8868体育 8868体育官网8868体育 8868体育官网建筑物空间的局部墻变热可具有若干原因，示例性的加 热可包括太阳加热和来源于建筑物内部的加热.图l示出了一个示例性 太阳加热情况，其中建筑物20包括第一内部空间22。示例性的内部空 间22为具有带窗的前墙24和26 (其也可为顶棚)的中庭.示例性中庭具 有后墙28，其可将中庭与一个或多个其它内部空间30分离.中庭可具有 側墙(未示出)，中庭包括地板32，其可是或接近地面34的高度.中庭 可具有惑高度Ha，并且建筑物可在地面上具有示例性总高度H.

　　0003示例性太阳加热涉及经过前墙和/或顶棚而被后墙28的前表 面/面44接收的光42.从而阳光加热后墙.加热的后墙包括沿着后墙的向 上气流46。当到达顶棚26时，该气流沿屋顶向前行进并随后沿前墙的内 部表面/面向下行进.当到达地板32时，气流可向后返回，

　　0004产生的气流46的再循环可导致在空间中积聚过多热量.解 决该热积聚可能对建筑物的空调系统造成负担.

　　0005本发明的一个方面涉及一种建筑物，具有内部空间、 笫一墙表面以及通风口 。涡流导向挡板设置为至少部分地将涡流室与 内部空间的剩余部分分离。通风口沿着涡流室。涡流室具有在墙上的 自剩余部分的入口.

　　0006在各种实施中，建筑物可具有一个或多个窗，设置成允 许阳光进入内部空间以加热墙从而引起沿着墙的向上气流，涡流导向 挡板可设置成使向上气流改变方向以形成涡流.涡流可将空气输送出 通风口。通风口可包括接近墙的第一端和第二端的第一側部通风口和 笫二侧部通风口 。涡流导向挡板可设置成使向上气流改变方向以形成第一和第二涡流，它们分别将空气输送到笫一和第二側部通风口 .

　　0007本发明的一个或多个实施例的细节在附图和具体实施方 式中阐述.从具体实施方式

　　0015图2示出了沿着后墙28和顶棚26之间的接合处52 (例如， 拐角角)设置的换气(通风)系统50,该系统包括一个或多个通风口。 图3示出了 一对示例性的左通风口 54A和右通风口54B,接近后墙的左和 右端，在内部空间的左和右端墙56A和56B上，通风口可直接或经管道 60通到建筑物外部(图2),如进一步详细讨论的，至少在第一工作模 式中，系统可提供将空气输送出通风口的驻涡.示例性系统产生具有 相同的角度循环方向和向外发散的纵向方向的一对涡流62A和62B (图 4)(例如，关于通风口之间的竖直面(例如，中心面)500的镜像). 涡流62A和62B分别将空气输送出左通风口54A和右通风口54B.

　　0016由系统50的导向挡板70 (图2)产生/捕获示例性的涡流. 示例性的导向挡板70与后墙的上部分和顶棚的后部分配合以限定捕获 空间(涡流室)72.

　　0017在第一工作模式中，通风口54A和54B从捕获空间/腔室72 形成示例性的出口，同样至少存在一个入口.示例性的入口74为单个 入口，在后墙的长度上延伸。示例性的挡板70竖直然后水平的延伸，示例性的挡板构造具有L-形截面.L的示例性的腿部76大致竖直延伸， L的示例性的足部78大致水平延伸，示例性的入口在挡板的足部端部80 和后墙的前表面之间.

　　0018在笫一工作模式中，当气流46沿着后墙的长度方向向上 通过时，气流经过入口74进入腔室72.腔室72可具有两个效应的结合. 首先，腔室形成的限制朝出口横向地引导气流.在示例性对称构造中， 这涉及将该气流相对于中心面500以镜像有效的横向分开.另外，该气 流的动量在碰到顶棚(腔室顶部)时被转向(即，如图2所示的逆时针). 当该气流随后碰到腿部76、足部78以及随后的后墙28时，该转向继续。 图3示出了有关的在中庭中心的冷空气再循环86和在前墻和顶棚的接 合处附近的相反的局部循环88.

