專利名稱：窗戶結構及具有該窗戶結構的建筑物的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種窗戶結構，特別是一種兼具有導光及通風功能、可有效引進 自然光節(jié)省照明用電、有效通風，提升室內空氣質量并兼顧溫熱舒適性，有效發(fā)揮窗戶提供 室內溫熱/光/空氣舒適環(huán)境質量功能的窗戶結構及具有該窗戶結構的建筑物。
背景技術：
一般窗戶設計沒經過功能區(qū)分，當日射強烈、窗戶太亮或因隱私需要，將窗簾一拉 雖可達成隔熱、防眩光、私密需求，但卻使得自然光無法進入室內，因此即使是白晝，而室內 仍也須開燈的情況比比皆是。此外，優(yōu)質室內環(huán)境需要兼顧溫熱舒適以及良好的空氣質量，就中國臺灣地區(qū)而 言，一般住宅冬夏季常有門窗緊閉的情況，導致室內空氣質量不良，為維護居家健康，需要 引進新鮮外氣，但若隨意引入外氣，量不足時無法維持室內空氣質量；過量時則會造成室內 過冷或過熱，或造成冷暖氣系統(tǒng)額外的耗電。據調查，建筑物熱能約有1/3比例通過開口部進入，因此建筑節(jié)能手段，可由窗戶 設計著手，若能將窗戶開口部依功能區(qū)分的整合性設計，就采光、遮光、通風、視覺需求進行 整合，有效引進自然光節(jié)省照明用電及有效通風達到室內空氣質量及溫熱舒適性提升，才 能有效發(fā)揮窗戶提供室內溫熱/光/空氣舒適環(huán)境質量的功能。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種窗戶結構及具有該窗戶結構的建筑 物，兼具有導光、遮光及通風功能，可有效引進自然光節(jié)省照明用電、有效通風，提升室內空 氣質量并兼顧溫熱舒適性，有效發(fā)揮窗戶提供室內溫熱/光/空氣舒適環(huán)境質量的功能。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種窗戶結構，設置于一建筑物的墻體，該 建筑物的內部進一步包含一及底部，其中該窗戶結構包含—用以提供光線射入且改變光線折射角度的導光部；以及一用以將建筑物外部的空氣引進建筑物內部的通風部，設置于導光部下方。上述的窗戶結構，其中，該導光部設有導光膜，該導光膜包括一膜本體，該膜本體 具有一第一面以及一第二面，該第一面設有棱形結構，該棱形結構由多個棱形單元構成，該 棱形單元包括一第一棱面，該第一棱面與該第一面具有一第一連接部，該第一棱面與該第一面 形成有第一夾角，該第一夾角為70 80度；一第二棱面，該第二棱面與該第一棱面形成有第二夾角，該第二夾角為55 65 度，該第二棱面與該第一棱面具有一第二連接部，該第二連接部與該第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，該第三棱面與該第一面具有一第三連接部，該第三連接部與該第一 連接部之間具有一第二距離，該第二距離相對于該第一距離的比例為0. 4 0. 6。[0013]上述的窗戶結構，其中，該導光部設有第一透光板，該第一透光板具有一供光線射 入該第一透光板的第一入光面以及一供光線射出該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光部還包括一第二透光板，該導光膜設置于該第一透 光板及第二透光板之間，該第二透光板具有一供光線由該第一透光板的第一出光面射出后 通過該導光膜再射入該第二透光板的第二入光面以及一供光線射出該第二透光板的第二 出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第二透光板的第二入光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該通風部包括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開 放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該 出風口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一 底部，該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風 單元的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該 出風面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一風扇，設置于該入風口與該出風口之間，該風扇用以將建筑物外部的空氣 吸入該入風口，并將空氣由該出風口送出。上述的窗戶結構，其中，該第二間隙相對于該導風單元頂部的寬度的比例為 0. 5 1. 5。上述的窗戶結構，其中，該導風單元的長度相對于該導風單元頂部的寬度的比例 為1. 5 10。上述的窗戶結構，其中，該出風口相對于該建筑物內部的底部的高度小于140公 分。上述的窗戶結構，其中，該入風口與該出風口之間設有一閥結構，該閥結構包含有 一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置時， 該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門離開該通 風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該通風部還包括多個供建筑物內部的空氣與建筑物外部 的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該多個對流通道包括至少一第一對流通道以及至少一第 二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度小于160公分，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160公分。