CN113882598A - 屋顶能够实现色散的阳光房及其目标色光筛选方法 - Google Patents

屋顶能够实现色散的阳光房及其目标色光筛选方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种屋顶能够实现色散的阳光房及其目标色光筛选方法。所述的阳光房包括屋顶；屋顶为复合玻璃板结构，包括三块围板、两块玻璃板、填充液体以及可升降支撑结构；三块围板能够围合形成U形框状结构；两块玻璃板分别为第一、第二玻璃板；第一玻璃板水平设置；第二玻璃板的下端，处于U形框状结构的敞口端，并通过转轴与第一玻璃板铰接；第二玻璃板上端的板面通过可升降支柱与第一玻璃板连接；第二玻璃板、U形框状结构、第一玻璃板围合形成的屋顶空腔内，充填有填充液体。通过调整第二玻璃板相对于第一玻璃板的夹角，并结合填充液体的深度调整，以使入射复合玻璃板结构中的太阳光色散，从而满足人们生产生活需要。

Description

屋顶能够实现色散的阳光房及其目标色光筛选方法
技术领域
本发明涉及一种阳光房，尤其是一种屋顶能够实现色散的阳光房，属于建筑技术领域。
本发明还涉及一种筛光方法，其以上述的阳光房为基础，并基于色散的原理进行特定色光筛选，以满足阳光房使用者生活需要，达到节能温控的目的。
背景技术
阳光房作为一个独立的建筑品种，常见于独栋住宅、餐馆、温室、展厅、封闭露台，通常采用玻璃和金属框架搭建而形成，具有透光性好的优点，可达到享受阳光，亲近自然的目的。在当今城市发展的情势下，市民对于阳光房夏天遮阳、冬天储温的要求逐渐提高。目前，主要的遮阳方式是在阳光房上设置遮光布，通过控制遮光布的升降控制遮阳。但这种方法操作繁琐，同时对遮光布的材质也有一定要求。而冬天的储温模式，目前并未有相应的技术手段予以体现。
与此同时，市民为满足品质生活的需要，通常会在阳光房内摆放绿植，由于植物种类不同，对不同颜色光的吸收程度不同。而不同波长、不同颜色的光对植物的光合作用有很大影响，因此，为植物提供合适的光照、促进植物生长发育，意义重大。
因此，很有必要利用光学的折射反射物理特征，结合实际环境中对于不同颜色光线的需求，设计一种可以利用阳光折射反射的阳光房顶，既能在夏天实现高效遮阳、冬天实现高效储温，又能利用不同波长的光线折射率不同、可以出现色散的特点，根据不同动植物对于特定光线的需要，促进不同种类植物、动物的快速健康生长，并且能完成能量的高效转化，具有重要的意义。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种屋顶能够实现色散的阳光房，其通过设置一种特定结构形式的阳光房屋顶结构（复合玻璃板结构，包括处于外层的第二玻璃板、处于内层的第一玻璃板以及填充在第一、第二玻璃板之间的填充液体），通过调整第二玻璃板相对于第一玻璃板的夹角，并结合填充液体的深度调整，以使入射复合玻璃板结构中的太阳光色散，从而满足人们生活需要：比如在夏季，满足遮阳前提下，提高阳光的利用效率，满足阳光房内主要植物品种对特定光线的需要，再比如在冬季，同样可以优化室外光线的利用，满足阳光房内保温的前提下，依然可以兼顾室内植物的光线需求。
为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：
一种屋顶能够实现色散的阳光房，包括屋顶；所述的屋顶为复合玻璃板结构，包括三块围板、两块玻璃板、填充液体以及可升降支撑结构；三块围板分别为第一侧板、第二侧板以及第三侧板；两块玻璃板分别为第一、第二玻璃板；
所述的第一玻璃板水平设置，且第一玻璃板的上方，设置有所述的三块围板；
所述的三块围板，能够围合形成U形框状结构；其中：第一侧板、第二侧板相互平行设置，对应为U形框状结构的两侧臂，第三侧板连接在第一侧板、第二侧板之间，对应为U形框状结构的封闭端；
所述第二玻璃板的下端，处于U形框状结构的敞口端，并通过转轴与第一玻璃板铰接；所述第二玻璃板的两侧端分别与第一侧板、第二侧板贴紧并密封，所述第二玻璃板紧靠着上端的板面通过可升降支柱与第一玻璃板连接；
第二玻璃板、U形框状结构、第一玻璃板围合形成的屋顶空腔内，充填有填充液体；
可升降支柱的升降运动，能够带动第二玻璃板绕转轴旋转；
