CN101818616A - 多片组合升降式百叶片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：它包括主叶片和升降叶片，升降叶片沿宽度方向横截面形状与主叶片沿宽度方向横截面形状相同，升降叶片紧贴在主叶片的上表面或下表面，升降叶片在升降机构的驱动下既可以随主叶片一道升降，也可以相对于主叶片作升降运动。所述升降叶片有两片，两片升降叶片依次紧贴在主叶片上表面或下表面。本发明的有益效果：由横截面为任意形状的多片组合升降式百叶片构成的各种百叶遮阳导光系统均能根据季节变换和人们的具体需要来达到控制直射阳光的回复反射和偏转导入量的最优化，使得夏季和冬季对阳光的需求矛盾得到克服，同时不论高太阳高度角还是低太阳高度角，系统都保持很高的透视率，满足人们与窗外景色的视觉交流的需求。

Description

多片组合升降式百叶片

技术领域

本发明涉及一种百叶遮阳导光系统的百叶片结构，更具体地说涉及一种多片组合升降式百叶片。

背景技术

众所周知，百叶窗在窗户附近常常导入过多直射阳光，使得邻近窗户处产生眩光和室内过热，而在室内深处又缺少足够的光线。要使一个大型办公室分布均匀的自然光线，对于目前市场上流行的百叶窗是不可能的。为了降低光和热，就必须遮挡阳光，这导致办公室过暗，从而在阳光之日使用人工照明来维持办公室的运行。除了不断上升的能源价格，这种结果也降低了人们的舒适感和工作效率。因此，人们着重发展一种新的百叶遮阳导光系统。这种新的遮阳导光系统除了保持传统型百叶窗的防眩光和防过热功能，还增加了日光的照明功能，这使得房间可以获得均匀的日光照明，在冬天还可以利用阳光取暖来降低取暖费用。

一般来说，百叶遮阳导光系统可以分为上下两个部分(通常上部分与下部分的分界处以一身高为基准，在欧美设定为1.9m，在亚洲这个基准应该界定为1.8m较为恰当)，这两个部分的百叶倾斜度可以是相关的，也可以是独立的。通常下部分百叶可以设置为防眩光和防过热，而上部分百叶则设置为将光线导入室内深处。除了增加设计费用，这种系统还有一个缺点，就是两部分的界定和防眩光以及光的利用都是事先设定的，而不是根据使用者根据季节和工作场所具体照明情况来调节。

室内照明情况不仅取决于季节、太阳位置和天空情况(多云或晴朗)几个因素，还取决于工作条件，如人们从事的职业种类、身高、工作位置离窗户的远近。很明显，由建筑师和建筑照明师界定的百叶遮阳导光系统，无法满足上述所有的要求，而只能是它们之间的一个妥协。另外一个问题是，在不同的场合配备不同的百叶部分，大大增加了设计费用和百叶遮阳导光系统的价格。

欧洲专利(EP0400662B1)公开了一种遮光式百叶片，该百叶片由外侧叶片和内侧叶片两部分组成。外侧叶片以与内侧叶片的交界线为转轴，内外侧叶片转动分别通过连接百叶片的绳索控制。外侧叶片可以根据需要转动到某一角度把太阳直射光线阻挡在室外，内侧叶片则可以根据需要转动到某一角度把太阳直射光线导入室内作为照明用途。德国专利(DE29814826U1)在欧洲专利(EP0400662B1)百叶片的基础上进行了改进，增加了一个百叶片托架，该托架由两片薄膜合页与一个人造纤维铰链构成，两合页形状分别与遮光式百叶片的两部片弧度形状吻合，从而可分别与遮光式百叶片的两部片粘合为一体，使得遮光式百叶片两部片可以绕分界处折转，更便于绳索控制。德国专利(DE10147523A1)对欧洲专利(EP0400662B1)百叶片的绳索控制结构进行了改进，获得更优的遮光式百叶片绳索控制机构。然而，这些专利都未对由组合式百叶片构成的百叶窗的透视率、对直射阳光的回复反射和偏转导入以及按实际需要进行相应的最佳调控加以考虑。

欧洲专利(EP1212508B1)公开了一些表面带齿和不带齿的不同形状的百叶片，其中带齿弧形百叶片和W形百叶片在直射阳光的回复反射与导入以及百叶遮阳导光系统的透视率方面表现了各自优异的特性，由W形百叶片组成的百叶遮阳导光系统的透视率可以达到74％，由带齿弧形百叶片组成的百叶遮阳导光系统的透视率则可以达到88％。但是，由这些百叶片组成的百叶遮阳导光系统却存在无法解决上述季节变换与具体需求的问题，另外，在低太阳高度角时百叶遮阳导光系统更需要保持高的透视率和导入更多的阳光作室内照明之用时由于无法防止眩光产生而需将百叶闭合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种多片组合升降式百叶片，它可以根据季节和天气情况以及人们的实际要求来对直射阳光的回复反射和偏转导入进行灵活的、最佳的调控，达到百叶遮阳导光系统的高透视率，获得室内均匀的阳光照明度，并避免室内眩光和夏季过热以及在冬季获取更多的太阳能用以室内取暖。

本发明所采用的技术方案具体如下：

一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：它包括主叶片和升降叶片，升降叶片沿宽度方向横截面形状与主叶片沿宽度方向横截面形状相同，升降叶片紧贴在主叶片的上表面或下表面，升降叶片在升降机构的驱动下既可以随主叶片一道升降，也可以相对于主叶片作升降运动。

所述升降叶片有两片，两片升降叶片依次紧贴在主叶片上表面或下表面。

所述主叶片上表面部分或全部布置微型齿。

所述升降叶片上表面部分或全部布置微型齿。

所述多片组合升降式百叶片还设有遮光叶片，遮光叶片活动地安置在主叶片下表面，并可收拢在主叶片的下表面，在冬夏季低太阳高度角时，遮光叶片向下展开将一部分直射阳光阻挡或回复反射到室外。

所述多片组合升降式百叶片还设有遮光帘，遮光帘活动地安置在主叶片外侧，其卷轴可水平安置或垂直安置并可收拢在窗框内。

所述遮光帘分镂空和非镂空两部分，镂空部分布置高度占百叶片节距D的1/2～2/3，其中节距D是相邻两主叶片里端点的间距，在冬夏季低太阳高度角时，遮光帘展开将一部分直射阳光阻挡或回复反射到室外。

所述升降叶片上表面微型齿由不同类型的微型齿组成。

所述主叶片沿宽度方向横截面为V形或一字形或弧形或波浪形。

所述主叶片和升降叶片均为可转动叶片。

所述主叶片为可折叠式叶片。

所述主叶片为锯齿形百叶片。

所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点的间距。

所述微型齿为回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面和第二齿面，对直射阳光起回复反射作用的回复反射齿的第二齿面与水平面的夹角α_H的变化范围由90°-(β_ia′+H)/2≤α_H≤90°-(β_ia+H)/2确定，其中H为太阳高度角，β_ia′为百叶片上表面任意一点i和上一相邻百叶片下表面外端点的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ia为百叶片上表面任意一点和百叶片上表面外端点的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

