CN114413379B - 被动式建筑通风*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开被动式建筑通风***，涉及建筑通风的技术领域，其包括与建筑物内部连通的风道、铺设在建筑物表面的太阳能板以及设于风道处的换热机构，所述换热机构包括储蓄雨水的蓄水箱、内设空腔且可连通蓄水箱的滤盒以及驱动滤盒间歇启闭蓄水箱的风力驱动组件，所述太阳能板可提供蓄水箱热能。当风道内的风力达到一定值时，风力驱动组件开始运作，在风力驱动组件的作用下，实现滤盒间歇启闭蓄水箱，冬季时利用太阳能供热，进入建筑物内部的风经过升温，夏季时利用水冷，降低进入建筑物内部风的温度，改善使用，十分方便。本申请具有改善被动式建筑使用的效果。

Description

被动式建筑通风***
技术领域
本发明涉及建筑通风的技术领域，尤其是涉及被动式建筑通风***。
背景技术
被动式建筑，一般是指被动式太阳能建筑，即利用太阳能向室内提供热能，不需要借助任何机械设备提供能源，仅仅依靠传导、对流和辐射的自然热传递。
目前，被动式建筑依靠自然通风对室内外进行空气调节。夏季时，外界热风进入室内，或冬季时，冷风进入室内，影响使用，需要改进。
发明内容
为了改善被动式建筑的使用，本申请提供被动式建筑通风***。
被动式建筑通风***，其包括与建筑物内部连通的风道、铺设在建筑物表面的太阳能板以及设于风道处的换热机构，所述换热机构包括储蓄雨水的蓄水箱、内设空腔且可连通蓄水箱的滤盒以及驱动滤盒间歇启闭蓄水箱的风力驱动组件，所述太阳能板可提供蓄水箱热能。
通过采用上述技术方案，当风道内的风力达到一定值时，风力驱动组件开始运作，尤其体现在风道对流明显的情况下，例如夏季时建筑物外部温度高于建筑物内部温度，或冬季时建筑物外部温度低于建筑物内部温度，会促成前述情况。在风力驱动组件的作用下，实现滤盒间歇启闭蓄水箱，冬季时利用太阳能供热，进入建筑物内部的风经过升温，夏季时利用水冷，降低进入建筑物内部风的温度，改善使用，十分方便。同时，湿润的滤盒可以有效减少风携带灰尘进入建筑物内部，改善建筑物内部环境，并使得本方案具有改善被动式建筑使用的优点。
可选的，所述风力驱动组件包括涡轮叶片和往复传动件，所述涡轮叶片设于风道内，所述往复传动件一端与涡轮叶片固定连接，所述往复传动件另一端与滤盒固定，且可驱动滤盒往复启闭蓄水箱。
通过采用上述技术方案，风力达到一定值时，风带动涡轮叶片，涡轮叶片驱动往复传动件，往复传动件进而带动滤盒往复，并实现启闭蓄水箱，使得蓄水箱内的水流入滤盒，方便对进入建筑物内部的风进行换热。
可选的，所述往复传动件包括轴杆和半齿轮，所述轴杆一端与涡轮叶片固定，所述轴杆另一端与半齿轮固定；
所述滤盒朝向涡轮叶片的一侧设有下齿条，所述下齿条与半齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，涡轮叶片带动轴杆旋转，轴杆带动半齿轮旋转，因半齿轮与下齿条间歇啮合，故在风力始终处于合适的情况下，滤盒会随着下齿条往复运动，多次补充滤盒内的水，对进入建筑物内部的风进行有效换热。
可选的，所述滤盒位于下齿条的上方设有上齿条，所述上齿条啮合有全齿轮，所述全齿轮与半齿轮间歇啮合，且所述全齿轮与滤盒转动相连。
通过采用上述技术方案，因全齿轮和半齿轮间歇啮合，且全齿轮与上齿条啮合，可以改善滤盒的往复运动时的传动稳定性，同时可以改善半齿轮与下齿条的啮合稳定性。
可选的，位于所述涡轮叶片与滤盒之间的轴杆活动穿设有滤板，所述滤板背离滤盒的一侧抵接有清理条，所述清理条固定连接于轴杆周壁。
通过采用上述技术方案，滤板可以提前过滤风，使得风抵达滤盒时更干净，减少污染物进入滤盒，改善滤盒使用，并改善建筑物内部环境。
可选的，所述蓄水箱底部开设有进水口，所述进水口处设有可间歇连通空腔和进水口的启闭件，所述启闭件配合滤盒往复。
