CN209782919U - 一种强化卫生间通风用太阳能换气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，包括吸热风帽、排气扇和排气口，吸热风帽设置在排气道的顶端，排气口设置在排气道的一侧，排气扇设置在吸热风帽内并与光伏电池连接，吸热风帽能够利用太阳能热压通风使排气道内的气流加速排出。本实用新型合理科学的利用太阳能提供动力，以解决并加强卫生间内的自然通风换气，保证建筑内部的空气质量。
Description
技术领域
本实用新型属于换气扇技术领域，具体涉及一种强化卫生间通风用太阳能换气装置。
背景技术
住宅建筑室内的CO2、各种异味、建筑材料和装饰材料释放的有毒、有害气体等在室内积聚，形成了空气污染。这些污染可能引起传染病传播或影响人们健康。建筑通风主要是通过开设窗口、洞口，或设置垂直向、水平向通风道，使室内污浊空气自然地或者通过机械强制地排出室外，净化室内空气或实现室内空气零污染。建筑物室内应有与室外空气直接流通的窗口或洞口，否则应设自然通风道或机械通风设施。
卫生间的空气是居室中最易受到污染且有异味气体浓度最高的地点，其排气量和换气次数关系到整个房屋的空气净化，保证一定的换气次数和排气量是解决此问题的关键。无外窗的卫生间(浴室、厕所)应设机械通风换气设施，并设通风道。
太阳能强化通风是指原有空间内自然通风不足，通过太阳辐射，该空间内空气温度差值导致空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气对流的现象。这种热压通风的方式与建筑内部使用空间相对独立，通道内的温度不受建筑空间及功能限制，可以最大限度利用太阳能。
目前常用机械通风的排气方式或共用竖向集中排气道的形式，即直接在卫生间的外墙或外窗上安装轴流排气扇或采用屋顶风机与卫生间排气竖井结合排气的手段。这两种排气方式排气量小，易产生交叉污染，且在室外风速和风向的影响下，甚至会出现倒灌的现象，带来的资源浪费和环境污染污染问题也随之增大。随着国家对建筑节能减排提出了更高要求，人们对太阳能的利用和开发已进入高速发展阶段，如何利用清洁可再生能源解决卫生间高效排气问题迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，其合理科学的利用太阳能提供动力，以解决并加强卫生间内的自然通风换气，保证建筑内部的空气质量。
本实用新型采用以下技术方案：
一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，包括吸热风帽、排气扇和排气口，吸热风帽设置在排气道的顶端，排气口设置在排气道的一侧，排气扇设置在吸热风帽内并与光伏电池连接，吸热风帽能够利用太阳能热压通风使排气道内的气流加速排出。
具体的，吸热风帽上设置有太阳能集热板，太阳能集热板与光伏电池连接。
进一步的，太阳能集热板设置在集热防护板上。
具体的，吸热风帽的表面设置有吸热涂层。
具体的，排气道靠近排气口处设置有排气扇，排气扇与光伏电池连接。
具体的，排气口处设置有镀锌铝制网片。
具体的，排气道的高度大于等于0.60m，且高于女儿墙的高度。
具体的，吸热风帽包括防风圈、挡风盖和气筒管，气筒管设置在挡风盖的下部并与防风圈连接，气筒管的下端与排气道连接。
进一步的，挡风盖的一侧设置有排气口，排气口处设置有镀锌铝制网片。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，充分利用太阳能，在原本仅作机械通风的建筑排气道构造内实现排气基础上，有效改善建筑屋顶结构对光—热利用现状；白天，使建筑屋顶风帽温度升高而充分利用太阳能热压通风效应排气，夜晚，通过将太阳能转换为电能，将剩余废气排出，从而提高卫生间内使用质量及其空气洁净度；并充分利用建筑屋顶的太阳辐射实现建筑设备节能设计；充分利用能源、节约建造成本、提升建筑排气设备节能设计效率。
进一步的，吸热风帽是在常用的排热散气的屋顶风帽基础上，将风能，太阳能，排气能量综合利用；白天太阳辐射充分，吸热风帽吸收热量使卫生间排气道内气流利用太阳能热压通风加速排出，实现卫生间高效排气。
综上所述，本实用新型合理科学的利用太阳能提供动力，以解决并加强卫生间内的自然通风换气，保证建筑内部的空气质量。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中：1.吸热风帽；2.排气扇；3.太阳能集热板；4.集热防护板；5.排气口；6.镀锌铝制网片；7.排气道；8.女儿墙。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型所提供一种利用太阳能强化卫生间通风作用的换气箱，通过合理科学的利用可再生能源太阳能提供动力，以解决并加强建筑内卫生间的自然通风换气，保证住宅内部的空气质量，充分利用能源、节约建造成本、提升建筑排气设备节能设计效率。
请参阅图1，本实用新型公开了一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，包括吸热风帽1、排气扇2、排气口5和排气道7；排气道7伸出屋面，吸热风帽1起集热储能作用，设置在排气道7的伸出端，排气扇2设置在吸热风帽1内，白天太阳辐射充分，吸热风帽1吸收热量使排气道7内的气流利用太阳能热压通风加速排出，实现卫生间高效排气，白天吸热风帽1吸收的太阳能通过安装在其内部的光伏电池转换成供排气扇2运转的电能，夜晚用于将管道内的剩余废气排出。
