[發明專利]按需調整輻射熱流向的采光裝置

無效

• 申請號: 201310333488.5
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103388436A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 李彥蓉
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: E06B3/67
• 分類號: E06B3/67;E06B3/673;C03C27/06
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技術領域

本發明屬于建筑自然采光裝置技術領域，尤其是涉及一種可方便用戶根據對陽光致熱的不同態度進行調整以降低空調成本的透明材料選用與布置方法。?

背景技術

自然采光裝置使用的透明材料（一般是玻璃）導熱系數較高，其厚度則因重量與成本原因很難增加，因此單層透光玻璃板的單位面積導熱系數很高，在室內外溫差較大時傳統單層自然采光裝置上發生的熱傳導會大大降低用戶的舒適度，往往為保持舒適度需付出能耗和空調成本。為了降低室內外溫差在自然采光裝置中造成的傳熱，利用空氣導熱系數極低的特點，在自然采光裝置中大量使用雙層甚至三層透明材料間隔空氣層的方式代替傳統的單層玻璃，也出現了使用更多層透明材料間隔空氣層的設計及承載這些設計的專利。?

但這些設計均將目光局限在降低透光部位的單位面積導熱系數上，未考慮自然采光的主要光源（太陽）的輻射熱對舒適度的影響。專利CN201605952U以特有的結構使用陽光作為其空調換氣窗的換氣動力。但該專利由于原理所限，利用太陽輻射熱進行換氣的同時必然導致冬季室內較高溫度的氣體從房屋其它縫隙排出和夏季室外較高溫度的氣體從房屋其它縫隙進入，因此在換氣量存在原理上限的同時，降低空調能耗的效果也有限，并且無陽光照射時幾乎無法實現換氣；盡管其為三層玻璃設計了用于抽出清洗的滑槽，但抽出過程仍不便操作。?

陽光的主要能量存在于三類光譜中，產生照明作用的可見光占總能量的比例約42%，可見光產生的輻射熱，在使用陽光照明時必須一并接受。輻射熱的主要來源除可見光外還有占總能量比例46%以上的紅外光。紅外光對人們感受到的亮度沒有影響，但感受到的輻射熱則會有很大不同。?

人們在一般活動時都更喜歡太陽光來照明，但對伴隨太陽光的太陽輻射熱的態度是隨情況而變化的：室溫較低時人們希望盡可能地在獲得采光的同時獲得輻射熱，而室溫較高時人們寧可犧牲自然采光（遮蔽陽光而采用人工照明設備并為此消耗能源）也要減少輸入室內的輻射熱。?

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的不足而提供一種能按需調整輻射熱流向的采光裝置，繼承了多層透明材料間隔空氣層結構的絕熱效果，并且可以人工干預到達本采光裝置的輻射熱流去向，從而可以在獲得相同舒適度前提下減少空調功耗。本采光裝置還具有拆卸方便，可以通過不同等級的清洗保持其透光度。?

本發明的目的是這樣實現的：一種自然采光裝置，其特征是使用三層玻璃間隔空氣層降低一般情況下的單位面積導熱系數。?

為了進一步實現本發明的目的，可以是所述的玻璃更換為其它對可見光具有較高透過率的材料。?

為了進一步實現本發明的目的，可以是所述的玻璃使用更多的層數并輔以相應的結構以進一步降低單位面積導熱系數。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的采光裝置中除內外表面玻璃外的任意一層使用對太陽紅外光譜和常溫物體黑體輻射的遠紅外光譜具有盡可能高吸收率的種類，或在該層玻璃表面使用可滿足以上光譜特性的涂覆方式加以處理，對該層玻璃紫外光譜的吸收率沒有特殊要求。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的采光裝置中除高吸紅外光玻璃外的其它層玻璃使用吸收太陽紅外光譜和遠紅外光譜盡可能低的種類，并保持對可見光的高透光性而沒有其它特殊光譜特性要求。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的高吸紅外光玻璃需要阻礙空氣穿過其流動，其與外框間的縫隙也由其它輔助手段實現氣密。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的其它層玻璃上下兩端設有可從所述采光裝置外部通達所述高吸紅外光玻璃相應側的空氣通道。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的空氣通道中設置可拆下單獨清洗的微塵過濾裝置。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的空氣通道配有合適的堵塞物，以在需要的時候阻止空氣經過這些通道流動。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的各層玻璃間的空氣對流只能通過所述的設定的空氣通道進行，而不能不受控制地通過其它部位。?

為了進一步實現本發明的目的，可以是所述的所有玻璃都采用可與外框沿玻璃法向分離的結構安裝。?

為了進一步實現本發明的目的，可以是任意一層玻璃與外框為固定連接，而其它層玻璃采用上述可分離結構安裝于外框中。?

為了進一步實現本發明的目的，在使用三層以上玻璃的結構中，所述的高吸紅外光玻璃兩側玻璃可以作為裝配組件對待。?

為了進一步實現本發明的目的，所述的采光裝置內、外表層玻璃由各自外側可松開的緊固件固定在外框內，兩側玻璃分別從兩側裝卸。?