CN111997484A - 一种可旋转的节能窗 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑节能技术领域，具体涉及一种可旋转的节能窗，包括：固定窗框、活动窗框、旋转电机、自动闭锁杆、自动伸缩插销、固定于活动窗框上的上转轴和下转轴。其中，固定窗框、活动窗框通过上转轴和下转轴相连接，旋转电机通过齿轮带动上转轴和活动窗框一起旋转。活动窗框固定安装有两张平行的玻璃板，玻璃板间留有一定间距形成液流腔室，该液流腔室分别通过中空的上转轴和下转轴、旋转接头与外部管道连通。液体经过玻璃板间的液流腔室进行换热，以达到保温隔热的效果；设置的自动闭锁杆和自动伸缩插销，可锁定和解锁窗户。该窗户兼具保温隔热和自然通风的功能，解决了注液式玻璃窗无法开启和旋转的问题，节能环保，适用于各类建筑。

Description

一种可旋转的节能窗
技术领域
本发明属于建筑节能技术领域，具体涉及一种可旋转的节能窗。
背景技术
在现代建筑中，对于降低建筑围护结构传热的热转移损失措施，主要是针对窗户和墙体，由于窗户的传热效率远大于墙体，是建筑物热量交换最活跃、最敏感的部分，因此降低窗户传热量是降低建筑负荷的有力措施。
申请号为201811583317.7的专利申请公开的真空隔热节能液流窗，其液流窗是固定的，不能根据气候情况的变化而随意开启关闭，满足不了人们对于室内开窗通风的最基本需求，尤其是在新冠疫情爆发后，日常加大开窗通风频率，增加换气次数逐渐成为人们的重要共识。因此，设计一种既节能隔热又能根据实际情况开启关闭，进而改善室内环境的舒适度和通风量的节能窗户具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种可旋转的节能窗，以解决注液式玻璃窗无法开启和旋转的问题。该窗户能够根据使用者的实际需求进行开启和关闭，在制冷季时降低室外向室内的传热量，在供热季时降低室内向室外的传热量，在适宜自然通风时开启窗户，增加通风换气次数；在清洗窗户时可以进行内外面翻转，便于清洗。
本发明采用以下技术方案来实现的：一种可旋转的节能窗，包括：固定窗框、活动窗框、旋转电机、电机齿轮、传动齿轮、上旋转接头、下旋转接头、上转轴、下转轴、自动闭锁杆及自动伸缩插销。
所述上转轴和下转轴分别安装固定于活动窗框上、下边沿的中间位置，上转轴和下转轴分别穿过固定窗框上、下边沿中间位置的圆孔，活动窗框可绕上转轴和下转轴旋转，上转轴和下转轴为中空结构。
所述活动窗框内侧固定安装有两块平行的玻璃板，两玻璃板间留有一定间距形成一个液流腔室，该液流腔室的液流进口与下转轴的上端相连，液流出口与上转轴的下端相连，上转轴的上端通过上旋转接头与外部的回液管相连，下转轴的下端通过下旋转接头与外部的进液管相连，从而保证该液流腔室能注入循环流动且具有良好换热效能的液体工质，液体工质经过玻璃板中间的液流腔室进行换热，以达到保温隔热的效果。
具体地，在制冷季，向液流腔室内注入低温液体；在供热季，向液流腔室内注入高温液体；在非制冷供热季，液流腔室不注入液体，窗户为普通玻璃窗；本发明的旋转节能窗在室内需要开窗通风时，可开窗自然通风。
进一步地，所述的旋转电机、自动伸缩插销和自动闭锁杆，均为电动控制方式。
进一步地，所述的旋转电机安装于固定窗框的上边沿，电机输出轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与安装在上转轴的传动齿轮啮合，通过电机旋转带动活动窗框转动，用户通过控制电机的转角达到控制窗户开启角度的目的。
进一步地，所述的自动伸缩插销，安装于固定窗框的上边沿，当窗户旋转到需要的开启角度后，控制电路断电，自动伸缩插销伸出，插入电机齿轮的齿槽内，锁定活动窗框的开启角度。在窗户需要旋转的情况下控制电路通电，自动伸缩插销缩回，解锁电机齿轮，随之窗户可进行旋转。