　　0019在某些情况下，可能期望暖空气再循环通过内部空间22. 例如，在冬季，这种加热可有利地取代或补充主动式供暖系统，因此， 该系统可配置成在笫一模式和第二模式之间转换，其中在笫一模式， 驻涡促进空气和热排放，在第二模式，没有驻涡或者驻涡的效果以某 种方式被减少.模式改变可以可替代地或附加地与打开/关闭通风口 54A和54B相关.图6示出了一种构造，其中L-截面挡板的腿部76被铰接 以打开涡流室并允许气流沿其再循环流动路径经过，示例性的铰接为 折叠(例如，向下旋转)于足部78。但是，其它的铰接也是可以的.

　　0020铰接(例如，腿部76的)可为手动的或由致动器90 (例 如，电机、气动致动器、液压致动器等等)驱动.可经响应传感器输 入(例如，在内部空间不同位置的一个或多个温度传感器102A-C)的 控制系统100(图1)(例如，其可结合进建筑物的主HVAC控制系统) 来控制致动器.在示例性的第一模式(涡流通风模式)中，基本上是 被动工作(可非强制的通过通风口排放空气)，但是可替代地，可通 过例如风力来补充气流，借助于一个或多个也可以由控制系统100控制 的电扇104A和104B.示例性的风扇104A和104B为建筑物的传统的(例 如，已有的)HVAC系统的空气调节单元(AHUs)，其中HVAC系统 在所有通风模式中连续工作以提供期望的新鲜空气交换.

　　0021在一个实例中，该模式可季节性地转换在夏季为涡流 通风第一模式；而在其它季节为第二模式。也可以使用日时刻在显 著的日射时段为涡流通风模式；其它情况下则为第二模式。如上文提0022可进一步划分第一和第二模式.例如，第二模式可分成 一种具有风扇推动的无涡流通风模式；以及另一种没有通风的模式.

　　0023在示例性实施中，在涡流通风模式中排热多于风扇推动 的无涡流通风模式下(例如，风扇工作参数为常数，但不是必需这样 做)的排热.甚至相对于质量流量，并且即使如果质量流量减少，由 系统提供的向内部空间外的热传输可超过由类似设置的通风口 (以及 AHUs)单独提供的热传输.例如，仅仅AHUs和通风口，可排放冷却 器所有的空气混合物，包括更大量的抽引气流沿着顶棚向后；和从 中庭的中心。涡流通风模式优先使排放的空气从特定的向上的暖流沿 着后墙被抽引.这可允许涡流通风模式与基本的或无涡流模式相比， 能利用相同的或更少的气流来带走更多的热量.

　　0024但是，在涡流通风模式下通过通风口排放的气流(例如， 质量流率)可高于在基本的或无涡流模式下排放的气流.相对于更均 匀分布的类似网格橫截面的通风口 (即，延伸后墙的整个横向长度的 短通风口 )，设置成接受涡流排放的离散的局部通风口的使用也可具 有类似的热传递和气流增加。

　　0025通风系统可被设置为已有建筑物的改型或设置在已有的 建筑物构造的再设计中.可替代地，可在空白设计中实现系统.示例 性的建筑物空间包括办公楼的高电梯前厅/中庭.

　　0026可经实验和模拟(例如，计算流体力学)的结合来优化 系统性能.除了那些示出的之外，可引入更加复杂的形状、部分等等. 示例性的设计/优化过程最初可基于估计的性质设计各种部件的尺寸. 在这之后有实验的或模拟的改进.例如，在图2的基本结构中，挡板和 腔室具有特征高度He.通风口都具有从顶棚向下延伸的特征高度Hv. 入口具有特征深度Dl可选择或优化D,以使其稍大于入口74的墙的热 近界屋厚度Tb.示例性的D!为热边界层厚度的110-115/。，这允许气流 进入腔室但是限制泄露.有利的腔室深度Dc基本上大于Dt (例如，大 约为热边界层厚度的tb的四倍)。对于150m的示例性中庭高度而言， 示例性的通风口高度Hv大约为一米.示例性的腔室高度Hc适度地大于 通风口高度(例如，大约1.4HJ ,示例性的中庭高度大于20m,更特 别地大于50m.0027已描述了本发明的一个或多个实施例.然而，应该理解 可进行各种修改而不偏离本发明的精神和范围.例如，建筑物设计图 的细节、当地气候以及建筑物方向会影响任何特定的实施.另外，涉 及空白设计而不是已有建筑物的改型的程度会进一步影响任何特定的 实施.因此，其它实施例在下面的权利要求的范围内.

