[發(fā)明專利]一種多孔固-固相變氣候自適應(yīng)百葉窗

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110652267.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN113374391B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉忠兵;王鵬程;張泠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): E06B9/28
• 分類號(hào): E06B9/28;E06B9/386;E06B9/38
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本發(fā)明涉及一種多孔固?固相變氣候自適應(yīng)百葉窗，由窗框和百葉片組成，百葉片包括多孔可變透明度固?固相變材料、高反射率膜、百葉支撐片及膨脹螺絲。本發(fā)明在夏季高溫下，多孔固?固相變材料呈透明狀態(tài)，太陽(yáng)入射輻射透過(guò)固?固相變材料后在高反射率膜作用下，被反射到室外環(huán)境中，減少了百葉窗得熱；在冬季低溫下，多孔固?固相變材料呈不透明狀態(tài)，能夠吸收并儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射，減少通過(guò)百葉窗失熱。本發(fā)明通過(guò)固?固相變材料透明度的變化與高反射率膜結(jié)合，并利用相變材料內(nèi)部蜂窩多孔增加其熱阻和儲(chǔ)熱能力，實(shí)現(xiàn)了百葉窗對(duì)太陽(yáng)輻射得熱的主動(dòng)調(diào)節(jié)，兼具保溫和隔熱的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多孔可變透明度固-固相變材料的氣候自適應(yīng)百葉窗,屬于建筑與建造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前中國(guó)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的30-40％，并且預(yù)計(jì)會(huì)繼續(xù)增加，60％-80％的供暖和制冷負(fù)荷是通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳遞引起的，包括窗戶，墻體和屋頂在內(nèi)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是熱能損失的重要來(lái)源，而在這些建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，通過(guò)窗戶傳熱產(chǎn)生的熱能損失高達(dá)50％。因此，開發(fā)新型窗戶對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能具有重要意義。

百葉窗主要由多塊葉片平行層疊而成，各葉片間的間隔距離均勻設(shè)置，其兼具通風(fēng)換氣、遮風(fēng)擋雨和保護(hù)隱私的作用，因而得到越來(lái)越多的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)百葉窗直接受室外太陽(yáng)輻射影響，并不能直接對(duì)太陽(yáng)輻射進(jìn)行調(diào)節(jié)，其較高的熱傳遞能力引起建筑室內(nèi)夏季得熱量和冬季失熱量較大，增加了建筑能耗。很多學(xué)者將固-液相變材料封裝在百葉窗的百葉內(nèi)或雙層玻璃窗的空腔內(nèi)，利用相變材料的蓄熱能力來(lái)降低窗戶溫度的波動(dòng)，提高室內(nèi)環(huán)境的熱舒適，同時(shí)轉(zhuǎn)移建筑峰值負(fù)荷，減少建筑能耗。但是對(duì)固-液相變材料進(jìn)行封裝仍存在邊緣滲漏、揮發(fā)或腐蝕等問(wèn)題，并且造價(jià)較高。固-固相變材料在相變過(guò)程中始終處于固態(tài)，因此在應(yīng)用時(shí)無(wú)需封裝，而且容易將其加工成多孔或蜂窩形狀。通過(guò)相變材料在結(jié)晶(固態(tài))與非結(jié)晶(固態(tài))狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)熱量的吸收和釋放，而且部分固-固相變材料在高溫相變非結(jié)晶時(shí)呈透明狀態(tài)，在低溫結(jié)晶時(shí)呈不透明狀態(tài)。將固-固相變材料內(nèi)部加工為不規(guī)則蜂窩孔隙不僅增加了熱阻而且增強(qiáng)了相變材料對(duì)熱量的吸收和儲(chǔ)存。利用固-固相變材料透明度可變和內(nèi)部易加工成蜂窩多孔形狀的特點(diǎn)，提出一種多孔固-固相變氣候自適應(yīng)百葉窗，可根據(jù)室外空氣溫度變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)百葉窗的室外輻射得熱量，實(shí)現(xiàn)在冬季充分利用太陽(yáng)輻射，而在夏季盡量減少太陽(yáng)輻射得熱，達(dá)到全年度建筑節(jié)能的目的。