自供能型可吸入颗粒物检测窗的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，包括窗框、容置于所述窗框内的窗体、太阳能电池块以及镶嵌于所述窗框的颗粒物浓度感应与显示系统，所述窗体包括两层玻璃，两层玻璃中间夹有的光散射层，所述太阳能电池块包含放置于窗框内侧的薄膜太阳能电池板、稳压装置及控制电路装置，所述颗粒物浓度感应与显示系统包括设置于窗框上的传感器模块及显示屏。本实用新型借助具有太阳能发电功能的窗户系统进行自供能，能够实现室外空气中可吸入颗粒物含量的监测，使用节能方便，安装简单、便捷，监测数据可实时反馈，且不需外部设施供能，适应性强，为人们健康出行带来方便。
【专利说明】
自供能型可吸入颗粒物检测窗
技术领域
[0001]本实用新型专利涉及到一种窗户，尤其涉及一种与太阳能发电结合的、可检测并显示可吸入颗粒物浓度的智能窗。
【背景技术】
[0002]现今，随着人们环保意识的不断提高，人们对于环境的关注越来越多。可吸入颗粒物指空气动力学当量直径<10微米的颗粒物，又称为PM10。这些颗粒物可以被人体吸入，沉积在呼吸道、肺泡等部位从而引发疾病。颗粒物的直径越小，进入呼吸道的部位越深，对人体危害越大。比如颗粒尺寸< 2.5微米的颗粒(称为PM2.5，又称为可入肺颗粒)，能够进入人体肺泡甚至血液系统中，直接导致心血管病等疾病；同时，这类颗粒的比表面积较大，通常吸附有As、Se、Pb、Cr等贵金属和VOCs、PCDD/Fs等有机污染物，而这些物质多为致癌物质和基因毒性诱变物质危害极大。可吸入颗粒物浓度已成为人们所认可的检测空气质量的指标。但现有的家居所采用的可吸入颗粒物检测与显示系统还不完善，较难走入人们的生活中。
[0003]智能建筑，尤其是智能窗系统的开发，在近年来获得较快的发展。通过将窗户与其他应功能材料或结构连接，可在保持透光、挡风等基本功能下赋予其节能、发电、显示、储能、智能通风等功能。如:专利“一种智能节能涂层的制备方法”(专利申请号201010274488.9)公开了一种具有智能节能作用的窗户涂层的制造方法;专利“一种智能遥门窗系统及使用方法”(专利申请号CN103375096A)公开了一种实现窗户智能窗开关的方法。但总体上，现有的智能窗户系统一般功能较少、集成较差、不能充分利用环境能源，尤其是在和可吸入颗粒物功能的结合上，尚缺少较可行的实践。专利“节能智能窗”(授权号CN203452618)公开了一种通过外部引入的太阳能系统提供电能、并获得空气质量检测功能的智能窗，但所用太阳能发电系统需在窗户窗框表面单独设置，对于窗户的外观具有一定的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种不借助现有的能源供给体系下，借助具有太阳能发电功能的窗户系统进行自供能，实现可吸入颗粒物浓度范围检测的智能窗，以解决上述【背景技术】中所提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，包括窗框、容置于所述窗框内的窗体、太阳能电池块以及镶嵌于所述窗框的颗粒物浓度感应与显示系统，所述窗体包括两层玻璃，两层玻璃中间夹有的光散射层，所述太阳能电池块包含放置于窗框内侧的薄膜太阳能电池板、稳压装置及控制电路装置，所述颗粒物浓度感应与显示系统包括设置于窗框上的传感器模块及显示屏，颗粒物浓度感应与显示系统通过线路与太阳能电池块电气连接。
[0006]基于上述技术方案，所述传感器模块位于窗框背面下边框，显示屏位于窗框正面上边框中部，传感器模块与显示屏通过数字接口连接，太阳能电池块通过线路与显示屏连接。
[0007]基于上述技术方案，所述光散射层由透明高分子材料和具有散光性质的纳米粒子组成。
