一种超低能耗建筑门窗系统的制作方法

本实用新型涉及建筑节能技术领域，特别涉及一种超低能耗建筑门窗系统。

背景技术：

近年来，能源问题和环境问题已成为全社会关注的焦点，国家已颁布多项关于能源和环境的法律法规，节能降耗成为国策，环境污染成为人们身体健康的主要杀手，清新空气成为人们的奢求。目前在中国多数地区建筑能耗节约不到60％，个别地区建筑能耗节约为75％，达不到节能减排的目的。

现有的建筑门窗系统，其主要功能多是为了换气和遮挡风雨，功能较为单一，且室内的空调系统与室外太阳能之间功能冲突，造成了能源的极大的浪费。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种超低能耗建筑门窗系统，用以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型提供的一种超低能耗建筑门窗系统，窗框、窗扇、光伏发电装置、温控装置、空气循环装置和中控装置；

所述窗框与墙体固定连接，且所述窗框中设有窗扇口；

所述窗扇安装在所述窗扇口中；

所述光伏发电装置安装于所述窗扇上，且所述光伏发电装置设于所述墙体的外侧；

所述温控装置安装于所述窗框上，且所述温控装置设于所述墙体的内侧；

所述空气循环装置安装于所述窗扇上，且所述空气循环装置设于所述墙体的内侧；

所述中控装置安装于所述窗框上，且所述中控装置与所述光伏发电装置、所述温控装置和所述空气循环装置电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述窗框包括第一框体、第二框体，以及设于所述第一框体和所述第二框体之间的隔热带；

所述第一框体和所述第二框体均采用复合框材；所述复合框材包括室内框材、框材隔热层和室外框材；所述框材隔热层设置在所述室内框材和所述室外框材之间，形成一个隔热腔体，所述隔热腔体内填充有隔热材料。

在本实用新型的一个实施例中，所述窗扇采用多层玻璃，且相邻两层玻璃之间的玻璃边缘处安装有密封胶条；

在相邻两层玻璃之间靠近所述密封胶条处还设置有铝条，在所述铝条内放置有干燥剂。

在本实用新型的一个实施例中，所述光伏发电装置包括：光伏板、支撑组件、支撑座、控制组件、控制器、逆变器和蓄电池；

所述光伏板通过所述支撑组件支撑设置在所述支撑座上，所述支撑座内设置有所述控制组件；

所述光伏板上设置有光照传感器和湿度传感器，所述光照传感器、所述湿度传感器和所述控制组件均与所述控制器电连接；

所述控制器根据所述光照传感器、所述湿度传感器的监测情况对所述控制组件进行控制；

所述控制组件控制所述光伏板的电缆与所述逆变器和所述蓄电池的连接或断开动作。

在本实用新型的一个实施例中，所述温控装置包括：采样模块、分析模块以及控制模块；

所述采样模块为温度传感器，设于所述窗扇上，用于实时采集室内以及室外的温度信息；

所述分析模块与所述采样模块电连接，用于判断室内温度是否处于用户设定的温度范围；

所述控制模块与所述分析模块和所述空气循环装置电连接，用于当室内温度高于预设温度范围时，控制所述空气循环装置打开；还用于当室内温度低于预设温度范围时，控制所述空气循环装置关闭。

在本实用新型的一个实施例中，所述空气循环装置包括空气泵、空气温度调节组件和空气加湿箱；

所述空气泵连接所述空气温度调节组件，所述空气温度调节组件连接所述空气加湿箱的进风口，所述空气加湿箱内交错设置有多块吸水滤板，所述吸水滤板中填充有加湿剂。

在本实用新型的一个实施例中，所述中控装置包括控制电路，用于控制所述光伏发电装置、所述温控装置和所述空气循环装置的启动和关闭。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制电路包括：第一运放器a1、第二运放器a2，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第一三极管s1、第二三极管s2、第三三极管s3、第四三极管s4、第五三极管s5、第六三极管s6、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1和第二二极管d2；