所述微型齿为顺齿或倒齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面和第二齿面，对直射阳光起偏转导入作用的顺齿或倒齿的第二齿面与水平面的夹角α_H的变化范围可由(β_ic-H)/2≤α_H≤(β_ic′-H)/2确定，其中H为太阳高度角，β_ic为百叶片上表面任意一点和百叶片上表面里端点的连线与百叶片内侧水平面的夹角，β_ic′为百叶片上表面任意一点和上一相邻百叶片下表面里端点的连线与百叶片内侧水平面的夹角。

所述主叶片上表面的回复反射齿，第二齿面与水平面夹角α_H＝90°-(β_ic′+H)/2，其中H＝β_ca′，β_ca′为百叶片上表面里端点和上一相邻百叶片下表面外端点的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

本发明的有益效果：由横截面为任意形状的多片组合升降式百叶片构成的各种百叶遮阳导光系统均能根据季节变换和人们的具体需要来达到控制直射阳光的回复反射和偏转导入量的最优化，使得夏季和冬季对阳光的需求矛盾得到克服，同时不论高太阳高度角还是低太阳高度角，系统都保持很高的透视率，满足人们与窗外景色的视觉交流的需求，与以往的百叶遮阳导光系统相比，本系统对阳光具有自适应性，一天中百叶的操作次数只有两次，去除了传统百叶需不断转动百叶来适应太阳高度角的变化和百叶智能化控制的麻烦。

附图说明

图1a～图1d横截面为波浪形的百叶片的几何构造和各个角度及尺寸定义

图2横截面为波浪形的二片组合式百叶片(离室内地面1.8m以上)对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图3横截面为波浪形的二片组合式百叶片(离室内地面1.8m以下)对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图4横截面为波浪形的带遮光机构的二片组合式百叶片对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图5横截面为波浪形的可旋转的二片组合式百叶片对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图6横截面为波浪形的主叶片可折叠的二片组合式百叶片对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图7横截面为波浪形的三片组合式百叶片(离室内地面1.8m以上)对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图8横截面为波浪形的三片组合式百叶片(离室内地面1.8m以下)对不同太阳高度角区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图

图9对直射阳光起回复反射作用和偏转导入作用的曲面上的微型齿的齿面角的定义

图10横截面为平板百叶片表面微型齿的类型和分布情况

图11横截面为对称V形的百叶片表面微型齿的类型和分布情况

图12横截面为弧形的百叶片在各个太阳高度角区域的表面微型齿分布

图13横截面为波浪形的百叶片表面微型齿的类型和分布情况

图14横截面为V形的百叶片表面微型齿的类型和分布情况

图15横截面为弧形的百叶片的弦高h、弦长L和弧线上的切线角θ_i的定义

图16横截面为波浪形的百叶片的弦高h、弦长L和弧线上的切线角θ_i的定义

图17a～图17d二片组合式对称V形百叶片(γ₁＝-5°，γ₂＝5°)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图18a～图18d二片组合式平板百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图19a～图19d二片组合式弧形百叶片(h/L＝4％)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图20a～图20d二片组合式波浪形百叶片(h/L＝10.5％)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图21a～图21d主叶片可折叠的二片组合式对称V形百叶片(γ₁＝-5°，γ₂＝5°)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图22a～图22d带遮光叶片的二片组合式平板百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图23a～图23d带遮光叶片的二片组合式弧形百叶片(h/L＝4％)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图24a～图24d可旋转的二片组合式对称V形百叶片(β₁＝-5°，γ₂＝5°)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图25a～图25d可旋转的二片组合式平板百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图26a～图26d可旋转的二片组合式弧形百叶片(h/L＝4％)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图27三种可旋转的二片组合式百叶片在H＝β_ca′时的叶片转动与光线回复反射与偏转导入情况

图28三片组合式平板百叶片在低太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图29a～图29d带遮光帘的二片组合式V形(γ₁＝-8°，γ₂＝0)和(γ₁＝0，γ₂＝7°)百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图30a～图30d带遮光叶片的二片组合式平板锯齿百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况

图31横截面为平板锯齿的百叶片的锯齿分布和类型

图32遮光叶片与二片组合式百叶片的三个铰接位置图

图33卷轴水平安置的上下伸缩遮光帘

图34卷轴垂直安置的左右伸缩遮光帘

图35卷轴垂直安置的左右伸缩遮光帘与任意曲面窗的百叶遮阳导光系统的配合三维图

图36离室内地面1.8m以下的二片组合升降式弧形百叶片在α_H＝0时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图37离室内地面1.8m以下的二片组合升降式弧形百叶片在α_H＝-9°时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图38离室内地面1.8m以下的二片组合升降式弧形百叶片在α_H＝-13°时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图39离室内地面1.8m以下的二片组合升降式波浪形百叶片在α_H＝2°时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图40离室内地面1.8m以下的二片组合升降式波浪形百叶片在α_H＝-8°时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图41离室内地面1.8m以下的二片组合升降式波浪形百叶片在α_H＝-13°时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况

图42离室内地面1.8m以上的二片组合升降式弧形百叶片在下表面无微型齿时不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

图43离室内地面1.8m以上的二片组合升降式弧形百叶片在α_H＝-45°时外端点a处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

图44离室内地面1.8m以上的二片组合升降式弧形百叶片在α_H＝-45°时上表面任意一处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

图45离室内地面1.8m以上的二片组合升降式波浪形百叶片在下表面无微型齿时外端点a处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

图46离室内地面1.8m以上的二片组合升降式波浪形百叶片在α_H＝-45°时外端点a处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

图47离室内地面1.8m以上的二片组合升降式波浪形百叶片在α_H＝-45°～-63°时外端点a处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况

