CN211080806U - 通风采光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通风采光模块，其包括一通风孔及一第一采光罩，通风孔包括一上开口及一相对于上开口的下开口，下开口具有一第一直径，上开口具有一第二直径，且上开口及下开口之间的距离具有一小于第一直径的高度，第一采光罩固定覆盖于通风孔的上开口的一侧，且相对于下开口，第一采光罩与通风孔之间具有一排风通道。其中，第一采光罩具有一第三直径，通过第一直径、第二直径及第三直径的尺寸设计，达到最佳散热通风及采光效果。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种自然排热导光系统(Sunlight&Ventilation System,SVS)，特别是关于一种借着通风孔及采光罩的尺寸设计关系的通风采光模块，以达到最佳散热通风及采光效果。
【背景技术】
随着建筑迈向绿色能源设计，大量利用百叶窗、天窗及天井等设计，以达到生活节能中必备的采光及散热通风效果。一般天窗或天井可通过手动或电动开关，但遇上东南亚普遍潮湿炎热的天气，若遇到下雨天则必须关闭天井或天窗，无法有效达到散热排风的效果，更难以解决自然光直射至室内产生光斑等问题。
为了解决排风散热问题，目前亦可常见利用导光管及通风管架设于屋顶上，但导光管及通风管的管道无法共享且需要分开开孔，造成架设成本增加。另外，市面上可常见采用透明通风球架设于屋顶或天花板上，但这种架构通风球的动件容易损坏，此外根据实际测试结果，其容易导致室外的自然风容易大量灌入，无法有效排除热风。因此，如何解决上述问题，提供一种自然排热导光系统(Sunlight& Ventilation System,SVS)，能够有效在生活日常中节能，善用自然光照射以及自然风进行气流调节，来达到采光、散热排热等效果，是一大课题。
【实用新型内容】
一般排风设计结构希望将外面的风挡住，防止外面的风干扰热对流的排风。为了解决上述习知技术的缺点，本发明的通风采光模块是要利用外侧的风加速里侧的风排除，利用的原理是外侧的风撞到下方圆罩，会加速向上方跑，因此在圆罩型的通风孔的中心挖空处(上开口)会因为白努力运动产生了弱真空区，把里侧的风加速往上排放，并配合上方的采光罩的形状、距离、曲率，都会对整体排风效率有所影响。
本发明实施例提供一种种通风采光模块。通风采光模块包括一通风孔及一第一采光罩。通风孔包括一上开口及一相对于上开口的下开口，下开口具有一第一直径D1，上开口具有一第二直径 DH1，第一直径D1与第二直径DH1的关系为1/5*D1<DH1<D1，且上开口及下开口之间的距离为一第一高度H1，第一高度H1是小于第一直径(H1<D1)。第一采光罩通过一支架固定覆盖于通风孔的上开口的一侧，且相对于下开口，支架使得第一采光罩与通风孔之间具有一排风通道。其中，第一采光罩的面积具有一第三直径D2，下开口的第一直径D1、上开口的第二直径DH1与第一采光罩的第三直径的关系为DH1<D2<3*D1。
在一实施例中，通风孔的下开口的第一直径的范围位于100 毫米(mm)至10000毫米(mm)之间。
在一实施例中，通风采光模块更包括一浪板，通风孔设置于浪板上。在另一实施例中，通风孔是由一浪板所构成，特别是一种五沟浪板。
在一实施例中，第一采光罩的形状是平板、突起的圆盘、锥状、四方体、梯形体、五角体或六角体。
在一实施例中，第一采光罩具有一第二高度H2，第二高度小于第三直径的二分之一(0<H2<1/2*D2)，且第一采光罩及下开口之间的距离为一第三高度H3，第三高度H3与第一高度H1、第二高度H2及第三直径D2的关系为(H1-H2)<H3<(H1+1/2*D2)。
在另一实施例中，第一采光罩为平板状，第一采光罩及下开口之间的距离为一第三高度H3，该第三高度H3与该第一高度H1 及该第三直径D2的关系为H1<H3<(H1+1/2*D2)。
在一实施例中，通风孔具有一网孔盖，网孔盖覆盖于上开口上。在另一实施例中，通风孔与网孔盖为一体成型，网孔盖采用冲孔制程直接于通风孔的上开口位置构成。
在一实施例中，通风采光模块更包括一散射片，散射片设置于通风孔的下开口下方，且散射片的直径大于下开口的第一直径 D1。
在一实施例中，通风采光模块更包括一导光管，导光管连接于下开口。导光管相对于下开口的另一侧连接一出光罩。其中出光罩与导光管具有一间距。出光罩在本实施例中可以是一散射片，或是令出光罩的下表面具有喷涂、涂布、掺杂或烧结光触媒、光催化剂等吸收光线对空气产生净化或消毒或除臭的材料。
当通风采光模块所在外侧无自然风，其可靠热对流排热风；当外侧有自然风时，依照流体力学，通风采光模块的形状与尺寸设计会引导里侧的风往外带。本发明的通风采光模块是一种自然排热导光系统(Sunlight&Ventilation System,SVS)，利用自然光照明与自然风排热并结合灯具。本发明利用采光罩维持原有的高效率集光效果，更结合缩流效应利用自然风带动通风孔中热气，增强浮力通风的排热效果而有效节能，后续更能结合太阳能发电与风扇配合使用，达到主动式排风功能。
【附图说明】
图1为本实用新型第一实施例中一种通风采光模块的尺寸关系示意图。
