CN109579214B - 利用廊风风能主动给室内换气的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用廊风风能主动给室内换气的方法，该方法是通过在廊风引风入口处前面设置有自动引风入室的装置，所述自动引风入室的装置包括一风扇叶和一转动轴；所述转动轴设置在风扇叶中心轴线的一侧，所述风扇叶中心轴线的另一侧与引风入口相贴近；然后利用廊风在风扇叶转动轴的两边所产生的风力差值使风扇叶绕转动轴偏转；再通过用于限制风扇叶转动的限位装置限制廊风自动调节风扇叶的偏转角度，从而把廊风引入到引风入口处中的室内，主动给室内换气。利用该方法不管风向如何，廊风都可以有效地进入室内，实现主动换气的目的，而整个过程都不用消耗电能或化学能。

Description

利用廊风风能主动给室内换气的方法

技术领域

本发明涉及一种建筑通风应用，具体涉及一种利用廊风风能主动给室内换气的方法。

背景技术

廊风是流过两栋楼之间或走廊内的流动空气的统称。目前为了增强建筑物的通风效果，其外轮廓都不会是平平整整的平面，往往都会建造出一定的凹槽来作为风道，一方面可以利用凹槽内空气的布朗运动来协助室内换气，另一方面利用廊风对凹槽内空气产生的压力来协助室内换气。这种利用凹槽形成的风道并借助自然空气的流动来协助室内换气的方法的实际效果很差。并且在多数情况下，廊风的风向与窗口墙面所在平面的夹角是不大的，甚至是0（即平行的），当窗口安装平推式窗门（推玻）时，窗门所在平面与窗口墙面所在平面的夹角是接近0（近似平行）的，这时推开窗门是无法改变进入室内的空气流向的；当窗口安装转轴式（用活页做铰链）窗门时，尽管可以打开窗门到某个方向来引风入室，但当风向改变时就达不到目的，除非人工去改变打开窗门的方向；因此廊风不容易从现在的建筑物窗口自动地进入室内。由于在自然状态下室内通风流量不大，就经常需要打开排风换气电扇，但这样一来就增加了电能源消耗量，不利于节能环保。

发明内容

本发明提供一种利用廊风风能主动给室内换气的方法，不管风向如何，廊风都可以有效地进入室内，实现主动换气的目的，而整个过程都不用消耗电能或化学能，其中所需要的能量全部都是大自然的风能。以解决现有技术的不足之处。

本发明采取的技术方案是：一种利用廊风风能主动给室内换气的方法，该方法是通过在廊风引风入口处前面设置有自动引风入室的装置，所述自动引风入室的装置包括一风扇叶和一转动轴；所述转动轴设置在风扇叶中心轴线的一侧，所述风扇叶中心轴线的另一侧与引风入口相贴近；然后利用廊风在风扇叶转动轴的两边所产生的风力差值使风扇叶绕转动轴偏转；再通过用于限制风扇叶转动的限位装置限制廊风自动调节风扇叶的偏转角度，从而把廊风引入到引风入口处中的室内，主动给室内换气。

其进一步技术方案是：所述偏转角为风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，所述夹角α范围为正负80°之间。

其进一步技术方案是：所述自动引风入室的装置安装在引风入口处的正前方。

其进一步技术方案是：所述转动轴与风扇叶中心轴线的距离大于0。

由于采取上述技术方案，本发明之利用廊风风能主动给室内换气的方法具有如下有益效果：

1、本发明之利用廊风风能主动给室内换气的方法是通过在廊风引风入口处前面设置有自动引风入室的装置，所述自动引风入室的装置包括一风扇叶和一转动轴；所述转动轴设置在风扇叶中心轴线的一侧，所述风扇叶中心轴线的另一侧与引风入口相贴近；风扇叶能绕转动轴转动，这样的设计是利用廊风在风扇叶转动轴的两边所产生的风力差值使风扇叶绕转动轴偏转，再通过用于限制风扇叶转动的限位装置限制廊风自动调节风扇叶的偏转角度，从而有效地把廊风引入到引风入口处中的室内，主动给室内换气。参见图1-图4是本发明方法的工作原理图，该原理图是以应用在窗口为例，把窗口作为引风入口，现结合图1-图4进行说明：

