[发明专利]一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统

说明书

本申请涉及一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统，涉及建筑节能的领域，该光热系统安装于建筑主体上，建筑主体内的中部设置有中庭，建筑主体的顶部设为屋顶，屋顶上设置有顶棚，顶棚为圆台形，顶棚沿自身的周向分隔成若干吸光区和透光区，吸光区和透光区间隔设置，光热系统包括遮光装置以及光伏板，遮光装置包括遮光罩和遮光驱动机构，遮光罩转动连接在顶棚的内壁上，遮光罩包括与各透光区相适配的若干挡光板，遮光驱动机构安装在屋顶的内壁上，遮光驱动机构用于带动遮光罩转动。本申请具有对太阳光辐射进行吸收转化，维持建筑主体内的光照强度的适宜，改善建筑主体内的温度变化，降低建筑主体的能耗的效果。

技术领域

本申请涉及建筑节能的领域，尤其是涉及一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统。

背景技术

中庭通常是指建筑内部的庭院空间，是建筑设计中营造一种与外部空间既隔离又融合的特有形式，或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一种方式。中庭作为一种空间特点鲜明的室内共享空间，在现代公共建筑中有着重要意义，其高大通透的空间特点对整体建筑的性能产生重要的影响。为创造宽敞明亮的室内空间环境，许多建筑的中庭屋面采用采光玻璃顶结构，借此引入太阳光，自然采光不仅可以减少建筑照明能耗，还具有人工照明所难以实现的优点，使建筑物的光影变化更加丰富，使空间变得更加人性化和有趣味性。

相关的公告号为CN210658990U的中国实用新型专利，其公开了一种建筑中庭自然采光结构，包括沿水平方向架设在建筑主体上的漫射板，还包括设置在漫射板下方的若干透明拦截板，所述透明拦截板环绕漫射板分布，透明拦截板架设在建筑主体上，透明拦截板与漫射板的侧边平行，透明拦截板底端的厚度大于顶端的厚度，具有可以对经过漫射板发散后的光线进行二次分配，使顶部楼层和底部楼层尽可能均匀地采光，减少建筑照明能耗，绿色环保的效果。

针对上述中的相关技术，发明人认为中庭空间多使用大面积的透光材质，导致夏季室内温度过高，冬季室内热量散失快，需要依靠大量温度调节设备如空调等来保证室内的舒适度，造成能耗的增加。

发明内容

为了改善中庭空间舒适度较差，能源消耗较高的问题，本申请提供一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统。

本申请提供的一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统采用如下的技术方案：

一种低能耗公共建筑中庭光热高利用系统，该光热系统安装于建筑主体上，所述建筑主体内的中部设置有中庭，所述建筑主体的顶部设为屋顶，所述屋顶靠近中庭处设置有透明的顶棚，所述顶棚为圆台形，所述顶棚沿自身的周向分隔成若干吸光区和若干透光区，各所述吸光区和透光区之间相互间隔设置，所述光热系统包括遮光装置以及铺设在各吸光区的光伏板，所述遮光装置包括遮光罩和遮光驱动机构，所述遮光罩转动连接在顶棚的内壁上，所述遮光罩的转动轴线与顶棚的中轴线共线，所述遮光罩包括与各透光区相适配的若干挡光板，所述遮光驱动机构安装在屋顶的内壁上，所述遮光驱动机构用于带动遮光罩转动。

通过采用上述技术方案，位于吸光区上的光伏板对太阳光辐射进行吸收，将光能转化成电能为建筑主体的用电设备提供一定的能源，减少建筑主体的能源消耗。太阳光线通过透光区进入到中庭空间，为中庭空间提供良好的日光照明，减少日常照明的能耗。当季节发生变化时，太阳光辐射强度不同，通过遮阳装置对照射入中庭空间内的光照强度进行调整，使得建筑主体内的光照强度保持适宜程度，降低建筑主体内的温度变化，从而降低建筑主体的能耗。

可选的，所述遮光驱动机构包括驱动电机和蜗杆，所述挡光板远离顶棚中心的边沿固定有连接板，其中一个所述连接板远离挡光板的一侧形成有与蜗杆适配的连接齿部，所述蜗杆与连接齿部相啮合，所述蜗杆与驱动电机的输出轴同轴固定，所述驱动电机固定在屋顶上。

通过采用上述技术方案，当挡光板位于吸光区的底部时，此时光线能够通过透光区照射入中庭内；当驱动电机启动带动蜗杆转动，蜗杆与连接齿部相啮合，进而蜗杆通过连接板带动遮光板转动，遮光板逐渐移动到顶棚的透光区的底部，对光照进行遮挡，从而实现对照射内中庭内的光照强度的调整。