專利名稱：太陽能熱壓通風(fēng)屋面及太陽能熱壓通風(fēng)建筑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種利用熱壓通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度的屋
面及建筑結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代建筑工程對(duì)太陽能的利用大多集中在熱水供給、采暖等方面，但這些應(yīng)用需 求往往與大自然的賜予并不一致天氣越冷、人們?cè)叫枰獪嘏臅r(shí)候，太陽能量常供給不 足，天氣越熱、太陽輻照越強(qiáng)時(shí)，人們卻又需要涼爽。而利用太陽能降溫，則恰好把握了太陽 能利用的有利時(shí)機(jī)。目前，利用太陽能制冷的途徑主要有兩種太陽能光電轉(zhuǎn)換制冷和太 陽能光熱轉(zhuǎn)換制冷，前者原理簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但其太陽能電池成本較高；后者則需要經(jīng)歷 復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換過程才能實(shí)現(xiàn)，技術(shù)要求較高。因此，要真正實(shí)現(xiàn)太陽能制冷技術(shù)的推廣應(yīng) 用，還需要長(zhǎng)期、深入的技術(shù)積累。 鑒于太陽能制冷技術(shù)還不完善，探尋新的建筑形式、利用太陽能集熱器來提供熱 壓以促進(jìn)室內(nèi)外通風(fēng)，是降低室內(nèi)溫度和通風(fēng)能耗的一個(gè)有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提供一種太陽能熱壓通風(fēng)屋面，該屋面利用太陽能集熱 器產(chǎn)生的熱壓來推動(dòng)室內(nèi)外空氣流通，從而降低室內(nèi)的溫度。本實(shí)用新型同時(shí)還提供了應(yīng) 用有這種熱壓通風(fēng)屋面的建筑。 基于上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種太陽能熱壓通風(fēng)屋面，所述屋 面為具有雙層結(jié)構(gòu)的坡屋面下層屋面由結(jié)構(gòu)層和保溫層組成，上層屋面由太陽能空氣集 熱器鋪設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道；空氣流道的下隙口與室內(nèi)連通，上隙口與 室外連通。 所述空氣流道的上隙口通過設(shè)置在上層屋面外的風(fēng)帽與室外連通。 為了進(jìn)一步提高資源利用率，所述屋面上方臨近風(fēng)帽處安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 —種太陽能熱壓通風(fēng)建筑，自南向北由三排組成南屋、上下貫通的中庭和北屋，
北屋為南向的單坡屋面構(gòu)造，其單坡屋面為雙層結(jié)構(gòu)，下層屋面由結(jié)構(gòu)層和保溫層組成，上
層屋面由太陽能空氣集熱器鋪設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道，空氣流道的上隙
口與室外連通；北屋上層屋面向中庭方向延伸形成中庭的頂棚，空氣流道的下隙口直接與
中庭貫通，并經(jīng)中庭與南屋、北屋的室內(nèi)連通。 所述空氣流道的上隙口通過設(shè)置在北屋上層屋面外的風(fēng)帽與室外連通。 所述北屋屋面上方臨近風(fēng)帽處安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 所述中庭的頂棚由透光率為75%的太陽能光電板鋪設(shè)而成，既能夠達(dá)到采光、發(fā) 電的目的，還可以起到加熱中庭頂部空氣的作用，促進(jìn)熱壓通風(fēng)。 所述南屋為屋脊東西走向的雙坡屋面構(gòu)造，其北坡屋面的上方架空有與該屋面平 行的通風(fēng)層，通風(fēng)層上檐延伸至南坡屋面上方，與南坡屋面形成喇叭口，喇叭口處裝有捕風(fēng)