具体实施方式

图1a～图1d给出了横截面(沿宽度方向)为波浪形的百叶片的几何构造和各个角度及尺寸定义，其中百叶片为主叶片(1)或升降叶片，L为百叶片的宽度，即百叶片的外端点a和里端点c的水平距离，D为相邻两百叶片的节距，即是相邻两百叶片里端点c的垂直距离，作为优选，相邻两百叶片的节距D与百叶片宽度L的最佳比值为0.7，h为百叶片水平放置时最高点c与最低点a′两点的垂直距离，Γ为百叶遮阳导光系统的透视率(Γ＝1-h/D)，用图中箭头虚框示意，百叶片上表面的某点b(b点的选取见后面实施例)与百叶片外端点a的水平距离为L₁，与百叶片里端点c的水平距离为L₂，图1a中β_ca′为百叶片的上表面里端点c和上一相邻百叶片下表面外端点a′的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ia′为百叶片的上表面任意一点i和上一相邻百叶片下表面外端点a′的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ia为百叶片的上表面任意一点i和百叶片上表面外端点a的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ix为百叶片上表面任意一点i处反射光线与水平面的夹角，图1b中β_ic′为百叶片上表面任意一点i和上一相邻百叶片下表面里端点c′的连线与百叶片内侧水平面的夹角，β_ic为百叶片的上表面任意一点i和百叶片上表面里端点c的连线与百叶片内侧水平面的夹角，图1c中β_cf为百叶片的上表面里端点c和遮光叶片完全展开后的自由端f的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_if为百叶片的上表面任意一点i和遮光叶片4完全展开后的自由端f的连线与百叶片外侧水平面的夹角，图1d中β_cf为升降叶片2下降至两主叶片1中间位置时主叶片1上表面里端点c和升降叶片2下表面外端点f的连线与主叶片1外侧水平面的夹角。

图2和图3分别给出了横截面为波浪形的二片组合式百叶片对不同太阳高度角H(太阳高度角是指太阳光的入射方向和水平面之间的夹角)区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图，三个不同太阳高度角区域划分为：夏季太阳高度角H＞β_ca′、冬季太阳高度角H＞β_ca′和冬夏季太阳高度角H≤β_ca′，图2为离室内地面1.8m以上部分的百叶片，图3为离室内地面1.8m以下部分的百叶片，图中(a)为夏季太阳高度角H＞β_ca′的直射阳光反射与百叶片之间的关系，即叶片对直射阳光进行回复反射所产生的反射光线与叶片外侧水平面夹角β_ix需满足：(β_ia+H)/2≤β_ix≤(β_ia′+H)/2，(b)为冬季太阳高度角H＞β_ca′的直射阳光反射与百叶片之间的关系，即叶片对直射阳光进行偏转导入所产生的反射光线与叶片内侧水平面夹角β_ix需满足：90°+(β_ic-H)/2≤β_ix≤90°+(β_ic′-H)/2，(c)为冬夏季太阳高度角H≤β_ca′的直射阳光反射与百叶片之间的关系，即叶片外侧部分对直射阳光进行回复反射所产生的反射光线与叶片外侧水平面夹角β_ix需满足：(β_ia+H)/2≤β_ix≤(β_if+H)/2，内侧部分对直射阳光进行偏转导入所产生的反射光线与叶片外侧水平面夹角β_ix需满足：90°+(β_ic-H)/2≤β_ix≤90°+(β_ic′-H)/2。除上述给出处理冬夏季太阳高度角H≤β_ca′的直射阳光反射时百叶片之间的关系之外，在图4～图6还给出了其它三种处理方式，分别是展开遮光机构(参见图4)、转动百叶片(参见图5)或转动主叶片折叠部分(参见图6)，其中(a)为离室内地面1.8m以上部分的百叶片，(b)为离室内地面1.8m以下部分的百叶片，相应于图2和图3，图7和图8分别给出了横截面为波浪形的三片组合式百叶片中各个叶片在三个不同太阳高度角H区域的应对状况的叶片相互关系与直射阳光反射示意图。

参见图2和图3，二片组合升降式百叶片由主叶片1、升降叶片2及驱动叶片升降的机构(图中未示出)组成，主叶片1沿宽度方向的横截面形状可以是波浪形、V形、一字形(平板)和弧形等其它任意形状，主叶片1和升降叶片2的上表面可以是光滑面，也可以是带微型齿(较小的锯齿)的反光面(参见图9～图14)，下表面为不带微型齿的背光面，本实施例中主叶片1不能转动但可以升降，升降叶片2横截面形状(沿宽度方向)与主叶片1横截面形状(沿宽度方向)相同，一般紧贴在主叶片1上表面或下表面，既可以随主叶片1一道升降，也可以相对于主叶片1作升降运动；在夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2紧贴在主叶片1的下表面，主叶片1的上表面的微型齿将落在其上的直射阳光回复反射到室外；在冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一相邻主叶片的上表面处，将落在叶片上表面微型齿上的全部直射阳光偏转导入到室内或一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内；在冬夏季低太阳高度角(H≤β_ca′)时，升降叶片2落在两主叶片1之间的中间位置，可将落在叶片上表面微型齿上的一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内或全部直射阳光偏转导入到室内。

参见图7和图8，三片组合升降式百叶片是对二片组合式百叶片的改进，与二片组合升降式百叶片结构不同之处在于它的升降叶片有两片：升降叶片2和3依次紧贴在主叶片1上或下表面，既可以随主叶片1一道升降，也可以相对于主叶片1作升降运动；在夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2和3紧贴在主叶片1的下表面，主叶片1的上表面的微型齿将落在其上的直射阳光回复反射到室外；在冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一相邻主叶片1的上表面处，将落在叶片表面微型齿上的直射阳光偏转导入到室内或一部分直射阳光回复反射到室外，升降叶片3仍紧贴在主叶片1的下表面；在冬夏季低太阳高度角(H≤β_ca′)时，升降叶片2落在下一主叶片1上，升降叶片3落在两主叶片之间的中间位置，将两主叶片之间分成二等分，可将落在叶片上表面微型齿上的一部分直射阳光回复反射到室外，而将另一部分直射阳光偏转导入到室内或全部直射阳光回复反射到室外。

图4显示的是带遮光机构的二片组合升降式百叶片，与二片组合升降式百叶片结构不同之处在于它带有遮光机构，包括主叶片1、升降叶片2和遮光机构4，遮光机构4为一遮光叶片4或遮光帘4，遮光叶片4的沿宽度方向的横截面形状与主叶片1相匹配，可设计为一可转动平板叶片或弧形叶片，反光面为光滑面或带微型齿面，遮光叶片4活动地安置在主叶片1背面(即下表面)的任意一处，遮光帘4为一配置在百叶片1外侧的、卷轴水平安置的上下伸缩遮光帘或卷轴垂直安置的左右伸缩遮光帘，遮光帘分为镂空部分和非镂空部分，在低太阳高度角时将卷轴遮光帘展开，阻挡会产生眩光的直射阳光，在不需要任何光线时则可以继续转动遮光帘直到非镂空部分覆盖整个百叶片，主叶片1可升降但不能转动，升降叶片2横截面形状与主叶片1横截面形状相同，一般紧贴在遮光机构表面上，既可以随主叶片1一道升降，也可以相对于主叶片作升降运动；在夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2紧贴在主叶片1的下表面，主叶片1的上表面的微型齿将落在其上的直射阳光回复反射到室外，此时遮光帘4收拢或遮光叶片4收拢在主叶片1的下表面处；在冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一相邻主叶片的上表面处，将落在叶片上表面微型齿上的直射阳光一部分或全部偏转导入到室内，此时遮光帘4收拢或遮光叶片4收拢在主叶片1下表面处；在冬夏季低太阳高度角(太阳高度角H≤β_ca′时)，遮光帘4或遮光叶片4展开，将一部分直射阳光阻挡或回复反射到室外，同时升降叶片2下降至主叶片1的上表面处，将落在叶片上表面微型齿上的一部分直射阳光回复反射到室外，将另一部分直射阳光偏转导入到室内或全部直射阳光偏转导入到室内。

