CN111174366A - 一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，安装在有通风需求的楼体顶部与内部，自力式涡旋送风装置包括楼顶组件、主风管和排气组件，主风管设置于楼体内部，主风管上端连接设置于楼顶的楼顶组件，主风管上设置若干支管口分别伸入楼体内的每层楼中，排气组件设置于每层楼体层截面上的四周，排气组件一端连接楼层内空间、一端连接楼外大气，楼顶组件带有采风部件。楼顶组件包括垂直轴风轮、主轴、轴流风叶、风道壳体和安装架，安装架和风道壳体安装在楼顶上，主轴竖直安装在安装架和风道壳体上，垂直轴风轮和轴流风叶以上下的方位安装在主轴上，垂轴流风叶位于风道壳体内，风道壳体上端敞开、下端连接主风管顶部。

Description

一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置

技术领域

本发明涉及大楼通风装置领域，具体是一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置。

背景技术

城市建设中，越来越多的高楼被建造起来，高楼内的通风是一个问题，由于外观的完整性或美观性需求，大楼的窗户并不会开设很多，而且，外界的风通过窗户直接进入楼内，那么空气中的一些灰尘也会跟着进入楼内，妨碍楼内的清洁与卫生，而有时外界风力几乎没有，此时也无法进行空气流动，影响室内空气的质量。

现有技术中，在对于空气流动要求较高的楼内，常常通过建造大型的通风设备来进行楼内送风，这类设备需要消耗较多的能量，而且其进风口设置的滤网需要经常性的清洁，滤网堵塞的进风口阻力较大，进一步消耗能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，安装在有通风需求的楼体顶部与内部，自力式涡旋送风装置包括楼顶组件、主风管和排气组件，主风管设置于楼体内部，主风管上端连接设置于楼顶的楼顶组件，主风管上设置若干支管口分别伸入楼体内的每层楼中，排气组件设置于每层楼体层截面上的四周，排气组件一端连接楼层内空间、一端连接楼外大气，楼顶组件带有采风部件。

高楼通风从楼顶取风并送往楼内的各楼层，各楼层的窗户之后可以只承担采用功能，而不需要再行开启，从楼顶经由主风管送下来的风是高空的空气，其灰尘含量、尾气含量均大大小于直接从大楼侧面采入的风，尤其对于底部楼层，从楼顶下来的新风为各楼层提供干净空气，在分别从各楼层侧面离开完成循环，楼顶的采风部件无需额外动力，直接使用自然界风力作为原动力即可，例如蜗形的风道直接将楼顶流过的风引入主风管内，或者是水平吹过的风驱动一组叶片旋转，进而带动吸风口吸入周围空气，楼顶的空气温度比地表的略低，所以，只要有一个通道将冷空气引入，之后其自行沉降并将楼内温度略高的空气挤出去，这一空气循环动力并不需要很大。

进一步的，楼顶组件包括垂直轴风轮、主轴、轴流风叶、风道壳体和安装架，安装架和风道壳体安装在楼顶上，主轴两端通过轴承安装在安装架和风道壳体上，主轴竖直布置，垂直轴风轮和轴流风叶分别安装在主轴上，垂直轴风轮在上、轴流风叶在下，轴流风叶位于风道壳体内，风道壳体上端敞开、下端连接主风管顶部。

垂直轴风轮作为原动机设置于主轴上，垂直轴风轮在周围有风吹过时发生旋转，继而通过主轴带动轴流风叶进行旋转，轴流风叶旋转后，从上方吸入空气，鼓送进入其底部连接的主风管内，进而流往楼内的各楼层，风道壳体是轴流风叶的安装位置，安装架用于为主轴提供安装位置，主轴应当至少有两处支撑位置，在主轴较长或者本装置应用场合风速较大、通风量较高时，应当设置三处甚至四处轴承支撑。竖直吸入式的风道结构，不会产生水平方向的力，配合后续的结构，可以用于抵消一部分风吹打在高楼外表上产生的推力。

进一步的，排气组件包括排气管和排气阀，排气管为设置于楼体靠近侧面的墙体内，排气管一端连接楼道顶部、一端连接外界大气，排气阀设置于排气管内，排气阀为一单向阀，排气方向为从楼内往楼外。

