專利名稱:內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種玻璃窗。
背景技術(shù):
我國建筑面積2006年已經(jīng)突破400億平方米。建筑能耗在社會總商品能耗,已經(jīng) 達到了 23. 1%。近幾年來,我國建筑能耗隨著城市化率的提高、經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水 平的提高而不斷增長。比如,1996年到2006,建筑總商品能耗從2. 3億噸標準煤,增長到 5.63億標準煤,增加了 1.3倍。在增加的能耗中,北方地區(qū)的采暖能耗和南方地區(qū)的空調(diào) 能耗是增長的最快的兩個因素。北方城鎮(zhèn)的采暖年能耗從0. 72億噸標準煤增長到1. 43億 噸(2006)標準煤。在南方,隨著空調(diào)的全面普及,2006年中國城鎮(zhèn)的空調(diào)總能耗已經(jīng)達到 310億度電,折合為1050萬標準煤。 建筑能耗的迅速增長,對節(jié)能環(huán)保的建筑材料提出了新的要求。在建筑能耗中,窗 戶的熱損失是最大的。窗戶的特性是透光性好,但是保溫性能差。大玻璃的房間,在晴朗的 天氣里,陽光直射得熱量很大。在陰天,通過窗體的散熱損失要比墻體大得多。如果想降低 房間的空調(diào)采暖負荷的話,這就要求對窗體的陽光得熱做主動性控制。夏天盡量屏蔽陽光 在室外,降低室內(nèi)得熱。冬天,盡量讓更多的陽光進來,提高室內(nèi)得熱。解決這個問題的一 個辦法就是用主動式遮陽系統(tǒng)。 主動式遮陽系統(tǒng)的構(gòu)造形式最早出現(xiàn)在20世紀的歐洲。其目的是解決大面積的
玻璃幕墻和窗體在夏季過多得熱,而在冬季過多失熱的問題。主要的做法是在玻璃窗或者
幕墻外面在增設一套遮陽系統(tǒng)。遮陽系統(tǒng)如果是固定死了系統(tǒng),則是傳統(tǒng)意義上的被動式
遮陽系統(tǒng),比如建筑挑檐,遮陽棚。被動式系統(tǒng),比較簡單,但是在冬天需要陽光的時候,陽
光也被遮蔽了。另外被動式遮陽系統(tǒng),在太陽高度角較低的時候,無法避免室內(nèi)的眩光。主
動式遮陽不同于被動式遮陽的原因是遮陽是根據(jù)太陽的角度和冷暖的需求進行調(diào)節(jié)了。冬
天需要陽光的時候,遮陽系統(tǒng)打開。夏天需要遮蔽陽光的時候,遮陽系統(tǒng)關(guān)閉。這樣既可以
保證冬暖夏涼,有能夠根據(jù)太陽的角度有效地控制眩光,以滿足室內(nèi)照度需求。 但是主動式遮陽系統(tǒng)在我國還沒有得到廣泛的采用,主要有幾個原因 —是控制難,主動式系統(tǒng)的控制部件,在室外,日曬雨淋。容易發(fā)生故障。 二是,對于既有建筑,無法安裝主動式系統(tǒng)。20世紀80年代以來,我國廣泛地采用
了玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的建筑。這些建筑冬冷夏熱,完全要靠機械空調(diào)和采暖系統(tǒng)維護室內(nèi)的
舒適要求。消耗大量的能源。但是,由于建筑立面美觀的要求,無法安裝遮陽系統(tǒng)。 三是,傳統(tǒng)的外置式主動遮陽系統(tǒng),清洗困難。大量集灰,嚴重影響建筑的美觀。常
常被業(yè)主放棄。 四是,外置式主動遮陽系統(tǒng)沒有解決窗體的傳熱問題。保溫性能較差的窗戶在冬 季會丟失大量的熱量于室外。 外置式主動性遮陽系統(tǒng),沒有解決冬天利用太陽光得熱的問題。在冬季,為了避免 室內(nèi)陽光直射而引起的眩光不適。遮陽系統(tǒng)常常也必須處于關(guān)閉狀態(tài)。白白浪費了陽光熱[0011]
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,以解決傳統(tǒng)的主動式遮陽系統(tǒng)存在的易出現(xiàn)故障、不適于安裝在既有建筑物上和不美觀等技術(shù)問題。[0013] 本實用新型所述的內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的結(jié)構(gòu)包括窗體和遮陽全自動控制電路兩部分;所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體;所述遮陽全自動控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應器、溫度感應器和直流電源;所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接,所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路,執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應器和溫度感應器,輸出端接有百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器;所述百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器均由執(zhí)行電機和電機驅(qū)動電路組成。 如上所述的內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,所述的直流電源由太陽能光伏板、充電電池及充電電路組成。 如上所述的內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,所述遮陽百葉的兩面涂有不同的反射材料,即對陽光的低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍層;低反射率的百葉面采暖時對外,高反射率表面制冷時對外。 如上所述的內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,在雙層玻璃的外層玻璃內(nèi)側(cè),設有對紅外輻射起屏蔽作用的Low-E鍍膜層。 本實用新型的內(nèi)置型、主動式遮陽系統(tǒng)解決了長期以來遮陽系統(tǒng)難以維修、清洗困難,以及光照舒適和冷暖控制矛盾的問題。本實用新型的效果如下1、可以在手動控制無法實現(xiàn)的地方,比如高大的幕墻和頂棚玻璃窗,實現(xiàn)全自動遮陽控制;可以用于既有建筑幕墻和天頂?shù)母脑欤?、夏季太陽直射得熱,可以降低90%以上;4、冬季因防止眩光而采用遮陽帶來的熱損失,降低50%以上;5、整體窗戶保溫性能,比普通中空窗高30%以上。[0018]
圖1是本實用新型的窗體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型的遮陽全自動控制電路的原理框圖。
