一種采光充分的節(jié)能戶型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種采光充分的節(jié)能戶型，包括：朝南的內(nèi)設(shè)第一衛(wèi)生間的主臥、朝南的書房、朝北的次臥、朝北的第二衛(wèi)生間、朝北的小客廳、廚房、餐廳、帶有第一陽臺(tái)的次臥、帶有第二陽臺(tái)的客廳；所述主臥、書房、次臥、客廳在一側(cè)坐南，所述主臥與所述書房共用一個(gè)墻面，所述書房分別與主臥和次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與書房和客廳共用一個(gè)墻面；所述主臥的衛(wèi)生間、次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳與廚房在一面坐北；所述主臥內(nèi)設(shè)的第一衛(wèi)生間與次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與第一衛(wèi)生間和第二衛(wèi)生間共用一個(gè)墻面；所述小客廳分別與第二衛(wèi)生間和餐廳共用一個(gè)墻面，小客廳與餐廳共用第三陽臺(tái)，所述餐廳與廚房共用一個(gè)墻面；次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳、主臥、書房、次臥的門均通過過道與客廳相連，上述主臥、書房、次臥和小客廳分別設(shè)有飄窗；所述戶型中的外墻窗戶中包括采光窗戶，采光窗戶采用的是液晶窗戶。
【專利說明】一種采光充分的節(jié)能戶型
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種采光充分的節(jié)能戶型，尤其涉及一種三室兩廳兩衛(wèi)的住宅戶型。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)有的住宅設(shè)計(jì)會(huì)有采光不充分的缺點(diǎn)，通常通過增加窗戶的面積來解決采光問題。但窗戶面積增大會(huì)造成冬天室內(nèi)熱量散失過多，夏季光照過強(qiáng)等問題。如今不可再生資源大量消耗，新能源與節(jié)能問題是未來的一個(gè)趨勢，現(xiàn)有住宅雖能給住戶提供舒適的住宅環(huán)境，但是以消耗大量能源為前提的，如何通過節(jié)能高效的手段解決采光與室內(nèi)熱量保持的矛盾是亟待解決的問題。
[0003]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，住宅戶型中在通常的窗戶之外還設(shè)置了若干采光窗戶，以保持室內(nèi)充分采光。采光窗戶采用液晶材質(zhì)，利用液晶可以遮擋光線的性能，通過室內(nèi)外光強(qiáng)差對液晶的排列進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)窗戶的通光率，保持室內(nèi)光照恒定；同時(shí)液晶窗戶的工作不需要額外的能源供應(yīng)，且在夜晚自動(dòng)停止工作并保持不透光狀態(tài)。在房頂和房屋的側(cè)壁裝有太陽能板，存儲(chǔ)的太陽能用于戶型的輔助采光，從而充分利用太陽能達(dá)到節(jié)能的效果，且輔助采光裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易維護(hù)。
[0005]優(yōu)選地，一種采光充分的節(jié)能戶型，包括:朝南的內(nèi)設(shè)第一衛(wèi)生間的主臥、朝南的書房、朝北的次臥、朝北的第二衛(wèi)生間、朝北的小客廳、廚房、餐廳、帶有第一陽臺(tái)的次臥、帶有第二陽臺(tái)的客廳；所述主臥、書房、次臥、客廳在一側(cè)坐南，所述主臥與所述書房共用一個(gè)墻面，所述書房分別與主臥和次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與書房和客廳共用一個(gè)墻面；所述主臥的衛(wèi)生間、次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳與廚房在一面坐北；所述主臥內(nèi)設(shè)的第一衛(wèi)生間與次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與第一衛(wèi)生間和第二衛(wèi)生間共用一個(gè)墻面；所述小客廳分別與第二衛(wèi)生間和餐廳共用一個(gè)墻面，小客廳與餐廳共用第三陽臺(tái)，所述餐廳與廚房共用一個(gè)墻面；次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳、主臥、書房、次臥的門均通過過道與客廳相連，上述主臥、書房、次臥和小客廳分別設(shè)有飄窗；所述戶型中的外墻窗戶中包括采光窗戶，采光窗戶采用的是液晶窗戶。
[0006]優(yōu)選地，所述液晶窗戶包括:安裝在窗戶外側(cè)的太陽能裝置，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；安裝在窗戶外側(cè)的外感光器和安裝在窗戶內(nèi)側(cè)的內(nèi)感光器，分別用于感應(yīng)室內(nèi)、夕卜光強(qiáng)；液晶玻璃；以及與所述太陽能裝置、外感光器、內(nèi)感光器、液晶玻璃電連接的控制器，用于分析內(nèi)外感光器的光強(qiáng)差，控制施加在液晶玻璃兩端的電壓。