排气管内使用排气阀使得排气通道成为单向通道，在大楼迎风一侧的排气管出口处由于针对来流的风，所以该处的排气口无法打开，只有未正对着来流风的排气管才能对外排出空气，以四边形的大楼外墙为例：右侧的来风吹打在大楼的侧面，对楼体产生推力，而从楼顶竖直吸入的空气只能从楼体上背风侧（左侧）的排气口排出，进入楼内的空气在楼层中发生九十度的转弯，使其发生转向需要作用力，该作用力是大楼内的墙面或主风管内壁面作用在进入楼内的空气上的，而转弯的空气又会对楼体产生反作用力，其反作用向下以及背向出风方向，也就是说，从大楼内流过的风，会给到楼栋与外界风对于大楼的吹打力方向相反的力，当外界的风速较大时，外表推力较大，而楼顶组件吸入的空气流量也会相应增多，所以反作用力也会变大，帮助楼体在水平方向上的受力能够趋向平衡。主风管位于每个楼层内的出气管可以设置多根，以便在只有一两个排气口时仍然能够在整个楼层上形成空气流通。

进一步的，排气阀包括阀壳和阀芯，阀壳为一段圆环体，阀芯是由设置于阀壳内壁上的若干膜瓣状柔性材料构成的圆锥筒，阀芯的锥头朝向排气管的出口侧。排气阀使用膜瓣状的阀芯，其开启力较小，通道阻力较小，楼层内的空气也就可以低阻地排出楼内，进而，空气循环通路上的压降减小的话，对于同一风力驱动的垂直轴风轮产生的动力，该动力带动轴流风叶作用所形成循环的空气的流量也能相应的增大，装置的流量-压降特性曲线整体下移并变平缓，可以让同一功率下的轴流风叶特性曲线在较大的流量点处与装置特性曲线相交作为工况点。而且，由于锥形的膜瓣筒作为阀芯，其开启力几乎为零，不存在必要的最小开启力。

进一步的，排气组件还包括压板，压板为一圆环体，压板与排气管通过紧固件连接并将排气阀压紧在排气管端部。

排气阀作为一个单个零件，并可拆式安装在排气管内，当其膜瓣由于老化等原因而开启力增大或由于使用过程进灰造成阻塞时，方便清理与更换，只需要拆下压板即可取下排气阀。排气阀有两处安装位置，排气管的大气端或者楼内端，位于大气端时，更换较为麻烦，但是，其直接靠近外部大气，所以排气管内不会积攒杂物，而位于楼内端时，更换起来简易一些，但是由于排气管需要经历一次弯折，所以，排气管进口安装排气阀，在其后方还有一段直连外界大气的部分，这部分可能会堆积灰尘。

进一步的，风道壳体包括风道外壳和风道内壳，风道内壳与风道外壳同心布置，风道内壳位于轴流风叶的下方，风道内壳上端敞开并朝向轴流风叶，风道内壳的下端连接主风管的顶端，风道内壳内壁上伸出支撑架用于为主轴下端提供轴承安装处，风道外壳内壁与风道内壳外壁之间留有间隙，构成从轴流风叶底部空间至风道外壳底部的排砂通道，楼体顶面设有集砂槽，集砂槽连接排砂通道底部并水平伸出一段排砂槽，排砂槽越过风道外壳的底部后到达外部大气处。

风道壳体制作为内外壳的形式，并在内外壳之间留出环形的间隙，此间隙位于轴流风叶后方，经过轴流风叶鼓送往下的空气在风叶后方是带有旋转速度的，即，空气在轴流风叶下方是螺旋往下的，螺旋形的前进方式，可以产生离心分离作用，空气中的大部分灰尘颗粒物由于其质量大于相同体积的空气，所以其作离心运动，被鼓送时贴靠在风道外壳的内壁面上，在下降至风道内壳高度时，流入排砂通道而不是位于中央的风道内壳进口，从风道内壳进口排往下方的风是经过此除尘操作的洁净风，从排砂通道下落的灰尘颗粒物堆积在下方的集砂槽内，一部分也通过排砂通道下来的风将集砂槽内的颗粒物从排砂槽吹出。

