本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種自調(diào)節(jié)方向通風帽，包括排風管、進風管、軸承座、安裝在軸承座上側(cè)的第一軸承和第二軸承，第二軸承設(shè)置在第一軸承內(nèi)側(cè)并與之同軸，排風管的豎直排風段與第一軸承連接，進風管的豎直進風段位于排風管內(nèi)并與第二軸承連接，軸承座上設(shè)置有連通上下兩側(cè)的第一通氣孔和第二通氣孔，排風管通過第一通氣孔與軸承座下側(cè)連通，進風管通過內(nèi)孔和第二通氣孔與軸承座下側(cè)連通。本發(fā)明專利技術(shù)利用自然風、太陽能集熱蓄熱材料提供的熱壓來共同驅(qū)動室內(nèi)的進風和排風，以實現(xiàn)雙向通風，同時還根據(jù)建筑物用途的不同選裝全熱交換器，利用進風和排風的溫度差進行熱量的交換從而節(jié)省能源，保護環(huán)境。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ー種應用于建筑的自動通風節(jié)能裝置，尤其涉及ー種自調(diào)節(jié)方向的通風帽。
技術(shù)介紹
目前的建筑通風裝置主要是由電源驅(qū)動的，在使用電源驅(qū)動的情況下，會消耗大量電能，對環(huán)境也造成一定程度的破壞，近年來也發(fā)展了無需動力的通風帽，但它無法實現(xiàn)同時進風和排風的目的，對建筑節(jié)能的作用有限。通過檢索發(fā)現(xiàn)，中國技術(shù)專利風動儲能保溫除濕雙向通風帽，專利號ZL200920071880. 6，該專利涉及ー種·通風裝置，它包括，排風管、進風管、熱交換箱、軸承，所述部件依次連接為ー個整體，該裝置可以自動的根據(jù)風的方向來改變通風ロ的方向，無需動力，可以實現(xiàn)同時的通風和排風且不需要消耗能源，但僅僅靠著來風在排風管形成負壓來驅(qū)動排風的排放，不適合無風的天氣，尤其是炎熱無風的正午，而且，該進風管和排風管距離較近，使進風管的空氣很容易受到排風管空氣的影響，無法保證進風的空氣質(zhì)量，當室外風速很大時，該專利技術(shù)專利也無法控制進風管進風的大小，室內(nèi)環(huán)境的舒適性不高。通過檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利技術(shù)專利申請?zhí)?00510111517. 9 :風能和太陽能聯(lián)合驅(qū)動多功能自然通風裝置。該裝置風能的利用方式是利用風驅(qū)動風葉通過圓錐齒輪滑箱帶動排風管內(nèi)風機葉片從而排風，太陽能是利用太陽能發(fā)電驅(qū)動排風管內(nèi)風機葉片。該專利不是直接利用自然通風風壓和熱壓，由于涉及能量轉(zhuǎn)換，導致轉(zhuǎn)換效率低，初投資大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題本專利技術(shù)提供了ー種不需要消耗能源就能有效的通風換氣，并且保證進風的空氣質(zhì)量、控制進風量的大小、更好的滿足室內(nèi)舒適度的自調(diào)節(jié)方向的通風帽。技術(shù)方案本專利技術(shù)的自調(diào)節(jié)方向的通風帽，是通過自然風壓和太陽能集熱蓄熱材料加強的空氣熱壓來實現(xiàn)室內(nèi)通風和排風，并且利用進風和排風的溫度差進行熱交換實現(xiàn)排風的能量回收利用。本專利技術(shù)的自調(diào)節(jié)方向通風帽，包括排風管、進風管、軸承座、安裝在軸承座上側(cè)的第一軸承和第二軸承，第二軸承設(shè)置在第一軸承內(nèi)側(cè)并與之同軸，排風管的豎直排風段與第一軸承連接，進風管的豎直進風段位于排風管內(nèi)并與第二軸承連接，軸承座上設(shè)置有連通上下兩側(cè)的第一通氣孔和第二通氣孔，第二軸承的中軸上設(shè)置有軸向的內(nèi)孔，排風管通過第一通氣孔與軸承座下側(cè)連通，進風管依次通過內(nèi)孔和第二通氣孔與軸承座下側(cè)連通。