进一步地，所述的自动闭锁杆，安装于固定窗框左框边的中间位置，控制电路通电时自动闭锁杆缩回，断电时伸出；窗户在关闭状态下，控制电路断电，自动闭锁杆伸出插入所述活动窗框左框边的闭锁孔内以锁定活动窗框，窗户需要开启时，控制电路通电，自动闭锁杆缩回以解锁活动窗框。
进一步地，所述的自动伸缩插销上设有插销调节手柄，自动闭锁杆上设有闭锁杆调节手柄，当自动控制系统在停电不能正常使用时，用户可根据实际需要通过插销调节手柄和闭锁杆调节手柄手动调节自动伸缩插销和自动闭锁杆的伸出和回缩，以实现旋转窗框的闭锁和解锁。
本发明提供的一种可旋转的节能窗，在以上所述构件的作用下，可解决注液式玻璃窗无法开启和旋转的问题；在需要开窗通风时，窗户能旋转开启，进行自然通风，满足用户在不同实际需求下的窗户合理利用，实现建筑节能。
与现有技术相比本发明的有益效果是：制冷季，在液流腔室内注入低温液体，液体会吸收大量太阳辐射热和其余来自窗户外部的热量，可大幅削减建筑物在夏季的室内得热量；在供热季，在液流腔室内注入高温液体，以便于向建筑内部散热，提高玻璃表面温度，降低室内向室外的热量传递温差；在非制冷供热季，窗户可以旋转开启，进行自然通风，使建筑室内外空气进行交换，从而改善室内热湿环境，提高空气品质；在清洁玻璃窗时还可内外翻转方便清洗玻璃窗。因此本发明能在不同的季节根据需要改变室内的热湿环境，结构简单、节能效果显著，具有很好的应用前景。需要说明的是，液体工质的“低温”、“高温”描述 ，仅仅用于在描述上加以区分温度的相对高低，并无特定而具体的温度值、冷热的程度范围或其他特殊含义。
本发明的窗户中涉及到的管件连接技术、窗户防水技术、电动窗户的控制技术日趋成熟，所有的窗体组成构件都能产品化，因此本发明提出的一种可旋转的节能窗在技术上是完全能够实现的。
附图说明
图1为本发明具体结构和原理示意图。
图2为本发明经过旋转中心且垂直于固定窗框平面的剖面图。
图中标记为：1-固定窗框、2-活动窗框、3-上转轴、4-传动齿轮、5-上旋转接头、6-回液管、7-电机齿轮、8-自动伸缩插销、9-插销调节手柄、10-旋转电机、11-柔性密封材料、12-液流腔室、13-两块平行的玻璃板、14-控制电路、15-下转轴、16-下旋转接头、17-进液管、18-闭锁杆调节手柄、19-自动闭锁杆、20-闭锁孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
参见图1和图2，一种可旋转的节能窗，包括固定窗框1、活动窗框2、上转轴3、传动齿轮4、上旋转接头5、回液管6、电机齿轮7、自动伸缩插销8、插销调节手柄9、旋转电机10、柔性密封材料11、液流腔室12、两块平行的玻璃板13、控制器14、下转轴15、下旋转接头16、进液管17、闭锁杆调节手柄18、自动闭锁杆19以及闭锁孔20。
所述上转轴3和下转轴15分别安装固定于活动窗框2的上、下边沿的中间位置，上转轴3和下转轴15分别穿过固定窗框1的上、下边沿中间位置的圆孔，转轴可在圆孔内自由转动，活动窗框2可绕上转轴3和下转轴15旋转，上转轴3和下转轴15均为中空结构，以作为液体工质的流通通道。
所述活动窗框2的内侧固定安装有两块平行的玻璃板13，两玻璃板间留有一定间距形成一个液流腔室12。该液流腔室12的液流进口与下转轴15的上端相连，液流出口与上转轴3的下端相连，上转轴3的上端通过上旋转接头5与外部的回液管6相连，下转轴15的下端通过下旋转接头16与外部的进液管17相连，从而保证该液流腔室12能注入循环流动且具有良好换热效能的液体工质，液体工质经过玻璃板中间的液流腔室12进行换热，以达到保温隔热的效果。
进一步地，所述的旋转电机10安装于固定窗框1的上边沿，电机输出轴上安装有电机齿轮7，电机齿轮7与安装在上转轴3上的传动齿轮4相啮合，通过电机旋转带动活动窗框2转动，用户通过控制电机的转角达到控制窗户开启角度的目的。
