负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法及装置的制作方法

专利名称：负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法及装置。
背景技术：
幕墙玻璃建筑物气派、视野开阔，但单层玻璃的传热系数为6.21w/(ra2，'C),比节 能墙体0. 35 0. 5 w/(m2 t:)大得多，夏季太阳光进入室内的热量可达600 w/m2导致制 冷负荷大幅增加。为减少夏季阳光进入可对玻璃刷涂料、贴膜和使用单银或双银反射玻 璃。但这些方法阻热效果不够理想、还影响冬季采光和视觉效果。此外，许多既有构筑 物的非幕墙玻璃墙体以及其它一些物体表面也有防晒屏热降温的需要。

发明内容
本发明的目的是要提供负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法及装置。
本发明解决其技术问题所采取的方法是在物体表面包括建筑物天面和外立面或者 外立面玻璃的室内侧及双层玻璃内表面铺设覆盖物；覆盖物包括薄膜光电池、管板吸收 体换热器、与吸收体低热阻连接或一体制造的板式真空薄壁换热器；覆盖物可具有不同 的视觉效果和选择性光谱特性醬如可见光透明但吸收反射红外线紫外线；对于不平滑的 物体表面将其设置成局部平滑或采用闭合平滑的埋合线；覆盖物的边缘及里面制有闭合 平滑的贴合线，贴合线贴合在平滑的物体表面上、贴合在物体表面的平滑部位上或者贴 合在埋合线上有助于使覆盖物与物体表面一起构成一个或多个有缝封闭空间，这些有缝 封闭空间与负压源连通使覆盖物紧贴物体表面上用于阻挡反射太阳光来减少建筑物内增 温；还采用换热降温系统来移去热能。
本发明根据上述方法解决其技术问题所采取的技术方案是用覆盖物和负压源组成 一个负压吸合覆盖物的防晒屏热降温装置铺设于物体表面。物体表面包括建筑物天面和 外立面或者外立面玻璃的室内侧及双层玻璃内表面，也包括光电池的背面。对于不平滑 的物体表面可将其设置成局部平滑或采用闭合平滑的埋合线臂如在粗糙墙面上设置不锈 钢薄板制作的网格状埋合线。覆盖物包括薄膜光电池、管板吸收体换热器、与吸收体低 热阻连接或一体制造的板式真空薄壁换热器；覆盖物可具有不同的视觉效果和选择性光 谱特性替如可见光透明但吸收反射红外线紫外线；覆盖物各部分透明程度可以不同包括 采用半透明图片；覆盖物可以嵌入加强筋、可以开孔或拼接多孔透气网状物；覆盖物的 边缘及里面可制有闭合平滑的贴合线，贴合线贴合在平滑的物体表面上、贴合在物体表 面的平滑部位上或者贴合在埋合线上有助于使覆盖物与物体表面一起构成一个或多个有 缝封闭空间。这些有缝封闭空间内部与负压源之间采用排气通道连通使覆盖物紧贴物体 表面用于阻挡反射太阳光来减少建筑物内增温；还采用换热系统或喷淋系统来移去物体 的热能；为保持负压条件下有缝封闭空间内部畅通可在其内表面设置全面贯通的流体通 道、设置均匀分布的泡状物和相抵部分或在其两内表面之间设置衬垫物。覆盖物还可以 与玻璃粘结；透明真空薄壁换热器可与玻璃一体制造；连通负压源的驳接管可安置在覆 盖物或物体表面上。还可采用顺磁和导磁材料制造贴合线埋合线并对顺磁材料制造的零 部件充磁；还可在贴合线和埋合线上制作吸孔并对吸孔分组、各组吸孔通过阀门或限流 器件与负压源连通。负压源的真空度范围在0.99~0.2个大气压之间。可以采用多个负 压源。具体的负压源还包括漩涡气泵和利用交变磁场中的磁振子驱动的微型隔膜式气泵。
3在上述基础上，还可采用一个或一个以上与可巻曲覆盖物的内边连接并可收巻和展开覆盖物的收巻筒。还可采用一个与可巻曲覆盖物的内边连接的可移动收巻筒并将可巻曲覆盖物的外边固定连接，用两根牵引索传动连接收巻筒两端的两个滑轮，通过在物体表面上滚动来收巻或展开覆盖物。
还可采用与光电池背面低热阻连接的换热器覆盖物对光电池降温提高光发电效率。
