專利名稱：提供樓房低層住戶冬季日照的采光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑采光系統(tǒng)，特別是城市樓房低層住戶的冬季采光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
樓房低層住宅在冬季缺乏足夠的日光照射，室內(nèi)陰冷，住戶感覺非常不好，盡管低層住宅進(jìn)出方便，但低層住宅的售價(jià)還是普遍低于日照條件好的較高層住宅。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種提供樓房低層住戶冬季日照的采光系統(tǒng)，使低層住戶也能在冬季以一次性投入的低成本享受到充足的日照。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在被遮光樓與處在遮光樓南側(cè)的遮光樓之間，設(shè)置反光系統(tǒng)，所述反光系統(tǒng)是以太陽光線為投照光線，以被遮光樓低層窗為受照窗，在受照窗的上方、處在被遮光樓的墻面上，設(shè)置直接以太陽光線為入射光的一次反光裝置，在所述遮光樓的墻面上，設(shè)置二次反光裝置，所述二次反光裝置以一次反光裝置的一次反射光線為二次入射光線，并以二次反射光線投照在受照窗上。
本實(shí)用新型是由一次反光裝置和二次反光裝置，經(jīng)兩次反射，將太陽光投射到受照窗，達(dá)到采光的目的。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型可以改變樓房低層住宅冬季日照條件差的局面，使低層住戶在冬季可以享受長達(dá)6小時(shí)、平均不低于高層住戶70％的日照。
2、本實(shí)用新型簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，投入低，可用來對已建住宅區(qū)進(jìn)行改造；也可結(jié)合建筑設(shè)計(jì)，由建筑商在建房時(shí)將該采光系統(tǒng)作為住宅的一部分直接安裝，從而提高低層住宅房的性價(jià)比。
3、通常每平方米的直射陽光功率按1千瓦估算。光線經(jīng)兩次鏡面反射后仍可保持在80％以上，即受照窗口每平方米可以獲得0.8千瓦左右的日照，按每戶4平方米窗口計(jì)算，每戶每天可獲得10千瓦時(shí)以上的日照。該系統(tǒng)不僅可以使低層住戶在冬季享受到充足的陽光，還可以節(jié)約可觀的照明和空調(diào)用電。


圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一次反光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型一次反光裝置背部示意圖。
圖4為本實(shí)用新型太陽光線入射角探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型電機(jī)自動控制電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型二次反光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1被遮光樓、2遮光樓、3太陽光線、4受照窗、5一次反光裝置、6二次反光裝置、7調(diào)節(jié)螺釘、8縱向驅(qū)動電機(jī)、9外框架、10柵板、11縱向轉(zhuǎn)軸、12水平轉(zhuǎn)軸、13基座、14探頭、15光敏探測管、16水平驅(qū)動電機(jī)。
以下通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例參見圖1，在被遮光樓1與處在遮光樓1的南側(cè)的遮光樓2之間，設(shè)置反光系統(tǒng)，該反光系統(tǒng)是以太陽光線3為投照光線，以被遮光樓1低層窗為受照窗4，在受照窗4的上方、處在被遮光樓1的墻面上，設(shè)置直接以太陽光線3為入射光的一次反光裝置5，在遮光樓2的墻面上，設(shè)置二次反光裝置6。其中，二次反光裝置6是以一次反光裝置5的反射光線為入射光線，并以二次反光裝置的反射光線投照在受照窗4上。
因太陽的位置是移動的，而受照窗4的位置是固定的，因此，具體實(shí)施中，設(shè)置二次反光裝置6為固定式反光板，以保證對受照窗4進(jìn)行光線的投照，而一次反光裝置5可以設(shè)置為與墻面之間角度可調(diào)的活動式反光板，適時(shí)調(diào)整其角度以實(shí)現(xiàn)對太陽光線的跟蹤，并將太陽光反射到二次反光裝置上。
二次反光裝置6僅在安裝時(shí)通過調(diào)節(jié)螺釘7進(jìn)行角度調(diào)整(圖6所示)，使其滿足反射定律，在以后的使用過程中不再調(diào)整。
為了實(shí)施一次反光裝置對太陽光線的跟蹤，采用圖2所示結(jié)構(gòu)，設(shè)置外框架9，外框架9中的反光板為柵板10，各片柵板10是以各自的可用于調(diào)整柵板左右朝向的縱向轉(zhuǎn)軸11設(shè)置在外框架9上，外框架9是以可用于調(diào)整柵板仰角的水平轉(zhuǎn)軸12設(shè)置在反光板基座13上，分別轉(zhuǎn)動縱向轉(zhuǎn)軸和水平轉(zhuǎn)軸即可調(diào)整一次反光裝置5的左右朝向和仰角，從而實(shí)現(xiàn)對太陽的跟蹤。
圖4所示為太陽光線入射角探頭14，探頭14為管狀物，其軸線與二次反光裝置6的入射光線平行，在其管狀物的內(nèi)周壁上呈“十”字分別設(shè)置a、b、c、d光敏探測管15，以各光敏探測管15的輸出信號為探測信號，根據(jù)該探測信號可以對一次反光裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的角度調(diào)整。
圖5所示，具體實(shí)施中，可以設(shè)置自動跟蹤器，對應(yīng)于一次反光裝置5上的縱向轉(zhuǎn)軸11和水平轉(zhuǎn)軸12分別設(shè)置可實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整的縱向驅(qū)動電機(jī)8和水平驅(qū)動電機(jī)16，即圖5所示電機(jī)M1和電機(jī)M2，各驅(qū)動電機(jī)分別以各光敏探測管a、b、c、d的探測信號為驅(qū)動控制信號。