其中，第一电阻r1的一端连接第一运放器a1的同相输入端，另一端连接第二运放器a2的同相输入端，第一电容c1的一端连接第一电阻r1的一端和第一运放器a1的同向输入端，另一端接地，第二电阻r2的一端连接第二运放器a2的反相输入端，另一端连接第二运放器a2的输出端，第三电阻r3的一端连接第一运放器a1的一端，另一端连接第一运放器a1的输出端，第四电阻r4的一端连接第三电阻r3和第一运放器a1的反向输入端，另一端接地，第一三极管s1的集电极连接第二运放器a2的输出端，发射极连接第六电阻r6的一端，基极连接第二三极管s2的发射极，第二三极管s2的集电极连接第二运放器a2的输出端，基极连接第一运放器a1的输出端、第三电阻r3的一端、第二电容c2的一端和第三三极管s3的集电极，第三三极管s3的发射极连接第三电容c3的正极和第一二极管d1的正极，第三电容c3的负极和第一二极管d1的负极接地，第三三极管s3的基极连接第二电容c2的另一端和第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端连接第五三极管s5的基极，第六电阻r6的另一端连接第四三极管s4的基极和第七电阻r7的一端，第五三极管的发射极连接第十电阻r10的一端和第二二极管d2的正极，第十电阻r10的另一端连接第十一电阻r11的一端、第九电阻r9的一端，第十一电阻r11的另一端连接第七电阻r7的另一端、第八电阻r8的一端和第六三极管s6的基极，第八电阻r8的另一端连接第四三极管s4的发射极，第九电阻r9的另一端连接第六三极管s6的发射极，第四三极管s4的集电极、第五三极管s5的集电极、第六三极管s6的集电极和第二二极管d2的负极均连接电源正极。

本实用新型的一些有益效果可以包括：

本实用新型提供的超低能耗建筑门窗系统，利用光伏发电装置将太阳能转换成电能进行存储，并利用存储的电能实时调节室内的温度，保持室内温度处于一个舒适的状态，同时利用存储的电能实现了室内外通风，保证了空气流通；利用光伏发电装置发电为温控装置和空气循环装置提供电力，保证建筑物室内温度恒定的同时，避免了多余能源的消耗，大大提高了能源的利用效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中窗框的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中复合框材的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中光伏发电装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中温控装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中空气循环装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统中中控装置的控制电路的结构示意图。

图中：1、窗框；11、第一框体；111、室内框材；112、框材隔热层；113、室外框材；114、隔热材料；12、第二框体；13、隔热带；2、窗扇；3、光伏发电装置；31、光伏板；311、光照传感器；312、湿度传感器；32、支撑组件；33、支撑座；34、控制组件；35、控制器；36、逆变器；37、蓄电池；4、温控装置；41、采样模块；42、分析模块；43、控制模块；5、空气循环装置；51、空气泵；52、空气温度调节组件；53、空气加湿箱；54、吸水滤板；6、中控装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型实施例中一种超低能耗建筑门窗系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的一种超低能耗建筑门窗系统，包括：窗框1、窗扇2、光伏发电装置3、温控装置4、空气循环装置5和中控装置6；

所述窗框1与墙体固定连接，且所述窗框1中设有窗扇口；

所述窗扇2安装在所述窗扇口中；

所述光伏发电装置3安装于所述窗扇2上，且所述光伏发电装置3设于所述墙体的外侧；

所述温控装置4安装于所述窗框1上，且所述温控装置4设于所述墙体的内侧；

所述空气循环装置5安装于所述窗扇2上，且所述空气循环装置5设于所述墙体的内侧；

所述中控装置6安装于所述窗框1上，且所述中控装置6与所述光伏发电装置3、所述温控装置4和所述空气循环装置5电连接。

具体地，为了克服现有建筑门窗系统对于能源的利用不合理，以及能源浪费的问题，本实用新型实施例提出了一种超低能耗建筑门窗系统，通过在建筑墙体外侧的窗扇2上安装光伏发电装置3，将白天光照产生的太阳能转换为电能，供温控装置4和空气循环装置5使用，再通过温控装置4和空气循环装置5保证室内温度处理合理的温度范围，当室内温度过高时，通过控制温控装置4调节室内温度，同时可通过空气循环装置5将室内的热空气及时排除室外，保证了室内外空气流通的同时，可将室内温度稳定在用户设定的值，同时该系统可通过中控装置6自动控制，用户仅需设定好预定的温度值，中控装置6可根据用户的设置及时向温控装置4和空气循环装置5发送控制指令，操作便捷。

