一种热感应强化通风建筑结构制造技术

本发明专利技术涉及建筑技术领域内的一种热感应强化通风建筑结构，该建筑结构由屋顶构架、墙体构架和底层构架构成，屋顶构架倾斜设置，在屋顶架构上设置双金属片结构，双金属片结构通过若干组屋顶复位弹簧与屋顶构架连接，双金属片结构与屋顶构架之间留有狭长的空气通道；双金属片结构的低位一侧开设有第一通风口，屋顶构架高位一侧设有第二通风口；墙体构架的背阳面底部设有第三通风口，与第三通风口对应设置有用于开关第三通风口的升降挡板；双金属片结构经第二弹性拉索和定滑轮与所述升降挡板相连接。该装置利用双金属片结构的热胀冷缩变形原理，打开或关闭相应的通风口，形成强化通风效果，可进一步增强室内人员的热舒适性。可进一步增强室内人员的热舒适性。可进一步增强室内人员的热舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种热感应强化通风建筑结构


[0001]本专利技术涉及建筑
，具体是一种利用热感应进行强化通风的建筑结构。

技术介绍

[0002]热压通风是指利用空气温度差所引起的密度差带动空气流动的一种通风方式，是对建筑物进行自然通风的常用手段，具有无需能耗的优点。但受到气候条件和建筑结构的限制，通风效果不够稳定。目前建筑技术上已有一些利用双金属片的类似专利，例如专利公告号CN 105220838 A的太阳能屋顶，也可实现夏季通风散热的效果，但只是单纯利用热对流作用，通风效果无法强化。专利公告号CN104131662 A建筑的可动板面结构，其双金属片控制板面结构目的是为了遮阳，而并非通风。专利公告号CN207245478U的温控窗户，也是将双金属片的变形将信号传递给控制器，从而推动气缸活塞，控制窗户的启闭，但并非用于建筑整体，且不能精确调整和控制窗户的开启度。专利公告号CN112065237 A、CN111706233 A和CN111963018 A的窗户主要用于防火的用途，专利公告号CN209622935 U的装置则主要用于采暖设备的调控。