进一步的，垂直轴风轮是至少具有三个风叶的达里厄式风轮。达里厄式风轮具有较小的启动力矩，适合小风力场合使用。

进一步的，楼顶组件还包括电机、光伏板、储能部件，光伏板和储能部件设置于楼顶并为电机供电，电机安装在安装架顶部，电机输出轴朝下并与主轴传动连接。电机用于无风条件时的大楼通风，电机作为辅助动力，其电源来自于光伏板和储能部件，晴天时，光伏板发电并储存在储能部件内，储能部件可以是蓄电池等设备。两种动力供应之间的切换可以通过测定当时状态下是否有风来作为判定条件，切换开关的电能来自于储能部件，切换开关的消耗并不会很多。

进一步的，主轴与电机的传动连接通过超越离合器连接，垂直轴风轮的轮毂通过独立的轴承进行旋转支撑，垂直轴风轮与主轴也通过超越离合器进行传动连接。

在有风状态时，垂直轴风轮旋转并带动主轴旋转，此时，如果电机的输出轴也连接在其上的话，电机反而会成为旋转阻力，而当电机作为动力驱动主轴旋转时，垂直轴风轮也会成为阻力与累赘，所以，它们各自运行时，应当将主轴与另一个动力来源的连接断开，而超越离合器就是为了实现这一目的的，超越离合器是一种单向传动，只有动力端（垂直轴风轮或电机输出轴）的转速超过负载端（主轴），才能对主轴上输入动力，而停机状态时的垂直轴风轮或电机输出轴并不会从旋转的主轴上获得旋转动力。

进一步的，安装架外套装有网罩，网罩包围楼顶组件。网罩革除飘落到楼顶组件附近的大型杂物，例如树叶、塑料袋等，虽然这类大型杂物到达高空的几率很小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过垂直轴风轮受到风力作用产生的旋转作为轴流风叶的运行动力，轴流风叶旋转进而吸入周围空气鼓送往其下方的主风管内，旋转前进的气流在风道外壳与风道内壳之间的间隙上发生砂尘与空气的分离，干净空气被通过风道内壳送往下方主风管，主风管将在每个楼层中伸出支管为楼层送入新风，然后从楼层内的排气组件排往外界大气，完成空气循环；大楼迎风一侧的排气管出口被来流风堵死，只能从背风侧排出，进而楼内的风给大楼主体一个朝向迎风侧的力，抵消一部分外界风对于大楼侧面的推力；外界无风时，可以使用备用的电机和储能部件为主轴提供旋转动力，时刻保持大楼内的空气流通状态；使用本发明后，大楼墙体上的窗户可以只作为采光部件使用，进入大楼的新风都是洁净空气，本装置无需提供能量，完全依靠自然能量运行。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明使用处的高楼竖直剖面示意图；

图2为本发明楼顶组件的结构示意图；

图3为图1中的视图A；

图4为图2中的视图B-B；

图5为本发明排气阀的打开与闭合状态下的剖面图；

图6为使用本发明后高楼的简易空气流动与受力分析示意图。

图中：1-楼体、11-集砂槽、12-窗户、13-排砂槽、2-楼顶组件、21-垂直轴风轮、22-主轴、23-轴流风叶、24-风道外壳、25-风道内壳、26-安装架、27-电机、29-排砂通道、3-主风管、4-排气组件、41-排气管、42-阀壳、43-阀芯、44-压板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，安装在有通风需求的楼体1顶部与内部，自力式涡旋送风装置包括楼顶组件2、主风管3和排气组件4，主风管3设置于楼体1内部，主风管3上端连接设置于楼顶的楼顶组件2，主风管3上设置若干支管口分别伸入楼体1内的每层楼中，排气组件4设置于每层楼体1层截面上的四周，排气组件4一端连接楼层内空间、一端连接楼外大气，楼顶组件2带有采风部件。

高楼通风从楼顶取风并送往楼内的各楼层，各楼层的窗户12之后可以只承担采用功能，而不需要再行开启，从楼顶经由主风管3送下来的风是高空的空气，其灰尘含量、尾气含量均大大小于直接从大楼侧面采入的风，尤其对于底部楼层，从楼顶下来的新风为各楼层提供干净空气，在分别从各楼层侧面离开完成循环，楼顶的采风部件无需额外动力，直接使用自然界风力作为原动力即可，例如蜗形的风道直接将楼顶流过的风引入主风管3内，或者是水平吹过的风驱动一组叶片旋转，进而带动吸风口吸入周围空气，楼顶的空气温度比地表的略低，所以，只要有一个通道将冷空气引入，之后其自行沉降并将楼内温度略高的空气挤出去，这一空气循环动力并不需要很大。