上述的窗戶結構，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度低于建筑物內部的環(huán)境溫度時，該 第一對流通道為關閉狀態(tài)，該第二對流通道為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度高于建筑物內部的環(huán)境溫度時，該 第一對流通道為開放狀態(tài)，該第二對流通道為關閉狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，各該對流通道設有一閥結構，該閥結構包含有一閥門以及 一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置時，該閥門覆蓋 于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門離開該通風口，該通 風口為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的遮光部，設置于該導 光部與該通風部之間。上述的窗戶結構，其中，該遮光部設有用以遮擋光線的百葉窗或窗簾。為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種窗戶結構，包含一供光線射 入且改變光線折射角度的導光部，該導光部設有導光膜，該導光膜包括一膜本體，該膜本體 具有一第一面以及一第二面，于該第一面設有棱形結構，該棱形結構由多個棱形單元構成， 該棱形單元包括一第一棱面，該第一棱面與該第一面具有一第一連接部，該第一棱面與該第一面 形成有第一夾角，該第一夾角為70 80度；一第二棱面，該第二棱面與該第一棱面形成有第二夾角，該第二夾角為55 65 度，該第二棱面與該第一棱面具有一第二連接部，該第二連接部與該第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，該第三棱面與該第一面具有一第三連接部，該第三連接部與該第一 連接部之間具有一第二距離，該第二距離相對于該第一距離的比例為0. 4 0. 6。上述的窗戶結構，其中，該導光部設有第一透光板，該第一透光板具有一供光線射 入該第一透光板的第一入光面以及一供光線射出該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光部還包括一第二透光板，該導光膜設置于該第一透 光板及第二透光板之間，該第二透光板具有一供光線由該第一透光板的第一出光面射出后 通過該導光膜再射入該第二透光板的第二入光面以及一供光線射出該第二透光板的第二 出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜與該第二透光板的第二入光面之間為膠合連接。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第一出光面。上述的窗戶結構，其中，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的遮光部，設置于該導
8光部下方。上述的窗戶結構，其中，該遮光部設有用以遮擋光線的百葉窗或窗簾。為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種窗戶結構，設置于一建筑物 的墻體，該建筑物的內部還包含一及底部，該窗戶結構包括一將該建筑物外部的空氣引進 該建筑物內部的通風部，該通風部包括—供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開 放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該 出風口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一 底部，該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風 單元的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該 出風面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一將建筑物外部的空氣吸入該入風口并將空氣由該出風口送出的風扇，設置 于該入風口與該出風口之間。上述的窗戶結構，其中，該第二間隙相對于該導風單元頂部的寬度的比例為 0. 5 1. 5。上述的窗戶結構，其中，該導風單元的長度相對于該導風單元頂部的寬度的比例 為1. 5 10。上述的窗戶結構，其中，該出風口相對于該建筑物內部的底部的高度小于140公 分。上述的窗戶結構，其中，該入風口與該出風口之間設有一閥結構，該閥結構包含有 一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置時， 該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門離開該通 風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該通風部還包括多個供建筑物內部的空氣與建筑物外部 的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該多個對流通道包括至少一第一對流通道以及至少一第 二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度小于160公分，且該 第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160公分。上述的窗戶結構，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度低于建筑物內部的環(huán)境溫度時，該 第一對流通道為關閉狀態(tài)，該第二對流通道為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度高于建筑物內部的環(huán)境溫度時，該 第一對流通道為開放狀態(tài)，該第二對流通道為關閉狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，各該對流通道設有一閥結構，該閥結構包含有一閥門以及 一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置時，該閥門可覆 蓋于該通風口，使該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門可離開該通風 口，使該通風口為開放狀態(tài)。