通过采用上述技术方案，启闭件通过滤盒往复，实现间歇启闭进水口，进而连通空腔和蓄水箱，蓄水箱内储蓄的雨水进入滤盒内参与换热。
可选的，所述启闭件包括密封块、弹簧及推块，所述蓄水箱底部沿滤盒往复方向开设有下导槽，所述进水口与下导槽连通，所述弹簧一端与下导槽内壁固定，所述弹簧另一端与密封块固定；
所述推块设于滤盒顶端边侧，且推块推动密封块开启进水口。
通过采用上述技术方案，当滤盒靠近蓄水箱时，推块推动密封块，进水口开启并使得蓄水箱内的雨水进入滤盒内，当滤盒远离蓄水箱时，在弹簧作用下，密封块复位重新封堵进水口。
可选的，所述启闭件还包括导向杆，所述导向杆一端滑动连接于推块，所述导向杆另一端滑动穿设密封块和推块后固定连接于下导槽内壁，且所述弹簧位于导向杆外部。
通过采用上述技术方案，导向杆与下导槽配合，一方面可以改善密封块与推块之间的配合关系，例如密封块与推块之间的紧密性，可以减少蓄水箱内的雨水浪费，另一方面可以改善弹簧的使用寿命，减少弹簧在使用过程中的弯曲劳损。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 在风力驱动组件的作用下，实现滤盒间歇启闭蓄水箱，冬季时利用太阳能供热，进入建筑物内部的风经过升温，夏季时利用水冷，降低进入建筑物内部风的温度，改善使用，十分方便，同时湿润的滤盒可以有效减少风携带灰尘进入建筑物内部，改善建筑物内部环境；
2.在风力始终处于合适的情况下，滤盒会随着下齿条往复运动，多次补充滤盒内的水，对进入建筑物内部的风进行有效换热；
3.水口开启并使得蓄水箱内的雨水进入滤盒内，当滤盒远离蓄水箱时，在弹簧作用下，密封块复位重新封堵进水口；
4.密封块与推块之间的紧密性，可以减少蓄水箱内的雨水浪费，另一方面可以改善弹簧的使用寿命，减少弹簧在使用过程中的弯曲劳损。
附图说明
图1是本申请实施例与建筑物其一视角的整体结构示意图；
图2是本申请实施例与建筑物另一视角的整体结构示意图；
图3是本申请实施例蓄水箱、不包含滤板的滤盒以及风力驱动组件的结构示意图；
图4是本申请实施例展示蓄水箱、滤盒以及启闭件其一视角的结构示意图；
图5是本申请实施例展示展示蓄水箱、滤盒以及启闭件另一视角的结构示意图。
附图标记说明：1、建筑物；
2、风道；21、换热腔室；22、蓄水槽；
3、太阳能板；
4、蓄水箱；41、进水口；42、上导槽；43、下导槽；
5、滤盒；51、下齿条；52、上齿条；53、滤板；
6、风力驱动组件；61、涡轮叶片；62、轴杆；63、半齿轮；64、全齿轮；65、清理条；66、密封块；67、弹簧；68、推块；69、导向杆。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请进一步详细说明。
本申请实施例公开被动式建筑通风***，参照图1、图2，其包括风道2、太阳能板3以及换热机构，风道2形成于建筑物1且连通建筑物1内部，风道2相背建筑物1内部的两端与建筑物1外部相通，太阳能板3铺贴在建筑物1外立面，换热机构安装在建筑物1内部与风道2之间。夏冬两季时，太阳能板3将太阳能转化为热能并储存，一方面供建筑物1内部使用，另一方面减少热量传导至建筑物1内部，改善建筑物1内部温度环境。因夏冬两季建筑物1内外温差，会促使换热机构运作，实现对风道2内的自然风进行换热，改善建筑物1内部使用。
换热机构包括两个储蓄雨水的蓄水箱4、一个可先后连通蓄水箱4的滤盒5以及可先后驱动滤盒5间歇启闭蓄水箱4的风力驱动组件6，蓄水箱4顶端为开口与屋顶雨水收集***连通，并间隔安装在风道2边侧。风道2内自其一蓄水箱4向另一蓄水箱4开设有换热腔室21，换热腔室21两端相对连通风道2的两端背离风道2垂直延伸。换热腔室21位于蓄水箱4的下方且连通风道2，滤盒5位于换热腔室21内，滤盒5与换热腔室21相对滑动，且滤盒5顶端可分别滑动间歇启闭两个蓄水箱4。