[0007]優(yōu)選地，所述液晶玻璃是雙層玻璃，內(nèi)外層玻璃的相對側(cè)均有介電層，兩個(gè)介電層中間夾有液晶層。
[0008]優(yōu)選地，所述液晶玻璃中的液晶在無電壓時(shí)液晶分子的狀態(tài)呈平行于玻璃平面方向排列，液晶玻璃處于不透光狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，所述液晶窗戶上安裝有手動(dòng)切換開關(guān)以及亮度調(diào)節(jié)按鍵，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)透光率。
[0010]優(yōu)選地，所述采光節(jié)能戶型還包括太陽能輔助采光裝置。
[0011]優(yōu)選地，所述太陽能輔助采光裝置包括:設(shè)置在戶型頂部或側(cè)面的太陽能電池板；連接太陽能電池板并將電能存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置的太陽能控制器；連接太陽能控制器的儲(chǔ)能裝置；設(shè)置在戶型的各房間內(nèi)的LED板和感光器；其中，所述太陽能控制器根據(jù)所述感光器感應(yīng)到的亮度控制儲(chǔ)能裝置向LED板供電，進(jìn)行輔助采光。
[0012]優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能裝置是超級(jí)電容器組、蓄電池或蓄電池組。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0013]圖1為本實(shí)用新型所涉及的戶型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型所涉及的液晶窗戶工作原理的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型所涉及的戶型的屋頂示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型所涉及太陽能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例:
[0017]下面參照附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型涉及的采光充分的節(jié)能戶型的實(shí)施方式。
[0018]圖1為本實(shí)施方式涉及的一種三室兩廳一廚兩衛(wèi)的住宅戶型的結(jié)構(gòu)示意圖。該戶型包括朝南的內(nèi)設(shè)衛(wèi)生間I的主臥10、朝南的書房9、朝北的次臥2、朝北的衛(wèi)生間3、朝北的小客廳4、廚房6和餐廳5及帶有陽臺(tái)13的次臥8、帶有陽臺(tái)14的客廳7、安裝在房間外側(cè)壁的太陽能板12和太陽能儲(chǔ)能裝置11。所述主臥10、書房9、次臥8、客廳7在一側(cè)坐南(位于房屋的南側(cè))，所述主臥10與所述書房9共用一個(gè)墻面，所述書房9分別與主臥10和次臥8共用一個(gè)墻面，所述次臥8分別與書房9和客廳7共用一個(gè)墻面；所述主臥10的衛(wèi)生間1、次臥2、帶有洗漱間的衛(wèi)生間3、小客廳4、餐廳5與廚房6在一面坐北(位于房屋的北側(cè))；所述主臥10內(nèi)設(shè)的衛(wèi)生間I與次臥2共用一個(gè)墻面，所述次臥2分別與衛(wèi)生間I和衛(wèi)生間3共用一個(gè)墻面；所述小客廳4分別與衛(wèi)生間3和餐廳5共用一個(gè)墻面，同時(shí)小客廳4與餐廳5共用一個(gè)放有太陽能裝置11的陽臺(tái)，所述餐廳5與廚房6共用一個(gè)墻面；次臥2、帶有洗漱間的衛(wèi)生間3、小客廳4、餐廳5、主臥10、書房9、次臥8的門均通過過道與客廳7相連，上述主臥10、書房9、次臥2、小客廳分別設(shè)有飄窗，戶型中部分外墻窗戶為采光窗戶，采用的是液晶窗戶15。整個(gè)戶型基本所有房間都有飄窗或陽臺(tái)，南北通透，全明戶型設(shè)計(jì)，時(shí)刻沐浴溫馨陽光。南北雙陽臺(tái)，連接客廳、餐廳。
[0019]除了戶型設(shè)計(jì)，本實(shí)施例的戶型還使用安裝了液晶玻璃的液晶窗戶15。液晶窗戶15可以根據(jù)室內(nèi)的光照情況控制外界光線的進(jìn)入量，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)的采光。圖2為本實(shí)用新型所涉及的液晶窗戶的結(jié)構(gòu)示意圖。液晶窗戶15包括:太陽能裝置21、內(nèi)部感光器22、控制器23、外部感光器24和液晶玻璃25。上述太陽能裝置21與控制器23相連，控制器23與內(nèi)部感光器22、外部感光器24和液晶玻璃25相連。上述液晶玻璃25的構(gòu)造是雙層玻璃，內(nèi)層玻璃的靠近外層玻璃一側(cè)有液晶層，液晶均勻排列在內(nèi)層玻璃和很薄的中間層玻璃之間，內(nèi)層玻璃和中間層玻璃的相對面上各自具有電介質(zhì)涂層，液晶層在兩層電介質(zhì)中間。上述太陽能裝置21設(shè)置在窗戶外側(cè)的窗框上，給液晶窗戶15的各部分提供電能。上述內(nèi)部感光器22和外部感光器24分別安裝在液晶窗戶15的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的窗框上，上述內(nèi)部感光器22和外部感光器24將室內(nèi)與戶外的光強(qiáng)度的信息傳輸給上述控制器23，上述控制器23是整個(gè)液晶窗戶15的控制裝置，控制器23通過兩個(gè)感光器傳輸來的室內(nèi)外光強(qiáng)度的信息，調(diào)整施加在液晶層上的電壓，改變液晶分子的偏移角度。