上述的窗戶結構，其中，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的遮光部，設置于該通 風部的上方。[0070]上述的窗戶結構，其中，該遮光部設有用以遮擋光線百葉窗或窗簾。為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種具有窗戶結構的建筑物，該 建筑物具有墻體、底部及設置于該墻體的至少一個窗戶結構，該窗戶結構包含一導光部，該 導光部用以提供光線射入且改變光線折射角度，該導光部設有導光膜，該導光膜包括一膜 本體，該膜本體具有一第一面以及一第二面，于該第一面設有棱形結構，該棱形結構由多個 棱形單元構成，該棱形單元包括—第一棱面，該第一棱面與該第一面具有一第一連接部，該第一棱面與該第一面 形成有第一夾角，該第一夾角為70 80度；一第二棱面，該第二棱面與該第一棱面形成有第二夾角，該第二夾角為55 65 度，該第二棱面與該第一棱面具有一第二連接部，該第二連接部與該第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，該第三棱面與該第一面具有一第三連接部，該第三連接部與該第一 連接部之間具有一第二距離，該第二距離相對于該第一距離的比例為0. 4 0. 6。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光部設有第一透光板，該第一透光板具 有一供光線射入該第一透光板的第一入光面以及一供光線射出該第一透光板的第一出光 面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之 間為膠合連接。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光部還包括一第二透光板，該導光膜設 置于該第一透光板及第二透光板之間，該第二透光板具有一光線由該第一透光板的第一出 光面射出后通過該導光膜再射入該第二透光板的第二入光面以及一光線射出該第二透光 板的第二出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜與該第一透光板的第一出光面之 間為膠合連接。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜與該第二透光板的第二入光面為 膠合連接，該膠合連接的膠材的折射率等于1。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第一面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導光膜的第二面朝向該第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該窗戶結構還包含一將建筑物外部的空氣引進建筑物內部的通風部，設置于該導光部下方，其中該通風部包括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開 放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該 出風口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一 底部，該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風 單元的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該 出風面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一將建筑物外部的空氣吸入該入風口并將空氣由該出風口送出的風扇，設置 于該入風口與該出風口之間。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該第二間隙相對于該導風單元頂部的寬度 的比例為0. 5 1. 5。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導風單元的長度相對于該導風單元頂部 的寬度的比例為1.5 10。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該出風口相對于該建筑物內部的底部的高 度小于140公分。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該入風口與該出風口之間設有一閥結構，該 閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于 該第一位置時，該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時， 該閥門離開該通風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該通風部還包括多個供建筑物內部的空氣 與建筑物外部的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該多個對流通道包括至少一第一對流通道 以及至少一第二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度小于 160公分，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160公分。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度低于建筑物內部的 環(huán)境溫度時，該第一對流通道為關閉狀態(tài)，該第二對流通道為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度高于建筑物內部的 環(huán)境溫度時，該第一對流通道為開放狀態(tài)，該第二對流通道為關閉狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，各該對流通道設有一閥結構，該閥結構包含 有一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置 時，該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門離開 該通風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的遮光 部，設置于該導光部下方。