一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環(huán)和熱空氣循環(huán)；所述地熱循環(huán)包括太陽能板、集熱水箱、汽水分離器、補水箱和毛細管網(wǎng)；所述熱空氣循環(huán)包括設置在向陽面的蓄熱墻來替代傳統(tǒng)墻；所述蓄熱墻的外側(cè)安裝有玻璃墻，所述玻璃墻與所述蓄熱墻之間間隔一定距離。本發(fā)明通過地熱循環(huán)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能后充分利用重力勢能和虹吸現(xiàn)象來實現(xiàn)熱量的自循環(huán)，更為環(huán)保；同時輔助設置熱空氣循環(huán)，利用熱空氣上升、冷空氣下降的原理，實現(xiàn)室內(nèi)空氣循環(huán)，在冬季可以實現(xiàn)熱空氣進入室內(nèi)，提高室溫，在夏季可以實現(xiàn)通風降溫，使人體感覺更為舒適。
【專利說明】
一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及室內(nèi)取暖領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在隨著人們生活水平的逐步提高，人們的環(huán)保意識也越來越高，現(xiàn)階段室內(nèi)取暖就是以鍋爐燒熱水并通過地暖或壁暖進行室內(nèi)取暖，這種通過燃燒取熱的方式，對環(huán)境的污染比較大。所以現(xiàn)在急需一種，更為環(huán)保，且取暖效果好，人為體感更為舒適的室內(nèi)取暖和空氣流通方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，解決現(xiàn)在取暖方式對環(huán)境污染大，且室內(nèi)人體感覺不舒適的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環(huán)和熱空氣循環(huán);所述地熱循環(huán)包括:
與太陽能板連通的集熱水箱；
設置于所述集熱水箱上方的汽水分離器，所述汽水分離器通過上升管與集熱水箱相連通；
設置在所述汽水分離器與所述集熱水箱之間的補水箱，所述補水箱的絕對高度高于集熱水箱，且低于汽水分離器；
鋪設在房屋地板下的毛細管網(wǎng)；所述毛細管網(wǎng)的進水口與所述汽水分離器相連通，毛細管網(wǎng)的出水口與所述集熱水箱相連通；
所述熱空氣循環(huán)包括設置在向陽面的蓄熱墻來替代傳統(tǒng)墻;所述蓄熱墻的外側(cè)安裝有玻璃墻，所述玻璃墻與所述蓄熱墻之間間隔一定距離;所述玻璃墻的上端開設有第一開口，所述蓄熱墻的上端和下端分別開設有第二開口和第三開口，背陰面的墻體上端開設有第四開口 ；所述第一開口、第二開口和第四開口均設置有密封蓋。
[0005]進一步的，所述上升管傾斜設置，與水平面的夾角大于45°小于75°。
[0006]再進一步的，所述汽水分離器接通第一連通管到達補水箱上方，補水箱下端通過第二連通管與所述集熱水箱相連通。
[0007]再進一步的，所述毛細管網(wǎng)的出水口與集熱水箱之間設置有止回閥。
[0008]再進一步的，所述毛細管網(wǎng)設置有兩個進水口，分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器相連通。
[0009]再進一步的，房屋內(nèi)還設置有與所述汽水分離器相連通的淋浴裝置，所述淋浴裝置頂端的絕對高度低于汽水分離器。
[0010]再進一步的，所述玻璃墻為中間厚，四周薄的類凸透鏡結(jié)構(gòu)。[0011 ]再進一步的，房屋內(nèi)中央位置設置有連通柱，所述連通柱為透明中空結(jié)構(gòu)，所述連通柱從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱內(nèi)部及頂部設置有多個采光鏡面，用于將太陽光反射到屋內(nèi)。
[0012]再進一步的，所述采光鏡面互成角度設置，且越往下采光鏡面設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內(nèi)各處。
[0013]再進一步的，所述連通柱為雙層結(jié)構(gòu)，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下:
本發(fā)明通過地熱循環(huán)將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能后充分利用重力勢能和虹吸現(xiàn)象來實現(xiàn)熱量的自循環(huán)，更為環(huán)保；同時輔助設置熱空氣循環(huán)，利用熱空氣上升、冷空氣下降的原理，實現(xiàn)室內(nèi)空氣循環(huán)，在冬季可以實現(xiàn)熱空氣進入室內(nèi)，提高室溫，在夏季可以實現(xiàn)通風降溫，使人體感覺更為舒適。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合【附圖說明】對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]圖1為本發(fā)明具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標記說明:1、地熱循環(huán)；101、太陽能板；102、集熱水箱；103、汽水分離器；104、上升管；105、補水箱；106、毛細管網(wǎng)；107、第一連通管；108、第二連通管；109、止回閥；110、淋浴裝置；
