專利名稱：內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種玻璃窗。
背景技術(shù)：
我國(guó)建筑面積2006年已經(jīng)突破400億平方米。建筑能耗在社會(huì)總商品能耗，已經(jīng) 達(dá)到了 23. 1%。近幾年來，我國(guó)建筑能耗隨著城市化率的提高、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水 平的提高而不斷增長(zhǎng)。比如，1996年到2006，建筑總商品能耗從2. 3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)到 5.63億標(biāo)準(zhǔn)煤，增加了 1.3倍。在增加的能耗中，北方地區(qū)的采暖能耗和南方地區(qū)的空調(diào) 能耗是增長(zhǎng)的最快的兩個(gè)因素。北方城鎮(zhèn)的采暖年能耗從0. 72億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)到1. 43億 噸(2006)標(biāo)準(zhǔn)煤。在南方，隨著空調(diào)的全面普及，2006年中國(guó)城鎮(zhèn)的空調(diào)總能耗已經(jīng)達(dá)到 310億度電，折合為1050萬標(biāo)準(zhǔn)煤。 建筑能耗的迅速增長(zhǎng)，對(duì)節(jié)能環(huán)保的建筑材料提出了新的要求。在建筑能耗中，窗 戶的熱損失是最大的。窗戶的特性是透光性好，但是保溫性能差。大玻璃的房間，在晴朗的 天氣里，陽光直射得熱量很大。在陰天，通過窗體的散熱損失要比墻體大得多。如果想降低 房間的空調(diào)采暖負(fù)荷的話，這就要求對(duì)窗體的陽光得熱做主動(dòng)性控制。夏天盡量屏蔽陽光 在室外，降低室內(nèi)得熱。冬天，盡量讓更多的陽光進(jìn)來，提高室內(nèi)得熱。解決這個(gè)問題的一 個(gè)辦法就是用主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)。 主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)的構(gòu)造形式最早出現(xiàn)在20世紀(jì)的歐洲。其目的是解決大面積的
玻璃幕墻和窗體在夏季過多得熱，而在冬季過多失熱的問題。主要的做法是在玻璃窗或者
幕墻外面在增設(shè)一套遮陽系統(tǒng)。遮陽系統(tǒng)如果是固定死了系統(tǒng)，則是傳統(tǒng)意義上的被動(dòng)式
遮陽系統(tǒng)，比如建筑挑檐，遮陽棚。被動(dòng)式系統(tǒng)，比較簡(jiǎn)單，但是在冬天需要陽光的時(shí)候，陽
光也被遮蔽了。另外被動(dòng)式遮陽系統(tǒng)，在太陽高度角較低的時(shí)候，無法避免室內(nèi)的眩光。主
動(dòng)式遮陽不同于被動(dòng)式遮陽的原因是遮陽是根據(jù)太陽的角度和冷暖的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)了。冬
天需要陽光的時(shí)候，遮陽系統(tǒng)打開。夏天需要遮蔽陽光的時(shí)候，遮陽系統(tǒng)關(guān)閉。這樣既可以
保證冬暖夏涼，有能夠根據(jù)太陽的角度有效地控制眩光，以滿足室內(nèi)照度需求。 但是主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)在我國(guó)還沒有得到廣泛的采用，主要有幾個(gè)原因 —是控制難，主動(dòng)式系統(tǒng)的控制部件，在室外，日曬雨淋。容易發(fā)生故障。 二是，對(duì)于既有建筑，無法安裝主動(dòng)式系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)廣泛地采用
了玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的建筑。這些建筑冬冷夏熱，完全要靠機(jī)械空調(diào)和采暖系統(tǒng)維護(hù)室內(nèi)的
舒適要求。消耗大量的能源。但是，由于建筑立面美觀的要求，無法安裝遮陽系統(tǒng)。 三是，傳統(tǒng)的外置式主動(dòng)遮陽系統(tǒng)，清洗困難。大量集灰，嚴(yán)重影響建筑的美觀。常
常被業(yè)主放棄。 四是，外置式主動(dòng)遮陽系統(tǒng)沒有解決窗體的傳熱問題。保溫性能較差的窗戶在冬 季會(huì)丟失大量的熱量于室外。 外置式主動(dòng)性遮陽系統(tǒng)，沒有解決冬天利用太陽光得熱的問題。在冬季，為了避免 室內(nèi)陽光直射而引起的眩光不適。遮陽系統(tǒng)常常也必須處于關(guān)閉狀態(tài)。白白浪費(fèi)了陽光熱[0011]
