CN101832093B - 三片组合式百叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三片组合式百叶片，其特征在于：它包括主叶片、叠加叶片和遮光叶片，所述主叶片依次设有V形齿区、w形齿区和导光板，V形齿的高度h大于w形齿的高度h’，叠加叶片和遮光叶片为转动叶片，叠加叶片以主叶片的V形齿区和w形齿区的交界处为转轴翻转，当室内需要更多阳光时叠加叶片往后翻并盖住主叶片的w形齿区，将直射阳光偏转导入室内，需要减少阳光时往前翻入V形齿槽内，遮光叶片以主叶片的V形齿槽底为转轴转动，在高太阳高度角时，遮光叶片收拢至V形齿槽反光面的背面，在低太阳高度角时，遮光叶片展开，遮挡会产生眩光的那部分直射阳光。
Description
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三片组合式百叶片。
背景技术
德国专利申请(DE 10016587 A1)公开了V形和W形的广告百叶片，由这种百叶片组成的固定百叶遮阳导光系统的透视率可以达到56％左右，在夏季和冬季可以将直射阳光的一部分回复反射回室外，避免过热和眩光，另一部分偏转导入到室内纵深处，使整个房间获得均匀照明度。但是，由这种百叶片组成的固定百叶遮阳导光系统存在两个问题：1、低太阳高度角时(太阳高度角是指太阳光的入射方向和水平面之间的夹角)会有直射阳光直接进入室内，从而产生眩光，因而需在窗户上另外安装卷轴遮光帘来遮挡低太阳高度角的直射阳光；2、不分季节、也不考虑其他具体因素而将某一入射角范围的一部分直射阳光导入到室内来获得整个房间的照明度，有可能造成室内过亮和过热。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服上述百叶片存在的不足之处，提供一种三片组合式百叶片，使得三片组合式百叶片不论是在夏季还是在冬季，都能根据人们的实际的采光与取暖需要来调节百叶遮阳导光系统的直射阳光的回复反射和偏转导入，在太阳高度角低于30°时也可以将直射阳光偏转导入室内作为照明而不产生眩光。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种三片组合式百叶片，其特征在于：它包括主叶片、叠加叶片和遮光叶片，所述主叶片依次设有V形齿区、w形齿区和导光板，V形齿的高度h大于w形齿的高度h’，叠加叶片和遮光叶片为转动叶片，叠加叶片以主叶片的V形齿区和w形齿区的交界处为转轴翻转，当室内需要更多阳光时叠加叶片往后翻并盖住主叶片的w形齿区，将直射阳光偏转导入室内，需要减少阳光时往前翻入V形齿槽内，遮光叶片以主叶片的V形齿槽底为转轴转动，在高太阳高度角时，遮光叶片收拢至V形齿槽反光面的背面，在低太阳高度角时，遮光叶片展开，遮挡会产生眩光的那部分直射阳光。
所述主叶片的V形齿的高度h与相邻两主叶片的节距D比值为1-Γ，其中Γ为透视率。
所述相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7。
所述导光板为一平板或沿宽度方向的横截面为上翘弧形的曲面板，导光板尾端点处的切线与水平线的夹角为0≤γ≤3°。
所述导光板为一沿宽度方向的横截面大致呈V形的曲面板，其背光的一边为直边，反光的另一边为弧形边，导光板尾端点处的切线与水平线的夹角为0≤γ≤26°。
所述主叶片的w形齿的外端点与上面相邻主叶片的V形齿的外端点的连线与水平线夹角β2≤60°，使得太阳高度角大于60°的直射阳光不能进入w形齿。
所述w形齿的中间顶点与上面相邻叶片的V形齿槽底的连线与水平线夹角β3≤50°，使得太阳高度角大于50°的直射阳光不能进入w形齿的内侧齿。
所述w形齿的里侧端点与上面相邻叶片的V形齿槽底的连线与水平线夹角β4≤40°，使得太阳高度角大于40°的直射阳光不能进入导光板。
所述导光板的尾端点与上面相邻叶片的V形齿槽底的连线与水平线夹角β≤30°，使得太阳高度角大于30°的直射阳光不能直射室内。
所述w形齿外侧齿的背光面与反光面相互垂直，内侧齿的背光面与反光面相互垂直。
所述w形齿的外侧齿反光面与水平线的夹角α3满足：90°-(H+β3)/2≤α3≤90°-H/2，其中H取为30°，β3≤50°。
所述w形齿的内侧齿反光面(与水平线的夹角α4满足：90°-(H+β4)/2≤α4≤90°-H/2，其中H取为30°，β4≤40°。
采用以下结构的百叶片，当室内需要更多阳光时叠加叶片往后翻并盖住主叶片的w形区，将直射阳光偏转导入室内，需要减少阳光时往前翻入V形齿槽内，落在与V形齿槽面形成一夹角的位置上，从而能根据人们实际的采光与取暖需要来调节百叶遮阳导光系统对直射阳光的回复反射和偏转导入，在太阳高度角低于30°时也可以将直射阳光偏转导入室内作为照明而不产生眩光，从而可以去除卷轴遮光帘，避免其遮挡直射阳光，造成室内过暗而需要人工照明的缺陷。
附图说明
图1三片组合式Vw形百叶片(导光板I)横截面几何构造图
图2三片组合式Vw形百叶片(导光板II)横截面几何构造图
