CN114704180A - 一种新型自适应智能辅助式节能窗 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及节能窗技术领域，具体为一种新型自适应智能辅助式节能窗，包括窗框，所述窗框上设置有双层中空玻璃，所述窗框上设置有感知外界温湿度的温湿度传感器，所述窗框上设置有接收数字信号的单片机，所述窗框上设置有用于吸气的左风机以及用于排气的右风机，所述窗框上设置有感知外界光照强度的光线传感器，所述窗框上设置有用于加热器以及制冷器，所述窗框上设置有遮阳组件，所述遮阳组件上设置有收集太阳能的多晶硅太阳能板，所述遮阳组件上设置有用于除尘的敲击机构，本发明的目的在于提供一种新型自适应智能辅助式节能窗，可以实现对室内空气温度的智能调节。

Description

一种新型自适应智能辅助式节能窗
技术领域
本发明涉及节能窗技术领域，具体为一种新型自适应智能辅助式节能窗。
背景技术
全面推进建筑节能,发展生态低碳经济,加大节能减排力度,是未来经济社会发展的必然趋势，根据我国研究院2013-2017年中国的智能化建筑行业市场前景及投资战略规划分析报告显示，我国建筑能耗占社会总能耗的33％，随着我国城市化进程的加快以及人民生活水平的提高，建筑耗能比例将会逐年递增，最终将会升高到35％左右，大型建筑占建筑住房总面积5％-6％，其总能源消耗却占我国城镇总能耗的22％，2011年的统计数据表明，中央空调系统消耗的能量一般占建筑总耗能的40％-60％，2013年中，空调系统电力消耗水平平均在50％以上，据中国空调制冷网统计数据显示，公共机构能耗占到 70％以上，其中电梯耗电占到4％，照明、办公设备耗能分别占到21％和13％，空调耗电却占到了60％，成为耗电最多的设备，如今化石能源日益枯竭，人类对更高生活质量的追求不断提高，空调系统耗电占比不断加重，为更好应对能源危机，减少空调耗电势在必行，现在的建筑大量采用玻璃设计，许多玻璃仅起到透光的作用，并不具备窗户一样的通风换气功能，不但需要另外安装窗帘以遮光，且加剧光污染现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型自适应智能辅助式节能窗，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型自适应智能辅助式节能窗，包括窗框，所述窗框上设置有双层中空玻璃，所述窗框上设置有感知外界温湿度的温湿度传感器，所述窗框上设置有接收数字信号的单片机，所述窗框上设置有用于吸气的左风机以及用于排气的右风机，所述窗框上设置有感知外界光照强度的光线传感器，所述窗框上设置有用于加热器以及制冷器，所述窗框上设置有遮阳组件，所述遮阳组件上设置有收集太阳能的多晶硅太阳能板，所述遮阳组件上设置有用于除尘的敲击机构。
可选的，所述窗框上设置有空气管，所述左风机通过空气管与右风机连通连接。
可选的，所述遮阳组件包括安装板，所述安装板固定装配在窗框上，所述安装板上活动设置有叶片组件以及连接绳。
可选的，所述安装板的内部设置有电机，所述电机的输出端固定安装有活动轴，所述活动轴在安装板上转动，所述连接绳与活动轴连接。
可选的，所述叶片组件包括第一叶片、第二叶片，多个所述第一叶片、第二叶片通过连接绳均匀串联在一起。
可选的，所述敲击机构包括固定板，所述固定板固定装配在第一叶片的一侧上，所述第一叶片装配有固定板的一侧上还装配有第一震动板、第二震动板、插杆，所述固定板远离插杆的一端上开设有插槽，所述第一震动板以及第二震动板固定装配在固定板上，且所述第一震动板以及第二震动板均为双层设计，所述插杆固定装配在固定板上，所述插杆与插槽间隙配合。
可选的，所述第二叶片的一侧上固定装配有第一固定座、伸缩弹簧、撞击块，所述伸缩弹簧固定装配在第一固定座上，所述伸缩弹簧与撞击块固定装配在一起，且所述撞击块与第一震动板、第二震动板活动挤压连接。
可选的，所述第一叶片的尺寸与第二叶片的尺寸相同，且另一个所述第一固定座、伸缩弹簧、撞击块装配在第一叶片远离固定板的一侧上，另一个所述固定板、第一震动板、第二震动板、插杆同样装配在第二叶片远离第一固定座的一侧上。
可选的，所述制冷器上设置有过滤网，所述制冷器上设置有清理机构。
