CN108193994A - 一种多功能双层玻璃通风窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能双层玻璃通风窗，包括双层玻璃、能量回收单元和自动控制单元。本发明根据实时监测的室内外空气环境参数控制窗功能的切换，对室外新风或室内回风进行调湿、调温和净化，同时还具有遮阳及降噪功能，满足室内空气品质要求。该发明解决原有窗户附属功能不完善、需要人工控制的实际问题。

Description

一种多功能双层玻璃通风窗
技术领域
本发明属于建材及空气净化技术领域，具体的说，是涉及一种多功能双层玻璃通风窗。
背景技术
自然通风对改善室内环境起着至关重要的作用，同时还可以提供“免费”能量。在室外空气环境污染严重的情况下，自然通风容易加重室内空气环境污染。自然通风是通过建筑的呼吸窗实现的，因此需要对窗进行技术改造，使其具有净化、能量回收、隔热、降噪等多功能单元。
经检索发现，专利号ZL 200420015179.X公开了带有通风装置的通风节能隔音窗，其主要特点是:设计内层的隔热窗和外层的百页，其中间构成隔热通道，这种双层结构体系的窗户，冬夏季通过双层结构的隔热通道实现冬季保温和夏季隔热双重功能；实现内外层均能开启的结构，春秋季通过开启窗户的内外层实现有组织的、可调节的自然通风，有效的实现房间的换气和排热，同时能满足高性能的水密、气密、抗风压、隔声性能的要求。专利号CN203856338 U公开了一种具有导光遮阳通风功能的被动式窗墙系统，其主要特点是：结构由窗框、水平花槽、下悬窗、遮阳导光板、固定窗、遮阳帘以及中悬窗组成；该发明解决了普通外窗系统在遮阳、采光和通风之间的矛盾，为室内滤去强烈的直射光线，避免炫光，在提供优质自然光的同时，不影响外窗的通风量，提供健康的室内环境和良好的视野。专利号CN103090479 A公开了一种被动式窗型能量转换与换气装置，其主要特点是由复数连管的连接及该水泵的输送，以构成一水循环系统，室内排出的空气先经过该空气预冷热交换器的预冷后，再通过该水蒸发器的水蒸发制冷，以使该水循环系统中的循环水降温，同时室内排出的空气获得二次降温效果，并且当进气通过该室内侧水热交换器并进行热交换后，能产生一低温且新鲜的空气，以供应室内的所需，做到被动式节能及降低废热排放的污染。
综上所述，窗的功能已从简单的通风、采光等功能升级到具有隔热、能量回收等功能的复合型建材，但在实际应用时还缺少调湿、自动控制等功能，需要人工进行操作。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种多功能双层玻璃通风窗，根据实时监测的室内外空气环境参数控制窗功能的切换；对室外新风或室内回风进行调湿、调温和净化，同时还具有遮阳及降噪功能，满足室内空气品质要求。该发明解决原有窗户附属功能不完善、需要人工控制的实际问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多功能双层玻璃通风窗，包括双层玻璃、能量回收单元和自动控制单元，所述双层玻璃间设有遮阳帘，所述遮阳帘后设有吸热帘，所述遮阳帘与外层玻璃间设有静电除尘装置、紫色荧光灯和电加热器，所述能量回收单元包括相变储能器，所述相变储能器通过滑动轮安装于双层玻璃后侧，所述相变储能器和内层玻璃间设有吸热帘、静电除尘装置、紫色荧光灯、电加热器和加湿器，所述自动控制单元包括控制面板以及与控制面板相连的室内环境参数监测传感器和室外环境参数监测传感器。
进一步的，所述遮阳帘和吸热帘通过卷动机和嵌夹进行控制。
进一步的，所述双层玻璃的内层玻璃上设有隔音膜，所述隔音膜为带有隔音树脂的隔音膜。
进一步的，所述外层玻璃的下部设有进风口，所述进风口处设有轴流风扇，所述内层玻璃上部设有进风口。
进一步的，所述相变储能器包括相变材料外壳和安装于相变储能器中的热管。
进一步的，所述相变储能器外壳上部设有新风口，下部设有排风口，所述排风口处设有轴流风扇。
进一步的，所述排风口通过排风管与出风口相连，所述轴流风扇后的排风管上设有挡板，所述挡板根据室内循环风的需求自动开关。
