一种可基于室内外温度变化隔热性能的隔热建筑采光板的制作方法

1.本发明涉及建筑采光材料领域，特别涉及一种可基于室内外温度变化隔热性能的隔热建筑采光板。


背景技术：

2.在建筑设计中，透明材料的使用，因其隔热性能差，往往被限制在有限的面积内。大面积透明材料的使用往往意味着需要采用高功率的空调去稳定室内的温度。相反如果通过不使用透明材料的方式控制室温，则会导致室内常年采用大量的耗能人造光源。无论哪种方式都会大大的增加建筑的总体碳排放。此外，玻璃有限的隔热性能使得建筑的形式方面收到诸多限制。
3.为了解决这种问题，微流体透明材料因内部排布了大量的充满流动散热液的流体导管，有着比绝大多数材料(包括但不限于透明材料)更好的隔热性能。因而如使用该产品进行自然采光，则可以很大程度上在不影响室内温度的情况下，提高建筑的采光面积，甚至可以搭配少量金属构建，制造纯透明的建筑。通过这种方式，可以极大的增加建筑的采光性能和隔热性能，同时可以显著减少建筑的整体耗能。此外，通过注射不同流体，该材料也有着其他的使用前景，比如向导管内部注射稀有气体通电的方式获得更高界别的人工采光或通过控制液体的流动方向来制造装饰性的玻璃。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可基于室内外温度变化隔热性能的隔热建筑采光板。
5.本发明提供了如下的技术方案：
6.本发明提供一种可基于室内外温度变化隔热性能的隔热建筑采光板，包括控制单元、流体源、水泵、分水器和霓虹，所述流体源和水泵管道连接，所述水泵另一端部还通过管道连接分水器，所述分水器外接采光板，所述霓虹安装于采光板上，所述采光板为中空结构的浮法玻璃，所述控制单元串联连接温度传感器的温度传感器输入，所述控制单元还串联连接光线传感器的光照传感器输入，所述控制单元通过开关命令输出分别电性连接分水器和霓虹，所述水泵通过流体源管道连接浮法玻璃，所述分水器和浮法玻璃管道连接。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述浮法玻璃为中空结构，在中空结构的浮法玻璃内设置有水或稀有气体作为第一层结构，通道a树脂耐力板作为第二层结构，然后再由水或稀有气体作为第三层结构，通道b树脂耐力板作为第四层结构，所述通道a树脂耐力板和通道b树脂耐力板上均设置有耐力板接口a和耐力板接口b，在通道a树脂耐力板和通道b树脂耐力板内均安装有若干管道，每条管道的末端依次错位设置有方形开口，所述通道a树脂耐力板和通道b树脂耐力板内的若干管道通过管道末端的方形开口连通后，从而形成“z”字形流道。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述控制单元采用aruino单片机，所述控制单
元外接四个继电器，所述水或稀有气体通过流体源由管道依次连通水泵，分水器和浮法玻璃形成一个循环回路，所述控制单元通过其中两个继电器和分水器实现电路连接；通过其中一个继电器和水泵实现电路连接，通过另外一个继电器和霓虹实现电路连接。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
10.本发明通过在透明材料中排布流体导管的方式来实现例如隔热，照明，装饰等功能。
附图说明
11.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
12.图1是本发明的电路连接原理图；
13.图2是本发明的控制单元连接原理图；
14.图3是本发明的实施例示意图；
15.图4是本发明的浮法玻璃结构图；
16.图5是本发明的“z”字形流道结构图；
17.图中：1、继电器；2、温度传感器；3、水泵；4、浮法玻璃；5、光线传感器；6、分水器；7、霓虹；9、流体源；10、水或稀有气体；11、通道a树脂耐力板；12、通道b树脂耐力板；13、耐力板接口a；14、耐力板接口b；15、“z”字形流道；d、控制单元；d1、温度传感器输入；d2、光照传感器输入；d3、开关命令输出。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明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发明，并不用于限定本发明。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
19.此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
20.实施例1