本实用新型提供的超低能耗建筑门窗系统，利用光伏发电装置将太阳能转换成电能进行存储，并利用存储的电能实时调节室内的温度，保持室内温度处于一个舒适的状态，同时利用存储的电能实现了室内外通风，保证了空气流通；利用光伏发电装置发电为温控装置和空气循环装置提供电力，保证建筑物室内温度恒定的同时，避免了多余能源的消耗，大大提高了能源的利用效率。

具体地，如图2和图3所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述窗框1包括第一框体11、第二框体12，以及设于所述第一框体11和所述第二框体12之间的隔热带13。

所述第一框体11和所述第二框体12均采用复合框材；所述复合框材包括室内框材111、框材隔热层112和室外框材113；所述框材隔热层112设置在所述室内框材111和所述室外框材113之间，形成一个隔热腔体，所述隔热腔体内填充有隔热材料114。

具体地，本实用新型中的窗框1包括相对设置的，第一框体11和第二框体12，第一框体11与第二框体12之间设有隔热带13，第一框体11与第二框体12通过卡槽连接，隔热带13包括多层隔热泡棉，各层隔热泡棉与第一框体11和第二框体12通过卡口连接，在隔热带13与第一框体11和第二框体12接触位置通过密封胶密封。使用该窗框，能够有效阻止热量传递；隔热泡棉具有隔热、保温以及隔音作用，延展性、抗拉、抗剪和抗压性能较好；采用密封胶密封连接，具有很好的密封和防水效果。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述窗扇2采用多层玻璃，且相邻两层玻璃之间的玻璃边缘处安装有密封胶条；

在相邻两层玻璃之间靠近所述密封胶条处还设置有铝条，在所述铝条内放置有干燥剂。

具体地，本实用新型中的窗扇2采用多层玻璃，相邻两层玻璃之间的玻璃边缘处安装有密封胶条，且在相邻两层玻璃之间靠近密封胶条处还设置有铝条，铝条中放置有干燥剂，采用多层玻璃可以在窗扇和窗框之间形成多层密封，提高窗户的密封性、隔音和隔热效果，可满足建筑节能的要求，通过放置铝条和干燥剂可以延长窗扇玻璃的使用寿命。

如图4所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述光伏发电装置3包括：光伏板31、支撑组件32、支撑座33、控制组件34、控制器35、逆变器36和蓄电池37；

所述光伏板31通过所述支撑组件32支撑设置在所述支撑座33上，所述支撑座33内设置有所述控制组件34；

所述光伏板31上设置有光照传感器311和湿度传感器312，所述光照传感器311、所述湿度传感器312和所述控制组件34均与所述控制器35电连接；

所述控制器35根据所述光照传感器311、所述湿度传感器312的监测情况对所述控制组件34进行控制；

所述控制组件34控制所述光伏板31的电缆与所述逆变器36和所述蓄电池37的连接或断开动作。

具体地，本实用新型中的光伏发电装置3包括光伏板31、支撑组件32、支撑座33、控制组件34、控制器35、逆变器36和蓄电池37；光伏板31通过支撑组件32设置在支撑座33上；其中，支撑组件32为采用具有弹性性能的弹性簧板为主体制备而成的弹性支撑结构。控制组件34采用密封盖密封设置在支撑座33内；光伏板31上设有光照传感器311和湿度传感器312，用于检测光伏板31的运行状态，并将检测数据返回到控制器35，当监测数据超出预定值时，控制器35控制电路断开，停止光伏板31的发电操作。光伏发电产生的电能通过逆变器36存储至蓄电池37中；本实用新型的光伏发电装置的光伏板采用具有弹性的柔性或者软性连接支撑，光伏板在受到大风等天气时，其弹性结构可以提供缓冲作用，防止折断问题的出现，同时，在雷电风雨情况下，本实用新型可以自动的将光伏板的电缆与逆变器或者蓄电池的电缆进行断开，防止出现电击、短路等危险事故，为发电装置提供安全的保证，而且，本实用新型的密封作用效果较好，具有较高的安全性和可靠性。

如图5所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述温控装置4包括：采样模块41、分析模块42以及控制模块43；

所述采样模块41为温度传感器，设于所述窗扇2上，用于实时采集室内以及室外的温度信息；

所述分析模块42与所述温度传感器41电连接，用于判断室内温度是否处于用户设定的温度范围；

所述控制模块43与所述分析模块42和所述空气循环装置5电连接，用于当室内温度高于预设温度范围时，控制所述空气循环装置5打开；还用于当室内温度低于预设温度范围时，控制所述空气循环装置5关闭。