本實(shí)用新型使用的液晶當(dāng)不施加電壓時(shí)，分子狀態(tài)呈平行于窗戶方向排列，即不透光狀態(tài)；當(dāng)施加足夠的電壓時(shí)，呈垂直于窗戶方向排列，即透光狀態(tài)。液晶具有驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗微小、可靠性高、對人無害、生產(chǎn)工程自動(dòng)化和成本低廉的特點(diǎn)，同時(shí)還具有根據(jù)電壓變化分子排列的性質(zhì)，可以改變透光率。當(dāng)室外光照強(qiáng)烈時(shí)，降低電壓就可以減少玻璃的透光率，當(dāng)室內(nèi)光線不足時(shí)，增加電壓就可以增加透光率。本實(shí)用新型的液晶窗戶15沒有儲(chǔ)能裝置，因此，在夜晚，上述太陽能裝置21不能將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，液晶窗戶15自動(dòng)停止工作，并且，此時(shí)液晶分子處于不透光狀態(tài)，外界無法透過窗戶看到室內(nèi)的情況。到了早上，陽光照射太陽能裝置21，液晶窗戶15恢復(fù)電能供應(yīng)，自動(dòng)開始工作。使用本實(shí)用新型的液晶窗戶15，只要設(shè)定一個(gè)合適的室內(nèi)亮度，就可以在外界亮度足夠的情況下，使室內(nèi)始終保持該亮度。
[0020]作為自動(dòng)調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)充，液晶窗戶15上安裝有自動(dòng)和手動(dòng)切換開關(guān)以及手動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)按鍵，可以切換到手動(dòng)模式，手動(dòng)調(diào)節(jié)液晶玻璃25的透光率。
[0021]但是，雖然整個(gè)戶型是全明戶型，基本每個(gè)房間都設(shè)有飄窗，并且采用了前述液晶窗戶15調(diào)節(jié)采光，但在外界光照不足的情況下，室內(nèi)仍有可能出現(xiàn)光照不足的情況。因此，本實(shí)施方式的戶型在側(cè)壁及屋頂裝有太陽能板，利用太陽能輔助采光。圖3為本實(shí)施例的三室兩廳一廚兩衛(wèi)住宅戶型的屋頂示意圖。從圖中可見，屋頂32上裝有大量的太陽能電池板41。圖4為本實(shí)施例所用的三室兩廳一廚兩衛(wèi)住宅戶型的太陽能裝置的結(jié)構(gòu)框圖。太陽能裝置包括太陽能電池板41、太陽能控制器42、超級(jí)電容裝置43、LED板44和感光器45。
[0022]上述太陽能電池板41與上述太陽能控制器42相連；上述太陽能控制器42與上述超級(jí)電容裝置43相連；上述超級(jí)電容裝置43作為儲(chǔ)能和供能裝置，超級(jí)電容裝置43通過太陽能控制器42與LED板44相連，太陽能控制器42上還連有感光器45。
[0023]太陽能電池板41在光照下產(chǎn)生直流電，太陽能電池板41產(chǎn)生的直流電傳輸給上述太陽能控制器42，上述控制器42將直流電存儲(chǔ)在超級(jí)電容裝置43中。超級(jí)電容器，又名光化學(xué)電容器，通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能的一種電化學(xué)元件，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲(chǔ)存電能，但在其儲(chǔ)能的過程中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能是可逆的，也正因此，超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電十萬次。其基本原理和其他種類的雙層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙層結(jié)構(gòu)獲得超大的電容。突出優(yōu)點(diǎn)是功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長、工作范圍寬，利用超級(jí)電容器這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，安裝了上述超級(jí)電容裝置43用于儲(chǔ)能。出于成本或儲(chǔ)電容量的考慮，上述超級(jí)電容裝置也可用蓄電池或蓄電池組代替。
[0024]在光照不足的房間，采用室內(nèi)裝飾上述LED板44的方法進(jìn)行輔助采光，LED板44由若干發(fā)光二極管排列組成。LED是單向?qū)щ?，因此LED板44使用直流電驅(qū)動(dòng)，其具有亮度高，能耗低的特點(diǎn)。上述超級(jí)電容裝置43在太陽能控制器42的控制下向LED板44供電，當(dāng)室內(nèi)光照不足時(shí)，太陽能控制器42從感光器45的讀數(shù)判斷出需要輔助采光，控制超級(jí)電容器裝置43向LED板44供電，并控制LED板44的光強(qiáng)直至室內(nèi)光照達(dá)到設(shè)定值。
