[發明專利]被動式集熱、遮陽、通風集成窗

有效

• 申請號: 201410714145.8
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104453601A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 劉鳴;張寶剛;袁杰;葛小榕;陳慶周;李維珊
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E06B3/67
• 分類號: E06B3/67;E06B7/02;E06B7/28
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于自然能源利用技術領域，涉及一種被動式集熱、遮陽、通風集成窗。

背景技術

在全球自然環境惡化，資源緊缺的大背景下，綠色建筑、生態建筑成為了建筑領域逐漸關注的方向。被動式技術的應用也有了更深層次、多方面的探索和應用。在降低建筑對環境破壞的同時，也更多的要求建筑本身對于環境的互動和相融。對于建筑采取被動式降低能耗，并且本身成為循環生態的系統，是目前技術研究所期待的目標。就被動式技術在窗與幕墻的應用上來講，仍然存在許多常見的問題，例如不能同時滿足不同季節的變化，使室內外的空氣流動在季節轉換時產生熱量損失等。國內外對于窗與幕墻的技術開發，主要關注自然通風方法，通風量的控制以及遮陽形式等。普遍存在人力控制窗戶開合的不便，風向與風量控制困難，高層自然通風存在安全隱患等問題。如何通過被動式多功能多角度的設計運用，使窗綜合多種技術形式，配合多種通風過程控制方式，來滿足不同季節不同位置的需要，并運用自然能源動力實現建筑降低能耗的目標，是目前設計關注的問題。

經檢索發現：專利號200910119132.5公開了一種，幕墻自然通風器，其不同與不足之處是，上述專利通過S型風道實現室內外空氣交換，不能很好保證冬夏季節的室內熱量要求，整體保溫構件復雜密閉性高，不易修理替換，配置方式的更換完全由人手動控制，尚未考慮被動式技術的應用。因此易受建筑類型及地域的限制。申請號200720119006.6公開了一種窗用自然通風器。與其不同之處是，利用不同的配置方式實現多種通風方式結合，滿足不同季節的通風散熱要求，引入了太陽能提供動力的遙控裝置，遙控選擇各種模式的啟閉。另外各個模塊易于組裝拆卸，便于清洗和替換。

發明內容

本發明提供一種由集熱系統、遮陽系統、通風系統組成的被動式集成窗，在自然通風的基礎上，利用被動式太陽能轉換、空氣循環集熱散熱、遮陽等自然調節的采暖降溫技術全面解決全年室內環境舒適性問題。本發明系統引入被動式太陽能提供遙控動力，通過裝置轉變不同風向，考慮防塵、降噪、遮陽等特點，綜合實現建筑在不同季節不同地域的通風、采光、熱量交換問題。

本發明技術方案如下：被動式集熱、遮陽、通風集成窗由內外雙層玻璃、太陽能光電板、室外通風器、室內通風器、雙色遮陽百葉等組成。所述模塊系統由集熱模塊、遮陽模塊和通風模塊組成，所述集熱模塊由窗框、內外層玻璃以及雙色遮陽百葉組成，形成內外腔，所述集熱模塊充分利用內外層玻璃空腔收集太陽能熱量，并通過通風模塊將熱量散發到室內空間，實現了能量的自然傳輸和轉換，使內部形成可調控的相對穩定的能量存儲、轉換區，利用空氣循環集熱、散熱等自然調節的采暖降溫技術全面解決全年室內環境舒適性問題。以不同的形式來適應不同季節室內熱舒適度的要求，實現被動式集熱。所述遮陽模塊安裝在內窗和外窗中間，設置可翻轉雙色遮陽百葉，在冬季采用深色面遮陽百葉形式，在夏季采用淺色面遮陽百葉形式。動力由太陽能光電板提供。所述通風模塊由室外通風器、室內通風器和過濾器組成。內外側玻璃上端和下端水平方向上設過濾器，過濾器由通風口和過濾層組成，外側玻璃上下端垂直方向設置過濾層，并且在過濾器兩端設通風器調節開關，可以通過通風器雙層百葉的開合，形成冬季模式風循環系統、夏季模式風循環系統、通風模式風循環系統。三種模塊的模式啟用均由太陽能光電板提供動力進行遙控。

本發明的效果和益處是：本發明在全球倡導節能減排、綠色建筑的理念下，提出具有集熱、通風、遮陽多功能集成窗，充分體現了被動式技術在建筑領域的應用。在調節室內環境過程中，不同模塊體系互相配合應用使建筑物完全能夠自然調節，收集、轉換和儲存太陽能、風能、光能等自然能量。本發明能明顯的降低和改善多層和高層建筑的通風和能耗，同時形成良好的建筑小環境及自身的循環系統。本發明能在多層和高層建筑上廣泛應用，在被動式太陽能建筑與綠色建筑集成技術領域具有非常重要的意義。

附圖說明

圖1是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的分解示意圖。

圖2是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的組合示意圖。

圖3是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的正面示意圖。

圖4是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的反面示意圖。

圖5是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的A-A剖面示意圖。

圖6是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的B-B剖面示意圖。

圖7是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的通風口示意圖。

圖8是本發明的被動式集熱、遮陽、通風集成窗的通風器分解示意圖。