用于在外部安装在建筑物上的百叶窗单元的制作方法

文档序号:2172207阅读:216来源:国知局
用于在外部安装在建筑物上的百叶窗单元的制作方法
【专利摘要】一种百叶窗单元(1)用于在外部安装在一个建筑物上。该百叶窗单元包括被安装在一个百叶窗框架中的多个中空板条(2)。一个空气输入开口(20)将通风空气递送到该建筑物中的一个房间。一个新鲜空气输入系统包括在这些中空板条(2)中的多个空气输入开口(10),以及从单独的板条到一个导向该空气输出开口(20)的共用流通道(9)的一条第一空气流通道(8)。该百叶窗单元进一步包括流量和温度控制装置、一个热交换装置以及多个太阳能电池装置,这些太阳能电池装置用于产生电能来驱动该百叶窗中的多个电风扇电动机。
【专利说明】用于在外部安装在建筑物上的百叶窗单元
[0001]本发明涉及一种用于在外部安装在建筑物上的百叶窗单元,该百叶窗单元包括:多个中空板条,这些中空板条被安装到一个百叶窗框架中的框架构件上;一个空气输出开口,用于将通风空气递送到该建筑物中的房间中;以及一个新鲜空气输入系统,用于吸收外部空气并且将该空气传送到该空气输出开口。本发明进一步涉及一种具有多个此类百叶窗单元的建筑物。
[0002]百叶窗已经出现多年,并且百叶窗用于提供遮光或隐私。使用外部单元进行通风和加热也已经出现多年。美国专利号246,626中给出早期实例。安装在外壁上的罩壳具有一连串倾斜表面,并且玻璃被安装在这些表面的前部上。来自室内的空气可循环到该罩壳的下部中,在该罩壳内被太阳能加热,并且在该罩壳的上端处返回到房间中。当需要新鲜的外部空气时,可以在该罩壳的底部处打开一个新鲜空气输入开口。在美国专利号4,327,795中,一种类似的罩壳系统与百叶窗一起组合到百叶窗单元中,该百叶窗单元包括多个中空板条,这些中空板条被安装到该百叶窗罩壳中的两侧构件上。存在一个上部空气输出开口,用于将通风空气递送到建筑物中的房间中,并且在罩壳的底部处存在一个新鲜空气入口,用于吸收外部空气并且将该空气传送穿过该罩壳到达该空气输出开口。该空气在被加热的同时向上流动穿过该罩壳。这些中空板条具有一个中央管区段以及延伸到两侧的多个鳍状物。该管区段的一侧被打孔。在冬天,通过太阳使该罩壳变温暖并且空气在这些板条周围流动来提供对空气的加热,并且在夏天,该罩壳提供遮光并且因此提供冷却效果。未涉及主动冷却。
[0003]例如在美国专利号4,301,787(其中板条被安排在威尼斯调风装置系统中,并且房间空气可以循环穿过百叶窗罩壳)和美国专利号4,655,195 (其中这些板条是垂直的,并且房间空气可以循环穿过百叶窗罩壳)中已知了安装在外窗内部的相当大量的百叶窗。例如在美国专利号4,527,548 (其中房间中的辐射器用于加热空气)、美国专利号4,144,931 (其中在板条的管区段中水流动被用于冷却或者加热空气)和专利公开DE2624646A1 (其中在板条的管区段中流动的水被加热并且用于加热目的)中,已知了安装在外窗内部的其他百叶窗整合了基于水的闭路加热/冷却系统。
[0004]现代建筑物高度隔热,并且比老建筑物需要的加热更少,但希望通风效果有所改

口 ο
[0005]根据本发明,因此用于在外部安装在建筑物上的开头提到的其特征在于,该新鲜空气输入系统包括这些中空板条中的多个空气输入开口,以及从单独的板条到一个导向该空气输出开口的共用流通道的一个第一空气流通道。
[0006]新鲜进入空气从建筑物外部通过中空板条中的输入开口被汲取进来,并且被汲取到这些板条的内部中,其中进入空气在单独的板条的长度方向上流动到第一空气流通道,并且同时该进入空气被太阳能加热。在这些板条内,新鲜空气靠近该板条的内表面,并且热量因此被从板条壁材料有效地传递到空气,从而加热该空气。该百叶窗单元的构造比用于使新鲜空气变温暖的现有技术百叶窗单元简单得多,因为对具有在板条前部中的玻璃板的罩壳没有要求。根据本发明,新鲜空气当在板条内部流动时被加热,并且这些板条可以因此完全暴露于外部空气。从建筑角度来看,该百叶窗单元可能因此与传统的百叶窗看起来一样,在传统的百叶窗中,板条和百叶窗框架是观众在建筑物正面的外部看到的东西。假如需要玻璃正面,那么自然可以将外部玻璃板添加到百叶窗单元上,但不需要该单元提供其功倉泛。
