被動式集熱、遮陽、通風集成窗的制作方法
【專利摘要】一種被動式集熱、遮陽、通風集成窗，屬于自然能源利用【技術領域】。其特征是在自然通風的基礎上，利用被動式太陽能轉換、空氣循環集熱散熱、遮陽等自然調節的采暖降溫技術全面解決全年室內環境舒適性問題。所述多功能模塊劃分為集熱模塊、遮陽模塊與通風模塊，主要由內外雙層玻璃、太陽能光電板、雙色遮陽百葉、室外通風器、室內通風器、通風器外層固定百葉、通風器內層可移動調節百葉等組成。本發明的效果和益處是在調節室內環境過程中，不同模塊體系互相配合應用使建筑物完全能夠自然調節，收集、轉換和儲存太陽能、風能等自然能源。本發明的實施在被動式太陽能在建筑上的廣泛利用與建筑集成【技術領域】具有非常重要的意義。
【專利說明】被動式集熱、遮陽、通風集成窗
【技術領域】
[0001]本發明屬于自然能源利用【技術領域】，涉及一種被動式集熱、遮陽、通風集成窗。
【背景技術】
[0002]在全球自然環境惡化，資源緊缺的大背景下，綠色建筑、生態建筑成為了建筑領域逐漸關注的方向。被動式技術的應用也有了更深層次、多方面的探索和應用。在降低建筑對環境破壞的同時，也更多的要求建筑本身對于環境的互動和相融。對于建筑采取被動式降低能耗，并且本身成為循環生態的系統，是目前技術研宄所期待的目標。就被動式技術在窗與幕墻的應用上來講，仍然存在許多常見的問題，例如不能同時滿足不同季節的變化，使室內外的空氣流動在季節轉換時產生熱量損失等。國內外對于窗與幕墻的技術開發，主要關注自然通風方法，通風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，風向與風量控制困難，高層自然通風存在安全隱患等問題。如何通過被動式多功能多角度的設計運用，使窗綜合多種技術形式，配合多種通風過程控制方式，來滿足不同季節不同位置的需要，并運用自然能源動力實現建筑降低能耗的目標，是目前設計關注的問題。
[0003]經檢索發現:專利號200910119132.5公開了一種，幕墻自然通風器，其不同與不足之處是，上述專利通過S型風道實現室內外空氣交換，不能很好保證冬夏季節的室內熱量要求，整體保溫構件復雜密閉性高，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的應用。因此易受建筑類型及地域的限制。申請號200720119006.6公開了一種窗用自然通風器。與其不同之處是，利用不同的配置方式實現多種通風方式結合，滿足不同季節的通風散熱要求，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。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種由集熱系統、遮陽系統、通風系統組成的被動式集成窗，在自然通風的基礎上，利用被動式太陽能轉換、空氣循環集熱散熱、遮陽等自然調節的采暖降溫技術全面解決全年室內環境舒適性問題。本發明系統引入被動式太陽能提供遙控動力，通過裝置轉變不同風向，考慮防塵、降噪、遮陽等特點，綜合實現建筑在不同季節不同地域的通風、采光、熱量交換問題。
[0005]本發明技術方案如下:被動式集熱、遮陽、通風集成窗由內外雙層玻璃、太陽能光電板、室外通風器、室內通風器、雙色遮陽百葉等組成。所述模塊系統由集熱模塊、遮陽模塊和通風模塊組成，所述集熱模塊由窗框、內外層玻璃以及雙色遮陽百葉組成，形成內外腔，所述集熱模塊充分利用內外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風模塊將熱量散發到室內空間，實現了能量的自然傳輸和轉換，使內部形成可調控的相對穩定的能量存儲、轉換區，利用空氣循環集熱、散熱等自然調節的采暖降溫技術全面解決全年室內環境舒適性問題。以不同的形式來適應不同季節室內熱舒適度的要求，實現被動式集熱。所述遮陽模塊安裝在內窗和外窗中間，設置可翻轉雙色遮陽百葉，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。所述通風模塊由室外通風器、室內通風器和過濾器組成。內外側玻璃上端和下端水平方向上設過濾器，過濾器由通風口和過濾層組成，外側玻璃上下端垂直方向設置過濾層，并且在過濾器兩端設通風器調節開關，可以通過通風器雙層百葉的開合，形成冬季模式風循環系統、夏季模式風循環系統、通風模式風循環系統。三種模塊的模式啟用均由太陽能光電板提供動力進行遙控。
