CN114165878A - 一种绿色建筑用新风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色建筑用新风系统，包括建筑本体和贯穿建筑本体底部和顶部的风道；风道依次从下至上包括相互连通的冷风风道、送风风道、热风风道；热风风道设置在建筑本体顶部位置，送风风道设置在建筑本体内。有益效果：在热风风道中对内部的温度进行加热，冷风风道中对内部的温度进行降温，使得整个风道形成温度差，冷风风道中空气温度低，底部的冷空气就会受到高处热空气形成的热压引导，这样向上流动的空气通过穿过建筑本体中的送风风道，引导至热风风道形成气流，最后从热风风道上方的出口输出；送风风道形成的气流、压力变小，建筑本体内的压强正常的空气通过对流通道流向送风风道，如此可以将建筑本体内的热量带出。

Description

一种绿色建筑用新风系统

技术领域

本发明涉及一种绿色建筑用新风系统，属于绿色建筑领域。

背景技术

通风是任何住宅或者办公场所都必须要具备的基本条件，只有良好的通风才能保证建筑物内的有害气体及时的排出室外，避免对人身造成伤害。通风的方式通常分为自然或机械方法使风没有阻碍进行流通。

目前现在的自然通风方法，并不能很好的使得建筑内的风流畅运行，除非利用机械方法辅助，但是对于绿色建筑来说，建筑的能源运用需要符合节能减排的标准；节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率；在对绿色建筑进行通风节能的工作时就会用到绿色建筑的通风节能设备。

目前市面上的绿色建筑的通风节能设备存在着一些问题，实现净化，通风的成本较高，包括安装成本和运行成本。办公楼或者公寓楼的新风系统其安装的费用相当昂贵，对开放商来说成本增加，而对于目前住房压力的愈发增大，人们购买的刚需房和办公室的通风效果大多都不够好，尤其是公寓类建筑更为明显。针对上述的问题，我们急需一种绿色建筑的通风节能系统来便于操作者的使用，同时降低通风换气的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色建筑用新风系统，能够有效解决建筑内新风系统成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

包括建筑本体和贯穿所述建筑本体底部和顶部的风道；所述风道依次从下至上包括相互连通的冷风风道、送风风道、热风风道；所述热风风道设置在所述建筑本体顶部位置，所述送风风道设置在所述建筑本体内，所述冷风风道埋入所述建筑本体附近的地下；所述送风风道由垂直通道和与所述垂直通道上下端的连通的水平通道组成；所述垂直通道上端连通的水平通道与所述热风风道连通，所述垂直通道下端连通的水平通道与所述冷风风道连通；所述建筑本体的过道处设置对流通道，所述对流通道的两端通道口为建筑本体相对墙体的开窗位置，所述对流通道的通道壁由所述建筑本体的墙体构成；所述垂直通道与所述对流通道连通；所述热风风道输出端口输出的气体温度高于所述建筑本体所在的气体环境温度；所述冷风风道的输出端口输出的气体温度低于所述建筑本体所在的气体环境温度。

优选的：所述热风风道的临近风道上方出口的位置安装有对热风风道内释放热量的空气加热装置；所述冷风风道整体呈“U”字形，且采用塑性管道；所述冷风风道一端口与建筑本体连通，另一端口连接地表与外部环境连通；所述冷风风道的中间段，所述冷风风道中间段管道铺设热量吸取设备。

优选的：楼层过道处上方的天花板内设置引风风道，所述引风风道的空气输入端设置在管道的下方、与所述对流通道连通；所述引风风道的气体输出端口与所述热风风道连通。

优选的：在冷风风道与所述建筑本体之间、所述对流通道与所述送风风道之间、所述引风风道与所述热风风道之间均设置有空气过滤装置。

优选的：所述热风风道的输出端口设置有热量收集设备。

优选的：所述建筑本体内设置多个独立空间，且独立空间与所述对流通道连通。

优选的：所述建筑本体竖直方向有多个平层、水平方向多条所述过道；在同一平层所述过道之间交错/平行设置。

优选的：所述热风风道包括管道，所述管道的三分之一管壁暴露在所述建筑本体外，且该三分之一管壁材料采用透光玻璃；另外三分之一管壁内侧铺设吸热材料，使得热风风道输出端口能够被太阳能加热，从而输出温度较高的气体。

