。
四、附图说明
图1是本发明高楼房间通风装置的结构示意图；
图2是本发明中太阳能集热器的主剖面图；
图3是图2中节点I的放大图；
图4是图1中的A向视图。
对各幅附图中的标号说明如下：
1-无动力电机；2-发电机转轴；3-发电机；4-风叶；5-井道；6-换气扇；7-房间；8-太阳能集热器；8a-联集器a；8b-太阳能集热管；8c-翅片；8d-联集器b；8e-进口；8f-半环通道；8g-出口；8h-外管壁；8i-内管壁。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明高楼房间太阳能通风装置的具体实施方式作详细描述。
如图1所示，为本发明高楼房间太阳能通风装置的结构图，它包括装在高楼房间内的换气扇6、太阳能集热器和给换气扇6供电的发电装置，其特点要：所述太阳能集热器由联集器a、b(8a、8d)及两端均与联集器a、b(8a、8d)连接的太阳能集热管8组成；所述发电装置由固定装置在高楼楼顶的无动力电机1、发电机转轴2、发电机3、风叶4及通气井道5组成。
如图2所示，联集器a、b(8a、8d)上均有半环通道8f，联集器a、b(8a、8d)之间可以固定几根太阳能集热管8，在联集器b(8d)上还开有进口8e及出口8g，且太阳能集热管8与半环通道8f连通，使太阳能集热管8内的热量可以从太阳能集热管8流到半环通道8f，再从半环通道8f流到另一根太阳能集热管8，这样就可以达到使从进口8e进入的室内外空气温度差所产生的“热压”流到出口8g时“热压”的压强增大的目的。
如图3所示，太阳能集热管8是由外管壁8h和内管壁8i构成的真空管，内管壁8i上有很多用来增大吸热面积的翅片8c，且在翅片8c和内管壁8i上均匀地涂上吸热涂料。
如图1所示，无动力电机1装置在高楼楼顶，并固定连接在发电机转轴2上端，楼外的风可吹动无动力电机1转动，进而带动发电机转轴2促使发电机3发电供换气扇6使用。此无动力电机1在建筑内部井道5的上方，能够很好地把进入井道5的空气向外排出，而且此无动力电机1还有遮阳挡雨的作用，它能有效地防止阳光和雨水进入井道5内部。
如图1、4所示，发电机转轴2下端还有固定有风叶4，室内外空气温度差所产生的“热压”进入井道5内，并在井道5内向上流动推动风叶4转动，风叶4的转动也能带动发电机转轴2转动促使发电机3发电供换气扇6使用。
本发明高楼房间通风装置的工作原理如下：
室内外空气温度差所产生的“热压”先进入太阳能集热器8，由太阳能集热器8使用使室内外空气温度差所产生的“热压”的压强增大，压强增大的“热压”进入井道5内，并在井道5内向上流动推动风叶4转动，风叶4的转动也能带动发电机转轴2转动促使发电机3发电；室外风的作用所产生的“风压”吹动无动力电机1转动，进而带动发电机转轴2促使发电机3发电。
由“热压”和“风压”共同发电来供换气扇6使用，在高楼房间7的换气扇6则把室内的空气排到井道5内，如图1中箭头所示，排到井道5内的空气也以气流的形式与室外风的作用所产生的“风压”一起向上流动去推动风叶4转动，促使发电机3发电供换气扇6使用。且向上流动的空气和“热压”在经过风叶4后，继续上升由无动力电机1排出高楼建筑。

Claims (5)

1.一种高楼房间太阳能通风装置，它包括装在高楼房间内的换气扇(6)、太阳能集热器和给换气扇(6)供电的发电装置，其特点要：所述太阳能集热器由联集器a、b(8a、8d)及两端均与联集器a、b(8a、8d)连接的太阳能集热管(8)组成；所述发电装置由固定装置在高楼楼顶的无动力电机(1)、发电机转轴(2)、发电机(3)、风叶(4)及通气井道(5)组成。
2.根据权利要求1所述的高楼房间太阳能通风装置，其特征是：所述联集器a、b(8a、8d)上均有半环通道(8f)，联集器a、b(8a、8d)之间可以固定几根太阳能集热管(8)，在联集器b(8d)上还开有进口(8e)及出口(8g)，且太阳能集热管(8)与半环通道(8f)连通，使太阳能集热管(8)内的热量可以从太阳能集热管(8)流到半环通道(8f)，再从半环通道(8f)流到另一根太阳能集热管(8)，这样就可以达到使从进口(8e)进入的室内外空气温度差所产生的“热压”流到出口(8g)时“热压”的压强增大目的。
3.根据权利要求1所述的高楼房间太阳能通风装置，其特征是：所述太阳能集热管(8)是由外管壁(8h)和内管壁(8i)构成的真空管，内管壁(8i)上有很多用来增大吸热面积的翅片(8c)，且在翅片(8c)和内管壁(8i)上均匀地涂上吸热涂料。
4.根据权利要求1所述的高楼房间太阳能通风装置，其特征是：所述无动力电机(1)装置在高楼楼顶，并与发电机转轴(2)上端连接，楼外的风可吹动无动力电机(1)转动，进而带动发电机转轴(2)促使发电机(3)发电供换气扇(6)使用，此无动力电机(1)在建筑内部井道(5)的上方，能够很好地把进入井道(5)的空气向外排出，而且此无动力电机(1)还有遮阳挡雨的作用，它能有效地防止阳光和雨水进入井道(5)内部。
5.根据权利要求1所述的高楼房间太阳能通风装置，其特征是：所述发电机转轴(2)下端还有固定有风叶(4)，室内外空气温度差所产生的“热压”进入井道(5)内，并在井道(5)内向上流动推动风叶(4)转动，风叶(4)的转动也能带动发电机转轴(2)转动促使发电机(3)发电供换气扇(6)使用。
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