专利名称：太阳能智能窗帘系统的制作方法
太阳能智能窗帘系统本发明涉及建筑环保节能技术领域，具体是一种太阳能智能窗帘系统。众所周知，环保节能科技是当今国际社会中最受关注的话题之一。一些难以再生的能源紧缺也是世界上大多数国家已经或者将要面临的问题。在美国和其他工业国家， 23.5%的总能量应用在照明，取暖和空调。而约50%的能量都通过窗口流失，等同于美国目前的400亿美元国民电费。因此，若能将这些流失的能源好好利用起来，便能节约大量的宝贵资源，同时也能大大减少能源上的开支。现有技术中有一种低辐射窗户，这种窗户的玻璃提供带有高水平太阳光遮蔽的光控制，这有助于在炎热的季节控制尤其是朝向东西方向的太阳能，比较适合使用在气候寒冷的地方。但是这种低辐射窗户的造价成本高，而且虽然这种窗户在夏季可以节能，可在冬季则需要更多的能量，性价比不高。现有技术中还有一种电致变色窗户，这种窗户在夏季能阻挡阳光，在冬季时可以让阳光制热，但是这种窗户无法同时控制的照明和取暖，价格昂贵，价格是传统窗户的3倍。而且这种窗户的使用寿命短，需要根据建筑寿命更换。另外，智能窗户拥有一个标准的出厂尺寸，现有建筑改造困难。除了上述两种窗户外,现有技术中有一种光伏建筑一体结构,其将将太阳能电池板安装在窗户和墙壁上以达到节能目的，但是这种装置的安装空间有限，且影响建筑美观，其每瓦成本高于屋顶系统，效率低，成本高，不够经济实用。本发明的目的就是为了解决现有技术中的不足，提供一种节能环保高效且经济实用的太阳能智能窗帘系统。为实现上述目的，现提供一种太阳能智能窗帘系统，包括智能窗帘、控制器、热交换器和存储器，其特征在于所述的智能窗帘表面吸收阳光，智能窗帘内设有管道，管道内设有水或防冻液，智能窗帘内的管道连接热交换器和存储器，热交换器和存储器通过信号线连接控制器，控制器通过信号线连接设置于管道上的泵。所述管道内的水和防冻液通过热或冷循环回路实现加热和冷却。所述的智能窗帘可以采用传统的窗帘，包括水平或垂直帘、滚下来的窗帘、窗帘。所述的太阳能智能窗帘系统至少设有一个热交换器、包含高热容量材料的热存储器，智能窗帘产生的热能存储在热存储器中。所述的太阳能智能窗帘系统设有控制器和控制阀门来控制管道中液体流速和流动的方向。所述的高热容量材料可以是水。所述的热交换器分为两部分，一部分为热水汽缸，另一部分为冷水汽缸，热水汽缸内设有加热线圈，冷水汽缸内设有冷却线圈，热水汽缸上设有生活热水出口，冷水汽缸上设有冷水出口，热水汽缸与冷水汽缸之间通过管道连接，管道上设有温水出口，所述的冷却线圈和加热线圈通过管道和热水汽缸、冷水汽缸构成循环回路。所述的热水汽缸和冷水汽缸出口端分别通过管道连接智能窗帘内管道进口端，智能窗帘内管道出口端通过管道连接热水汽缸和冷水汽缸进口端。所述的加热线圈在热交换器能补充来自太阳的热能。所述的冷却线圈在热交换器中能补充冷却，智能窗帘吸收的太阳能的热量将被储存在热交换器中的提供家庭热水或在夜间给热。所述的智能窗帘顶部设有空心杆，空心杆两端连接旋转接头，两端旋转接头分别连接安装支架，智能窗帘一侧设有管道进口端，智能窗帘另一侧设有管道出口端，智能窗帘中间设有空心块，空心块将进水管道和出水管道隔开，所述的空心杆上设有若干个紧固件和液体流孔。 所述的智能窗帘内管道为纵向排列，智能窗帘底部管道连接进水管和出水管。所述的智能窗帘采用防水窗帘材料制成。用于大型建筑物中的太阳能智能窗帘系统，其特征在于大型建筑物每个窗户处设有智能窗帘，智能窗帘内设有水管，智能窗帘内的水管连接热交换器和存储器，热交换器和存储器一端通过管道连接水箱，热交换器和存储器另一端通过管道连接总水管，热交换器和存储器与智能窗帘内的水管之间的管道上设有泵，控制器通过信号线连接泵和热交换器和存储器。本发明将穿过窗户的额外太阳能转化为热能的方法和设备以及能动地控制其流量及储存，为照明、取暖和空调节省了大量能量。