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該遮光部設有用以遮擋光線的百葉窗或窗簾。為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種具有窗戶結構的建筑物，該 建筑物具有墻體、底部及設置該墻體的至少一個窗戶結構，該窗戶結構包含一用以將建筑物外部的空氣引進建筑物內部通風部，其中，該通風部包括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開 放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該 出風口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一 底部，該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風 單元的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該 出風面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一用以將建筑物外部的空氣吸入該入風口并將空氣由該出風口送出的風扇， 設置于該入風口與該出風口之間。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該第二間隙相對于該導風單元頂部的寬度 的比例為0. 5 1. 5。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該導風單元的長度相對于該導風單元頂部 的寬度的比例為1.5 10。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該出風口相對于該建筑物內部的底部的高 度小于140公分。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該入風口與該出風口之間設有一閥結構，該 閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于 該第一位置時，該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時， 該閥門離開該通風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該通風部還包括多個供建筑物內部的空氣 與建筑物外部的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該多個對流通道包括至少一第一對流通道 以及至少一第二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度小于 160公分，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160公分。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度低于建筑物內部的 環(huán)境溫度時，該第一對流通道為關閉狀態(tài)，該第二對流通道為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，建筑物外部的環(huán)境溫度高于建筑物內部的 環(huán)境溫度時，該第一對流通道為開放狀態(tài)，該第二對流通道為關閉狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，各該對流通道設有一閥結構，該閥結構包含 有一閥門以及一通風口，該閥門具有一第一位置以及一第二位置，該閥門位于該第一位置 時，該閥門覆蓋于該通風口，該通風口為關閉狀態(tài)，該閥門位于該第二位置時，該閥門離開 該通風口，該通風口為開放狀態(tài)。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的遮光 部，設置于該通風部上方。上述的具有窗戶結構的建筑物，其中，該遮光部設有用以遮擋光線百葉窗或窗簾。本實用新型的有益功效在于本實用新型的窗戶結構及具有該窗戶結構的建筑 物，可有效引進自然光節(jié)省照明用電、有效通風，提升室內空氣質量并兼顧溫熱舒適性，有 效發(fā)揮窗戶提供室內溫熱/光/空氣舒適環(huán)境質量功能。[0117]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為本實用新型朝向室外一面的外觀結構立體圖；圖2為本實用新型朝向室內一面的外觀結構立體圖；圖3為本實用新型導光膜的斷面結構示意圖；圖4至圖6為本實用新型導光膜的第一面朝向光線射入方向設置的不同實施例斷 面結構示意圖；圖7為圖4至圖6的導光膜實施例于不同角度的導光效能圖；圖8至圖10為本實用新型導光膜的第一面背向光線射入方向設置的不同實施例 斷面結構示意圖；圖11為圖8至圖10的導光膜實施例于不同角度的導光效能圖；圖12為本實用新型導光膜應用范圍示意圖；圖13為本實用新型光模擬空間示意圖；圖14為本實用新型導光膜與玻璃于6月21日下午三點照度效能比較表；圖15為本實用新型通風部的斷面結構示意圖；圖16為本實用新型通風部運作時的斷面結構示意圖；圖17為本實用新型出風口的導風單元結構示意圖。其中，附圖標記10導光部11導光膜111膜本體112 第一面113 第二面114棱形結構115棱形單元1151 第一棱面1152 第二棱面1153第三棱面IlM第一連接部1155第二連接部1156第三連接部12第一透光板121第一入光面122第一出光面13第二透光板131第二入光面132第二出光面
323出風面 33閥結構 331閥門 332通風口 35 333樞軸 34風扇 40框架 41,42窗框 50空間 40 51天花板
60a第一對流通道 60b第二對流通道 70及底部 Dl第一距離 45 D2第二距離 D3進深