可选的，所述清理机构包括第一挤压杆，所述第一挤压杆固定装配在活动轴上，所述制冷器上固定装配有第二固定座，所述第二固定座的内部固定装配有扭簧，所述第二固定座的内部活动安装有旋转轴，所述旋转轴与扭簧固定装配在一起，所述旋转轴上固定安装有第二挤压杆，所述第二挤压杆与第一挤压杆活动挤压连接，所述第二挤压杆上固定安装有橡胶杆，所述橡胶杆与过滤网活动挤压连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、双层中空玻璃的中空层内填充低导热系数的CO2气体，可以有效减少室内与环境的热交换，达到保温隔热的效果。同时在叶片组件上安装多个尺寸较小的多晶硅太阳能板，第一叶片、第二叶片的角度可以根据太阳光照自动调节或者手动调节，利用单片机控制电机实现第一叶片、第二叶片旋转，光照强时，第一叶片、第二叶片与双层中空玻璃的夹角减小，减少进入室内的光照同时增大多晶硅太阳能板接收光照的面积；光照弱时，第一叶片、第二叶片与多晶硅太阳能板的夹角增大，增加室内采光，用户也可以按需要手动调节第一叶片、第二叶片角度，控制光线及隐私，既充当窗帘的作用，又具有发电储能的功能，具有美观性及实用性，多晶硅太阳能板储存的电能可以供给单片机、加热器以及制冷器使用，窗框内布置的空气管连接有加热器以及制冷器，通过左风机吸入室内空气进行加热或制冷，再通过右风机排出到室外，可以实现对室内空气温度的调节，加热与制冷的顺序可以通过温湿度传感器感知温度以及湿度，再由单片机协调控制左风机、右风机、加热器以及制冷器的工作状态，可以在功能上实现温度与湿度调控的任意组合。
2、在第一叶片、第二叶片活动时，第二叶片带动一侧上的伸缩弹簧活动，伸缩弹簧带动撞击块活动，同时第二叶片带动一侧上的固定板活动，固定板带动第一震动板以及第二震动板活动，撞击块将首先撞击到第一震动板，使第一震动板震动，第一震动板带动第一叶片震动，可以将第一叶片上的灰尘抖落，不但避免影响多晶硅太阳能板的工作效率，同时更加美观，在第一叶片以及第二叶片的活动幅大时，撞击块将与第二震动板撞击，第二震动板同样震动使第一叶片震动，将灰尘抖落。
3、电机带动活动轴转动，活动轴转动调节第一叶片与第二叶片时，活动轴带动第一挤压杆转动，第一挤压杆转动挤压第二挤压杆，第二挤压杆带动橡胶杆活动，橡胶杆将挤压过滤网，使过滤网上的灰尘抖落，避免过滤网上的灰尘影响制冷器的工作效率。
附图说明
图1为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的整体结构示意图；
图2为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的结构示意图其一；
图3为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的局部结构示意图；
图4为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的结构示意图其二；
图5为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的图2中A部分放大图；
图6为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的清理机构局部结构示意图其一；
图7为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的清理机构局部结构示意图其二；
图8为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的清理机构局部结构示意图其三；
图9为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的敲击机构局部结构示意图其一；
图10为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的敲击机构局部结构示意图其二
图11为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的敲击机构局部结构示意图其三；
图12为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的叶片组件局部结构示意图其一；
图13为本发明一种新型自适应智能辅助式节能窗的叶片组件局部结构示意图其二。