图1、图2、图3、图4这几个图都是在窗口正下方的仰视图。正确安装好了自动引风入室的装置之后，当风向垂直于窗口墙面CQ所在的平面时，参见图1，风扇叶1所在的平面垂直于窗口墙面CQ所在的平面，此时空气就会沿着风向直接进入室内；当风向与窗口墙面CQ所在的平面的夹角不等于90°时，参见图2，此时由于作用于风扇叶1的风力在平行于窗口墙面CQ所在的平面方向上存在着分力，又因为转动轴O是不对称安装在风扇叶上，风扇叶1在转动轴O的两边所受到的风力的就存在差值，风扇叶通过限位装置限制偏转在夹角α的范围内，最终风扇叶就偏转至有利于把廊风引进室内的位置，有部分空气会直接地被吹进室内，而有部分空气会因风扇叶的存在而被反射进入室内；而当风向平行于窗口墙面CQ所在的平面时，空气就不会直接进入室内，而是通过风扇叶的反射作用被迫进入室内，如图3、图4所示。

因此，由原理图可见，该方法具有自动地利用廊风的能量最大限度地把廊风引进室内的功能，能实现不管风向如何，廊风都可以有效地进入室内，实现主动换气的目的，并且整个过程都不用消耗电能或化学能，其中所需要的能量全部都是大自然的风能（即流动空气的动能），节能环保。

2、本发明限制偏转角的范围即夹角α的范围为正负80°之间，通过调节夹角α的大小，可以调节进入室内的空气的流向，以便吹向指定的目标；并且这个范围可以防止当风向与引风入口平行时（参见图3、图4），避免风扇叶绕转动轴自转或是夹角α出现等于正负90°的情况，可以把风向平行于窗口墙面所在平面的廊风引进室内，主动给室内换气，实现了自动引风入室的装置具有自动地利用廊风的能量最大限度地把廊风引进室内的功能。

3、本发明的方法适用性广泛。

下面结合附图和实施例对本发明之利用廊风风能主动给室内换气的方法的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1～图4是本发明的方法工作原理图；

图5是本发明应用于建筑物外示意图；

图6是本实施例之自动引风入室的装置的结构示意图；

图7是实施例中应用一之风扇叶底部结构示意图一；

图8是实施例中应用一之风扇叶底部结构示意图二；

图9是实施例中应用一之限位装置结构示意图一；

图10是实施例中应用一之限位装置结构示意图二；

图11～图16是实施例中应用一之限位装置使用状态示意图；

图17是实施例中应用二之风扇叶底部结构示意图；

图18是实施例中应用二之限位装置结构示意图；

图19～图22是实施例中应用二之限位装置使用状态示意图。

图23是风扇叶通过铰链连接转动轴的安装示意图；

图24是图23的仰视图；

图25是波浪形风扇叶正面结构示意图；

图26是波浪形风扇叶侧面结构示意图。

图中：

1-风扇叶，2-限位装置，21-滑杆，21a-滑杆Ⅰ，21b-滑杆Ⅱ，22a-滑槽Ⅰ，22b-滑槽Ⅱ，23a-限位凹槽Ⅰ，23b-限位凹槽Ⅱ；3-铰链或活页。

图中的字母表示：

O表示转动轴，CQ表示窗口墙面，B表示室内一侧；

DC表示垂直于引风入口所在的平面；Q表示建筑物墙体；C1表示窗口1；C2表示窗口2；D表示引风入口；FD表示建筑物风道；M表示安装风扇叶的地平面；A-A表示风扇叶中心轴线；

