一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工程及民用建筑领域，具体是涉及一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗。
【背景技术】
[0002]随着能源消耗的日益增大，现正逐步推广光伏建筑一体化，可有效利用建筑外围护结构的竖直面与水平面与光伏发电板结合设计，不仅很好地利用了太阳能，极大地节省了建筑对能源的使用，而且还丰富了建筑立面设计和立面美学。目前光伏发电板与建筑外围护结构的结合设计，主要集中于建筑屋面和建筑外墙，鲜少与外窗进行结合设计。但是外窗在整个建筑外护结构中占有较高的比例，除北向外窗以外，其他各朝向外窗均能接收到良好的太阳辐射，因此外窗部位是设置光伏发电板的绝佳部位。
[0003]目前市场上的外窗设计，主要有两种形式外窗，一类为平面窗，其构造简单，造型多样，安装方便;另一种为凸窗，可有效提高建筑室内使用面积，但是安装朝向有严格要求，且不利于建筑保温。这两类结构的外窗均被广泛应用于工程及民用建筑中。上述两类外窗的特点显著，但是在保证建筑保温及有效提高建筑室内使用面积两项要求方面无法同时得到满足，同时，这些外窗的造型过于平面化，不够立体。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，使得在不影响建筑保温要求的前提下，人们在使用的过程可以得到更多扩展的室内面积，另外通过设置光伏发电板在兼顾遮阳的同时，还可以将太阳能转化成电能，提高能源利用率。
[0005]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0006]—种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，包括窗框，窗框所在平面的同一侧布置有上窗扇和下窗扇，上窗扇的上窗框与下窗扇的下窗框之间、下窗扇的下窗框与窗框的底部横杆之间分别通过第一铰链、第二铰链铰接，在推拉机构的作用下，使上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变；
[0007]窗框的上部布置有光伏发电板，光伏发电板与窗框的顶部横杆之间通过第三铰链铰接，一组第一液压杆的两端分别活动连接于窗框的两侧立杆、光伏发电板两侧，通过第一液压杆伸缩，使光伏发电板与窗框所在平面之间的角度发生改变。
[0008]推拉机构包括一组第二液压杆，它的两侧分别活动连接于窗框的两侧立杆、上窗框与下窗框之间端部抵接位置，通过第二液压杆伸缩，使上窗框与下窗框之间角度发生改变，也即上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变。
[0009]推拉机构还包括一个滑轨和若干根连接杆，滑轨的两侧分别活动连接于窗框的两侧立杆、上窗框顶部两端，若干根连接杆的两侧分别活动连接于滑轨、置于滑轨正下方的下窗框的边框。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0011]I)、结构简单、调节简便，下窗玻璃所在下窗扇可变换为阳台的底板，上窗玻璃所在的上窗扇可变换为阳台的外围护板，滑轨及连接杆可变换为阳台的侧栏杆，从而实现由平面窗向阳台结构的整体变换。
[0012]2)、本发明所提出的兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，建立了建筑可活动式遮阳板、建筑光伏一体化和可调节成阳台的外窗等多种功能为一体的综合构造。利用自创的可向外悬挑成阳台的外窗，扩展室内空间；可调节角度的光伏发电板，为外悬挑阳台遮阳避雨的同时，对太阳辐射能收集利用，降低建筑使用能耗，提高能源利用率，达到了建设维护成本低，使用安全，管理容易，节能减排等特点，真正实现了建筑空间拓展与光伏建筑一体化。可以有效利用围护表面无需额外用地或加建其他设施，节省了土地资源这对于人口密集、土地昂贵的城市建筑有尤为重要。
【附图说明】
[0013]图1是外窗处于完全闭合状态下的结构示意图。
[0014]图2是外窗正处于打开状态的结构示意图。
[0015]图3是外窗处于完全打开状态下的侧面视图。
[0016]图中附图标记的含义如下:
[0017]1-窗框、2-上窗玻璃、3-上窗框、4-滑轨、5-连接杆、6-第二液压杆、7-第一铰链、8-下窗框、9-第二铰链、I O-下窗玻璃、11 -光伏发电板、12-第三铰链、13-第一液压杆。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
[0019]本发明提出了一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，首先这种外窗可调节成阳台结构，具体结构请参阅图1-3，窗框I所在平面的同一侧布置有上窗扇和下窗扇，上窗扇的上窗框3与下窗扇的下窗框8之间、下窗扇的下窗框8与窗框I的底部横杆之间分别通过第一铰链7、第二铰链9铰接，在推拉机构的作用下，使上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变。
