[发明专利]通风系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能仿生通风系统及其控制方法，基于传统的地埋管通风和热压通风等技术，由系统智能控制技术和系统耦合匹配技术发展而成一种智能通风综合技术。

背景技术

传统的房间采暖和制冷系统及新风系统，需要较高能源消耗和运行费用，据统计，房间采暖供冷能耗占房间全年总能耗的40％以上，因而从此方面进行节能和提效将是提高房间能效和能源综合利用效率的重要手段。

与本发明各模块相近的实现方案如下：

在公开号CN 1916515A中公开一种全新的自然空调系统，其涉及设想的利用统一空气处理、统一调度、分户计量、利用管路统一供应的房间新风供应模式。

在公开号CN 2746326Y中公开的地源地道风效应空调，其涉及地源地道风效应空调，其主要是利用地源热泵原理，通过空气或水与土壤换热的方式，实现夏季从地下取冷，冬季从地下取热，实现对房间供冷热的需求。具体的结构为：由空气环路和地源制冷供暖系统构成，其换热器的空气流道与鲜风系统、送风系统、排风系统及回风系统构成空气环路，其中空气流道入口与鲜风系统连接，出口与送风系统相连接，单流道的换热器直接埋在大地(土壤、水)，双流道换热器的水流道入口与吸水管，水泵为主组成的给水系统连接，出口与排水管为主组成的排水系统连接。

现有的民用房间和公共房间的大多以风机盘管或风机盘管与地板采暖结合为主对房间供冷和供暖，室内新风则通过新风系统(包括相应的空气处理工艺，如预热、冷却、除湿、加湿、过滤等)或与室内排风系统结合的全热回收系统进行室内新风供应。一次能源利用率偏低，房间能耗损失较大，对低品位能的利用不足，未充分发挥区域资源优势，将环境能源、气候资源、水文土壤资源的利用最大化，未建立具有发展前景的低能耗、环保、有效的房间能源利用模式。

发明内容

传统的房间通风可用于保证室内的空气品质和人体的热舒适性，但与此同时所带来的如新风预热、降温、加湿、除湿、过滤等工艺将会使房间室内能耗大幅增加。基于新能源开发利用及房间节能的角度，本发明中阐述了一种智能仿生通风系统，其在提升房间室内空气品质和满足人体热舒适性的前提下，以地热能、太阳能等新能源为房间辅助能源获取来源，以强化换热、热压通风(即烟囱效应)、流体力学等技术为实现手段，降低房间用能能耗，提高房间能源综合利用效率，打造生态、节能、高效、环保的绿色房间用能体系。

本发明提供一种通风系统，包括：

地埋管，环境空气被输入地埋管，地埋管通过与地下土壤之间的换热而能够输出冷空气和输出热空气进入建筑的内部；

烟囱，能够将空气排出室外；

光伏发电耦合建筑新风预热装置，包括太阳墙和光伏组件，太阳墙设置在光伏组件的下方并且与建筑的顶层之间形成空腔；

管路，使将地埋管、烟囱和光伏发电耦合建筑新风预热装置流体地连通；

切换装置，设置在管路中；

其中，光伏发电耦合建筑新风预热装置产生的热空气通过管路和切换装置进入烟囱，并且通过烟囱排出建筑以产生热压效应。

优选的，地埋管设置在房间的土壤冻土层以下并且在水源的恒温层附近。

优选的，烟囱中设置有根据风向调节的通风百叶结构。

优选的，烟囱顶部四周设置有根据风向调节的通风百叶结构，通过风向感应装置检测风向进而调节百叶的开启和关闭。

优选的，烟囱中设置电动开启阀门。

优选的，在烟囱中设置排烟风机。

优选的，光伏发电耦合建筑新风预热装置利用多孔的黑色金属片从深色太阳能采集器集热。

优选的，太阳墙由多孔的镀有吸收性涂层的金属板经压造成型而形成的波浪形金属结构，太阳墙与建筑的顶层之间形成40～100cm的空腔。

优选的，在夏季时，在太阳墙中被加热的空气与烟囱进行耦合，以增强太阳能热压通风效应。

优选的，还包括电动开启窗，在室外温度低于室内的预先设定温度时，电动开启窗自动开启向室内补充冷风。

优选的，还包括新风机组，新风机组通过管路和切换装置与地埋管和光伏发电耦合建筑新风预热装置连接。

优选的，所述切换装置为三通阀电动和手动切换装置。

优选的，通风系统在夏季时将地埋管作为预冷地埋管将进入室内的空气进行预冷以与新风机组耦合。

优选的，通风系统在冬季白天时将地埋管作为预热地埋管将室外的空气进行预热并与光伏发电耦合建筑新风预热装置耦合。

优选的，通风系统在冬季夜间时将只开启地埋管。