窗户结构及具有该窗户结构的建筑物的制作方法

专利名称：窗户结构及具有该窗户结构的建筑物的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种窗户结构，特别是一种兼具有导光及通风功能、可有效引进 自然光节省照明用电、有效通风，提升室内空气质量并兼顾温热舒适性，有效发挥窗户提供 室内温热/光/空气舒适环境质量功能的窗户结构及具有该窗户结构的建筑物。
背景技术：
一般窗户设计没经过功能区分，当日射强烈、窗户太亮或因隐私需要，将窗帘一拉 虽可达成隔热、防眩光、私密需求，但却使得自然光无法进入室内，因此即使是白昼，而室内 仍也须开灯的情况比比皆是。此外，优质室内环境需要兼顾温热舒适以及良好的空气质量，就中国台湾地区而 言，一般住宅冬夏季常有门窗紧闭的情况，导致室内空气质量不良，为维护居家健康，需要 引进新鲜外气，但若随意引入外气，量不足时无法维持室内空气质量；过量时则会造成室内 过冷或过热，或造成冷暖气系统额外的耗电。据调查，建筑物热能约有1/3比例通过开口部进入，因此建筑节能手段，可由窗户 设计着手，若能将窗户开口部依功能区分的整合性设计，就采光、遮光、通风、视觉需求进行 整合，有效引进自然光节省照明用电及有效通风达到室内空气质量及温热舒适性提升，才 能有效发挥窗户提供室内温热/光/空气舒适环境质量的功能。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种窗户结构及具有该窗户结构的建筑 物，兼具有导光、遮光及通风功能，可有效引进自然光节省照明用电、有效通风，提升室内空 气质量并兼顾温热舒适性，有效发挥窗户提供室内温热/光/空气舒适环境质量的功能。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种窗户结构，设置于一建筑物的墙体，该 建筑物的内部进一步包含一及底部，其中该窗户结构包含—用以提供光线射入且改变光线折射角度的导光部；以及一用以将建筑物外部的空气引进建筑物内部的通风部，设置于导光部下方。上述的窗户结构，其中，该导光部设有导光膜，该导光膜包括一膜本体，该膜本体 具有一第一面以及一第二面，该第一面设有棱形结构，该棱形结构由多个棱形单元构成，该 棱形单元包括一第一棱面，该第一棱面与该第一面具有一第一连接部，该第一棱面与该第一面 形成有第一夹角，该第一夹角为70 80度；一第二棱面，该第二棱面与该第一棱面形成有第二夹角，该第二夹角为55 65 度，该第二棱面与该第一棱面具有一第二连接部，该第二连接部与该第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，该第三棱面与该第一面具有一第三连接部，该第三连接部与该第一 连接部之间具有一第二距离，该第二距离相对于该第一距离的比例为0. 4 0. 6。[0013]上述的窗户结构，其中，该导光部设有第一透光板，该第一透光板具有一供光线射 入该第一透光板的第一入光面以及一供光线射出该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光部还包括一第二透光板，该导光膜设置于该第一透 光板及第二透光板之间，该第二透光板具有一供光线由该第一透光板的第一出光面射出后 通过该导光膜再射入该第二透光板的第二入光面以及一供光线射出该第二透光板的第二 出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第二透光板的第二入光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该通风部包括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开 放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该 出风口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一 底部，该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风 单元的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该 出风面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一风扇，设置于该入风口与该出风口之间，该风扇用以将建筑物外部的空气 吸入该入风口，并将空气由该出风口送出。上述的窗户结构，其中，该第二间隙相对于该导风单元顶部的宽度的比例为 0. 5 1. 5。上述的窗户结构，其中，该导风单元的长度相对于该导风单元顶部的宽度的比例 为1. 5 10。上述的窗户结构，其中，该出风口相对于该建筑物内部的底部的高度小于140公 分。上述的窗户结构，其中，该入风口与该出风口之间设有一阀结构，该阀结构包含有 一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置时， 该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门离开该通 风口，该通风口为开放状态。上述的窗户结构，其中，该通风部还包括多个供建筑物内部的空气与建筑物外部 的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状态。上述的窗户结构，其中，该多个对流通道包括至少一第一对流通道以及至少一第 二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度小于160公分，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160公分。上述的窗户结构，其中，建筑物外部的环境温度低于建筑物内部的环境温度时，该 第一对流通道为关闭状态，该第二对流通道为开放状态。上述的窗户结构，其中，建筑物外部的环境温度高于建筑物内部的环境温度时，该 第一对流通道为开放状态，该第二对流通道为关闭状态。