CN114482782B - 一种被动式超低能耗建筑外窗及其实施方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种被动式超低能耗建筑外窗实施方法，涉及建筑节能的技术领域，包括窗框、设置于窗框上的玻璃组，玻璃组包括间隔且平行设置于窗框上的两个外玻璃以及位于两个外玻璃之间的内玻璃，窗框包括四个型材，型材内设置有腔体，腔体内设置有保温隔热条，型材上设置有连接套，型材上设置有与腔体连通且供保温隔热条滑移的通槽，连接套上设置有与通槽对应的放置腔，内玻璃上设置有用于驱动保温隔热条于腔体和放置腔内滑移的驱动装置。本申请当冬季时，有效减少室内的热量朝室外流失，进而增强腔体的保温性；当夏季时，有效增加室内热量朝室外散热，进而增强腔体的散热性，有效减少机械设备的能耗。

Description

一种被动式超低能耗建筑外窗及其实施方法
技术领域
本申请涉及建筑节能的技术领域，尤其是涉及一种被动式超低能耗建筑外窗及其实施方法。
背景技术
被动式超低低能耗建筑利用外部能源太阳能实现自我调节，能充分利用太阳热能源，满足建筑冬暖夏凉的要求。夏季降温和冬季采暖是矛盾对立而又相互适应的关系，冬季采暖需要建筑物最大限度地获取太阳能热量，将热损失降低到最小程度以及适当的蓄热而夏季降温必须将进入室内的太阳能热量降到最小程度、提高散热量并适当的蓄冷。
通过窗户的热量损失占总建筑热量的比重较大，窗户作为建筑物与外界热交换最敏感活跃的薄弱部位，其热量损失直接影响建筑物的能耗指标。现有通过铝合金型材制成的窗框，窗框内为三玻璃两空腔式玻璃构造，并且铝合金型材形成中空的腔体，腔体内填充有保温隔热条。
针对上述中的相关技术，发明人认为：传统铝合金型材内填充有保温隔热条，在冬季能够起到减少室内热量朝室外流失，但在夏季不便于室内温度朝室外散热，则需要借助机械设备消耗电能去降低室内温度，有待改进。
发明内容
为了解决传统外窗不便在夏季散热的问题，本申请提供一种被动式超低能耗建筑外窗及其实施方法。
第一方面，本申请提供的一种被动式超低能耗建筑外窗采用如下的技术方案：
一种被动式超低能耗建筑外窗，包括窗框、设置于窗框上的玻璃组，所述玻璃组包括间隔且平行设置于窗框上的两个外玻璃以及位于两个外玻璃之间的内玻璃，所述窗框包括四个型材，所述型材内设置有腔体，所述腔体内设置有保温隔热条，所述型材上设置有连接套，所述型材上设置有与腔体连通且供保温隔热条滑移的通槽，所述连接套上设置有与通槽对应的放置腔，所述内玻璃上设置有用于驱动保温隔热条于腔体和放置腔内滑移的驱动装置。
通过采用上述技术方案，当冬季时，通过手动操作驱动装置带动保温隔热条从连接套的放置腔内滑移至对应型材的腔体内，从而有效减少室内的热量朝室外流失，进而增强腔体的保温性；当夏季时，通过手动操作驱动装置带动保温隔热条从型材的腔体内滑移至对应连接套的放置腔内，从而有效增加室内热量朝室外散热，进而增强腔体的散热性，有效减少机械设备的能耗。
可选的，所述内玻璃包括固定部和连接部，所述固定部上设置有转动槽，所述固定部四周侧壁均贯穿有与转动槽连通的滑动槽，所述型材上设置有与对应滑动槽对齐的传动槽，所述驱动装置包括绕自身轴心线转动于转动槽内的转动盘、滑移设置与滑动槽内且能够滑入传动槽的滑动块、设置于滑动块靠近转动盘的一端和转动盘之间的铰接杆，所述传动槽靠近腔体的槽壁上转动设置有传动齿轮，当所述滑动块滑移时，能够通过传动齿轮带动保温隔热条滑移。
通过采用上述技术方案，通过带动转动盘绕自身轴向线转动，转动盘带动铰接杆转动且滑移，铰接杆带动滑动块滑移，滑动块带动传动齿轮转动，传动齿轮带动保温隔热条滑移，以实现保温隔热条于腔体与放置腔之间的滑移。
可选的，四个所述铰接杆的两端与对应的滑动块、转动盘转动连接，所述铰接杆和转动盘的铰接点沿转动盘的周向均匀分布。
通过采用上述技术方案，以实现转动盘转动同步带动四个铰接杆转动且滑移，四个铰接杆同步带动四个滑动块滑移，以保证四个保温隔热条的同步滑移。
可选的，所述滑动块上设置有与传动齿轮啮合的第一齿形部，所述保温隔热条上设置有与传动齿轮啮合的第二齿形部。
通过采用上述技术方案，滑动块滑移通过第一齿形部与传动齿轮啮合带动传动齿轮绕自身轴向线转动，传动齿轮转动通过自身与第二齿形部啮合带动保温隔热条滑移。
