節能采光通風系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種節能采光通風系統，包括預先建造在建筑物中間的通風井，所述通風井貫通建筑物的樓頂至地下室，在通風井的上通風口處設置采光系統；所述采光系統包括聚光體和導光體，所述聚光體的下部連接導光體，導光體下端連通所述上通風口，所述導光體將聚光體聚成的強光導射到通風井內，進而照射到建筑物的每層樓的房間內。本發明能使方形、圓形、長方形等任何形狀建筑的所有房間及網點地下車庫，都能受到陽光照射和自然通風，節約大量電能等能源，效果明顯，適合所有地上和地下建筑。
【專利說明】節能采光通風系統
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種應用在建筑上的節能采光通風系統。
【背景技術】
[0003]現在土地越來越珍貴，傳統的板樓南北通透，土地利用率低，于是方形、長方形、圓形等建筑越來越多，如寫字樓、酒店、商場、住宅公寓等，由于只有東西南三面能曬到陽光，北面永遠無陽光，網點和地下車庫也不見光，而且不通風，空氣不流通，不利于人們生活辦公等，同一座建筑售價差別很大，還因無陽光造成陰暗、濕冷、需消耗電能水暖等，因此如何解決上述問題是個非常必要的課題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于解決目前建筑物北面房間陽光無法照射到、而且空氣不流通的缺陷，而提供一種節能采光通風系統，同時還可以解決其他方向的房間陽光不易照射的問題，即采用本發明后，可使得建筑物的所有房間全天采光，從日出到日落，從月出到月落，并使容積率高到極限，如本來要建多個建筑的同一塊地，使用本發明，可建成一個大型的整體建筑，且每戶的每一個房間(包括廁所、廚房等)，都能采光通風，節約大量的土地和能源，防震，舒適。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現:
一種節能采光通風系統，包括預先建造在建筑物中間的通風井，所述通風井貫通建筑物的樓頂至地下室，在通風井的上通風口處設置采光系統；所述采光系統包括聚光體和導光體，所述聚光體的下部連接導光體，導光體下端連通所述上通風口，所述導光體將聚光體聚成的強光導射到通風井內，進而照射到建筑物的每層樓的房間內。聚光體為圓凸形玻璃，其原理和放大鏡一樣，將陽光聚成強光。通風井和導光體的橫截面形狀相同，可為方形、圓形或其他形狀。
[0006]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體的頂面背部一側設有凹鏡。凹鏡將陽光或月光反射到聚光體上，增大光的強度。
[0007]如上所述節能采光通風系統，所述凹鏡設有使其自動跟蹤太陽和月亮的轉動裝置。
[0008]如上所述節能采光通風系統，所述通風井的上通風口大于所述導光體的外圍尺寸，便于房間內的空氣由導光體和通風口之間的間隙通過。
[0009]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體和凹鏡的下部設置固定架，通過該固定架固定在樓頂面上，固定架上設有一圈圍擋，底部與樓頂連接密封，用于阻擋雨水灰塵等進入通風井內，
如上所述節能采光通風系統，在通風井的下通風口處設置漫射器；所述漫射器采用散光玻璃。通風口設有空氣過濾器，不論地下有幾層，都可送光通風。[0010]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體表面上設有防紫外線涂層。
[0011]如上所述節能采光通風系統，建筑物的每個需要采光的房間窗戶上設置節能玻璃，所述通風井的寬度大于樓層數與節能玻璃厚度之積，節能玻璃上設置抽風口，抽風口處設置過濾器及風量調節裝置。
