地下岩土与气根植物联合降温除湿的新风采集装置

摘要

地下岩土与气根植物联合降温除湿的新风采集装置。该新风采集装置包括有把空气引入其内的地下岩土孔、从该地下岩土孔的底部把空气引出的孔内吸风管。孔内吸风管的出口端与一个气根除湿箱联通，该气根除湿箱远离孔内吸风管出口端的一侧，有与建筑物室内联通的新风出风管。该气根除湿箱内悬挂有气根植物的气根；除与孔内吸风管和新风出风管联通、在其上部有引入气根的气根孔之外，该气根除湿箱的其余部位均呈密闭状态。本发明节省了较多传统降温、除湿设备所需要的电耗、固体或液体的除湿材料，充分利用自然能源(地下岩土)和生物特性，在自然环境中对新风进行降温、湿度的处理，在不影响植物生长需要的前提下，达到节省能源的目的。

说明书

技术领域

本发明属于建筑环境与设备工程、暖通空调技术领域，具体涉及到空气的热湿处理技术与采集新风的装置。

背景技术

为了使建筑物内的空气品质满足卫生要求，需要给室内输送室外新鲜空气——新风。而热湿地区的夏季室外空气，不但其温度较高，而且还含有大量的水蒸气。含湿量过大的空气不利于健康，并造成不舒适感。因此，需要对采集的室外新鲜空气进行降温和除湿处理后才能送入室内，以满足室内卫生舒适性要求。

就降温技术而言，目前多是采用机械制冷降温，在降温的同时，需要消耗较多的能源。就除湿技术而言，当前主要有：冷冻除湿法、固体吸附除湿法、液体吸收除湿法等。虽然它们均有各自不同的优点与应用场合，但是，它们又均存在着各自的缺点。例如：冷冻除湿的露点受冷冻水温限制不能达到低湿度，湿度控制能力受限，而且冷冻除湿方式表面冷却器处于湿工况运行，容易滋生细菌和病毒，造成室内空气品质的下降。固体吸附除湿，其转轮运行过程是动态的，混合损失大，效率低，而且除湿过程释放的潜热使除湿剂的温度升高，吸湿能力下降。液体除湿的除湿器、再生器性能系数不高，除湿溶液的物性限制了系统COP的进一步提高。除它们存在各自的特点之外，它们还有一个共同的缺点就是，均要消耗大量的能源，即会对环境造成另一种形式的污染。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种能量消耗极少的对新风进行热湿处理的新风采集装置。

解决所述技术问题的方案是，一种地下岩土与气根植物联合降温除湿的新风采集装置。该新风采集装置包括有把空气引入其内的地下岩土孔、从该地下岩土孔的底部把空气引出的孔内吸风管。在本发明中，孔内吸风管的出口端与一个气根除湿箱联通，该气根除湿箱远离孔内吸风管出口端的一侧，有与建筑物室内联通的新风出风管。该气根除湿箱内悬挂有气根植物的气根；除与孔内吸风管和新风出风管联通、在其上部有引入气根的气根孔之外，该气根除湿箱的其余部位均呈密闭状态。

本发明运行时，首先将室外新鲜空气引入地下岩土孔内(如图1中的箭头所示)，进入孔内的空气在下行过程中，与岩土壁面进行热交换以降温；然后，通过孔内吸风管从地下岩土孔的底部把降温后(但有较高的相对湿度)的空气引进气根除湿箱内；在气根除湿箱内，这些相对湿度较高的空气与悬挂其内的气根植物的气根充分接触，通过这些气根吸收空气中的水分、进而除湿；最后，通过新风出风管把降温、除湿后的新风引出到建筑物室内。

