專利名稱：用真空管制成的“綠色”窗戶單體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑物的結(jié)構(gòu)附件，特別是涉及一種用真空管制成的“綠色”窗戶單體構(gòu)件，屬于利用天然能量調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境溫度的裝置。
近年來，隨著社會發(fā)展和人口增加，地球上的資源和能源日趨緊缺，同時環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重，有識之士早就提出盡早盡快地開發(fā)新能源(諸如風(fēng)能、海洋能、生物能、太陽能、核能等等)的課題，并同時特別注重不要破壞人類、自然生存環(huán)境，由此產(chǎn)生“綠色”能源、“綠色”生物、“綠色”工業(yè)、“綠色”革命……，其中尤以開發(fā)利用太陽能最為引人注目。這是因?yàn)樘柺且粋€可以源源不斷地向人類提供潔凈能源的寶庫，是個理想的持久性能源。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可利用太陽光調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境溫度的，用真空管制成的“綠色”窗戶單體。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它由普通透明玻璃制成的兩端密封的細(xì)長圓柱形的真空玻璃管構(gòu)成的，其特征在于在該玻璃管內(nèi)裝有一個兩端用懸絲懸掛、可以自由旋轉(zhuǎn)的狹長矩形頁片，該頁片的兩側(cè)面分別涂有白色全反射薄膜和黑色吸收薄膜，該頁片的一端彎成直角，并在其直角邊上粘接有一塊薄狀磁體。其中狹長矩形頁片的長度略短于玻璃管長度，其寬度則略小于玻璃管直徑。上述磁體應(yīng)選用釹鐵硼稀土永磁材料制造。
本實(shí)用新型是一種利用天然能量調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境溫度的裝置構(gòu)件。利用本發(fā)明作為關(guān)鍵部件而建成的窗戶，適當(dāng)調(diào)整其中頁片的兩種不同顏色薄膜位置和角度，既可以使夏季灼熱的太陽光輻射熱全部反射回大氣空間，也可以在冬季吸收陽光熱量的同時，再將室內(nèi)熱量吸收并進(jìn)行定向反射和分配?？傊緦?shí)用新型可以從概念上改變窗戶只是一種采光、通風(fēng)的建筑構(gòu)件的傳統(tǒng)看法，使窗戶除了具有采光和通風(fēng)功能外，還成為建筑物內(nèi)一種重要的能源采集和能量分配調(diào)節(jié)的設(shè)施，從而起到與綠色植物吸收太陽光而調(diào)節(jié)自然環(huán)境的相仿作用。所以，稱之為“綠色”窗戶的單體。
本實(shí)用新型除了在建筑物上用作窗戶構(gòu)件外，還可以用作溫室頂棚的構(gòu)件，這樣，采集太陽能的效果將更加好。總之，本實(shí)用新型是一種頗有應(yīng)用前景的新型建筑構(gòu)件材料。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的工作原理示意圖，其中A圖為頁片兩側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖，B圖為反光面向陽時的光線入反射示意圖，C圖為反光面背陽時的光線入射后的輻射示意圖。
圖3是利用本實(shí)用新型構(gòu)成的窗戶結(jié)構(gòu)示意圖。
參閱
圖1、圖2，本實(shí)用新型是由普通透明玻璃制成的兩端密封的細(xì)長圓柱形的真空玻璃管1構(gòu)成的，其形狀有如沒有燈絲、熒光鍍膜及其他構(gòu)件的日光燈管，在玻管1內(nèi)封裝有一個用于調(diào)節(jié)熱輻射和戶內(nèi)光照的狹長矩形頁片2，該葉片2的長度略短于玻管1的長度，其寬度則略小于玻管1的直徑；葉片2的兩端由懸絲3懸掛而可以自由旋轉(zhuǎn)，頁片2的一端彎成直角20，直角20端邊為與玻管同心的圓弧形(參見圖2A)，并在此直角邊20上粘接有一塊薄狀磁體4，