还可在覆盖物表面印制图案色彩文字，用于广告或掩饰。本发明负压吸合覆盖物的防晒屏热降温装置还可用于覆盖构筑物防止减少雨水淋湿渗透构筑物。
本发明的有益效果包括负压吸合覆盖物操作方便、遮光屏热降温效果好、噪声小。覆盖物设置于玻璃室内侧安全方便。设置埋合线适用于既有建筑。贴合线和埋合线用吸孔以及釆用磁性贴合线和埋合线使有缝封闭空间密封更可靠。具有选择性光谱特性的覆盖物既可减少进入室内的紫外线和热能；又能提供自然采光和享受幕墙玻璃的开阔视野。
采用收巻筒可实现覆盖物布置的装备化。采用可移动收巻筒可实现滚动布置收巻覆盖物。层叠布置覆盖物可组合更多的遮光特性。玻璃室内侧采用负压吸合真空薄壁换热器有助于摩天大楼的遮光屏热降温。玻璃暖房采用选择性光谱特性覆盖物+换热器有助于夏季暖房的减热降温、又能收集太阳热能且不占地方。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1和图2是两个物体表面负压吸合覆盖物的防晒屏热降温装置实施例的正视和侧视构示图。
图中l.外立面；2.窗户；3.窗框；4.覆盖物；5、 6.收巻筒；7.拉杆；8.拉索；9.手动链绳；IO.玻璃；ll.有缝封闭空间；12.透明单元；13.遮光单元；14.双层覆盖物；15.埋合线；16.收藏盒；17.壳体；18.可巻曲换热器；19.泡状物；20.相抵部分；21.可
拉伸材料；22.循环泵；23.管状换热界面；24.窗帘；25.贴合线。
具体实施方法
图1中，外立面1窗户2的窗框3内连接有两个与可巻曲覆盖物4的内边连接并可收巻和展开覆盖物4的收巻筒5和6;覆盖物4的外边连接拉杆7,拉杆7连接拉索8。在窗户2的室内侧设置有两根分别与收巻筒5和6作传动连接的手动链绳9(图中仅显示一根)。拉动手动链绳9移动覆盖物4使其上的贴合线与玻璃10贴合，覆盖物5与玻璃10即建筑物受光面一起构成一个有缝封闭空间11。有缝封闭空间11通过点划线所示排气通道与负压源连通使覆盖物4吸合于玻璃10上。
层叠布置两片各带透明程度不同的透明单元12和遮光单元13的可巻曲斑马线覆盖物4可组成双层覆盖物14。层叠布置覆盖物4可实现对遮光或采光的精细调节。层叠布置的里层覆盖物4外表面也设置闭合平滑的贴合线以与外层覆盖物形成有缝封闭空间。
照在覆盖物4上的阳光大部分被吸收反射，小部分透过玻璃10进入室内供采光。
此外，还可采用一根与拉索、收巻筒及手动链绳作传动连接的发条巻来提供将覆盖物4拉回到初始状态的回拉力简化撤去覆盖物的过程。还可采用电动或气动的收巻筒。
图1中，外立面1安装不锈钢薄板制作的闭合平滑的方格状埋合线15,埋合线15与外立面1之间的隙缝被封实。埋合线15上方是一个收巻筒收藏盒16。右面收藏盒16内的覆盖物4已拉出并与外立面1一起构成有缝封闭空间。用排气通道将这些有缝封闭空间与负压源连通可使覆盖物4吸合于外立面1上。
在少部分有缝封闭空间密封缺失时，为了减小其对负压源和其它有缝封闭空间的影响。可对有缝封闭空间分组、将各组有缝封闭空间通过阀门包括计算机控制的自控阀或者通过限流器件与负压源连通；或者将各组有缝封闭空间10与不同的负压源连通。夏季，有些墙体因白天受热在太阳下山10小时后仍在向室内辐射远红外线，这些远
红外线进入人体发热使人感觉不舒服。对墙体遮光能消除这一现象并可使室内明显降温。
