專利名稱:被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的制作方法
【專利摘要】一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗，屬于自然能源利用【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是在自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上，利用被動式太陽能轉(zhuǎn)換、空氣循環(huán)集熱散熱、遮陽等自然調(diào)節(jié)的采暖降溫技術(shù)全面解決全年室內(nèi)環(huán)境舒適性問題。所述多功能模塊劃分為集熱模塊、遮陽模塊與通風(fēng)模塊，主要由內(nèi)外雙層玻璃、太陽能光電板、雙色遮陽百葉、室外通風(fēng)器、室內(nèi)通風(fēng)器、通風(fēng)器外層固定百葉、通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉等組成。本實用新型的效果和益處是在調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境過程中，不同模塊體系互相配合應(yīng)用使建筑物完全能夠自然調(diào)節(jié)，收集、轉(zhuǎn)換和儲存太陽能、風(fēng)能等自然能源。本實用新型的實施在被動式太陽能在建筑上的廣泛利用與建筑集成【技術(shù)領(lǐng)域】具有非常重要的意義。
【專利說明】被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自然能源利用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球自然環(huán)境惡化，資源緊缺的大背景下，綠色建筑、生態(tài)建筑成為了建筑領(lǐng)域逐漸關(guān)注的方向。被動式技術(shù)的應(yīng)用也有了更深層次、多方面的探索和應(yīng)用。在降低建筑對環(huán)境破壞的同時，也更多的要求建筑本身對于環(huán)境的互動和相融。對于建筑采取被動式降低能耗，并且本身成為循環(huán)生態(tài)的系統(tǒng)，是目前技術(shù)研宄所期待的目標(biāo)。就被動式技術(shù)在窗與幕墻的應(yīng)用上來講，仍然存在許多常見的問題，例如不能同時滿足不同季節(jié)的變化，使室內(nèi)外的空氣流動在季節(jié)轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生熱量損失等。國內(nèi)外對于窗與幕墻的技術(shù)開發(fā)，主要關(guān)注自然通風(fēng)方法，通風(fēng)量的控制以及遮陽形式等。普遍存在人力控制窗戶開合的不便，風(fēng)向與風(fēng)量控制困難，高層自然通風(fēng)存在安全隱患等問題。如何通過被動式多功能多角度的設(shè)計運用，使窗綜合多種技術(shù)形式，配合多種通風(fēng)過程控制方式，來滿足不同季節(jié)不同位置的需要，并運用自然能源動力實現(xiàn)建筑降低能耗的目標(biāo)，是目前設(shè)計關(guān)注的問題。
[0003]經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn):專利號200910119132.5公開了一種，幕墻自然通風(fēng)器，其不同與不足之處是，上述專利通過S型風(fēng)道實現(xiàn)室內(nèi)外空氣交換，不能很好保證冬夏季節(jié)的室內(nèi)熱量要求，整體保溫構(gòu)件復(fù)雜密閉性高，不易修理替換，配置方式的更換完全由人手動控制，尚未考慮被動式技術(shù)的應(yīng)用。因此易受建筑類型及地域的限制。申請?zhí)?00720119006.6公開了一種窗用自然通風(fēng)器。與其不同之處是，利用不同的配置方式實現(xiàn)多種通風(fēng)方式結(jié)合，滿足不同季節(jié)的通風(fēng)散熱要求，引入了太陽能提供動力的遙控裝置，遙控選擇各種模式的啟閉。另外各個模塊易于組裝拆卸，便于清洗和替換。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種由集熱系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)組成的被動式集成窗，在自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上，利用被動式太陽能轉(zhuǎn)換、空氣循環(huán)集熱散熱、遮陽等自然調(diào)節(jié)的采暖降溫技術(shù)全面解決全年室內(nèi)環(huán)境舒適性問題。本實用新型系統(tǒng)引入被動式太陽能提供遙控動力，通過裝置轉(zhuǎn)變不同風(fēng)向，考慮防塵、降噪、遮陽等特點，綜合實現(xiàn)建筑在不同季節(jié)不同地域的通風(fēng)、采光、熱量交換問題。