[0012]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體的下部設有固定托，所述聚光體的四周邊緣設有擋水邊，所述擋水邊與固定托為整體結構，固定托與導光體接縫處用膠密封。固定托和聚光體、導光體相適配，用于托住固定聚光體和導光體，同時起到密封不透光的作用，可用不銹鋼制成。
[0013]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體和導光體為整體玻璃制造而成。
[0014]如上所述節能采光通風系統，所述聚光體和導光體為分體結構。導光體為實心結構，用于導光，聚光體為分體結構，其上部為圓形玻璃罩，下部是帶有凹槽的圓形杯狀結構，合為一體用膠密封。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:
本發明能使方形、圓形、長方形等任何形狀建筑的所有房間及網點地下車庫，都能受到陽光照射和自然通風，節約大量電能等能源，效果明顯，適合所有地上和地下建筑，一座建筑可根據需要使用一個或多個本發明通風井。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是建筑物樓頂的俯視圖；
圖2是采光系統中的聚光體以及凹鏡的結構示意圖；
圖3是采光系統的結構剖視圖；
圖4是建筑物縱向剖視圖；
圖5是節能玻璃結構示意圖；
圖6是節能玻璃推開后的示意圖；
圖7是采光系統中的聚光體以及凹鏡的結構示意圖(凹鏡設有轉動裝置)。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0018]本發明主要是針對有建筑物的北面房間陽光不能照射、通風條件差的缺陷，設計了一種采光系統，在建筑物的中間設置通風井，通風井的上部設置用于采光的聚光體和導光體，進而將聚光體聚成的強光導射到通風井內，建筑物的每一層樓的窗戶上設置節能玻璃，通過該節能玻璃將陽光導射到每個房間，同時在節能玻璃上設置通風口，實現房間的通風換氣。
[0019]參考圖1-4所述，這里以十層樓的建筑物為例，在該建筑物中間設置貫通樓頂3至地下室4的通風井1，通風井I為方形柱狀，在通風井I的上通風口 11處設置采光系統2，采光系統2包括聚光體21和導光體22，聚光體21的下部連接導光體22，導光體22也為方形柱狀，導光體22下端連通上通風口 11，導光體22將聚光體21聚成的強光導射到通風井I內，進而照射到建筑物的每層樓的房間內。
[0020]為了增強光強度，聚光體21的頂面背部一側設有凹鏡23。凹鏡23將陽光或月光反射到聚光體21上。冬天陽光低時凹鏡23反射陽光，使聚光體21的背光面受光，增強光度；夏天陽光高照不到它，所以不工作不會使光過強，到了夜間聚光體21把月光聚成強月光，凹鏡23將月光反射到聚光體21背光面，增強光度。
[0021]如圖7所示，凹鏡23還可以根據需要，設有推動其轉動的裝置，使凹鏡可自動跟蹤太陽或月亮，增強光度。
[0022]在凹鏡下部的固定架上設有一圈導軌71，凹鏡長度是導軌的二分之一，可180°運動反光。在導軌的南側設置止點74，凹鏡的兩端位置分別設置電機72、73，導軌上設有內側輪齒75 ；
凹鏡轉動180°要十二小時，早晨電機72在止點74的左面，電機73經變速或定時以極慢的速度帶動齒輪與內側輪齒75嚙合傳動，從而帶動凹鏡轉動，隨著太陽升起向西運動，凹鏡順時針與其同步為聚光體背光面反射陽光，12小時天黑時電機73到達止點74的右面停止工作，同時電機72開始工作，逆時針推動凹鏡轉動，為聚光體背光面反射月光，12小時天亮時到達止點74的左面，停止工作，再由電機73工作，每天如此。