[0007]在一个优选实施例中,百叶窗框架的框架构件中的至少第一者是中空的,其中内部形成共用流通道的一部分,并且第一空气流通道位于单独的板条的末端处,并且延伸到第一框架构件的内部。虽然可以向每一板条提供一个连接到延伸越过这些板条以作为一个共用收集管的管或管子上的出口,但是将该百叶窗框架的该框架构件用作一个共用收集装置会简单得多,从而从这些板条接收新鲜空气并且朝向空气输出开口部分地弓丨导空气流。
[0008]在进一步的开发中,该百叶窗框架的这些框架构件中的第二者也是中空的,并且第二空气流通道位于单独的板条的末端处,并且延伸到该第二框架构件的内部。当第一框架构件和第二框架构件两者都是中空的并且在单独的板条的任一端处存在一个空气流通道时,那么框架构件可以具有相同设计,但是被安装在百叶窗框架中的镜射位置中,并且这些板条可以具有类似成形的末端,并且以相同方式被安装在两个相对的框架构件中。作为一个替代方案,这些板条可以在一端处具有第一空气流通道,并且在另一端处完全关闭。
[0009]现代的高度隔热的建筑物是非常密封的,并且没有漏风。因此需要使空气流出建筑物中的房间而通风,以便从房间移除CO2和气味以及可能的热量。可以出于此目的应用分开的通风系统,但是这需要通风管道和其他设备,通风管道和其他设备典型地被安装在建筑物中的层分区的单独部分中。在一个例如执行正常的办公室工作的房间中,每小时需要的空气交换应该至少对应于房间的容积,并且其他房间类型需要更高的空气交换率。为了提供空气交换,根据本发明的百叶窗单元可以包括:一个空气排放开口,用于将空气通道建筑物中的房间的外面;以及从该空气排放开口到一个外部空气排放口的一个排放通道。
[0010]在一些情形中,例如当在冬天房间未被占用时,能够经由百叶窗单元中的板条使房间空气再循环以便加热房间中的空气可能是有利的。
[0011]在一个实施例中,该百叶窗单元包括一个流动控制装置,该流动控制装置穿过该空气排放开口通道房间外面的空气引导,或者穿过排放通道到达外部空气排放口,或者穿过包括第二框架构件的内部的一个再循环通道。被再循环的空气从第二框架构件流动穿过第二空气流通道进入多个板条中,在这些板条中,太阳发出的热量对该空气进行加热。根据房间中对空气的加热或排放的当前需求来调节流动控制装置。
[0012]在具有排放通道的该实施例的进一步开发中,在排放通道和共用流通道中包括一个热交换装置。该热交换装置经由排放通道从通到房间外面的空气提取热量,并且在共用流通道中将热量递送到流向房间的新鲜空气。该热交换装置可以是对流类型,例如同流换热器。
[0013]在一个实施例中,该百叶窗单元包括多个太阳能电池装置,用于产生电能来驱动百叶窗单元中的至少一个电风扇电动机。这些太阳能电池装置减少了对电力供应的需要。
[0014]在一个实施例中,该百叶窗单元包括一个热能装置,用以对空气进行冷却或者加热,该热能装置与导向空气输出开口的共用流通道成流连接(flow connection)。该热能装置可以例如与一个能量储存单元连接,并且用于在白天从阳光提取热量并且储存该热量,并且在晚上使用所储存的热量来使通入房间中的空气变温暖。该热能装置可以替代地是吸附类型,这种类型的热能装置可以利用来自太阳能的多余热量在新鲜空气流入房间中之前对新鲜空气进行冷却。这样节省了原本用于对空气进行冷却所花费的电力。
[0015]优选的是,至少一些板条可以相对于这些框架构件旋转,并且因此调整这些板条相对于太阳的倾角,进而优化板条上的热量流入,或者进而增加房间中的光强度,或者进而增加发电,或者实现这些效果的混合。
[0016]可以任选地通过向至少一些板条提供透明材料的外侧壁,优选地使得外部空气必须在透明材料下方并且越过透明材料流动从而到达板条中的这些空气输入开口,来增加对空气的加热。
[0017]如果需要更多电力,那么可以向至少一些板条提供用于产生电能的太阳膜装置。
[0018]在一个实施例中,该百叶窗单元包括:一个静止部分,用于安装在建筑物上;以及至少一个百叶窗框架部分,该百叶窗框架部分能够相对于该静止部分在靠近窗的位置与在窗前面的位置之间移动。以此方式,当希望透过窗自由观看时,可以将百叶窗框架部分靠近窗定位。或者,可以将百叶窗框架部分固定安装在窗前部的正面上,或者靠近窗而安装。
[0019]在一个实施例中,百叶窗单元中的风扇和控制电动机完全靠百叶窗单元所产生的电能来供应。因此,百叶窗单元独立于来自建筑物的电力供应。