图3为三片组合式Vw形百叶片(导光板I，离室内地面1.8m以上)在夏季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光回复反射与偏转导入情况
图4为三片组合式Vw形百叶片(导光板II，离室内地面1.8m以下)在夏季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光反射与偏转导入情况
图5为三片组合式Vw形百叶片(导光板I，离室内地面1.8m以上)在冬季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光回复反射与偏转导入情况
图6为三片组合式Vw形百叶片(导光板II，离室内地面1.8m以下)在冬季季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光反射与偏转导入情况
具体实施方式
图1显示了三片组合式Vw形百叶片沿宽度方向的横截面几何结构。三片组合式Vw形百叶片，它包括主叶片1、叠加叶片2和遮光叶片3，主叶片1依次设有V形齿区、w形齿区和导光板115(沿宽度方向)，叠加叶片2和遮光叶片3均为一平板，V形齿的高度h大于w形齿的高度h′，主叶片1、叠加叶片2和遮光叶片3的上下表面为光滑面。主叶片1不能转动，主叶片1的V形齿区的内端点与w形齿区的外端点为V形齿区和w形齿区的交界处15，叠加叶片2和遮光叶片3为转动叶片，叠加叶片2以主叶片1的V形齿区和w形齿区的交界处15为转轴翻转，当室内需要更多阳光时叠加叶片2往后翻并盖住主叶片的w形齿区，将直射阳光偏转导入室内，需要减少阳光时往前翻入V形齿槽内，落在与V形齿槽反光面14形成一夹角的位置上；遮光叶片3以主叶片1的V形齿槽底13为转轴转动，在高太阳高度角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)时，H通常取大于30°，遮光叶片3收拢至V形齿槽反光面14的背面，在低太阳高度角H时，H通常取小于30°，遮光叶片3展开，遮挡会产生眩光的那部分直射阳光。
导光板115的一端与主叶片1的w形齿的里端点113连在一起，导光板115尾端点116处的切线与水平线的夹角为γ，改变导光板115与水平线的角度γ大小，可以将直射阳光偏转导引到窗户上方附近或至室内深处的任何位置。导光板115可以分为导光板I和导光板II两种类型，导光板I为一平板或沿宽度方向的横截面为上翘弧形的曲面板，其尾端γ为小角度，适合于将直射阳光偏转至室内深处(参见图1)，γ的变化范围为0≤γ≤3°；导光板II为一沿宽度方向的横截面大致呈V形的曲面板，其背光的一边为直边，反光的另一边为弧形边，导光板II的尾端γ为大角度，适合于将直射阳光偏转导入至窗户附近室内上方(参见图2)，γ的变化范围为0°≤γ≤26°。
主叶片1的V形齿槽背光面12与水平线的夹角α1、V形齿的高度h和两顶点11、13的位置取决于人们的仰视角，相邻两主叶片的节距为D，节距D即为相邻两主叶片的最外侧端点11的间距，主叶片的V形齿高度h与相邻两主叶片的节距D比值为1-Γ，其中Γ为透视率(Γ＝1-h/D)，透视率Γ可以根据需要预先设定，相邻两主叶片节距D与主叶片宽度L的比值为0.7。w形齿的外端点15与上面相邻叶片V形齿的外端点11的连线与水平线夹角β2≤60°，使得太阳高度角大于60°的直射阳光不能进入w形齿，w形齿的中间顶点19与上面相邻叶片的V形齿槽底13的连线与水平线夹角β3≤50°，使得太阳高度角大于50°的直射阳光不能进入w形齿的内侧齿，w形齿的里端点113与上面相邻叶片的V形齿槽底13的连线与水平线夹角β4≤40°，使得太阳高度角大于40°的直射阳光不能进入导光板115，主叶片1的导光板尾端点116与上面相邻叶片的V形齿槽底13的连线与水平线夹角β≤30°，使得太阳高度角大于30°的直射阳光不能直射室内；V形齿的反光面14为V形齿的槽底13与w形齿的外端点15的连线，w形齿的外侧齿反光面18与水平线的夹角α3满足：90°-(H+β3)/2≤α3≤90°-H/2，其中H是太阳高度角，取H为30°，β3≤50°；w形齿的内侧齿反光面112与水平线的夹角α4满足：90°-(H+β4)/2≤α4≤90°-H/2，其中H取为30°，β4≤40°；w形齿的外侧齿背光面16与反光面18垂直，w形齿的内侧齿背光面110与反光面112垂直，叠加叶片2的长度等于以V形齿与w形齿的交界15为圆心至V形齿的外侧齿边12的半径，当室内需要更多的直射阳光时，叠加叶片2往后翻可盖住主叶片的w形齿区，当室内需要减少直射阳光时，叠加叶片2往前翻入V形齿槽内，落在与V形齿槽面14形成一夹角φ的位置上。