D4模擬空間深度 H1、H2、H3、H4、H5 高度 L、L1、L2、L3 光線[0151]20遮光部21百葉窗30通風部31 入風口32 出風口321導風單元322進風面Xl X7、Yl θ 1第一夾角θ 2第二夾角
50 L11、L21、L31 折射光線 L4長度 Pl第一位置 P2第二位置 W1、W2寬度 55 W3第一間隙 W4第二間隙 Yll格點α 、α 2、α 3仰角
5 B玻璃
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作具體的描述請參閱圖1及圖2所示，圖1為本實用新型朝向室外一面的外觀結構立體圖，圖2 為本實用新型朝向室內一面的外觀結構立體圖，如圖所示為根據本實用新型的窗戶結構所 提供的第一實施例。此窗戶結構，供設置于一建筑物的墻體，且建筑物的內部進一步包含一 及底部70。此窗戶結構包含一導光部10、一遮光部20及一通風部30，導光部10用以提供 光線L射入且改變光線L折射角度。遮光部20設置于導光部10與通風部30之間，用以遮 擋光線L。遮光部20設有百葉窗21，而此百葉窗21也可以換成窗簾或其它具有可遮擋光 線L作用的物品替代之。通風部30設置于遮光部20下方，通風部30用以將建筑物外部的 空氣引進建筑物內部，必須說明的是，如一般人安裝習慣，將窗戶安裝于房屋的墻壁，窗戶 的一面朝向室外，窗戶另一面則朝向室內，因此，此處所稱的建筑物外部為室外，而建筑物 內部則為室內；此外，導光部10、遮光部20及通風部30設置于一框架40內，此框架40的 型態(tài)并不限于圖示架構，可直接利用房屋的墻壁或任意具有支撐性的平臺，其作用在支撐 導光部10、遮光部20及通風部30具有一定高度即可，在本實施例中，框架40包括二扇窗框 41,42,于窗框41設有通風部30，另一窗框42設有一第一對流通道60a以及一第二對流通 道60b，其作用將會說明于后。請參閱圖3所示，圖3為本實用新型導光膜的斷面結構示意圖。導光部10設有導 光膜11，導光膜11包括一膜本體111，膜本體111具有第一面112以及第二面113，于第一 面112設有棱形結構114，此棱形結構114由多個棱形單元115所構成。此棱形單元115包 括第一棱面1151、第二棱面1152、第三棱面1153。第一棱面1151與第一面112具有第一連 接部1154，且第一棱面1151與第一面112形成有第一夾角θ 1，此第一夾角θ 1位于70 80度的范圍內。第二棱面1152與第一棱面1151形成有第二夾角θ 2，此第二夾角θ 2位于 55 65度的范圍內，且第二棱面1152與第一棱面1151具有第二連接部1155，此第二連接 部1155與第一面112具有第一距離D1。第三棱面1153與另一棱形單元115的第一面112 具有第三連接部1156，第三連接部1156與第一連接部IlM之間具有第二距離D2，要特別 留意的是，第二距離D2相對于第一距離Dl的比例位于0. 4 0. 6的范圍內。請參閱圖4所示，圖4至圖6為本實用新型導光膜的第一面朝向光線射入方向設 置的不同實施例斷面結構示意圖。導光部10還設有第一透光板12，第一透光板12具有第一入光面121以及第一出光面122。而導光膜11貼附于具有透光性的第一透光板12上， 此第一透光板12的材質不限，具有一定透明度玻璃或壓克力等塑料材質均可。請繼續(xù)參閱 圖4，導光膜11的貼附方向，為第一面112與第二面113皆朝向第一透光板12的第一出光 面122，因此，導光膜11設有棱形結構114的一面朝向透光板12的第一出光面122，意即， 導光膜11設有棱形結構114的一面朝向光線L射入方向設置。因此，當光線L射入時，光 線L將從第一透光板12的第一入光面121射入，通過第一透光板12的第一出光面122，之 后光線L再由導光膜11的棱形結構114射出。請參閱圖5所示，在本實施例的窗戶結構，進一步包括第二透光板13，第二透光板 13具有第二入光面131以及第二出光面132。因此，導光膜11也可設置于第一透光板12 以及第二透光板13之間。要特別留意的是，在本實施例中的導光膜11設置于第一透光板 12及第二透光板13形成的雙層結構中，且導光膜11的第一面112與第一透光板12的第一 出光面122貼合，導光膜11的貼附方向，為第一面112與第二面113均朝向第一透光板12 的第一出光面122。因此，當光線L射入時，光線L由第一透光板12的第一入光面121、依 序通過第一透光板12的第一出光面122，再通過導光膜11的棱形結構114，再射入第二透 光板13的第二入光面131，最后由第二透光板13的第二出光面132射出。請參閱圖6所示，為另一種導光膜11貼附于第一透光板12及第二透光板13雙層 結構中的方式。圖5與圖6的差異僅在于導光膜11貼附于不同的透光板上，但導光膜11 貼附的方向相同，均為導光膜11的第一面112與第二面113朝向第一透光板12的第一出 光面122方向貼合。而圖6的導光膜11貼附于第二透光板13的第二入光面131上，其余 特征與圖5相同，在此不加贅述。上述的圖4至圖6均顯示將導光膜11設有棱形結構114的一面朝向光線L射入 方向設置的狀態(tài)，其中，圖5及圖6的導光膜11因為設置于雙層結構中，因此可避免導光膜 11沾塵影響導光效益，加工時只需將導光膜11與第一透光板12及第二透光板13結合成雙 層結構，即可使用。以位處于亞熱帶的臺灣氣候條件而言，臺灣地處亞熱帶北緯22-25度間，臺灣夏 月(6-9月)中午高度角約為65-89度，該高角度的太陽也意味著較高的太陽輻射熱。因 此，如圖7所示，為前述實施例的導光膜11于不同角度的導光效能圖，圖中折線為轉向光比 例，對于入射角高(大于60度角)的陽光，策略應為減少陽光進入室內的比例(小于45% 或50%)，則有等同遮陽的效果；而對于入射角中/低(小于或等于60度角)的陽光，則可 大幅利用，陽光進入室內的導光比例可較高(大于80% )。請參閱圖8所示，圖8至圖10為本實用新型導光膜的第一面背向光線射入方向設 置的不同實施例斷面結構示意圖。導光膜11貼附于具有透光性的第一透光板12上，圖8 與圖4的差異在于，圖8中的導光膜11設有棱形結構114的一面背向透光板12的第一出 光面122，意即，導光膜11設有棱形結構114的一面背向光線L射入方向設置。因此，導光 膜11的貼附方向，為導光膜11的第一面112與第二面113均背向第一透光板12的第一出 光面122。因此，當光線L射入時，光線L從第一透光板12的第一入光面121射入，通過第 一透光板12的第一出光面122，之后光線L再由導光膜11的棱形結構114射出。