專利名稱：一種棱鏡玻璃自然采光窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑采光設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種棱鏡玻璃采光窗，特別是涉及一種利用天然太陽光進(jìn)行室內(nèi)照明的棱鏡玻璃采光窗。
背景技術(shù)：
建筑室內(nèi)照明一般采用電氣照明，而電能主要是由化石燃料生產(chǎn)而得，化石燃料的存量有限，且在獲得電能的同時(shí)向大氣排放大量二氧化碳、二氧化硫、碳氧化物等有害氣體，這些氣體是造成全球各種環(huán)境問題的重要原因。此外，人工光源的散熱還會(huì)帶來室內(nèi)熱量的增加，夏季空調(diào)制冷能耗也隨之上升。而自然光照明是利用太陽光，中間不需要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，也沒有污染自然資源的有害氣體排放，且如果提供同樣的照度，自然光帶來的熱量比絕大多數(shù)人工光源的發(fā)熱量都少。也就是說，自然光照明代替人工光源照明，可以大大降低夏季空調(diào)負(fù)荷，有利于降低建筑物能耗。普通玻璃窗采用平板玻璃，太陽光通過折射照入室內(nèi)，照明范圍有限，參見圖1所示。通過門窗采光設(shè)計(jì)將白天的太陽光有效地傳遞到室內(nèi)陰暗的房間或不適宜采用電光源的房間，改變建筑物白天仍舊開燈的局面，可以有效地降低電氣照明能耗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種棱鏡玻璃自然采光窗，以棱鏡玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平板玻璃，通過棱鏡的折射將太陽光引入到更深的室內(nèi)空間，提高室內(nèi)的采光效果，降低電氣照明的使用率，從而降低用電能耗。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種棱鏡玻璃自然采光窗，包括窗框與安裝在窗框中的玻璃板，所述玻璃板為棱鏡玻璃，其一面為平面，另一面為棱面，棱面分布有多組棱鏡條，每組棱鏡條由多個(gè)壓出的小棱鏡組成。所述小棱鏡由與平面垂直的直邊和一斜邊形成棱角α，所有小棱鏡的棱角α度數(shù)相等。棱角α在>0°且<90°范圍內(nèi)變化。所述棱鏡玻璃的棱面在外，小棱鏡的斜邊在上。所述玻璃板為中空玻璃，室外片為平板玻璃，棱鏡玻璃為室內(nèi)片。所述玻璃板為夾層中空玻璃，室外片為夾層玻璃，棱鏡玻璃為中空玻璃的室內(nèi)片。所述玻璃板為鍍膜中空玻璃，室外片為鍍膜玻璃，棱鏡玻璃為中空玻璃的室內(nèi)片。本實(shí)用新型將玻璃壓出折射光的小棱鏡，入射到棱鏡上的太陽光通過折射進(jìn)入到棱鏡內(nèi)部，再通過在棱鏡內(nèi)的反射投射到棱鏡玻璃的內(nèi)表面，進(jìn)一步通過折射由平整的內(nèi)表面折射進(jìn)入室內(nèi)空間。調(diào)整棱鏡的角度，可以實(shí)現(xiàn)光線在室內(nèi)的投射范圍。如果天花板使用高反光材料，投射到室內(nèi)天花板上的光線會(huì)漫射到整個(gè)室內(nèi)空間，本實(shí)用新型通過棱鏡的折射將太陽光引入到更深的室內(nèi)空間，提高室內(nèi)的采光效果，降低電氣照明的使用率，從而降低用電能耗。
圖1為太陽光通過普通單片玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)所形成的照明范圍。圖2為太陽光通過棱鏡玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)所形成的照明范圍。圖3為棱鏡玻璃結(jié)構(gòu)圖及太陽光在棱鏡內(nèi)部的反射示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的棱鏡玻璃自然采光窗，包括窗框與安裝在窗框中的玻璃板，其中玻璃板是以棱鏡玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平板玻璃，通過棱鏡的折射將太陽光引入到更深的室內(nèi)空間。該棱鏡玻璃結(jié)構(gòu)參見圖3所示，將玻璃板一面制成平面11，另一面制成棱面12，棱面12 分布有多組棱鏡條，每組棱鏡條由多個(gè)壓出的小棱鏡組成，小棱鏡由與平面11垂直的直邊 14和一斜邊13形成棱角α，棱角α可在0° 90° (不含端值)范圍內(nèi)變化，所有小棱鏡的棱角α度數(shù)相等。