图1、图2、图3、图4中的箭头方向表示风向。

具体实施方式

一种利用廊风风能主动给室内换气的方法，该方法是通过在廊风引风入口处前面设置有自动引风入室的装置，优选的，自动引风入室的装置可以在引风入口处的正前方安装；所述自动引风入室的装置包括一风扇叶1和一转动轴O；所述转动轴设置在风扇叶中心轴线的一侧；所述风扇叶中心轴线的另一侧与引风入口相贴近；风扇叶能绕转动轴转动，然后利用廊风在风扇叶转动轴的两边所产生的风力差值使风扇叶绕转动轴偏转；再通过用于限制风扇叶转动的限位装置限制廊风自动调节风扇叶的偏转角度，从而把廊风引入到引风入口处中的室内，主动给室内换气。

所述偏转角为风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，所述夹角α范围为正负80°之间。

本实施例的所述转动轴与风扇叶中心轴线的距离大于0，转动轴的具体安装位置可依据需要获取的风量与效率的综合情况而定，例如，转动轴可以安装在风扇叶的边缘以外，如图23、图24 是以绞链或是活页3为轴的结构。所述风扇叶可以是平面状，例如为矩形或是圆形或是椭圆形或是六边形或是其它的平面状；也可以是凹凸、纹波的有效平面（参见图25-图26），所述波纹状风扇叶1c不仅可以减轻重量还可以增加强度。

本发明的应用实施举例：

应用一：本发明的方法应用于建筑物外：如图5所示，在建筑物外的平地上安装自动引风入室的装置，图中的D表示引风入口，自动引风入室的装置安装在引风入口处的正前方，本应用的所述自动引风入室的装置，参见图6，包括一矩形的风扇叶1a和一转动轴O及限位装置2，所述转动轴设置在风扇叶中心轴线A-A的一侧，相对远离引风入口，所述风扇叶中心轴线A-A的另一侧与引风入口相靠近。本应用的限位装置2结合图7、图8进行说明，所述风扇叶1a的底部设置有一长条形的滑槽Ⅰ22a，滑槽Ⅰ22a里设置有一滑杆Ⅰ21a，滑槽Ⅰ22a在转动轴O的左侧；所述滑槽Ⅰ22a的下方即在安装的风扇叶的地平面M上开设有一限位凹槽Ⅰ23a，转动轴O安装在该地平面M上，参见图9、图10；所述滑杆Ⅰ21a的下端位于限位凹槽Ⅰ23a内，通过移动滑杆Ⅰ21a在滑槽Ⅰ22a内不同的位置使滑杆Ⅰ21a卡在限位凹槽Ⅰ23a内壁上来限制风扇叶最大偏转角；因此，所述滑杆Ⅰ21a、滑槽Ⅰ22a和限位凹槽Ⅰ23a组成了本应用的限位装置。本应用的所述限位装置用于限制风扇叶的偏转角最大范围，所述偏转角是风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，夹角α具体大小范围由使用者根据需要自行调整滑杆Ⅰ21a固定在滑槽Ⅰ22a的某个位置来确定，再通过设在地面上的限位凹槽Ⅰ23a来约束α的大小值。例如，当把滑杆Ⅰ21a调整到滑槽Ⅰ22a的右边时（参见图11），风扇叶偏转的夹角α范围如图12、图13所示；当把滑杆Ⅰ21a调整到滑槽Ⅰ22a的左边时（参见图14），风扇叶偏转的夹角α范围如图15、图16所示；由图中可以看出，滑杆Ⅰ21a在滑槽Ⅰ22a的右边时的夹角α比滑杆Ⅰ21a在滑槽Ⅰ22a的左边时的夹角α要大。自动引风入室的装置安装完毕后，由廊风自动调节风扇叶在夹角α范围内的偏转，从而实现不管风向如何，廊风都可以有效地进入建筑物风道FD内，从而实现主动换气。

