被动式集热、遮阳、通风集成窗的制作方法
【专利摘要】一种被动式集热、遮阳、通风集成窗，属于自然能源利用【技术领域】。其特征是在自然通风的基础上，利用被动式太阳能转换、空气循环集热散热、遮阳等自然调节的采暖降温技术全面解决全年室内环境舒适性问题。所述多功能模块划分为集热模块、遮阳模块与通风模块，主要由内外双层玻璃、太阳能光电板、双色遮阳百叶、室外通风器、室内通风器、通风器外层固定百叶、通风器内层可移动调节百叶等组成。本发明的效果和益处是在调节室内环境过程中，不同模块体系互相配合应用使建筑物完全能够自然调节，收集、转换和储存太阳能、风能等自然能源。本发明的实施在被动式太阳能在建筑上的广泛利用与建筑集成【技术领域】具有非常重要的意义。
【专利说明】被动式集热、遮阳、通风集成窗
【技术领域】
[0001]本发明属于自然能源利用【技术领域】，涉及一种被动式集热、遮阳、通风集成窗。
【背景技术】
[0002]在全球自然环境恶化，资源紧缺的大背景下，绿色建筑、生态建筑成为了建筑领域逐渐关注的方向。被动式技术的应用也有了更深层次、多方面的探索和应用。在降低建筑对环境破坏的同时，也更多的要求建筑本身对于环境的互动和相融。对于建筑采取被动式降低能耗，并且本身成为循环生态的系统，是目前技术研宄所期待的目标。就被动式技术在窗与幕墙的应用上来讲，仍然存在许多常见的问题，例如不能同时满足不同季节的变化，使室内外的空气流动在季节转换时产生热量损失等。国内外对于窗与幕墙的技术开发，主要关注自然通风方法，通风量的控制以及遮阳形式等。普遍存在人力控制窗户开合的不便，风向与风量控制困难，高层自然通风存在安全隐患等问题。如何通过被动式多功能多角度的设计运用，使窗综合多种技术形式，配合多种通风过程控制方式，来满足不同季节不同位置的需要，并运用自然能源动力实现建筑降低能耗的目标，是目前设计关注的问题。
[0003]经检索发现:专利号200910119132.5公开了一种，幕墙自然通风器，其不同与不足之处是，上述专利通过S型风道实现室内外空气交换，不能很好保证冬夏季节的室内热量要求，整体保温构件复杂密闭性高，不易修理替换，配置方式的更换完全由人手动控制，尚未考虑被动式技术的应用。因此易受建筑类型及地域的限制。申请号200720119006.6公开了一种窗用自然通风器。与其不同之处是，利用不同的配置方式实现多种通风方式结合，满足不同季节的通风散热要求，引入了太阳能提供动力的遥控装置，遥控选择各种模式的启闭。另外各个模块易于组装拆卸，便于清洗和替换。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种由集热系统、遮阳系统、通风系统组成的被动式集成窗，在自然通风的基础上，利用被动式太阳能转换、空气循环集热散热、遮阳等自然调节的采暖降温技术全面解决全年室内环境舒适性问题。本发明系统引入被动式太阳能提供遥控动力，通过装置转变不同风向，考虑防尘、降噪、遮阳等特点，综合实现建筑在不同季节不同地域的通风、采光、热量交换问题。
[0005]本发明技术方案如下:被动式集热、遮阳、通风集成窗由内外双层玻璃、太阳能光电板、室外通风器、室内通风器、双色遮阳百叶等组成。所述模块系统由集热模块、遮阳模块和通风模块组成，所述集热模块由窗框、内外层玻璃以及双色遮阳百叶组成，形成内外腔，所述集热模块充分利用内外层玻璃空腔收集太阳能热量，并通过通风模块将热量散发到室内空间，实现了能量的自然传输和转换，使内部形成可调控的相对稳定的能量存储、转换区，利用空气循环集热、散热等自然调节的采暖降温技术全面解决全年室内环境舒适性问题。以不同的形式来适应不同季节室内热舒适度的要求，实现被动式集热。所述遮阳模块安装在内窗和外窗中间，设置可翻转双色遮阳百叶，在冬季采用深色面遮阳百叶形式，在夏季采用浅色面遮阳百叶形式。动力由太阳能光电板提供。所述通风模块由室外通风器、室内通风器和过滤器组成。内外侧玻璃上端和下端水平方向上设过滤器，过滤器由通风口和过滤层组成，外侧玻璃上下端垂直方向设置过滤层，并且在过滤器两端设通风器调节开关，可以通过通风器双层百叶的开合，形成冬季模式风循环系统、夏季模式风循环系统、通风模式风循环系统。三种模块的模式启用均由太阳能光电板提供动力进行遥控。