[0020]板条中的空气输入开口可以定位在单独的板条上的任何地方,但一些位置确实比其他位置有优势。在典型的板条中,单独的板条的两侧在上边缘区域与下边缘区域之间延伸。从制造观点来看,当板条中的空气输入开口位于边缘区域中的一者中时会有优势。这些板条典型地由薄材料制造,平坦区域中的这些薄材料可能非常容易变形。这些边缘区域的硬度比平坦区域高,并且因此在边缘区域中制造空气输入开口时,使开口周围区域中的材料变形的风险较低。将空气输入开口定位在板条的边缘区域处具有额外的优势,即,通过这些开口进入板条中的空气将必须流动越过板条的平坦侧的整个区域。优选的是,空气输入开口位于板条的下边缘区域中。在下边缘区域处,将水连同空气一起汲取进来的风险非常低,这部分是因为水趋于在重力的方向上向下行进,部分是因为材料中的边缘或弯曲可能会导致水从表面被释放,在板条在下边缘区域中的表面材料是疏水的情况下尤其如此。可以向单独的板条提供单个空气输入开口,或者两个或更多个空气输入开口。该至少一个空气输入开口可以是细长的,例如狭缝状开口。
[0021]本发明还涉及一种在一个或多个正面上带有多个根据本发明的上文提到的种类的百叶窗单元的建筑物,其中中央控制单元控制百叶窗单元来调节一个或多个房间中的通风、温度和日光量。从百叶窗单元递送通风会提供一种简化,因为通风管道和分开的通风单元可以被最少化或避免。
[0022]该建筑物优选地使一个或多个房间除了百叶窗单元之外不具有其他内置加热和/或通风系统。建筑物中的层高典型地是由地板到天花板的高度加上层分区的通风部分高度加上分区高度构成。通风部分高度可以是约60cm,分区高度是15cm,并且层高是310cm。通过省却通风部分,几乎可以节省20%的建筑物高度。
[0023]下文参考高度示意的图式来更详细地描述多个实施例的实例,其中
[0024]图1说明根据本发明的百叶窗单元的透视图,
[0025]图2和图3是图1中的百叶窗单元的第一框架构件中的空气流通道的两个不同实施例;[0026]图4a到图4d是图1中的百叶窗单元的板条的四个不同实施例,
[0027]图5说明穿过图1中的百叶窗单元的横截面,
[0028]图5a到图5c是穿过图1中的百叶窗单元的板条的三个不同实施例的横截面,
[0029]图6、图7、图9和图15是图1中的百叶窗单元的外壳中的内容物的四个不同实施例,
[0030]图8a和图8b是在两个不同操作状态下观看的图1中的百叶窗单元的外壳中的内容物的第五实施例的两个说明,
[0031]图10说明被安装在正面上的根据本发明的百叶窗单元的正视图,
[0032]图11说明具有多个百叶窗单元的正面的透视图,
[0033]图12以竖直截面说明建筑物中在窗外具有百叶窗单元的房间,
[0034]图13是根据本发明的百叶窗单元中的板条的部分截面图,以及
[0035]图14说明具有多个百叶窗单元的建筑物的正面。
[0036]百叶窗单元总体上在图1中标示为1,并且具有一个静止部分和一个框架部分,该框架部分具有一个第一框架构件3和一个第二框架构件4,这两个框架构件被保持平行并且被第三框架构件5和第四框架构件6间隔开。将被固定安装在建筑物的正面上的一个静止部分或外壳7可以是与第三框架构件5分离的一个构件,或者该外壳和该第三框架构件可以被集成为单个构件(图6中说明)。细长板条2在多对相对的框架构件之间延伸。在图1中,板条在第一框架构件与第二框架构件之间水平地延伸,但这些板条同样可以在第三框架构件与第四框架构件之间竖直地延伸,或者在(例如)第一框架构件与第四框架构件之间倾斜地延伸。
[0037]在对不同实施例的以下描述中,出于简明起见,对于同一类型的细节使用相同的参考数字,并且仅描述相对于先前描述的实施例的差异。
[0038]这些板条可以通过若干不同方式被安装到框架构件上。在图2中所说明的实施例中,这些板条被固定到框架构件上,例如通过焊接或者胶合或者用固定件安装,使得板条的开放端围绕并且覆盖在第一框架构件3的侧壁中形成的一个细长第一空气流通道8。图2说明此侧壁的内侧,并且这些板条因此被隐藏在该侧壁后面,并且可以说是向下延伸到纸张中。来自中空板条内的空气可以流动穿过空气流通道8并且进入第一框架构件的内部中,如箭头A所说明。第一框架构件的内部是共用流通道9的一部分,从而收集来自这些板条的个别空气流并且在箭头B的方向上导引所得的共用空气流。在第一框架构件的上端处,共用流通道(例如)通过在外壳7内被限定而继续到空气输出开口 20,如(例如)图6中所说明。