上述的窗户结构，其中，各该对流通道设有一阀结构，该阀结构包含有一阀门以及 一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置时，该阀门覆盖 于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门离开该通风口，该通 风口为开放状态。上述的窗户结构，其中，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的遮光部，设置于该导 光部与该通风部之间。上述的窗户结构，其中，该遮光部设有用以遮挡光线的百叶窗或窗帘。为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种窗户结构，包含一供光线射 入且改变光线折射角度的导光部，该导光部设有导光膜，该导光膜包括一膜本体，该膜本体 具有一第一面以及一第二面，于该第一面设有棱形结构，该棱形结构由多个棱形单元构成， 该棱形单元包括一第一棱面，该第一棱面与该第一面具有一第一连接部，该第一棱面与该第一面 形成有第一夹角，该第一夹角为70 80度；一第二棱面，该第二棱面与该第一棱面形成有第二夹角，该第二夹角为55 65 度，该第二棱面与该第一棱面具有一第二连接部，该第二连接部与该第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，该第三棱面与该第一面具有一第三连接部，该第三连接部与该第一 连接部之间具有一第二距离，该第二距离相对于该第一距离的比例为0. 4 0. 6。上述的窗户结构，其中，该导光部设有第一透光板，该第一透光板具有一供光线射 入该第一透光板的第一入光面以及一供光线射出该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光部还包括一第二透光板，该导光膜设置于该第一透 光板及第二透光板之间，该第二透光板具有一供光线由该第一透光板的第一出光面射出后 通过该导光膜再射入该第二透光板的第二入光面以及一供光线射出该第二透光板的第二 出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜与该第二透光板的第二入光面之间为胶合连接。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第一出光面。上述的窗户结构，其中，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的遮光部，设置于该导
8光部下方。上述的窗户结构，其中，该遮光部设有用以遮挡光线的百叶窗或窗帘。为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种窗户结构，设置于一建筑物 的墙体，该建筑物的内部还包含一及底部，该窗户结构包括一将该建筑物外部的空气引进 该建筑物内部的通风部，该通风部包括—供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开 放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该 出风口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一 底部，该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风 单元的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该 出风面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一将建筑物外部的空气吸入该入风口并将空气由该出风口送出的风扇，设置 于该入风口与该出风口之间。上述的窗户结构，其中，该第二间隙相对于该导风单元顶部的宽度的比例为 0. 5 1. 5。上述的窗户结构，其中，该导风单元的长度相对于该导风单元顶部的宽度的比例 为1. 5 10。上述的窗户结构，其中，该出风口相对于该建筑物内部的底部的高度小于140公 分。上述的窗户结构，其中，该入风口与该出风口之间设有一阀结构，该阀结构包含有 一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置时， 该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门离开该通 风口，该通风口为开放状态。上述的窗户结构，其中，该通风部还包括多个供建筑物内部的空气与建筑物外部 的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状态。上述的窗户结构，其中，该多个对流通道包括至少一第一对流通道以及至少一第 二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度小于160公分，且该 第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160公分。上述的窗户结构，其中，建筑物外部的环境温度低于建筑物内部的环境温度时，该 第一对流通道为关闭状态，该第二对流通道为开放状态。上述的窗户结构，其中，建筑物外部的环境温度高于建筑物内部的环境温度时，该 第一对流通道为开放状态，该第二对流通道为关闭状态。上述的窗户结构，其中，各该对流通道设有一阀结构，该阀结构包含有一阀门以及 一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置时，该阀门可覆 盖于该通风口，使该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门可离开该通风 口，使该通风口为开放状态。上述的窗户结构，其中，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的遮光部，设置于该通 风部的上方。[0070]上述的窗户结构，其中，该遮光部设有用以遮挡光线百叶窗或窗帘。