[0006]本发明的效果和益处是:本发明在全球倡导节能减排、绿色建筑的理念下，提出具有集热、通风、遮阳多功能集成窗，充分体现了被动式技术在建筑领域的应用。在调节室内环境过程中，不同模块体系互相配合应用使建筑物完全能够自然调节，收集、转换和储存太阳能、风能、光能等自然能量。本发明能明显的降低和改善多层和高层建筑的通风和能耗，同时形成良好的建筑小环境及自身的循环系统。本发明能在多层和高层建筑上广泛应用，在被动式太阳能建筑与绿色建筑集成【技术领域】具有非常重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的分解示意图。
[0008]图2是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的组合示意图。
[0009]图3是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的正面示意图。
[0010]图4是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的反面示意图。
[0011]图5是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的A-A剖面示意图。
[0012]图6是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的B-B剖面示意图。
[0013]图7是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的通风口示意图。
[0014]图8是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的通风器分解示意图。
[0015]图9是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的冬季模式示意图。
[0016]图10是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的夏季模式示意图。
[0017]图11是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的通风示意图。
[0018]图12是本发明的被动式集热、遮阳、通风集成窗的遥控器正面示意图。
[0019]图中:1窗框，2外单层玻璃，3双色遮阳百叶，4内双层玻璃，5太阳能光电板，6室外上通风器，7室外下通风器，8室内上通风器，9室内下通风器，10过滤器，10-1通风口，10-2过滤层，11百叶控制按钮，12室外上通风器调节开关，13室外下通风器调节开关，14室内上通风器调节开关，15室内下通风器调节开关，16通风器外层固定百叶，17通风器内层可移动调节百叶，18遥控器程度控制，19遥控器开关，20遥控器显示屏，21遥控器百叶控制，22冬季模式，23夏季模式，24通风模式。
【具体实施方式】
[0020]以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0021]具体实施方案一:如图1?8所示，模块系统主要由集热模块、遮阳模块和通风模块组成，所述集热模块由窗框1，内双层玻璃4和外单层玻璃2组成，双色遮阳百叶3将内部划分为内腔和外腔，所述集热模块充分利用内外层玻璃空腔收集太阳能热量，并通过通风模块将热量散发到室内空间。所述遮阳模块由双色遮阳百叶3，百叶控制按钮11和太阳能光电板5组成，百叶控制按钮11可以控制双色遮阳百叶升、降及翻转三种状态，并且由太阳能光电板5提供动力。所述通风模块是由室外上通风器6，室外下通风器7，室内上通风器8，室内下通风器9，过滤器10组成，并在外侧玻璃上下端垂直方向设置过滤层10-2，通风器设通风器外层固定百叶16，通风器内层可移动调节百叶17，调节百叶控制风口的启闭，在通风器边缘分别设置室外上通风器调节开关12，室外下通风器调节开关13，室内上通风器调节开关14，室内下通风器调节开关15。所述室外上通风器6由通风器外层固定百叶16和通风器内层可移动调节百叶17组成；所述室外下通风器7由外层调节百叶16和通风器内层可移动调节百叶17组成；所述室内上通风器8由通风器外层固定百叶16和通风器内层可移动调节百叶17、室内上通风器调节开关12和室内下通风器调节开关14组成；所述室内上通风器9由通风器外层固定百叶16和通风器内层可移动调节百叶17、室内上通风器调节开关13和室内下通风器调节开关15组成。
