专利名称：太阳能热压通风屋面及太阳能热压通风建筑的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑结构领域，具体涉及一种利用热压通风来降低室内温度的屋
面及建筑结构。
背景技术：
现代建筑工程对太阳能的利用大多集中在热水供给、采暖等方面，但这些应用需 求往往与大自然的赐予并不一致天气越冷、人们越需要温暖的时候，太阳能量常供给不 足，天气越热、太阳辐照越强时，人们却又需要凉爽。而利用太阳能降温，则恰好把握了太阳 能利用的有利时机。目前，利用太阳能制冷的途径主要有两种太阳能光电转换制冷和太 阳能光热转换制冷，前者原理简单，容易实现，但其太阳能电池成本较高；后者则需要经历 复杂的能量转换过程才能实现，技术要求较高。因此，要真正实现太阳能制冷技术的推广应 用，还需要长期、深入的技术积累。 鉴于太阳能制冷技术还不完善，探寻新的建筑形式、利用太阳能集热器来提供热 压以促进室内外通风，是降低室内温度和通风能耗的一个有效途径。
发明内容本实用新型的目的是为了提供一种太阳能热压通风屋面，该屋面利用太阳能集热 器产生的热压来推动室内外空气流通，从而降低室内的温度。本实用新型同时还提供了应 用有这种热压通风屋面的建筑。 基于上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种太阳能热压通风屋面，所述屋 面为具有双层结构的坡屋面下层屋面由结构层和保温层组成，上层屋面由太阳能空气集 热器铺设而成，两层屋面之间架空形成空气流道；空气流道的下隙口与室内连通，上隙口与 室外连通。 所述空气流道的上隙口通过设置在上层屋面外的风帽与室外连通。 为了进一步提高资源利用率，所述屋面上方临近风帽处安装有风力发电机。 —种太阳能热压通风建筑，自南向北由三排组成南屋、上下贯通的中庭和北屋，
北屋为南向的单坡屋面构造，其单坡屋面为双层结构，下层屋面由结构层和保温层组成，上
层屋面由太阳能空气集热器铺设而成，两层屋面之间架空形成空气流道，空气流道的上隙
口与室外连通；北屋上层屋面向中庭方向延伸形成中庭的顶棚，空气流道的下隙口直接与
中庭贯通，并经中庭与南屋、北屋的室内连通。 所述空气流道的上隙口通过设置在北屋上层屋面外的风帽与室外连通。 所述北屋屋面上方临近风帽处安装有风力发电机。 所述中庭的顶棚由透光率为75%的太阳能光电板铺设而成，既能够达到采光、发 电的目的，还可以起到加热中庭顶部空气的作用，促进热压通风。 所述南屋为屋脊东西走向的双坡屋面构造，其北坡屋面的上方架空有与该屋面平 行的通风层，通风层上檐延伸至南坡屋面上方，与南坡屋面形成喇叭口，喇叭口处装有捕风
3窗；通风层下檐连接中庭顶棚。 所述建筑有多层，中厅内设有连接南屋、北屋各层的空中走廊。 本实用新型的太阳能热压通风屋面利用上层的太阳能空气集热器来加热空气流 道内的空气，热空气上升排出室外的同时抽吸室内空气流通，从而实现自然通风降温的目 的。利用太阳能促进室内自然通风具有良好的季节匹配性，有利于降低通风系统能耗，提 高室内的舒适感。本实用新型的太阳能热压通风建筑由北屋、中庭和南屋组成，北屋屋面设 置成太阳能热压通风屋面，结合中庭的太阳能光电板顶棚形成了整个建筑内部自然通风的 "发动机"，以带动各个房间的空气流动，而设置在南屋北坡屋面上的通风层则为室内及时 补给了新鲜空气。该建筑结构能够使空调的平均使用时间由三个月縮短到240小时。
图1是本实用新型太阳能热压通风建筑的剖面示意图。
具体实施方式