吸热风帽1的下部设置有集热防护板4，太阳能集热板3设置在集热防护板4上，通过光伏电池驱动，用于将太阳能转换成电能，分别提供管道内安装在太阳能集热板3下部和排气道的排气口5处的排气扇2使用；排气扇2抽走空气，会造成管道顶端空气稀薄压力减小，从而达到在夜晚将剩余废气排出的效果。
太阳能集热板3设置吸热风帽1内，如何进行集热呢？
吸热风帽1巧妙地在结构上两次采用了流体力学中的“伯努利”原理，吸热风帽1包括防风圈、挡风盖、气筒管，挡风盖一侧设有镀锌铝制网片，下部设有连接防风圈的气筒管，气筒管与卫生间的排气道7连接，结构非常简单；吸热风帽1的体积应根据一般三件套民用建筑屋顶风帽尺寸确定，并受排气道7的体积影响，有效避免了不同风向的风倒灌回排气道7内。
优选的，在吸热风帽1的表面涂上黑色吸热材料作为吸热涂层，使其不仅起了挡风的作用，更重要的是又很好的利用了太阳能来帮助排气，吸热风帽1表面的吸热涂料应控制其吸收系数与热反射系数，并应具有耐高温、耐腐蚀的特性。
优选的，排气扇2为集成式结构，能够利用太阳能转换成电能实现工作。
排气道7伸出屋面，伸出高度应根据屋面形式、排出口周围遮挡物的高度、距离及积雪深度等因素来确定，但至少不应小于0.60m，且应高于建筑女儿墙8的高度，顶部有防倒灌措施，且排气道的排气口5处设有镀锌铝制网片6。
卫生间内送、排气口的布置应按洁具和排气道7的具体位置加以考虑，不要让送风射流扰乱气道的排风性通，防止气流短路。确定送风出口的出口风速时，在距地2m左右时的区域风速<0.25m/s较为理想。
卫生间的排气量由两部分组成，即局部排气量和全面排气量两部分，全面排气量一般按计算确定，局部排气量应通过选用卫生洁具的参数和排气道的尺寸情况加以确定。
全面排气的换气量应通过热平衡计算如下：
L＝Q/0.337(tp-ti)
式中，L为必须的通风量(m3/h)；tp为室内排风计算温度，可采用下列数值：夏季35℃，冬季15℃；ti为室内通风计算温度；Q为卫生间内的总散热量(W)，计算如下：
Q＝Q1+Q2+Q3+Q4
式中，Q1为卫生间洁具散热量，按工艺提供数据计算，如无资料时，可参考文献；Q2为操作人员散热量(W)；Q3为照明灯具散热量(W)；Q4为室内外围护结构的冷负荷(W)。
局部排气量按排气道的吸入风速计算如下：
L＝1000P·H
其中，L为排气道的排风量，(m3/h)；P为风道的周边长(靠墙的边长不计)(m)；H为排气口至地面的距离(m)。
根据相关规范确定排气道PVC管截面尺寸，再结合上步卫生间换气量可得管道内排气的一般风速。当排气道7内风速过大时，脉动气流带来的震动和噪音也极大，此时应考虑排气道的降噪做法。
优选的，卫生间的排气系统宜按防火分区划分，尽量不穿过防火墙，穿过时应装防火阀。卫生间通风系统的管道应采用不燃烧材料制成。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，包括吸热风帽(1)、排气扇(2)和排气口(5)，吸热风帽(1)设置在排气道(7)的顶端，排气口(5)设置在排气道(7)的一侧，排气扇(2)设置在吸热风帽(1)内并与光伏电池连接，吸热风帽(1)能够利用太阳能热压通风使排气道(7)内的气流加速排出。
2.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，吸热风帽(1)上设置有太阳能集热板(3)，太阳能集热板(3)与光伏电池连接。
3.根据权利要求2所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，太阳能集热板(3)设置在集热防护板(4)上。
4.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，吸热风帽(1)的表面设置有吸热涂层。
5.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，排气道(7)靠近排气口(5)处设置有排气扇(2)，排气扇(2)与光伏电池连接。
6.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，排气口(5)处设置有镀锌铝制网片(6)。
7.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，排气道(7)的高度大于等于0.60m，且高于女儿墙(8)的高度。
8.根据权利要求1所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，吸热风帽(1)包括防风圈、挡风盖和气筒管，气筒管设置在挡风盖的下部并与防风圈连接，气筒管的下端与排气道(7)连接。
9.根据权利要求8所述的强化卫生间通风用太阳能换气装置，其特征在于，挡风盖的一侧设置有排气口，排气口处设置有镀锌铝制网片(6)。
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