基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统

本发明涉及可再生能源综合利用，具体为基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统。

背景技术：

1、被动式建筑能源系统是一种利用自然资源和物理原理来实现能源效益的建筑设计方法，传统的主动式系统往往需要大量的能源供应来维持调节室内温湿度及通风量；作为两种被动式能源利用技术，地道风和太阳能烟囱分别利用地热能和太阳能来实现建筑节能，地道风系统主要是利用夏季地层深处土壤温度比环境温度低、冬季比环境温度高的特点，通过地埋管将空气与土壤进行热交换，太阳能烟囱是热压作用下强化自然通风压头和风量的一种装置，通过吸收太阳辐射而将热能转化为动能，进而为空气流动提供浮升力，然而，既有的地道风与太阳能烟囱耦合系统由于结构尺寸固定，无法实现通风量的主动调控，因而无法满足不同冬夏、日夜以及建筑内部人员通风需求量工况下的不同需求，无法保证室内舒适性，为此，我们提出基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统，能够对被动式系统通风量进行主动调控，提供更加合适的通风量，极大地增强该被动式系统的应用效率，并丰富其应用场所。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，包括地道风单元与太阳能单元，所述地道风单元与太阳能单元之间相互协同用于通风；

3、所述地道风单元包括地埋风管，所述地埋风管的顶部安装有多个进风管，多个进风管上均安装有阀门，且多个进风管的进风口均位于地面上方；

4、所述地埋风管的底部开设有集水槽，集水槽位于进风管下方，且地埋风管的另一端安装有出风管，出风管与室内建筑相贯通；

5、所述太阳能单元与室内建筑相互贯通，用于实现室内外通风换热。

6、进一步的，所述地埋风管的顶端安装有风帽，且地埋风管的进风口处安装有滤网。

7、进一步的，所述进风管的数量为多个，多个进风管整体呈线性均匀排列。

8、进一步的，所述太阳能单元包括第一烟囱，所述第一烟囱安装在室内建筑顶部，所述第一烟囱的内部滑动连接有第二烟囱，第一烟囱的底部安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的顶端固定在第二烟囱上；

9、所述第一烟囱与第二烟囱的外侧壁上均安装有玻璃板，玻璃板的内壁上安装有吸热板。

10、进一步的，所述第一烟囱的内径与第二烟囱的外径相等。

11、进一步的，所述吸热板具有多孔结构。

12、进一步的，所述太阳能单元包括集热墙，所述集热墙设置在室内建筑一侧，所述集热墙在建筑物墙体近地处开设有下回风口，远地处开设有上回风口；

13、所述集热墙靠近室内侧安装有吸热板，靠近室外侧安装有玻璃板。

14、进一步的，所述集热墙采用石墨或蓄热砖材料制成。

15、进一步的，所述集热墙与玻璃板之间设置有拉扣。

16、根据本发明的一个方面，本发明提供一种被动式能源系统，包括所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统。

17、本发明至少具备以下有益效果：

18、1.本发明通过设置多个进风管和可调节阀门，可以根据实际需求灵活选择和变化地埋管长度，因而，本发明可以更好地适应不同的气候条件和室内需求，提供更加合适的通风量，从而改善室内空气质量，增强室内舒适性。

19、2.本发明通过地道风单元与太阳能单元耦合，利用烟囱效应的抽吸作用强化自然对流换热，以增加通风量，可利用太阳能烟囱产生的热压为地埋管新风系统提供动力，实现零碳、零能耗的被动式通风。

20、3.本发明通过设置的滤网能够初步对进入进风管的杂质进行过滤，且通过设置的集水槽，还能够对污染物颗粒进行收集，便于进一步对空气进行净化。

21、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，包括地道风单元与太阳能单元，其特征在于，所述地道风单元与太阳能单元之间相互协同用于通风；

2.根据权利要求1所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述地埋风管的顶端安装有风帽，且地埋风管的进风口处安装有滤网。

3.根据权利要求2所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述进风管的数量为多个，多个进风管整体呈线性均匀排列。

4.根据权利要求2所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述太阳能单元包括第一烟囱，所述第一烟囱安装在室内建筑顶部，所述第一烟囱的内部滑动连接有第二烟囱，第一烟囱的底部安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的顶端固定在第二烟囱上；

5.根据权利要求4所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述第一烟囱的内径与第二烟囱的外径相等。

6.根据权利要求5所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述吸热板具有多孔结构。

7.根据权利要求2所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述太阳能单元包括集热墙，所述集热墙设置在室内建筑一侧，所述集热墙在建筑物墙体近地处开设有下回风口，远地处开设有上回风口；

8.根据权利要求7所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述集热墙采用石墨或蓄热砖材料制成。

9.根据权利要求8所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统，其特征在于：所述集热墙与玻璃板之间设置有拉扣。

10.一种被动式能源系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统。

技术总结
本发明公开了基于风量调节的地道风与太阳能耦合通风系统及能源系统，涉及可再生能源综合利用技术领域。本发明包括地道风单元与太阳能单元，所述地道风单元与太阳能单元之间相互协同用于通风；所述地道风单元包括地埋风管，所述地埋风管的顶部安装有多个进风管，多个进风管上均安装有阀门，且多个进风管的进风口均位于地面上方。本发明通过设置多个进风管和可调节阀门，可以根据实际需求灵活选择和变化地埋管长度，因而，本发明可以更好地适应不同的气候条件和室内需求，提供更加合适的通风量，且利用烟囱效应的抽吸作用强化自然对流换热，以增加通风量，同时利用太阳能烟囱产生的热压为地埋管新风系统提供动力。

技术研发人员：李文欣,唐子琪,肖江,祖丽克娅木·努拉合买买提,陈振乾
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16