为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种具有窗户结构的建筑物，该 建筑物具有墙体、底部及设置于该墙体的至少一个窗户结构，该窗户结构包含一导光部，该 导光部用以提供光线射入且改变光线折射角度，该导光部设有导光膜，该导光膜包括一膜 本体，该膜本体具有一第一面以及一第二面，于该第一面设有棱形结构，该棱形结构由多个 棱形单元构成，该棱形单元包括—第一棱面，该第一棱面与该第一面具有一第一连接部，该第一棱面与该第一面 形成有第一夹角，该第一夹角为70 80度；一第二棱面，该第二棱面与该第一棱面形成有第二夹角，该第二夹角为55 65 度，该第二棱面与该第一棱面具有一第二连接部，该第二连接部与该第一面具有一第一距 罔；一第三棱面，该第三棱面与该第一面具有一第三连接部，该第三连接部与该第一 连接部之间具有一第二距离，该第二距离相对于该第一距离的比例为0. 4 0. 6。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光部设有第一透光板，该第一透光板具 有一供光线射入该第一透光板的第一入光面以及一供光线射出该第一透光板的第一出光 面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之 间为胶合连接。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光部还包括一第二透光板，该导光膜设 置于该第一透光板及第二透光板之间，该第二透光板具有一光线由该第一透光板的第一出 光面射出后通过该导光膜再射入该第二透光板的第二入光面以及一光线射出该第二透光 板的第二出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜与该第一透光板的第一出光面之 间为胶合连接。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜与该第二透光板的第二入光面为 胶合连接，该胶合连接的胶材的折射率等于1。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第一面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导光膜的第二面朝向该第一透光板的第 一出光面。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该窗户结构还包含一将建筑物外部的空气引进建筑物内部的通风部，设置于该导光部下方，其中该通风部包括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开 放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该 出风口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一 底部，该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风 单元的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该 出风面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一将建筑物外部的空气吸入该入风口并将空气由该出风口送出的风扇，设置 于该入风口与该出风口之间。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该第二间隙相对于该导风单元顶部的宽度 的比例为0. 5 1. 5。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导风单元的长度相对于该导风单元顶部 的宽度的比例为1.5 10。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该出风口相对于该建筑物内部的底部的高 度小于140公分。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该入风口与该出风口之间设有一阀结构，该 阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于 该第一位置时，该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时， 该阀门离开该通风口，该通风口为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该通风部还包括多个供建筑物内部的空气 与建筑物外部的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该多个对流通道包括至少一第一对流通道 以及至少一第二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度小于 160公分，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160公分。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，建筑物外部的环境温度低于建筑物内部的 环境温度时，该第一对流通道为关闭状态，该第二对流通道为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，建筑物外部的环境温度高于建筑物内部的 环境温度时，该第一对流通道为开放状态，该第二对流通道为关闭状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，各该对流通道设有一阀结构，该阀结构包含 有一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置 时，该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门离开 该通风口，该通风口为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的遮光 部，设置于该导光部下方。