本发明的技术原理包括两个方面：一个是利用地下岩土温度在夏季低于室外温度的特性，让室外空气与地下岩土接触换热，从而降低空气的温度。在通常情况下，通过地下岩土来降温的空气，其相对湿度是较大的，往往需要除湿处理。于是，本发明就运用另一技术原理来进行除湿，该原理是，根据气根植物(例如榕树等)在生长的过程中，除通过埋入地下的根来吸收水分之外，一部分水分还是通过其暴露在外部(即空气中)的气根来吸收的特性，利用这些气根来吸收降温后相对湿度较高的空气中的水分、以进行除湿——为了能够充分地利用气根吸收水分、进而取得除湿的效果，本发明特别把这些气根悬挂在一个半密闭(即“除与孔内吸风管和新风出风管联通、在其上部有引入气根的气根孔之外，……其余部位均呈密闭状态”)的气根除湿箱内。

从方案、运行过程及其原理介绍中可以看出，本发明不但在降温方面充分地利用了地下岩土与空气的温差，而且在除湿方面充分地利用了气根植物的吸水特性。因此，与现有技术相比较，本发明节省了较多传统降温、除湿设备所需要的电耗、固体或液体的除湿材料，充分利用自然能源(地下岩土)和生物特性，在自然环境中对新风进行降温、除湿的处理，在不影响气根植物生长需要、甚至在更有利于气根植物生长的前提下，达到节省能源的目的。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1——本发明的结构示意图

具体实施方式

地下岩土与气根植物联合降温除湿的新风采集装置(参考图1)。该新风采集装置包括有把空气引入其内的地下岩土孔1、从该地下岩土孔1的底部把空气引出的孔内吸风管3。在本发明中，孔内吸风管3的出口端与一个气根除湿箱7联通，该气根除湿箱7远离孔内吸风管3出口端的一侧，有与建筑物室内联通的新风出风管8。该气根除湿箱7内悬挂有气根植物5的气根52；除与孔内吸风管3和新风出风管8联通、在其上部有引入气根52的气根孔之外，该气根除湿箱7的其余部位均呈密闭状态。结合发明内容中的运行过程及其原理介绍，本领域的技术人员可以看出，气根植物5的气根52，应当尽可能多地从气根除湿箱7的气根孔(由于显见，故未绘制其局部放大图)引入进气根除湿箱7。该气根孔的大小以正好能够引入气根52为度、其数量也以能够引入尽量多的气根52为度——其目的当然是为了在气根除湿箱7内形成一个气根密集区，使这些悬挂的气根52尽量多地吸收其内空气的水分，以避免气根植物5的茎叶51的呼吸作用和土壤的散湿作用对气根密集区的空气产生不利影响。

进一步讲，为了在气根除湿箱7内有更多的气根52。在本具体实施方式中，新风采集箱7的上方，设置有理顺这些气根52、并把这些气根52导入气根除湿箱7内的气根支撑架6。

为了确保更好的降温效果及其本装置运用的安全性与可靠性。该地下岩土孔1的孔深可以取10米~50米，具体深度由当地地下岩土温度和该装置处理的风量来确定。在该地下岩土孔1的孔口处安装防护网10。

更进一步讲，为了使降温后的空气不致在气根除湿箱7内有过高的温升。在本具体实施方式中，气根除湿箱7的四壁设置有保温层(例如铝箔等保温材料)。

以往在某些地区的夏天，曾经有抽取防空洞中的冷气来给室内降温的。利用该装置来替代本发明中的地下岩土孔1，也是可行的。如果不利用现有的防空洞及其抽气装置、或本身就是根据本发明进行完全设计，那么，在地下岩土孔1的底部，应当为新风出风管8设置一个固定它的吸风管支架2。必要时，还应当在该新风出风管8进口处，设置一个过滤网。另外，至少在新风出风管8中，要连接吸风机9，以把经过降温、除湿后的空气从气根除湿箱7吸出，进而送入建筑物室内。

不容置疑，本发明既可以单独使用(在气根植物5较多的场合)，也可以与现有的降温、除温装置组合起来配合使用。