第二玻璃板在绕转轴旋转过程中，上端与第三侧板之间始终存在满足工程需要的间隙，同时两侧端能够各自对应地沿着第一侧板、第二侧板同步移动。
优选地，第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角为α；倾角α的取值满足：15°≤α≤90°；第一玻璃板的宽度为L1，第二玻璃板的宽度L2满足：1.01L1≤L2≤1.05L1。
优选地，当倾角α与太阳入射角β满足下列条件时：α+β≤90°，α＞0°，0°＜β＜90°；透过第二玻璃板的某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：
sin κ=cos(α+β)×(sin α×cot ε+cos α)；
当倾角α与太阳入射角β满足下列条件时：α+β≥90°，α＞0°，0°＜β＜90°；透过第二玻璃板的某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：
sin κ=-cos(α+β)×(sin α×cot ε-cos α)；
其中：ε为填充液体的折射角。
优选地，当每日的太阳入射角β的最大值处于30°-45°时，倾角α的取值为28°-40°，此时某一单色光色散角度κ＞50°。
优选地，填充液体为水；屋顶空腔能够与水泵的出水口连通；填充液体在屋顶空腔内的深度h满足：
Figure 982662DEST_PATH_IMAGE002
其中：角度α为第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角；角度β为日照角度；L1为第一玻璃板的宽度。
优选地，所述屋顶安装在墙壁的顶部，墙壁通过四面侧墙围合形成；
所述的三块围板，各自对应地设置在四面侧墙的其中三面侧墙向上的延长线上。
优选地，所述屋顶的遮阳效率η满足：
η=W2/W1=[sin β×cos(α+ε)]/[cos ε×sin(β+α)]
其中：W2为屋顶空腔内充填有填充液体时，太阳光能照射进入阳光房内的日照宽度；W1为屋顶空腔内未充填有填充液体时，太阳光能照射进入阳光房内的日照宽度；角度α为第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角；角度β为日照角度；角度ε为填充液体的折射角。
优选地，倾角α随月份M的关系为：
α=0.0498M4-1.36M3+12.443M2-43.082M+63.876
M表示月份，取值为1-12的整数。
优选地，所述屋顶处于夏季时，倾角α随时间T的变化关系满足：
α=1.2353T²-29.646T+195.53，6≤T≤18；
所述屋顶处于春、秋、冬季时，倾角α随时间T的变化关系满足：
α=3.5946T²-86.269T+568.06，9≤T≤15。
当时间T不在上述取值范围内时，第二玻璃板的倾角保持终了时刻的倾角。
本发明的另一个技术目的是提供一种目标色光筛选方法，基于上述的屋顶能够实现色散的阳光房而实现，具体地，通过改变两玻璃板之间的夹角和水深，利用不同波长的光线对于水的折射率不同的特点，实现光的色散，以改变阳光房内不同颜色光线的分布，从而在阳光房内的特定区域内筛选出目标色光。
根据上述的技术方案，相对于现有技术而言，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的屋顶利用了光的折射原理，通过旋转控制第二玻璃板，以控制填充液体的深度，从而改变进入房间光线的多少，达到遮阳的效果；
（2）本发明所述的屋顶，利用不同颜色光线针对水的折射率不同的特点，可以通过旋转控制第二玻璃板，以控制填充液体的深度，从而实现太阳光明显的色散，通过合理地在阳光房内摆放植物，满足了不同植物对于不同色光的需要，在相同的生长周期内加快了植物生长的速度；
（3）本发明所述的屋顶，可以通过控制玻璃板夹角，利用光的全反射原理，使光线在玻璃板中实现全反射，来完成对水的加热；
（4）本发明所述的屋顶，可以根据不同的日照角度来调节玻璃板之间的夹角，以适用于各纬度地区以及各季节的需要；
（5）本发明所述的屋顶，在实现光的色散时，能够形成光带，美化阳光房。
附图说明
