【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑通風(fēng)與節(jié)能，更具體的說(shuō)是涉及一種基于光學(xué)聚光與熱空氣驅(qū)動(dòng)的太陽(yáng)能內(nèi)置型通風(fēng)煙囪裝置。
技術(shù)介紹
1、人們對(duì)建筑節(jié)能減排和室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求不斷提升，自然通風(fēng)與太陽(yáng)能利用的技術(shù)逐漸受到關(guān)注。傳統(tǒng)建筑的通風(fēng)方式多依賴機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，不僅耗能較高，而且在高溫季節(jié)難以實(shí)現(xiàn)高效通風(fēng)降溫。同時(shí)，現(xiàn)有太陽(yáng)能利用與煙囪通風(fēng)的結(jié)合技術(shù)大多面向外置型煙囪，借助煙囪外壁直接暴露在陽(yáng)光下，方便實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的回收和利用。而內(nèi)置型煙囪則受到建筑結(jié)構(gòu)的限制，無(wú)法直接利用太陽(yáng)光，特別在炎熱氣候下，空調(diào)頻繁使用導(dǎo)致能耗增加、碳排放上升，且室內(nèi)外空氣流通不暢，影響空氣質(zhì)量。此外，冬季寒冷地區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)在保持空氣流通的同時(shí)難以維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，增加了建筑能源消耗，限制了自然通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。
2、如何在內(nèi)置型煙囪中高效利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和溫度調(diào)節(jié)，已成為該領(lǐng)域的重要技術(shù)難題。現(xiàn)有策略通常依賴熱壓通風(fēng)、太陽(yáng)能導(dǎo)光管、光伏通風(fēng)等技術(shù)，通過(guò)不同方式推動(dòng)空氣流動(dòng)或引入自然光。然而，熱壓通風(fēng)在內(nèi)置結(jié)構(gòu)中效果有限，導(dǎo)光管系統(tǒng)采光能力不足，光伏通風(fēng)則依賴于日照強(qiáng)度波動(dòng)，難以提供穩(wěn)定的通風(fēng)效果。此外，一些系統(tǒng)如水墻儲(chǔ)熱和空氣源熱泵雖能輔助溫度調(diào)節(jié)，但對(duì)空間、能耗和安裝復(fù)雜度要求較高，難以達(dá)到節(jié)能且高效的效果。現(xiàn)有方案多為獨(dú)立的通風(fēng)和溫度控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，綜合成本較高。因此，特別需要一種能適應(yīng)季節(jié)變化和晝夜條件、在內(nèi)置型煙囪中高效實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能利用和自然通風(fēng)的簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，包括建筑房間以及由房間墻壁之間形成的煙囪，所述煙囪頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置有通風(fēng)口，所述煙囪頂部安裝有聚光組件；所述煙囪底部設(shè)置有熱吸收裝置；
4、所述房間形成煙囪的墻壁上由上至下依次設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)窗口一，所述房間遠(yuǎn)離煙囪的墻壁上設(shè)置有通風(fēng)窗口二；
5、所述熱吸收裝置位置高于所述通風(fēng)窗口一。
6、優(yōu)選的，所述煙囪頂端邊緣向外延申有支撐座，所述聚光組件安裝在所述支撐座上。
7、優(yōu)選的，所述聚光組件包括反射式菲涅耳透鏡、支撐架、聚光反射鏡、凹面鏡和聚光光導(dǎo)纖維；
8、所述支撐架安裝在所述反射式菲涅耳透鏡開口端；
9、所述反射式菲涅耳透鏡底部連接所述聚光光導(dǎo)纖維，所述聚光光導(dǎo)纖維底部延申至所述煙囪口；
10、所述聚光反射鏡和凹面鏡沿光入射方向依次設(shè)置在所述支撐架上，所述支撐架使所述聚光反射鏡和凹面鏡位于所述反射式菲涅耳透鏡外。
11、進(jìn)一步的，所述反射式菲涅耳透鏡通過(guò)可調(diào)節(jié)連接件安裝在所述支撐座上。
12、進(jìn)一步的，所述可調(diào)節(jié)連接件包括萬(wàn)向鉸鏈和伺服液壓缸，通過(guò)伸縮式萬(wàn)向鉸鏈實(shí)現(xiàn)反射式菲涅耳透鏡的靈活旋轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)追蹤太陽(yáng)位置，最大化各時(shí)間段的太陽(yáng)光接收面積。
13、優(yōu)選的，所述聚光光導(dǎo)纖維為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過(guò)采光固定弧形圈安裝在所述反射式菲涅耳透鏡底部。
14、優(yōu)選的，所述熱吸收裝置為底部開口的圓錐形，所述熱吸收裝置底端邊緣固定在煙囪側(cè)壁，所述熱吸收裝置錐面上涂覆有吸收反射光涂層，錐面上還設(shè)置有表面通風(fēng)口。
15、進(jìn)一步的，所述吸收反射光涂層為黑色涂料。
16、優(yōu)選的，所述熱吸收裝置底端邊緣通過(guò)插銷固定在煙囪側(cè)壁。
17、優(yōu)選的，所述通風(fēng)窗口二、通風(fēng)口處均設(shè)置有可開關(guān)擋板。
18、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)公開提供了一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，具有如下有益效果：