　　1.一种建筑物(20)，包括内部空间(22)；墙(28)表面(44)；通风口(54A，54B)；以及涡流导向挡板(70)，至少部分地将涡流室(72)与内部空间(22)的剩余部分分离，通风口沿着涡流室并且涡流室在墙(28)上具有入口(74)。

　　2. 权利要求1的建筑物，其中设置一个或多个窗(24, 26 )来允许阳光(42 )进入内部空间(22 ) 以加热墙(28)从而引起沿着该墙的向上气流(46);以及涡流导向挡板(70K殳置成使向上气流改变方向以形成渴流(62A， 6M)，涡流将空气输送出通风口 (54A， 54B).

　　3. 权利要求1的建筑物，其中 涡流导向挡板设置成使向上气流改变方向以形成相反纵向方向和共同环形方向的第一涡流(62A)和笫二涡流(62B),

　　4. 权利要求1的建筑物，其中通风口包括接近该墙的第一端和第二端的第一側部通风口 (54A)和第二侧部通风口 (54B);以及涡流导向挡板设置成使向上气流改变方向以形成笫一涡流 (62A)和第二涡流(62B)，分别将空气输送出第一側部通风口和第 二侧部通风口.

　　5. 权利要求1的建筑物，还包括致动器(90)，联接到挡板的至少笫一构件(76)，以将笫一构 件从与第一模式相关的状态转换到与第二模式相关的状态在笫一模式中，第一构件(76)设置成使热气流改变方向以 形成涡流，涡流将空气输送出通风口；以及在笫二模式中，挡板将环绕挡板的热气流传送到顶棚.

　　6. 权利要求5的建筑物，还包括控制器(100),联接到致动器以控制致动器并配置成响应于过 高的检测温度将第一构件从笫二状态转换成笫一状态.

　　7. —种建筑物(20)，包括内部空间(22); 受热的墙(28);至少一个通风口 (54A, 54B);以及驻涡装置(50)，用于至少在第一模式中将墙加热的空气流导引 出该至少一个通风口

　　8. 权利要求7的建筑物，还包括风扇(104A, 104B)，设置在通风口的下游，

　　9. 权利要求7的建筑物，其中该装置包括致动器(90)，联接到至少笫一构件以将笫一构件从 与笫一模式相关的状态转换到与第二模式相关的状态，在笫二模式中， 该装置将气流传送到顶棚。

　　10. 权利要求9的建筑物，还包括控制器，联接到致动器以控制致动器并配置成响应于过高的检测 温度将第 一构件从第二模式转换到第 一模式.

　　11. 一种制造权利要求7的建筑物的方法，包括对已有的建筑物改型 以加入所述通风口和所述装置.

　　12. —种对建筑物内部空间进行气候控制的方法，包括 至少在第一模式中使气流沿空间的墙行进以加热气流； 使气流经过驻涡；以及 使气流经过通风口以离开该空间。

　　13. 权利要求12的方法，还包括 至少在第二模式中使所述气流沿空间的墙行进以加热气流； 使所述气流掠过顶棚；以及 使所述气流沿笫二墙向下行进.

　　14. 权利要求13的方法，还包括 通过如下方式从笫一模式转换到笫二模式将构件从笫一状态转换到笫二状态在第一状态中，构件使气流改变方向以形成驻涡；以及 在第二状态中，构件允许气流行进到顶棚。

　　15. 权利要求13的方法，还包括通过如下方式从第二模式转换到笫 一模式 将构件从第二状态转换到笫一状态在第一状态中，构件使气流改变方向以形成驻涡；以及 在第二状态中，构件允许气流行进到顶棚.

　　17. 权利要求12的方法，其中风扇(104A, 104B)设置在通风口的下游抽引气流.

　　18. 权利要求12的方法，其中 具有基本上相同的循环方向但相反纵向方向的笫一驻涡和笫二驻涡.

　　19. 权利要求12的方法，其中 具有基本上相同的循环方向但发散的相反纵向方向的笫一驻涡和第二驻涡.

　　一种建筑物，具有内部空间、第一墙表面以及通风口。涡流导向挡板设置成至少部分地将涡流室与内部空间的剩余部分分离。通风口沿着涡流室。涡流室具有在墙上的自剩余部分的入口。

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