采光窗安裝時(shí)，棱鏡玻璃的棱面12在外(朝向太陽光)，小棱鏡的斜邊13在上，這樣，入射到小棱鏡上的太陽光首先通過斜邊13折射進(jìn)入到棱鏡內(nèi)部，再通過在棱鏡內(nèi)的直邊14反射投射到棱鏡玻璃的內(nèi)表面平面11，進(jìn)一步通過折射由平整的內(nèi)表面折射進(jìn)入室內(nèi)空間。本實(shí)用新型中，調(diào)整棱鏡的角度α，可以實(shí)現(xiàn)光線在室內(nèi)的投射范圍。如果天花板使用高反光材料，投射到室內(nèi)天花板上的光線會(huì)漫射到整個(gè)室內(nèi)空間。以下通過比較說明本實(shí)用新型棱鏡玻璃自然采光窗的照明效果圖1是太陽光通過普通單片玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)所形成的自然采光照明范圍，可以看到自然光通過玻璃進(jìn)入到室內(nèi)的深度有限。圖2為本實(shí)用新型光照示意圖，顯示太陽光通過棱鏡玻璃窗進(jìn)入到室內(nèi)所形成的照明范圍。從圖中可以看出，通過棱鏡玻璃的折射，自然光可以投射到室內(nèi)天花板上和更深的空間范圍內(nèi)。主要是通過棱鏡的角度變化，使得光線在棱鏡內(nèi)發(fā)生一次折射，從而改變光線的方向，結(jié)合圖3可了解光線在棱鏡玻璃內(nèi)部的折射路線。本實(shí)用新型可以所述棱鏡玻璃可代替窗戶平板玻璃單獨(dú)使用，也可以將棱鏡玻璃與平板玻璃組合在一起形成中空玻璃使用，這時(shí)棱鏡玻璃位于中空玻璃的室內(nèi)片，這種窗戶玻璃具有較好的保溫效果和采光效果，可用于采暖地區(qū)使用。棱鏡玻璃還可以與夾層玻璃組合在一起形成夾層中空棱鏡玻璃使用，外層為平板夾層玻璃，中間層為空氣層，棱鏡玻璃仍位于中空玻璃的室內(nèi)片，這時(shí)窗戶玻璃具有較好的保溫、采光效果，由于外片玻璃為夾層玻璃，具有較好的安全效果。棱鏡玻璃還可以與鍍膜玻璃組合在一起形成鍍膜中空棱鏡玻璃使用，外層為鍍膜玻璃，中間層為空氣層，棱鏡玻璃仍位于中空玻璃的室內(nèi)片，，形成具有高節(jié)能的采光玻璃窗。此外，還可以采用聚丙烯板代替玻璃，在聚丙烯板上壓出折射光的小棱鏡或用激光方法在聚丙烯板上加工出平行的棱鏡條，將陽光導(dǎo)入或折射到室內(nèi)深處。
權(quán)利要求1.一種棱鏡玻璃自然采光窗，包括窗框與安裝在窗框中的玻璃板，其特征在于，所述玻璃板為棱鏡玻璃，其一面為平面，另一面為棱面，棱面分布有多組棱鏡條，每組棱鏡條由多個(gè)壓出的小棱鏡組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，所述小棱鏡由與平面垂直的直邊和一斜邊形成棱角α，所有小棱鏡的棱角α度數(shù)相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，棱角α在>0°且<90° 范圍內(nèi)變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，所述棱鏡玻璃的棱面在外，小棱鏡的斜邊在上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，所述玻璃板為中空玻璃，室外片為平板玻璃，棱鏡玻璃為室內(nèi)片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，所述玻璃板為夾層中空玻璃，室外片為夾層玻璃，棱鏡玻璃為中空玻璃的室內(nèi)片。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述棱鏡玻璃自然采光窗，其特征在于，所述玻璃板為鍍膜中空玻璃，室外片為鍍膜玻璃，棱鏡玻璃為中空玻璃的室內(nèi)片。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種棱鏡玻璃自然采光窗，包括窗框與安裝在窗框中的玻璃板，玻璃板為棱鏡玻璃，其一面為平面，另一面為棱面，棱面分布有多組棱鏡條，每組棱鏡條由多個(gè)壓出的小棱鏡組成；小棱鏡由與平面垂直的直邊和一斜邊形成棱角α，所有小棱鏡的棱角α度數(shù)相等，棱角α在＞0°且＜90°范圍內(nèi)變化，安裝時(shí)棱鏡玻璃的棱面在外，小棱鏡的斜邊在上。本實(shí)用新型以棱鏡玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平板玻璃，通過棱鏡的折射將太陽光引入到更深的室內(nèi)空間，提高室內(nèi)的采光效果，降低電氣照明的使用率，從而降低用電能耗。
文檔編號E06B3/66GK202181812SQ20112028691
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者張國志, 殷興華, 薛林旭 申請人:山東興華建設(shè)集團(tuán)有限公司