[0005]本實用新型技術(shù)方案如下:被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗由內(nèi)外雙層玻璃、太陽能光電板、室外通風(fēng)器、室內(nèi)通風(fēng)器、雙色遮陽百葉等組成。所述模塊系統(tǒng)由集熱模塊、遮陽模塊和通風(fēng)模塊組成，所述集熱模塊由窗框、內(nèi)外層玻璃以及雙色遮陽百葉組成，形成內(nèi)外腔，所述集熱模塊充分利用內(nèi)外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風(fēng)模塊將熱量散發(fā)到室內(nèi)空間，實現(xiàn)了能量的自然傳輸和轉(zhuǎn)換，使內(nèi)部形成可調(diào)控的相對穩(wěn)定的能量存儲、轉(zhuǎn)換區(qū)，利用空氣循環(huán)集熱、散熱等自然調(diào)節(jié)的采暖降溫技術(shù)全面解決全年室內(nèi)環(huán)境舒適性問題。以不同的形式來適應(yīng)不同季節(jié)室內(nèi)熱舒適度的要求，實現(xiàn)被動式集熱。所述遮陽模塊安裝在內(nèi)窗和外窗中間，設(shè)置可翻轉(zhuǎn)雙色遮陽百葉，在冬季采用深色面遮陽百葉形式，在夏季采用淺色面遮陽百葉形式。動力由太陽能光電板提供。所述通風(fēng)模塊由室外通風(fēng)器、室內(nèi)通風(fēng)器和過濾器組成。內(nèi)外側(cè)玻璃上端和下端水平方向上設(shè)過濾器，過濾器由通風(fēng)口和過濾層組成，外側(cè)玻璃上下端垂直方向設(shè)置過濾層，并且在過濾器兩端設(shè)通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)，可以通過通風(fēng)器雙層百葉的開合，形成冬季模式風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、夏季模式風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、通風(fēng)模式風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。三種模塊的模式啟用均由太陽能光電板提供動力進(jìn)行遙控。
[0006]本實用新型的效果和益處是:本實用新型在全球倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色建筑的理念下，提出具有集熱、通風(fēng)、遮陽多功能集成窗，充分體現(xiàn)了被動式技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。在調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境過程中，不同模塊體系互相配合應(yīng)用使建筑物完全能夠自然調(diào)節(jié)，收集、轉(zhuǎn)換和儲存太陽能、風(fēng)能、光能等自然能量。本實用新型能明顯的降低和改善多層和高層建筑的通風(fēng)和能耗，同時形成良好的建筑小環(huán)境及自身的循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型能在多層和高層建筑上廣泛應(yīng)用，在被動式太陽能建筑與綠色建筑集成【技術(shù)領(lǐng)域】具有非常重要的意義。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的分解示意圖。
[0008]圖2是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的組合示意圖。
[0009]圖3是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的正面示意圖。
[0010]圖4是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的反面示意圖。
[0011]圖5是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的A-A剖面示意圖。
[0012]圖6是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的B-B剖面示意圖。
[0013]圖7是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的通風(fēng)口示意圖。
[0014]圖8是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的通風(fēng)器分解示意圖。
[0015]圖9是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的冬季模式示意圖。
[0016]圖10是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的夏季模式示意圖。
[0017]圖11是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的通風(fēng)示意圖。
[0018]圖12是本實用新型的被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗的遙控器正面示意圖。
[0019]圖中:1窗框，2外單層玻璃，3雙色遮陽百葉，4內(nèi)雙層玻璃，5太陽能光電板，6室外上通風(fēng)器，7室外下通風(fēng)器，8室內(nèi)上通風(fēng)器，9室內(nèi)下通風(fēng)器，10過濾器，10-1通風(fēng)口，10-2過濾層，11百葉控制按鈕，12室外上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)，13室外下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)，14室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)，15室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)，16通風(fēng)器外層固定百葉，17通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉，18遙控器程度控制，19遙控器開關(guān)，20遙控器顯示屏，21遙控器百葉控制，22冬季模式，23夏季模式，24通風(fēng)模式。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本實用新型的【具體實施方式】。