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，以解決傳統(tǒng)的主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)存在的易出現(xiàn)故障、不適于安裝在既有建筑物上和不美觀等技術(shù)問題。[0013] 本實(shí)用新型所述的內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗的結(jié)構(gòu)包括窗體和遮陽全自動(dòng)控制電路兩部分；所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體；所述遮陽全自動(dòng)控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應(yīng)器、溫度感應(yīng)器和直流電源；所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接，所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路，執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器，輸出端接有百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器；所述百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器均由執(zhí)行電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組成。 如上所述的內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，所述的直流電源由太陽能光伏板、充電電池及充電電路組成。 如上所述的內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，所述遮陽百葉的兩面涂有不同的反射材料，即對(duì)陽光的低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍層；低反射率的百葉面采暖時(shí)對(duì)外，高反射率表面制冷時(shí)對(duì)外。 如上所述的內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，在雙層玻璃的外層玻璃內(nèi)側(cè)，設(shè)有對(duì)紅外輻射起屏蔽作用的Low-E鍍膜層。 本實(shí)用新型的內(nèi)置型、主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)解決了長(zhǎng)期以來遮陽系統(tǒng)難以維修、清洗困難，以及光照舒適和冷暖控制矛盾的問題。本實(shí)用新型的效果如下1、可以在手動(dòng)控制無法實(shí)現(xiàn)的地方，比如高大的幕墻和頂棚玻璃窗，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)遮陽控制；可以用于既有建筑幕墻和天頂?shù)母脑欤?、夏季太陽直射得熱，可以降低90%以上；4、冬季因防止眩光而采用遮陽帶來的熱損失，降低50%以上；5、整體窗戶保溫性能，比普通中空窗高30%以上。[0018]
圖1是本實(shí)用新型的窗體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的遮陽全自動(dòng)控制電路的原理框圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的窗體結(jié)構(gòu)參見圖1，包括具有雙層玻璃的窗體3、安裝在雙層玻璃3-l、3-2之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體；所述雙層玻璃的窗體3為中空的結(jié)構(gòu)，在內(nèi)、外層玻璃3-l、3-2之間安裝有遮陽百葉窗體。左側(cè)為室外，右側(cè)為室內(nèi)。遮陽百葉窗體為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括百葉4、百葉角度控制拉線4-2、提升控制拉線4-1等。在百葉4的兩面涂有不同的反射材料，即低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍層。當(dāng)室內(nèi)溫度低于18攝氏度是，低反射率面朝外，空調(diào)窗進(jìn)入采暖模式。在夏季制冷期間，朝向陽光的是鍍有低吸收率，高反射率材料的百葉面。在冬季采暖期間，朝向陽光的是鍍有高反射率，低吸收率材料的百葉面。當(dāng)室內(nèi)溫度超過22攝氏度時(shí)，高反射率面朝外，空調(diào)窗進(jìn)入制冷模式；在外側(cè)玻璃3-2的內(nèi)表面，安裝Low-E鍍膜3-3，保證被太陽加熱的百葉表面，不會(huì)將熱量散失到室外。因?yàn)殄兡さ膶?duì)紅外波長(zhǎng)的輻射屏蔽作用，冬季陽光熱量，被最大限度地留在室內(nèi)。[0022] 所述百葉角度控制拉線4-2、提升控制拉線4-1分別繞在百葉的角度和提升控制轉(zhuǎn)軸上，所述百葉角度和提升控制轉(zhuǎn)軸與百葉角度控制執(zhí)行器1和百葉高度控制執(zhí)行器5的執(zhí)行電機(jī)的輸出軸連接。位于窗體上檐設(shè)有小塊光伏板(圖中未示出)將為整個(gè)系統(tǒng)提供電源動(dòng)力。當(dāng)有陽光直射的時(shí)候，多余的電力儲(chǔ)存在充電電池中。為整個(gè)控制系統(tǒng)提供不間斷直流電供應(yīng)。執(zhí)行器控制器接受光照感應(yīng)器6和溫度感應(yīng)器2的信號(hào)，經(jīng)處理后，將控制信號(hào)發(fā)送到百葉高度和角度控制執(zhí)行器。執(zhí)行器控制器接受光照感應(yīng)器6可以是一個(gè)，也可以是室內(nèi)的一組。因條件而定，必要時(shí)需設(shè)置室外光照感應(yīng)器。 圖2是本實(shí)用新型的遮陽全自動(dòng)控制電路的原理框圖。光照感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器