3窗；通風(fēng)層下檐連接中庭頂棚。 所述建筑有多層，中廳內(nèi)設(shè)有連接南屋、北屋各層的空中走廊。 本實(shí)用新型的太陽能熱壓通風(fēng)屋面利用上層的太陽能空氣集熱器來加熱空氣流 道內(nèi)的空氣，熱空氣上升排出室外的同時(shí)抽吸室內(nèi)空氣流通，從而實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)降溫的目 的。利用太陽能促進(jìn)室內(nèi)自然通風(fēng)具有良好的季節(jié)匹配性，有利于降低通風(fēng)系統(tǒng)能耗，提 高室內(nèi)的舒適感。本實(shí)用新型的太陽能熱壓通風(fēng)建筑由北屋、中庭和南屋組成，北屋屋面設(shè) 置成太陽能熱壓通風(fēng)屋面，結(jié)合中庭的太陽能光電板頂棚形成了整個(gè)建筑內(nèi)部自然通風(fēng)的 "發(fā)動(dòng)機(jī)"，以帶動(dòng)各個(gè)房間的空氣流動(dòng)，而設(shè)置在南屋北坡屋面上的通風(fēng)層則為室內(nèi)及時(shí) 補(bǔ)給了新鮮空氣。該建筑結(jié)構(gòu)能夠使空調(diào)的平均使用時(shí)間由三個(gè)月縮短到240小時(shí)。

圖1是本實(shí)用新型太陽能熱壓通風(fēng)建筑的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
太陽能熱壓通風(fēng)建筑，如圖1所示，自南向北由三排組成南屋13、上下貫通的中 庭8以及北屋1。北屋1為南向的單坡屋面構(gòu)造，其單坡屋面為太陽能熱壓通風(fēng)屋面具有 雙層結(jié)構(gòu)的坡屋面，下層屋面3由結(jié)構(gòu)層和保溫層組成，上層屋面5由太陽能空氣集熱器鋪 設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道4 ;空氣流道4的下隙口直接與中庭8貫通，并經(jīng) 中庭8與南屋13、北屋1的室內(nèi)連通，上隙口通過設(shè)置在上層屋面5外的風(fēng)帽2與室外連 通。為了進(jìn)一步提高資源利用率，該太陽能熱壓通風(fēng)屋面的上方臨近風(fēng)帽2處安裝有風(fēng)力 發(fā)電機(jī)6。 太陽能熱壓通風(fēng)屋面的上層屋面5向中庭方向延伸形成中庭8的頂棚7，中庭8的 頂棚7由透光率為75%的太陽能光電板鋪設(shè)而成，既能夠達(dá)到采光、發(fā)電的目的，還可以起 到加熱中庭8頂部空氣的作用，促進(jìn)熱壓通風(fēng)。 南屋13為屋脊東西走向的雙坡屋面構(gòu)造，其北坡屋面9的上方架空有與該屋面平 行的通風(fēng)層10，通風(fēng)層10上檐延伸至南坡屋面12上方，與南坡屋面12形成喇叭口 ，喇叭口 處裝有捕風(fēng)窗11 ;通風(fēng)層10的下檐連接中庭8的頂棚7。 本實(shí)施方式中的太陽能熱壓通風(fēng)建筑為多層建筑，中廳8內(nèi)設(shè)有連接南屋13、北 屋l各層的空中走廊14。 該建筑中，北屋1上層屋面5的太陽能空氣集熱器吸收太陽輻射能量后將空氣流 道4內(nèi)的空氣加熱，由此產(chǎn)生的熱壓作用抽吸中庭8內(nèi)的空氣向上、向外流動(dòng)，與此同時(shí)，室 外的新鮮空氣能夠從南屋13和北屋1的門窗、南屋13上方的通風(fēng)層10等多個(gè)方向及時(shí)補(bǔ) 入，從而形成穿堂風(fēng)。而中庭8頂棚7的半透明太陽能光電板不僅可以起到采光、發(fā)電的作 用，還能夠加熱中庭8頂部的空氣，強(qiáng)化熱壓通風(fēng)效應(yīng)。此外，向上、向外的熱空氣從風(fēng)帽 2竄出后所形成的強(qiáng)勁氣流則可推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)6發(fā)電，進(jìn)一步提高清潔能源的綜合利用 率。