[0021]具體實施方案一:如圖1?8所示，模塊系統(tǒng)主要由集熱模塊、遮陽模塊和通風(fēng)模塊組成，所述集熱模塊由窗框1，內(nèi)雙層玻璃4和外單層玻璃2組成，雙色遮陽百葉3將內(nèi)部劃分為內(nèi)腔和外腔，所述集熱模塊充分利用內(nèi)外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風(fēng)模塊將熱量散發(fā)到室內(nèi)空間。所述遮陽模塊由雙色遮陽百葉3，百葉控制按鈕11和太陽能光電板5組成，百葉控制按鈕11可以控制雙色遮陽百葉升、降及翻轉(zhuǎn)三種狀態(tài)，并且由太陽能光電板5提供動力。所述通風(fēng)模塊是由室外上通風(fēng)器6，室外下通風(fēng)器7，室內(nèi)上通風(fēng)器8，室內(nèi)下通風(fēng)器9，過濾器10組成，并在外側(cè)玻璃上下端垂直方向設(shè)置過濾層10-2，通風(fēng)器設(shè)通風(fēng)器外層固定百葉16，通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17，調(diào)節(jié)百葉控制風(fēng)口的啟閉，在通風(fēng)器邊緣分別設(shè)置室外上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)12，室外下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)13，室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)14，室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)15。所述室外上通風(fēng)器6由通風(fēng)器外層固定百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17組成；所述室外下通風(fēng)器7由外層調(diào)節(jié)百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17組成；所述室內(nèi)上通風(fēng)器8由通風(fēng)器外層固定百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17、室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)12和室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)14組成；所述室內(nèi)上通風(fēng)器9由通風(fēng)器外層固定百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17、室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)13和室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)15組成。
[0022]具體實施方案二:如圖5?8所示，室外下通風(fēng)器7、室內(nèi)下通風(fēng)器9由通風(fēng)器外層固定百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17的百葉咬合分離控制風(fēng)口的啟閉，并且由室外下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)13和室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)15實現(xiàn)控制，并在內(nèi)外側(cè)玻璃下端水平方向上設(shè)過濾器10，所述過濾器10由通風(fēng)口 10-1和過濾層10-2組成。室外上通風(fēng)器6、室內(nèi)上通風(fēng)器8由通風(fēng)器外層固定百葉16和通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉17的百葉咬合分離控制風(fēng)口的啟閉，并且由室外上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)12和室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)14實現(xiàn)控制，并在內(nèi)外側(cè)玻璃上端水平方向上設(shè)過濾器10，所述過濾器10由通風(fēng)口 10-1和過濾層10-2組成。
[0023]具體實施方案三:如圖9所示，冬季模式為開啟室外下通風(fēng)器7和室內(nèi)上通風(fēng)器8，閉合室外上通風(fēng)器6和室內(nèi)下通風(fēng)器9，利用內(nèi)外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風(fēng)模塊將熱量散發(fā)到室內(nèi)空間，實現(xiàn)被動式空氣加溫與自然通風(fēng)換氣，調(diào)節(jié)百葉控制按鈕11，使雙色遮陽百葉3翻轉(zhuǎn)為深色面，可以有效的吸收太陽光，提高室內(nèi)溫度。
