[發(fā)明專利]智能感知被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010783825.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111946232A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濱;王世博;徐四維;鄧捷;黃書生;陳亞靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E06B7/28
• 分類號(hào): E06B7/28;E06B7/08;E06B9/24;F24S20/63;F24D15/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 隋秀文;溫福雪

本發(fā)明屬于自然能源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能感知被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)，是一種具有采暖、蓄熱、新風(fēng)預(yù)熱、夏季隔熱的多功能被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)，主要解決北方農(nóng)宅冬季被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖的問(wèn)題，也同時(shí)兼顧了夏季隔熱的問(wèn)題。本發(fā)明在傳統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶的基礎(chǔ)上優(yōu)化了窗體結(jié)構(gòu)和熱量傳輸模式，開(kāi)發(fā)了窗臺(tái)在集熱蓄熱方面的作用，并進(jìn)一步考慮了窗戶夏季隔熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全年舒適性的改善。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自然能源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能感知被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)，是一種具有采暖、蓄熱、新風(fēng)預(yù)熱、夏季隔熱的多功能被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)，主要解決北方農(nóng)宅冬季被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖的問(wèn)題，也同時(shí)兼顧了夏季隔熱的問(wèn)題。

背景技術(shù)

建筑物通過(guò)房間的窗戶直接接受太陽(yáng)輻射而獲取太陽(yáng)能，是建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中最簡(jiǎn)單、最傳統(tǒng)也是最行之有效的被動(dòng)式太陽(yáng)能利用途徑。這種太陽(yáng)能采暖方式具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需要增設(shè)特殊的集熱設(shè)備，投資少，使用方便，可以有效減少冬季采暖能耗的特點(diǎn)。此外，這種采暖方式既能改善室內(nèi)的熱環(huán)境，又能獲得較充足的自然光照，對(duì)改善室內(nèi)環(huán)境的舒適性具有重要意義。因此，通過(guò)窗戶的被動(dòng)式太陽(yáng)能熱利用技術(shù)應(yīng)該是北方農(nóng)宅冬季被動(dòng)式采暖設(shè)計(jì)中最應(yīng)該優(yōu)先考慮的太陽(yáng)能利用方式。

目前利用窗戶進(jìn)行被動(dòng)太陽(yáng)能采暖方式主要包括以下幾種途徑：(1)利用室外新風(fēng)傳輸或室內(nèi)空氣循環(huán)的方式，將窗戶接收到的太陽(yáng)輻射得熱傳輸?shù)绞覂?nèi)，代表性的專利有被動(dòng)式集熱、遮陽(yáng)、通風(fēng)集成窗(專利號(hào)：CN 104453601 A)、采用可采光太陽(yáng)能集熱技術(shù)的被動(dòng)式蓄能太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)(專利號(hào)：CN 103267334 A)和一種百葉式可翻轉(zhuǎn)吸熱板芯空氣集熱窗系統(tǒng)(專利號(hào)：CN 106639836 A)；(2)利用高性能的玻璃涂料或鍍膜，如節(jié)能涂料、低輻射鍍膜等，提高窗戶的對(duì)太陽(yáng)輻射的集熱蓄熱性能。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶技術(shù)存在以下不足之處：(1)現(xiàn)有的窗體結(jié)構(gòu)主要為與地面垂直型的窗體結(jié)構(gòu)，由于太陽(yáng)光線傾斜射入窗戶，垂直的窗體結(jié)構(gòu)并不是太陽(yáng)輻射的最大接收面；(2)利用空氣傳輸熱量時(shí)，特別是利用室外新風(fēng)，缺少對(duì)預(yù)熱新風(fēng)溫度與室內(nèi)空氣溫度的比較及其控制手段，由此可能產(chǎn)生的不足是如果預(yù)熱后新風(fēng)的溫度仍然低于室內(nèi)空氣溫度，則無(wú)法起到采暖的目的，反而會(huì)增加室內(nèi)的熱負(fù)荷；(3)對(duì)于充分利用窗戶進(jìn)行被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖的技術(shù)中，尚未開(kāi)發(fā)窗臺(tái)在被動(dòng)式太陽(yáng)能集熱蓄熱方面的作用；(4)冬季高性能的被動(dòng)式采暖所帶來(lái)的夏季過(guò)熱問(wèn)題，仍未得到很好的解決。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種智能感知被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)。本發(fā)明充分利用窗戶在太陽(yáng)輻射得熱方面的優(yōu)勢(shì)，有效的收集、傳輸、儲(chǔ)存熱量，最大化地改善北方農(nóng)宅冬季采暖的問(wèn)題，同時(shí)有效防止夏季過(guò)熱。本發(fā)明在傳統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶的基礎(chǔ)上優(yōu)化了窗體結(jié)構(gòu)和熱量傳輸模式，開(kāi)發(fā)了窗臺(tái)在集熱蓄熱方面的作用，并進(jìn)一步考慮了窗戶夏季隔熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全年舒適性的改善。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種智能感知被動(dòng)式太陽(yáng)能窗戶系統(tǒng)，包括室內(nèi)側(cè)的玻璃窗、室外側(cè)的玻璃罩、輔助集熱窗臺(tái)和集熱隔熱百葉窗簾。