图33给出了卷轴水平安置的上下伸缩遮光帘的正面图，图34给出了卷轴垂直安置的左右伸缩遮光帘配合的正面图，图35给出了应用于任意曲面(柱面)窗上、由带遮光机构的二片组合升降式百叶片(主叶片1为对称V形)构成的百叶遮阳导光系统在低太阳高度角H时与卷轴垂直安置的左右伸缩遮光帘配合的三维图，图中41和44为卷轴，42为遮光帘加强筋，43为遮光帘，431和432为遮光帘的镂空部分，按照百叶片节距D和透视率要求，镂空部分布置高度占百叶片节距D的1/2～2/3，433为遮光帘的非镂空部分，在高太阳高度角时，遮光帘收拢，在低太阳高度角时打开，根据实际情况使用遮光帘的各个部分，由此可见，带遮光机构的和不带遮光机构的二片组合升降式百叶片的适用范围极为广泛，既可以应用于平面窗，也可以应用于曲面窗。

图32显示了遮光叶片4与二片组合式百叶片的三个铰接位置图，即主叶片1的外端点，中点和里端点，由此可见，可以根据百叶片应用于不同场所情况来配置不同铰接位置的遮光叶片。

遮光叶片4的横截面宽度由太阳高度角H＝β_cf的直射阳光确定，通常考虑能够遮挡住太阳高度角H在20°～35°范围的直射阳光的情况，此处取β_cf＝20°，此时由叶片1里端点c作一与主叶片1成β_cf的直线，再通过上一主叶片1的前端点a′作该直线的垂直线获一交点f，由上一主叶片1的前端点a′到此交点f的距离d为遮光片4的横截面宽度(参见图1)。

遮光帘4和遮光叶片4的反光表面为光滑面或具有光回复反射作用的微型齿(参见图32～图35)。

图5显示的是可旋转的二片组合升降式百叶片，与二片组合升降式百叶片结构不同之处在于主叶片1和升降叶片2不但可升降也可转动，同样包括主叶片1和升降叶片2组成，本实施例中主叶片1和升降叶片2的上表面为带微型齿的反光面，下表面为不带微型齿的背光面，升降叶片2横截面(沿宽度方向)形状与主叶片1横截面形状相同，一般紧贴在主叶片1上或下表面上，随主叶片1一道升降和转动，叶片转动角以

表示；在夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2紧贴在主叶片1的下表面，主叶片1的上表面的微型齿将落在其上的直射阳光回复反射到室外，在冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一主叶片的上表面处，将落在叶片上表面微型齿上的全部直射阳光偏转导入到室内或一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内，在冬夏季低太阳高度角(太阳高度角H≤β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一主叶片的上表面处，并随主叶片1一道从水平位置转动直至某一角度

使阳光不能直射室内产生眩光，从而将落在叶片上表面微型齿上的全部直射阳光偏转导入到室内或一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内。

参见图6，主叶片可折叠的二片组合升降式百叶片，与二片组合升降式百叶片结构不同之处在于主叶片1为可折叠式叶片，主叶片1可由相互铰接的内外片构成，同样主叶片1和升降叶片2的上表面为带微型齿的反光面，下表面为不带微型齿的背光面，升降叶片2横截面(沿宽度方向)形状与主叶片1横截面形状相同，一般紧贴在主叶片1上或下表面上，随主叶片1一道升降；在夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)时，升降叶片2紧贴在主叶片1的下表面，主叶片1的上表面的微型齿将落在其上的直射阳光回复反射到室外，在冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)或冬夏季低太阳高度角(H≤β_ca′)时，升降叶片2从上一主叶片1的下表面处下降至下一主叶片的上表面处，将落在叶片上表面微型齿上的全部直射阳光偏转导入到室内或一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内，此时主叶片1的外片根据直射阳光情况向下转动，起着遮光机构的作用。

叶片表面上的微型齿的齿面所起的作用可以分为两类，一类对直射阳光进行回复反射，另一类对直射阳光进行偏转导入。图9(a)～(d)给出了对直射阳光起回复反射作用和偏转导入作用的曲面叶片上的微型齿的几何结构和齿面角的定义，图9(a)为任意曲面叶片上对直射阳光起回复反射作用的微型齿几何结构及角度定义(称之为回复反射齿)，图9(b)为任意垂直曲面叶片上对直射阳光起回复反射作用的微型齿(回复反射齿)几何结构及角度定义，图9(c)为任意曲面叶片上对直射阳光起偏转导入作用的微型齿(称之为顺齿)几何结构及角度定义，图9(d)为任意曲面叶片上对直射阳光起偏转导入作用的微型齿(称之为倒齿)几何结构及角度定义；各种微型齿沿叶片表面宽度方向的齿宽p相等，齿顶处于同一叶片表面上，微型齿两相邻的第一齿面6与第二齿面5相互垂直，对直射阳光起回复反射作用的曲面叶片上的回复反射齿第二齿面5与水平面的夹角α_H的变化范围可由90°-(β_ia′+H)/2≤α_H≤90°-(β_ia+H)/2确定，对直射阳光起偏转导入作用的曲面叶片上的顺齿或倒齿第二齿面5与水平面的夹角α_H的变化范围可由(β_ic-H)/2≤α_H≤(β_ic′-H)/2确定，其中H为太阳高度角；回复反射齿的作用是将落在其第二齿面5上的直射阳光沿偏阳光入射方向一个角度反射回室外空中，或将落在微型齿第二齿面5上的直射阳光偏转到第一齿面6上或落在微型齿第一齿面6上的直射阳光偏转到第二齿面5上再沿阳光入射方向反射回室外空中，不让阳光停留在叶片上转化为热量，从而起到遮阳效果，一般用于应对夏季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)的直射阳光；顺齿的第二齿面5宽度比第一齿面6的宽度大得多，其作用是将落在其第二齿面5上的直射阳光偏转导入至室内作日光照明和取暖之用(而第一齿面6一般不会被阳光照射到)，顺齿一般应对冬季高太阳高度角H(太阳高度角H＞β_ca′)或冬夏季低太阳高度角H(太阳高度角H≤β_ca′)的直射阳光；倒齿的第二齿面5宽度比第一齿面6宽度大得多，两个齿面对直射阳光起着完全不同的作用，照在第二齿面5上的一部分直射阳光被偏转导入到室内，一部分直射阳光被偏转到第一齿面6上再被第一齿面6沿阳光入射方向反射回室外空中，倒齿一般用于将冬季最大太阳高度角H(一般认为此时太阳高度角H＝45°)的直射阳光偏转，使之不会反射到上一相邻百叶片靠里端点c′的下表面。为了应对不同季节、不同太阳高度角的直射阳光，百叶片的上表面将处理成多种形式：1.全部为光滑面(此时b点是沿叶片宽度方向的中点)，2.一部分为光滑面，一部分为带齿部分(比如，前一部分是倒齿，后一部分是光滑面，此时b点就是倒齿与光滑面的交界点)，3.一部分为一类微型齿，另一部分为另一类微型齿(比如，前一部分是回复反射齿，后一部分是顺齿，此时b点就是回复反射齿与顺齿的交界点)，4.全部为一类微型齿(比如全部为回复反射齿，此时b点是沿叶片宽度方向的中点)。