因此，通过在建筑物的通风口（或称风道）外，即引风入口处前面安装此自动引风入室的装置，可增强通风效果，亦可作为建筑物的景观物。

应用二：本发明的方法应用于阳台或是窗口或是落地窗外：所述阳台或是窗口或是落地窗作为引风入口，自动引风入室的装置通过安装架正确安装固定在墙体上，安装架的所在平面垂直于窗口墙面所在的平面。本应用的所述自动引风入室的装置，参见图17，包括一矩形的具有一定厚度的风扇叶1b和一转动轴O及限位装置，本应用的限位装置结合图17、图18进行说明，所述风扇叶1b的底部开设有一限位凹槽Ⅱ23b，位于转动轴的左侧。所述限位凹槽Ⅱ23b的下方即在安装架上设置有一滑槽Ⅱ22b和滑杆Ⅱ21b，滑杆Ⅱ21b能在滑槽Ⅱ22b里滑动，参见图18。所述滑杆Ⅱ21b的上端位于限位凹槽Ⅱ23b内，通过移动滑杆Ⅱ21b在滑槽Ⅱ22b内不同的位置使滑杆Ⅱ21b卡在限位凹槽Ⅱ23b内壁上来限制风扇叶最大偏转角；因此，所述滑杆Ⅱ21b、滑槽Ⅱ22b和限位凹槽Ⅱ23b组成了本应用的限制风扇叶转动的限位装置。本应用的所述限位装置用于限制风扇叶的偏转角最大范围，所述偏转角是风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，夹角α具体大小范围由使用者根据需要自行调整滑杆Ⅱ21b临时固定在滑槽Ⅱ22b的某个位置来确定，再通过设在风扇叶底部的限位凹槽Ⅱ23b来约束α的大小值。例如，当把滑杆Ⅱ21b调整到滑槽Ⅱ22b的右边时，风扇叶偏转的夹角α范围如图19、图20所示；当把滑杆Ⅱ21b调整到滑槽Ⅱ22b的左边时，风扇叶偏转的夹角α范围如图21、图22所示；由图中可以看出，滑杆Ⅱ21b在滑槽Ⅱ22b的右边时的夹角α比滑杆Ⅱ21b在滑槽Ⅱ22b的左边时的夹角α要大。自动引风入室的装置安装完毕后，由廊风自动调节风扇叶在夹角α范围内的偏转，从而实现不管风向如何，廊风都可以有效地进入阳台或是窗口或是落地窗内，从而实现室内主动换气。

因此，通过在阳台或是窗口或是落地窗外，即引风入口处前面安装此自动引风入室的装置，可增强通风效果。特别是在夏天傍晚，室内气温较高，遇到断电的情况，运用此方法安装自动引风入室的装置可以把进入不了室内的廊风引进室内，一则把热空气排挤出室外，二则可以在室内迎风乘凉。

本发明的方法还可以应用在对大棚种植、养殖业，可以节省通风、换气的成本，增加经济效益；对需要强迫换气的储存室，也可以加装自动引风入室的装置来达到目的，一则省点电能，二则可以减少因长期通电而引起的电气火灾的可能性。

另外，本发明的自动引风入室的装置还能起到遮挡太阳的作用。

通过应用1和应用2的说明，本发明方法中的限位装置并非局限于应用中举例的式样和位置，也可采用现有的转轴限位装置进行控制偏转角的范围。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于上述各实施例的记载，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种利用廊风风能主动给室内换气的方法，其特征在于：该方法是通过在廊风引风入口处前面设置有自动引风入室的装置，所述自动引风入室的装置包括一风扇叶和一转动轴；所述转动轴设置在风扇叶中心轴线的一侧，所述风扇叶中心轴线的另一侧与引风入口相贴近；然后利用廊风在风扇叶转动轴的两边所产生的风力差值使风扇叶绕转动轴偏转；再通过用于限制风扇叶转动的限位装置限制廊风自动调节风扇叶的偏转角，从而把廊风引入到引风入口处中的室内，主动给室内换气；