进一步地，所述的自动伸缩插销8安装于固定窗框1的上边沿，当窗户旋转到需要的开启角度后，控制电路断电，自动伸缩插销8伸出，插入电机齿轮7的齿槽内，限制电机齿轮7继续转动，以锁定活动窗框2的开启角度。在窗户需要旋转的情况下控制电路14通电，自动伸缩插销8则缩回，解锁电机齿轮7，随之窗户可进行旋转。
进一步地，所述的自动闭锁杆19安装于固定窗框1的左框边的中间位置，控制电路14通电时自动闭锁杆19缩回，断电时伸出；窗户在关闭状态下，控制电路14断电，自动闭锁杆19伸出插入所述活动窗框2的左框边闭锁孔20内以闭锁活动窗框2，窗户需要开启时，控制电路14通电，自动闭锁杆19缩回以解锁活动窗框2。
进一步地，所述的自动伸缩插销8上设有插销调节手柄9，自动闭锁杆19上设有闭锁杆调节手柄18，当自动控制系统在停电不能正常使用时，用户可根据实际需要通过调节手柄手动控制自动伸缩插销8和自动闭锁杆19的伸出和回缩，以实现活动窗框2的闭锁和解锁。
进一步地，在所述的固定窗框1上安装的旋转电机10、自动伸缩插销8和自动闭锁杆19均为电动控制方式。
本发明的具体工作过程为：在制冷季，向液流腔室12内注入低温液体；在供热季，向液流腔室12内注入高温液体；在非制冷供热季，液流腔室12不注入液体，窗户为普通玻璃窗，当需要开窗通风换气时，通过控制电路14控制自动伸缩插销8和自动闭锁杆19缩回，解锁电机齿轮7和活动窗框2，然后给旋转电机10通电，控制其转动到需要的角度，然后自动伸缩插销8伸出以锁定电机齿轮7，保证活动窗框2在一个固定的开度，进行自然通风。
液体工质流动换热过程如图2所示，液体经进液管17流入，通过下旋转接头16和下转轴15的中空通道进入液流腔室12，液体在液流腔室12内和外界环境进行热交换后，再经上转轴3的中空通道、上旋转接头5和回液管6流出，完成一次换热循环。
本发明提供的一种可旋转的节能窗，在以上所述构件的作用下，可解决注液式玻璃窗无法开启和旋转的问题；在需要开窗通风时，窗户能旋转开启，进行自然通风，满足用户在不同实际需求下的窗户合理利用，实现建筑节能。同时在清洁窗户时可以将外侧窗户旋转到室内清洁，保障清洁人员的安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可旋转的节能窗，包括：固定窗框、活动窗框、旋转电机、电机齿轮、传动齿轮、上旋转接头、下旋转接头、上转轴、下转轴、自动闭锁杆及自动伸缩插销，其特征在于：所述上转轴和下转轴分别安装固定于活动窗框上、下边沿的中间位置，上转轴和下转轴分别穿过固定窗框上、下边沿中间位置的圆孔，活动窗框可绕上转轴和下转轴旋转，上转轴和下转轴为中空结构。
2.根据权利要求1所述的一种可旋转的节能窗，其特征在于：所述活动窗框内侧固定安装有两块平行的玻璃板，两玻璃板间留有一定间距形成一个液流腔室，该液流腔室的液流进口与下转轴的上端相连，液流出口与上转轴的下端相连，上转轴的上端通过上旋转接头与外部的回液管相连，下转轴的下端通过下旋转接头与外部的进液管相连。
3.根据权利要求1所述的一种可旋转的节能窗，其特征在于：所述的旋转电机安装于固定窗框的上边沿，电机输出轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与安装在上转轴的传动齿轮啮合，通过电机旋转带动活动窗框转动。
4.根据权利要求1所述的一种可旋转的节能窗，其特征在于：所述的自动伸缩插销，安装于固定窗框的上边沿，伸出时可插入电机齿轮的齿槽内以锁定电机齿轮；所述的自动闭锁杆，安装于固定窗框左框边的中间位置，伸出时插入活动窗框左框边中间的闭锁孔内以锁定活动窗框。
5.根据权利要求1和权利要求4所述的一种可旋转的节能窗，其特征在于：所述的自动伸缩插销上设有插销调节手柄，自动闭锁杆上设有闭锁杆调节手柄。
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