CN107726526A - 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置 - Google Patents

一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107726526A
CN107726526A CN201711007006.1A CN201711007006A CN107726526A CN 107726526 A CN107726526 A CN 107726526A CN 201711007006 A CN201711007006 A CN 201711007006A CN 107726526 A CN107726526 A CN 107726526A
Authority
CN
China
Prior art keywords
underground space
solar
wind
unit based
exhaust duct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711007006.1A
Other languages
English (en)
Inventor
左潞
丁玲
刘子涵
陈佳俊
周晓天
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201711007006.1A priority Critical patent/CN107726526A/zh
Publication of CN107726526A publication Critical patent/CN107726526A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/065—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit fan combined with single duct; mounting arrangements of a fan in a duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0064—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，包括从地上通入地下空间底部的送风管以及从地下空间顶部通到地上的排风管，气流从送风管流入地下空间再从排风管流出以实现对地下空间通风，在排风管的出口处还连通有可吸收太阳辐射能的太阳能烟囱，在太阳能烟囱的出口处还设有可由风能带动旋转的风轮通风组件，气流从排风管流经太阳能烟囱时受到加热，产生内外密度差，加大向上的抽力，同时由旋转的风轮通风组件增大烟囱顶部负压，再次加大抽力，从而加速污浊空气的排出和室外新风的送入，有效强化通风效果。

Description

一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置
技术领域
本发明涉及建筑环保设备和可再生能源应用技术领域，具体涉及一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置。
背景技术
随着经济的快速发展，城市地下空间资源得到大规模的开发利用，有效改善了地面人居环境，然而多数地下公共空间存在采光不足、通风效果差的问题，以致湿度较大且空气质量差，不利于人们的相关活动，对空间内建筑等设施也会造成诸多不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，太阳能烟囱的吸热壁吸收透过玻璃板的太阳辐射能，加热气流通道内空气，使其产生内外密度差，加大向上的抽力。在烟囱出口加装螺旋形垂直轴风轮叶片，风轮叶片吸收风能旋转并带动主轴底端通风机叶片转动，再次加大抽力，从而加速污浊空气的排出和室外新风的送入，有效强化通风效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，包括从地上通入地下空间底部的送风管以及从地下空间顶部通到地上的排风管，气流从送风管流入地下空间再从排风管流出以实现对地下空间通风，其特征是，在排风管的出口处还连通有可吸收太阳辐射能的太阳能烟囱，在太阳能烟囱的出口处还设有可由风能带动旋转的风轮通风组件，气流从排风管流经太阳能烟囱时受到加热，再由旋转的风轮通风组件增大负压加速气流流通，强化通风效果。
进一步的，太阳能烟囱包括圆弧形的玻璃板、吸热壁和隔热板，玻璃板和吸热壁组成筒状，其中玻璃板朝阳设置，在吸热壁的外壁上贴附隔热板。
进一步的，风轮通风组件包括架设在太阳能烟囱出风口处的支撑架，在支撑架上通过轴承垂直穿设有主轴，主轴的顶端四周通过风轮叶片支架连接有螺旋形垂直轴风轮叶片，主轴的底端四周刚性连接通风机叶片。
进一步的，在送风管的出风口处设有活性炭过滤网。
进一步的，排风管贴近地下空间顶板从左侧水平延伸至右侧再伸出室外。
进一步的，在排风管的下端侧壁上均匀开设有多个百叶风口。
进一步的，在风轮叶片的外围罩有防护装置。
进一步的，防护装置包括罩在风轮叶片外侧的叶片防护栏。
