一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋及其控制方法。
【背景技術】
[0002]城市中夜間通常會存在大量的光污染現(xiàn)象，通過在室內(nèi)安裝透光性較差的窗簾能夠改善光污染對生活的影響。由于透光性差的窗簾通常會存在通風性差的特點，影響室內(nèi)通風?，F(xiàn)有的太陽能板通常僅安裝在屋頂結構上，對于建筑外墻部分不能充分使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋及其控制方法，能夠改善現(xiàn)有技術存在的問題，通過采用設置在墻體外部的可移動的太陽能板，在檢測亮度降低時，可以將太陽能板移動到窗體結構處，將其作為窗體外部遮光結構使用，在白天檢測到亮度升高時，將其作為發(fā)電結構使用，采用驅(qū)動電機自動驅(qū)動其移動，操作方便。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋，包括墻體及設置在墻體上的窗體，在所述的墻體外側設置有太陽能板，在所述的窗體上設置有鋼化玻璃，在所述的鋼化玻璃靠近所述的窗體內(nèi)側一面上設置有磨砂面，在所述的墻體外側上下兩端分別設置有運行軌道，所述的運行軌道分別沿著所述的墻體長度方向設置，在所述的太陽能板邊緣設置有固定框，在所述的固定框上下兩端分別設置有支撐段，位于上部的所述的支撐段卡接在位于上部的所述的運行軌道中部并能夠沿著所述的運行軌道滑動，位于下部的所述的支撐段中部設置有驅(qū)動電機，在所述的驅(qū)動電機上設置有與其相匹配的減速器，在所述的減速器的輸出軸上設置有驅(qū)動齒輪，在位于下部的所述的運行軌道的上端面上設置有齒，所述的齒與所述的驅(qū)動齒輪相嚙合，在所述的墻體一側設置有蓄電池，所述的蓄電池通過太陽能轉(zhuǎn)化電路與所述的太陽能板相連接，在所述的墻體內(nèi)側側壁上設置有保溫棉層，在所述的保溫棉層遠離所述的墻體一側設置有石墨板，所述的石墨板為2層，2層所述的石墨板之間設置有電熱絲，所述的電熱絲與所述的蓄電池電連接，在所述的窗體外側設置有外側亮度傳感器，在所述的窗體內(nèi)側設置有內(nèi)側亮度傳感器，在所述的墻體內(nèi)側設置有分別與所述的外側亮度傳感器和內(nèi)側亮度傳感器相連接的控制器，所述的控制器分別與所述的蓄電池和所述的驅(qū)動電機相連接，在所述的控制器上設置有與所述的電熱絲的電源線相連接的繼電器，在遠離所述的墻體一側的所述的石墨板外側設置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過線路與所述的控制器相連接，在位于下部的所述的運行軌道外側設置有保護板，所述的保護板的高度等于位于下部的所述的支撐段的高度，所述的保護板固定連接在所述的運行軌道外側使位于下部的所述的支撐段位于所述的保護板側壁與所述的墻體外壁之間。
[0005]進一步的，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在位于上部的所述的運行軌道中部設置有限位導軌，所述的限位導軌呈凹陷狀位于所述的運行軌道中部，位于上部的所述的支撐段遠離所述的太陽能板一端嵌入在所述的限位導軌內(nèi)側。
[0006]進一步的，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在位于上部的所述的支撐段遠離所述的太陽能板一端設置有滾輪，所述的滾輪能夠沿著所述的限位導軌滾動。
[0007]進一步的，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的控制器上設置有顯示器。
[0008]進一步的，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明還公開了一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋的控制方法，包括以下步驟:
S1:設定亮度范圍和室內(nèi)溫度范圍，設定夜間室內(nèi)亮度范圍和白天室外亮度范圍，在內(nèi)側亮度傳感器檢測到夜間室內(nèi)亮度達到設定值時，由控制器向驅(qū)動電機發(fā)送驅(qū)動信號，推動太陽能板位于窗體外側，使太陽能板作為窗體外側遮光結構；
S2:當外側亮度傳感器檢測到室外亮度達到設定范圍時，控制器向驅(qū)動電機發(fā)送驅(qū)動信號，推動太陽能板沿運行軌道移動，使太陽能板遠離窗體外側；
S3:通過步驟S2中的太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，在步驟SI中檢測到的室內(nèi)溫度達到設定范圍時，控制器向繼電器發(fā)送驅(qū)動信號，使電熱絲通電發(fā)熱；