图2中，在建筑物外立面玻璃10室内侧上方有两个收巻筒5和6。收巻筒5可收巻一个带有透明塑料薄片壳体17的可巻曲板式真空薄壁换热器18。可巻曲换热器18壳体17上制有泡状物19和相抵部分20,泡状物19底边不相合有间隙以利工质蒸汽流通。可巻曲换热器18上下两层壳体17材料的边界通过可拉伸材料21连接。壳体17要抵抗负压有一定刚性和弹性，在收巻时上下两层壳体17材料之间的直径不同引起积累位移，需要可拉伸材料21过渡。可巻曲换热器18内充装有传热工质、配置有传热工质循环泵22并与负压源连通保持内部负压。可巻曲换热器18底部嵌入一个管状换热界面23。收巻筒6可收巻一挂深色窗帘24作为遮光覆盖物。可巻曲换热器18两表面和深色窗帘24内表面的边缘处均带有闭合平滑的贴合线25。贴合线25可采用橡胶材料，厚度可与泡状物19高度相当；宽度范围2 30mm。这些贴合线25相互贴合以及和建筑物外立面玻璃10贴合使可巻曲换热器18与玻璃10及深色窗帘24分别构成两个有缝封闭空间11。将这些有缝封闭空间11内部与负压源连通使玻璃10、可巻曲换热器18和深色窗帘24吸合在一起并使可巻曲换热器18和深色窗帘24之间实现低热阻连接。
深色窗帘23吸收的太阳热能经可巻曲换热器18传给管状换热界面23转移到室外。
深色窗帘23可以部分透明或半透明用于采光，还可以印制半透明图片用于视觉效果。
采用强迫循环的可巻曲换热器18在用水作传热工质和大功率换热情况下仍可将其室内侧表面温度钳制在40r左右。
单层玻璃室外侧遮盖的效果计算设太阳辐照强度600w/in2、覆盖物的吸收率和透过率分别为0. 9和0. 05、玻璃透过率0. 86、覆盖物对大气侧辐射及传热系数25w/(m2'C)、覆盖物对室内侧辐射及传热量为大气侧14%、贴合其上制有泡状物的覆盖物前、后玻璃的传热系数分别为6.21 w/ (m2'C)和2w/ (m"C)、室内及环境温度分别为26和38'C，则覆盖物在太阳下的温度升高
600 w/m2X0.9X (1-0.05) X (1-0.14) +25 w/ (m2°C) "17.6 (。C) …(1)
使用覆盖物前后，进入室内的太阳光及其热能分别为-
600 w/ra2X0.86+6. 21 w/ (m2'C) X (38-26) 。C"590. 5 (w/m2) …(2)
和
600 w/m2X0.05X0.86+2w/ (m"C) X (38+17.6-26) 。C==85 (w/m2)…(3)两者相差约6.95倍；差值约为505.5w/ra2。
当在单层玻璃室内侧采用吸收率和透过率分别为0.9和0. 05的覆盖物并在玻璃室外侧用冷却水均匀喷淋时；或者单层玻璃室内侧仅采用反光率达85%的镀银反光膜时，也能达到与上述计算例相近的遮光和降温效果。
在遮光功率350w/m'条件下，安装1 m'覆盖物就等于安装了 350w制冷空调和传热系数为2w/ (m2'C)的玻璃贴膜。10000 m'单层玻璃采用覆盖物累计遮光1000小时，可使建筑物减少太阳热量进入350万kwh;在温差101C条件下，因增强隔热3000小时可减少供暖制冷功率126. 3万kwh。
权利要求
1.负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法，在物体表面包括建筑物天面和外立面或者外立面玻璃的室内侧及双层玻璃内表面铺设覆盖物；覆盖物包括薄膜光电池、管板吸收体换热器、与吸收体低热阻连接或一体制造的板式真空薄壁换热器；覆盖物可具有不同的视觉效果和选择性光谱特性譬如可见光透明但吸收反射红外线紫外线；对于不平滑的物体表面将其设置成局部平滑或采用闭合平滑的埋合线；覆盖物的边缘及里面制有闭合平滑的贴合线，贴合线贴合在平滑的物体表面上、贴合在物体表面的平滑部位上或者贴合在埋合线上有助于使覆盖物与物体表面一起构成一个或多个有缝封闭空间，这些有缝封闭空间与负压源连通使覆盖物紧贴物体表面上用于阻挡反射太阳光来减少建筑物内增温；还采用换热降温系统来移去热能。