图1为α+β≤90°时，光线在本发明中的折射情况示意图；
图2为α+β≤90°时，光线在本发明中发生第一、第二次折射的示意图；
图3为α+β≤90°时，光线在本发明中发生第三、第四次折射的示意图；
图4为α+β≥90°时，光线在本发明中的折射情况示意图；
图5为α+β≥90°时，光线在本发明中发生第一、第二次折射的示意图；
图6为α+β≥90°时，光线在本发明中发生第三、第四次折射的示意图；
图7为α+β≤90°时，光线在本发明中在第二次折射时发生全反射情况示意图；
图8为α+β≤90°时，光线在本发明中在第四次折射时发生全反射情况示意图；
图9为α+β≥90°时，光线在本发明中在第二次折射时发生全反射情况示意图；
图10为α+β≥90°时，光线在本发明中在第四次折射时发生全反射情况示意图；
图11是本发明所述的阳光房的立体结构示意图；
图12是第一玻璃板与第二玻璃板连接处细部图；
图1至12中：1-第二玻璃板；2-转轴；3-第一墙壁；4-第二墙壁；5-填充液体；6-第一玻璃板；7-第一侧板；8-第二侧板；9-第三侧板；10-第三墙壁；11-第四墙壁；12-密封条；13-固定凹槽；14-密封带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，出于方便说明的目的，垂向、横向与纵向为两两垂直的方向，垂向上的两个方向分别为上下方向。
本发明所述的屋顶能够实现色散的阳光房，包括一种可以利用阳光折射反射的阳光房屋顶，主体结构包括两块玻璃板、转轴、侧板等。同时，安装水泵等控制装置，对两块玻璃板之间的空间注水和抽水，以调整水深。其中：
两块玻璃板选用钢化玻璃，由转轴连接。其中一块玻璃水平安装、另外一块玻璃可绕转轴转动，从而改变两玻璃板之间的夹角。
侧板位于玻璃板两侧、垂直放置，防止填充液体（水）漏出；水泵通过管道与玻璃板之间的空间连接，用于排放水，改变水深。
具体地，如图1所示，本发明所述的屋顶为复合玻璃板结构，包括三块围板、两块玻璃板、填充液体以及可升降支撑结构；三块围板分别为第一侧板、第二侧板以及第三侧板；两块玻璃板分别为第一、第二玻璃板；所述的第一玻璃板水平设置，且第一玻璃板的上方，设置有所述的三块围板；所述的三块围板，能够围合形成U形框状结构；其中：第一侧板、第二侧板相互平行设置，对应为U形框状结构的两侧臂，第三侧板连接在第一侧板、第二侧板之间，对应为U形框状结构的封闭端；所述第二玻璃板的下端，处于U形框状结构的敞口端，并通过转轴与第一玻璃板铰接；所述第二玻璃板的两侧端分别与第一侧板、第二侧板贴紧并密封，所述第二玻璃板紧靠着上端的板面通过可升降支柱与第一玻璃板连接；第二玻璃板、U形框状结构、第一玻璃板围合形成的屋顶空腔内，充填有填充液体；可升降支柱的升降运动，能够带动第二玻璃板绕转轴旋转；第二玻璃板在绕转轴旋转过程中，上端与第三侧板之间始终存在满足工程需要的间隙，同时两侧端能够各自对应地沿着第一侧板、第二侧板同步移动。水泵的出水口可以通过管道穿过任一侧板与屋顶空腔连通，实现屋顶空腔中填充液体的灌注或者抽吸。
如图12所示，本发明中，所述第二玻璃板的内侧板面，在靠近下端的位置处，设置通长的固定凹槽a，与此同时，第一玻璃板的上表面，在靠近左侧端面的位置处，同样设置有通长的固定凹槽b，固定凹槽a、固定凹槽b的槽口均指向第一玻璃板、第二玻璃板的铰接位置处设置，密封带的一端安装在固定凹槽a中，另一端则安装在固定凹槽b中，从而实现第一玻璃板、第二玻璃板的铰接位置处的密封，在此需要特别说明的是，密封带的长度应当满足第二玻璃板相对于第一玻璃板张开角度最大时的需求。第二玻璃板的下端面与第一玻璃板的左侧端面采用合页铰链连接的方式实现铰接，具体地，在第二玻璃板的下端面与第一玻璃板的左侧端面设置有两组以上的配对安装孔，每组配对安装孔能够完成一个合页铰链的安装。另外，本发明在所述第二玻璃板的两侧端面均设置有密封条，以实现与第一侧板、第二侧板之间的密封。
一般来说，光线从外面照射到阳光房中，会出现四次折射。光线从空气射向第二玻璃板，经过玻璃板的两次折射，射入填充液体；光线穿过填充液体，射向第一玻璃板，经玻璃板两次折射射入阳光房内。
在使用阳光房顶时，通过控制两玻璃板之间的夹角以及玻璃板之间空间的水深来达到想要的效果。