参照图1、图3，风力驱动组件6包括涡轮叶片61、轴杆62以及半齿轮63，涡轮叶片61固定安装在风道2的进风端，轴杆62一端同轴固定连接于涡轮叶片61，轴杆62另一端同轴固定连接于半齿轮63，半齿轮63位于换热腔室21内。滤盒5表面正对风道2均匀开设有若干通风的微孔，滤盒5内设空腔，且空腔内放置有海绵块，海绵块一方面可以过滤自微孔穿过的风，减少杂质进入建筑物1内部，另一方面可以吸蓄蓄水箱4内的雨水，提高换热效率。滤盒5朝向涡轮叶片61的一侧底部固定连接有下齿条51，滤盒5朝向涡轮叶片61的一侧顶部固定连接有上齿条52，上齿条52和下齿条51间隔且齿面相对；半齿轮63的较低位置间歇啮合于下齿条51，且半齿轮63的较高位置啮合有全齿轮64，全齿轮64远离半齿轮63的位置啮合于上齿条52。半齿轮63与全齿轮64表面均分布有若干微孔，若干微孔不仅可以减轻自重，还可以改善透风效果。同时，滤盒5、下齿条51、上齿条52、半齿轮63及上齿轮均采用塑料制品，减轻自重并改善涡轮叶片61运作的压力。
滤盒5朝向涡轮叶片61的一侧抵接有滤板53，滤板53表面分布有若干微孔，主要起到滤风作用、减少杂质附着在半齿轮63、下齿条51、全齿轮64及上齿条52上，影响滤盒5传动。轴杆62活动穿过滤板53，滤板53背离滤盒5且朝向涡轮叶片61的一侧抵接有清理条65，清理条65可采用柔性橡胶条，清理条65一端固定连接于轴杆62，清理条65另一端与滤板53相抵。清理条65有若干且呈放射状，随着轴杆62旋转，清理条65转动清理滤板53朝向涡轮叶片61的一侧，减少杂质附着，改善进入建筑物1内部的空气。
并且，风道2内底壁还开设有斜坡和蓄水槽22，斜坡一端与滤盒5底端相接，斜坡另一端倾斜向下且连通蓄水槽22。当滤盒5内的水自微孔溢出时，水可通过斜坡流入蓄水槽22内存储，并通过挥发的形式改善蓄水槽22上方的空气湿度，以及将滤盒5内被杂质污染的水存储，减少污水被风打散混入建筑物1内部，进一步改善建筑物1内部空气状况。
参照图3、图4，蓄水箱4底部自朝向风道2的一端向远离风道2的一端开设有下导槽43，下导槽43自底部竖向开设有进水口41，进水口41与蓄水箱4内部连通。进水口41处设有配合滤盒5间歇启闭进水口41的启闭件。启闭件包括密封块66、弹簧67、推块68及导向杆69，推块68一端固定连接于滤盒5顶部边侧，推块68另一端滑动抵接并进入下导槽43。
导向杆69一端固定连接于下导槽43远离滤盒5的内侧壁，导向杆69另一端先水平活动穿设于密封块66，后水平活动穿设于推块68。弹簧67一端固定连接于下导槽43远离滤盒5的内侧壁，弹簧67另一端固定连接于密封块66，且弹簧67位于导向杆69的外部。密封块66顶部密封抵紧进水口41，密封块66底部滑动连接于下导槽43。当滤盒5运动且使得推块68朝向密封块66运动，并推动密封块66开启进水口41，当滤盒5运动且使得推块68远离密封块66时，在弹簧67的作用下，密封块66复位重新封堵进水口41。值得一说的是，密封块66为T型块，进水口41沿滤盒5运动的方向延伸，但密封块66顶端滑动封堵整个进水口41，密封块66底端滑动位于下导槽43内，密封块66的运动过程具体是，在下导槽43内滑动逐渐封堵或逐渐开启进水口41，当进水口41开启时，进水口41与滤盒5的空腔连通，进而使得蓄水箱4内的雨水流动至滤盒5的空腔内。
参照图4、图5，蓄水箱4的内底壁自密封块66的滑动方向开设有上导槽42，密封块66的顶端穿过进水口41后滑动嵌设于上导槽42。上导槽42可以对密封块66进行导向，改善密封块66的运动轨迹，减弱密封块66因外力作用进而偏离进水口41，提高密封效果。
本申请实施例的实施原理如下：
当风道2内的风力达到一定值时，风力驱动组件6开始运作，尤其体现在风道2对流明显的情况下，例如夏季时建筑物1外部温度高于建筑物1内部温度，或冬季时建筑物1外部温度低于建筑物1内部温度，会促成风力驱动组件6运作。