横截面为任意形状的组合升降式百叶片对应于三个不同太阳高度角区域，其表面具有不同的微型齿，将整片主叶片1、升降叶片2和3的表面以S表示，以S加奇数下标表示离室内地面1.8m以上的叶片，以S加偶数下标表示离室内地面1.8m以下的叶片，则离室内地面1.8m以上的主叶片1的上表面为S₁，离室内地面1.8m以下的主叶片1的上表面为S₂，离室内地面1.8m以上的升降叶片2的上表面为S₃，离室内地面1.8m以下的升降叶片2的上表面为S₄，离室内地面1.8m以上的升降叶片3的上表面为S₅，离室内地面1.8m以下的升降叶片3的上表面为S₆，再将叶片以b点分为内、外侧两部分，以S的第二位奇数下标1表示外侧部分，其宽度以离百叶片外端点a的距离L₁表示，以S的第二位偶数下标2表示内侧部分，其宽度以离百叶片里端点c的距离L₂表示。图10显示了平板叶片上表面上微型齿的类型和分布情况，其中(a)用于夏季太阳高度角H＞β_ca′、离室内地面1.8m以上的主叶片1，其上表面S₁带回复反射齿，回复反射齿的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝90°-(β_ia′+H)/2，式中H＝β_ca′，(b)用于冬季太阳高度角H＞β_ca′或冬夏季太阳高度角H≤β_ca′、离室内地面1.8m以上的升降叶片2，其上表面外侧部分S₃₁带倒齿，以便冬季最大太阳高度角H(H＝45°)的直射阳光不会偏转到上一相邻百叶片里端点c′附近的下表面，微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝(β_ix-H)/2，且(β_ic-H)/2≤α_H≤(β_ic′-H)/2，式中H＝45°，宽度L₁＝0～L，内侧部分S₃₂为光滑面，(c)用于夏季太阳高度角H＞β_ca′、离室内地面1.8m以下的主叶片1，其上表面S₂₁、S₂₂带回复反射齿，回复反射齿的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝90°-(β_ic′+H)/2，式中H＝β_ca′，(d)用于冬季太阳高度角H＞β_ca′或冬夏季太阳高度角H≤β_ca′、离室内地面1.8m以下的升降叶片2，其上表面外侧部分S₄₁带回复反射齿、回复反射齿的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝90°-(β_if+H)/2，式中H＝β_cf，宽度L₁＝2L/3，内侧部分S₄₂带顺齿，顺齿的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝(β_ic′-H)/2，式中H＝β_ca′，宽度L₂＝L/3，以便在太阳高度角β_cf≤H≤β_ca′情况下反射光线不会偏转到上一百叶的下表面且偏转导入的光线与百叶片里侧水平面夹角保持在50°以上，对于可旋转的二片组合升降式百叶片的离室内地面1.8m以下的升降叶片2上表面外侧部分S₄₁带回复反射齿、回复反射齿的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝90°-(β_ia′+H)/2，式中H＝β_ca′，宽度L₁＝2L/3，内侧部分的第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值选取是，将主叶片1绕叶片转轴(沿宽度方向中点)逆时针旋转一个角度

再按α_H＝(β_ic′-H)/2计算，式中H＝β_cf，宽度L₂＝L/3，(e)和(f)是(b)的另一种选择方案，(e)升降叶片2的上表面S₃₁、S₃₂为光滑面，(f)升降叶片2的上表面S₃₁带回复反射齿，S₃₂为光滑面。相应于图10，图11～图14给出了几种百叶片横截面形状及其对应于各个太阳高度角区域的百叶片表面微型齿结构，其中图11所示的百叶片为对称V形百叶片，图12所示的百叶片为弧形百叶片，图13所示的百叶片为波浪形百叶片，图14所示的百叶片为γ₁和γ₂不相等的V形百叶片(γ₁和γ₂为叶片外、内侧片与水平面的夹角，逆时针旋转为正，顺时针为负，参见图11)，图中(a)、(b)、(c)、(d)叶片的作用与图10平板百叶片相同，图15给出了弧形百叶片的弦高h与弦长L之比及弧形线上任意一点i的切线与水平面的夹角θ_i的定义，图16给出了波浪形百叶片的两弧形弦高之和h与弦长L之比及弧形线上任意一点i的切线与水平面的夹角θ_i的定义，由图可知，通过该点i的半径R与通过弧形的圆心的垂直线的夹角等于θ_i，以该垂直线为极轴，θ_i逆时针为正，顺时针为负。

参见图9(b)，遮光帘和遮光叶片4的反光面布置的回复反射齿的第二齿面5与水平面夹角α_H取值为45°。

图14给出了二片组合升降式V形百叶片(γ₁＝-8°，γ₂＝0)和(γ₁＝0，γ₂＝7°，)的横截面形状和其上表面分布的微型齿类型，其中V形主叶片1的外侧部分S₁₁与水平面的夹角为γ₁，V形主叶片1的内侧部分S₁₂与水平面的夹角为γ₂，图29a～图29d显示了图14给出的二片组合升降式V形百叶片(γ₁＝-8°，γ₂＝0)和(γ₁＝0，γ₂＝7°)在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，其中二片组合升降式V形百叶片(γ₁＝-8°，γ₂＝0)应用于离室内地面1.8m以上，二片组合升降式V形百叶片(γ₁＝0，γ₂＝7°，)应用于离室内地面1.8m以下，这表明可以用不同形状的百叶片来组成百叶遮阳导光系统的上下两部分。