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该遮光部设有用以遮挡光线的百叶窗或窗帘。为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种具有窗户结构的建筑物，该 建筑物具有墙体、底部及设置该墙体的至少一个窗户结构，该窗户结构包含一用以将建筑物外部的空气引进建筑物内部通风部，其中，该通风部包括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开 放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该 出风口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一 底部，该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风 单元的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该 出风面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一用以将建筑物外部的空气吸入该入风口并将空气由该出风口送出的风扇， 设置于该入风口与该出风口之间。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该第二间隙相对于该导风单元顶部的宽度 的比例为0. 5 1. 5。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该导风单元的长度相对于该导风单元顶部 的宽度的比例为1.5 10。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该出风口相对于该建筑物内部的底部的高 度小于140公分。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该入风口与该出风口之间设有一阀结构，该 阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于 该第一位置时，该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时， 该阀门离开该通风口，该通风口为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该通风部还包括多个供建筑物内部的空气 与建筑物外部的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该多个对流通道包括至少一第一对流通道 以及至少一第二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度小于 160公分，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160公分。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，建筑物外部的环境温度低于建筑物内部的 环境温度时，该第一对流通道为关闭状态，该第二对流通道为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，建筑物外部的环境温度高于建筑物内部的 环境温度时，该第一对流通道为开放状态，该第二对流通道为关闭状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，各该对流通道设有一阀结构，该阀结构包含 有一阀门以及一通风口，该阀门具有一第一位置以及一第二位置，该阀门位于该第一位置 时，该阀门覆盖于该通风口，该通风口为关闭状态，该阀门位于该第二位置时，该阀门离开 该通风口，该通风口为开放状态。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的遮光 部，设置于该通风部上方。上述的具有窗户结构的建筑物，其中，该遮光部设有用以遮挡光线百叶窗或窗帘。本实用新型的有益功效在于本实用新型的窗户结构及具有该窗户结构的建筑 物，可有效引进自然光节省照明用电、有效通风，提升室内空气质量并兼顾温热舒适性，有 效发挥窗户提供室内温热/光/空气舒适环境质量功能。[0117]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。

图1为本实用新型朝向室外一面的外观结构立体图；图2为本实用新型朝向室内一面的外观结构立体图；图3为本实用新型导光膜的断面结构示意图；图4至图6为本实用新型导光膜的第一面朝向光线射入方向设置的不同实施例断 面结构示意图；图7为图4至图6的导光膜实施例于不同角度的导光效能图；图8至图10为本实用新型导光膜的第一面背向光线射入方向设置的不同实施例 断面结构示意图；图11为图8至图10的导光膜实施例于不同角度的导光效能图；图12为本实用新型导光膜应用范围示意图；图13为本实用新型光模拟空间示意图；图14为本实用新型导光膜与玻璃于6月21日下午三点照度效能比较表；图15为本实用新型通风部的断面结构示意图；图16为本实用新型通风部运作时的断面结构示意图；图17为本实用新型出风口的导风单元结构示意图。其中，附图标记10导光部11导光膜111膜本体112 第一面113 第二面114棱形结构115棱形单元1151 第一棱面1152 第二棱面1153第三棱面IlM第一连接部1155第二连接部1156第三连接部12第一透光板121第一入光面122第一出光面13第二透光板131第二入光面132第二出光面
323出风面 33阀结构 331阀门 332通风口 35 333枢轴 34风扇 40框架 41,42窗框 50空间 40 51天花板
60a第一对流通道 60b第二对流通道 70及底部 Dl第一距离 45 D2第二距离 D3进深
D4模拟空间深度 H1、H2、H3、H4、H5 高度 L、L1、L2、L3 光线[0151]20遮光部21百叶窗30通风部31 入风口32 出风口321导风单元322进风面Xl X7、Yl θ 1第一夹角θ 2第二夹角