进一步的，所述室内环境参数监测传感器监测室内温度、二氧化碳浓度、PM2.5浓度、相对湿度和室内照度。
进一步的，所述室外环境参数监测传感器监测室外温度、PM2.5浓度、相对湿度、太阳能辐射强度和噪声分贝。
进一步的，所述卷动机、轴流风扇、静电除尘装置、紫色荧光灯、电加热器和加湿器与控制面板相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的通风窗功能完善，在对室内排风能量回收及室外新风净化的基础上，能够降低新风进入室内引起的冷/热湿负荷，全方位改善室内的声环境、光环境及热环境。
(2)本发明在多功能窗运行的过程中实现了自动控制的精准运行，确保了室内空气品质和节能效果达到最优，在不同的建筑类型中应用，对改善建筑室内空气品质和提高室内居民健康水平具有非常重要的意义。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是多功能通风窗的剖面图；
图2是多功能通风窗的自动控制单元图；
图3是多功能通风窗的新风进风过程图；
图4是多功能通风窗的室内风循环流动示意图。
其中：1-玻璃；2-静电除尘装置；3-轴流风扇；4-进风口；5-排风口；6-出风口；7-隔音膜；8-吸热帘；9-嵌夹；10-卷动电机；11-滑动轮；12-相变储能器；13-新风口；14-热管；15-紫色荧光灯；16-室内环境参数监测传感器；17-室外环境参数监测传感器；18-电加热器；19-加湿器；20-遮阳帘；21-排风管；22控制面板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在在实际应用中，多功能窗户还缺少调湿和自动控制的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提供了一种多功能双层玻璃通风窗，该装置可解决原有窗户附属功能不完善、需要人工控制的实际问题。
如图1-2所示，一种多功能双层玻璃通风窗，包括双层玻璃1、能量回收单元和自动控制单元，所述双层玻璃1间设有遮阳帘20，所述遮阳帘20后设有吸热帘8，所述遮阳帘20与外层玻璃间设有静电除尘装置2、紫色荧光灯15和电加热器18，所述能量回收单元包括相变储能器12，所述相变储能器12通过滑动轮11安装于双层玻璃1后侧，所述相变储能器12和内层玻璃间设有吸热帘8、静电除尘装置2、紫色荧光灯15、电加热器18和加湿器19，所述自动控制单元包括控制面板22以及与控制面板相连的室内环境参数监测传感器16和室外环境参数监测传感器17。
所述遮阳帘20和吸热帘8通过卷动机10和嵌夹9进行控制。
遮阳帘20用于对入射到室内的光照进行调节，吸热帘8用于形成热压，从而形成被动式通风。
所述双层玻璃1的内层玻璃上设有隔音膜7，所述隔音膜7为带有隔音树脂的隔音膜7。隔音膜7用于阻挡室外噪音进入室内，降低室内噪声污染。
所述外层玻璃的下部设有进风口4，所述进风口4处设有轴流风扇3，所述内层玻璃上部设有进风口。
所述相变储能器12包括相变材料外壳和安装于外壳内的热管14。
相变储能器12用于对排风中的能量进行回收，根据室外空气温度或室内供暖/冷的需要，将储存的能量释放到新风或室内循环风中。相变储能器12放在室内侧，不仅有热回收作用，还能起到缓冲室内温度波动的作用。
相变储能器12在滑轮11的作用下可以根据冬季、夏季、过渡季中室内空调开启的情况，来确定位置，在不需要能量回收的情况下，滑轮11可以将相变储能器12移动到远离窗户的地方。
所述相变储能器12外壳上部设有新风口13，下部设有排风口5，所述排风口5处设有轴流风扇。
所述排风口5通过排风管21与出风口6相连，所述轴流风扇后的排风管21上设有挡板，所述挡板根据室内循环风的需求自动开关。
所述电加热器18和加湿器19通过对室外新风进行预热或加湿，可以减少其进入室内引起的冷热负荷；同时还可以对室内循环风进行调温湿，满足室内居住人员需求。
所述静电除尘装置2和紫色荧光灯15用于对室内循环风或室外新风进行除尘杀菌。
所述室内环境参数监测传感器16监测室内温度、二氧化碳浓度、PM2.5浓度、相对湿度和室内照度。