[0023]安裝本發明的樓頂高，陽光風能都很足，可在樓頂安裝一套或多套光能風能發電設備，保證凹鏡工作用電，還可將多余的電供建筑它用。止點74可根據不同地區的日出時間及光照角度強度調換位置，如換到別的方向凹鏡不與太陽同步減少反光或遮擋陽光，使采光井的光線不會過強過熱，
如圖3所示，通風井I的上通風口 11大于導光體22的外圍尺寸，也大于通風井I的內部尺寸。導光體22的外圍尺寸小于通風井I的上通風口 11，便于通風井內上升的空氣由導光體22和上通風口 11之間的間隙排出。如圖3兩個實線箭頭所示，圖3中的兩個虛線箭頭是示意陽光或月光垂直向下射入通風井內。
[0024]如圖2和3所示，聚光體21和凹鏡23的下部設置固定架24，通過該固定架24固定在樓頂3頂面上。固定架24上設有一圈圍擋27，底部與樓頂連接密封。
[0025]聚光體21表面上設有防紫外線涂層，濾除有害輻射。
[0026]聚光體21的下部設有固定托26，聚光體21的四周邊緣設有擋水邊25，擋水邊25與固定托26為整體結構,擋水邊25使雨水不會流入通風井I內，固定托26和聚光體21、導光體22形狀相適配吻合，用于托住固定聚光體21和導光體22，同時起到密封不透光的作用，可用不銹鋼制成，固定托26與導光體，2接縫處用膠密封。
[0027]聚光體21和導光體22為整體玻璃制造而成。聚光體21為凸面圓形,和放大鏡一樣，其原理也和放大鏡一樣，將陽光聚成強光；導光體22設置在聚光體21的下面,把聚光體聚成的強光導射到通風井內，進而照射到建筑物上陽光無法照射的房間的窗戶上。
[0028]建筑物的每個需要采光的房間窗戶上設置節能玻璃6，通風井I的寬度大于樓層數與節能玻璃厚度之積，即，以10層樓為例，如果每層樓的節能玻璃的厚度是5cm，那么通風口的直徑至少要50cm，每層樓的節能玻璃從下面只能向外推出5cm采光，如果光線被聚光體聚成10倍的強光，經過節能玻璃豎條散射后，就是50cm寬的自然陽光進入每層樓的房間內，以此類推。
[0029]如圖4所示，建筑北面的房間由一樓向上一層比一層短，具體短的長度是節能玻璃的厚度，一樓底部如有網點或地下車庫，就根據需要留出一個或兩個以上玻璃的厚度；通風井I下通風口 12處設置散光玻璃5，將數倍強光以同樣的倍數散開，和自然光一樣，下通風口 12處設過濾器，空氣從下部的通風口上升至樓頂，從而實現了每一層樓的北面房間均能夠采光通風。
[0030]如果地下有2層或多層，則加上配套的玻璃管用于送光和通風，玻璃管用于地下2層或多層的送光和通風。
[0031]具體來講，每一層樓的采光通氣面可以一面或多面，使建筑內所有房間采光通風，圖4所示是一面的，由下至上呈梯形，對于10層樓來講，通風井的井口至少是11個玻璃厚度的加起來的寬度，當然可根據實際樓層數和玻璃厚度設置井口的尺寸大小。圖4中的虛線箭頭所示強光垂直射入每層房間和地下或網點。
[0032]如圖5和6所示，節能玻璃6是可以由下向外推開的，最大行程是節能玻璃的厚度，推開后底部與下面固定節能玻璃或其它墻體的上部是密封的，不透氣，下部推出后，上部導光體22射下的強光射在節能玻璃6豎條的凸鏡面上，豎條是由前向后凸斜的，凸面設為與數倍的強光一致，或大于光度的凸度將強光散成自然光，經上豎條的底部鏡面反射或直接進入房間，可根據需要調節玻璃行程，控制采光量，該節能玻璃是真空的，豎條可起到防偷窺的功能，十分隱私，保溫節能。節能玻璃的具體結構參照專利號ZL201320219704.9。
[0033]該節能玻璃6由內外兩層玻璃組成，內外兩層玻璃的四周用密封膠條密封，在兩層玻璃之間設有支撐肋條，所述支撐肋條的橫斷面上開有通氣孔，在其中一層玻璃上開有抽氣眼，內外層玻璃之間形成密閉空間，通過抽氣眼抽真空，達到保溫隔熱的效果，支撐肋條的斜面鍍成凸鏡面，當光線照到斜凸面上時，可將光線散開反射。