图2是本实用新型第一实施例中一种通风采光模块加上散射片的示意图。
图2a是本实用新型第一实施例中一种通风采光模块加上五沟浪板的示意图。
图2b是本实用新型第一实施例中一种通风采光模块加上五沟浪板及导光管的示意图。
附图标号说明
1通风采光模块
10通风孔
101上开口
102下开口
103网孔盖
11、17、19支架
12第一采光罩
13五沟浪板
15导光管
18散射片
20出光罩
D1第一直径
D2第三直径
DH1第二直径
H1第一高度
H2第二高度
V排风通道
S直射光
【具体实施方式】
本领域的普通技术人员可以理解到，有关本实用新型前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是用于参照随附图式的方向。因此，该等方向用语仅是用于说明并非是用于限制本实用新型。
请参考图1，是本发明第一实施例中一种通风采光模块的尺寸关系示意图。本发明的通风采光模块是一种自然排热导光系统 (Sunlight&Ventilation System,SVS)。通风采光模块1包括一透光的圆罩型通风孔10及一第一采光罩12，通风孔10用于加强采光及通风，第一采光罩12除了采光亦可遮蔽雨水等。通风孔10可直接开设于屋顶或天花板处，以将室外自然光及自然风导入室内，利用自然光照明与自然风排热，另可配合其他灯具使用，达到室内生活节能效果。
通风孔10包括一上开口101及一相对于上开口101的下开口 102，下开口102具有一第一直径D1，上开口101具有一第二直径 DH1，第一直径D1与第二直径DH1的关系为1/5*D1<DH1<D1，且上开口101及下开口102之间的距离为一第一高度H1，第一高度 H1是小于第一直径(H1<D1)。
第一采光罩12通过一支架(未图示)固定覆盖于通风孔10的上开口101的一侧，且相对于下开口102，于本实施例中第一采光罩 12位于通风孔10的上方。支架使得第一采光罩12与通风孔10之间具有一排风通道V。其中，第一采光罩12的面积具有一第三直径 D2，下开口102的第一直径D1、上开口101的第二直径DH1与第一采光罩12的第三直径D2的关系为DH1<D2<3*D1。在本实施例中，通风孔10的下开口102的第一直径D1的范围位于100毫米(mm)至 10000毫米(mm)之间。
本发明的通风采光模块是利用室外的自然风加速里侧的热风排除，其利用原理是外侧的风撞到下方的通风孔10，经由排风通道V而加速向上方跑，因此在通风孔10的上开口101(中心挖空处) 会因为白努力运动产生了弱真空区，把里侧的风加速往上排放，并配合上方的第一采光罩12的形状、距离、曲率等尺寸设计，都会对整体排风效率有所影响。
在一实施例中，第一采光罩12的形状为平板、突起的圆盘、锥状、四方体、梯形体、五角体或六角体。于本发明实施例中第一采光罩12的形状并未如图式限制为突起的圆盘、球面等圆形结构，当第一采光罩12为非圆形结构时，其第三直径D2则依据其底面积来定义，分别依据金字塔形或锥状、四方体、梯形体、五角体、六角体等形体的底面积来找出平均直径。
在本实施例中，第一采光罩12为突起结构，其具有一第二高度H2，第二高度小于第三直径的二分之一(0<H2<1/2*D2)，且第一采光罩12及下开口102之间的距离为一第三高度H3，第三高度 H3与第一高度H1、第二高度H2及第三直径D2的关系为(H1-H2)< H3<(H1+1/2*D2)。
在一实施例中，通风孔10及第一采光罩12在制程时，其材质可直接掺杂吸热材料，或在其表面喷涂吸热材料，使其放置于自然光下时，通风孔10及第一采光罩12可被加热因而提高周遭空气的温度，进而带动并加速热对流效果。
在一实施例中，通风孔10及第一采光罩12具有透光的散射特性，其可采用喷砂等散射处理或选用透光的散射材料来制成。如此一来，可有效避免造成直射的自然光直接照入室内而造成室内照明光块或眩光等问题，使得室内照明更均匀。
如图2所示，是本发明第一实施例中一种通风采光模块加上散射片的示意图。第一采光罩12通过支架11固定覆盖于通风孔10的上开口101的一侧，支架11使得第一采光罩12与通风孔10之间具有一排风通道V。通风采光模块1更包括一散射片18，设置于下开口 102的下方，且散射片18的直径大于下开口102的第一直径D1。于本实施例中，散射片18是通过支架17设置于下开口102的下方，使得散射片18与下开口102具有间距，让室内热风可以经由排风通道 V排风。通过于通风孔10的底部加一片比下开口102还大的散射片 18，并留好通风空间，可以有效避免造成直射光S直接照入室内，亦可有效避免直射光S直接进入室内而造成室内照明光块或眩光等问题，使得室内出射光S’照明更均匀。其中，散射片18之向下表面可喷涂、涂布、掺杂或烧结光触媒、光催化剂等可吸收光线对空气产生净化或消毒或除臭的材料。
在一实施例中，通风孔10具有一网孔盖103，网孔盖103覆盖于上开口101上。网孔盖103可以是纱网或冲孔但不限于此，其目的是为了避免蚊虫或大型尘粒透过上开口101进入室内。因此，通风孔10与网孔盖103更可利用制程一体成型。