請參閱圖9所示，在本實施例中的導光膜11也設置于第一透光板12及第二透光 板13形成的雙層結構中，且導光膜11的第二面113與第一透光板12的第一出光面122貼合。要特別注意的是，導光膜11的貼附方向，為導光膜11的第一面112與第二面113均背 向第一透光板12的第一出光面122。因此，當光線L射入時，光線L從第一透光板12的第 一入光面121依序射入、通過第一透光板12的第一出光面122后，再通過導光膜11的棱形 結構114，再射入第二透光板13的第二入光面131，最后光線L由第二透光板13的第二出 光面132射出。請參閱圖10所示，為另一種導光膜11貼附于第一透光板12及第二透光板13雙 層結構中的方式。圖10與圖9的差異僅在于導光膜11貼附于不同的透光板上，但導光膜 11貼附的方向相同，均為導光膜11的第一面112與第二面113背向第一透光板12的第一 出光面122方向貼合。而圖10的導光膜11貼附于第二透光板13的第二入光面131上，其 余特征與圖9相同，在此不加贅述。上述的圖8至圖10所示實施例均顯示將導光膜11設有棱形結構114的一面，意 即導光膜11的第二面113背向光線L射入方向設置的狀態(tài)，其目的在于，可捕捉并利用入 射角大于45度的中/高角度直/漫射光線；綜合圖4、5、6、8、9、10的圖示，可說明本實用 新型的導光膜11可依所需選擇貼附于第一透光板12 (圖4、5、8、9)，或貼附于第二透光板 13(圖6、10)，且棱形結構114可選擇朝向第一透光板12的第一出光面122(圖4、5、6)或 背向第一透光板12的第一出光面122(圖8、9、10)。要特別注意的是，圖4、5、10的導光膜11均為設有棱形結構114的一面與第一透 光板12或第二透光板13以低折射率例如是但不限于折射率約等于1的膠材相互貼合。而 圖6、8、9的導光膜11均為導光膜11的第二面113與第一透光板12或第二透光板13以接 近于玻璃折射率的背膠相互貼合，但不限定此背膠的材質，可視實際需求使用。上述的導光 膜11的材質沒有一定限制，一般而言可采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明塑化材料，但 并不限于前述的塑化材料，也可視實際需求使用。此外，上述的棱形結構114可采用R2R滾 壓成型制成，但并不限于R2R滾壓成型制成，也可視實際需求使用。關于圖8至圖10的導光效能如圖11所示，圖11為圖8至圖10的導光膜實施例 于不同角度的導光效能圖。將圖11與圖7相互對照可知，導光膜11設有棱形結構114的 一面朝向或背向光線射入方向設置時，可獲致不同的導光效果，圖7的導光效能圖，適于捕 捉入射角中/低(小于或等于60度角)的陽光，如圖4 6所示。圖11的導光效能圖，適 于捕捉入射角中/高(大于45度角)的陽光，利用此一特性，可對應不同方位的太陽光特 性，東/西向(包含正東向、正西向、正東向朝南北向各偏擺30度的范圍，以及正西向朝南 北向各偏擺30度的范圍)陽光角度較低時，可選擇能阻絕低角度(小于40度度角)陽光， 而讓高角度范圍漫射光進入室內的導光結構，如圖8及圖9所貼附的導光膜方式；夏季南向 (包含正南向，以及正南向朝東西向各偏擺30度的范圍)，太陽高度角較高，可選擇能讓中 /低角度范圍(小于或等于60度角)直/漫射光進入室內的導光結構，如圖4至圖6所貼 附的導光膜方式，如此可遮蔽夏季高角度陽光，而室內于春、秋、冬季也可獲得中/低角度 范圍的充足日照。一般無導光設計的自然光有效采光范圍深度約在4 4. 5米，而以一般辦公空間 通常進深約有6米以上，因此導光膜11的設計主要以導入6米深辦公空間為范圍。針對不 同陽光入射角度，設定其可導光適當位置，如圖12所示，圖12為本實用新型導光膜應用范 圍示意圖，其顯示一進深D3約有6米的空間50，空間50具有一天花板51，導光膜11頂部距離天花板51約50公分(0. 5米)，光線Ll的入射角為20度，光線L2的入射角為40度， 光線L3的入射角為60度，則當光線L1、L2、L3通過導光膜11時，可分別產生仰角α 1約為 8度的折射光線L11、仰角α 2約為16度的折射光線L21、仰角α 3約為30度的折射光線 L31，折射光線L11、L21、L31均可投射至天花板51，其中尤以折射光線Lll所能被導引的深 度最深，至于入射角小于20度或大于60度的其它入射光線則效果非為本實施例所欲彰顯， 故此處未顯示。依據 Lawrence Berkley National Laboratory-windows for tips 石if究指出，對 于導光系統(tǒng)所能提供室內有效照明深度約為窗戶上緣高度1. 5 2. 0倍的距離，而距離窗 戶高度1. 5倍縱深的室內空間約為房間中間以后部份，依據上述理論，請參閱圖13所示，圖 13為本實用新型光模擬空間示意圖，此模擬空間深度D4為6米，寬度Wl為3. 6米，高度Hl 為3米，導光膜11的設置高度H2為2. 5米，將寬度Wl均分為格點Xl X7，深度D4均分 為格點Yl Y11，光線L由格點Yl射入該模擬空間，進行照度實驗的結果如表1所示，表1 為本實用新型導光膜于不同季節(jié)時間的導光效果統(tǒng)計表，3月21日代表春分，6月21日代 表夏至，9月21日代表秋分，12月21日代表冬至，分別紀錄早上九點、中午十二點、下午三 點的照度。表1照度單位Iux
權利要求1.一種窗戶結構，設置于一建筑物的墻體，該建筑物的內部還包含一及底部，其特征在 于，該窗戶結構包含一供光線射入且改變光線折射角度的導光部；以及一將建筑物外部的空氣引進建筑物內部的通風部，設置于該導光部下方。
2.如權利要求1所述的窗戶結構，其特征在于，該導光部設有導光膜，該導光膜包括一 膜本體，該膜本體具有一第一面以及一第二面，該第一面設有棱形結構，該棱形結構由多個 棱形單元構成，該棱形單元包括一第一棱面，該第一棱面與該第一面具有一第一連接部，該第一棱面與該第一面形成 有第一夾角，該第一夾角為70 80度；一第二棱面，該第二棱面與該第一棱面形成有第二夾角，該第二夾角為55 65度，該 第二棱面與該第一棱面具有一第二連接部，該第二連接部與該第一面具有一第一距離；一第三棱面，該第三棱面與該第一面具有一第三連接部，該第三連接部與該第一連接 部之間具有一第二距離，該第二距離相對于該第一距離的比例為0. 4 0. 6。