图17a～图17d、图18a～图18d、图19a～图19d、图20a～图20d分别显示了主叶片为对称V形、平板、弧形和波浪形的二片组合升降式百叶片应用于百叶遮阳导光系统上下部分、在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图21a～图21d显示了主叶片可折叠的二片组合升降式对称V形百叶片应用于百叶遮阳导光系统上下部分、在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图22a～图22d和图23a～图23d分别显示了带遮光机构的二片组合升降式平板百叶片和弧形百叶片应用于百叶遮阳导光系统上下部分、在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图24a～图24d、图25a～图25d、图26a～图26d分别显示了可旋转的二片组合式对称V形百叶片、平板百叶片和弧形百叶片应用于百叶遮阳导光系统上下部分在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，上述图中虚线表示直射阳光，与之相对应的实线表示被叶片回复反射或偏转反射的光线，H为太阳高度角，图中a(即图17a、图18a、图19a、图20a、图21a、图22a、图23a、图24a、图25a、图26a)为离室内地面1.8m以上的组合式百叶片在夏季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图中b(即图17b、图18b、图19b、图20b、图21b、图22b、图23b、图24b、图25b、图26b)为离室内地面1.8m以下的组合式百叶片在夏季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图中c(即图17c、图18c、图19c、图20c、图21c、图22c、图23c、图24c、图25c、图26c)为离室内地面1.8m以上的组合式百叶片在冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，图中d(即图17d、图18d、图19d、图20d、图21d、图22d、图23d、图24d、图25d、图26d)为离室内地面1.8m以下的组合式百叶片在冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，从图中可以看出，由上述横截面为任意形状的二片组合式百叶片构成的各种百叶遮阳导光系统都可以根据季节变换和人们的具体需要来达到控制直射阳光的回复反射和偏转导入量的最优化，同时保持很高的透视率，满足人们的与窗外景色的视觉交流的需求，对于太阳高度角H≤β_ca′(β_ca′＝33°～35°)的直射阳光也能在保持很高的透视率(至少达到50％以上)情况下控制直射阳光的回复反射和偏转导入量，与以往的百叶遮阳导光系统相比，一天中百叶系统操作次数只有两次，去除了传统百叶需不断转动百叶来适应太阳高度角的变化的麻烦；在图中可以发现，离室内地面1.8m以下的不可转动的二片组合式百叶片在冬季太阳高度角H≥β_ca′时会有一小部分直射阳光被偏转到上一相邻的百叶片里端点c′附近(从叶片里端点c起至水平距离L/4范围内)的下表面，经过叶片下表面的再次向下偏转产生眩光，要消除此眩光，可以采取磨砂或涂层方法将叶片下表面处理成不反光的表面或者在从叶片里端点c起至水平距离L₂＝L/4范围内的叶片下表面上布置顺齿或倒齿，其第二齿面5与水平面的夹角-13°≤α_H≤2°，使反射光线与水平面的夹角加大，图36～38分别显示了离室内地面1.8m以下的二片组合升降式弧形百叶片在不同的α_H时不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的光线反射情况，图中(b)为(a)中叶片下表面微型齿的局部放大图，如图中所示，升降叶片2下降至主叶片1上表面处，外侧部分S₄₁为回复反射齿，内侧部分S₄₂为顺齿，一系列不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的直射阳光照射到弧形升降叶片2上表面b点右侧顺齿的第一个齿的齿面上，其中标号为I(H＝34°)、H(H＝35°)，III(H＝42°)、IV(H＝43°)和V(H＝45°)的太阳光线在微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H＝0时，通过微型齿偏转到上一相邻主叶片1下表面的顺齿或倒齿上，再被偏转导入到室内，其中反射光线I′与水平面夹角为最小，约为64°，而标号为VI(H＝47°)的太阳光线则被偏转到升降叶片2上表面内侧部分S₄₂的顺齿上，又被偏转到上一相邻主叶片1下表面的外侧部分，然后被偏转到室外，在微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H＝-9°时，只有标号为I(H＝34°)和II(H＝35°)的光线被偏转导入到室内，I(H＝34°)与水平面的夹角为82°，其他的光线都被偏转到室外，在微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H＝-13°时，所有的光线都被偏转到室外；图39～41分别显示了离室内地面1.8m以下的二片组合升降式波浪形百叶片在不同的α_H时不同太阳高度角H(H＝35°～47°)的光线反射情况，图中(b)为(a)中叶片下表面微型齿局部放大图，一系列不同太阳高度角H(H＝34°～47°)的直射阳光照射到波浪形升降叶片2上表面b点右侧顺齿的第一个齿的齿面上，其光线反射情况与上述弧形百叶片完全相同，由图可知，百叶片下表面微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H从-13°变化到2°时，照射到离室内地面1.8m以下升降叶片2上表面内侧部分顺齿上的太阳光线将从完全被偏转到室外变为偏转到室内，被偏转到室内的太阳光线在其与水平面夹角为64°时，按1.8m高度计算，可以照射到室内地面的范围约为离窗户壁面距离的0.9m，将办公桌摆放在离墙0.9m外，则此反射光线可以作为室内取暖之用；相对于不可转动的二片组合式百叶片，可转动的二片组合式百叶片在各个太阳高度角情况都有很好的遮阳和导光效果，不会出现上述直射阳光被偏转反射到上一相邻的百叶片的下表面上的情况，但在太阳高度角H＝β_ca′时，离室内地面1.8m以下的百叶片对直射阳光的偏转导入光线与地面的夹角小于50°，此时需将主叶片1逆时针转动一个角度，从而使偏转光线满足大于50°的要求(参见图27)；在图17～20中，由二片组合式百叶片构成的百叶遮阳导光系统在太阳高度角H≤β_ca′时由于升降叶片2处于两主叶片1中间位置上会有直射阳光被反射到升降叶片2的下表面上，其优化改进的措施是，在二片组合式百叶片中再添加一升降叶片3构成三片组合式百叶片(本实施例采用横截面为一字形，其上分布的微型齿类型参见图10，微型齿的计算公式和百叶片参数参见表2)；图28中展示了由图10中的平板百叶片构成的三片组合式百叶片在低太阳高度角H时对光线的回复反射与偏转导入情况，其中(a)和(b)为离室内地面1.8m以上部分的百叶片在低太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，两者区别在于，(a)中升降叶片2和3将一部分直射阳光回复反射到室外，另一部分直射阳光偏转导入到室内(外侧部分S₃₁和S₅₁设置回复反射齿，其第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式为α_H＝90°-(β_if+H)/2，式中H＝β_cf，宽度L₁＝L/3，内侧部分S₃₂和S₅₂为光滑面)，而(b)中升降叶片2和3几乎将全部直射阳光偏转导入到室内，(c)为离室内地面1.8m以下部分百叶片在低太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，由图可见，在二片组合式百叶片上出现的冬夏季太阳高度角20°≤H≤β_ca′时的直射阳光被反射到升降叶片2的下表面的现象已被克服；在图24(a)和(c)中，应用于离室内地面1.8m以上的可旋转的二片组合式对称V形百叶片在低太阳高度角H＝β_cf和冬季高太阳高度角H＝45°情况下会出现偏转导入的直射阳光会反射到上一百叶片的下表面，这是因为升降叶片2表面为光滑面(γ₁＝-5°，γ₂＝5°)引起的，改进的措施之一是将外侧部分往上抬高，即γ₁的角度值变小一些，内侧部分往下压低，即γ₂的角度变小一些，改进的措施之二是在升降叶片2产生眩光之处配置微型齿。