50 L11、L21、L31 折射光线 L4长度 Pl第一位置 P2第二位置 W1、W2宽度 55 W3第一间隙 W4第二间隙 Yll格点α 、α 2、α 3仰角
5 B玻璃
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述请参阅图1及图2所示，图1为本实用新型朝向室外一面的外观结构立体图，图2 为本实用新型朝向室内一面的外观结构立体图，如图所示为根据本实用新型的窗户结构所 提供的第一实施例。此窗户结构，供设置于一建筑物的墙体，且建筑物的内部进一步包含一 及底部70。此窗户结构包含一导光部10、一遮光部20及一通风部30，导光部10用以提供 光线L射入且改变光线L折射角度。遮光部20设置于导光部10与通风部30之间，用以遮 挡光线L。遮光部20设有百叶窗21，而此百叶窗21也可以换成窗帘或其它具有可遮挡光 线L作用的物品替代之。通风部30设置于遮光部20下方，通风部30用以将建筑物外部的 空气引进建筑物内部，必须说明的是，如一般人安装习惯，将窗户安装于房屋的墙壁，窗户 的一面朝向室外，窗户另一面则朝向室内，因此，此处所称的建筑物外部为室外，而建筑物 内部则为室内；此外，导光部10、遮光部20及通风部30设置于一框架40内，此框架40的 型态并不限于图示架构，可直接利用房屋的墙壁或任意具有支撑性的平台，其作用在支撑 导光部10、遮光部20及通风部30具有一定高度即可，在本实施例中，框架40包括二扇窗框 41,42,于窗框41设有通风部30，另一窗框42设有一第一对流通道60a以及一第二对流通 道60b，其作用将会说明于后。请参阅图3所示，图3为本实用新型导光膜的断面结构示意图。导光部10设有导 光膜11，导光膜11包括一膜本体111，膜本体111具有第一面112以及第二面113，于第一 面112设有棱形结构114，此棱形结构114由多个棱形单元115所构成。此棱形单元115包 括第一棱面1151、第二棱面1152、第三棱面1153。第一棱面1151与第一面112具有第一连 接部1154，且第一棱面1151与第一面112形成有第一夹角θ 1，此第一夹角θ 1位于70 80度的范围内。第二棱面1152与第一棱面1151形成有第二夹角θ 2，此第二夹角θ 2位于 55 65度的范围内，且第二棱面1152与第一棱面1151具有第二连接部1155，此第二连接 部1155与第一面112具有第一距离D1。第三棱面1153与另一棱形单元115的第一面112 具有第三连接部1156，第三连接部1156与第一连接部IlM之间具有第二距离D2，要特别 留意的是，第二距离D2相对于第一距离Dl的比例位于0. 4 0. 6的范围内。请参阅图4所示，图4至图6为本实用新型导光膜的第一面朝向光线射入方向设 置的不同实施例断面结构示意图。导光部10还设有第一透光板12，第一透光板12具有第一入光面121以及第一出光面122。而导光膜11贴附于具有透光性的第一透光板12上， 此第一透光板12的材质不限，具有一定透明度玻璃或压克力等塑料材质均可。请继续参阅 图4，导光膜11的贴附方向，为第一面112与第二面113皆朝向第一透光板12的第一出光 面122，因此，导光膜11设有棱形结构114的一面朝向透光板12的第一出光面122，意即， 导光膜11设有棱形结构114的一面朝向光线L射入方向设置。因此，当光线L射入时，光 线L将从第一透光板12的第一入光面121射入，通过第一透光板12的第一出光面122，之 后光线L再由导光膜11的棱形结构114射出。请参阅图5所示，在本实施例的窗户结构，进一步包括第二透光板13，第二透光板 13具有第二入光面131以及第二出光面132。因此，导光膜11也可设置于第一透光板12 以及第二透光板13之间。要特别留意的是，在本实施例中的导光膜11设置于第一透光板 12及第二透光板13形成的双层结构中，且导光膜11的第一面112与第一透光板12的第一 出光面122贴合，导光膜11的贴附方向，为第一面112与第二面113均朝向第一透光板12 的第一出光面122。因此，当光线L射入时，光线L由第一透光板12的第一入光面121、依 序通过第一透光板12的第一出光面122，再通过导光膜11的棱形结构114，再射入第二透 光板13的第二入光面131，最后由第二透光板13的第二出光面132射出。请参阅图6所示，为另一种导光膜11贴附于第一透光板12及第二透光板13双层 结构中的方式。图5与图6的差异仅在于导光膜11贴附于不同的透光板上，但导光膜11 贴附的方向相同，均为导光膜11的第一面112与第二面113朝向第一透光板12的第一出 光面122方向贴合。而图6的导光膜11贴附于第二透光板13的第二入光面131上，其余 特征与图5相同，在此不加赘述。上述的图4至图6均显示将导光膜11设有棱形结构114的一面朝向光线L射入 方向设置的状态，其中，图5及图6的导光膜11因为设置于双层结构中，因此可避免导光膜 11沾尘影响导光效益，加工时只需将导光膜11与第一透光板12及第二透光板13结合成双 层结构，即可使用。以位处于亚热带的台湾气候条件而言，台湾地处亚热带北纬22-25度间，台湾夏 月(6-9月)中午高度角约为65-89度，该高角度的太阳也意味着较高的太阳辐射热。因 此，如图7所示，为前述实施例的导光膜11于不同角度的导光效能图，图中折线为转向光比 例，对于入射角高(大于60度角)的阳光，策略应为减少阳光进入室内的比例(小于45% 或50%)，则有等同遮阳的效果；而对于入射角中/低(小于或等于60度角)的阳光，则可 大幅利用，阳光进入室内的导光比例可较高(大于80% )。请参阅图8所示，图8至图10为本实用新型导光膜的第一面背向光线射入方向设 置的不同实施例断面结构示意图。导光膜11贴附于具有透光性的第一透光板12上，图8 与图4的差异在于，图8中的导光膜11设有棱形结构114的一面背向透光板12的第一出 光面122，意即，导光膜11设有棱形结构114的一面背向光线L射入方向设置。因此，导光 膜11的贴附方向，为导光膜11的第一面112与第二面113均背向第一透光板12的第一出 光面122。