优选的：所述管道的顶部圆周均布的太阳能反射板，且在所述管道上方中心位置设置有存水箱；所述太阳能反射板转动设置在所述管道顶部，且将反射的光线投射在所述存水箱体上。

优选的：所述存水箱包括导热部和设置在所述导热部上端存储部，所述存储部外侧设置有固定环，所述固定环圆周均布有与所述建筑本体顶部接触的支撑脚；

所述导热部为倒圆锥形结构，所述太阳能反射板的反射的光线投射在所述导热部倒圆锥形的外表面上。

优选的：所述管道顶部设置有安装环，多个所述太阳能反射板圆周均布在所述安装环上；所述安装环上设置有多个固定板，每两个所述固定板为一组，在同一组的所述固定板之间设置有转轴，所述转轴通过安装在所述固定板上的电机控制转动。

与现有技术相比，本发明的优点是：

在热风风道中对内部的温度进行加热，冷风风道中对内部的温度进行降温，使得整个风道形成温度差，热风风道中空气温度升高，产生热压，冷风风道中空气温度低，底部的冷空气就会受到高处热空气形成的热压引导，向上流动，这样向上流动的空气通过穿过建筑本体中的送风风道，引导至热风风道形成气流，最后从热风风道上方的出口输出；送风风道形成的气流、压力变小，建筑本体内的压强正常的空气通过对流通道流向送风风道，如此可以将建筑本体内的热量带出。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的风道示意图；

图2为本发明的对流通道示意图；

图3为本发明的引风风道示意图；

图4为本发明的实施例一热量收集设备结构图；

图5为本发明的实施例二热量收集设备结构图；

图6为本发明的实施例一风力发电结构示意图；

图7为本发明的实施例三地下空间结构示意图；

图8为图7中A处放大图；

图9为本发明的实施例四风力发电结构示意图；

图10为本发明的冷却环内冷却管结构图；

图11为本发明的冷却管剖面图；

图12为本发明的除湿组件剖面图；

图13为图4中B处放大图。

附图标记说明：

1、冷风风道；2、送风风道；3、热风风道；4、水平通道；5、垂直通道；6、对流通道；7、引风风道；8、空气加热装置；9、热量吸取设备；10、热量收集设备；11、管道；12、太阳能反射板；13、存水箱；14、导热部；15、存储部；16、固定环；17、支撑脚；18、安装环；19、固定板；20、转轴；21、空气过滤装置；22、风力发电结构；23、发电机；24、扇叶组件；25、传动轴；26、扇叶轴；27、安装条；28、安装板；29、扇叶；30、集热槽；31、热管集热器；32、地下空间；33、第一地下管道；34、阀门；35、转动轴；36、板片；37、除湿组件；38、活性炭层；39、亲水透气膜层；40、冷却环；401、保温层；402、传递层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-4为本发明一种绿色建筑用新风系统的一种实施例，包括建筑本体和贯穿建筑本体底部和顶部的风道；风道依次从下至上包括相互连通的冷风风道1、送风风道2、热风风道3；热风风道3设置在建筑本体顶部位置，送风风道2设置在建筑本体内，冷风风道1埋入建筑本体附近的地下；送风风道2由垂直通道5和与垂直通道5上下端的连通的水平通道4组成；垂直通道5上端连通的水平通道4与热风风道3连通，垂直通道5下端连通的水平通道4与冷风风道1连通；建筑本体的过道处设置对流通道6，对流通道6的两端通道口为建筑本体相对墙体的开窗位置，对流通道6的通道壁由建筑本体的墙体构成；垂直通道5与对流通道6连通；热风风道3输出端口输出的气体温度高于建筑本体所在的气体环境温度；冷风风道1的输出端口输出的气体温度低于建筑本体所在的气体环境温度。

本装置的具体工作原理为：在热风风道3中对内部的温度进行加热，冷风风道1中对内部的温度进行降温，使得整个风道形成温度差，热风风道3中空气温度升高，产生热压，冷风风道1中空气温度低，底部的冷空气就会受到高处热空气形成的热压引导，向上流动，这样向上流动的空气通过穿过建筑本体中的送风风道2，引导至热风风道3形成气流，最后从热风风道3上方的出口输出；送风风道2形成的气流、压力变小，建筑本体内的压强正常的空气通过对流通道6流向送风风道2，如此可以将建筑本体内的热量带出。

热风风道3的临近风道上方出口的位置安装有对热风风道3内释放热量的空气加热装置8；

该空气加热装置8为：热风风道3包括管道11，管道11的三分之一管壁暴露在建筑本体外，且该三分之一管壁材料采用透光玻璃；另外三分之二管壁内侧铺设吸热材料，使得热风风道3输出端口能够被太阳能加热，从而输出温度较高的气体；这种空气加热装置8采用的是太阳能，绿色节能。