[0020]上述推拉机构包括一组第二液压杆6，它的两侧分别活动连接于窗框I的两侧立杆、上窗框3与下窗框8之间端部抵接位置，通过第二液压杆6伸缩，使上窗框3与下窗框8之间角度发生改变，也即上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变。
[0021]推拉机构还包括一个滑轨4和若干根连接杆5，滑轨4的两侧分别活动连接于窗框I的两侧立杆、上窗框3顶部两端，若干根连接杆5的两侧分别活动连接于滑轨4、置于滑轨4正下方的下窗框8的边框。
[0022]图1所示的外窗即是一种平面窗，随着上窗扇和下窗扇的打开(如图2所示)，最后形成如图3所示的状态，即变形成阳台结构。此时，下窗玻璃10所在下窗扇作为阳台的底板，上窗玻璃2所在的上窗扇作为阳台的外围护板，滑轨4及连接杆5作为阳台的侧栏杆。
[0023]另外，本发明的兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，其窗框I的上部布置有光伏发电板11，光伏发电板11与窗框I的顶部横杆之间通过第三铰链12铰接，一组第一液压杆13的两端分别活动连接于窗框I的两侧立杆、光伏发电板11两侧，通过第一液压杆13伸缩，使光伏发电板11与窗框I所在平面之间的角度发生改变。
[0024]外窗处于完全闭合状态时，光伏发电板11覆盖于上窗扇之上。使用时，利用室内控制系统(或手动)将光伏发电板11升起，根据使用需求调节至合适角度(可在180度范围内随意调节开启角度，以获得尽量高的光伏转化率)，从而实现遮阳及光伏发电(连接现有技术中的相关电器元件即可)功能。在冬季或过渡性季节需要兼顾建筑保温，可保持外窗闭合，单独升起光伏发电板进行太阳能的收集，形成光伏外窗一体化系统。
[0025]以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，包括窗框(I)，其特征在于: 窗框(I)所在平面的同一侧布置有上窗扇和下窗扇，上窗扇的上窗框(3)与下窗扇的下窗框(8)之间、下窗扇的下窗框(8)与窗框(I)的底部横杆之间分别通过第一铰链(7)、第二铰链(9)铰接，在推拉机构的作用下，使上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变； 窗框(I)的上部布置有光伏发电板(11)，光伏发电板(II)与窗框(I)的顶部横杆之间通过第三铰链(12)铰接，一组第一液压杆(13)的两端分别活动连接于窗框(I)的两侧立杆、光伏发电板(11)两侧，通过第一液压杆(13)伸缩，使光伏发电板(11)与窗框(I)所在平面之间的角度发生改变。2.如权利要求1所述的兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，其特征在于:推拉机构包括一组第二液压杆(6)，它的两侧分别活动连接于窗框(I)的两侧立杆、上窗框(3)与下窗框(8)之间端部抵接位置，通过第二液压杆(6)伸缩，使上窗框(3)与下窗框(8)之间角度发生改变，也即上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变。3.如权利要求2所述的兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，其特征在于:推拉机构还包括一个滑轨(4)和若干根连接杆(5)，滑轨(4)的两侧分别活动连接于窗框(I)的两侧立杆、上窗框(3)顶部两端，若干根连接杆(5)的两侧分别活动连接于滑轨(4)、置于滑轨(4)正下方的下窗框(8)的边框。
【专利摘要】一种兼顾阳台、遮阳及光伏发电功能的外窗，属于工程及民用建筑领域。窗框所在平面的同一侧布置有上、下窗扇，上窗框与下窗框之间、下窗框与窗框的底部横杆之间分别通过两个铰链铰接，在推拉机构的作用下，使上窗扇和下窗扇之间由平行向垂直状态渐变。光伏发电板与窗框的顶部横杆通过铰链铰接，通过第一液压杆伸缩，使光伏发电板与窗框所在平面之间的角度发生改变。本发明建立了建筑可活动式遮阳板、建筑光伏一体化和可调节成阳台的外窗等多种功能为一体的综合构造。遮阳避雨的同时，对太阳辐射能收集利用，降低建筑使用能耗，提高能源利用率，真正实现了建筑空间拓展与光伏建筑一体化。
【IPC分类】E06B7/28, E06B9/24, H02S20/22, E06B5/00, E04B1/00
【公开号】CN105672843
【申请号】CN201610226932
【发明人】李娟 , 郑彬
【申请人】合肥学院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月12日