[0024]具體實施方案四:如圖10所示，夏季模式為關(guān)閉室內(nèi)上通風(fēng)器8和室內(nèi)下通風(fēng)器9，開啟室外上通風(fēng)器6和室外下通風(fēng)器7，空氣由室外下通風(fēng)器7進(jìn)入，從室外上通風(fēng)器6散出，帶走建筑內(nèi)部的熱量，對被動降低室內(nèi)溫度具有一定作用，從而減少空調(diào)能耗，通過調(diào)節(jié)百葉控制按鈕11，使雙色遮陽百葉3翻轉(zhuǎn)為淺色面，有效的反射太陽光，降低太陽輻射，減少熱量吸收。
[0025]具體實施方案五:如圖11所示，通風(fēng)模式為全部開啟室外上通風(fēng)器6、室外下通風(fēng)器7、室內(nèi)上通風(fēng)器8和室內(nèi)下通風(fēng)器9，風(fēng)由通風(fēng)器自由進(jìn)入，經(jīng)過濾層10-2過濾，實現(xiàn)了自然通風(fēng)流暢、防塵防噪防雨、降低高層建筑外開窗應(yīng)用的風(fēng)險性。
[0026]具體實施方案六:如圖12所示，所有模式由遙控器控制，遙控器由遙控器程度控制18，遙控器開關(guān)19，遙控器顯示屏20，遙控器百葉控制21，冬季模式22，夏季模式23，通風(fēng)模式24組成，遙控動力由太陽能光電板5提供，最大程度上發(fā)揮被動式太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗，其特征在于: a)所述被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗由窗框(I)、內(nèi)雙層玻璃(4)、外單層玻璃(2)、雙色遮陽百葉(3)、室外上通風(fēng)器(6)、室外下通風(fēng)器(7)、室內(nèi)上通風(fēng)器(8)、室內(nèi)下通風(fēng)器(9)、過濾器(10)通風(fēng)器外層固定百葉(16)、通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉(17)，和太陽能光電板(5)組成； b)集成窗劃分為集熱模塊、遮陽模塊和通風(fēng)模塊； c)集熱模塊由窗框(1)，內(nèi)雙層玻璃(4)和外單層玻璃(2)組成，雙色遮陽百葉(3)將內(nèi)部劃分為內(nèi)腔和外腔，所述集熱模塊充分利用內(nèi)外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風(fēng)模塊將熱量散發(fā)到室內(nèi)空間，最外側(cè)上下端部安裝太陽能光電板(5); d)遮陽模塊安裝在內(nèi)窗和外窗中間，設(shè)置可翻轉(zhuǎn)雙色遮陽百葉(3); e)通風(fēng)模塊由室外通風(fēng)器、室內(nèi)通風(fēng)器和過濾器(10)組成；內(nèi)外側(cè)玻璃上端和下端水平方向上設(shè)過濾器(10)，過濾器(10)由通風(fēng)口(10-1)和過濾層(10-2)組成，外側(cè)玻璃上下端垂直方向設(shè)置過濾層(10-2); f)所有模式由遙控器控制，遙控器程度控制(18)，遙控器由遙控器開關(guān)(19)，遙控器顯示屏(20)，遙控器百葉控制(21)，冬季模式(22)，夏季模式(23)，通風(fēng)模式(24)，遙控動力由太陽能光電板(5)提供。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗，其特征在于:內(nèi)外側(cè)玻璃的通風(fēng)器邊緣部位各設(shè)通風(fēng)器外層固定百葉(16)，通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉(17)，在通風(fēng)器邊緣分別設(shè)置開關(guān)控制通風(fēng)器的啟閉，百葉控制按鈕(11)控制雙色遮陽百葉(3)升降及翻轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗，其特征在于:室外上通風(fēng)器(6)、室外下通風(fēng)器(7)、室內(nèi)上通風(fēng)器⑶、室內(nèi)下通風(fēng)器(9)、由通風(fēng)器外層固定百葉(16)，通風(fēng)器內(nèi)層可移動調(diào)節(jié)百葉(17)的百葉咬合分離控制風(fēng)口的啟閉，并且相由室外上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)(12)，室外下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)(13)，室內(nèi)上通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)(14)，室內(nèi)下通風(fēng)器調(diào)節(jié)開關(guān)(15)實現(xiàn)控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動式集熱、遮陽、通風(fēng)集成窗，其特征在于:太陽能光電板(5)提供構(gòu)件移動動力和遙控動力。
【文檔編號】E06B3-67GK204266818SQ201420734976
【發(fā)明者】劉鳴, 張寶剛, 袁杰, 葛小榕, 陳慶周, 李維珊 [申請人]大連理工大學(xué)