所述室外环境参数监测传感器17监测室外温度、PM2.5浓度、相对湿度、太阳能辐射强度和噪声分贝。
所述控制面板22既可通过手动对室内净化、新风进风量、能量回收、加/除湿、预热和遮阳进行调节，也可通过室内室外环境参数监测传感器16、17的相关预定值自动调节室内环境。
所述卷动机10、轴流风扇3、静电除尘装置2、紫色荧光灯15、电加热器18和加湿器19与控制面板相连。
图3为本发明的新风进风过程示意图。由图3可知，室外空气在自然状态下或轴流风机3的作用下通过进风口4进入玻璃夹层内，经过静电除尘装置2和紫色荧光灯15进行除尘杀菌后根据室内温度需求进行电加热，随后在吸热帘8形成的热压作用下经过加湿器19加/除湿，最后通过相变储能器12进行能量回收后送到室内。
室内空气在轴流风机的作用下流经排风口5、排风管21和出风口6后排出室外。
图4为本发明的室内风循环流动示意图。由图4可知，根据室内环境需求将排风管21上的挡板打开，室内循环风通过轴流风扇进入内层玻璃和相变储能器12之间，经过加热、除尘、杀菌以及加/除湿处理后，重新通过相变储能器12调节后进入室内。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于：包括双层玻璃、能量回收单元和自动控制单元，所述双层玻璃间设有遮阳帘，所述遮阳帘后设有吸热帘，所述遮阳帘与外层玻璃间设有静电除尘装置、紫色荧光灯和电加热器，所述能量回收单元包括相变储能器，所述相变储能器通过滑动轮安装于双层玻璃后侧，所述相变储能器和内层玻璃间设有吸热帘、静电除尘装置、紫色荧光灯、电加热器和加湿器，所述自动控制单元包括控制面板以及与控制面板相连的室内环境参数监测传感器和室外环境参数监测传感器。
2.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述遮阳帘和吸热帘通过卷动机和嵌夹进行控制。
3.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述内层玻璃上设有隔音膜，所述隔音膜为带有隔音树脂的隔音膜。
4.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述外层玻璃的下部设有进风口，所述进风口处设有轴流风扇，所述内层玻璃上部设有进风口。
5.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述相变储能器包括相变材料外壳和安装于外壳内的热管。
6.如权利要求5所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述相变储能器外壳上部设有新风口，下部设有排风口，所述排风口处设有轴流风扇。
7.如权利要求6所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述排风口通过排风管与出风口相连，所述轴流风扇后的排风管上设有挡板，所述挡板根据室内循环风的需求自动开关。
8.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述室内环境参数监测传感器监测室内温度、二氧化碳浓度、PM2.5浓度、相对湿度和室内照度。
9.如权利要求1所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述室外环境参数监测传感器监测室外温度、PM2.5浓度、相对湿度、太阳能辐射强度和噪声分贝。
10.如任一权利要求1-9所述的一种多功能双层玻璃通风窗，其特征在于，所述卷动机、轴流风扇、静电除尘装置、紫色荧光灯、电加热器和加湿器与控制面板相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111021913A (zh) * 2020-02-23 2020-04-17 重庆大学 基于送风机和通风窗户的空调房间通风控制方法
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