所述偏转角为风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，所述夹角α范围为正负80°之间；

所述限位装置由滑杆Ⅰ（21a）、滑槽Ⅰ（22a）和限位凹槽Ⅰ（23a）组成；所述风扇叶（1a）的底部设置有一长条形的滑槽Ⅰ（22a），滑槽Ⅰ（22a）里设置有一滑杆Ⅰ（21a），滑槽Ⅰ（22a）在转动轴（O）的左侧；所述滑槽Ⅰ（22a）的下方即在安装的风扇叶的地平面（M）上开设有一限位凹槽Ⅰ（23a），转动轴（O）安装在该地平面（M）上，所述滑杆Ⅰ（21a）的下端位于限位凹槽Ⅰ（23a）内，通过移动滑杆Ⅰ（21a）在滑槽Ⅰ（22a）内不同的位置使滑杆Ⅰ（21a）卡在限位凹槽Ⅰ（23a）内壁上来限制风扇叶最大偏转角；该限位装置用于限制风扇叶的偏转角最大范围，所述偏转角是风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，夹角α具体大小范围由使用者根据需要自行调整滑杆Ⅰ（21a）固定在滑槽Ⅰ（22a）的某个位置来确定，再通过设在地平面上的限位凹槽Ⅰ（23a）来约束α的大小值；当滑杆Ⅰ（21a）在滑槽Ⅰ（22a）的右边时的夹角α比当滑杆Ⅰ（21a）在滑槽Ⅰ（22a）的左边时的夹角α要大；自动引风入室的装置安装完毕后，由廊风自动调节风扇叶在夹角α范围内的偏转，从而实现不管风向如何，廊风都可以有效地进入建筑物风道（FD）内，从而实现主动换气；

或者，所述限位装置由滑杆Ⅱ（21b）、滑槽Ⅱ（22b）和限位凹槽Ⅱ（23b）组成；所述风扇叶（1b）的底部开设有一限位凹槽Ⅱ（23b），位于转动轴的左侧；所述限位凹槽Ⅱ（23b）的下方即在安装架上设置有一滑槽Ⅱ（22b）和滑杆Ⅱ（21b），滑杆Ⅱ（21b）能在滑槽Ⅱ（22b）里滑动；所述滑杆Ⅱ（21b）的上端位于限位凹槽Ⅱ（23b）内，通过移动滑杆Ⅱ（21b）在滑槽Ⅱ（22b）内不同的位置使滑杆Ⅱ（21b）卡在限位凹槽Ⅱ（23b）内壁上来限制风扇叶最大偏转角；该限位装置用于限制风扇叶的偏转角最大范围，所述偏转角是风扇叶面与垂直于引风入口所在的平面之间形成的夹角α，夹角α具体大小范围由使用者根据需要自行调整滑杆Ⅱ（21b）临时固定在滑槽Ⅱ（22b）的某个位置来确定，再通过设在风扇叶底部的限位凹槽Ⅱ（23b）来约束α的大小值；当滑杆Ⅱ（21b）在滑槽Ⅱ（22b）的右边时的夹角α比当滑杆Ⅱ（21b）在滑槽Ⅱ（22b）的左边时的夹角α要大；自动引风入室的装置安装完毕后，由廊风自动调节风扇叶在夹角α范围内的偏转，从而实现不管风向如何，廊风都可以有效地进入阳台或是窗口或是落地窗内，从而实现室内主动换气。

2.根据权利要求1所述的利用廊风风能主动给室内换气的方法，其特征在于：所述自动引风入室的装置安装在引风入口处的正前方。

3.根据权利要求1所述的利用廊风风能主动给室内换气的方法，其特征在于：所述转动轴与风扇叶中心轴线的距离大于0。

Images