如图2所示，楼顶组件2包括垂直轴风轮21、主轴22、轴流风叶23、风道壳体和安装架26，安装架26和风道壳体安装在楼顶上，主轴22两端通过轴承安装在安装架26和风道壳体上，主轴22竖直布置，垂直轴风轮21和轴流风叶23分别安装在主轴22上，垂直轴风轮21在上、轴流风叶23在下，轴流风叶23位于风道壳体内，风道壳体上端敞开、下端连接主风管3顶部。

垂直轴风轮21作为原动机设置于主轴22上，垂直轴风轮21在周围有风吹过时发生旋转，继而通过主轴22带动轴流风叶23进行旋转，轴流风叶23旋转后，从上方吸入空气，鼓送进入其底部连接的主风管3内，进而流往楼内的各楼层，风道壳体是轴流风叶23的安装位置，安装架26用于为主轴22提供安装位置，主轴22应当至少有两处支撑位置，在主轴22较长或者本装置应用场合风速较大、通风量较高时，应当设置三处甚至四处轴承支撑。竖直吸入式的风道结构，不会产生水平方向的力，配合后续的结构，可以用于抵消一部分风吹打在高楼外表上产生的推力。

如图1、3所示，排气组件4包括排气管41和排气阀，排气管41为设置于楼体1靠近侧面的墙体内，排气管41一端连接楼道顶部、一端连接外界大气，排气阀设置于排气管41内，排气阀为一单向阀，排气方向为从楼内往楼外。

排气管41内使用排气阀使得排气通道成为单向通道，在大楼迎风一侧的排气管41出口处由于针对来流的风，所以该处的排气口无法打开，只有未正对着来流风的排气管41才能对外排出空气，如图6所示，以四边形的大楼外墙为例：右侧的来风吹打在大楼的侧面，对楼体1产生推力F1，而从楼顶竖直吸入的空气只能从楼体1上背风侧（左侧）的排气口排出，进入楼内的空气在楼层中发生九十度的转弯，使其发生转向需要作用力，该作用力是大楼内的墙面或主风管3内壁面作用在进入楼内的空气上的，而转弯的空气又会对楼体1产生反作用力，其反作用向下以及背向出风方向（向右的F2），也就是说，从大楼内流过的风，会给到楼栋与外界风对于大楼的吹打力方向相反的力，当外界的风速较大时，F1较大，而楼顶组件1吸入的空气流量也会相应增多，所以F2也会变大，帮助楼体在水平方向上的受力能够趋向平衡。位于外界风向两侧的外墙与排气管相互之间平衡，不参与F1/F2受力分析。

主风管3位于每个楼层内的出气管可以设置多根，以便在只有一两个排气口时仍然能够在整个楼层上形成空气流通。

如图3、5所示，排气阀包括阀壳42和阀芯43，阀壳42为一段圆环体，阀芯43是由设置于阀壳42内壁上的若干膜瓣状柔性材料构成的圆锥筒，阀芯43的锥头朝向排气管41的出口侧。排气阀使用膜瓣状的阀芯，其开启力较小，通道阻力较小，楼层内的空气也就可以低阻地排出楼内，进而，空气循环通路上的压降减小的话，对于同一风力驱动的垂直轴风轮产生的动力，该动力带动轴流风叶23作用所形成循环的空气的流量也能相应的增大，装置的流量-压降特性曲线整体下移并变平缓，可以让同一功率下的轴流风叶23特性曲线在较大的流量点处与装置特性曲线相交作为工况点。而且，由于锥形的膜瓣筒作为阀芯，其开启力几乎为零，不存在必要的最小开启力。