[0039]在图3的实施例中,这些板条被安装成使得它们可以围绕一根轴旋转,该轴延伸穿过多个装配件到达单独的板条的相对末端处的多个框架构件。每一板条在任一末端处具有与该框架构件连接的一个装配件。该装配件可以采用不同形状,例如:一根销,该销被接纳在框架上的一个凹部中;一根管子,该管子延伸穿过该框架构件的该侧壁,并且可以相对于该侧壁旋转;或者一根管子,该管子适合地定位在被固定在该框架构件的该侧壁中并且延伸穿过该侧壁的另一根管子周围。空气流通道8在中央延伸穿过该管子。这也在图5中说明,其中空气流通道8正延伸穿过这根延伸穿过第一框架构件3的侧壁的管子。这根管子被固定在板条2的末端中并且位于该框架构件内,该框架构件具有一个哨合一个驱动件45的链轮44,例如带齿条或链,从而能够旋转该管子以及该板条2,使得该板条改变相对于框架构件的角度定位。图13说明位于两个不同角度位置中的板条,在上部部分中,这些板条被旋转成比这些板条几乎水平地面向的下部部分中更向上的面向。
[0040]这些板条具有空气输入开口 10。单独的板条具有在该板条的两个相对端14之间延伸的两侧11。
[0041]这些侧11被间隔开,使得在板条内存在中空自由容积。这些侧沿着它们的纵向边缘经由一个上部边缘区域12和一个下部边缘区域13而被连接,并且板条内的自由容积优选地在两个边缘区域12、13之间延伸。然而,该板条内的该容积可以包括刚性材料或者内壁。图4a到图4d中所说明的侧12是平坦的,但它们也可以弯曲,例如,弯曲到具有图3描绘的形状的板条2中。这些板条是细长的。在图4a的板条中,空气输入开口 10是穿过下部边缘区域13的细长狭缝,并且这些狭缝定位成离具有第一空气流通道的末端14尽可能的远,使得空气必须沿着板条内的长距离流动,并且因此流动越过白天被太阳照温暖的那侧的较大区域。该板条2可以具有两个狭缝或者甚至仅一个狭缝,或者多于图4a中所说明的三个狭缝。在一个实施例中,板条2具有均匀地分布在板条长度上的两个或者三个细长狭缝。个别狭缝可以具有约2_的宽度,但是优选地具有约1.5mm或更小的宽度,从而防止昆虫穿过狭缝进入。在图4b的板条中,空气输入开口 10是下部边缘区域13中的多个小孔,例如镗孔,并且这些小孔定位成离具有第一空气流通道的末端14尽可能的远。图4c的板条在下部边缘区域13中具有类似的但是沿着板条长度均匀地分布的多个小孔。在图4d的实施例中,空气输入开口 10是位于板条的侧11中并且沿着板条长度分布的多个小孔。这些板条可以具有其他形状,例如圆形或者尖的下部边缘区域。还可以将空气输入开口 10定位在与具有第一空气流通道的末端相对的末端14中。可以除了板条中的其他空气输入开口之外在末端14中提供这样一个开口,或者可以作为板条中的单独空气输入开口而提供这样一个开口。在于该板条中提供了单个空气输入开口的一个实施例中,这个开口可以典型地具有大于约1.6_的大小,例如数毫米的大小,并且为了防止昆虫进入,可以在该开口的上游提供一个过滤器。该过滤器可以由多个板条(例如,百叶窗框架中的所有板条)共用,并且可以定位在一个通用进口开口处,使得外部空气可以流动穿过该通用进口开口,并且经由该过滤器沿着分布路径向前流动到这些板条中的空气输入开口。作为一个实例,该通用进口开口可以位于第四框架构件6中或者第二框架构件4中,并且第二框架构件4的内部可以用作供经过滤的外部空气到板条中的空气输入开口的分布路径。
[0042]在图5a中说明板条的简单实施例。在穿过板条的横截面的右手侧处在下部边缘区域中提供一行空气输入开口 10,并且一个箭头说明环境空气被汲取穿过这些开口并且进入板条的内部11中。在该板条内,空气在该板条的长度方向上朝向具有第一空气流通道的末端流动。照耀到该板条的上侧上的阳光将该上侧板条的材料加热,并且热量通过该材料被传输到面向内部15的内表面,在内部15中对空气进行加热。该板条的该侧可以被铺上或具有一个黑暗表面涂层,比如涂料,从而增加对来自阳光的能量的吸收。