如图1、10、11；冷风风道1整体呈“U”字形，且采用塑性管道；冷风风道1一端口与建筑本体连通，另一端口连接地表与外部环境连通；冷风风道1的中间段，冷风风道1中间段管道11铺设热量吸取设备9；该热量吸取设备9包括冷却管道，该冷却管道采用U型管，且冷却管设置在冷却环40内，冷却环40套在冷风风道1外表面；冷却环40包括保温层401和传递层402，传递层402紧贴冷风风道1外表面，冷却管道设置在保温层401和传递层402之间。

如此设置，可以管道11中形成气流的过程中，从冷风风道1一端进入的空气，经过中间段的热量吸取设备9吸收空气中大量的热，使得进入建筑本体内的空气温度低于建筑本体内的环境温度。

如图3楼层过道处上方的天花板内设置引风风道7，引风风道7的空气输入端设置在管道11的下方、与对流通道6连通；引风风道7的气体输出端口与热风风道3连通。

正常现在建筑的中央空调的送风管路都会设置在天花板内，引风风道7就包裹在中央空调的送风管路外表面，建筑本体中对流通道6的热空气上升，进入引风风道7中，然后经过引风风道7进入热风风道3中；引风风道7的作用在于将堆积在天花板上的热空气从建筑本体中引导出去；并且引风风道7的设置仅仅在空调的送风管路的基础上进行设计，操作起来非常方便，成本很低。

在冷风风道1与建筑本体之间、对流通道6与送风风道2之间、引风风道7和与热风风道3之间设置有空气过滤装置21。

对于冷风风道1与建筑本体之间的空气过滤装置21，包括多层空气过滤网，且过滤网水平交错设置，预留出弯曲的空气通道；该空气过滤装置21的作用在于：首先对进入建筑本体内的空气进行过滤吸附，减少进入建筑本体的粉尘颗粒。

对于对流通道6与送风风道2之间的空气过滤装置21，则采用栅格网，造价简单，能够吸附建筑本体内的大颗粒杂质。

对于引风风道7与热风风道3之间的空气过滤装置21，采用的同样为栅格网，能够吸附在空调管道11上的尘土。

热风风道3的输出端口设置有热量收集设备10。

如图4、热量收集设备10包括：设置在管道11上方中心位置的存水箱13；管道11的顶部圆周均布的太阳能反射板12，且在太阳能反射板12转动设置在管道11顶部，且将反射的光线投射在存水箱13体上；

存水箱13包括导热部14和设置在导热部14上端存储部15，存储部15外侧设置有固定环16，固定环16圆周均布有与建筑本体顶部接触的支撑脚17；

导热部14为倒圆锥形结构，太阳能反射板12的反射的光线投射在导热部14倒圆锥形的外表面上。

如图4、管道11顶部设置有安装环18，多个太阳能反射板12圆周均布在安装环18上；安装环18上设置有多个固定板19，没两个固定板19为一组，在同一组的固定板19之间设置有转轴20，转轴20通过安装在固定板19上的电机控制转动，太阳能反射板12边缘通过一安装条27固定在转轴20上。

建筑本体内设置多个独立空间，且独立空间与对流通道6连通。

本建筑本体主要是应用于办公楼，多个独立空间则为办公楼的办公室，每个办公室与对流通道6之间连通，且连通的位置设置有换气格栅；这样在对流通道6内气体发生流动时，办公室内的空气会向对流通道6中流动，配合每个办公室都会开设窗口，增加办公室内的空气流动性。

优选的：建筑本体竖直方向有多个平层、水平方向多条过道；在同一平层过道之间交错/平行设置。

如图6、13；同时管道11内还设置有风力发电结构22：

在管道11出口附近、位于存水箱13的下方设置有风力发电结构22，风力发电结构22包括安装壳、设置在安装壳内的发电机23和与发电机23转动连接的扇叶组件24。

优选的：扇叶组件24包括传动轴25，传动轴25一端通过联轴器连接有扇叶轴26，扇叶轴26上套设圆周均布的安装条27，多个安装条27组合成安装板28；安装板28之间设置有扇叶29，扇叶29的叶片为曲面。