具体地，本实用新型中的温控装置4包括采样模块41、分析模块42和控制模块43，采样模块41为温度传感器，设于窗扇2上，用于实时采集室内以及室外的温度信息；分析模块42与采样模块41电连接，用于判断室内温度是否处于用户设定的温度范围；控制模块43与分析模块42和空气循环装置5电连接，用于当室内温度高于预设温度范围时，控制所述空气循环装置5打开；还用于当室内温度低于预设温度范围时，控制所述空气循环装置5关闭；分析模块42采用不限于at89c51型单片机或其他性能比其更优越的处理器芯片；控制模块43采用mcx314as系列控制芯片。利用温控装置可以根据室内外温度的差别，自动调节空气循环装置对室内的温度进行调节，达到节能的目的，动态调整室内的温度，保持室内温度处于恒温状态。

如图6所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述空气循环装置5包括空气泵51、空气温度调节组件52和空气加湿箱53；

所述空气泵51连接所述空气温度调节组件52，所述空气温度调节组件52连接所述空气加湿箱53的进风口，所述空气加湿箱53内交错设置有多块吸水滤板54，所述吸水滤板54中填充有加湿剂。

具体地，本实用新型中的空气循环装置5包括空气泵51、空气温度调节组件52和空气加湿箱53；空气泵51和空气调节组件52组成空气温度调节泵，空气泵51连接空气温度调节组件52，空气温度调节组件52连接空气加湿箱53的进风口，空气加湿箱53内交错设置有多块吸水滤板54，所述吸水滤板54中填充有加湿剂；使用该装置可以对进入室内的空气进行加湿，提高空气质量的同时，减少能源的消耗。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述中控装置6包括控制电路，用于控制所述光伏发电装置3、所述温控装置4和所述空气循环装置5的启动和关闭。

具体地，本实用新型中的中控装置6采用型号为stm8s207c8t6的处理芯片，该芯片具有容量大，运行速度大和低能耗的特点。

如图7所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，所述中控装置包括控制电路，用于控制所述光伏发电装置、所述温控装置和所述空气循环装置的启动和关闭。

在本实用新型的一个具体实施方式中，所述控制电路包括：第一运放器a1、第二运放器a2，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第一三极管s1、第二三极管s2、第三三极管s3、第四三极管s4、第五三极管s5、第六三极管s6、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1和第二二极管d2；

其中，第一电阻r1的一端连接第一运放器a1的同相输入端，另一端连接第第二运放器的同相输入端，第一电容c1的一端连接第一电阻r1的一端和第一运放器a1的同向输入端，另一端接地，第二电阻r2的一端连接第二运放器a2的反相输入端，另一端连接第二运放器a2的输出端，第三电阻r3一端连接第一运放器a1的一端，另一端连接第一运放器a1的输出端，第四电阻r4的一端连接第三电阻r3和第一运放器a1的反向输入端，另一端接地，第一三极管s1的集电极连接第二运放器a2的输出端，发射极连接第六电阻r6的一端，基极连接第二三极管s2的发射极，第二三极管s2的集电极连接第二运放器a2的输出端，基极连接第一运放器a1的输出端、第三电阻r3的一端、第二电容c2的一端和第三三极管s3的集电极，第三三极管s3的发射极连接第三电容c3的正极和第一二极管d1的正极，第三电容c3的负极和第一二极管d1的负极接地，第三三极管s3的基极连接第二电容c2的另一端和第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端连接第五三极管s5的基极，第六电阻r6的另一端连接第四三极管s4的基极和第七电阻r7的一端，第五三极管的发射极连接第十电阻r10的一端和第二二极管d2的正极，第十电阻r10的另一端连接第十一电阻r11的一端、第九电阻r9的一端和输出端，第十一电阻r11的另一端连接第七电阻r7的另一端、第八电阻r8的一端和第六三极管s6的基极，第八电阻r8的另一端连接第四三极管s4的发射极，第九电阻r9的另一端连接第六三极管s6的发射极，第四三极管s4的集电极、第五三极管s5的集电极、第六三极管s6的集电极和第二二极管d2的负极均连接电源正极。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。