[0043]该板条材料可以具有比如铝、铁、钢或铜等材料,从而将热传输提供给该板条的内部,或者至少面向上的侧可以具有透明材料,例如刚性塑料,比如聚苯乙烯,该材料具有高于85%的穿过材料的光透射率,或者例如是玻璃。空气具有相当低的导热率,并且因此将内部15设计成宽度比高度大得多可以是有利的,使得在边缘区域12、13之间的内部距离(例如)是这些侧11之间的内部距离的至少四倍,例如在5倍到30倍的范围内,或者在6倍到15倍的范围内。
[0044]在图5b的实施例中,该板条具有被安装在该板条上的一个外侧壁16,使得环境空气(新鲜空气)必须流动穿过侧11与外侧壁16之间的空域,从而到达空气输入开口 10并且流动到内部15中。这增加了新鲜空气在被加热的同时必须流过的距离,并且因此增加了流过第一空气流通道8的空气的所得温度。该外侧壁可以具有金属或者另一种坚固材料,但是外侧壁可以替代地具有比如玻璃或聚苯乙烯或聚碳酸酯等透明材料。在后一种情况下,一方面,透明度允许阳光穿过侧11并且对侧11进行加热,并且另一方面,从侧11朝向壁16传输的热量将被壁16反射回到侧11上。因此,外侧壁16不仅增加新鲜空气的行进长度,而且还使得在给定阳光强度下侧11的温度更高,并且这两个因素增加了对内部15中的空气的加热。
[0045]在图5c的实施例中,该板条在具有太阳膜装置17的侧11上,太阳膜装置17例如是包括由被沉积在衬底上的光伏材料制成的光伏电池的装置。该光伏材料可以(例如)是非晶硅、微晶硅、纳米晶硅,或者比如碲化镉、有机太阳能电池材料或染料敏化太阳能电池材料等材料。太阳膜装置17可以被粘附到侧11上,并且是柔性的,使得该装置遵循侧11的任何弯曲。太阳膜装置17被电连接到一个消耗或者储存电力的装置上。在板条的该侧上提供太阳膜装置的一个优点是面积的大小,因为板条的这些区域合计达到比窗的面积更大的面积,并且另一个优点是板条能够被旋转,这使得侧11面向传入的阳光。该太阳膜装置可以是部分透明的,并且随后该太阳膜装置还可以被安装在外侧壁16的外侧上(图5b中未示出)。
[0046]在图5c中,板条的下侧具有反射性表面18。覆盖在该板条上的此反射性表面可以用于不同目的。在不需要对新鲜空气进行加热并且百叶窗单元将阻止光进入窗的情况下,这些板条于是可以被旋转,使得反射性表面18面向外而抵制阳光,阳光将随后被反射,并且同时窗后面的房间将仅接收极少的自然光。在要增加房间中的自然光的光强度的情况下,可以将百叶窗单元中的板条或者一些板条旋转到一个位置,在该位置中,传入的阳光被反射到具有该窗的房间中。这在图13的上部部分中得到说明,其中板条的上部区段被定位成用于将阳光反射到房间的天花板上,并且板条的下部区段被旋转到用于在最大程度上从阳光吸收能量的一个位置。在图12中还说明使用板条的上部区段将阳光反射到房间的天花板上的效果。可以看到从板条反射的阳光通过窗35并且被向上引导到天花板上,在天花板处阳光被向下反射,从而为房间提供非常合意的温柔照明。房间内的光强度的因此增加,这可以使得有可能抑制人工照亮的使用,并且因此节省用于照亮房间的电力。当板条处于反射性表面面向外的一个位置中时,如果大多数或者全部阳光都被反射,那么阳光无法将任何显著能量递送到板条材料。如果板条上的反射性表面准许阳光中的一部分能量对板条材料进行加热,那么自然有可能利用此能量对板条内的空气进行加热。这些板条于是具有使房间中的传入光最少化并且通过阳光对空气进行加热的双重功能。
[0047]百叶窗单元I可以通过许多不同方式被配置。在下文通过对一些细节的示意说明来描述一些可能的实施例,但是其他配置是可能的。图6涉及一个实施例,其中需要新鲜空气供应,并且需要从房间排出空气,并且不需要或者仅很少需要从被排出的空气回收热能。第一框架构件3与外壳7成流联通,并且第一风扇19将新鲜空气吸入板条的内部15中并且向前进入共用流通道中,该新鲜空气从第一框架构件在箭头B的方向上经由第一风扇19继续行进并且向前到达空气输出开口 20,新鲜空气通过该空气输出开口 20被通入房间中。外壳7中的一个内壁从共用流通道9中划分出一条排放通道22。被排到房间中的新鲜空气产生一个过压,该过压将排气(通过箭头C说明)从房间排出穿过空气排放开口 21到达排放通道,并且向前穿过外部空气排放口 23排出到建筑物的外部,该外部空气排放口 23位于外壳7中。