排風管由豎直排風段、過渡排風段和水平排風段依次連接組成，水平排風段外部上側(cè)設(shè)置有風帽，豎直排風段和過渡排風段的內(nèi)壁上均設(shè)置有沿周向均勻分布的肋片，在豎直排風段和過渡排風段的外表面敷設(shè)有太陽能集熱蓄熱材料，進風管由豎直進風段、過渡進風段和水平進風段依次連接組成，水平進風段穿過豎直排風段，水平進風段的進風ロ與水平排風段的出風ロ相背設(shè)置。優(yōu)選的，水平進風段的管內(nèi)設(shè)置有擋板，擋板通過與水平進風段軸心垂直的轉(zhuǎn)軸活動連接在水平進風段內(nèi)側(cè)，擋板與水平進風段內(nèi)側(cè)管壁之間還連接有彈簧，擋板在無風時放倒，在有風時隨風カ增大而逐漸豎起。優(yōu)選的，軸承座下側(cè)設(shè)置有全熱交換器，全熱交換器的風ロ正對豎直排風段的進風ロ。本專利技術(shù)裝置安裝在屋頂，進行室內(nèi)的通風。本專利技術(shù)裝置的排風管由豎直排風段、過渡排風段和水平排風段依次連接組成，進風管由豎直進風段、過渡進風段和水平進風段依次連接組成。第一軸承和第二軸承安裝在軸承座上，軸承座設(shè)置有連通上下兩側(cè)的第一通氣孔和第二通氣孔，方便氣體上下流動，排風管與第一軸承連接，進風管位于排風管內(nèi)并 與第二軸承連接。根據(jù)建筑物的用途不同，可選裝全熱交換器，減少能耗，全熱交換器安裝軸承座的下部。在水平排風段的上部安裝風帽，過渡排風段和豎直排風段內(nèi)表面裝有沿管周向均勻分布的肋片，同時在過渡排風段和豎直排風段外側(cè)上敷設(shè)太陽能集熱蓄熱材料，太陽能集熱蓄熱材料可以吸收并儲存太陽能，再通過管壁的肋片傳熱提高排風的溫度，此, \'1時肋片起到增強換熱的作用，根據(jù)A5 =ュ-ユgAh = (Pt-P1) ^ΔΛ可知，增大了 \ T:: T1 j管道內(nèi)外的溫度差進而提高管道內(nèi)外的密度差以此提升排風的熱壓，進ー步使排風順利排出。太陽能集熱蓄熱材料分為兩個部分，包括集熱材料和蓄熱材料，集熱材料是采用德國真空磁控濺射金屬陶瓷(CERMET)鍍膜帶，該部件嚴格采用PVD技術(shù)，具有集熱高，熱損小，吸收率高達97%，發(fā)射率低至5%，挑戰(zhàn)太陽能光熱轉(zhuǎn)化比極限，集熱效率高、得熱量大，蓄熱材料使用高導熱定形相變蓄熱材料，由相變蓄熱材料、高分子支撐材料、加工改進劑和導熱添加劑組成。其中相變蓄熱材料采用相變溫度在30°C 70° C，質(zhì)量百分比為50% 80%的石蠟；高分子支撐材料采用質(zhì)量百分比10% 30%的聚こ烯、聚丙烯、SBS、SEBS中的ー種或兒種；加工改進劑采用質(zhì)量百分比為5% 20%的氧化鋁、蒙脫土、硅藻上、粘土、鈦白粉、碳酸鈣、膨潤土、ニ氧化硅中的ー種或兒種；導熱添加劑采用質(zhì)量百分比為5% 15%的金屬粉或石墨。在水平進風段段內(nèi)設(shè)置有擋板，擋板通過與水平進風段軸心垂直的轉(zhuǎn)軸活動連接在水平進風段內(nèi)側(cè)，擋板與水平進風段內(nèi)側(cè)管壁之間還連接有彈簧，擋板是由一片圓形塑料板組成，固定于進風管內(nèi)，彈簧的兩端分別與擋板中心和管壁連接，擋板四分之一直徑處是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，當擋板處于無風的環(huán)境下，擋板處于接近水平方向，隨著風量的増大，到達設(shè)定風量時候，擋板與水平位置的夾角變大，直到風速達到設(shè)計最大值時，擋板處于垂直方向，此時風量最小，當擋板與垂直方向的夾角為⑧時，此時彈簧的カ矩M=\ itpv2r+ ^pv1R3 Ims1 Θ根據(jù)初始角度Θ、設(shè)定通風量、最大通風量可以得出彈簧 I 48 I ,的最小カ矩和最大カ矩，從而方便選用彈簧，達到了調(diào)節(jié)室內(nèi)通風量的目的，提高了室內(nèi)的舒適度。比如設(shè)進風管半徑為O. 