19、本專利技術(shù)的裝置通過(guò)聚光裝置將太陽(yáng)光集中并引導(dǎo)至煙囪內(nèi)部的熱吸收裝置，使光能轉(zhuǎn)化為熱能，形成煙囪內(nèi)空氣的熱壓差，從而驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)，加速室內(nèi)外空氣的自然交換。在夏季，聚光系統(tǒng)大幅增強(qiáng)通風(fēng)效率，排出室內(nèi)熱空氣，降低空調(diào)依賴，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降溫效果。冬季條件下，通過(guò)關(guān)閉煙囪頂部風(fēng)口并利用增壓風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)，確保在維持空氣流通的同時(shí)保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。該方法通過(guò)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)自然通風(fēng)和空氣溫度調(diào)節(jié)，滿足建筑的高效通風(fēng)需求；解決了內(nèi)置型煙囪中難以直接利用太陽(yáng)能的問(wèn)題，增強(qiáng)了通風(fēng)效率，減少了夏季對(duì)空調(diào)降溫的依賴，并確保冬季在通風(fēng)的同時(shí)保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，有效平衡了不同季節(jié)和晝夜的通風(fēng)需求；有助于內(nèi)置型煙囪通風(fēng)系統(tǒng)在綠色節(jié)能建筑中的推廣應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和提升室內(nèi)空氣質(zhì)量提供了可行的方案。
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1.一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，包括建筑房間以及由房間墻壁之間形成的煙囪，其特征在于，所述煙囪頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置有通風(fēng)口，所述煙囪頂部安裝有聚光組件；所述煙囪底部設(shè)置有熱吸收裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述煙囪頂端邊緣向外延申有支撐座，所述聚光組件安裝在所述支撐座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述聚光組件包括反射式菲涅耳透鏡、支撐架、聚光反射鏡、凹面鏡和聚光光導(dǎo)纖維；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述反射式菲涅耳透鏡通過(guò)可調(diào)節(jié)連接件安裝在所述支撐座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)連接件包括萬(wàn)向鉸鏈和伺服液壓缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述聚光光導(dǎo)纖維為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過(guò)采光固定弧形圈安裝在
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述熱吸收裝置為底部開口的圓錐形，所述熱吸收裝置底端邊緣固定在煙囪側(cè)壁，所述熱吸收裝置錐面上涂覆有吸收反射光涂層，錐面上還設(shè)置有表面通風(fēng)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述吸收反射光涂層為黑色涂料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述熱吸收裝置底端邊緣通過(guò)插銷固定在煙囪側(cè)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述通風(fēng)窗口二、通風(fēng)口處均設(shè)置有可開關(guān)擋板。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，包括建筑房間以及由房間墻壁之間形成的煙囪，其特征在于，所述煙囪頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置有通風(fēng)口，所述煙囪頂部安裝有聚光組件；所述煙囪底部設(shè)置有熱吸收裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述煙囪頂端邊緣向外延申有支撐座，所述聚光組件安裝在所述支撐座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述聚光組件包括反射式菲涅耳透鏡、支撐架、聚光反射鏡、凹面鏡和聚光光導(dǎo)纖維；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述反射式菲涅耳透鏡通過(guò)可調(diào)節(jié)連接件安裝在所述支撐座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于太陽(yáng)能聚光與光學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)置式通風(fēng)煙囪裝置，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)連接件包括萬(wàn)向鉸鏈和伺服液壓缸。<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘振，張松浩，王浩旭，馬藝銘，劉莉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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