图3为三片组合式Vw形百叶片(导光板I，离室内地面1.8m以上)在夏季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光回复反射与偏转导入情况，图4为三片组合式Vw形百叶片(导光板II，离室内地面1.8m以下)在夏季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光反射与偏转导入情况，图5为三片组合式Vw形百叶片(导光板I，离室内地面1.8m以上)在冬季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光回复反射与偏转导入情况，图6为三片组合式Vw形百叶片(导光板II，离室内地面1.8m以下)在冬季季不同太阳高度角H和叠加叶片相应转角φ时的直射阳光反射与偏转导入情况，其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导入的光线。从图中可以看出，三片组合式Vw形百叶片可以根据季节变化和人们的具体需要来控制直射阳光的回复反射和偏转导入量，在太阳高度角低于30°时展开遮光叶片3，可以将产生眩光的那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室内作为照明而不产生眩光，从而可以去除卷轴遮光帘，避免其遮挡直射阳光，造成室内过暗而需要人工照明的缺陷。
Claims (12)
1.一种三片组合式百叶片，其特征在于：它包括主叶片(1)、叠加叶片(2)和遮光叶片(3)，所述主叶片(1)依次设有V形齿区、w形齿区和导光板(115)，V形齿的高度(h)大于w形齿的高度(h’)，叠加叶片(2)和遮光叶片(3)为转动叶片，叠加叶片(2)以主叶片(1)的V形齿区和w形齿区的交界处(15)为转轴翻转，当室内需要更多阳光时叠加叶片(2)往后翻并盖住主叶片的w形齿区，将直射阳光偏转导入室内，需要减少阳光时往前翻入V形齿槽内，遮光叶片(3)以主叶片(1)的V形齿槽底(13)为转轴转动，在高太阳高度角时，遮光叶片(3)收拢至V形齿槽反光面(14)的背面，在低太阳高度角时，遮光叶片(3)展开，遮挡会产生眩光的那部分直射阳光。
2.如权利要求1所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述主叶片的V形齿的高度(h)与相邻两主叶片的节距(D)比值为1-Γ，其中Γ为透视率。
3.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，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。
4.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述导光板(115)为一平板或沿宽度方向的横截面为上翘弧形的曲面板，导光板尾端点(116)处的切线与水平线的夹角为0≤γ≤3°。
5.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述导光板(115)为一沿宽度方向的横截面大致呈V形的曲面板，其背光的一边为直边，反光的另一边为弧形边，导光板尾端点(116)处的切线与水平线的夹角为0≤γ≤26°。
6.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述主叶片的w形齿的外端点(15)与上面相邻主叶片的V形齿的外端点(11)的连线与水平线夹角β2≤60°，使得太阳高度角大于60°的直射阳光不能进入w形齿。
7.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述w形齿的中间顶点(19)与上面相邻叶片的V形齿槽底(13)的连线与水平线夹角β3≤50°，使得太阳高度角大于50°的直射阳光不能进入w形齿的内侧齿。
8.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述w形齿的里侧端点(113)与上面相邻叶片的V形齿槽底(13)的连线与水平线夹角β4≤40°，使得太阳高度角大于40°的直射阳光不能进入导光板(115)。
9.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述导光板的尾端点(116)与上面相邻叶片的V形齿槽底(13)的连线与水平线夹角β≤30°，使得太阳高度角大于30°的直射阳光不能直射室内。
10.如权利要求1或2所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述w形齿外侧齿的背光面(16)与反光面(18)相互垂直，内侧齿的背光面(110)与反光面(112)相互垂直。
11.如权利要求7所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述w形齿的外侧齿反光面(18)与水平线的夹角α3满足：90°-(H+β3)/2≤α3≤90°-H/2，其中H取为30°，β3≤50°。
12.如权利要求8所述的一种三片组合式百叶片，其特征在于：所述w形齿的内侧齿反光面(112)与水平线的夹角α4满足：90°-(H+β4)/2≤α4≤90°-H/2，其中H取为30°，β4≤40°。
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