[0008]本实用新型具有如下有益效果:本实用新型将太阳能系统与可吸入颗粒物感应与显示系统有机整合，引入了散射型太阳能发电窗系统、可吸入颗粒物检测及显示系统，集成度更高且方便易行，在不借助现有的能源供给体系下，借助具有太阳能发电功能的窗户系统进行自供能，能够实现室外空气中可吸入颗粒物含量的监测，检测窗设计不影响整体窗户外观，使用节能方便，安装简单、便捷，监测数据可实时反馈，且不需外部设施供能，适应性强，弥补了现有建筑窗户功能化、集成化差的缺陷，为人们健康出行带来方便。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型自供能型可吸入颗粒物检测窗结构示意图；
[0010]图2为本实用新型自供能型可吸入颗粒物检测窗剖面结构示意图。
[0011]图中，标号:1-窗体，2-显示屏，3-窗框，4-太阳能板，5-传感器模块，6-稳压装置及蓄电装置。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，以便更好的理解本新型技术方案。
[0013]实施例:一种自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，参见图1及图2，其结构包括:窗框3、容置于所述窗框3内的窗体1、太阳能电池块以及镶嵌于所述窗框的颗粒物浓度感应与显示系统，所述颗粒物浓度感应与显示系统包括位于窗框3背面下边框的传感器模块5以及位于窗框3正面上边框中部的显示屏2，所述显示屏2以数字接口与传感器模块5相连。所述太阳能电池块包括位于窗框3内侧的太阳能板4以及为太阳能板4提高稳压和蓄电功能的稳压装置及蓄电装置6;太阳能板4、稳压装置及蓄电装置6通过电路与显示屏2相连，所述窗体包括两层玻璃，两层玻璃中间夹有光散射层，光散射层由透明高分子材料和具有散光性质的纳米粒子组成，光散射层可改变光线传播路径，两层玻璃则将散射后的光线传导至玻璃垂向侧面，太阳能电池块结构实现到达玻璃侧面的光能收集与转换，提供电能。传感器模块5检测并处理细颗粒物浓度数，将数据传递给显示屏2，显示屏2显示可吸入颗粒物的浓度数值；
[0014]本实施例中的颗粒物浓度感应与显示系统实时监测并显示可吸入颗粒物的浓度数值，用太阳能光伏发电系统对显示屏2进行供电，传感器模块5将检测到的信息传递到显示屏2，从而实现自供能模式下检测可吸入颗粒物浓度的功能。安装简单、便捷，监测数据可实时反馈，且不需外部设施供能，适应性强，弥补了现有建筑窗户功能化、集成化差的缺陷，为人们健康出行带来方便。
【主权项】
1.一种自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，其特征是:包括窗框、容置于所述窗框内的窗体、太阳能电池块以及镶嵌于所述窗框的颗粒物浓度感应与显示系统，所述窗体包括两层玻璃，两层玻璃中间夹有的光散射层，所述太阳能电池块包含放置于窗框内侧的薄膜太阳能电池板、稳压装置及控制电路装置，所述颗粒物浓度感应与显示系统包括设置于窗框上的传感器模块及显示屏，颗粒物浓度感应与显示系统通过线路与太阳能电池块电气连接。2.根据权利要求1所述的自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，其特征是:所述传感器模块位于窗框背面下边框，显示屏位于窗框正面上边框中部，传感器模块与显示屏通过数字接口连接，太阳能电池块通过线路与显示屏连接。3.根据权利要求1或2所述的自供能型可吸入颗粒物智能检测窗，其特征是:所述光散射层由透明高分子材料和具有散光性质的纳米粒子组成。
【文档编号】E06B7/28GK205477225SQ201620034010
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】张宗涛, 陈政聿, 朱聪聪, 袁佳坤, 姜乃煜, 孙梦姣
【申请人】郑州大学