3.如權利要求2所述的窗戶結構，其特征在于，該導光部設有第一透光板，該第一透光 板具有一供光線射入該第一透光板的第一入光面以及一供光線射出該第一透光板的第一 出光面。
4.如權利要求3所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜與該第一透光板的第一出光 面之間為膠合連接。
5.如權利要求4所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第一面朝向該第一透光板 的第一出光面。
6.如權利要求4所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第二面朝向該第一透光板 的第一出光面。
7.如權利要求3所述的窗戶結構，其特征在于，該導光部還包括一第二透光板，該導光 膜設置于該第一透光板及第二透光板之間，該第二透光板具有一供光線由該第一透光板的 第一出光面射出后通過該導光膜再射入該第二透光板的第二入光面以及一供光線射出該 第二透光板的第二出光面。
8.如權利要求7所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜與該第一透光板的第一出光 面之間為膠合連接。
9.如權利要求8所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第一面朝向該第一透光板 的第一出光面。
10.如權利要求8所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第二面朝向該第一透光板 的第一出光面。
11.如權利要求7所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜與該第二透光板的第二入光 面之間為膠合連接。
12.如權利要求11所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第一面朝向該第一透光 板的第一出光面。
13.如權利要求11所述的窗戶結構，其特征在于，該導光膜的第二面朝向該第一透光 板的第一出光面。
14.如權利要求1所述的窗戶結構，其特征在于，該通風部包括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該出風 口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一底部， 該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風單元 的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該出風 面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一風扇，設置于該入風口與該出風口之間，該風扇用以將建筑物外部的空氣吸入 該入風口，并將空氣由該出風口送出。
15.如權利要求14所述的窗戶結構，其特征在于，該第二間隙相對于該導風單元頂部 的寬度的比例為0.5 1.5。
16.如權利要求14所述的窗戶結構，其特征在于，該導風單元的長度相對于該導風單 元頂部的寬度的比例為1. 5 10。
17.如權利要求14所述的窗戶結構，其特征在于，該出風口相對于該建筑物內部的底 部的高度小于140厘米。
18.如權利要求14所述的窗戶結構，其特征在于，該入風口與該出風口之間設有一閥 結構，該閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一使該通風口為關閉狀態(tài)的第一 位置以及一使該通風口為開放狀態(tài)的第二位置。
19.如權利要求14所述的窗戶結構，其特征在于，該通風部還包括多個供建筑物內部 的空氣與建筑物外部的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀 態(tài)。
20.如權利要求19所述的窗戶結構，其特征在于，該多個對流通道包括至少一第一對 流通道以及至少一第二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度 小于160厘米，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160厘米。
21.如權利要求19所述的窗戶結構，其特征在于，各該對流通道設有一閥結構，該閥結 構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一使該通風口為關閉狀態(tài)的第一位置以及一使 該通風口為開放狀態(tài)的第二位置。
22.如權利要求1所述的窗戶結構，其特征在于，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線的 遮光部，設置于該導光部與該通風部之間。
23.如權利要求22所述的窗戶結構，其特征在于，該遮光部設有用以遮擋光線的百葉 窗或窗簾。
24.一種窗戶結構，設置于一建筑物的墻體，該建筑物的內部還包含一及底部，該窗戶 結構包括一將該建筑物外部的空氣引進該建筑物內部的通風部，其特征在于，該通風部包 括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該出風 口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一底部， 該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風單元的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該出風 面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一將建筑物外部的空氣吸入該入風口并將空氣由該出風口送出的風扇，設置于該 入風口與該出風口之間。
25.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該第二間隙相對于該導風單元頂部 的寬度的比例為0.5 1.5。
26.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該導風單元的長度相對于該導風單 元頂部的寬度的比例為1. 5 10。