进一步的，防护装置还包括设置在太阳能烟囱的出口处的挡雨罩。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置竖直太阳能烟囱，其烟囱吸热壁吸收透过玻璃板的太阳辐射能，加热气流通道内空气，使其产生内外密度差，加大向上的抽力；在烟囱出口端加装风轮通风组件吸收风能，螺旋形垂直轴风轮叶片在风力作用下旋转，带动主轴转动，同时主轴又能直接带动通风机叶片旋转，再次加大抽力，从而加速污浊空气的排出和室外新风的送入。本发明为免电力装置，充分利用太阳能和风能，无需电力就能强化通风，在一定程度上降低了空间内湿气含量以及污浊气体浓度，节约了能源，同时该装置简单，材料低廉，维护成本低，低噪声，具有环境友好型特点。
附图说明
图1是本发明装置的主要结构示意图；
图2是本发明装置的详细结构主视图；
图3是本发明中螺旋形垂直轴风轮俯视图；
图4是本发明中支撑架的俯视图。
附图标记：1、风轮通风组件；11、风轮叶片；12、风轮叶片支架；13、主轴；14、轴承；15、支撑架；16、通风机叶片；2、防护装置；21、叶片防护栏；22、挡雨罩；3、太阳能烟囱；31、玻璃板；32、吸热壁；33、隔热板；4、排风管；41、百叶风口；42、吊杆；5、送风管；51、活性炭过滤网。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，如图1和图2所示，包括从地上通入地下空间底部的送风管5以及从地下空间顶部通到地上的排风管4，气流从送风管5流入地下空间再从排风管4流出以实现对地下空间通风，在排风管4的出口处还连通有可吸收太阳辐射能的太阳能烟囱3，在太阳能烟囱3的出口处还设有可由风能带动旋转的风轮通风组件1；
气流从排风管4流经太阳能烟囱3时，太阳能烟囱3吸收太阳辐射能，对通道内的气流进行加热，使其产生内外密度差，加大向上的抽力，再由烟囱出口处旋转的风轮通风组件1再次加大抽力，从而加速污浊空气的排出和室外新风的送入，有效强化强化通风效果。
实施例
通常送风管和排风管是对称设置的，例如本实施例中如图2所示，送风管5设在在地下空间的左侧，沿地下空间左侧墙壁延伸至空间底部，相应的，排风管4贴近地下空间顶板从左侧水平延伸至右侧再由风管弯头伸出室外，这样可以使气流流经整个地下空间。排风管4通过吊杆42贴近地下空间顶板水平布置，如图2所示，吊杆42的一端固定连接排风管4的管壁，另一端固定连接室内顶板。为了达到更好的通风效果，在送风管5的出风口处设有活性炭过滤网51，对进入的气流进行过滤。在排风管4的下端侧壁上均匀开设有多个百叶风口41，气流从均匀分布的百叶风口41进入排风管4内，以达到均匀排风效果。
太阳能烟囱3包括圆弧形的玻璃板31、吸热壁32和隔热板33，如图2所示，玻璃板31和吸热壁32组成筒状，其中玻璃板朝阳（朝向太阳光方向）设置，在吸热壁32的外壁上贴附有隔热板33。玻璃板31透光性好强度高，太阳光可透过透明的玻璃板31照射在吸热壁32上，吸热壁32上涂有吸收涂层可吸收太阳辐射能，继而对通道内的气流进行加热，使其产生内外密度差，加大向上的抽力。此外，若室外地面周围无建筑，则单独筑太阳能烟囱，若周围有建筑，可考虑直接将吸热壁和隔热板附于墙上，节约建筑成本。
风轮通风组件的结构如图2至图4所示，风轮通风组件1包括架设在太阳能烟囱3出风口处的支撑架15，如图4所示，支撑架由四根支撑杆组成，通过四根支撑杆与烟囱内壁固定连接，在支撑架15上通过轴承14垂直穿设有主轴13，主轴13的顶端四周通过风轮叶片支架12连接有螺旋形垂直轴风轮叶片11，具体参见图3所示，主轴的13底端四周刚性连接通风机叶片16。室外的风能带动风轮叶片11转动，从而带动主轴13旋转，旋转的主轴13同时带动与主轴13底端刚性连接的通风机叶片16旋转，增大烟囱顶部负压，再次加大抽力，有效强化通风效果。
为了保护设于室外的风轮通风组件1的安全，在风轮叶片11的外围罩有防护装置2，具体的，如图2所示，此防护装置包括罩在风轮叶片11外侧的叶片防护栏21，进一步的，还包括设置在太阳能烟囱3的出口处的挡雨罩22，防止雨水落入太阳能烟囱内从而进入地下空间内。
本发明装置的工作原理为，气流从左侧的送风管5进入地下空间底部，气流从空间底部向上流动，从百叶风口41进入排风管4内，经排风管4导向从出口处进入太阳能烟囱3气流通道，流经太阳能烟囱时，吸热壁32吸收透过玻璃板31的太阳辐射能，加热气流通道内空气，使其产生内外密度差，加大向上的抽力。而安装于竖直太阳能烟囱3上方的风轮叶片11收集风能，空中气流推动螺旋形垂直轴风轮叶片11转动，从而带动主轴13旋转，旋转的主轴同时带动通风机叶片16旋转，增大烟囱顶部负压，再次加大抽力。
利用风轮通风组件和太阳能烟囱组成的混合装置能够有效增大负压，使污浊气体加速从排风管抽出。同时根据负压通风原理，污浊气体抽出后室内形成负压环境，室外新鲜空气经活性炭过滤网过滤后直接送入室内，与潮湿气体相互掺混，降低空间湿度。由于混合装置能够有效增大负压，地下空间空气流通加速，所以，降低空间湿度效果也得到加强。