1、熱空氣循環(huán)；201、蓄熱墻；202、玻璃墻；203、第一開口；204、第二開口；205、第三開口；206、第四開口；207、密封蓋；
2、連通柱;4、采光鏡面。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，包括地熱循環(huán)I和熱空氣循環(huán)2。
[0018]具體地，所述地熱循環(huán)I包括:
與太陽能板101連通的集熱水箱102，太陽能板吸收太陽能來提高集熱水箱內(nèi)的水溫，達到近飽和溫度；
設置于所述集熱水箱102上方的汽水分離器103，所述汽水分離器103通過上升管104與集熱水箱102相連通;集熱水箱內(nèi)的水溫升到近飽和溫度后，水沿上升管上升，隨著位置的升高，靜壓下降，水便發(fā)生自汽化現(xiàn)象，產(chǎn)生少量的蒸汽，變成汽水混合物，汽水混合物在汽水分離器分離；
設置在所述汽水分離器103與所述集熱水箱102之間的補水箱105，所述補水箱105的絕對高度高于集熱水箱102，且低于汽水分離器103;汽水分離器將上升管升上來的汽水混合物分離出水和水蒸氣，水蒸氣被連通到補水箱中；
鋪設在房屋地板下的毛細管網(wǎng)106;所述毛細管網(wǎng)106的進水口與所述汽水分離器103相連通，毛細管網(wǎng)106的出水口與所述集熱水箱102相連通，汽水分離器將分離出的熱水連通到毛細管網(wǎng)中。
[0019]所述熱空氣循環(huán)2包括設置在向陽面的蓄熱墻201來替代傳統(tǒng)墻;所述蓄熱墻201的外側(cè)安裝有玻璃墻202，所述玻璃墻202與所述蓄熱墻201之間間隔一定距離;所述玻璃墻202的上端開設有第一開口 203，所述蓄熱墻201的上端和下端分別開設有第二開口 204和第三開口 205，背陰面的墻體上端開設有第四開口 206;所述第一開口 203、第二開口 204和第四開口 206均設置有密封蓋207，密封蓋具體采用能夠預防PM2.5的密封蓋(圖中未示出)。太陽輻射熱量穿過玻璃墻照射到蓄熱墻上，隔間的空氣被加熱，熱氣流向上運動。冬季的時候關(guān)閉第一開口和第四開口，則熱量一部分通過蓄熱墻熱傳導進入室內(nèi)，一部分由熱氣流攜帶，從第二開口進入室內(nèi)，室內(nèi)的冷空氣則由第三開口進入隔間，從而達到采暖的作用。夏季的時候，只關(guān)閉第二開口，太陽輻射到隔間上，內(nèi)部空氣被加熱上升，經(jīng)由第一開口排出室外，蓄熱墻下部的第三開口不斷有較冷的空氣進入隔間，室內(nèi)壓力降低，背陰面的冷空氣就不斷通過第四開口進入室內(nèi)，形成通風降溫的循環(huán)。
[0020]具體地一個實施例中，所述上升管104傾斜設置，與水平面的夾角為60°，傾斜的設置更有利于水發(fā)生自汽化現(xiàn)象。
[0021]所述汽水分離器103接通第一連通管107到達補水箱105上方，分離出來的水蒸氣凝在第一連通管中結(jié)成水進入補水箱中，或在補水箱中進行凝結(jié);補水箱105下端通過第二連通管108與所述集熱水箱102相連通，將水補充回集熱水箱中循環(huán)使用。
[0022]所述毛細管網(wǎng)106的出水口與集熱水箱102之間設置有止回閥109，防止集熱水箱內(nèi)的水直接從出水口倒流進毛細管網(wǎng)中。
[0023]所述毛細管網(wǎng)106設置有兩個進水口，且毛細管網(wǎng)平鋪至地板下方的各個角落，兩個進水口分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器103相連通，使熱水流入毛細管網(wǎng)比較均勻，不會出現(xiàn)一端熱一端冷的情況。
[0024]所述太陽能板設置在房屋的頂部，所述集熱水箱、汽水分離器和補水箱設置在房屋的內(nèi)部。
[0025]另外還可以在房屋內(nèi)設置有與所述汽水分離器103相連通的淋浴裝置110，所述淋浴裝置110頂端的絕對高度低于汽水分離器103，使水在重力勢能的壓力下，自動出水。
[0026]所述玻璃墻202為中間厚，四周薄的類凸透鏡結(jié)構(gòu)，增強聚光效果。
[0027]另一具體實施例，其他特征與上述相同，不再贅述，房屋內(nèi)中央位置設置有連通柱3，所述連通柱3為透明中空結(jié)構(gòu)，所述連通柱3從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱3內(nèi)部及頂部設置有多個采光鏡面4，用于將太陽光反射到屋內(nèi)，利用反射進來的太陽光照射屋內(nèi)使室內(nèi)溫度上升，且太陽光的照射使屋內(nèi)明亮且更貼近自然讓人身心舒暢。