可选的，所述固定部设置有联动槽，所述联动槽相向槽壁上转动设置有多个联动杆，所述联动杆上设置有百叶，所述联动杆一端贯穿联动槽且位于滑动槽内，所滑动块上设置有供联动杆插入且滑移的连接槽，所述连接槽一侧槽壁上设置有第三齿形部，所述联动杆上轴向设置有与第三齿形部啮合的联动齿轮。
通过采用上述技术方案，滑动块朝远离转动盘的方向滑移时，通过第三齿形部与联动齿轮啮合带动联动杆绕自身轴向线转动，联动杆带动百叶转动，当保温隔热条滑移至放置腔内时，百叶转动至与固定部呈平行，以阻挡部分阳光通过内玻璃照射进室内，能够在夏季减少室内温度，减少机械设备的能耗；当保温隔热条滑移至腔体内时，百叶转动至与固定部呈垂直，使阳光能够通过内玻璃照射进室内，能够在冬季提高室内温度，减少机械设备的能耗。
可选的，所述转动盘背离固定部的一侧轴向设置有贯穿连接部的转动杆，所述转动杆远离转动盘的一端贯穿对应的外玻璃且设置有手柄。
通过采用上述技术方案，使用者通过手柄带动转动杆和转动盘转动。
可选的，所述转动杆于外玻璃和手柄之间设置有螺纹部，所述转动杆上设置有与螺纹部螺纹连接的固定盘。
通过采用上述技术方案，在转动操作结束后，转动固定盘，使固定盘抵接于外玻璃上，以实现限制转动杆的转动，进而实现限制转动盘的转动。
可选的，所述传动槽远离内玻璃的槽壁上设置有供第一齿形部一端插入的第一插槽，所述腔体远离连接套的内壁上设置有供第二齿形部一端插入的第二插槽。
通过采用上述技术方案，当第一齿形部插入第一插槽且与第一插槽的槽底抵接时，保温隔热条完全移出放置腔，百叶转动至与固定部呈垂直；当第二齿形部插入第二插槽且与第二插槽的槽底抵接时，保温隔热条完全移出腔体，百叶转动至与固定部呈平行；进而起到限位的作用，便于操作在转动转动盘时确定是否转动到位。
第二方面，本申请提供的一种被动式超低能耗建筑外窗的实施方法采用如下的技术方案：
一种实施方法，包括以下步骤：
S1当冬季时，操作驱动装置带动保温隔热条从连接套的放置腔内滑移至对应型材的腔体内。
S2当夏季时，操作驱动装置带动保温隔热条从型材的腔体内滑移至对应连接套的放置腔内。
通过采用上述技术方案，
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、当冬季时，通过手动操作驱动装置带动保温隔热条从连接套的放置腔内滑移至对应型材的腔体内，从而有效减少室内的热量朝室外流失，进而增强腔体的保温性；当夏季时，通过手动操作驱动装置带动保温隔热条从型材的腔体内滑移至对应连接套的放置腔内，从而有效增加室内热量朝室外散热，进而增强腔体的散热性，有效减少机械设备的能耗；
2、当保温隔热条滑移至放置腔内时，百叶转动至与固定部呈平行，以阻挡部分阳光通过内玻璃照射进室内，能够在夏季减少室内温度，减少机械设备的能耗；当保温隔热条滑移至腔体内时，百叶转动至与固定部呈垂直，使阳光能够通过内玻璃照射进室内，能够在冬季提高室内温度，减少机械设备的能耗。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的爆炸示意图；
图3是本申请实施例的剖视示意图；
图4是本申请实施例的内玻璃的爆炸示意图。
附图标记说明：1、窗框；11、型材；12、腔体；13、通槽；14、传动槽；15、传动齿轮；16、第一插槽；17、第二插槽；2、外玻璃；3、内玻璃；31、固定部；32、连接部；33、转动槽；34、滑动槽；35、联动槽；4、保温隔热条；41、第二齿形部；5、连接套；51、放置腔；6、驱动装置；61、转动盘；62、滑动块；63、铰接杆；64、第一齿形部；65、连接槽；66、第三齿形部；7、联动杆；71、百叶；72、联动齿轮；8、转动杆；81、螺纹部；82、手柄；83、固定盘。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种被动式超低能耗建筑外窗。
