CN113356673A - 一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统 - Google Patents

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李一哲
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Abstract

本发明公开了一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，包括：玻璃幕墙板，设置在所述板房建筑朝阳外墙上；蓄热墙，设置在所述板房建筑的房间内，并与所述板房建筑内的房顶连接，与所述玻璃幕墙板间形成间隔，所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板之间的空间气流运动的空腔；集热板，设置在所述蓄热墙上，且在所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板相对的一侧；烟囱，竖向设置在所述板房建筑的顶部，且所述空腔连通。本发明利用太阳能被动强化自然通风以替代机械通风的能耗，被动冷却与被动加热以节约的空气调节能耗，降低板房建筑能耗，提升人体舒适度。

Description

一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统
技术领域
本发明属于被动式建筑领域，尤其涉及一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统。
背景技术
能源消耗在全球一直都是核心问题，当前，建筑能耗占全球能耗的占比大约是30％～40％，而在我国，其占比高达70％，超出了全球能耗普遍占比的一倍，这不仅体现了我国建筑能耗的严重性，还更加深层次的反映了有关建筑节能方面的一系列包括理念、方针、举措、行动的缺失和不足。
目前建筑行业是能源消耗上升最快的领域之一；建筑用能效率低，污染严重；新建建筑执行节能设计标准欠缺；供热体制改革尚未全面启动；节能材料产品、节能建筑质量尚待提高；节能运行管理薄弱；缺少建筑节能激励政策。随着社会的发展，我们看到了很多的临时建筑被赋予新的功能，当建筑满足其以人为本的核心后，就应该考虑其可持续性。
太阳能烟囱是一种基于利用热压效应强化自然通风的被动技术，其节能点主要通过强化自然通风以替代机械通风的能耗和被动冷却与被动加热以节约的空气调节能耗。
临时建筑是指建设单位经规划主管部门批准建设的用于临时使用目的的建筑物和构筑物。包括一些工程帐篷、活动板房、集装箱房、砖砌体等。由于临时板房热阻、热惰性小，且自然通风较差，居住其中会感到舒适性差，夏天闷热、冬天寒冷，甚至会使生理、心理健康状况下降，所以改善其居住环境迫在眉睫，这更加体现太阳能烟囱基于临时板房建筑应用的必要性。
发明内容
本发明要的目的是提供一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，最大程度解决临时板房存在的居住问题和能耗问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，包括：
玻璃幕墙板，设置在所述板房建筑朝阳外墙上；
蓄热墙，设置在所述板房建筑的房间内，并与所述板房建筑内的房顶连接，与所述玻璃幕墙板间形成间隔，所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板之间的空间气流运动的空腔；
集热板，设置在所述蓄热墙上，且在所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板相对的一侧；
烟囱，竖向设置在所述板房建筑的顶部，且所述空腔连通。
优选地，还包括绝热板，所述绝热板设置在所述蓄热墙上，且设置所述绝热板的侧面与所述集热板安装侧面相互平行；采用绝热板将集热板吸收的热量与板房房间隔开，防止热量散失。
为了更好地满足临时板房冬夏工况下的居住体感，所述板房建筑的除设置所述玻璃幕墙板的其他侧面竖直墙壁上设置第一风阀，蓄热墙与房顶和地面连接的端部分别设置第二风阀和第三风阀，所述空腔与所述烟囱连通处设置第四风阀。
优选地，所述烟囱顶部出风口处设置倒锥形风帽，避免涡流形成和倒灌现象的产生。
优选地，所述烟囱的侧面设置百叶排风口，百叶排风口采用四面百叶的形式，使其不受风向变化的影响,防止气流的倒灌，使出风口始终保持负压,有利于排风。
优选地，所述烟囱设置在所述板房建筑顶部靠近向阳的一侧，更加方便安装。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明将太阳能烟囱系统应用在临时板房上，太阳辐射透过玻璃幕墙板照射到集热板上，太阳能被集热板吸收，空腔内的空气除了被热辐射加热外，高温的集热板通过对流换热也不断加热空腔空气。空腔空气温度上升，密度减小，浮升力加大，到达烟囱出口后排出，排出后空腔内压强减少，此时板房内空气由室内相对高气压通过进风口压入烟囱，而室内空气进入空腔后，压强降低，室外空气就由大气压通过入口进入房间，产生循环。因此本发明最大程度在减少能耗的情况下缓解临时板房存在的居住环境舒适度问题。
随着社会建设的不断发展，临时建筑容易搭建且方便拆除等优点，临时板房也在不断的增多，因此将太阳能烟囱系统应用在临时板房上，可提高临时板房的居住体感。