將信號(hào)傳給執(zhí)行器控制器，執(zhí)行器控制器根據(jù)光照、溫度的輸入數(shù)值，輸出不同的控制參數(shù)
給百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器，令百葉處在適應(yīng)的遮光朝向、角度和處在
適當(dāng)?shù)奶嵘_啟高度位置。在圖2中，PV光伏板和充電電池相連，為系統(tǒng)的控制和執(zhí)行器
提供動(dòng)力。溫度感應(yīng)器、光照感應(yīng)器和執(zhí)行器控制器相連，為控制器提供信號(hào)。 本實(shí)用新型的熱控制和光控制結(jié)合為一體的全控制系統(tǒng)。百葉窗的控制系統(tǒng)將
光、熱控制結(jié)合為一體。室內(nèi)不但要滿足照明強(qiáng)度要求，而且將根據(jù)太陽的角度，自動(dòng)調(diào)節(jié)
百葉角度，保證內(nèi)部的眩光強(qiáng)度在舒適照明的要求內(nèi)。在滿足室內(nèi)基本光照要求的前提下，
實(shí)現(xiàn)冷暖模式的最優(yōu)控制。用戶可以選擇光、熱的優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，它包括窗體和遮陽全自動(dòng)控制電路兩部分；其特征在于所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體；所述遮陽全自動(dòng)控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應(yīng)器、溫度感應(yīng)器和直流電源；所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接，所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路，執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器，輸出端接有百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器；所述百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器均由執(zhí)行電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，其特征在于所述的 直流電源由太陽能光伏板、充電電池及充電電路組成，執(zhí)行器、控制器和直流電源完全封閉 在窗體內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，其特征在于所述遮 陽百葉的兩面涂有不同的反射材料，即對(duì)陽光的低反射率的百葉鍍層和高反射率的百葉鍍 層，低反射率的百葉面采暖時(shí)對(duì)外，高反射率表面制冷時(shí)對(duì)外。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，其特征在于在雙層 玻璃的外層玻璃內(nèi)側(cè)，設(shè)有對(duì)紅外輻射起屏蔽作用的Low-E鍍膜層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)置式全自動(dòng)控制遮陽雙層玻璃窗，它包括窗體和遮陽全自動(dòng)控制電路兩部分；所述窗體包括具有雙層玻璃的窗體、安裝在雙層玻璃之間的內(nèi)置遮陽百葉窗體；所述遮陽全自動(dòng)控制電路包括百葉高度控制執(zhí)行器、百葉角度控制執(zhí)行器、執(zhí)行器控制器、光照感應(yīng)器、溫度感應(yīng)器和直流電源；所述百葉高度控制執(zhí)行器和百葉角度控制執(zhí)行器的輸出端分別與百葉窗的百葉角度和提升控制拉線轉(zhuǎn)軸連接，所述執(zhí)行器控制器為微電腦電路，執(zhí)行器控制器的輸入端接有光照感應(yīng)器和溫度感應(yīng)器。本實(shí)用新型可以解決傳統(tǒng)的主動(dòng)式遮陽系統(tǒng)存在的易出現(xiàn)故障、不適于安裝在既有建筑物上、難以清潔和不美觀等技術(shù)問題。
文檔編號(hào)E06B9/68GK201521237SQ20092016730
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者許 鵬 申請(qǐng)人:許 鵬