因此，当光线L射入时，光线L从第一透光板12的第一入光面121射入，通过第 一透光板12的第一出光面122，之后光线L再由导光膜11的棱形结构114射出。请参阅图9所示，在本实施例中的导光膜11也设置于第一透光板12及第二透光 板13形成的双层结构中，且导光膜11的第二面113与第一透光板12的第一出光面122贴合。要特别注意的是，导光膜11的贴附方向，为导光膜11的第一面112与第二面113均背 向第一透光板12的第一出光面122。因此，当光线L射入时，光线L从第一透光板12的第 一入光面121依序射入、通过第一透光板12的第一出光面122后，再通过导光膜11的棱形 结构114，再射入第二透光板13的第二入光面131，最后光线L由第二透光板13的第二出 光面132射出。请参阅图10所示，为另一种导光膜11贴附于第一透光板12及第二透光板13双 层结构中的方式。图10与图9的差异仅在于导光膜11贴附于不同的透光板上，但导光膜 11贴附的方向相同，均为导光膜11的第一面112与第二面113背向第一透光板12的第一 出光面122方向贴合。而图10的导光膜11贴附于第二透光板13的第二入光面131上，其 余特征与图9相同，在此不加赘述。上述的图8至图10所示实施例均显示将导光膜11设有棱形结构114的一面，意 即导光膜11的第二面113背向光线L射入方向设置的状态，其目的在于，可捕捉并利用入 射角大于45度的中/高角度直/漫射光线；综合图4、5、6、8、9、10的图示，可说明本实用 新型的导光膜11可依所需选择贴附于第一透光板12 (图4、5、8、9)，或贴附于第二透光板 13(图6、10)，且棱形结构114可选择朝向第一透光板12的第一出光面122(图4、5、6)或 背向第一透光板12的第一出光面122(图8、9、10)。要特别注意的是，图4、5、10的导光膜11均为设有棱形结构114的一面与第一透 光板12或第二透光板13以低折射率例如是但不限于折射率约等于1的胶材相互贴合。而 图6、8、9的导光膜11均为导光膜11的第二面113与第一透光板12或第二透光板13以接 近于玻璃折射率的背胶相互贴合，但不限定此背胶的材质，可视实际需求使用。上述的导光 膜11的材质没有一定限制，一般而言可采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明塑化材料，但 并不限于前述的塑化材料，也可视实际需求使用。此外，上述的棱形结构114可采用R2R滚 压成型制成，但并不限于R2R滚压成型制成，也可视实际需求使用。关于图8至图10的导光效能如图11所示，图11为图8至图10的导光膜实施例 于不同角度的导光效能图。将图11与图7相互对照可知，导光膜11设有棱形结构114的 一面朝向或背向光线射入方向设置时，可获致不同的导光效果，图7的导光效能图，适于捕 捉入射角中/低(小于或等于60度角)的阳光，如图4 6所示。图11的导光效能图，适 于捕捉入射角中/高(大于45度角)的阳光，利用此一特性，可对应不同方位的太阳光特 性，东/西向(包含正东向、正西向、正东向朝南北向各偏摆30度的范围，以及正西向朝南 北向各偏摆30度的范围)阳光角度较低时，可选择能阻绝低角度(小于40度度角)阳光， 而让高角度范围漫射光进入室内的导光结构，如图8及图9所贴附的导光膜方式；夏季南向 (包含正南向，以及正南向朝东西向各偏摆30度的范围)，太阳高度角较高，可选择能让中 /低角度范围(小于或等于60度角)直/漫射光进入室内的导光结构，如图4至图6所贴 附的导光膜方式，如此可遮蔽夏季高角度阳光，而室内于春、秋、冬季也可获得中/低角度 范围的充足日照。一般无导光设计的自然光有效采光范围深度约在4 4. 5米，而以一般办公空间 通常进深约有6米以上，因此导光膜11的设计主要以导入6米深办公空间为范围。针对不 同阳光入射角度，设定其可导光适当位置，如图12所示，图12为本实用新型导光膜应用范 围示意图，其显示一进深D3约有6米的空间50，空间50具有一天花板51，导光膜11顶部距离天花板51约50公分(0. 5米)，光线Ll的入射角为20度，光线L2的入射角为40度， 光线L3的入射角为60度，则当光线L1、L2、L3通过导光膜11时，可分别产生仰角α 1约为 8度的折射光线L11、仰角α 2约为16度的折射光线L21、仰角α 3约为30度的折射光线 L31，折射光线L11、L21、L31均可投射至天花板51，其中尤以折射光线Lll所能被导引的深 度最深，至于入射角小于20度或大于60度的其它入射光线则效果非为本实施例所欲彰显， 故此处未显示。依据 Lawrence Berkley National Laboratory-windows for tips 石if究指出，对 于导光系统所能提供室内有效照明深度约为窗户上缘高度1. 5 2. 0倍的距离，而距离窗 户高度1. 5倍纵深的室内空间约为房间中间以后部份，依据上述理论，请参阅图13所示，图 13为本实用新型光模拟空间示意图，此模拟空间深度D4为6米，宽度Wl为3. 6米，高度Hl 为3米，导光膜11的设置高度H2为2. 5米，将宽度Wl均分为格点Xl X7，深度D4均分 为格点Yl Y11，光线L由格点Yl射入该模拟空间，进行照度实验的结果如表1所示，表1 为本实用新型导光膜于不同季节时间的导光效果统计表，3月21日代表春分，6月21日代 表夏至，9月21日代表秋分，12月21日代表冬至，分别纪录早上九点、中午十二点、下午三 点的照度。表1照度单位Iux
权利要求1.一种窗户结构，设置于一建筑物的墙体，该建筑物的内部还包含一及底部，其特征在 于，该窗户结构包含一供光线射入且改变光线折射角度的导光部；以及一将建筑物外部的空气引进建筑物内部的通风部，设置于该导光部下方。
2.如权利要求1所述的窗户结构，其特征在于，该导光部设有导光膜，该导光膜包括一 膜本体，该膜本体具有一第一面以及一第二面，该第一面设有棱形结构，该棱形结构由多个 棱形单元构成，该棱形单元包括一第一棱面，该第一棱面与该第一面具有一第一连接部，该第一棱面与该第一面形成 有第一夹角，该第一夹角为70 80度；一第二棱面，该第二棱面与该第一棱面形成有第二夹角，该第二夹角为55 65度，该 第二棱面与该第一棱面具有一第二连接部，该第二连接部与该第一面具有一第一距离；一第三棱面，该第三棱面与该第一面具有一第三连接部，该第三连接部与该第一连接 部之间具有一第二距离，该第二距离相对于该第一距离的比例为0. 4 0. 6。