本发明设置竖直太阳能烟囱结构合理利用太阳能，并加装风轮通风组件合理利用风能，来加强地下空间污浊空气的排出和室外新风的送入，达到强化地下空间的通风和除湿效果，无需消耗电力。同时该装置简单，材料低廉，维护成本低，噪音低，具有环境友好型特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，包括从地上通入地下空间底部的送风管以及从地下空间顶部通到地上的排风管，气流从送风管流入地下空间再从排风管流出以实现对地下空间通风，其特征是，在排风管的出口处还连通有可吸收太阳辐射能的太阳能烟囱，在太阳能烟囱的出口处还设有可由风能带动旋转的风轮通风组件，气流从排风管流经太阳能烟囱时受到加热，再由旋转的风轮通风组件增大负压从而加速气流流通。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，太阳能烟囱包括圆弧形的玻璃板、吸热壁和隔热板，玻璃板和吸热壁组成筒状，其中玻璃板朝阳设置，在吸热壁外侧贴附隔热板。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，风轮通风组件包括架设在太阳能烟囱出风口处的支撑架，在支撑架上通过轴承垂直穿设有主轴，主轴的顶端四周通过风轮叶片支架连接有螺旋形垂直轴风轮叶片，主轴的底端四周刚性连接通风机叶片。
4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，在送风管的出风口处设有活性炭过滤网。
5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，排风管贴近地下空间顶板从左侧水平延伸至右侧再伸出室外。
6.根据权利要求5所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，在排风管的下端侧壁上均匀开设有多个百叶风口。
7.根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，在风轮通风组件的外围罩有防护装置。
8.根据权利要求7所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，防护装置包括罩在风轮通风组件外侧的叶片防护栏。
9.根据权利要求7所述的一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置，其特征是，防护装置还包括设置在太阳能烟囱的出口处的挡雨罩。
CN201711007006.1A 2017-10-25 2017-10-25 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置 Pending CN107726526A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711007006.1A CN107726526A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711007006.1A CN107726526A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107726526A true CN107726526A (zh) 2018-02-23

Family

ID=61213509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711007006.1A Pending CN107726526A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107726526A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108325288A (zh) * 2018-02-27 2018-07-27 河海大学 一种基于太阳能和风能的城市主干道灯柱用除霾装置
CN108488953A (zh) * 2018-03-13 2018-09-04 福建工程学院 一种别墅地下室通风除湿系统及控制方法
CN108607284A (zh) * 2018-04-13 2018-10-02 河海大学 一种基于太阳能和风能的城市干道路灯柱用简易除霾装置
CN109595731A (zh) * 2018-10-15 2019-04-09 上海理工大学 地下人行通道的自动通风系统
CN109764466A (zh) * 2018-12-19 2019-05-17 天津市天友建筑设计股份有限公司 一种太阳能风能通风器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103148557A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 东南大学 一种无能耗的建筑自然通风系统
WO2015122756A1 (es) * 2014-02-13 2015-08-20 Dirección General De Educación Superior Tecnológica De La Sep Extractor mixto de aire, que utiliza la energía solar y la del viento, para ventilar pasivamente naves industriales, viviendas, y/o edificaciones (chimenea solar-eólica)