本发明包括了控制照明和热能流量的方法和设备，其阳光和热储存器是一种补充照明，取暖和空调的装置，利用通过窗口射入的阳光极具成本效益，可节省大量此类能量损耗。在夏天，通过本装置可将进入建筑物的太阳光产生的过剩热量移到储热器中，储热器可为窗帘和房间降温，也可用于在家用热水器前为水加热，在冬天亦可用于取暖。本发明的照明、通风，窗户的窗帘可以管理光线，因此可以节约照明电能，节约空调作用，安装多元类玻璃窗，达到更好的绝热效果。另外，由于本发明整个系统都在建筑物内部，因此同样适用于天气条件不太恶劣的人类生活环境，而且许多常见的材料都可用于其构造，造价低、使用寿命长、可靠性高、应用范围广，能替换所有现有的窗帘，市场潜力很大。图I是本发明太阳能智能窗帘的主要结构示意图；图2是本发明太阳能智能窗帘的具体结构实体图；图3是本发明实施例中在大型建筑物中的系统应用结构示意图；图4 (I)是本发明可拉下窗帘结构中的空心杆结构示意图；图4 (2)是本发明可拉下窗帘结构中的窗帘部分结构示示意图；图5是本发明可拉下窗帘结构中空心杆的具体结构实体图；图6是本发明可拉下窗帘结构中窗帘部分的具体结构示意图；图7是本发明中附图
6的A-A结构剖视图8是本发明中附图6的B-B结构剖视图；图中1.智能窗帘 2.热交换和存储器 3.控制器 4.窗户玻璃 5.墙壁6.泵7.热水气缸8.冷水气缸9.生活热水出口 10.加热线圈11.温水出口12.冷水出口 13.冷却线圈14.窗户15.水箱16.总水管17.旋转接头18.安装支架 19.流进 20.流出 21.空心块 22.空心杆 23.紧固件安装和液体流孔
24.紧固件通过孔25.通道定义26.液体导管27.大型建筑物窗体；指定图2为本发明的摘要附图。下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。 如附图I所示，本发明是一种太阳能智能窗帘系统，系统包含三个主要部分智能窗帘、控制器、热交换器和存储器，其特征在于所述的智能窗帘内设有管道，智能窗帘内的管道连接热交换器和存储器，热交换器和存储器通过信号线连接控制器，控制器通过信号线连接设置于管道上的泵。太阳能智能窗帘可像传统的窗帘一样控制照明。此外，它还可将额外的阳光转化为热量。取暖时传递屏幕上的热量，而使用空调时热量将被移除；热交换和存储设备，可以存储热能以加热家庭用水以及控制室内温度，此外，地下供水系统可以用来降低房间温度；热流控制系统，可为照明、取暖/空调优化节能，根据需要能动地为加热和制冷控制热量。本发明太阳能智能窗帘具备传统的窗户功能，能控制室内光线。因此可以节约照明电能。夏季时室外温度高，太阳能智能窗帘能吸收并储存阳光，以防止建筑内部受阳光照射而过热；冬季时室外温度低，太阳能智能窗帘会接收太阳带来的免费热量，通过吸收太阳能，让房间保持温暖。太阳能智能窗帘只需几秒钟时间就可以控制太阳能光热吸收，利用和储存。太阳智能窗户还可通过传递和吸收热量来控制室温，窗户的大面积可有效地进行热交换而不会使室内产生过热或过冷的区域。本发明的热交换和存储器可将阳光产生的热量可以存储在水箱中。在夏天，给水温度一般要比室温低很多，而水的比热很高是理想的储热介质，低温水可以储存热量降低室温，温水可以用来加热或存储热量直到夜间变凉为止。本发明中的控制器和循环装置可控制热流，控制器通过流向或流出纱窗的液体的温度控制闭合循环系统例如流量。本发明管道内采用比热高的液体，如水等。为了防止冬季温度低管道冻结，也可使用防冻液，但因整个系统都在室内，管道冻结的可能性很小。另外由于水的纯净度、清洁度高，因此一旦发生泄漏，也可以很方便的进行清洁。如图2所示，本发明中的交换器分为两部分，一部分为热水汽缸，另一部分为冷水汽缸，热水汽缸内设有加热线圈，冷水汽缸内设有冷却线圈，热水汽缸上设有生活热水出口，冷水汽缸上设有冷水出口，热水汽缸与冷水汽缸之间通过管道连接，管道上设有温水出口，所述的冷却线圈和加热线圈通过管道和热水汽缸、冷水汽缸构成循环回路。