3.如权利要求2所述的窗户结构，其特征在于，该导光部设有第一透光板，该第一透光 板具有一供光线射入该第一透光板的第一入光面以及一供光线射出该第一透光板的第一 出光面。
4.如权利要求3所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜与该第一透光板的第一出光 面之间为胶合连接。
5.如权利要求4所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第一面朝向该第一透光板 的第一出光面。
6.如权利要求4所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第二面朝向该第一透光板 的第一出光面。
7.如权利要求3所述的窗户结构，其特征在于，该导光部还包括一第二透光板，该导光 膜设置于该第一透光板及第二透光板之间，该第二透光板具有一供光线由该第一透光板的 第一出光面射出后通过该导光膜再射入该第二透光板的第二入光面以及一供光线射出该 第二透光板的第二出光面。
8.如权利要求7所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜与该第一透光板的第一出光 面之间为胶合连接。
9.如权利要求8所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第一面朝向该第一透光板 的第一出光面。
10.如权利要求8所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第二面朝向该第一透光板 的第一出光面。
11.如权利要求7所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜与该第二透光板的第二入光 面之间为胶合连接。
12.如权利要求11所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第一面朝向该第一透光 板的第一出光面。
13.如权利要求11所述的窗户结构，其特征在于，该导光膜的第二面朝向该第一透光 板的第一出光面。
14.如权利要求1所述的窗户结构，其特征在于，该通风部包括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该出风 口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一底部， 该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风单元 的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该出风 面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一风扇，设置于该入风口与该出风口之间，该风扇用以将建筑物外部的空气吸入 该入风口，并将空气由该出风口送出。
15.如权利要求14所述的窗户结构，其特征在于，该第二间隙相对于该导风单元顶部 的宽度的比例为0.5 1.5。
16.如权利要求14所述的窗户结构，其特征在于，该导风单元的长度相对于该导风单 元顶部的宽度的比例为1. 5 10。
17.如权利要求14所述的窗户结构，其特征在于，该出风口相对于该建筑物内部的底 部的高度小于140厘米。
18.如权利要求14所述的窗户结构，其特征在于，该入风口与该出风口之间设有一阀 结构，该阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一使该通风口为关闭状态的第一 位置以及一使该通风口为开放状态的第二位置。
19.如权利要求14所述的窗户结构，其特征在于，该通风部还包括多个供建筑物内部 的空气与建筑物外部的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状 态。
20.如权利要求19所述的窗户结构，其特征在于，该多个对流通道包括至少一第一对 流通道以及至少一第二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度 小于160厘米，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160厘米。
21.如权利要求19所述的窗户结构，其特征在于，各该对流通道设有一阀结构，该阀结 构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一使该通风口为关闭状态的第一位置以及一使 该通风口为开放状态的第二位置。
22.如权利要求1所述的窗户结构，其特征在于，该窗户结构还包含一用以遮挡光线的 遮光部，设置于该导光部与该通风部之间。
23.如权利要求22所述的窗户结构，其特征在于，该遮光部设有用以遮挡光线的百叶 窗或窗帘。
24.一种窗户结构，设置于一建筑物的墙体，该建筑物的内部还包含一及底部，该窗户 结构包括一将该建筑物外部的空气引进该建筑物内部的通风部，其特征在于，该通风部包 括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该出风 口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一底部， 该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风单元的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该出风 面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一将建筑物外部的空气吸入该入风口并将空气由该出风口送出的风扇，设置于该 入风口与该出风口之间。
25.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该第二间隙相对于该导风单元顶部 的宽度的比例为0.5 1.5。