一般来说，本发明具有几种主要的用途：（1）控制折射和色散、改变阳光房内不同颜色光线的分布；（2）控制折射甚至是利用全反射，为阳光房内遮阳，同时对水加温以满足其他生产生活的需要。
一般来说，若记水平安装的玻璃宽度为L1，玻璃间夹角α，则玻璃间夹角的常用范围是15°≤α≤90°，绕转轴转动的玻璃宽度L2满足1.01L1≤L2≤1.05L1
当需要利用折射和色散，改变阳光房内不同颜色光线分布时，通过改变两玻璃板之间的夹角和水深，利用不同波长的光线对于水的折射率不同的特点，实现光的色散。
针对太阳入射角很小的情况，适合示意图2，此时玻璃间夹角α与太阳入射角β满足：α+β≤90°，α＞0°，0°＜β＜90°；而某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：sin κ=cos(α+β)×(sin α×cot ε+cos α)。
针对太阳入射角较大的情况，适合示意图3，此时玻璃间夹角α与太阳入射角β满足：α+β≥90°，α＞0°，0°＜β＜90°；而某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：sin κ=-cos(α+β)×(sin α×cot ε-cos α)。
进一步地，对于某地，日照角度β是一个客观输入值，因此，根据日照角度β来调整倾角α，实现光谱更分散的色散角度κ。一般来说，以常见的温带地区为例，每天的日照的最大角度β在30°-45°时，倾角α取28°-40°，可以实现色散角度κ＞50°；在第二种情况下，很难取到日照角度β和倾角α能使相应的色散角度κ存在。因此，为了实现更好的色散，在常见的温带地区，倾角α取28°-40°较为合适。
进一步地，在纬度较高的寒带地区，当温度低于零摄氏度时，两玻璃板之间的填充物由水变成冰，折射率减小，则应适当减小夹角α，来保证更大的色散角度κ。我国北方冬季日照角度β范围为20°-40°，倾角α取到15°-32°比较合适。
此时，阳光房顶水深h与第一玻璃宽度为L1，玻璃间夹角α，日照角度β的关系满足
Figure 103065DEST_PATH_IMAGE002
。对于常见的温带地区，h一般可以选取（0.25-0.45）L1。对于常见的寒带地区，h一般可以选取（0.15-0.35）L1。
进一步地，植物光合作用需要的光线，波长在400~720nm左右。红光抑制节间伸长,促进横向分枝和分蘖,延迟花分化。要想获得高大植株和大量种子,必须补充适量的蓝光。而黄光、绿光对植物的生长有抑制作用。因此，在植物生长发育的过程中，照红光促使植物茎秆增粗；在植物开花结果期间照蓝光提高结实率。将植物摆放在蓝色及红色光带中有利于提高植物光合作用效率，促进植物更好的生长。
特别地，若蓝紫色光在某特定植物的生长周期内发挥重要作用，而上述使用色散的方法依旧不能满足植物生长的需要，且此时阳光房内的植物全部需要蓝紫色的光线，则可以采用增加屋顶水深的方法。即屋顶水深h≥85% L1，且h≥1.5m。从而利用水对于其他颜色光线较强的吸收散射作用，只允许蓝光透过屋顶对植物进行照射。
以绿萝为例，在绿萝幼苗期需要使植株高大，需要照红蓝组合光，应放置在红光区或蓝光区并定期调换位置；成年期需要抑制节间伸长,促进横向分枝，应主要照射红光，摆放在红光区。一般来说，通过色散产生的不同颜色光线可以满足绿萝特定生长使其对于光线的需要。且以一年生长的周期为例，采用色散方法来对绿萝的生长进行管理，有望使绿萝植株平均长度比未采用色散方法进行生长管理的增加20%以上，植株最粗直径有望增加15%以上。
本发明另一个典型的功能是利用控制折射甚至是利用全反射，为阳光房内遮阳，同时对水加温，以满足其他生产生活的需要。
当侧重仅仅利用遮阳效果时，定义遮阳效率为用有水情况下能照射进入温室的日照宽度W2与不加水的情况下进入温室的日照宽度W1之比表示，表达式为：
W2/W1=[sin β×cos(α+ε)]/[cos ε×sin(β+α)]
为了使遮阳效果更好，W2/W1比值应越小越好。β在10-40°时，α取22-36°，可以把比值控制在0.6以下。此时，阳光房顶水深h与第一玻璃宽度为L1，玻璃间夹角α，日照角度β的关系依旧，满足