CN204728794U (zh) * 2015-03-04 2015-10-28 广州市设计院 利用太阳能和风能辅助通风的建筑拔风塔
CN205403040U (zh) * 2016-03-29 2016-07-27 重庆大学 一种自动捕风型太阳能烟囱系统
CN106949515A (zh) * 2017-04-19 2017-07-14 河海大学 一种联合无动力通风机的公共烟道油烟净化回收装置
CN206377807U (zh) * 2016-12-05 2017-08-04 上海柏创智诚建筑设计有限公司 用于地下车库的送风、排风系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103148557A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 东南大学 一种无能耗的建筑自然通风系统
WO2015122756A1 (es) * 2014-02-13 2015-08-20 Dirección General De Educación Superior Tecnológica De La Sep Extractor mixto de aire, que utiliza la energía solar y la del viento, para ventilar pasivamente naves industriales, viviendas, y/o edificaciones (chimenea solar-eólica)
CN204728794U (zh) * 2015-03-04 2015-10-28 广州市设计院 利用太阳能和风能辅助通风的建筑拔风塔
CN205403040U (zh) * 2016-03-29 2016-07-27 重庆大学 一种自动捕风型太阳能烟囱系统
CN206377807U (zh) * 2016-12-05 2017-08-04 上海柏创智诚建筑设计有限公司 用于地下车库的送风、排风系统
CN106949515A (zh) * 2017-04-19 2017-07-14 河海大学 一种联合无动力通风机的公共烟道油烟净化回收装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108325288A (zh) * 2018-02-27 2018-07-27 河海大学 一种基于太阳能和风能的城市主干道灯柱用除霾装置
CN108488953A (zh) * 2018-03-13 2018-09-04 福建工程学院 一种别墅地下室通风除湿系统及控制方法
CN108607284A (zh) * 2018-04-13 2018-10-02 河海大学 一种基于太阳能和风能的城市干道路灯柱用简易除霾装置
CN109595731A (zh) * 2018-10-15 2019-04-09 上海理工大学 地下人行通道的自动通风系统
CN109764466A (zh) * 2018-12-19 2019-05-17 天津市天友建筑设计股份有限公司 一种太阳能风能通风器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107726526A (zh) 一种基于太阳能和风能的强化地下空间通风装置
CN212813428U (zh) 一种封闭式猪舍防病通风系统
CN102200022A (zh) 隧道通风系统
CN206583036U (zh) 人防工程送风系统
CN108386312A (zh) 组合式室内换新风机和风力发电系统
CN208502943U (zh) 组合式室内换新风机和风力发电系统
CN206129640U (zh) 消防离心风机
CN205980634U (zh) 一种有机肥烘干装置
CN202047855U (zh) 隧道通风系统
CN213577913U (zh) 一种基于风光互补的清洁能源通风净化系统
CN214406366U (zh) 一种用于房建工程建筑的通风装置
CN213300632U (zh) 一种氯化聚乙烯立式沸腾干燥器
CN205355605U (zh) 一种集成电气设备柜的集装箱的通风散热结构
CN107819289A (zh) 一种变电箱除水驱湿装置
CN209400590U (zh) 一种新型防窃电计量箱
CN206707946U (zh) 一种风电机舱的通风冷却系统
CN208475516U (zh) 生产厂房通风系统
CN102817784A (zh) 结合建筑物的风力发电系统
CN206683106U (zh) 恒温恒湿恒净恒氧组合风柜
CN206919307U (zh) 一种具有防风沙功能的排风装置
CN206648236U (zh) 一种室内空气置换器
CN219592892U (zh) 一种具有散热结构的呼叫中心机房
CN112483160B (zh) 一种用于轨道交通隧道的通风装置
CN206724403U (zh) 智能建筑清风装置
CN221031734U (zh) 一种烟筒效应秸秆干燥的大棚

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180223