本發(fā)明屬于建筑節(jié)能領(lǐng)域，更具體地，涉及一種蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑能耗占社會(huì)總能耗的比例逐漸增大。傳統(tǒng)石化能源趨于緊缺，必須重視建筑節(jié)能技術(shù)，倡導(dǎo)綠色環(huán)保的生態(tài)建筑，太陽(yáng)能資源取之不竭，且沒(méi)有污染，全球越來(lái)越關(guān)注太陽(yáng)能的應(yīng)用技術(shù)；太陽(yáng)能煙囪利用太陽(yáng)能強(qiáng)化自然通風(fēng)，可利用太陽(yáng)輻射來(lái)提高煙囪通道內(nèi)的熱壓，誘導(dǎo)氣流流動(dòng)，能有效提高通風(fēng)效率，并改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。在太陽(yáng)能被動(dòng)利用技術(shù)的領(lǐng)域，太陽(yáng)能煙囪與集熱墻技術(shù)已經(jīng)被廣泛研究并應(yīng)用于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中。該項(xiàng)技術(shù)能降低建筑能耗，同時(shí)促進(jìn)室內(nèi)外流通換氣改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于如何設(shè)計(jì)已經(jīng)做出一些設(shè)計(jì)方案。例如，CN201420040206.2公開(kāi)了一種節(jié)能型玻璃蓋板，該裝置在傳統(tǒng)集熱墻的基礎(chǔ)上，其玻璃蓋板由可透光太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，其儲(chǔ)蓄的電能用于配冷機(jī)，卷簾機(jī)，風(fēng)機(jī)等。但太陽(yáng)能電池板會(huì)吸收較多太陽(yáng)輻射，其煙囪效應(yīng)會(huì)有較明顯的削弱，室內(nèi)的通風(fēng)換氣也會(huì)受到較大的影響；此外，CN201210061794.3公開(kāi)了一種墻壁-屋頂式太陽(yáng)能煙囪實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置目的在于研究結(jié)構(gòu)尺寸、傾斜度和熱流大小對(duì)太陽(yáng)能煙囪的流場(chǎng)、速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響情況。該方案中側(cè)重于對(duì)太陽(yáng)能煙囪內(nèi)流場(chǎng)的分析，而對(duì)室內(nèi)的生態(tài)通風(fēng)換氣效應(yīng)不關(guān)注。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)，通過(guò)煙囪和內(nèi)外墻上通風(fēng)孔的設(shè)計(jì)，由此解決室內(nèi)熱環(huán)境和通風(fēng)換氣情況差的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括內(nèi)墻和外墻，其特征在于：

所述內(nèi)墻與地面形成封閉式的立體空間，所述外墻覆蓋在所述內(nèi)墻的外表面，并與所述內(nèi)墻之間形成一定厚度的空氣層即空氣通道，所述內(nèi)墻的南面上方設(shè)置有由所述外墻砌成的煙囪，其中，該煙囪除南側(cè)以外的其它墻面涂成深色作為吸熱板，用于吸收南側(cè)的太陽(yáng)光產(chǎn)生熱驅(qū)動(dòng)力，所述煙囪中設(shè)置有蓋板，用于導(dǎo)通或隔離外界與所述空氣通道的空氣，此外，所述內(nèi)墻的南面、北面和上方均開(kāi)有多個(gè)可開(kāi)關(guān)的第一通風(fēng)孔，同時(shí)，在所述外墻的南面和北面與所述第一通風(fēng)孔對(duì)應(yīng)的位置處也開(kāi)有可開(kāi)關(guān)的第二通風(fēng)孔；

所述內(nèi)墻由外到內(nèi)分為吸熱層、蓄熱層和隔熱層，所述吸熱層用于將穿透所述外墻和空氣層的太陽(yáng)光吸收，所述蓄熱層用于將來(lái)自所述吸熱層的太陽(yáng)光熱量存儲(chǔ)，所述隔熱層用于減少所述蓄熱層存儲(chǔ)的熱量與所述立體空間的熱交換程度。

優(yōu)選地，所述外墻的材料優(yōu)選采用透光性的玻璃或硬質(zhì)塑料。

優(yōu)選地，所述吸熱層的外表面優(yōu)選涂成深色。

優(yōu)選地，所述蓄熱層優(yōu)選的材料采用蓄熱相變材料。

優(yōu)選地，所述煙囪優(yōu)選采用豎直式的或傾斜式的。

優(yōu)選地，所述南面和北面的所述內(nèi)墻的隔熱層可拆除。

總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)采用外墻和內(nèi)墻相互配合形成太陽(yáng)能煙囪，利用太陽(yáng)輻射來(lái)提高煙囪通道內(nèi)的熱壓，誘導(dǎo)氣流流動(dòng)，能有效提高通風(fēng)效率，并改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，如此有效地利用太陽(yáng)能資源，達(dá)到節(jié)能減排的效果；

2、本發(fā)明通過(guò)采用三層結(jié)構(gòu)的內(nèi)墻，吸熱層外表面上涂抹成深色以便高效地吸收太陽(yáng)光，被該墻表面吸收的太陽(yáng)輻射能將以熱量形式存儲(chǔ)于蓄熱層內(nèi)，并在太陽(yáng)輻射弱的條件下被釋放出來(lái)，隔熱層用以減少蓄熱層內(nèi)存儲(chǔ)的熱量對(duì)室內(nèi)空氣溫度的影響程度，從而最大程度地利用了太陽(yáng)光；

3、本發(fā)明通過(guò)在內(nèi)外墻的各個(gè)面上都開(kāi)有若干個(gè)通風(fēng)孔，在冬天保證立體空間內(nèi)熱量不流失，夏天立體空間內(nèi)空氣充分交換，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)與外界之間空氣充分流通；