S4:由溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度達到設置值時，控制器向繼電器發(fā)送驅(qū)動信號，使電熱絲斷電。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明通過采用設置在墻體內(nèi)側的內(nèi)側亮度傳感器檢測室內(nèi)亮度，當夜間由于外界光污染導致室內(nèi)亮度過高時，由控制器向驅(qū)動電機發(fā)送驅(qū)動信號，使驅(qū)動電機驅(qū)動支撐桿沿著運行軌道移動，由于減速器的輸出軸上設置有驅(qū)動齒輪，而運行軌道的上端面上設置有與驅(qū)動齒輪相嚙合的齒，使支撐桿能夠沿著運行軌道移動，使太陽能板位于窗體外側，作為遮光結構使用；在白天時，通過采用設置在墻體外部的亮度傳感器檢測亮度達到設定范圍時，將太陽能板置于墻體上，進行太陽能發(fā)電，整體結構簡單，能夠通過對室外和室內(nèi)的亮度檢測，調(diào)整太陽能板的位置，使其白天能夠用于太陽能發(fā)電，夜間能夠用于窗體遮光結構，減少光污染對生活的影響，同時，使用外部太陽能板進行遮光，能夠起到遮光的效果的同時，不會影響窗體的通風，通過驅(qū)動電機能夠方便實現(xiàn)太陽能板的移動，采用驅(qū)動齒輪和齒相互嚙合的方式，使得太陽能板能夠沿著運行軌道上的齒形成的運行軌道移動，使其運行軌跡穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)偏移，同時采用電熱絲置于石墨板之間進行加熱的方式，使石墨板能夠方便進行熱傳遞，利用石墨板良好的導熱性的特點，提高熱量傳遞的效率，并且采用保溫棉層結構，使墻體與石墨板之間熱量傳遞受阻，減少熱量損失，有助于提高熱量利用效率，整體結構簡單，可以實現(xiàn)自動開啟和自動檢測；
(2)本發(fā)明通過采用運行軌道結構，方便太陽能板的移動，在需要時使驅(qū)動電機裝置推動太陽能板移動到窗體位置，結構簡單，并且可以通過控制器集中控制，無需人工監(jiān)督，操作方便；
(3)本發(fā)明通過采用兩側石墨板結構，能夠方便熱量的傳遞的同時，提高整體結構的抗沖擊性能，有助于提尚墻體的強度；
(4)本發(fā)明通過采用溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度，能夠方便控制，方便自動控制室內(nèi)溫度，提高室內(nèi)溫度控制的智能性；
(5)本發(fā)明通過采用設置有磨砂面的鋼化玻璃作為窗體玻璃，能夠使內(nèi)部向外部觀察時，不會由于對室內(nèi)光線進行反光造成觀察受到影響；
(6)本發(fā)明通過設置保護板結構，能夠使驅(qū)動電機和減速器等驅(qū)動結構均位于保護板內(nèi)側，避免異物撞擊導致驅(qū)動結構受損，能夠有助于提高整體結構的安全性。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明整體結構示意圖；
圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)示意圖。
[0012]其中:101.墻體，102.窗體,103.鋼化玻璃，104.運行軌道，105.太陽能板，106.固定框，107.支撐段，108.保溫棉層，109.石墨板，110.電熱絲，111.齒，112.限位導軌，113.滾輪，114.驅(qū)動電機，115.驅(qū)動齒輪，116.保護板。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細介紹，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0014]實施例1:
如圖1、2所示，一種自動開啟窗式太陽能供熱的環(huán)保房屋，包括墻體101及設置在墻體101上的窗體102，在所述的墻體101外側設置有太陽能板105，在所述的窗體102上設置有鋼化玻璃103，在所述的鋼化玻璃103靠近所述的窗體102內(nèi)側一面上設置有磨砂面，在所述的墻體101外側上下兩端分別設置有運行軌道104，所述的運行軌道104分別沿著所述的墻體101長度方向設置，在所述的太陽能板105邊緣設置有固定框106，在所述的固定框106上下兩端分別設置有支撐段107，位于上部的所述的支撐段107卡接在位于上部的所述的運行軌道104中部并能夠沿著所述的運行軌道104滑動，位于下部的所述的支撐段107中部設置有驅(qū)動電機114，在所述的驅(qū)動電機114上設置有與其相匹配的減速器，在所述的減速器的輸出軸上設置有驅(qū)動齒輪115，在位于下部的所述的運行軌道104的上端面上設置有齒111，所述的齒111與所述的驅(qū)動齒輪115相嚙合，在所述的墻體101—側設置有蓄電池，所述的蓄電池通過太陽能轉(zhuǎn)化電路與所述的太陽能板105相連接，在所述的墻體101內(nèi)側側壁上設置有保溫棉層108，在所述的保溫棉層108遠離所述的墻體101—側設置有石墨板109，所述的石墨板109為2層，2層所述的石墨板109之間設置有電熱絲110，所述的電熱絲110與所述的蓄電池電連接，在所述的窗體102外側設置有外側亮度傳感器，在所述的窗體102內(nèi)側設置有內(nèi)側亮度傳感器，在所述的墻體101內(nèi)側設置有分別與所述的外側亮度傳感器和內(nèi)側亮度傳感器相連接的控制器，所述的控制器分別與所述的蓄電池和所述的驅(qū)動電機114相連接，在所述的控制器上設置有與所述的電熱絲110的電源線相連接的繼電器，在遠離所述的墻體101—側的所述的石墨板109外側設置有溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過線路與所述的控制器相連接，在位于下部的所述的運行軌道104外側設置有保護板116，所述的保護板116的高度等于位于下部的所述的支撐段107的高度，所述的保護板1