太阳能热压通风建筑，如图1所示，自南向北由三排组成南屋13、上下贯通的中 庭8以及北屋1。北屋1为南向的单坡屋面构造，其单坡屋面为太阳能热压通风屋面具有 双层结构的坡屋面，下层屋面3由结构层和保温层组成，上层屋面5由太阳能空气集热器铺 设而成，两层屋面之间架空形成空气流道4 ;空气流道4的下隙口直接与中庭8贯通，并经 中庭8与南屋13、北屋1的室内连通，上隙口通过设置在上层屋面5外的风帽2与室外连 通。为了进一步提高资源利用率，该太阳能热压通风屋面的上方临近风帽2处安装有风力 发电机6。 太阳能热压通风屋面的上层屋面5向中庭方向延伸形成中庭8的顶棚7，中庭8的 顶棚7由透光率为75%的太阳能光电板铺设而成，既能够达到采光、发电的目的，还可以起 到加热中庭8顶部空气的作用，促进热压通风。 南屋13为屋脊东西走向的双坡屋面构造，其北坡屋面9的上方架空有与该屋面平 行的通风层10，通风层10上檐延伸至南坡屋面12上方，与南坡屋面12形成喇叭口 ，喇叭口 处装有捕风窗11 ;通风层10的下檐连接中庭8的顶棚7。 本实施方式中的太阳能热压通风建筑为多层建筑，中厅8内设有连接南屋13、北 屋l各层的空中走廊14。 该建筑中，北屋1上层屋面5的太阳能空气集热器吸收太阳辐射能量后将空气流 道4内的空气加热，由此产生的热压作用抽吸中庭8内的空气向上、向外流动，与此同时，室 外的新鲜空气能够从南屋13和北屋1的门窗、南屋13上方的通风层10等多个方向及时补 入，从而形成穿堂风。而中庭8顶棚7的半透明太阳能光电板不仅可以起到采光、发电的作 用，还能够加热中庭8顶部的空气，强化热压通风效应。此外，向上、向外的热空气从风帽 2窜出后所形成的强劲气流则可推动风力发电机6发电，进一步提高清洁能源的综合利用 率。
权利要求一种太阳能热压通风屋面，其特征是，所述屋面为具有双层结构的坡屋面下层屋面由结构层和保温层组成，上层屋面由太阳能空气集热器铺设而成，两层屋面之间架空形成空气流道；空气流道的下隙口与室内连通，上隙口与室外连通。
2. 如权利要求1所述的太阳能热压通风屋面，其特征是，所述空气流道的上隙口通过 设置在上层屋面外的风帽与室外连通。
3. 如权利要求2所述的太阳能热压通风屋面，其特征是，所述屋面上方临近风帽处安 装有风力发电机。
4. 一种太阳能热压通风建筑，自南向北由三排组成南屋、上下贯通的中庭和北屋，其 特征是，北屋为南向的单坡屋面构造，其单坡屋面为双层结构，下层屋面由结构层和保温层 组成，上层屋面由太阳能空气集热器铺设而成，两层屋面之间架空形成空气流道，空气流道 的上隙口与室外连通；北屋上层屋面向中庭方向延伸形成中庭的顶棚，空气流道的下隙口 直接与中庭贯通，并经中庭与南屋、北屋的室内连通。
5. 如权利要求4所述的太阳能热压通风建筑，其特征是，所述空气流道的上隙口通过 设置在北屋上层屋面外的风帽与室外连通。
6. 如权利要求5所述的太阳能热压通风建筑，其特征是，所述北屋屋面上方临近风帽 处安装有风力发电机。
7. 如权利要求4或5或6所述的太阳能热压通风建筑，其特征是，所述中庭的顶棚由透 光率为75%的太阳能光电板铺设而成。
8. 如权利要求7所述的太阳能热压通风建筑，其特征是，所述南屋为屋脊东西走向的 双坡屋面构造，其北坡屋面的上方架空有与该屋面平行的通风层，通风层上檐延伸至南坡 屋面上方，与南坡屋面形成喇叭口，喇叭口处装有捕风窗；通风层下檐连接中庭顶棚。
9. 如权利要求8所述的太阳能热压通风建筑，其特征是，所述建筑有多层，中厅内设有 连接南屋、北屋各层的空中走廊。
专利摘要太阳能热压通风屋面及太阳能热压通风建筑，属于建筑结构领域，方案为一种太阳能热压通风屋面，所述屋面为具有双层结构的坡屋面下层屋面由结构层和保温层组成，上层屋面由太阳能空气集热器铺设而成，两层屋面之间架空形成空气流道；空气流道的下隙口与室内连通，上隙口与室外连通。太阳能热压通风建筑，由南屋、中庭和北屋组成北屋为南向的单坡屋面构造，其屋面是太阳能热压通风屋面，该屋面上层向中庭方向延伸形成中庭的顶棚，两层屋面间空气流道的下隙口直接与中庭贯通。该太阳能热压通风屋面利用太阳能集热器所产生的热压来推动室内外空气流通，降低室内温度。所提供的热压通风建筑能够使上述屋面的热压通风效应得以强化和充分发挥。
文档编号E04H1/02GK201546384SQ200920223868
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者侯中兰, 冀小珍, 岳婷婷, 武晓锋 申请人:河南科达节能环保有限公司