4、本發(fā)明通過(guò)將所述煙囪的南側(cè)墻面保持透明的外墻，其它側(cè)面墻面涂成深色的吸熱板，充分利用了南面的太陽(yáng)光，其它墻面將太陽(yáng)光吸收使得煙囪內(nèi)溫度升高，同時(shí)產(chǎn)生更大的熱壓驅(qū)動(dòng)力，從而促進(jìn)空氣通道中的空氣流通。

附圖說(shuō)明

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：

1，3，5-第二通風(fēng)孔 2，4，6，7-第一通風(fēng)孔 8-內(nèi)墻 9-外墻 10-空氣通道 11-蓋板 12-吸熱板 13-立體空間 14-煙囪

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖1所示，該結(jié)構(gòu)包括內(nèi)墻8、外墻9、煙囪14、立體空間13和空氣通道10，內(nèi)墻8與地面構(gòu)成封閉的立體空間13，外墻9覆蓋在內(nèi)墻8上，并與內(nèi)墻8之間有一定厚度的空氣通道10，房屋南側(cè)的煙囪14高出立體空間13，煙囪14由所述外墻砌成，其他側(cè)涂抹成深色的吸熱板12，南側(cè)煙囪能接收更多的太陽(yáng)光并產(chǎn)生更大的熱壓驅(qū)動(dòng)力，在外墻9和內(nèi)墻8上開(kāi)有通風(fēng)孔，可在空氣通道內(nèi)合適位置增置排風(fēng)扇以起到更大的通風(fēng)效果，方便室內(nèi)與外界之間空氣流通。通風(fēng)孔均有相對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制其通風(fēng)狀態(tài)。外墻為透明性良好的玻璃或硬質(zhì)塑料，內(nèi)墻為吸—蓄—隔熱墻，內(nèi)墻8與外墻9有一定間隔，為空氣通道10，可供空氣流通。吸—蓄—隔熱墻從外往內(nèi)分為吸熱層、蓄熱層和隔熱層。吸熱層外表面上涂抹成深色以便高效地吸收太陽(yáng)光；被該墻表面吸收的太陽(yáng)輻射能將以熱量形式存儲(chǔ)于蓄熱層內(nèi)，并在太陽(yáng)輻射弱的條件下被釋放出來(lái)；隔熱層用以減少蓄熱層內(nèi)存儲(chǔ)的熱量對(duì)室內(nèi)空氣溫度的影響程度。

按照本發(fā)明的蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)其具體構(gòu)造為：內(nèi)墻8、外墻9、煙囪14、立體空間13和空氣通道10。該太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的南側(cè)外墻上設(shè)有玻璃蓋板上通風(fēng)孔1和玻璃蓋板下通風(fēng)孔3，北側(cè)外墻上設(shè)有玻璃蓋板北通風(fēng)孔5。南側(cè)內(nèi)墻上有相對(duì)應(yīng)的上通風(fēng)孔2和下通風(fēng)孔4，北側(cè)內(nèi)墻有北通風(fēng)孔6，屋頂內(nèi)墻上有通風(fēng)孔7。每個(gè)通風(fēng)孔均設(shè)有能夠打開(kāi)和關(guān)閉的風(fēng)閥。在超出屋頂?shù)臒焽?4中設(shè)置有蓋板11，用于控制外界空氣進(jìn)入空氣通道。

下面將具體描述按照本實(shí)施例的具體工作方式。

蓄熱通風(fēng)復(fù)合式太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)是利用“溫室效應(yīng)”原理加熱夾層空氣，從而產(chǎn)生熱壓來(lái)驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)。如圖1所示，冬季時(shí)，關(guān)閉空氣夾層蓋板11，同時(shí)關(guān)閉第二通風(fēng)孔1、3和5處的風(fēng)閥，打開(kāi)第一通風(fēng)孔2、4、6和7處的風(fēng)閥，關(guān)閉第二通風(fēng)孔后，空氣夾層內(nèi)受太陽(yáng)輻射熱空氣上升，室內(nèi)的冷空氣可通過(guò)第一通風(fēng)孔4和6通風(fēng)孔進(jìn)入空氣夾層通道，熱空氣通過(guò)第一通風(fēng)孔2和7進(jìn)入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)采暖；當(dāng)需要新鮮空氣或室外氣溫比較合適時(shí)，關(guān)閉第二通風(fēng)孔1、第一通風(fēng)孔4和6處的風(fēng)閥，打開(kāi)第一通風(fēng)孔2和7，第二通風(fēng)孔3和5處的風(fēng)閥，對(duì)室外空氣先加熱后再流入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)采暖。

夏季時(shí)，打開(kāi)空氣夾層蓋板11。在白天，關(guān)閉第二通風(fēng)孔1和3，第一通風(fēng)孔2和7處的風(fēng)閥，打開(kāi)第一通風(fēng)孔4和6，和第二通風(fēng)孔5處的風(fēng)閥，利用夾層空氣的熱壓驅(qū)動(dòng)風(fēng)從較冷的北墻上的第二通風(fēng)孔5處進(jìn)入，由煙囪排出，提高室內(nèi)通風(fēng)速率，以增加涼爽效果，同時(shí)也帶走室內(nèi)的部分余熱，而預(yù)防室內(nèi)過(guò)熱，還能降低室內(nèi)有害氣體的濃度，實(shí)現(xiàn)換氣功能，保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量滿足健康住宅的要求。在夜晚，環(huán)境溫度比室內(nèi)降低速率更快。在此背景下，在白天基礎(chǔ)上還打開(kāi)第二通風(fēng)孔3處(也可另外打開(kāi)第二通風(fēng)孔1處)的風(fēng)閥，以增加與環(huán)境的對(duì)流通風(fēng)效果。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。