参照图1、图2和图3，一种被动式超低能耗建筑外窗，包括由铝合金制成的窗框1、固定连接于窗框1上的玻璃组，玻璃组包括间隔且平行固定连接于窗框1上的两个外玻璃2以及位于两个外玻璃2之间的内玻璃3。窗框1由四个型材11拼接而成，型材11内部中空形成有腔体12，腔体12内填充有由保温隔热材料制成的保温隔热条4，型材11靠近外玻璃2的侧壁开设有与腔体12相连通的通槽13，保温隔热条4可通过通槽13滑移出腔体12。型材11侧壁上固定连接有覆盖通槽13的连接套5，连接套5朝向型材11的侧壁开设有与通槽13相连通且供保温隔热条4容纳的放置腔51，内玻璃3上连接有驱动装置6。
参照图3和图4，内玻璃3包括通过玻璃胶粘连的固定部31和连接部32，固定部31与窗框1固定连接，固定部31朝连接部32的侧壁上开设有转动槽33、四周侧壁均贯穿开设有与转动槽33相连通的滑动槽34，型材11朝向内玻璃3的侧壁上开设有对应滑动槽34相对齐的传动槽14。
参照图3和图4，驱动装置6用于驱动保温隔热条4于腔体12和放置腔51内滑移。驱动装置6包括绕自身轴心线转动于转动槽33内的转动盘61、沿滑动槽34的延伸方向滑移连接于滑动槽34内的滑动块62、连接于滑动块62靠近转动盘61的一端和转动盘61之间的铰接杆63，滑动块62朝向传动槽14的一端一体成型有能够滑入传动槽14内的第一齿形部64。
参照图3和图4，铰接杆63一端与对应转动盘61的周向侧壁铰接、另一端与对应滑动块62的一端铰接，铰接杆63与转动盘61的铰接点沿转动盘61的周向均匀分布。传动槽14靠近腔体12的槽壁上贯穿开设有连通腔体12的让位槽，让位槽内转动连接有绕自身轴心线转动的传动齿轮15，第一齿形部64与传动齿轮15啮合，保温隔热条4靠近传动齿轮15的侧壁上一体成型有与传动齿轮15啮合的第二齿形部41，进而实现滑动块62滑移时，滑动块62通过传动齿轮15带动保温隔热条4滑移。
参照图3和图4，联动杆7两端分别与对应的联动槽35槽壁转动连接，联动杆7上固定连接有百叶71，百叶71沿联动杆7的长度方向延伸。联动杆7一端贯穿联动槽35且位于滑动槽34内，滑动块62朝向联动杆7的侧壁上开设有供联动杆7一端插入且滑移的连接槽65，连接槽65的一侧槽壁一体成型有第三齿形部66，联动杆7位于连接槽65的端部轴向固定连接有与第三齿形部66啮合的联动齿轮72。
参照图3和图4，转动盘61背离固定部31的一侧轴向固定连接有贯穿连接部32和对应外玻璃2的转动杆8，转动杆8远离转动盘61的一端轴向固定连接有手柄82。转动杆8位于外玻璃2与手柄82之间一体成型有螺纹部81，转动杆8上套设有与螺纹部81螺纹连接的固定盘83。
参照图3和图4，传动槽14远离内玻璃3的槽壁上开设有供第一齿形部64一端插入的第一插槽16，腔体12远离连接套5的内壁上开设有供第二齿形部41一端插入的第二插槽17。转动盘61、滑动块62、铰接杆63、转动杆8、手柄82、联动杆7、联动齿轮72均由透明玻璃材料制成，百叶71由铝合金制成。
本申请实施例一种被动式超低能耗建筑外窗的实施原理为：
当冬季时，通过手动操作手臂带动转动杆8，转动杆8带动转动盘61，转动盘61通过铰接杆63带动滑动块62滑动，第一齿形部64带动传动齿轮15转动带动第二齿形部41滑移，以带动保温隔热条4从防水套的放置腔51内滑移至对应型材11的腔体12内，从而有效减少室内的热量朝室外流失，进而增强腔体12的保温性；当夏季时，通过手动操作手臂带动转动杆8，转动杆8带动转动盘61，转动盘61通过铰接杆63带动滑动块62滑动，第一齿形部64带动传动齿轮15转动带动第二齿形部41滑移，以带动保温隔热条4从型材11的腔体12内滑移至对应防水套的放置腔51内，从而有效增加室内热量朝室外散热，进而增强腔体12的散热性，有效减少机械设备的能耗。
滑动块62朝远离转动盘61的方向滑移时，通过第三齿形部66与联动齿轮72啮合带动联动杆7绕自身轴向线转动，联动杆7带动百叶71转动，当保温隔热条4滑移至放置腔51内时，百叶71转动至与固定部31呈平行，以阻挡部分阳光通过内玻璃3照射进室内，能够在夏季减少室内温度，减少机械设备的能耗；当保温隔热条4滑移至腔体12内时，百叶71转动至与固定部31呈垂直，使阳光能够通过内玻璃3照射进室内，能够在冬季提高室内温度，减少机械设备的能耗。
本申请实施例还公开了一种被动式超低能耗建筑外窗的实施方法、实施方法包括以下步骤：