27.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該出風口相對于該建筑物內部的底 部的高度小于140厘米。
28.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該入風口與該出風口之間設有一閥 結構，該閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一覆蓋于該通風口使該通風口為 關閉狀態(tài)的第一位置以及一離開該通風口使該通風口為開放狀態(tài)的第二位置。
29.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該通風部還包括多個供建筑物內部 的空氣與建筑物外部的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉狀態(tài)或開放狀 態(tài)。
30.如權利要求四所述的窗戶結構，其特征在于，該多個對流通道包括至少一第一對 流通道以及至少一第二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度 小于160厘米，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于160厘米。
31.如權利要求四所述的窗戶結構，其特征在于，各該對流通道設有一閥結構，該閥結 構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一覆蓋于該通風口使使該通風口為關閉狀態(tài)的 第一位置以及一離開該通風口使該通風口為開放狀態(tài)第二位置。
32.如權利要求M所述的窗戶結構，其特征在于，該窗戶結構還包含一用以遮擋光線 的遮光部，設置于該通風部的上方。
33.如權利要求32所述的窗戶結構，其特征在于，該遮光部設有用以遮擋光線百葉窗 或窗簾。
34.一種具有窗戶結構的建筑物，該建筑物具有墻體、底部及設置該墻體的至少一個窗 戶結構，該窗戶結構包含一用以將建筑物外部的空氣引進建筑物內部的通風部，其特征在 于，該通風部包括一供建筑物外部的空氣進入該通風部的入風口，該入風口能控制為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)；一供該通風部內的空氣進入建筑物內部的出風口，該出風口的出風方向向上，該出風 口由多個導風單元構成，該導風單元延伸具有一長度，該導風單元具有一頂部以及一底部， 該頂部的寬度大于該底部的寬度，該多個導風單元的底部構成一進風面，該多個導風單元 的頂部構成一出風面，于該進風面，相鄰兩導風單元的底部之間具有一第一間隙，于該出風 面，相鄰兩導風單元的頂部之間具有一第二間隙，該第一間隙大于該第二間隙；以及至少一用以將建筑物外部的空氣吸入該入風口并將空氣由該出風口送出的風扇，設置 于該入風口與該出風口之間。
35.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該第二間隙相對于該導風單元頂部的寬度的比例為0. 5 1. 5。
36.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該導風單元的長度相 對于該導風單元頂部的寬度的比例為1. 5 10。
37.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該出風口相對于該建 筑物內部的底部的高度小于140厘米。
38.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該入風口與該出風口 之間設有一閥結構，該閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一覆蓋于該通風口 使該通風口為關閉狀態(tài)的第一位置以及一離開該通風口使該通風口為開放狀態(tài)的第二位 置。
39.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該通風部還包括多個 供建筑物內部的空氣與建筑物外部的空氣產生對流的對流通道，該對流通道能控制為關閉 狀態(tài)或開放狀態(tài)。
40.如權利要求39所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該多個對流通道包括 至少一第一對流通道以及至少一第二對流通道，其中該第一對流通道相對于該建筑物內部 的底部的高度小于160厘米，且該第二對流通道相對于該建筑物內部的底部的高度大于 160厘米。
41.如權利要求39所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，各該對流通道設有一 閥結構，該閥結構包含有一閥門以及一通風口，該閥門具有一覆蓋于該通風口使該通風口 為關閉狀態(tài)的第一位置以及一離開該通風口使該通風口為開放狀態(tài)的第二位置。
42.如權利要求34所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該窗戶結構還包含一 用以遮擋光線的遮光部，設置于該通風部上方。
43.如權利要求42所述的具有窗戶結構的建筑物，其特征在于，該遮光部設有用以遮 擋光線百葉窗或窗簾。
專利摘要一種窗戶結構及具有窗戶結構的建筑物，該建筑物具有墻體、底部及設置該墻體的至少一個窗戶結構，其中窗戶結構包含導光部、遮光部及通風部。導光部用以提供光線射入且改變光線折射角度，遮光部設置于導光部下方，遮光部用以遮擋光線，通風部設置于遮光部下方，通風部用以將建筑物外部的空氣引進建筑物內部。本實用新型兼具有導光、遮光及通風功能，可有效引進自然光節(jié)省照明用電、有效通風，提升室內空氣質量并兼顧溫熱舒適性，有效發(fā)揮窗戶提供室內溫熱/光/空氣舒適環(huán)境質量的訴求功能。
文檔編號E06B9/28GK201896571SQ201020204968
公開日2011年7月13日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者吳孝原, 周國忠, 趙念慈, 鄭忠志 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院