[0048]图7体现了图6的进一步开发,其中需要从被排出的空气回收热能。为了将外部空气排放口 23保持在外壳7的右上角处,排放通道22已经被定位在共用流通道9下方,并且因此空气输出开口 20被定位在空气排放开口 21上方。排放通道中的第二风扇24从房间提取空气,并且将排气引导穿过热交换装置25,该热交换装置25从排气提取热量并且将该热量递送到在共用流通道9中流动的新鲜空气。该热交换装置25可以是对流类型的能量回收换热器,例如同流换热器。
[0049]图8a和图8b说明针对在需要储存能量时(因为在一些时期手头有过剩能量)以及在其他时期需要使用能量时的用途而适配的一个实施例。一个热能装置28位于导向两个空气输出开口 20的上部的流通道中的外壳7中。
[0050]在图8a中所说明的操作模式中,通过第一风扇19将新鲜空气汲取穿过第一空气进口 26进入导向两个空气输出开口 20的下部的短流通道,而将新鲜空气供应到房间。在此操作模式中,短流通道在该通道的任一端处关闭。该关闭可以是永久的,例如固定的端壁,或者通过安装闸门或者可以被控制成处于关闭位置或者开放位置的其他可操作关闭装置而是临时的。具有热能装置28的上部流通道具有可控闸门30或其他可操作关闭装置,该可控闸门30或其他可操作关闭装置处于开放条件以允许空气流过热能装置28,从而使流继续经过上部空气输出开口 20 (该开口在闸门30开放时被控制装置(未示出)关闭),并且向前向下进入第二框架构件4的内部中,当闸门30开放时,所述内部是再循环通道的一部分。空气从第二框架构件4穿过在板条的与具有空气流通道8的末端相对的末端中的第二空气流通道43。在单独的板条中,因此允许空气通过第二空气流通道43循环进入内部15,这通过箭头D说明,并且通过空气流通道8离开板条,这通过箭头A’说明。在此操作模式中,第二空气流通道43充当再循环通道。再循环的空气通过热能装置28,在热能装置28处,可以在白天递送热量或者在晚上消耗热量,并且位于建筑物内的一个能量储存单元29(例如)经由流体流回路而与装置28连接,该流体流回路在储存单元29与装置28之间输送热量。因此,可以在晚上在环境温度较低时冷却储存单元29,或者可以在白天在环境温度较高时对储存单元29进行加热。在此操作模式中,第二风扇27作为再循环风扇而操作。
[0051]在图Sb中所说明的操作模式中,通过第二风扇24将新鲜空气汲取穿过第二空气进口 27进入导向两个空气输出开口 20的上部的短流通道,而将新鲜空气供应到房间。闸门30是关闭的,并且空气输出开口中的控制装置已经将上部空气输出开口 20设定成处于开放状态中。来自第二空气进口 27的空气流动穿过热能装置28,在热能装置28中,在储存单元29在晚上已经被冷却的情况下空气会被冷却,或者在储存单元29在白天已经被加热的情况下空气会被加热。
[0052]图9的实施例是针对一种情形,其中在将环境空气通入房间中之前用环境热量来冷却该空气。被汲取到板条2中并且在板条2内被加热的空气在箭头A的方向上流动到第一框架构件3中,并且在箭头B’的方向上以共用流继续向上进入外壳7,在外壳7中,空气通过空气排放开口流出外壳7 (如箭头B’所指示)并且进入一个收集管中,该收集管从许多百叶窗单元接收被加热的空气,这些百叶窗单元并行地操作以将被加热的空气供应给热能装置28的第一部分28",该第一部分在此实施例中是建筑物中的一个设施。百叶窗单元的数目可以(例如)经过选择,使得穿过第一部分28〃的被加热的空气的流量总计为至少2000m3/h,例如5000mVh或更多。对于这些百叶窗单元来说在中央安装的热能装置28的第二部分28’冷却新鲜空气,该新鲜空气经由分布管被分布到个别百叶窗单元。来自分布管的新鲜空气通过第一空气进口 26被通入,并且流动穿过第一风扇19,并且向前穿过空气输出开口 20进入房间。热能装置的该第一部分和该第二部分是吸附辅助式空气冷却系统的一部分。在第一部分28〃中,被加热的空气用于调节吸附剂,使得吸附剂通过解吸附作用而再生,并且可以经由管道31被供应给第二部分28’。在第二部分28’中,吸附剂通过吸附而用于冷却流入穿过第二部分28’的新鲜空气。热能装置还可以是表面吸附类型,这是对吸附的常见替代方案。
[0053]百叶窗单元被安装在建筑物的正面上,并且外壳7可以在合适位置处被固定到正面上,例如在一个或多个窗或门上方,如图10中所说明。静止外壳7在此实例中具有两个框架部分,这两个框架部分的上端被安装到该外壳上,并且这两个框架部分的下端被固定件支撑。每一个框架部分可以在箭头E的方向上滑动。左侧框架部分已经被移位到左边,使得门是自由的并且可以被打开,而右侧框架部分处于窗35的前部的一个位置中。如果房间中需要更多的光,那么可以将右侧框架部分移位到右边,到达窗是自由的一个位置。太阳能电池33被安装在外壳上,从而产生电力。