技术实现思路

[0003]本专利技术涉及到一种热感应强化通风建筑结构，采用双金属片结构感应室外空气温度。在室外空气温度较高，建筑需要通风的时候，可使建筑屋顶形成通风屋顶，降低屋顶温度，并通过联动装置控制通风口的开度，在室内实现热压通风，同时在通风屋顶中形成负压引流效应以强化室内热压通风的效果，提高室内人员的居住舒适性。在室外空气温度较低，建筑需要保温的时候，通风口关闭，使房间中热量不向室外散失。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种热感应强化通风建筑结构，包括屋顶构架、墙体构架和底层构架，所述屋顶构架倾斜设置，使墙体构架的向阳面高于背阳面；屋顶构架的上部设置有双金属片结构，双金属片结构通过若干组屋顶复位弹簧与屋顶构架连接，双金属片结构与屋顶构架之间留有狭长的空气通道；双金属片结构的低位一侧开设有第一通风口，双金属片结构包括上侧热膨胀系数较小的被动金属片和下侧热膨胀系数较大的主动金属片；在屋顶构架的低位一侧的顶部设置第一支板，第一支板上设有铰支座，铰支座与双金属片结构铰接连接；第一支板相邻处设置有第二支板，第二支板的位置与双金属片结构上的第一通风口的位置对应，当双金属片结构贴合在屋顶构架上时，第二支板恰好遮蔽第一通风口；屋顶构架高位一侧设有第二通风口；第二通风口的上口位置设有可升降的保温盖板，保温盖板顶部通过若干根第一弹性拉索与双金属片结构高位一侧相连接；保温盖板底部通过盖板复位弹簧与设于屋顶构架上面的盖板支架相连接；屋顶构架高位一侧与双金属片结构之间设置有折叠通风百叶；当折叠通风百叶被压紧时为不通风状态，当折叠通风百叶被拉开时为通风状态；屋顶构架和双金属片结构的
两端设置有弹性伸缩百叶，弹性伸缩百叶与折叠通风百叶在建筑转折处相连；弹性伸缩百叶用来将屋顶构架和双金属片结构之间的空气通道从两端进行封闭；墙体构架的背阳面底部设有第三通风口，与第三通风口对应设置有用于开关第三通风口的升降挡板；屋顶构架和墙体构架背阳面设置有第二弹性拉索，第二弹性拉索的一端与双金属片结构高位一侧相连接，第二弹性拉索通过屋顶架构上的第一定滑轮和第二定滑轮转向，与所述升降挡板相连接。
[0005]作为本专利技术的进一步改进在于，所述双金属片结构包括若干平行排列的双金属片单元，相邻双金属片单元之间经交叉联系杆相铰接，在相邻双金属片单元的缝隙上侧设有透明柔性板材以进行密封；作为本专利技术的进一步改进在于，墙体构架向阳面设置有保温玻璃窗；保温玻璃窗的外侧设置有遮阳百叶；遮阳百叶的每根百叶两侧用垂绳相连，并保持百叶面水平；遮阳百叶的一侧顶部设置有第三弹性拉索，第三弹性拉索的上端与双金属片结构高位一侧相连接。
[0006]作为本专利技术的进一步改进在于，所述屋顶构架、墙体构架和底层构架均设置有中空夹层，屋顶构架和墙体构架内侧还设置有保温隔音板。
[0007]作为本专利技术的进一步改进在于，所述屋顶构架的上表面喷涂对太阳辐射具有高吸收率的深色涂层。
[0008]作为本专利技术的进一步改进在于，所述被动金属片为铁片，主动金属片为铜片。
[0009]作为本专利技术的进一步改进在于，所述双金属片结构的上表面喷涂防锈涂层。
[0010]作为本专利技术的进一步改进在于，所述第一通风口和第三通风口处设置有纱网。
[0011]作为本专利技术的进一步改进在于，所述折叠通风百叶包括具有一定厚度的实体叶片，实体叶片之间经轻薄的纱网叶片相连。
[0012]本专利技术工作时，可根据室外的气象条件，分为两种工况，以在不同时段改善室内人员的居住舒适性：其一是，当室外气温较低时，双金属片结构并未受热膨胀；位于双金属片结构上的第一通风口与第二支板叠合，被第二支板堵住而关闭，位于屋顶构架上的第二通风口因被保温盖板盖住而关闭，位于墙体构架背阳面的第三通风口因被升降挡板挡住而关闭。此时，建筑屋顶和墙体共同形成完整的保温体系。其二是建筑通风工况：当室外气温较高，且有太阳辐射时，双金属片结构受热膨胀，由于双金属片结构靠近背阳面的一侧设有铰支座，且下侧主动金属片的膨胀率大于上侧被动金属片的膨胀率，所以双金属片结构靠近向阳面的一端向上翘起，与第二支板分离，露出第一通风口,在屋顶上方形成楔形通道。双金属片结构向上翘起时，也将带动第一弹性拉索，将保温盖板拉起，露出第二通风口；同时还带动第二弹性拉索，并通过第一定滑轮和第二定滑轮的两次转向，将升降挡板升起，露出第三通风口。此时，第三通风口和第二通风口在垂直方向所具有的高度差可促进室内形成热压通风。而另一方面，双金属片结构被太阳暴晒而温度升高，并对第一通风口和第二通风口之间楔形通道中的空气进行加热，热空气受热浮升，在狭窄的通道中会以较高速度向折叠通风百叶的方向流动，形成通风屋顶。根据流体力学伯努利方程，当热空气流经第二通风口上方的时候，会在此处形成负压区，对第二通风口下方的室内空气产生引流作用，可使室内热压通风的效果进一步增强。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：（1）本产品采用全被动式设计，可实现零能耗建筑通风或保温。
[0014]（2）本产品通过联动装置系统对不同通风口的开启或关闭进行切换，并可通过负压引流作用对建筑热压通风的效果进行强化。
[0015]（3）本产品利用双金属片热感应原理，不需要任何电动或手动操作。
[0016]（4）本产品的联动装置系统还可同时控制遮阳百叶的启闭，以进一步增强室内人员的热舒适性。
附图说明
[0017]图1为本产品纵剖面图（建筑保温工况）。
[0018]图2为本产品纵剖面图（建筑通风工况）。
[0019]图3为屋顶平面图。
[0020]图4为A1部位的局部放大图。
[0021]图5为A2部位的局部放大图。
[0022]图6为B1部位的局部放大图。
[0023]图7为B2部位的局部放大图。
[0024]图8为C1部位的局部放大图。
[0025]图9为C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热感应强化通风建筑结构，包括屋顶构架（1）、墙体构架（2）和底层构架（3），所述屋顶构架（1）倾斜设置，使墙体构架（2）的向阳面高于背阳面；其特征在于：屋顶构架（1）的上部设置有双金属片结构（4），双金属片结构（4）通过若干组屋顶复位弹簧（51）与屋顶构架（1）连接，双金属片结构（4）与屋顶构架（1）之间留有狭长的空气通道；双金属片结构（4）的低位一侧开设有第一通风口（6），双金属片结构（4）包括上侧热膨胀系数较小的被动金属片（41）和下侧热膨胀系数较大的主动金属片（42）；在屋顶构架（1）的低位一侧的顶部设置第一支板（81），第一支板（81）上设有铰支座（7），铰支座（7）与双金属片结构（4）铰接连接；第一支板（81）相邻处设置有第二支板（82），第二支板（82）的位置与双金属片结构（4）上的第一通风口（6）的位置对应，当双金属片结构（4）贴合在屋顶构架（1）上时，第二支板（82）恰好遮蔽第一通风口（6）；屋顶构架1高位一侧设有第二通风口（9）；第二通风口（9）的上口位置设有可升降的保温盖板（10），保温盖板（10）顶部通过若干根第一弹性拉索（11）与双金属片结构（4）高位一侧相连接；保温盖板（10）底部通过盖板复位弹簧（52）与设于屋顶构架（1）上面的盖板支架（12）相连接；屋顶构架（1）高位一侧与双金属片结构（4）之间设置有折叠通风百叶（13）；当折叠通风百叶（13）被压紧时为不通风状态，当折叠通风百叶（13）被拉开时为通风状态；屋顶构架（1）和双金属片结构（4）的两端设置有弹性伸缩百叶（22），弹性伸缩百叶（22）与折叠通风百叶（13）在建筑转折处相连；弹性伸缩百叶（22）用来将屋顶构架（1）和双金属片结构（4）之间的空气通道从两端进行封闭；墙体构架（2）的背阳面底部设有第三通风口（14），与第三通风口（14）对应设置有用于开关第三通风口的升降挡板（15）；屋顶构架（1）和墙体构架（2）背阳面设置有第二弹性拉索...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义，罗伟，陈星，殷志鹏，张艳，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：