[0006]本發明的效果和益處是:本發明在全球倡導節能減排、綠色建筑的理念下，提出具有集熱、通風、遮陽多功能集成窗，充分體現了被動式技術在建筑領域的應用。在調節室內環境過程中，不同模塊體系互相配合應用使建筑物完全能夠自然調節，收集、轉換和儲存太陽能、風能、光能等自然能量。本發明能明顯的降低和改善多層和高層建筑的通風和能耗，同時形成良好的建筑小環境及自身的循環系統。本發明能在多層和高層建筑上廣泛應用，在被動式太陽能建筑與綠色建筑集成【技術領域】具有非常重要的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的分解示意圖。
[0008]圖2是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的組合示意圖。
[0009]圖3是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的正面示意圖。
[0010]圖4是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的反面示意圖。
[0011]圖5是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的A-A剖面示意圖。
[0012]圖6是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的B-B剖面示意圖。
[0013]圖7是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的通風口示意圖。
[0014]圖8是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的通風器分解示意圖。
[0015]圖9是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的冬季模式示意圖。
[0016]圖10是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的夏季模式示意圖。
[0017]圖11是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的通風示意圖。
[0018]圖12是本發明的被動式集熱、遮陽、通風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內雙層玻璃，5太陽能光電板，6室外上通風器，7室外下通風器，8室內上通風器，9室內下通風器，10過濾器，10-1通風口，10-2過濾層，11百葉控制按鈕，12室外上通風器調節開關，13室外下通風器調節開關，14室內上通風器調節開關，15室內下通風器調節開關，16通風器外層固定百葉，17通風器內層可移動調節百葉，18遙控器程度控制，19遙控器開關，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通風模式。
【具體實施方式】
[0020]以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的【具體實施方式】。
[0021]具體實施方案一:如圖1?8所示，模塊系統主要由集熱模塊、遮陽模塊和通風模塊組成，所述集熱模塊由窗框1，內雙層玻璃4和外單層玻璃2組成，雙色遮陽百葉3將內部劃分為內腔和外腔，所述集熱模塊充分利用內外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風模塊將熱量散發到室內空間。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、降及翻轉三種狀態，并且由太陽能光電板5提供動力。所述通風模塊是由室外上通風器6，室外下通風器7，室內上通風器8，室內下通風器9，過濾器10組成，并在外側玻璃上下端垂直方向設置過濾層10-2，通風器設通風器外層固定百葉16，通風器內層可移動調節百葉17，調節百葉控制風口的啟閉，在通風器邊緣分別設置室外上通風器調節開關12，室外下通風器調節開關13，室內上通風器調節開關14，室內下通風器調節開關15。所述室外上通風器6由通風器外層固定百葉16和通風器內層可移動調節百葉17組成；所述室外下通風器7由外層調節百葉16和通風器內層可移動調節百葉17組成；所述室內上通風器8由通風器外層固定百葉16和通風器內層可移動調節百葉17、室內上通風器調節開關12和室內下通風器調節開關14組成；所述室內上通風器9由通風器外層固定百葉16和通風器內層可移動調節百葉17、室內上通風器調節開關13和室內下通風器調節開關15組成。