[0054]建筑物的正面可以具有许多百叶窗单元1,如图11中所说明,其中百叶窗覆盖正面的显著部分,因为在窗和门中存在较大的玻璃区域,或者如图14中所说明,其中正面的显著部分未被百叶窗单元覆盖。因此,还可以在建筑物的建筑表现的设计中利用百叶窗单元。因此有可能的是,百叶窗单元被安装在正面上的固定位置中,而不一定使窗位于百叶窗单元后面。
[0055]当板条未被固定在适当位置中,而是能够在不同倾角之间旋转时,可以向个别框架部分提供一个或两个电动机37,该一个或两个电动机用于旋转多个板条,从而调节板条相对于太阳的倾角。当使用两个电动机时,可以将板条分组为主要用于将光引导到房间中的上部群组以及用于主要对被汲取到板条中的空气进行加热的下部群组,参看图13。
[0056]在图14的实施例中,向建筑物提供一个传感器38,该传感器38记录室外温度,并且为各个房间提供一组传感器,该组传感器包括以下传感器中的一个或多个:温度传感器、光强度传感器、CO2传感器以及湿度传感器。中央控制单元42从这些传感器接收信号并且调节这些百叶窗单元的操作。可以在一个建筑物中有若干中央控制单元,并且将这些百叶窗单元分组为若干群组,并且随后使单个群组与一个特定的中央控制单元相关联。建筑物的内部架构决定了应如何将这些单元分组,并且一个实例是将单个楼层上的所有百叶窗单元分组为一个群组。该控制单元可以控制百叶窗单元中的风扇,和电动机37。这些百叶窗单元还可以具有驱动装置,用于相对于窗滑动百叶窗框架,并且在那种情况下,中央控制单元42不仅可以控制房间中的通风和温度,而且还可以控制百叶窗的遮光效果。根据中央控制单元中的预定义的控制模式和程序来执行对建筑物的控制。[0057]图15说明进一步的实施例中的外壳7,该外壳7在外壳内具有电池46,从而在晚上也有电源,或者作为从建筑物提供的外部电力的补充的电源。百叶窗单元I可以具有一个连接到上文提到的类型的一个或多个传感器48上的控制单元47。本地控制单元向百叶窗单元或者替代地向服务于单个房间的若干百叶窗单元提供自动功能,并且由此能够控制这单个房间内的通风、温度和光。
[0058]在一个建筑物上,可以将任何数目的百叶窗单元集成到共用温度控制和通风系统中。该共用系统可以利用一个或多个中央单元来调节空气和/或利用由百叶窗单元产生的热量。该共用系统还可以执行与个别百叶窗单元的操作相关的特定功能,例如冷却空气。
[0059]一个百叶窗单元的大小可以被设计成覆盖多个窗,并且该百叶窗单元可以覆盖多个窗。一个百叶窗单元还可以被设计成覆盖靠近一个窗的一个壁区段,而不是覆盖该窗。
[0060]上文提到的实施例可以被组合成权利要求书的范围内的进一步的实施例,并且来自多个实施例的细节也可以被组合成权利要求书的范围内的进一步的实施例。作为一个实例,第二框架构件4的内部可以与用于外部空气的一个通用进口开口成流连接,并且该第二框架构件的该内部可以将外部空气分布到单个中空板条中的第二空气流通道43。该第二空气流通道于是包括到该中空板条的空气入口。这个实施例在具有昆虫的区域中可以是有利的,因为通过通用进口开口进入的外部空气通过穿过该开口处的中央过滤器而可以被过滤,随后经由框架构件的内部被分布到这些板条。
[0061]实例I
[0062]由具有其中边长为6cm的正方形横截面的三个中空框架构件以及具有6cmX20cm的横截面的上部框架构件制成的一个铝百叶窗框架被建构成IOOcm的宽度和220cm的高度。具有8cm的宽度的中空铝板条被安装到该框架上。每个板条在该板条的下边缘中具有单个狭缝。该上部框架构件具有一个风扇。根据标准EN12975-2来执行测试。该测试的结果呈现在表I中,其中该表中的每一排表示从早晨约0600时到下午约1700时的全天所记录的值的平均值。测量地点是在位置55° 47’28〃N,12° 31’33〃E,并且是在九月和十月进行的测量。
[0063]表I
[0064]
【权利要求】