[0034]節能玻璃6上設置抽風口 61，抽風口 61處設置過濾器以及風量調節裝置(圖上未示出)，防止室內空氣含有雜質，弄臟節能玻璃6及導光體22，影響透光。抽風口 61可以控制空氣流量，熱空氣上升，將房間內的空氣自動吸出，形成煙筒的效果，使室內空氣新鮮，如圖6中的箭頭所示。
[0035]建筑南向房間的北面玻璃和東向房間的西面玻璃及西向房間的東面玻璃都可與北向房間的南面的玻璃一樣米光通風(用一個米光通風井)。
[0036]聚光體21聚成的強光會增加幾倍，甚至幾十倍，這取決于聚光體面積的大小。強光從建筑的樓頂垂直射下，達到每層房間及地下或網點。
[0037]通風井I就像煙囪一樣，熱空氣往上升，由建筑的底層升至樓頂的通風口，把每層樓的空氣也自動抽出，形成通風。
[0038]可根據一個單元一個通風井，或者一座樓一個通風井，節能玻璃6安裝在需要采光的房間，安裝在原來窗戶的位置，代替窗戶。
[0039]當然，聚光體21和導光體22也可為分體結構，接縫處用膠密封，以免灰塵進入。導光體22為實心結構，用于導光，聚光體21本身也為分體結構，其上部為類似鍋蓋式的圓形玻璃罩，下部是帶有凹槽的圓形杯狀結構，合為一體用膠密封。分體機構的聚光體，減輕了重量，降低了成本。
[0040]聚光體21還可以稱為集光器,導光體22也可以稱為導光器。
[0041]采光通風井I的上通風口 11可以為方形或圓形，還可以為其他任何形狀，導光體的形狀與其一致。
[0042]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種節能采光通風系統，其特征在于:包括預先建造在建筑物中間的通風井，所述通風井貫通建筑物的樓頂至地下室，在通風井的上通風口處設置采光系統；所述采光系統包括聚光體和導光體，所述聚光體的下部連接導光體，導光體下端連通所述上通風口，所述導光體將聚光體聚成的強光導射到通風井內。
2.根據權利要求1所述節能采光通風系統，其特征在于:所述聚光體的頂面背部一側設有凹鏡。
3.根據權利要求2所述節能采光通風系統，其特征在于:所述凹鏡設有使其自動跟蹤太陽和月亮的轉動裝置。
4.根據權利要求1或2所述節能采光通風系統，其特征在于:所述通風井的上通風口大于所述導光體的外圍尺寸。
5.根據權利要求4所述節能采光通風系統，其特征在于:所述聚光體和凹鏡的下部設置固定架，通過該固定架固定在樓頂面上，固定架上設有一圈圍擋，底部與樓頂連接密封，所述聚光體表面上設有防紫外線涂層。
6.根據權利要求4所述節能采光通風系統，其特征在于:在通風井的下通風口處設置漫射器和空氣過濾器；所述漫射器采用散光玻璃。
7.根據權利要求3所述節能采光通風系統，其特征在于:建筑物的每個需要采光的房間窗戶上設置節能玻璃，所述通風井的寬度大于樓層數與節能玻璃厚度之積，節能玻璃上設置抽風口，抽風口處設置過濾器及風量調節裝置。
8.根據權利要求3所述節能采光通風系統，其特征在于:所述聚光體的下部設有固定托，所述聚光體的四周邊緣設有擋水邊，所述擋水邊與固定托為整體結構，固定托與導光體接縫處用膠密封。
9.根據權利要求1所述節能采光通風系統，其特征在于:所述聚光體和導光體為整體玻璃制造而成。
10.根據權利要求1所述節能采光通風系統，其特征在于:所述聚光體和導光體為分體結構，聚光體底部與導光體縫隙處用膠密封。
【文檔編號】E04F17/06GK103669800SQ201310731737
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】陳璐瑤 申請人:陳璐瑤