Figure 351644DEST_PATH_IMAGE002
，一般来说，h选择（0.30-0.50）L1比较合适。
在实际使用中，若不考虑夹角α每天的变化（即在一个季节中α为定制），以南京地区为例，春季太阳日照角度为50-80度，秋季太阳日照角度为36-66度，则α取12-19度比较合适。夏季太阳角度为66-81度，冬季太阳日照角度为35-50度，α取22-30度比较合适。若更精细地进行调节，使得屋顶角度α在每个月中为一个定值，则日照角度随月份M的关系可以为
α=0.0498M4-1.36M3+12.443M2-43.082M+63.876
其中M的取值范围是1-12的整数。
进一步地，在一天之中，太阳日照角度呈正弦变化。就大多数植物来说，夏季需要避免过多的日照，因此需要调节夹角α以取得更好的遮光效果，日照角度与选取的夹角的关系满足：
α=1.2353T²-29.646T+195.53
其中：6≤T≤18，表明时间T从早上6点至晚上18点。
而在春、秋、冬季三个季节光线略弱，只需要采取有限的遮光效果即可，日照角度与选取的夹角的关系满足：
α=3.5946T²-86.269T+568.06
其中：9≤T≤15，表明时间T从早上9点至晚上15点。
当时间T不在上述取值范围内时，第二玻璃板的倾角保持终了时刻的倾角。
以绿萝为例，与其他大多数植物不同,绿萝在强光、弱光条件下均可生长,如果在强光下栽培,绿萝叶片颜色变浅,叶片面积变小,节间变短,茎蔓生长速度变慢;反之,在弱光下栽培,绿萝叶色浓绿,叶面积变大,节间变长,茎蔓生长速度加快。绿萝的生长期一般在春秋季，遮阳程度适中即可，即W2/W1选择0.80左右即可。因夏季温度过高，生长较为缓慢，则需要增加遮阳的比例，选择W2/W1越小越好，以0.50以下为宜。因冬季温度过低，生长较为缓慢，则需要尽可能不遮阳，选择W2/W1越大越好，以0.90以上为宜。
当侧重利用对水进行加温的功能时，应控制玻璃角度和水深，以尽可能多地反射（全反射）、实现更大幅度的遮阳、同时对水的加温，尽可能多地遮阳。
针对太阳入射角很小的情况，此时玻璃间夹角α与太阳入射角β满足：α+β≤90°，α＞0°，0°＜β＜90°。此时，根据推测和实验，只可能在第四次折射出现全反射情况，适合示意图8。此时，日照角度β在10-30度时，α一般选取16-30度较为合适。此时，综合考虑光线对水的加热效率、阳光房屋顶结构设计等因素，水深h一般不低于（0.10-0.25）L1，以（0.25-0.35）L1为宜。
针对太阳入射角较大的情况，适合示意图3，此时玻璃间夹角α与太阳入射角β满足：α+β≥90°，α＞0°，0°＜β＜90°。此时，根据推测和实验，只能在第四次折射出现全反射情况时，适合示意图10，日照角度β在62-85°时，α一般选取24-35°较为合适。此时，综合考虑光线对水的加热效率、阳光房屋顶结构设计等因素，水深h一般不低于（0.40-0.65）L1，以（0.50-0.65）L1为宜。
更进一步地，为了进一步增加阳光对水的加热效果，可以在第二墙壁上涂深色颜料，以增加阳光的吸热作用。
需要特别说明的是，本发明的两个主要功能是同时存在的，即为了实现色散以满足不同色光对于植物需要的同时，亦会对阳光房内起到一定的遮阳作用。因此，本发明在实际使用中，可以每天的每个时刻都进行屋顶调节，也可以根据植物的不同长势、不同生长阶段和不同生长需要来调节二者的选择。

Claims (10)

1.一种屋顶能够实现色散的阳光房，包括屋顶；其特征在于，所述的屋顶为复合玻璃板结构，包括三块围板、两块玻璃板、填充液体以及可升降支撑结构；三块围板分别为第一侧板、第二侧板以及第三侧板；两块玻璃板分别为第一、第二玻璃板；
所述的第一玻璃板水平设置，且第一玻璃板的上方，设置有所述的三块围板；
所述的三块围板，能够围合形成U形框状结构；其中：第一侧板、第二侧板相互平行设置，对应为U形框状结构的两侧臂，第三侧板连接在第一侧板、第二侧板之间，对应为U形框状结构的封闭端；
所述第二玻璃板的下端，处于U形框状结构的敞口端，并与第一玻璃板铰接；所述第二玻璃板的两侧端分别与第一侧板、第二侧板贴紧并密封，所述第二玻璃板紧靠着上端的板面通过可升降支柱与第一玻璃板连接；