1.一种用于在外部安装在一个建筑物上的百叶窗单兀,该百叶窗单兀包括:多个中空板条,这些中空板条被安装到一个百叶窗框架中的多个框架构件上;一个空气输出开口,用于将通风空气递送到该建筑物中的一个房间;以及一个新鲜空气输入系统,用于吸入外部空气并且将该空气传送到该空气输出开口,其特征在于,该新鲜空气输入系统包括这些中空板条中的多个空气输入开口、以及从该单独的板条到一个导向该空气输出开口的共用流通道的一个第一空气流通道。
2.根据权利要求1所述的百叶窗单元,其特征在于,该百叶窗框架的这些框架构件中的至少第一框架构件是中空的,其中内部形成该共用流通道的一部分,其特征在于,该第一空气流通道位于该单独的板条的末端处,并且延伸到该第一框架构件的内部。
3.根据权利要求2所述的百叶窗单元,其特征在于,该百叶窗框架的这些框架构件的第二框架构件也是中空的,并且一个第二空气流通道位于该单独的板条的一个末端处,并且延伸到该第二框架构件的内部。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,包括:一个空气排放开口,用于将空气通到该建筑物的房间的外面;以及从该空气排放开口到外部空气排放口的一条排放通道。
5.根据权利要求3和4所述的百叶窗单元,其特征在于,包括一个流动控制装置,该流动控制装置将穿过该空气排放开口通到房间外面的空气引导或者穿过该排放通道到达该外部空气排放口,或者穿过包括该第二框架构件的内部的一条再循环通道。
6.根据权利要求4所述的百叶窗单元,其特征在于,在该排放通道和该共用流通道中包括一个热交换装置。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,包括多个太阳能电池装置,这些太阳能电池装置用于产生电能来驱动该百叶窗单元中的至少一个电风扇电动机。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,用以对空气进行冷却或者加热的一个热能装置与导向该空气输出开口的共用流通道成流连接。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,这些板条中的至少一些可以相对于这些框架构件旋转,并且因此调整这些板条相对于太阳的倾角。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,这些板条中的至少一些具有透明材料的一个外侧壁,优选地使得外部空气必须在该透明材料下方并且越过该透明材料流动从而到达该板条中的这些空气输入开口。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,这些板条中的至少一些具有用于产生电能的多个太阳膜装置。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,包括:一个静止部分,用于安装在该建筑物上;以及至少一个百叶窗框架部分,该百叶窗框架部分能够相对于该静止部分在靠近该窗的一个位置与在该窗前面的一个位置之间移动。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,该百叶窗单元中的多个风扇和控制电动机完全是通过该百叶窗单元所产生的电能来供应。
14.根据权利要求1到12中任一项所述的百叶窗单元,其特征在于,该单独的板条的两侧在一个上边缘区域与一个下边缘区域之间延伸,并且该板条中的这些空气输入开口位于这些边缘区域中的一个边缘区域中,优选位于该下边缘区域中。
15.一种在一个或多个正面上具有多个根据权利要求1到13中任一项所述的百叶窗单元的建筑物,其中一个中央控制单元控制着多个百叶窗单元来调节一个或多个房间中的通风、温度和日光量。
16.根据权利要求15所述的建筑物,其中这些房间中的一个或多个除了这些百叶窗单元之外不具有其他 内置加热和/或通风系统。
【文档编号】E06B9/26GK103429836SQ201280012188
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年3月8日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】斯蒂芬·蒂莱曼 申请人:威尼蒂安太阳能公司
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