[0028]所述采光鏡面4互成角度設置，陽光經(jīng)過鏡面反射后射向屋內(nèi)和下方，所以經(jīng)過層層的鏡面反射，陽光將射向屋內(nèi)各個角落；由于陽光越往下越稀薄，所以越往下采光鏡面4設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內(nèi)各處，并不會隨著位置的降低而減弱。
[0029]所述連通柱3為雙層結(jié)構(gòu)，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理，使連通柱隔絕室內(nèi)與外界發(fā)生熱交換，只允許陽光射進來。
[0030]連通柱的頂端設置透明的遮雨蓋，防止雨水和其它垃圾進入連通柱內(nèi)部。
[0031]以上所述的實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:包括地熱循環(huán)(I)和熱空氣循環(huán)(2);所述地熱循環(huán)(I)包括: 與太陽能板(101)連通的集熱水箱(102); 設置于所述集熱水箱(102)上方的汽水分離器(103)，所述汽水分離器(103)通過上升管(104)與集熱水箱(102)相連通； 設置在所述汽水分離器(103)與所述集熱水箱(102)之間的補水箱(105)，所述補水箱(105)的絕對高度高于集熱水箱(102)，且低于汽水分離器(103); 鋪設在房屋地板下的毛細管網(wǎng)(106);所述毛細管網(wǎng)(106)的進水口與所述汽水分離器(103)相連通，毛細管網(wǎng)(106)的出水口與所述集熱水箱(102)相連通； 所述熱空氣循環(huán)(2)包括設置在向陽面的蓄熱墻(201)來替代傳統(tǒng)墻；所述蓄熱墻(201)的外側(cè)安裝有玻璃墻(202)，所述玻璃墻(202)與所述蓄熱墻(201)之間間隔一定距離;所述玻璃墻(202)的上端開設有第一開口(203)，所述蓄熱墻(201)的上端和下端分別開設有第二開口(204)和第三開口(205)，背陰面的墻體上端開設有第四開口(206);所述第一開口(203)、第二開口(204)和第四開口(206)均設置有密封蓋(207)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述上升管(104)傾斜設置，與水平面的夾角大于45°小于75°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述汽水分離器(103)接通第一連通管(107)到達補水箱(105)上方，補水箱(105)下端通過第二連通管(108)與所述集熱水箱(102)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述毛細管網(wǎng)(106)的出水口與集熱水箱(102)之間設置有止回閥(109)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述毛細管網(wǎng)(106)設置有兩個進水口，分別位于房屋地板的兩端，且均與所述汽水分離器(103)相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:房屋內(nèi)還設置有與所述汽水分離器(103)相連通的淋浴裝置(110)，所述淋浴裝置(110)頂端的絕對高度低于汽水分離器(103)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述玻璃墻(202)為中間厚，四周薄的類凸透鏡結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:房屋內(nèi)中央位置設置有連通柱(3)，所述連通柱(3)為透明中空結(jié)構(gòu)，所述連通柱(3)從房屋的底部向上直至穿過房頂與外界連通;所述連通柱(3)內(nèi)部及頂部設置有多個采光鏡面(4)，用于將太陽光反射到屋內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述采光鏡面(4)互成角度設置，且越往下采光鏡面(4)設置越密集，用于將太陽光反射及傳遞至房屋內(nèi)各處。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有自然循環(huán)地暖和室內(nèi)換氣的多功能綠色建筑，其特征在于:所述連通柱(3)為雙層結(jié)構(gòu)，雙層之間的夾層為密閉空間，且做抽真空處理。
【文檔編號】E04B2/00GK105953288SQ201610319367
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】程友良, 汪輝, 趙洪嵩, 張寧, 蔣衍
【申請人】華北電力大學（保定）