热水汽缸和冷水汽缸出口端分别通过管道连接智能窗帘内管道进口端，智能窗帘内管道出口端通过管道连接热水汽缸和冷水汽缸进口端。当水温过高，冷却装置便会开启。热水汽缸从冷水箱中获得温水，这样既能节省能源又能获得热水。运行加热和冷却线圈，并分别通过热汽缸和冷汽缸进行循环回路可得到额外的热量和冷气。本发明包括一种制冷功能，假定阳光以45度角照射窗户则功率可达到700瓦每平方米。给水通常很凉，假设为10摄氏度。而期望返回路径的水低于50摄氏度，则对于一个2平方米的窗户来说，(50-10)摄氏度*1卡/克/摄氏度*FR[升/秒]*1克/立方厘米*4. 19焦/卡*1000立方厘米/升=2x0. 7千瓦，从而得出FR = 3. I升/分钟。控制系统通过打开冷水箱的水和循环阀门转换到冷水箱热交换器，然后关闭热水箱的水和循环阀门。本发明包括采暖功能，水加热系统将太阳光用于室内保暖，此时将切断冷水箱循环。在空闲房间内产生热量的太阳光可存储在储箱中，为使建筑物其他部分保温，太阳热可补充其他形式的热量，本发明可使用可选循环回路通过前面展示的热水箱进行空调流体循环，可在建筑物中完成加热控制，由于窗户中由大块热交换区域，因此热交换将高效进行，采用本发明后室内无明显温度升高现象，无热区，环境舒适。本发明太阳能智能窗帘系统中的智能窗帘顶部设有空心杆，空心杆两端连接旋转接头，两端旋转接头分别连接安装支架，智能窗帘一侧设有管道进口端，智能窗帘另一侧设有管道出口端，智能窗帘中间设有空心块，空心块将进水管道和出水管道隔开，空心杆上设有若干个紧固件和液体流孔，窗帘结构的顶部末端打开可安装紧固件。智能窗帘内管道为纵向排列，智能窗帘底部管道连接进水管和出水管，智能窗帘采用防水窗帘材料制成。这种 智能窗帘是一种软百叶帘，这种窗帘可以有很多形状，本实施例中是一种可下拉式的屏，本发明可以轻易替换传统窗帘，带有可供导热液体流经的纹路，纹路的构成需要锯切。循环系统可向屏传递或接收热量。导热液体通过一对旋转接头流向屏，其流经线路是固定的，空心杆沿着杆的前半部分散布液体并在后半部分收集液体，空心块放置在中间，将入口和出口分开。本发明中所使用的导热液体需要具有高比热，在5_35°C的情况下能在室内有良好效果，无毒，不易燃，一旦泄露不会造成环境污染，可使用水或防冻剂。本发明奖充分利用投向窗户的太阳能，由于本发明可控制太阳光吸收，因此可适当减弱夏季的太阳光吸收以使制冷效果最大化。本发明又一大型建筑空气调节系统的实施例，大型建筑物每个窗户处设有智能窗帘，智能窗帘内设有水管，智能窗帘内的水管连接热交换器和存储器，热交换器和存储器一端通过管道连接水箱，热交换器和存储器另一端通过管道连接总水管，热交换器和存储器与智能窗帘内的水管之间的管道上设有泵，控制器通过信号线连接泵和热交换器和存储器。将储存在高层建筑物中的总水管作为一个高效水库，可用来冷却建筑物，太阳产生的室内热量将排到室外并储存在建筑水箱中，其智能控制器将优化节能，每个房间中的个别控制可作为类似于传统空调设备的装置。
权利要求
1.一种太阳能智能窗帘系统，包括智能窗帘、控制器、热交换器和存储器，其特征在于所述的智能窗帘表面吸收阳光，智能窗帘内设有管道，管道内设有水或防冻液，智能窗帘内的管道连接热交换器和存储器，热交换器和存储器通过信号线连接控制器，控制器通过信号线连接设置于管道上的泵。
2.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述管道内的水和防冻液通过热或冷循环回路实现加热和冷却。
3.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的智能窗帘可以采用传统的窗帘，包括水平或垂直帘、滚下来的窗帘、窗帘。