第二玻璃板、U形框状结构、第一玻璃板围合形成的屋顶空腔内，充填有填充液体；
可升降支柱的升降运动，能够带动第二玻璃板绕转轴旋转；
第二玻璃板在绕转轴旋转过程中，上端与第三侧板之间始终存在满足工程需要的间隙，同时两侧能够各自对应地沿着第一侧板、第二侧板同步移动。
2.根据权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角为α；倾角α的取值满足：15°≤α≤90°；第一玻璃板的宽度为L1，第二玻璃板的宽度L2满足：1.01L1≤L2≤1.05L1。
3.根据权利要求2所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，当倾角α与太阳入射角β满足下列条件时：α+β≤90°，α＞0°，0°＜β＜90°；透过第二玻璃板的某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：
sin κ=cos(α+β)×(sin α×cot ε+cos α)；
当倾角α与太阳入射角β满足下列条件时：α+β≥90°，α＞0°，0°＜β＜90°；透过第二玻璃板的某一单色光色散角度κ与α、β的关系满足：
sin κ=-cos(α+β)×(sin α×cot ε-cos α)；
其中：ε为填充液体的折射角。
4.根据权利要求2所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，当每日的太阳入射角β的最大值处于30°-45°时，倾角α的取值为28°-40°，此时某一单色光色散角度κ＞50°。
5.根据权利要求1或2所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，填充液体为水；屋顶空腔能够与水泵的出水口连通；填充液体在屋顶空腔内的深度h满足：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中：角度α为第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角；角度β为日照角度；L1为第一玻璃板的宽度。
6.根据权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，所述屋顶安装在墙壁的顶部，墙壁通过四面侧墙围合形成；
所述的三块围板，各自对应地设置在四面侧墙的其中三面侧墙向上的延长线上。
7.根据权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，所述屋顶的遮阳效率η满足：
η=W2/W1=[sin β×cos(α+ε)]/[cos ε×sin(β+α)]
其中：W2为屋顶空腔内充填有填充液体时，太阳光能照射进入阳光房内的日照宽度；W1为屋顶空腔内未充填有填充液体时，太阳光能照射进入阳光房内的日照宽度；角度α为第二玻璃板相对于第一玻璃板的倾角；角度β为日照角度；角度ε为填充液体的折射角。
8.根据权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，倾角α随月份M的关系为：
α=0.0498M4-1.36M3+12.443M2-43.082M+63.876
M表示月份，取值为1-12的整数。
9.根据权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房，其特征在于，所述屋顶处于夏季时，倾角α随时间的变化关系满足：α=1.2353T²-29.646T+195.53，6≤T≤18；
所述屋顶处于春、秋、冬季时，倾角α随时间的变化关系满足：α=3.5946T²-86.269T+568.06，9≤T≤15。
10.一种目标色光筛选方法，基于权利要求1所述的屋顶能够实现色散的阳光房而实现，其特征在于，通过改变两玻璃板之间的夹角和水深，利用不同波长的光线对于水的折射率不同的特点，实现光的色散，以改变阳光房内不同颜色光线的分布，从而在阳光房内的特定区域内筛选出目标色光。
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