21.如图1-5，本发明提供一种可基于室内外温度变化隔热性能的隔热建筑采光板，包括控制单元d、流体源9、水泵3、分水器6和霓虹7，流体源9和水泵3管道连接，水泵3另一端部还通过管道连接分水器6，分水器6外接采光板，霓虹7安装于采光板上，采光板为中空结构的浮法玻璃4，控制单元d串联连接温度传感器2的温度传感器输入d1，控制单元d还串联连接光线传感器5的光照传感器输入d2，控制单元d通过开关命令输出d3分别电性连接分水器6和霓虹7，水泵3通过流体源9管道连接浮法玻璃4，分水器6和浮法玻璃4管道连接。
22.浮法玻璃4为中空结构，在中空结构的浮法玻璃4内设置有水或稀有气体10作为第一层结构，通道a树脂耐力板11作为第二层结构，然后再由水或稀有气体10作为第三层结构，通道b树脂耐力板12作为第四层结构，通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12上均设置有耐力板接口a13和耐力板接口b14，在通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12内均安装有若干管道，每条管道的末端依次错位设置有方形开口，通道a树脂耐力板11和通道b树
脂耐力板12内的若干管道通过管道末端的方形开口连通后，从而形成“z”字形流道15；多根管道铺设在通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12内部平行设置，相邻两条管道之间通过方形开口连通，从而使得通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12内部都形成一个“z”字形流道15。
23.如图2所示，控制单元d采用arduino单片机，控制单元d外接四个继电器1，控制单元d上串联温度传感器2和光线传感器5；水或稀有气体10通过流体源9由管道依次连通水泵3，分水器6和浮法玻璃4形成一个循环回路，控制单元d通过其中两个继电器1和分水器6实现电路连接；通过其中一个继电器1和水泵3实现电路连接，通过另外一个继电器1和霓虹7实现电路连接。
24.水或稀有气体10从耐力板接口a13进入后通过“z”字形流道15从耐力板接口b14流出，然后向外部通过管道流入流体源9，从流体源9进入水泵3，再从连接着控制单元d的水泵3流出；控制单元d安装于玻璃框体中。
25.进一步的，本装置原理如下：
26.如图1，通过控制单元d，温度传感器2和继电器1来实现温度对于水泵3的控制，从而使流体，即水或稀有气体10通过浮法玻璃4改变玻璃的导热性能以控制室温，虚线表示水流方向，实线表示电路；
27.通过代码实现arduino每一秒钟检测一次温度传感器获取的信号。温度鉴定区间为20～22摄氏度和22～24摄氏度。当温度低于20℃继电器1获得低电位0v，输出状态为关闭(off)，水泵3关闭。当温度高于22℃继电器1获得高电位5v，输出状态为开启(on)，水泵3开始工作，继电器2获得高电位5v，分水器获得信号1，a通道开始工作。当温度高于24℃继电器3获得高电位5v，输出状态为开启(on)，分水器获得信号2，b通道开始工作；
28.如图2，为流体源9和水泵3处的虚线表示水流方向，黑色虚线表示总水流，蓝线为a通道，红线为b通道，实现代表电路；
29.如图3，原理如下：
30.隐藏在窗框或墙壁内的微型水泵3会将流体源9中的冷却液不断的循环在玻璃内部导管中，即“z”字形流道15；水泵3会连接一个内置控制单元d的分水器6；控制单元d通过温度传感器输入d1会检测室外的温度，通过布置在房屋的光线传感器5由光照传感器输入d2检测室内采光情况，开关命令输出d3为注射散热液的“z”字形流道15数量，即通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12内的“z”字形流道15数量；如果需要替换液体来实现其他功能，则需要替换掉流体源9。
31.本装置中水或稀有气体10采用水或者不同稀有气体能够实现不同色光，如下所示：
32.水-降温氦气
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橘红光,氖气
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红光,氩气
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蓝紫光,氪气
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黄绿光,氙气
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阳光颜色；
33.本装置中作为采光板的浮法玻璃4为5mm厚浮法玻璃板；
34.通道a树脂耐力板11和通道b树脂耐力板12均为6mm厚纯透明树脂耐力板。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。