25m，初始角度為85°，設(shè)定通風量為Im3/ S，空氣密度P = I. lkg/m3，最大通風量為6m3 / s，得出所選用的彈簧的最小カ矩Mmin = 3· 4X 10_3N_m，最大カ矩Mmax=16. lN-m。根據(jù)建筑物所處環(huán)境不同，可在豎直進風段內(nèi)選裝空氣過濾器，凈化空氣。選裝設(shè)備所使用的材料(I)全熱交換器采用透濕膜進行進風和排風的全熱交換，該膜是PVAL / PVDF復合透濕膜，它有優(yōu)良的選擇性透濕能力和機械強度，可以同時回收排風的潛熱和顯熱，提高進風和排風熱量交換的效率，節(jié)省能源。(2)空氣過濾器是ー種低阻高效過濾器，可以采用ePTFE覆膜過濾器，它的薄膜材料為膨體聚四氟こ烯。用結(jié)晶態(tài)的聚四氟こ烯材料形成無數(shù)根連接節(jié)點的纖維，并交織成多孔網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)，能夠凈化進風的空氣質(zhì)量。有益效果本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點本專利技術(shù)能夠同時利用風壓及太陽能加強的熱壓拔風效應，井能夠自動調(diào)節(jié)風量，可以在各種氣候條件下的實現(xiàn)自然通風，提供室內(nèi)環(huán)境的舒適性。其中利用太陽能集熱蓄熱材料吸收并儲存太陽能，并將能量通過肋片傳導給排風管內(nèi)的空氣，這樣就增強熱壓拔風效應，并通過儲存太陽能，使得無太陽日照時依然能夠增強熱壓拔風。利用自動捕捉風向的進排風管的設(shè)置，能夠最大限度的利用自然風風壓。二者結(jié)合，實現(xiàn)無風和有風環(huán)境下的雙向室內(nèi)外通風換氣。在水平進風段內(nèi)設(shè)置有擋板，彈簧根據(jù)風量的大小來控制擋板繞著轉(zhuǎn)軸的運動，可以自動調(diào)節(jié)進入室內(nèi)的通風量可以實現(xiàn)大風天氣自動調(diào)小通風量，小風天·氣自動調(diào)大通風量，能夠在極端大風天氣適用。附圖說明圖I本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種自調(diào)節(jié)方向通風帽，其特征在于，該通風帽包括排風管（1）、進風管（2）、軸承座（3）、安裝在所述軸承座（3）上側(cè)的第一軸承（4）和第二軸承（5），所述第二軸承（5）設(shè)置在第一軸承（4）內(nèi)側(cè)并與之同軸，所述排風管（1）的豎直排風段（11）與第一軸承（4）連接，所述進風管（2）的豎直進風段（21）位于排風管（1）內(nèi)并與第二軸承（5）連接，軸承座（3）上設(shè)置有連通上下兩側(cè)的第一通氣孔（31）和第二通氣孔（32），第二軸承（5）的中軸上設(shè)置有軸向的內(nèi)孔（51），排風管（1）通過第一通氣孔（31）與軸承座（3）下側(cè)連通，進風管（2）依次通過內(nèi)孔（51）和第二通氣孔（32）與軸承座（3）下側(cè)連通；所述排風管（1）由豎直排風段（11）、過渡排風段（12）和水平排風段（13）依次連接組成，所述水平排風段（13）外部上側(cè)設(shè)置有風帽（14），豎直排風段（11）和過渡排風段（12）的內(nèi)壁上均設(shè)置有沿周向均勻分布的肋片，在豎直排風段（11）和過渡排風段（12）的外表面敷設(shè)有太陽能集熱蓄熱材料（15）；所述進風管（2）由豎直進風段（21）、過渡進風段（22）和水平進風段（23）依次連接組成，所述水平進風段（23）穿過豎直排風段（11），水平進風段（23）的進風口與水平排風段（13）的出風口相背設(shè)置。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢華，鄭曉紅，梁文清，南旭，張宏升，
申請(專利權(quán))人：東南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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