圖1上所標(biāo)的N、S即為該磁體的兩極，該磁體4應(yīng)選用釹鐵硼稀土永磁材料制造。頁片2的兩個側(cè)面分別涂有白色全反射薄膜21和黑色吸收薄膜22。作為“綠色”窗戶的構(gòu)件單體，當(dāng)本實(shí)用新型并列排成一排而構(gòu)成窗戶時(參見圖3)，應(yīng)將其頁片2的直角邊20全部位于上端，使其上的磁體4與窗框控制條上的另一組磁體位置相對應(yīng)(圖中未示出)，只要移動控制條上的磁體兩極位置，就可以調(diào)整其下側(cè)相對應(yīng)窗戶構(gòu)件——本實(shí)用新型中的頁片2兩種不同顏色薄膜的相對位置和角度，從而可以實(shí)現(xiàn)各種使用狀態(tài)的調(diào)節(jié)功能。例如將太陽光反射出去至戶外空間，將太陽光投射到室內(nèi)設(shè)定位置，將室內(nèi)能量經(jīng)定向輻射引出戶外，將室內(nèi)熱量定向輻射至設(shè)定位置，使室內(nèi)置于不采光或采光狀態(tài)等等。
由于本實(shí)用新型的玻管1被抽成真空，除了調(diào)節(jié)光線入反射的頁片外，沒有其他傳導(dǎo)介質(zhì)，所以由本實(shí)用新型作為構(gòu)件的窗戶戶內(nèi)和戶外的傳導(dǎo)熱阻相當(dāng)高，絕熱性能很好；而且，玻璃管1是透明無色的，頁片2用薄金屬板材或塑料制成，當(dāng)頁片2垂直指向室外時，陽光輻射的熱能通過窗戶時，損耗極小，不僅可以在冬季充分采集太陽能，還可以通過調(diào)整頁片的角度，而將太陽能定向輻射到室內(nèi)的特定位置，使能量可以有效定向分配至特定部位，提高能量利用率。圖2B、圖2C分別展示了將太陽光輻射熱量反射到窗外指定部位，以及吸收太陽光并將其輻射到戶內(nèi)指定部位的光線路徑示意圖。由于玻管的隔熱作用使得裝有本實(shí)用新型的窗戶可以成為具有“單向閥”控制熱量流向的類似作用。當(dāng)冬天室內(nèi)采用人工取暖時，圖2C所示的頁片位置，除了可以吸收太陽熱能外，還有助于把室內(nèi)采暖裝置輻射到窗戶上的熱能再定向反射到室內(nèi)的特定部位，更加強(qiáng)窗戶的定向分配能量的作用。誠然，夏季時，只要把頁片2調(diào)節(jié)到如圖2B的位置，就可以把太陽光照射到窗戶上的輻射熱，以及室內(nèi)產(chǎn)生的熱量經(jīng)黑色涂膜22吸收后一起全部由白色全反射薄膜反射到室外，窗戶此時仍是一個能量的單流閥，只是此時是將能量定向輸出到室外。
通常，從采光觀點(diǎn)來看，窗戶的面積越大越好；但由此會消耗更多的熱能，即采光與保暖對于窗戶是矛盾的對立面。然而，采用本實(shí)用新型構(gòu)成的窗戶后，兩者就能統(tǒng)一起來了，不論是采光、保暖、節(jié)能乃至審美，都是以盡可能采用大面積窗戶為好。只要合理使用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的窗戶，并適當(dāng)改善建筑設(shè)計，可以把窗戶不僅作為一種采光，通風(fēng)的技術(shù)手段，更是一種能量采集與調(diào)節(jié)的設(shè)施。
權(quán)利要求1.一種用真空管制成的“綠色”窗戶單體，它由普通透明玻璃制成的兩端密封的細(xì)長圓柱形的真空玻璃管構(gòu)成的，其特征在于在該玻璃管內(nèi)裝有一個兩端用懸絲懸掛、可以自由旋轉(zhuǎn)的狹長矩形頁片，該頁片的兩側(cè)面分別涂有白色全反射薄膜和黑色吸收薄膜，該頁片的一端彎成直角，并在其直角邊上粘接有一塊薄狀磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的用真空管制成的“綠色”窗戶單體，其特征在于其中狹長矩形頁片的長度略短于玻璃管長度，其寬度則略小于玻璃管直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的用真空管制成的“綠色”窗戶單體，其特征在于上述磁體應(yīng)選用釹鐵硼稀土永磁材料制造。
專利摘要一種用真空管制成的“綠色”窗戶單體，是由普通透明玻璃制成的兩端密封的細(xì)長圓柱形真空玻璃管構(gòu)成的，在該玻璃管內(nèi)裝有一個兩端用懸絲懸掛，可以自由旋轉(zhuǎn)的狹長矩形頁片，該頁片的兩側(cè)面分別涂有白色全反射薄膜和黑色吸收薄膜，頁片的一端彎成直角，并在其直角邊上粘接有一塊薄狀磁體。利用本實(shí)用新型作為單體構(gòu)件建成的窗戶，適當(dāng)調(diào)整其中頁片兩種顏色薄膜的位置和角度，可使此窗戶成為能量采集和分配調(diào)節(jié)的設(shè)施。
文檔編號E06B9/24GK2215012SQ9422257
公開日1995年12月13日 申請日期1994年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月29日
發(fā)明者石行 申請人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