[0022]具體實施方案二:如圖5?8所示，室外下通風器7、室內下通風器9由通風器外層固定百葉16和通風器內層可移動調節百葉17的百葉咬合分離控制風口的啟閉，并且由室外下通風器調節開關13和室內下通風器調節開關15實現控制，并在內外側玻璃下端水平方向上設過濾器10，所述過濾器10由通風口 10-1和過濾層10-2組成。室外上通風器6、室內上通風器8由通風器外層固定百葉16和通風器內層可移動調節百葉17的百葉咬合分離控制風口的啟閉，并且由室外上通風器調節開關12和室內上通風器調節開關14實現控制，并在內外側玻璃上端水平方向上設過濾器10，所述過濾器10由通風口 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器7和室內上通風器8，閉合室外上通風器6和室內下通風器9，利用內外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風模塊將熱量散發到室內空間，實現被動式空氣加溫與自然通風換氣，調節百葉控制按鈕11，使雙色遮陽百葉3翻轉為深色面，可以有效的吸收太陽光，提高室內溫度。
[0024]具體實施方案四:如圖10所示，夏季模式為關閉室內上通風器8和室內下通風器9，開啟室外上通風器6和室外下通風器7，空氣由室外下通風器7進入，從室外上通風器6散出，帶走建筑內部的熱量，對被動降低室內溫度具有一定作用，從而減少空調能耗，通過調節百葉控制按鈕11，使雙色遮陽百葉3翻轉為淺色面，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，通風模式為全部開啟室外上通風器6、室外下通風器7、室內上通風器8和室內下通風器9，風由通風器自由進入，經過濾層10-2過濾，實現了自然通風流暢、防塵防噪防雨、降低高層建筑外開窗應用的風險性。
[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，最大程度上發揮被動式太陽能轉換技術的應用。
【權利要求】
1.一種被動式集熱、遮陽、通風集成窗，其特征在于: 所述多功能被動式集熱、遮陽、通風集成窗由窗框內雙層玻璃(4)、外單層玻璃(2)、雙色遮陽百葉⑶、室外上通風器(6)、室外下通風器⑵、室內上通風器⑶、室內下通風器(9)、過濾器(10)通風器外層固定百葉(16)、通風器內層可移動調節百葉(17)，和太陽能光電板⑶組成； 幻集成窗劃分為集熱模塊、遮陽模塊和通風模塊； 0)集熱模塊由窗框(1),內雙層玻璃(4)和外單層玻璃(2)組成，雙色遮陽百葉(3)將內部劃分為內腔和外腔，所述集熱模塊充分利用內外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風模塊將熱量散發到室內空間，最外側上下端部安裝太陽能光電板(5)； (1)遮陽模塊安裝在內窗和外窗中間，設置可翻轉雙色遮陽百葉⑶； 0)通風模塊由室外通風器、室內通風器和過濾器(10)組成；內外側玻璃上端和下端水平方向上設過濾器(10),過濾器(10)由通風口(10-1)和過濾層(10-2)組成，外側玻璃上下端垂直方向設置過濾層(10-2)； 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(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),通風模式(24),遙控動力由太陽能光電板(5)提供。
2.根據權利要求1所述的一種多功能被動式集熱、遮陽、通風集成窗，其特征在于:內外側玻璃的通風器邊緣部位各設通風器外層固定百葉(16),通風器內層可移動調節百葉(17),在通風器邊緣分別設置開關控制通風器的啟閉，百葉控制按鈕(11)控制雙色遮陽百葉⑶升降及翻轉。
3.根據權利要求1所述的一種多功能被動式集熱、遮陽、通風集成窗，其特征在于:室外上通風器(6)、室外下通風器(7)、室內上通風器(8)、室內下通風器(9)、由通風器外層固定百葉(16),通風器內層可移動調節百葉(17)的百葉咬合分離控制風口的啟閉，并且相由室外上通風器調節開關(12),室外下通風器調節開關(13),室內上通風器調節開關(14),室內下通風器調節開關(15)實現控制。
4.根據權利要求1所述的一種多功能被動式集熱、遮陽、通風集成窗，其特征在于:太陽能光電板(5)提供構件移動動力和遙控動力。
【文檔編號】E06B7/02GK104453601SQ201410714145
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】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