權(quán)利要求一種太陽能熱壓通風(fēng)屋面，其特征是，所述屋面為具有雙層結(jié)構(gòu)的坡屋面下層屋面由結(jié)構(gòu)層和保溫層組成，上層屋面由太陽能空氣集熱器鋪設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道；空氣流道的下隙口與室內(nèi)連通，上隙口與室外連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能熱壓通風(fēng)屋面，其特征是，所述空氣流道的上隙口通過 設(shè)置在上層屋面外的風(fēng)帽與室外連通。
3. 如權(quán)利要求2所述的太陽能熱壓通風(fēng)屋面，其特征是，所述屋面上方臨近風(fēng)帽處安 裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
4. 一種太陽能熱壓通風(fēng)建筑，自南向北由三排組成南屋、上下貫通的中庭和北屋，其 特征是，北屋為南向的單坡屋面構(gòu)造，其單坡屋面為雙層結(jié)構(gòu)，下層屋面由結(jié)構(gòu)層和保溫層 組成，上層屋面由太陽能空氣集熱器鋪設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道，空氣流道 的上隙口與室外連通；北屋上層屋面向中庭方向延伸形成中庭的頂棚，空氣流道的下隙口 直接與中庭貫通，并經(jīng)中庭與南屋、北屋的室內(nèi)連通。
5. 如權(quán)利要求4所述的太陽能熱壓通風(fēng)建筑，其特征是，所述空氣流道的上隙口通過 設(shè)置在北屋上層屋面外的風(fēng)帽與室外連通。
6. 如權(quán)利要求5所述的太陽能熱壓通風(fēng)建筑，其特征是，所述北屋屋面上方臨近風(fēng)帽 處安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
7. 如權(quán)利要求4或5或6所述的太陽能熱壓通風(fēng)建筑，其特征是，所述中庭的頂棚由透 光率為75%的太陽能光電板鋪設(shè)而成。
8. 如權(quán)利要求7所述的太陽能熱壓通風(fēng)建筑，其特征是，所述南屋為屋脊東西走向的 雙坡屋面構(gòu)造，其北坡屋面的上方架空有與該屋面平行的通風(fēng)層，通風(fēng)層上檐延伸至南坡 屋面上方，與南坡屋面形成喇叭口，喇叭口處裝有捕風(fēng)窗；通風(fēng)層下檐連接中庭頂棚。
9. 如權(quán)利要求8所述的太陽能熱壓通風(fēng)建筑，其特征是，所述建筑有多層，中廳內(nèi)設(shè)有 連接南屋、北屋各層的空中走廊。
專利摘要太陽能熱壓通風(fēng)屋面及太陽能熱壓通風(fēng)建筑，屬于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，方案為一種太陽能熱壓通風(fēng)屋面，所述屋面為具有雙層結(jié)構(gòu)的坡屋面下層屋面由結(jié)構(gòu)層和保溫層組成，上層屋面由太陽能空氣集熱器鋪設(shè)而成，兩層屋面之間架空形成空氣流道；空氣流道的下隙口與室內(nèi)連通，上隙口與室外連通。太陽能熱壓通風(fēng)建筑，由南屋、中庭和北屋組成北屋為南向的單坡屋面構(gòu)造，其屋面是太陽能熱壓通風(fēng)屋面，該屋面上層向中庭方向延伸形成中庭的頂棚，兩層屋面間空氣流道的下隙口直接與中庭貫通。該太陽能熱壓通風(fēng)屋面利用太陽能集熱器所產(chǎn)生的熱壓來推動(dòng)室內(nèi)外空氣流通，降低室內(nèi)溫度。所提供的熱壓通風(fēng)建筑能夠使上述屋面的熱壓通風(fēng)效應(yīng)得以強(qiáng)化和充分發(fā)揮。
文檔編號(hào)E04H1/02GK201546384SQ200920223868
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者侯中蘭, 冀小珍, 岳婷婷, 武曉鋒 申請(qǐng)人:河南科達(dá)節(jié)能環(huán)保有限公司