如图3所示，排气组件4还包括压板44，压板44为一圆环体，压板44与排气管41通过紧固件连接并将排气阀压紧在排气管41端部。

排气阀作为一个单个零件，并可拆式安装在排气管41内，当其膜瓣由于老化等原因而开启力增大或由于使用过程进灰造成阻塞时，方便清理与更换，只需要拆下压板44即可取下排气阀。排气阀有两处安装位置，排气管41的大气端或者楼内端，位于大气端时，更换较为麻烦，但是，其直接靠近外部大气，所以排气管41内不会积攒杂物，而位于楼内端时，更换起来简易一些，但是由于排气管41需要经历一次弯折，所以，排气管41进口安装排气阀，在其后方还有一段直连外界大气的部分，这部分可能会堆积灰尘。

如图2所示，风道壳体包括风道外壳24和风道内壳25，风道内壳25与风道外壳24同心布置，风道内壳25位于轴流风叶23的下方，风道内壳25上端敞开并朝向轴流风叶23，风道内壳25的下端连接主风管3的顶端，风道内壳25内壁上伸出支撑架用于为主轴22下端提供轴承安装处，风道外壳24内壁与风道内壳25外壁之间留有间隙，构成从轴流风叶23底部空间至风道外壳24底部的排砂通道29，楼体1顶面设有集砂槽11，集砂槽11连接排砂通道29底部并水平伸出一段排砂槽13，排砂槽13越过风道外壳24的底部后到达外部大气处。

风道壳体制作为内外壳的形式，并在内外壳之间留出环形的间隙，此间隙位于轴流风叶23后方，经过轴流风叶23鼓送往下的空气在风叶后方是带有旋转速度的，即，空气在轴流风叶23下方是螺旋往下的，螺旋形的前进方式，可以产生离心分离作用，空气中的大部分灰尘颗粒物由于其质量大于相同体积的空气，所以其作离心运动，被鼓送时贴靠在风道外壳24的内壁面上，在下降至风道内壳25高度时，流入排砂通道29而不是位于中央的风道内壳25进口，从风道内壳25进口排往下方的风是经过此除尘操作的洁净风，从排砂通道29下落的灰尘颗粒物堆积在下方的集砂槽11内，一部分也通过排砂通道29下来的风将集砂槽11内的颗粒物从排砂槽13吹出。

如图2所示，垂直轴风轮21是至少具有三个风叶的达里厄式风轮。达里厄式风轮具有较小的启动力矩，适合小风力场合使用。

如图2所示，楼顶组件2还包括电机27、光伏板、储能部件，光伏板和储能部件设置于楼顶并为电机27供电，电机27安装在安装架26顶部，电机27输出轴朝下并与主轴22传动连接。电机27用于无风条件时的大楼通风，电机27作为辅助动力，其电源来自于光伏板和储能部件，晴天时，光伏板发电并储存在储能部件内，储能部件可以是蓄电池等设备。两种动力供应之间的切换可以通过测定当时状态下是否有风来作为判定条件，切换开关的电能来自于储能部件，切换开关的消耗并不会很多。

主轴22与电机27的传动连接通过超越离合器连接，垂直轴风轮21的轮毂通过独立的轴承进行旋转支撑，垂直轴风轮21与主轴22也通过超越离合器进行传动连接。

在有风状态时，垂直轴风轮21旋转并带动主轴22旋转，此时，如果电机27的输出轴也连接在其上的话，电机27反而会成为旋转阻力，而当电机27作为动力驱动主轴22旋转时，垂直轴风轮21也会成为阻力与累赘，所以，它们各自运行时，应当将主轴22与另一个动力来源的连接断开，而超越离合器就是为了实现这一目的的，超越离合器是一种单向传动，只有动力端（垂直轴风轮21或电机27输出轴）的转速超过负载端（主轴22），才能对主轴22上输入动力，而停机状态时的垂直轴风轮21或电机27输出轴并不会从旋转的主轴22上获得旋转动力。