附图说明
图1为本发明实施例的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统的示意图；
图2为本发明实施例的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统夏季工况示意图；
图3为本发明实施例的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统冬季工况示意图；
图4为本发明实施例的太阳能烟囱的基本结构示意图。
附图标记说明：1-玻璃幕墙板；2-空腔；3-集热板；4-蓄热墙；5-绝热板；6-百叶排风口；7-烟囱；8-倒锥形风帽；9-第二风阀；10-第四风阀；11-第三风阀；12-第一风阀。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
参看图1和图4，一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，包括：玻璃幕墙板1、蓄热墙4、集热板3、烟囱7、绝热板5；
玻璃幕墙板1设置在板房建筑朝阳外墙上，用于吸收太阳能热量；蓄热墙4设置在板房建筑的房间内，并与板房建筑内的房顶连接，蓄热墙4用于储存热量，蓄热墙4与玻璃幕墙板1间形成间隔，蓄热墙4与玻璃幕墙板1所在墙壁之间的空间形成气流运动的空腔2；集热板3设置在蓄热墙4上，且在蓄热墙4与玻璃幕墙板1相对的一侧；烟囱7竖向设置在板房建筑的顶部，且空腔2连通；绝热板5，绝热板5设置在蓄热墙4上，且设置绝热板5的侧面与集热板3安装侧面相互平行；采用绝热板5将集热板3吸收的热量与板房房间隔开，防止热量散失以及对板房房间内环境的影响。
太阳辐射透过玻璃幕墙板1照射到集热板3上被吸收，空腔2内的空气除了被热辐射加热外，高温的集热板3通过对流换热也不断加热空腔2空气。空腔2空气温度上升，密度减小，浮升力加大，到达烟囱7出口后排出，排出后空腔2内压强减少，此时板房内空气由室内相对高气压通过进风口压入烟囱7，而室内空气进入空腔2后，压强降低，室外空气就由大气压通过入口进入房间，产生循环。
为了更好地满足临时板房冬夏工况下的居住体感，板房建筑的除设置玻璃幕墙板1的其他侧面竖直墙壁上设置第一风阀12，蓄热墙4与房顶和地面连接的端部分别设置第二风阀9和第三风阀11，即蓄热墙4与地面连接的端部设置第二风阀9，与房顶连接的端部设置第三风阀11，空腔2与烟囱7连通处设置第四风阀10。
参看图2，在夏季时，第一风阀12打开，让室外空气进入，第三风阀11和第四风阀10打开，使室内空气呈下送下回的送风方式，第四风阀10关闭有效防止加热后的热空气倒流回室内。
参看图3，在冬季时，第一风阀12和第四风阀10关闭，使室内空气保留，室外空气无法进入；第二风阀9和第四风阀10打开，使充分加热室内空气并将出口封闭，热空气被驱动到居住空间以达到加热目的。
夏季强化自然通风，空气流速加大，达到人体舒适度要求；冬季循环持续加热室内空气。
优选实施例，烟囱7顶部出风口处设置倒锥形风帽8，避免涡流形成和倒灌现象的产生。
优选实施例，烟囱7的侧面设置百叶排风口6，百叶排风口6采用四面百叶的形式，使其不受风向变化的影响,防止气流的倒灌，使出风口始终保持负压,有利于排风。
优选实施例，烟囱7设置在板房建筑顶部靠近向阳的一侧，更加方便安装。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明做出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，包括：
玻璃幕墙板，设置在所述板房建筑朝阳外墙上；
蓄热墙，设置在所述板房建筑的房间内，并与所述板房建筑内的房顶连接，与所述玻璃幕墙板间形成间隔，所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板之间的空间气流运动的空腔，所述蓄热墙上设置进风口；
集热板，设置在所述蓄热墙上，且在所述蓄热墙与所述玻璃幕墙板相对的一侧；
烟囱，竖向设置在所述板房建筑的顶部，且所述空腔连通。
2.根据权利要求1所述的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，还包括绝热板，所述绝热板设置在所述蓄热墙上，且设置所述绝热板的侧面与所述集热板安装侧面相互平行。
3.根据权利要求2所述的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，所述板房建筑的除设置所述玻璃幕墙板的其他侧面竖直墙壁上设置第一风阀，蓄热墙与房顶和地面连接的端部分别设置第二风阀和第三风阀，所述空腔与所述烟囱连通处设置第四风阀。
4.根据权利要求2所述的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，所述烟囱顶部出风口处设置倒锥形风帽。
5.根据权利要求2所述的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，所述烟囱的侧面设置百叶排风口。
6.根据权利要求2所述的应用于临时板房建筑的太阳能烟囱系统，其特征在于，所述烟囱设置在所述板房建筑顶部靠近向阳的一侧。
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