如图2a所示，是本发明第一实施例中一种通风采光模块加上五沟浪板的示意图。通风采光模块1更包括一五沟浪板13，通风孔 10设置于五沟浪板13上。此架构可有效防止漏水问题，并能引导排风效应。在另一实施例中，通风孔10是由五沟浪板13一体成型所构成。
请同时参照图1及2b所示，图2b是本发明第一实施例中一种通风采光模块加上五沟浪板13及导光管15的示意图。通风采光模块1 更包括一导光管15，导光管15连接于下开口102。导光管15相对于下开口102的另一侧连接一出光罩20。本发明实施例通过支架19将出光罩20设置于通风孔10的下方，使得出光罩20与导光管15具有一间距，确保排风通道V可以畅通。于本实施例中，出光罩20可以是一散射片，有效避免造成直射的自然光直接照入室内而造成室内照明光块或眩光等问题，使得室内照明更均匀。出光罩20的向下表面可喷涂、涂布、掺杂或烧结光触媒、光催化剂等可吸收光线对空气产生净化或消毒或除臭的材料。
上述几种实施例的通风采光模块皆可配置导光管，将光导引至室内深处。当通风采光模块所在外侧无自然风，其可靠热对流排热风；当外侧有自然风时，依照流体力学，通风采光模块的形状与尺寸设计会引导里侧的风往外带。本发明的通风采光模块是一种自然排热导光系统(Sunlight&Ventilation System,SVS)，利用自然光照明与自然风排热并结合灯具。本发明利用采光罩维持原有的高效率集光效果，更结合通风孔设计出缩流效应，利用自然风带动通风孔中热气，增强浮力通风的排热效果而有效节能，后续更能结合太阳能发电与风扇配合使用，达到主动式排风功能。
Claims (16)
1.一种通风采光模块，其特征在于:包括:
一通风孔，包括:
一上开口；以及，
一相对于该上开口的下开口，该下开口具有一第一直径D1，该上开口具有一第二直径DH1；
其中，该第一直径D1与该第二直径DH1的关系为1/5*D1<DH1<D1，且该上开口及该下开口之间的距离为一第一高度H1，该第一高度是小于该第一直径；以及，
一第一采光罩，通过一支架固定覆盖于该上开口的一侧，且相对于该下开口，该支架使得该第一采光罩与该通风孔之间具有一排风通道，
其中，该第一采光罩的面积具有一第三直径D2，该第一直径D1、该第二直径DH1与该第三直径的关系为DH1<D2<3*D1。
2.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔的该下开口的该第一直径的范围位于100毫米至10000毫米之间。
3.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:更包括一浪板，该通风孔设置于该浪板上。
4.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔是由一浪板所构成。
5.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该第一采光罩的形状为平板、突起的圆盘、锥状、四方体、梯形体、五角体或六角体。
6.如权利要求5所述的通风采光模块，其特征在于:该第一采光罩具有一第二高度H2，该第二高度H2小于该第三直径D2的二分之一，且该第一采光罩及该下开口之间的距离为一第三高度H3，该第三高度H3与该第一高度H1、该第二高度H2及该第三直径D2的关系为(H1-H2)<H3<(H1+1/2*D2)。
7.如权利要求5所述的通风采光模块，其特征在于:该第一采光罩及该下开口之间的距离为一第三高度H3，该第三高度H3与该第一高度H1及该第三直径D2的关系为H1<H3<(H1+1/2*D2)。
8.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔具有一网孔盖，该网孔盖覆盖于该上开口上。
9.如权利要求8所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔与该网孔盖为一体成型。
10.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:更包括一导光管，该导光管的一侧连接于该下开口。
11.如权利要求10所述的通风采光模块，其特征在于:该导光管相对于该下开口的另一侧连接一出光罩。
12.如权利要求11所述的通风采光模块，其特征在于:该出光罩与该导光管具有一间距。
13.如权利要求11所述的通风采光模块，其特征在于:该出光罩的下表面具有喷涂、涂布、掺杂或烧结光触媒、光催化剂等吸收光线对空气产生净化或消毒或除臭的材料。
14.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:更包括一散射片，设置于该下开口的下方，且该散射片的直径大于该下开口的该第一直径D1。
15.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔及该第一采光罩的材质是掺杂吸热材料，或是在该通风孔及该第一采光罩的表面喷涂吸热材料。
16.如权利要求1所述的通风采光模块，其特征在于:该通风孔及该第一采光罩的材质是透光的散射材料，或是经过散射处理。
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