一種玻璃幕墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻璃幕墻，包括置于外側的單層玻璃和置于內側的雙層中空玻璃，在單層玻璃和雙層中空玻璃之間的空隙處設有第一透氣板，在雙層中空玻璃和墻壁之間設有第二透氣板；位于第一透氣板下的單層玻璃由若干第一玻璃百葉組成，位于第一透氣板下的雙層中空玻璃由若干第二玻璃百葉組成，第一玻璃百葉和第二玻璃百葉通過傳動機構與電機連接，電機由控制器控制。本發(fā)明能同時實現冬季保溫和夏季防熱、隔熱，以及室內通風換氣。
【專利說明】
_種玻璃幕墻
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種玻璃幕墻。
【背景技術】
[0002]玻璃幕墻作為建筑的主要圍護構件，既是影響能耗的關鍵部位，又是影響室內舒適度的重要因素。在夏熱冬冷地區(qū)，玻璃幕墻應同時滿足冬季保溫和夏季防熱、隔熱的需要，而現有的玻璃幕墻往往功能比較單一，無法同時滿足冬季保溫和夏季防熱、隔熱，以及室內通風換氣。
[0003]現有的“雙層皮”式玻璃幕墻的通風系統(tǒng)有三種結構:外循環(huán)自然通風玻璃幕墻、外循環(huán)機械通風玻璃幕墻、內循環(huán)機械通風玻璃幕墻。圖1為外循環(huán)自然通風玻璃幕墻的結構示意圖，空氣在通道內被室外太陽能加熱，并在浮力的作用下向上流動，最后從出風口流出至室外，通道中空氣的不斷流動帶走了熱量，降低了內層幕墻玻璃外表面溫度，從而降低了向室內的傳熱，最終也減少了制冷能源的消耗，但該結構冬季保溫效果差，在冬季需要耗費大量的制暖能耗，通風效果一般。圖2為外循環(huán)機械通風玻璃幕墻的結構示意圖，該結構有利于室內與室外的空氣交換，并且內外層玻璃之間的間隙會更窄，所以會使用風機輔助通風，單一的煙囪效應已經無法滿足空氣在中間流通的需要;該結構雖然冬季保溫效果好，但夏季放熱隔熱效果差，且通風不好。圖3為內循環(huán)機械通風玻璃幕墻的結構示意圖，主要應用于冬季依靠機械的方式將室內的空氣抽進夾層，利用溫度相對較低的室內空氣來冷卻吸收太陽輻射后升溫的夾層，減少太陽輻射的熱量喪失，該結構雖然在冬季保溫效果好，但隔熱效果差，通風效果差。
[0004]因此，我們迫切需要一種新的玻璃幕墻，以同時實現冬季保溫和夏季防熱、隔熱，以及室內通風換氣。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃幕墻，該玻璃幕墻能同時實現冬季保溫和夏季防熱、隔熱，以及室內通風換氣。
[0006]本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種玻璃幕墻，包括置于外側的單層玻璃和置于內側的雙層中空玻璃，在單層玻璃和雙層中空玻璃之間的空隙處設有第一透氣板，在雙層中空玻璃和墻壁之間設有第二透氣板;位于第一透氣板下的單層玻璃由若干第一玻璃百葉組成，位于第一透氣板下的雙層中空玻璃由若干第二玻璃百葉組成，第一玻璃百葉和第二玻璃百葉通過傳動機構與電機連接，電機由控制器控制。雙層中空玻璃具有良好的隔熱性，并具有一定的反光性，使得陽光能夠在雙層玻璃內形成反射，不影響室內的采光;并且使單層玻璃與雙層中空玻璃之間的通風道的溫度在短期內不影響室內，從而降低了空調的使用，節(jié)能又環(huán)保。通過控制器控制兩個玻璃百葉的運動，從而形成多種通風系統(tǒng)。透氣板能實現上下層空氣對流，透氣板結合玻璃百葉能實現多種通風需要。
[0007]更進一步的方案是，第一玻璃百葉與第二玻璃百葉的夾角為45°。
[0008]更進一步的方案是，所述控制器與設置在外墻上的傳感器組連接，傳感器組將采集的信號傳遞給控制器，控制器根據該數據控制電機，從而控制第一玻璃百葉和第二玻璃百葉的狀態(tài)。
[0009]更進一步的方案是，所述傳感器組包括光敏電阻、溫度傳感器、風力傳感器和濕度傳感器。
[0010]更進一步的方案是，在控制器和電機之間設有保護裝置。
[0011]更進一步的方案是，所述傳動機構包括第一連接器、第二連接器、第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪，第一連接器與第一玻璃百葉的軸連接，第一連接器與第一齒輪連接，第一齒輪與第二齒輪嚙相嚙合;第二連接器與第二玻璃百葉的軸連接，第二連接器與第三齒輪連接，第三齒輪與第二齒輪相嚙合;第二齒輪與電機連接，電機帶動第二齒輪轉動，第二齒輪帶動第一齒輪和第三齒輪轉動，第一齒輪帶動第一連接器運動，從而帶動第一玻璃百葉運動，第三齒輪帶動第二連接器運動，從而帶動第二玻璃百葉運動。