在春季和秋季，最大太阳高度角H≥45°，离室内地面1.8m以上起导光作用的不可转动的二片组合升降式百叶片会有一部分直射阳光被偏转到上一相邻的百叶片内侧部分的下表面，如果叶片下表面为光滑面，则光线经叶片下表面的再次向下偏转将产生眩光(参见图42和图45)，要消除此眩光，同样可以采取磨砂或涂层方法将叶片下表面处理成不反光的表面或者在叶片下表面内侧部分(在从叶片里端点c起至水平距离L₂＝L/2范围内)设置微型齿(其第二齿面5与水平面夹角-63°≤α_H≤-45°)，使反射到叶片下表面微型齿上的光线被回复反射回室外空中，图42和图45分别显示了离室内地面1.8m以上的二片组合升降式弧形和波浪形百叶片在下表面无微型齿时叶片外端点a处的不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况，图43和图44分别显示了离室内地面1.8m以上的二片组合升降式弧形百叶片在叶片下表面设置α_H＝-45°微型齿(回复反射齿)时叶片外端点a处和叶片上表面任意一处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况，图中(b)为(a)中叶片下表面微型齿的局部放大图，如图所示，一系列不同太阳高度角H的直射阳光照射到光滑面的弧形百叶片上表面外端点a处或上表面任意一处，其中标号为I(H＝45°)、II(H＝50°)直接被偏转导入到室内，标号为III(H＝55°)、IV(H＝60°)、V(H＝65°)和VI(H＝70°)的太阳光线通过光滑叶片被偏转到上一相邻百叶片下表面的回复反射齿上，再次被反射到室外空中，或者再次被回复反射到光滑叶片上表面，之后沿阳光方向返回到室外空中，图46和图47分别显示了离室内地面1.8m以上的二片组合升降式波浪形百叶片在叶片下表面设置α_H＝-45°或分段设置不同α_H(α_H＝-45°和α_H＝-63°)的微型齿(回复反射齿)时外端点a处不同太阳高度角H(H＝45°～70°)的光线反射情况，图中(b)为(a)中叶片下表面微型齿的局部放大图，如图所示，一系列不同太阳高度角H的直射阳光照射到光滑面的波浪形百叶片上表面外端点a处，虽然波浪形百叶片上表面外侧部分设有偏转太阳高度角H≤45°以下太阳光线的倒齿和顺齿，其下表面内侧部分全部设置α_H＝-45°还是内侧部分分段设置α_H＝-45°和α_H＝-63°的微型齿，其光线反射情况都与上述弧形百叶片相同，一个唯一的差别在于，一些光线会在波浪形百叶片之间多次被偏转和回复反射，但最终被偏转到室外，由此可知，在叶片下表面内侧部分设置微型齿，使得起冬季导光作用的二片组合升降式百叶片也适用于春季和秋季。

图31给出了横截面为平板锯齿的百叶片和其上分布的锯齿类型，其中(a)为应用于夏季太阳高度角H＞β_ca′时的离室内地面1.8m以上和以下的百叶片，(b)为应用于冬季太阳高度角H＞β_ca′和冬夏季H≤β_ca′时的离室内地面1.8m以上的百叶片，(c)为应用于冬季太阳高度角H＞β_ca′和冬夏季H≤β_ca′时离室内地面1.8m以下的百叶片，图30为二片组合式平板锯齿百叶片在夏季和冬季不同太阳高度角H的光线回复反射与偏转导入情况，由此可见，从加工工艺角度出发，二片组合升降式百叶片可以制成一面带微型齿，另一面为光滑面的百叶片，也可以直接制成锯齿形百叶片。

表1、表2、表3、表4和表5分别列出了主叶片1为对称V形百叶片、平板百叶片、弧形百叶片、波浪形百叶片和V形百叶片的各个叶片上表面的微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式和百叶片参数。

注：表中θ_i为弧形或波浪形叶片表面上某点i和弧形或波浪形叶片的圆弧中心的连线与穿过弧形或波浪形叶片的圆弧中心的垂直线的夹角，逆时针为正，顺时针为负(参见图15～图16)。

带遮光机构的对称V形百叶片、平板百叶片和弧形百叶片的各个叶片上微型齿的第二齿面5的α_H的计算公式、百叶片参数的取值和最优设计点，与上述不带遮光机构的各相应百叶片一样，唯一不同的是，不带遮光机构的二片组合式百叶片的升降叶片2处于两主叶片1中间，由于叶片厚度缘故而导致β_cf取值不同，带遮光机构的β_cf＝18°，不带遮光机构的β_cf＝20°。

表6、表7和表8分别列出了主叶片1为可旋转的对称V形百叶片、平板百叶片和弧形百叶片的各个叶片上表面的微型齿第二齿面5与水平面夹角α_H的最佳值计算公式和百叶片参数。

注：表中θ_i为弧形叶片表面上某点i和弧形叶片的圆弧中心的连线与穿过弧形叶片的圆弧中心的垂直线的夹角，逆时针为正，顺时针为负(参见图15～图16)。

Claims (30)

1.一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：它包括主叶片(1)和升降叶片(2)，升降叶片(2)沿宽度方向横截面形状与主叶片(1)沿宽度方向横截面形状相同，升降叶片(1)紧贴在主叶片(1)的上表面或下表面，升降叶片(2)在升降机构的驱动下既可以随主叶片(1)一道升降，也可以相对于主叶片(1)作升降运动。

2.如权利要求1所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述升降叶片(2)有两片，两片升降叶片(2、3)依次紧贴在主叶片(1)上表面或下表面。

3.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)上表面部分或全部布置微型齿。

4.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述升降叶片上表面部分或全部布置微型齿。

5.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述多片组合升降式百叶片还设有遮光叶片(4)，遮光叶片(4)活动地安置在主叶片(1)下表面，并可收拢在主叶片(1)的下表面，在冬夏季低太阳高度角时，遮光叶片(4)向下展开将一部分直射阳光阻挡或回复反射到室外。

6.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述多片组合升降式百叶片还设有遮光帘，遮光帘活动地安置在主叶片外侧，其卷轴可水平安置或垂直安置并可收拢在窗框内。

7.如权利要求6所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述遮光帘分镂空和非镂空两部分，镂空部分布置高度占百叶片节距D的1/2～2/3，其中节距D是相邻两主叶片里端点(c)的间距，在冬夏季低太阳高度角时，遮光帘展开将一部分直射阳光阻挡或回复反射到室外。