S1当冬季时，操作驱动装置6带动保温隔热条4从连接套5的放置腔51内滑移至对应型材11的腔体12内。
S2当夏季时，操作驱动装置6带动保温隔热条4从型材11的腔体12内滑移至对应连接套5的放置腔51内。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种被动式超低能耗建筑外窗，包括窗框(1)、设置于窗框(1)上的玻璃组，其特征在于：所述玻璃组包括间隔且平行设置于窗框(1)上的两个外玻璃(2)以及位于两个外玻璃(2)之间的内玻璃(3)，所述窗框(1)包括四个型材(11)，所述型材(11)内设置有腔体(12)，所述腔体(12)内设置有保温隔热条(4)，所述型材(11)上设置有连接套(5)，所述型材(11)上设置有与腔体(12)连通且供保温隔热条(4)滑移的通槽(13)，所述连接套(5)上设置有与通槽(13)对应的放置腔(51)，所述内玻璃(3)上设置有用于驱动保温隔热条(4)于腔体(12)和放置腔(51)内滑移的驱动装置(6)；
所述内玻璃(3)包括固定部(31)和连接部(32)，所述固定部(31)上设置有转动槽(33)，所述固定部(31)四周侧壁均贯穿有与转动槽(33)连通的滑动槽(34)，所述型材(11)上设置有与对应滑动槽(34)对齐的传动槽(14)，所述驱动装置(6)包括绕自身轴心线转动于转动槽(33)内的转动盘(61)、滑移设置与滑动槽(34)内且能够滑入传动槽(14)的滑动块(62)、设置于滑动块(62)靠近转动盘(61)的一端和转动盘(61)之间的铰接杆(63)，所述传动槽(14)靠近腔体(12)的槽壁上转动设置有传动齿轮(15)，当所述滑动块(62)滑移时，能够通过传动齿轮(15)带动保温隔热条(4)滑移；
所述固定部(31)设置有联动槽(35)，所述联动槽(35)相向槽壁上转动设置有多个联动杆(7)，所述联动杆(7)上设置有百叶(71)，所述联动杆(7)一端贯穿联动槽(35)且位于滑动槽(34)内，所滑动块(62)上设置有供联动杆(7)插入且滑移的连接槽(65)，所述连接槽(65)一侧槽壁上设置有第三齿形部(66)，所述联动杆(7)上轴向设置有与第三齿形部(66)啮合的联动齿轮(72)。
2.根据权利要求1所述的被动式超低能耗建筑外窗，其特征在于：四个所述铰接杆(63)的两端与对应的滑动块(62)、转动盘(61)转动连接，所述铰接杆(63)和转动盘(61)的铰接点沿转动盘(61)的周向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的被动式超低能耗建筑外窗，其特征在于：所述滑动块(62)上设置有与传动齿轮(15)啮合的第一齿形部(64)，所述保温隔热条(4)上设置有与传动齿轮(15)啮合的第二齿形部(41)。
4.根据权利要求1所述的被动式超低能耗建筑外窗，其特征在于：所述转动盘(61)背离固定部(31)的一侧轴向设置有贯穿连接部(32)的转动杆(8)，所述转动杆(8)远离转动盘(61)的一端贯穿对应的外玻璃(2)且设置有手柄(82)。
5.根据权利要求4所述的被动式超低能耗建筑外窗，其特征在于：所述转动杆(8)于外玻璃(2)和手柄(82)之间设置有螺纹部(81)，所述转动杆(8)上设置有与螺纹部(81)螺纹连接的固定盘(83)。
6.根据权利要求3所述的被动式超低能耗建筑外窗，其特征在于：所述传动槽(14)远离内玻璃(3)的槽壁上设置有供第一齿形部(64)一端插入的第一插槽(16)，所述腔体(12)远离连接套(5)的内壁上设置有供第二齿形部(41)一端插入的第二插槽(17)。
7.一种权利要求1所述的被动式超低能耗建筑外窗的实施方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1当冬季时，操作驱动装置(6)带动保温隔热条(4)从连接套(5)的放置腔(51)内滑移至对应型材(11)的腔体(12)内；
S2当夏季时，操作驱动装置(6)带动保温隔热条(4)从型材(11)的腔体(12)内滑移至对应连接套(5)的放置腔(51)内。
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