安装架26外套装有网罩，网罩包围楼顶组件1。网罩革除飘落到楼顶组件1附近的大型杂物，例如树叶、塑料袋等，虽然这类大型杂物到达高空的几率很小。

本装置的主要运行过程是：大楼外有风流过时，驱动位于楼顶的垂直轴风轮21产生旋转，而垂直轴风轮21的旋转经由主轴22传递给轴流风叶23，轴流风叶23旋转进而吸入周围空气鼓送往其下方的主风管3内，旋转前进的气流在风道外壳24与风道内壳25之间的间隙上发生砂尘与空气的分离，干净空气被通过风道内壳25送往下方主风管3。主风管3将在每个楼层中伸出支管为楼层送入新风，然后从楼层内的排气组件4排往外界大气，完成空气循环。大楼迎风一侧的排气管41出口被来流风堵死，只能从背风侧排出，进而楼内的风给大楼主体一个朝向迎风侧的力，抵消一部分外界风对于大楼侧面的推力；外界无风时，可以使用备用的电机27和储能部件为主轴22提供旋转动力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，安装在有通风需求的楼体（1）顶部与内部，其特征在于：所述自力式涡旋送风装置包括楼顶组件（2）、主风管（3）和排气组件（4），所述主风管（3）设置于楼体（1）内部，主风管（3）上端连接设置于楼顶的楼顶组件（2），主风管（3）上设置若干支管口分别伸入楼体（1）内的每层楼中，所述排气组件（4）设置于每层楼体（1）层截面上的四周，排气组件（4）一端连接楼层内空间、一端连接楼外大气，所述楼顶组件（2）带有采风部件。

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述楼顶组件（2）包括垂直轴风轮（21）、主轴（22）、轴流风叶（23）、风道壳体和安装架（26），安装架（26）和风道壳体安装在楼顶上，所述主轴（22）两端通过轴承安装在安装架（26）和风道壳体上，主轴（22）竖直布置，所述垂直轴风轮（21）和轴流风叶（23）分别安装在主轴（22）上，垂直轴风轮（21）在上、轴流风叶（23）在下，所述轴流风叶（23）位于风道壳体内，所述风道壳体上端敞开、下端连接主风管（3）顶部。

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述排气组件（4）包括排气管（41）和排气阀，所述排气管（41）为设置于楼体（1）靠近侧面的墙体内，排气管（41）一端连接楼道顶部、一端连接外界大气，所述排气阀设置于排气管（41）内，排气阀为一单向阀，排气方向为从楼内往楼外。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述排气阀包括阀壳（42）和阀芯（43），所述阀壳（42）为一段圆环体，所述阀芯（43）是由设置于阀壳（42）内壁上的若干膜瓣状柔性材料构成的圆锥筒，所述阀芯（43）的锥头朝向排气管（41）的出口侧。

5.根据权利要求3所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述排气组件（4）还包括压板（44），所述压板（44）为一圆环体，压板（44）与排气管（41）通过紧固件连接并将排气阀压紧在排气管（41）端部。

6.根据权利要求2所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述风道壳体包括风道外壳（24）和风道内壳（25），所述风道内壳（25）与风道外壳（24）同心布置，风道内壳（25）位于轴流风叶（23）的下方，风道内壳（25）上端敞开并朝向轴流风叶（23），风道内壳（25）的下端连接主风管（3）的顶端，风道内壳（25）内壁上伸出支撑架用于为主轴（22）下端提供轴承安装处，所述风道外壳（24）内壁与风道内壳（25）外壁之间留有间隙，构成从轴流风叶（23）底部空间至风道外壳（24）底部的排砂通道（29），所述楼体（1）顶面设有集砂槽（11），所述集砂槽（11）连接排砂通道（29）底部并水平伸出一段排砂槽（13），排砂槽（13）越过风道外壳（24）的底部后到达外部大气处。

7.根据权利要求2所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述垂直轴风轮（23）是至少具有三个风叶的达里厄式风轮。

8.根据权利要求2所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述楼顶组件（2）还包括电机（27）、光伏板、储能部件，所述光伏板和储能部件设置于楼顶并为电机（27）供电，所述电机（27）安装在安装架（26）顶部，电机（27）输出轴朝下并与主轴（22）传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述主轴（22）与电机（27）的传动连接通过超越离合器连接，所述垂直轴风轮（23）的轮毂通过独立的轴承进行旋转支撑，垂直轴风轮（23）与主轴（22）也通过超越离合器进行传动连接。

10.根据权利要求2所述的一种高层建筑光伏新风一体式的自力式涡旋送风装置，其特征在于：所述安装架（26）外套装有网罩，网罩包围楼顶组件（1）。

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