[0022]具体实施方案二:如图5?8所示，室外下通风器7、室内下通风器9由通风器外层固定百叶16和通风器内层可移动调节百叶17的百叶咬合分离控制风口的启闭，并且由室外下通风器调节开关13和室内下通风器调节开关15实现控制，并在内外侧玻璃下端水平方向上设过滤器10，所述过滤器10由通风口 10-1和过滤层10-2组成。室外上通风器6、室内上通风器8由通风器外层固定百叶16和通风器内层可移动调节百叶17的百叶咬合分离控制风口的启闭，并且由室外上通风器调节开关12和室内上通风器调节开关14实现控制，并在内外侧玻璃上端水平方向上设过滤器10，所述过滤器10由通风口 10-1和过滤层10-2组成。
[0023]具体实施方案三:如图9所示，冬季模式为开启室外下通风器7和室内上通风器8，闭合室外上通风器6和室内下通风器9，利用内外层玻璃空腔收集太阳能热量，并通过通风模块将热量散发到室内空间，实现被动式空气加温与自然通风换气，调节百叶控制按钮11，使双色遮阳百叶3翻转为深色面，可以有效的吸收太阳光，提高室内温度。
[0024]具体实施方案四:如图10所示，夏季模式为关闭室内上通风器8和室内下通风器9，开启室外上通风器6和室外下通风器7，空气由室外下通风器7进入，从室外上通风器6散出，带走建筑内部的热量，对被动降低室内温度具有一定作用，从而减少空调能耗，通过调节百叶控制按钮11，使双色遮阳百叶3翻转为浅色面，有效的反射太阳光，降低太阳辐射，减少热量吸收。
[0025]具体实施方案五:如图11所示，通风模式为全部开启室外上通风器6、室外下通风器7、室内上通风器8和室内下通风器9，风由通风器自由进入，经过滤层10-2过滤，实现了自然通风流畅、防尘防噪防雨、降低高层建筑外开窗应用的风险性。
[0026]具体实施方案六:如图12所示，所有模式由遥控器控制，遥控器由遥控器程度控制18，遥控器开关19，遥控器显示屏20，遥控器百叶控制21，冬季模式22，夏季模式23，通风模式24组成，遥控动力由太阳能光电板5提供，最大程度上发挥被动式太阳能转换技术的应用。
【权利要求】
1.一种被动式集热、遮阳、通风集成窗，其特征在于: 所述多功能被动式集热、遮阳、通风集成窗由窗框内双层玻璃(4)、外单层玻璃(2)、双色遮阳百叶⑶、室外上通风器(6)、室外下通风器⑵、室内上通风器⑶、室内下通风器(9)、过滤器(10)通风器外层固定百叶(16)、通风器内层可移动调节百叶(17)，和太阳能光电板⑶组成； 幻集成窗划分为集热模块、遮阳模块和通风模块； 0)集热模块由窗框(1),内双层玻璃(4)和外单层玻璃(2)组成，双色遮阳百叶(3)将内部划分为内腔和外腔，所述集热模块充分利用内外层玻璃空腔收集太阳能热量，并通过通风模块将热量散发到室内空间，最外侧上下端部安装太阳能光电板(5)； (1)遮阳模块安装在内窗和外窗中间，设置可翻转双色遮阳百叶⑶； 0)通风模块由室外通风器、室内通风器和过滤器(10)组成；内外侧玻璃上端和下端水平方向上设过滤器(10),过滤器(10)由通风口(10-1)和过滤层(10-2)组成，外侧玻璃上下端垂直方向设置过滤层(10-2)； 所有模式由遥控器控制，遥控器程度控制(18),遥控器由遥控器开关(19),遥控器显示屏(20),遥控器百叶控制(21),冬季模式(22),夏季模式(23),通风模式(24),遥控动力由太阳能光电板(5)提供。
2.根据权利要求1所述的一种多功能被动式集热、遮阳、通风集成窗，其特征在于:内外侧玻璃的通风器边缘部位各设通风器外层固定百叶(16),通风器内层可移动调节百叶(17),在通风器边缘分别设置开关控制通风器的启闭，百叶控制按钮(11)控制双色遮阳百叶⑶升降及翻转。
3.根据权利要求1所述的一种多功能被动式集热、遮阳、通风集成窗，其特征在于:室外上通风器(6)、室外下通风器(7)、室内上通风器(8)、室内下通风器(9)、由通风器外层固定百叶(16),通风器内层可移动调节百叶(17)的百叶咬合分离控制风口的启闭，并且相由室外上通风器调节开关(12),室外下通风器调节开关(13),室内上通风器调节开关(14),室内下通风器调节开关(15)实现控制。
4.根据权利要求1所述的一种多功能被动式集热、遮阳、通风集成窗，其特征在于:太阳能光电板(5)提供构件移动动力和遥控动力。
【文档编号】E06B7/02GK104453601SQ201410714145
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】刘鸣, 张宝刚, 袁杰, 葛小榕, 陈庆周, 李维珊 申请人:大连理工大学