优选的：导热部14的倒圆锥形外表面绕轴线均布若干集热槽30，集热槽30截面呈圆形，且集热槽30所在轴线竖直设置。

垂直通道5贯穿所有竖直方向的平层，并且与每条过道连通。

实施例二

本实施例与上述实施例的区别在于

如图5；热风风道3的管道11埋入建筑本体中，且在管道11的出口位置安装多根热管集热器31，集热管型号为M，该热管集热器31就是热量收集设备10，太阳能照射在热管上，热管的复合抛物面和渐开线反射面吸收来自太阳能的大量热，并散发出高温，使得管道11的输出端口温度高于建筑本体内的环境温度。相比较实施例一，本实施例可以利用热管集热器31使得热风风道3输出端口的气体温度升高，并且还能将热能收集起来。而实施利一中，虽然没有直接将热量存储出来，但直接转化为存水箱13中水的温度。

实施例三

本实施例与上述实施例的区别在于：

如图7、8；建筑本体附近的地下内设置有地下空间32，冷风风道1的输入端口与地下空间32连通；地上环境通过第一地下管道33连通，第一地下管道33的通道入口设置在地面，出口设置在地下空间32底部，且在该通道的入口设置有阀门34；冷风风道1的入口安装在地下空间32的顶部，且在该入口处设置有除湿组件37。

地下空间32通过该通道以及风道可以形成空气的流动性，在该通道的入口设置阀门34压力阀，则是为了控制气体在风道的流速，保证气体在风道的流速不能太慢；工作原理为：热风风道3中空气温度升高，产生热压，冷风风道1中空气温度低，底部的冷空气就会受到高处热空气形成的热压引导，当产生的引导力小于阀门34的压力时，无法有效的使得气体流动，只有当热风风道3中的温度达到一定值，形成的热压足够大时，才会使得阀门34自动打开，在风道中形成高速的气流；如此设置，能够提高气体的流动性，从而提高带走建筑本体中热量的效率。

如图12；并且在地下空间32中的湿度较大，将湿度较大的空气不利与流动，所以除湿组件37的作用在于对地下空间32的空气进行干燥；本发明的除湿组件37内包括活性炭层38和亲水透气膜层39，能够对气体中的杂质和水分进行吸附过滤。

实施例四

本实施例与上述实施例的区别在于：

如图9；本实施例中，风力发电结构22包括一个轴线水平设置的转动轴35，该转动轴35上圆周均布有若干板片36，转轴20的一端安装有发电机23，当热风风道3的气流上升的时候，带动板片36转动，板片36带动转动轴35转动，从而将能量转化为发电机23的电能。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种绿色建筑用新风系统，其特征在于：包括建筑本体和贯穿所述建筑本体底部和顶部的风道；所述风道依次从下至上包括相互连通的冷风风道(1)、送风风道(2)、热风风道(3)；

所述热风风道(3)设置在所述建筑本体顶部位置，所述送风风道(2)设置在所述建筑本体内，所述冷风风道(1)埋入所述建筑本体附近的地下；

所述送风风道(2)由垂直通道(5)和与所述垂直通道(5)上下端的连通的水平通道(4)组成；所述垂直通道(5)上端连通的水平通道(4)与所述热风风道(3)连通，所述垂直通道(5)下端连通的水平通道(4)与所述冷风风道(1)连通；

所述建筑本体的过道处设置对流通道(6)，所述对流通道(6)的两端通道口为建筑本体相对墙体的开窗位置，所述对流通道(6)的通道壁由所述建筑本体的墙体构成；所述垂直通道(5)与所述对流通道(6)连通；

所述热风风道(3)输出端口输出的气体温度高于所述建筑本体所在的气体环境温度；所述冷风风道(1)的输出端口输出的气体温度低于所述建筑本体所在的气体环境温度。

2.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：所述热风风道(3)的临近风道上方出口的位置安装有对热风风道(3)内释放热量的空气加热装置；

所述冷风风道(1)整体呈“U”字形，且采用塑性管道；所述冷风风道(1)一端口与建筑本体连通，另一端口连接地表与外部环境连通；所述冷风风道(1)的中间段，所述冷风风道(1)中间段管道铺设热量吸取设备。

3.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：楼层过道处上方的天花板内设置引风风道(7)，所述引风风道(7)的空气输入端设置在管道的下方、与所述对流通道(6)连通；所述引风风道(7)的气体输出端口与所述热风风道(3)连通。

4.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：在冷风风道(1)与所述建筑本体之间、所述对流通道(6)与所述送风风道(2)之间、所述引风风道(7)与所述热风风道(3)之间均设置有空气过滤装置。

5.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：所述热风风道(3)的输出端口设置有热量收集设备。

6.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：所述建筑本体内设置多个独立空间，且独立空间与所述对流通道(6)连通。

7.根据权利要求1所述的绿色建筑用新风系统，其特征在于：所述建筑本体竖直方向有多个平层、水平方向多条所述过道；在同一平层所述过道之间交错/平行设置。

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