4.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的太阳能智能窗帘系统至少设有一个热交换器、包含高热容量材料的热存储器，智能窗帘产生的热能存储在热存储器中。
5.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的太阳能智能窗帘系统设有控制器和控制阀门来控制管道中液体流速和流动的方向。
6.如权利要求4所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的高热容量材料可以是水。
7.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的热交换器分为两部分，一部分为热水汽缸，另一部分为冷水汽缸，热水汽缸内设有加热线圈，冷水汽缸内设有冷却线圈，热水汽缸上设有生活热水出口，冷水汽缸上设有冷水出口，热水汽缸与冷水汽缸之间通过管道连接，管道上设有温水出口，所述的冷却线圈和加热线圈通过管道和热水汽缸、冷水汽缸构成循环回路。
8.如权利要求9所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的热水汽缸和冷水汽缸出口端分别通过管道连接智能窗帘内管道进口端，智能窗帘内管道出口端通过管道连接热水汽缸和冷水汽缸进口端。
9.如权利要求9所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的加热线圈在热交换器能补充来自太阳的热能。
10.如权利要求9所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的冷却线圈在热交换器中能补充冷却，智能窗帘吸收的太阳能的热量将被储存在热交换器中的提供家庭热水或在夜间给热。
11.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的智能窗帘顶部设有空心杆，空心杆两端连接旋转接头，两端旋转接头分别连接安装支架，智能窗帘一侧设有管道进口端，智能窗帘另一侧设有管道出口端，智能窗帘中间设有空心块，空心块将进水管道和出水管道隔开，所述的空心杆上设有若干个紧固件和液体流孔。
12.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的智能窗帘内管道为纵向排列，智能窗帘底部管道连接进水管和出水管。
13.如权利要求I所述的一种太阳能智能窗帘系统，其特征在于所述的智能窗帘采用防水窗帘材料制成。
14.一种用于大型建筑物中的太阳能智能窗帘系统，其特征在于大型建筑物每个窗户处设有智能窗帘，智能窗帘内设有水管，智能窗帘内的水管连接热交换器和存储器，热交换器和存储器一端通过管道连接水箱，热交换器和存储器另一端通过管道连接总水管，热交换器和存储器与智能窗帘内的水管之间的管道上设有泵，控件器通过信号线连接泵和热交换器和存储器。
全文摘要
本发明涉及建筑环保节能技术领域，具体是一种太阳能智能窗帘系统，包括智能窗帘、控制器、热交换器和存储器，其特征在于所述的智能窗帘表面吸收阳光，智能窗帘内设有管道，管道内设有水或防冻液, 智能窗帘内的管道连接热交换器和存储器，热交换器和存储器通过信号线连接控制器，控制器通过信号线连接设置于管道上的泵。本发明包括了控制照明和热能流量的方法和设备，利用通过窗口射入的阳光极具成本效益，可节省大量此类能量损耗，适用于天气条件不太恶劣的人类生活环境，而且许多常见的材料都可用于其构造，造价低、使用寿命长、可靠性高、应用范围广，能替换所有现有的窗帘，市场潜力很大。
文档编号A47H1/02GK102805543SQ201210283060
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者李成敏 申请人:上海节圣电子科技有限公司