當(dāng)太陽光傳播方向與探頭軸線平行時(shí)，太陽光穿過管狀探頭，且不會照射到管內(nèi)光敏探測管a、b、c、d上，此時(shí)驅(qū)動電路無輸出；當(dāng)太陽光傳播方向與管狀探頭14不平行時(shí)，會有一只或兩只光敏探頭直接受到太陽光的照射，此時(shí)驅(qū)動電路輸出電信號，控制相應(yīng)的電機(jī)M1或M2轉(zhuǎn)動，自動調(diào)整一次反光裝置5的法線方向，直到太陽光的傳播方向與管狀探頭14的軸線平行。
以合肥地區(qū)多層住房為例，在冬至前后的數(shù)十天內(nèi)，一樓、二樓住戶室內(nèi)幾乎見不到陽光。安裝本采光系統(tǒng)后，可以解決其室內(nèi)日照問題。
參見圖7，一次反光裝置5安裝在光照充足的被遮光樓1的四樓和五樓南面外墻上，二次反光裝置6分別安裝在遮光樓2北面外墻上。
在冬季上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，太陽轉(zhuǎn)動的范圍為水平90°以內(nèi)，上下40°以內(nèi)。對控制電路進(jìn)行設(shè)置，使一次反光裝置的柵板在左右朝向45°可調(diào)、俯仰角20°可調(diào)，即可滿足正午前后6個(gè)小時(shí)內(nèi)對太陽的自動跟蹤，這段時(shí)間正是陽光最強(qiáng)的時(shí)段。
對于電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)有“運(yùn)行”和“總控”兩種功能。當(dāng)冬季來臨，一樓、二樓開始曬不到太陽時(shí)，由物業(yè)管理人員通過“總控”開啟系統(tǒng)，使其在“運(yùn)行”狀態(tài)下自動工作，將陽光反射到一樓和二樓住戶的窗內(nèi)。
冬季過后，通過“總控”按鈕將反光柵板水平轉(zhuǎn)動180°、縱向回復(fù)至垂直位置，并關(guān)閉總電源。此時(shí)反光柵板背面向外，不再反光，可以將背面設(shè)置為裝飾畫(如圖3所示)，從而在背面展現(xiàn)精美的畫面，一方面對樓體起到裝飾效果，同時(shí)也有效地解決反射鏡面在非運(yùn)行其間可能帶來的“光污染”問題。二次反光裝置是安裝在遮光樓的北側(cè)，當(dāng)一次反光裝置處于非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，沒有陽光直射在二次反光裝置的表面，因此不會產(chǎn)生“光污染”。
權(quán)利要求1.提供樓房低層住戶冬季日照的采光系統(tǒng)，其特征是在被遮光樓(1)與處在遮光樓南側(cè)的遮光樓(2)之間，設(shè)置反光系統(tǒng)，所述反光系統(tǒng)是以太陽光線(3)為投照光線，以被遮光樓低層窗為受照窗(4)，在受照窗(4)的上方、處在被遮光樓(1)的墻面上，設(shè)置直接以太陽光線(3)為入射光的一次反光裝置(5)，在所述遮光樓(2)的墻面上，設(shè)置二次反光裝置(6)，所述二次反光裝置(6)是以一次反光裝置(5)的反射光線為入射光線，并以二次反射裝置(6)的反射光線投照在受照窗(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采光系統(tǒng)，其特征是所述二次反光裝置(6)為固定設(shè)置的反光板，所述一次反光裝置(5)是與墻面之間角度可調(diào)的活動式反光板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采光系統(tǒng)，其特征是所述一次反光裝置(5)具有外框架(9)，設(shè)置在其外框架(9)中的反光板為柵板(10)，各片柵板(10)是以各自的可用于調(diào)整柵板左右朝向的縱向轉(zhuǎn)軸(11)設(shè)置在外框架(9)上，所述外框架(9)是以可用于調(diào)整柵板仰角的水平轉(zhuǎn)軸(12)設(shè)置在反光板基座(13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采光系統(tǒng)，其特征是設(shè)置太陽光線入射角探頭(14)，所述探頭(14)為管狀物，其軸線與二次反光裝置(6)的入射光線平行，在所述管狀物的內(nèi)周壁上呈“十”字分別設(shè)置光敏探測管(15)，以各光敏探測管(15)的輸出信號為探測信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采光系統(tǒng)，其特征是對應(yīng)于所述一次反光裝置(5)上的縱向轉(zhuǎn)軸(11)和水平轉(zhuǎn)軸(12)分別設(shè)置可實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整的縱向驅(qū)動電機(jī)(8)和水平驅(qū)動電機(jī)(16)，所述各驅(qū)動電機(jī)以光敏探測管(15)的探測信號為驅(qū)動控制信號。
專利摘要提供樓房低層住戶冬季日照的采光系統(tǒng)，其特征是在被遮光樓與處在遮光樓南側(cè)的遮光樓之間，設(shè)置反光系統(tǒng)，反光系統(tǒng)是以太陽光線為投照光線，以被遮光樓低層窗為受照窗，在受照窗的上方、處在被遮光樓的墻面上，設(shè)置直接以太陽光線為入射光的一次反光裝置，在遮光樓的墻面上，設(shè)置二次反光裝置，二次反光裝置是以一次反光裝置的反射光線為入射光線，并以二次反射裝置的反射光線投照在受照窗上。本實(shí)用新型使低層住戶也能在冬季以一次性投入的低成本享受到充足的日照。
文檔編號E04B1/74GK2873907SQ200620068609
公開日2007年2月28日 申請日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者陳向東 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)