[0025]由于太陽能電池板41產(chǎn)生的是直流電，直流電不經(jīng)轉(zhuǎn)換就可以存儲(chǔ)在超級(jí)電容器裝置43中，同時(shí)超級(jí)電容器裝置43輸出的是直流電，LED板44使用的也是直流電，因此，超級(jí)電容器裝置43在向LED板44供電時(shí)也不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，整個(gè)系統(tǒng)都是使用直流電，只需要簡單的整流電路，不需要復(fù)雜的交直流轉(zhuǎn)換電路。
[0026]由于室內(nèi)補(bǔ)光裝置的LED板，所需要的電能是有限的，超級(jí)電容裝置存儲(chǔ)的太陽能在滿足LED板補(bǔ)光所需要的電能外，還有多余的電能，可以用于小區(qū)樓道補(bǔ)光，晚上小區(qū)住宅裝飾等。充分利用太陽能。
[0027]在本實(shí)施方式中，液晶窗戶15僅用于調(diào)節(jié)透光率，但不僅限于此。也可以使液晶在夾層中非均勻分布，從而在通電時(shí)可以顯示出一定的圖形，在調(diào)光的同時(shí)增加裝飾的效果。也可以將液晶兩側(cè)的介電層分區(qū)域控制并在控制器中增加相應(yīng)的控制電路，同樣可以在調(diào)光的同時(shí)增加裝飾的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種采光充分的節(jié)能戶型，包括:朝南的內(nèi)設(shè)第一衛(wèi)生間的主臥、朝南的書房、朝北的次臥、朝北的第二衛(wèi)生間、朝北的小客廳、廚房、餐廳、帶有第一陽臺(tái)的次臥、帶有第二陽臺(tái)的客廳；所述主臥、書房、次臥、客廳在一側(cè)坐南，所述主臥與所述書房共用一個(gè)墻面，所述書房分別與主臥和次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與書房和客廳共用一個(gè)墻面；所述主臥的衛(wèi)生間、次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳與廚房在一面坐北；所述主臥內(nèi)設(shè)的第一衛(wèi)生間與次臥共用一個(gè)墻面，所述次臥分別與第一衛(wèi)生間和第二衛(wèi)生間共用一個(gè)墻面；所述小客廳分別與第二衛(wèi)生間和餐廳共用一個(gè)墻面，小客廳與餐廳共用第三陽臺(tái)，所述餐廳與廚房共用一個(gè)墻面；次臥、第二衛(wèi)生間、小客廳、餐廳、主臥、書房、次臥的門均通過過道與客廳相連，上述主臥、書房、次臥和小客廳分別設(shè)有飄窗；所述戶型中的外墻窗戶中包括采光窗戶，采光窗戶采用的是液晶窗戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述液晶窗戶包括: 安裝在窗戶外側(cè)的太陽能裝置，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能； 安裝在窗戶外側(cè)的外感光器和安裝在窗戶內(nèi)側(cè)的內(nèi)感光器，分別用于感應(yīng)室內(nèi)、夕卜光強(qiáng)； 液晶窗戶；以及 與所述太陽能裝置、外感光器、內(nèi)感光器、液晶玻璃電連接的控制器，用于分析內(nèi)外感光器的光強(qiáng)差，控制施加在液晶玻璃兩端的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述液晶玻璃是雙層玻璃，內(nèi)外層玻璃的相對側(cè)均有介電層，兩個(gè)介電層中間夾有液晶層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述液晶玻璃中的液晶在無電壓時(shí)液晶分子的狀態(tài)呈平行于玻璃平面方向排列，液晶玻璃處于不透光狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述液晶窗戶上安裝有手動(dòng)切換開關(guān)以及亮度調(diào)節(jié)按鍵，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)透光率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 還包括太陽能輔助采光裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述太陽能輔助采光裝置包括: 設(shè)置在戶型頂部或側(cè)面的太陽能電池板； 連接太陽能電池板并將電能存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置的太陽能控制器； 連接太陽能控制器的儲(chǔ)能裝置； 設(shè)置在戶型的各房間內(nèi)的LED板和感光器； 其中，所述太陽能控制器根據(jù)所述感光器感應(yīng)到的亮度控制儲(chǔ)能裝置向LED板供電，進(jìn)行輔助米光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的采光充分的節(jié)能戶型，其特征在于: 所述儲(chǔ)能裝置是超級(jí)電容器組、蓄電池或蓄電池組。
【文檔編號(hào)】E06B3/67GK204152242SQ201420604079
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】熊桑, 陳一波 申請人:湖北中天鴻源房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司