26.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该导风单元的长度相对于该导风单 元顶部的宽度的比例为1. 5 10。
27.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该出风口相对于该建筑物内部的底 部的高度小于140厘米。
28.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该入风口与该出风口之间设有一阀 结构，该阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一覆盖于该通风口使该通风口为 关闭状态的第一位置以及一离开该通风口使该通风口为开放状态的第二位置。
29.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该通风部还包括多个供建筑物内部 的空气与建筑物外部的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭状态或开放状 态。
30.如权利要求四所述的窗户结构，其特征在于，该多个对流通道包括至少一第一对 流通道以及至少一第二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度 小于160厘米，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于160厘米。
31.如权利要求四所述的窗户结构，其特征在于，各该对流通道设有一阀结构，该阀结 构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一覆盖于该通风口使使该通风口为关闭状态的 第一位置以及一离开该通风口使该通风口为开放状态第二位置。
32.如权利要求M所述的窗户结构，其特征在于，该窗户结构还包含一用以遮挡光线 的遮光部，设置于该通风部的上方。
33.如权利要求32所述的窗户结构，其特征在于，该遮光部设有用以遮挡光线百叶窗 或窗帘。
34.一种具有窗户结构的建筑物，该建筑物具有墙体、底部及设置该墙体的至少一个窗 户结构，该窗户结构包含一用以将建筑物外部的空气引进建筑物内部的通风部，其特征在 于，该通风部包括一供建筑物外部的空气进入该通风部的入风口，该入风口能控制为关闭状态或开放状态；一供该通风部内的空气进入建筑物内部的出风口，该出风口的出风方向向上，该出风 口由多个导风单元构成，该导风单元延伸具有一长度，该导风单元具有一顶部以及一底部， 该顶部的宽度大于该底部的宽度，该多个导风单元的底部构成一进风面，该多个导风单元 的顶部构成一出风面，于该进风面，相邻两导风单元的底部之间具有一第一间隙，于该出风 面，相邻两导风单元的顶部之间具有一第二间隙，该第一间隙大于该第二间隙；以及至少一用以将建筑物外部的空气吸入该入风口并将空气由该出风口送出的风扇，设置 于该入风口与该出风口之间。
35.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该第二间隙相对于该导风单元顶部的宽度的比例为0. 5 1. 5。
36.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该导风单元的长度相 对于该导风单元顶部的宽度的比例为1. 5 10。
37.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该出风口相对于该建 筑物内部的底部的高度小于140厘米。
38.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该入风口与该出风口 之间设有一阀结构，该阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一覆盖于该通风口 使该通风口为关闭状态的第一位置以及一离开该通风口使该通风口为开放状态的第二位 置。
39.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该通风部还包括多个 供建筑物内部的空气与建筑物外部的空气产生对流的对流通道，该对流通道能控制为关闭 状态或开放状态。
40.如权利要求39所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该多个对流通道包括 至少一第一对流通道以及至少一第二对流通道，其中该第一对流通道相对于该建筑物内部 的底部的高度小于160厘米，且该第二对流通道相对于该建筑物内部的底部的高度大于 160厘米。
41.如权利要求39所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，各该对流通道设有一 阀结构，该阀结构包含有一阀门以及一通风口，该阀门具有一覆盖于该通风口使该通风口 为关闭状态的第一位置以及一离开该通风口使该通风口为开放状态的第二位置。
42.如权利要求34所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该窗户结构还包含一 用以遮挡光线的遮光部，设置于该通风部上方。
43.如权利要求42所述的具有窗户结构的建筑物，其特征在于，该遮光部设有用以遮 挡光线百叶窗或窗帘。
专利摘要一种窗户结构及具有窗户结构的建筑物，该建筑物具有墙体、底部及设置该墙体的至少一个窗户结构，其中窗户结构包含导光部、遮光部及通风部。导光部用以提供光线射入且改变光线折射角度，遮光部设置于导光部下方，遮光部用以遮挡光线，通风部设置于遮光部下方，通风部用以将建筑物外部的空气引进建筑物内部。本实用新型兼具有导光、遮光及通风功能，可有效引进自然光节省照明用电、有效通风，提升室内空气质量并兼顾温热舒适性，有效发挥窗户提供室内温热/光/空气舒适环境质量的诉求功能。
文档编号E06B9/28GK201896571SQ201020204968
公开日2011年7月13日 申请日期2010年5月21日 优先权日2009年12月10日
发明者吴孝原, 周国忠, 赵念慈, 郑忠志 申请人:财团法人工业技术研究院