8.如权利要求4所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述升降叶片上表面微型齿由不同类型的微型齿组成。

9.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)沿宽度方向横截面为V形或一字形或弧形或波浪形。

10.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)和升降叶片均为可转动叶片。

11.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)为可折叠式叶片。

12.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)为锯齿形百叶片。

13.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片(1)节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点(c)的间距。

14.如权利要求3所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述微型齿为回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，对直射阳光起回复反射作用的回复反射齿的第二齿面(5)与水平面的夹角α_H的变化范围由90°-(β_ia′+H)/2≤α_H≤90°-(β_ia+H)/2确定，其中H为太阳高度角，β_ia′为百叶片上表面任意一点i和上一相邻百叶片下表面外端点(a′)的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ia为百叶片上表面任意一点(i)和百叶片上表面外端点(a)的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

15.如权利要求4所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述微型齿为顺齿或倒齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，对直射阳光起偏转导入作用的顺齿或倒齿的第二齿面(5)与水平面的夹角α_H的变化范围可由(β_ic-H)/2≤α_H≤(β_ic′-H)/2确定，其中H为太阳高度角，β_ic为百叶片上表面任意一点(i)和百叶片上表面里端点(c)的连线与百叶片内侧水平面的夹角，β_ic′为百叶片上表面任意一点(i)和上一相邻百叶片下表面里端点(c′)的连线与百叶片内侧水平面的夹角。

16.如权利要求14所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述主叶片(1)上表面的回复反射齿，第二齿面(5)与水平面夹角α_H＝90°-(β_ia′+H)/2，其中H＝β_ca′，β_ca′为百叶片上表面里端点(c)和上一相邻百叶片下表面外端点(a′)的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

17.如权利要求15所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以上的升降叶片上表面外侧部分(S₃₁)设置倒齿，其第二齿面(5)与水平面的夹角α_H＝(β_ix-H)/2，且(β_ic-H)/2≤α_H≤(β_ic′-H)/2，其中H＝45°，β_ix为百叶片上表面任意一点i处的反射光线与百叶片内侧水平面的夹角，内侧部分(S₃₂)为光滑面。

18.如权利要求17所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片上表面里端点(c)的间距，所述离室内地面1.8m以上的升降叶片上表面外侧部分倒齿的水平宽度L₁＝0～L，其中L为主叶片的宽度。

19.如权利要求4所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以下的升降叶片上表面外侧部分(S₄₁)设置回复反射齿，内侧部分(S₄₂)设置顺齿。

20.如权利要求19所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以下的升降叶片上表面外侧部分(S₄₁)的回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，其第二齿面(5)与水平面的夹角α_H＝90°-(β_if+H)/2，其中H＝β_cf，内侧部分(S₄₂)的顺齿第二齿面(5)与水平面的夹角α_H＝(β_ic′-H)/2，其中H＝β_ca′，β_if为百叶片上表面任意一点(i)和遮光叶片完全展开后的自由端f的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_cf为升降叶片下降至两主叶片中间位置时主叶片上表面里端点(c)和升降叶片下表面外端点(f)的连线与百叶片外侧水平面的夹角或百叶片上表面里端点(c)和遮光叶片完全展开后的自由端(f)的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ic′为百叶片上表面任意一点(i)和上一相邻百叶片下表面里端点(c′)的连线与百叶片内侧水平面的夹角，β_ca′为百叶片上表面里端点(c)和上一相邻百叶片下表面外端点(a′)的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

21.如权利要求20所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点(c)的间距，所述离室内地面1.8m以下的升降叶片上表面内侧部分顺齿的水平宽度L₂＝L/3，其中L为主叶片的宽度。

22.如权利要求10所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述可旋转的二片组合升降式百叶片离室内地面1.8m以下的升降叶片上表面外侧部分(S₄₁)设置回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，对直射阳光起回复反射作用的回复反射齿的第二齿面(5)与水平面的夹角α_H＝90°-(β_ia′+H)/2，其中H＝β_ca′，β_ia′为百叶片上表面任意一点(i)和上一相邻百叶片下表面外端点(a′)的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_ca′为百叶片上表面里端点(c)和上一相邻百叶片下表面外端点(a′)的连线与百叶片外侧水平面的夹角，内侧部分(S₄₂)设置顺齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，在将叶片逆时针旋转一个β_ca′/2角度后，其第二齿面(5)与水平面夹角α_H＝(β_ic′-H)/2，其中H＝β_cf，β_ic′为百叶片上表面上任意一点(i)和上一相邻百叶片下表面里端点(c′)的连线与百叶片内侧水平面的夹角，β_cf为百叶片上表面里端点(c)和遮光叶片完全展开后的自由端(f)的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

23.如权利要求22所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点c的间距，所述可旋转的二片组合升降式百叶片离室内地面1.8m以下的升降叶片上表面内侧部分顺齿的水平宽度L₂＝L/3。

24.如权利要求4所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以上的升降叶片上表面外侧部分(S₃₁)设置回复反射齿，内侧部分(S₃₂)为光滑面。

25.如权利要求24所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以上的升降叶片上表面外侧部分(S₃₁)的回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，其第二齿面(5)与水平面的夹角α_H＝90°-(β_if+H)/2，其中H＝β_cf，β_cf为百叶片上表面里端点(c)和遮光叶片完全展开后的自由端(f)的连线与百叶片外侧水平面的夹角，β_if为百叶片上表面任意一点(i)和遮光叶片完全展开后的自由端f的连线与百叶片外侧水平面的夹角。

26.如权利要求25所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片上表面里端点(c)的间距，所述离室内地面1.8m以上的升降叶片上表面外侧部分回复反射齿的水平宽度L₁＝L/3，其中L为主叶片的宽度。

27.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以上的主叶片下表面内侧部分设有回复反射齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，其对光线起回复反射作用的第二齿面(5)与水平面夹角α_H的变化范围为-63°≤α_H≤-45°。

28.如权利要求27所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点(c)的间距，所述离室内地面1.8m以上的主叶片下表面内侧部分设有的回复反射齿的水平宽度为L/2。

29.如权利要求1或2所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述离室内地面1.8m以下的主叶片下表面内侧部分设有顺齿或倒齿，包括相互垂直的两个相邻的第一齿面(6)和第二齿面(5)，其对光线起偏转导入作用的第二齿面(5)与水平面夹角α_H的变化范围为-13°≤α_H≤2°。

30.如权利要求29所述的一种多片组合升降式百叶片，其特征在于：所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7，其中节距D是相邻两主叶片里端点(c)的间距，所述离室内地面1.8m以下的主叶片下表面内侧部分设有的顺齿或倒齿的水平宽度为L/4。

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