涡轮叶片61旋转带动轴杆62旋转，轴杆62带动半齿轮63旋转，半齿轮63因与下齿条51间歇啮合，故下齿条51会往复运动。因全齿轮64与上齿条52啮合，且与半齿轮63间歇啮合，故可以辅助滤盒5往复运动，并改善滤盒5往复运动时的稳定性。
当推块68随着滤盒5进入下导槽43内时，后推块68抵紧推动密封块66开启进水口41，当推块68越过进水口41时，进水口41可与滤盒5的开口连通，进而使得蓄水箱4内储蓄的雨水流入滤盒5内，并由滤盒5与海绵块共同储存，滤盒5内多余的雨水则通过斜坡流入蓄水槽22内储存。
当推块68随着滤盒5远离下导槽43时，推块68与密封块66分离，密封块66在弹簧67作用下复位重新封堵进水口41，节约雨水资源。
值得一提的是，因本实施例风力驱动组件6所需要的条件是在风道2内的风力值合适时才会运作，而风道2内风力值是变化的，故本方案中滤盒5的往复运动时间歇的、是一定时间段的、是具有一定条件的，尤其体现在夏冬两季建筑物1内外部温差明显的情况下，会促使风力驱动组件6的运作。通过利用自然风的风力，改善建筑物1外部的空气进入建筑物1内部，进而改善建筑物1内部空气情况，例如纯净度和湿度，最终使得本实施例具有改善建筑物1使用的优点。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.被动式建筑通风***，其特征在于：包括与建筑物(1)内部连通的风道(2)、铺设在建筑物(1)表面的太阳能板(3)以及设于风道(2)处的换热机构，所述换热机构包括储蓄雨水的蓄水箱(4)、内设空腔且可连通蓄水箱(4)的滤盒(5)以及驱动滤盒(5)间歇启闭蓄水箱(4)的风力驱动组件(6)，所述太阳能板(3)可提供蓄水箱(4)热能；滤盒(5)表面正对风道(2)均匀开设有若干通风的微孔，滤盒(5)内设空腔，且空腔内放置有海绵块；
所述风力驱动组件(6)包括涡轮叶片(61)和往复传动件，所述涡轮叶片(61)设于风道(2)内，所述往复传动件一端与涡轮叶片(61)固定连接，所述往复传动件另一端与滤盒(5)固定，且可驱动滤盒(5)往复启闭蓄水箱(4)；
所述往复传动件包括轴杆(62)和半齿轮(63)，所述轴杆(62)一端与涡轮叶片(61)固定，所述轴杆(62)另一端与半齿轮(63)固定；所述滤盒(5)朝向涡轮叶片(61)的一侧设有下齿条(51)，所述下齿条(51)与半齿轮(63)啮合；
所述蓄水箱(4)底部开设有进水口(41)，所述进水口(41)处设有可间歇连通空腔和进水口(41)的启闭件，所述启闭件配合滤盒(5)往复；
所述启闭件包括密封块(66)、弹簧(67)及推块(68)，所述蓄水箱(4)底部沿滤盒(5)往复方向开设有下导槽(43)，所述进水口(41)与下导槽(43)连通，所述弹簧(67)一端与下导槽(43)内壁固定，所述弹簧(67)另一端与密封块(66)固定；所述推块(68)设于滤盒(5)顶端边侧，且推块(68)推动密封块(66)开启进水口(41)。
2.根据权利要求1所述的被动式建筑通风***，其特征在于：所述滤盒(5)位于下齿条(51)的上方设有上齿条(52)，所述上齿条(52)啮合有全齿轮(64)，所述全齿轮(64)与半齿轮(63)间歇啮合，且所述全齿轮(64)与滤盒(5)转动相连。
3.根据权利要求1所述的被动式建筑通风***，其特征在于：位于所述涡轮叶片(61)与滤盒(5)之间的轴杆(62)活动穿设有滤板(53)，所述滤板(53)背离滤盒(5)的一侧抵接有清理条(65)，所述清理条(65)固定连接于轴杆(62)周壁。
4.根据权利要求1所述的被动式建筑通风***，其特征在于：所述启闭件还包括导向杆(69)，所述导向杆(69)一端滑动连接于推块(68)，所述导向杆(69)另一端滑动穿设密封块(66)和推块(68)后固定连接于下导槽(43)内壁，且所述弹簧(67)位于导向杆(69)外部。
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