具體實施方式本實用新型的窗體結(jié)構(gòu)參見圖1,包括具有雙層玻璃的窗體3、安裝在雙層玻璃3-l、3-2之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體;所述雙層玻璃的窗體3為中空的結(jié)構(gòu),在內(nèi)、外層玻璃3-l、3-2之間安裝有遮陽百葉窗體。左側(cè)為室外,右側(cè)為室內(nèi)。遮陽百葉窗體為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu),包括百葉4、百葉角度控制拉線4-2、提升控制拉線4-1等。在百葉4的兩面涂有不同的反射材料,即低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍層。當室內(nèi)溫度低于18攝氏度是,低反射率面朝外,空調(diào)窗進入采暖模式。在夏季制冷期間,朝向陽光的是鍍有低吸收率,高反射率材料的百葉面。在冬季采暖期間,朝向陽光的是鍍有高反射率,低吸收率材料的百葉面。當室內(nèi)溫度超過22攝氏度時,高反射率面朝外,空調(diào)窗進入制冷模式;在外側(cè)玻璃3-2的內(nèi)表面,安裝Low-E鍍膜3-3,保證被太陽加熱的百葉表面,不會將熱量散失到室外。因為鍍膜的對紅外波長的輻射屏蔽作用,冬季陽光熱量,被最大限度地留在室內(nèi)。[0022] 所述百葉角度控制拉線4-2、提升控制拉線4-1分別繞在百葉的角度和提升控制轉(zhuǎn)軸上,所述百葉角度和提升控制轉(zhuǎn)軸與百葉角度控制執(zhí)行器1和百葉高度控制執(zhí)行器5的執(zhí)行電機的輸出軸連接。位于窗體上檐設有小塊光伏板(圖中未示出)將為整個系統(tǒng)提供電源動力。當有陽光直射的時候,多余的電力儲存在充電電池中。為整個控制系統(tǒng)提供不間斷直流電供應。執(zhí)行器控制器接受光照感應器6和溫度感應器2的信號,經(jīng)處理后,將控制信號發(fā)送到百葉高度和角度控制執(zhí)行器。執(zhí)行器控制器接受光照感應器6可以是一個,也可以是室內(nèi)的一組。因條件而定,必要時需設置室外光照感應器。 圖2是本實用新型的遮陽全自動控制電路的原理框圖。光照感應器和溫度感應器
將信號傳給執(zhí)行器控制器,執(zhí)行器控制器根據(jù)光照、溫度的輸入數(shù)值,輸出不同的控制參數(shù)
給百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器,令百葉處在適應的遮光朝向、角度和處在
適當?shù)奶嵘_啟高度位置。在圖2中,PV光伏板和充電電池相連,為系統(tǒng)的控制和執(zhí)行器
提供動力。溫度感應器、光照感應器和執(zhí)行器控制器相連,為控制器提供信號。 本實用新型的熱控制和光控制結(jié)合為一體的全控制系統(tǒng)。百葉窗的控制系統(tǒng)將
光、熱控制結(jié)合為一體。室內(nèi)不但要滿足照明強度要求,而且將根據(jù)太陽的角度,自動調(diào)節(jié)
百葉角度,保證內(nèi)部的眩光強度在舒適照明的要求內(nèi)。在滿足室內(nèi)基本光照要求的前提下,
實現(xiàn)冷暖模式的最優(yōu)控制。用戶可以選擇光、熱的優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,它包括窗體和遮陽全自動控制電路兩部分;其特征在于所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體;所述遮陽全自動控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應器、溫度感應器和直流電源;所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接,所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路,執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應器和溫度感應器,輸出端接有百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器;所述百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器均由執(zhí)行電機和電機驅(qū)動電路組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,其特征在于所述的 直流電源由太陽能光伏板、充電電池及充電電路組成,執(zhí)行器、控制器和直流電源完全封閉 在窗體內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,其特征在于所述遮 陽百葉的兩面涂有不同的反射材料,即對陽光的低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍 層,低反射率的百葉面采暖時對外,高反射率表面制冷時對外。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,其特征在于在雙層 玻璃的外層玻璃內(nèi)側(cè),設有對紅外輻射起屏蔽作用的Low-E鍍膜層。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗,它包括窗體和遮陽全自動控制電路兩部分;所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體;所述遮陽全自動控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應器、溫度感應器和直流電源;所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接,所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路,執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應器和溫度感應器。本實用新型可以解決傳統(tǒng)的主動式遮陽系統(tǒng)存在的易出現(xiàn)故障、不適于安裝在既有建筑物上、難以清潔和不美觀等技術(shù)問題。
文檔編號E06B9/68GK201521237SQ20092016730
公開日2010年7月7日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者許 鵬 申請人:許 鵬