[0012]更進一步的方案是，所述第一透氣板和第二透氣板分別包括玻璃板和玻璃板上的透氣孔。
[0013]更進一步的方案是，在中空雙層玻璃內設有遮陽百葉，該遮陽百葉通過控制器實現開啟與關閉。
[0014]更進一步的方案是，所述雙層中空玻璃為雙層中空Low-E玻璃。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
采用單層玻璃、雙層中空玻璃、透氣板、玻璃百葉、傳動機構、控制器組成的玻璃幕墻能同時實現冬季保溫和夏季防熱、隔熱，以及室內通風換氣；
使第一玻璃百葉與第二玻璃百葉的夾角始終保持45°，以實現整個玻璃幕墻的通風、換氣；
控制器根據傳感器組傳來的數據來控制第一玻璃百葉和第二玻璃百葉的運動；自動化高，無需認為操作就能實現通風模式、保溫、隔熱、放熱等的自動切換；
在電機和控制器之間設置保護裝置，以防止電機誤操作；
采用連接器和齒輪組成傳動機構，使整個結構簡單，便于實現和控制；
透氣板采用玻璃材質，使整個裝置協調而美觀，不影響采光等其他功能；
在單層玻璃和雙層中空玻璃之間安設有遮陽百葉，具有很好的遮陽效果，也能提高房屋使用率，不必再使用其他遮擋物(如窗簾)；
將本玻璃幕墻應用于大樓中，控制器對不同朝向不同樓層高度的光照、溫度、風速、濕度等氣候條件進行監(jiān)控，在不同的情況下可以精確控制每層樓每個朝向的每一塊玻璃幕墻，選擇最節(jié)能的通風模式。
【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
圖1是外循環(huán)自然通風玻璃幕墻的結構示意圖；
圖2是外循環(huán)機械通風玻璃幕墻的結構示意圖；
圖3是內循環(huán)機械通風玻璃幕墻的結構示意圖； 圖4是實施例1中的玻璃幕墻的結構示意圖；
圖5是實施例2中的玻璃幕墻的結構示意圖；
圖6是傳動機構的結構示意圖；
圖7是傳感器組與控制器的結構示意圖；
圖8是外循環(huán)自然通風模式的結構示意圖；
圖9是內循環(huán)機械通風模式的結構示意圖；
圖10是外循環(huán)機械通風模式的結構示意圖。
[0017]其中:1、單層玻璃，2、雙層中空玻璃，3、第一透氣板，4、第二透氣板，5、第一玻璃百葉，6、第二玻璃百葉，7、第一連接器，8、第二連接器，9、第一齒輪，10、第二齒輪，11、第三齒輪，12、遮陽百葉，13、墻壁。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]實施例1
參見圖4、圖6-圖10，一種玻璃幕墻，包括置于外側的單層玻璃I和置于內側的雙層中空玻璃2，在單層玻璃I和雙層中空玻璃2之間的空隙處設有第一透氣板3，在雙層中空玻璃2和墻壁13之間設有第二透氣板4;位于第一透氣板3下的單層玻璃I由若干第一玻璃百葉5組成，位于第一透氣板3下的雙層中空玻璃2由若干第二玻璃百葉6組成，第一玻璃百葉5的軸與第一連接器7連接，第一連接器7與第一齒輪9連接，第一齒輪9與第二齒輪10相嚙合;第二玻璃百葉6的軸與第二連接器8連接，第二連接器8與第三齒輪11連接，第三齒輪11與第二齒輪10相嚙合;第一連接器7、第二連接器8、第一齒輪9、第二齒輪10和第三齒輪11組成傳動機構，電機與第二齒輪10連接，電機通過控制器控制，控制器與設置在外墻上的傳感器組連接，傳感器組將采集的信號傳遞給控制器，控制器根據該數據控制電機，電機帶動第二齒輪10轉動，第二齒輪10帶動第一齒輪9和第三齒輪11轉動，第一齒輪9帶動第一連接器7運動，從而帶動第一玻璃百葉5運動，第三齒輪11帶動第二連接器8運動，從而帶動第二玻璃百葉6運動。雙層中空玻璃具有良好的隔熱性，并具有一定的反光性，使得陽光能夠在雙層玻璃內形成反射，不影響室內的采光;并且使單層玻璃與雙層中空玻璃之間的通風道的溫度在短期內不影響室內，從而降低了空調的使用，節(jié)能又環(huán)保。通過控制器控制兩個玻璃百葉的運動，從而形成多種通風系統(tǒng)。透氣板能實現上下層空氣對流，透氣板結合玻璃百葉能實現多種通風需要。
[0020]第一連接器7實現所有第一玻璃百葉5的聯動，第二連接器8實現所有第二玻璃百葉6的聯動，再通過電機傳動齒輪控制兩組玻璃百葉，使兩組玻璃百葉保持45度角不變，同時實現以下3種模式的切換:
外循環(huán)自然通風:第二玻璃百葉6關閉，第一玻璃百葉5打開，單層玻璃I打開，單層玻璃I與雙層中空玻璃2之間的空氣在陽光的作用下受熱，然后向上運動，形成風，帶走雙層中空玻璃2以及室內的熱量；
內循環(huán)機械通風:第二玻璃百葉6打開，第一玻璃百葉5關閉，單層玻璃I與雙層中空玻璃2之間的空氣可以流通，實現整個室內的空氣循環(huán)；
外循環(huán)機械通風:第二玻璃百葉6呈45°打開，第一玻璃百葉5呈90°打開，引室外空氣入室內，實現外界與室內的換氣。
[0021]為了更好的實現三種通風模式的切換，使第一玻璃百葉5與第二玻璃百葉6的夾角始終為45°。為了達到良好的隔熱、傳熱效果，所述雙層中空玻璃2采用雙層中空Low-E玻璃。為了防止電機誤動作，可以在控制器和電機之間設保護裝置。為了達到良好的透氣性能，又不影響美觀，所述第一透氣板3和第二透氣板4采用玻璃板和玻璃板上的透氣孔組成。
[0022]本實施例中，所述傳感器組包括光敏電阻、溫度傳感器、風力傳感器和濕度傳感器。
[0023]實施例2
參見圖5，與實施例1所不同的是:在中空雙層玻璃內設有遮陽百葉12，該遮陽百葉12通過控制器實現開啟與關閉。內置遮陽百頁以降低更多的冷負荷，可阻止陽光輻射向室內進一步穿透，能有效的防止日曬又不影響立面效果。
[0024]對本發(fā)明進行節(jié)能效益分析:
在春秋季節(jié)，基本不需要使用空調來調節(jié)室內空氣溫度；
在夏季，空氣吸收太陽的熱量后從通風口排除，這樣可以帶走單層玻璃和中空雙層玻璃之間通道的50%的熱量，可以大幅度的降低空調的使用功率；
在冬季，空氣吸收太陽的熱量后，停留在單層玻璃和中空雙層玻璃之間的通道內，溫度流失緩慢，形成溫室，一般室內溫度會比室外高5?10攝氏度，對空調暖氣的需求也更加少；可以有效地降低進入室內的噪音值；
在冬天通過對在單層玻璃和中空雙層玻璃之間空氣的預熱可以有效地降低建筑表皮的熱損失；
因外單層玻璃的存在，降低了建筑內雙層中空玻璃上的風壓，因而使高層建筑幕墻上面部分自由開窗通風成為可能，從而大大降低高層建筑中機械通風所需的能耗。
[0025]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種玻璃幕墻，其特征在于:包括置于外側的單層玻璃和置于內側的雙層中空玻璃，在單層玻璃和雙層中空玻璃之間的空隙處設有第一透氣板，在雙層中空玻璃和墻壁之間設有第二透氣板;位于第一透氣板下的單層玻璃由若干第一玻璃百葉組成，位于第一透氣板下的雙層中空玻璃由若干第二玻璃百葉組成，第一玻璃百葉和第二玻璃百葉通過傳動機構與電機連接，電機由控制器控制。2.根據權利要求1所述的玻璃幕墻，其特征在于:第一玻璃百葉與第二玻璃百葉的夾角為45°。3.根據權利要求1或2所述的玻璃幕墻，其特征在于:所述控制器與設置在外墻上的傳感器組連接，傳感器組將采集的信號傳遞給控制器，控制器根據該數據控制電機，從而控制第一玻璃百葉和第二玻璃百葉的狀態(tài)。4.根據權利要求3所述的玻璃幕墻，其特征在于:所述傳感器組包括光敏電阻、溫度傳感器、風力傳感器和濕度傳感器。5.根據權利要求3所述的玻璃幕墻，其特征在于:在控制器和電機之間設有保護裝置。6.根據權利要求1所述的玻璃幕墻，其特征在于:所述傳動機構包括第一連接器、第二連接器、第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪，第一連接器與第一玻璃百葉的軸連接，第一連接器與第一齒輪連接，第一齒輪與第二齒輪嚙相嚙合;第二連接器與第二玻璃百葉的軸連接，第二連接器與第三齒輪連接，第三齒輪與第二齒輪相嚙合;第二齒輪與電機連接，電機帶動第二齒輪轉動，第二齒輪帶動第一齒輪和第三齒輪轉動，第一齒輪帶動第一連接器運動，從而帶動第一玻璃百葉運動，第三齒輪帶動第二連接器運動，從而帶動第二玻璃百葉運動。7.根據權利要求1所述的玻璃幕墻，其特征在于:所述第一透氣板和第二透氣板分別包括玻璃板和玻璃板上的透氣孔。8.根據權利要求1所述的玻璃幕墻，其特征在于:在中空雙層玻璃內設有遮陽百葉，該遮陽百葉通過控制器實現開啟與關閉。
【文檔編號】E06B9/264GK106013538SQ201610444700
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】李益兵, 田高翔
【申請人】武漢理工大學