[發明專利]內置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的控制方法及裝置

無效

• 申請號: 200910157354.6
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101638971A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 許鵬
• 申請（專利權）人: 許鵬
• 主分類號: E06B9/264
• 分類號: E06B9/264;E06B3/66;E06B9/68
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張亞軍;杜澄心

技術領域

本發明屬于一種玻璃窗遮陽的控制技術。

背景技術

我國建筑面積2006年已經突破400億平方米。建筑能耗在社會總商品能耗，已經達到了23.1％。近幾年來，我國建筑能耗隨著城市化率的提高、經濟的發展和人民生活水平的提高而不斷增長。比如，1996年到2006，建筑總商品能耗從2.3億噸標準煤，增長到5.63億標準煤，增加了1.3倍。在增加的能耗中，北方地區的采暖能耗和南方地區的空調能耗是增長的最快的兩個因素。北方城鎮的采暖年能耗從0.72億噸標準煤增長到1.43億噸(2006)標準煤。在南方，隨著空調的全面普及，2006年中國城鎮的空調總能耗已經達到310億度電，折合為1050萬標準煤。

建筑能耗的迅速增長，對節能環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采暖負荷的話，這就要求對窗體的陽光得熱做主動性控制。夏天盡量屏蔽陽光在室外，降低室內得熱。冬天，盡量讓更多的陽光進來，提高室內得熱。解決這個問題的一個辦法就是用主動式遮陽系統。

主動式遮陽系統的構造形式最早出現在20世紀的歐洲。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一套遮陽系統。遮陽系統如果是固定死了系統，則是傳統意義上的被動式遮陽系統，比如建筑挑檐，遮陽棚。被動式系統，比較簡單，但是在冬天需要陽光的時候，陽光也被遮蔽了。另外被動式遮陽系統，在太陽高度角較低的時候，無法避免室內的眩光。主動式遮陽不同于被動式遮陽的原因是遮陽是根據太陽的角度和冷暖的需求進行調節了。冬天需要陽光的時候，遮陽系統打開。夏天需要遮蔽陽光的時候，遮陽系統關閉。這樣既可以保證冬暖夏涼，有能夠根據太陽的角度有效地控制眩光，以滿足室內照度需求。

但是主動式遮陽系統在我國還沒有得到廣泛的采用，主要有幾個原因：

一是控制難，主動式系統的控制部件，在室外，日曬雨淋。容易發生故障。

二是，對于既有建筑，無法安裝主動式系統。20世紀80年代以來，我國廣泛地采用了玻璃幕墻結構的建筑。這些建筑冬冷夏熱，完全要靠機械空調和采暖系統維護室內的舒適要求。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。

三是，傳統的外置式主動遮陽系統，清洗困難。大量集灰，嚴重影響建筑的美觀。常常被業主放棄。

四是，外置式主動遮陽系統沒有解決窗體的傳熱問題。保溫性能較差的窗戶在冬季會丟失大量的熱量于室外。

外置式主動性遮陽系統，沒有解決冬天利用太陽光得熱的問題。在冬季，為了避免室內陽光直射而引起的眩光不適。遮陽系統常常也必須處于關閉狀態。白白浪費了陽光熱量。

發明內容

本發明的目的是提供一種內置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的控制方法及裝置，以解決傳統的主動式遮陽系統存在的易出現故障、不適于安裝在既有建筑物上和不美觀等技術問題。

本發明所述的內置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的控制方法：在雙層玻璃的窗體內懸掛有遮陽的百葉簾，利用設置在窗體外的光照感應器和設置在窗體內的溫度感應器檢測光照強度和室內溫度高低，將信號傳給微處理器組成的執行器控制器，根據光照、溫度的輸入數值，輸出不同的控制參數給百葉簾的高度控制執行器和百葉角度控制執行器，令百葉處在適應的遮光朝向、角度和處在適當的提升開啟高度位置。

本發明所述的內置式全自動控制遮陽雙層玻璃窗的結構包括：窗體和遮陽全自動控制電路兩部分；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置遮陽百葉窗體；所述遮陽全自動控制電路包括百葉高度控制執行器、百葉角度控制執行器、執行器控制器、光照感應器、溫度感應器和直流電源；所述百葉高度控制執行器和百葉角度控制執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軸連接，所述執行器控制器為微電腦電路，執行器控制器的輸入端接有光照感應器和溫度感應器，輸出端接有百葉高度控制執行器、百葉角度控制執行器；所述百葉高度控制執行器、百葉角度控制執行器均由執行電機和電機驅動電路組成。

如上所述的內置式全自動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。

如上所述的內置式全自動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對外，高反射率表面制冷時對外。