2. 根据权利要求1所述方法制造的负压吸合覆盖物防晒屏热降温的装置，用覆盖物和负 压源组成铺设于物体表面;物体表面包括建筑物天面和外立面或者外立面玻璃的室内侧 及双层玻璃内表面，也包括光电池的背面；对于不平滑的物体表面可将其设置成局部平 滑或采用闭合平滑的埋合线替如在粗糙墙面上设置不锈钢薄板制作的网格状埋合线:覆 盖物包括薄膜光电池、管板吸收体换热器、与吸收体低热阻连接或一体制造的板式真空 薄壁换热器;覆盖物可具有不同的视觉效果和选择性光谱特性譬如可见光透明但吸收反 射红外线紫外线；覆盖物各部分透明程度可以不同包括采用半透明图片；覆盖物可以嵌 入加强筋、可以开孔或拼接多孔透气网状物；覆盖物的边缘及里面可制有闭合平滑的贴 合线；贴合线贴合在平滑的物体表面上、贴合在物体表面的平滑部位上或者贴合在埋合 线上有助于使覆盖物与物体表面一起构成一个或多个有缝封闭空间,这些有缝封闭空间 内部与负压源连通使覆盖物紧贴物体表面上用于阻挡反射太阳光来减少建筑物内增温； 还采用换热系统或喷淋系统来移去物体的热能;为保持负压条件下有缝封闭空间内部畅 通可在其内表面设置全面贯通的流体通道、设置均匀分布的泡状物和相抵部分或在其两 内表面之间设置衬垫物；覆盖物还可以与玻璃粘结；透明真空薄壁换热器可与玻璃一体 制造；还可采用顺磁和导磁材料制造贴合线和埋合线；还可在贴合线和埋合线上制作吸 孔并对吸孔分组、各组吸孔通过阀门或限流器件与负压源连通；可以采用多个负压源， 其特征在于物体表面与覆盖物形成的有缝封闭空间与负压源之间含有排气通道。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于对有缝封闭空间分组、各组有缝封闭空间通 过阀门或限流器件与负压源连通；或者各组有缝封闭空间与不同的负压源连通。
4. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于含有一个或一个以上与可巻曲覆盖物的 内边连接并可收巻和展开覆盖物的收巻筒。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于含有连接收巻筒的窗框；在窗户的室内侧含 有一根或一根以上与收巻筒作传动连接的手动链绳;含有一根与收巻筒或手动链绳作传 动连接的发条巻。
6. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于含有一个与可巻曲覆盖物的内边连接的 可移动收巻筒，收巻筒两端含有两个用两根牵引索传动连接的滑轮。
7. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于外立面玻璃的室内侧含有可巻曲真空薄 壁换热器和深色窗帘,可巻曲换热器两表面和深色窗帘内表面的边缘处均带有闭合平滑 的贴合线；可巻曲换热器和深色窗帘贴合组成的有缝封闭空间与负压源连通。
8. 根据权利要求2或3所述的防晒装置，其特征在于含有与光电池背面低热阻连接的换 热器覆盖物。
9. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于覆盖物表面印有图案色彩文字，用于广告或掩饰o
10. 根据权利要求2或3所述的装置，用于覆盖构筑物防止减少雨水淋湿渗透构筑物。
全文摘要
负压吸合覆盖物防晒屏热降温的方法，在物体表面包括建筑物天面和外立面或者外立面玻璃的室内侧及双层玻璃内部铺设覆盖物并用负压使覆盖物吸合于物体表面上遮光屏热降温。根据此方法制造的负压吸合覆盖物的防晒屏热降温装置，由覆盖物和负压源组成，其特征在于物体表面与覆盖物形成的有缝封闭空间与负压源之间含有排气通道。本发明的有益效果包括负压吸合覆盖物操作方便、噪声小、遮光屏热降温效果好、适用性广。具有选择性光谱特性的覆盖物既可减少进入室内的紫外线和热能；又能提供自然采光和享受幕墙玻璃的开阔视野。单层玻璃在光强600w/m²条件下，用覆盖物可减少室内热能6.9倍或505.5w/m²。
文档编号E04B2/88GK101660330SQ200810042210
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者施国梁 申请人:施国梁