图中：1、窗框；2、双层中空玻璃；3、左风机；4、右风机；5、制冷器； 6、敲击机构；61、固定板；62、第一震动板；63、第二震动板；64、第一固定座；65、伸缩弹簧；66、撞击块；67、插杆；68、插槽；7、安装板；8、叶片组件；81、第一叶片；82、第二叶片；9、连接绳；10、加热器；11、光线传感器；12、单片机；13、温湿度传感器；14、多晶硅太阳能板；15、空气管；16、清理机构；161、第一挤压杆；162、第二挤压杆；163、橡胶杆； 164、第二固定座；165、扭簧；166、旋转轴；17、活动轴；18、过滤网；19、电机。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图13，本发明提供一种新型自适应智能辅助式节能窗，包括窗框1，窗框1上设置有双层中空玻璃2，双层中空玻璃2的中空层内填充低导热系数的CO2气体，可以有效减少室内与环境的热交换，达到保温隔热的效果，窗框1上设置有感知外界温湿度的温湿度传感器13，窗框1上设置有接收数字信号的单片机12，窗框1上设置有用于吸气的左风机3以及用于排气的右风机4，窗框1上设置有感知外界光照强度的光线传感器11，窗框1 上设置有用于加热器10以及制冷器5，窗框1上设置有遮阳组件，遮阳组件上设置有收集太阳能的多晶硅太阳能板14，遮阳组件上设置有用于除尘的敲击机构6，空气管15连接有左风机3以及右风机4，通过左风机3吸入室内空气进行加热或制冷，再通过右风机4排出到室外，可以实现对室内空气温度的调节，加热与制冷的顺序可以通过温湿度传感器13感知温度以及湿度，再由单片机12协调控制左风机3、右风机4、加热器10以及制冷器5的工作状态，可以在功能上实现温度与湿度调控的任意组合，通过遮阳组件可以进行这样的同时保护隐私，而遮阳组件上的多晶硅太阳能板14，可以收集太阳能，由此可以将收集的太阳能转化为电能并加以利用，有效节省资源。
如图4、图5所示，窗框1上设置有空气管15，左风机3通过空气管15 与右风机4连通连接，通过空气管15可以将左风机3吸入的气体运送至右风机4处。
如图2、图3所示，遮阳组件包括安装板7，安装板7固定装配在窗框1 上，安装板7上活动设置有叶片组件8以及连接绳9。
如图7、图8、图13所示，安装板7的内部设置有电机19，电机19的输出端固定安装有活动轴17，活动轴17在安装板7上转动，连接绳9与活动轴 17连接，电机19可以带动活动轴17转动，活动轴17转动可以带动连接绳9 移动，连接绳9移动可以带动叶片组件8活动。
如图12、图13所示，叶片组件8包括第一叶片81、第二叶片82，多个第一叶片81、第二叶片82通过连接绳9均匀串联在一起，通过第一叶片81 与第二叶片82配合可以控制透过双层中空玻璃2的阳光大小。
如图9、图11所示，敲击机构6包括固定板61，固定板61固定装配在第一叶片81的一侧上，第一叶片81装配有固定板61的一侧上还装配有第一震动板62、第二震动板63、插杆67，固定板61远离插杆67的一端上开设有插槽68，第一震动板62以及第二震动板63固定装配在固定板61上，且第一震动板62以及第二震动板63均为双层设计，插杆67固定装配在固定板61 上，第一震动板62以及第二震动板63的双层设计在撞击块66撞击时，使震动的效果更好，可以更高效的将第一叶片81、第二叶片82上的灰尘抖落，插杆67与插槽68间隙配合。
如图9、图10所示，第二叶片82的一侧上固定装配有第一固定座64、伸缩弹簧65、撞击块66，伸缩弹簧65固定装配在第一固定座64上，伸缩弹簧65与撞击块66固定装配在一起，且撞击块66与第一震动板62、第二震动板63活动挤压连接，在第一叶片81与第二叶片82相互配合活动时，撞击块 66通过伸缩弹簧65与第一震动板62以及第二震动板63挤压撞击，使第一震动板62以及第二震动板63震动，第二震动板63的长度是第一震动板62长度的1.5倍至2倍，可以保证在第一叶片81与第二叶片82活动幅度大时，可以由撞击块66首先撞击第一震动板62，第一叶片81与第二叶片82持续活动时，撞击块66将与第一震动板62取消挤压，并撞向第二震动板63，使第二震动板63的震动幅度更大，另外在第一叶片81与第二叶片82反向活动时，撞击块66可以使第一震动板62震动的幅度更大。
第一叶片81的尺寸与第二叶片82的尺寸相同，且另一个第一固定座64、伸缩弹簧65、撞击块66装配在第一叶片81远离固定板61的一侧上，另一个固定板61、第一震动板62、第二震动板63、插杆67同样装配在第二叶片82 远离第一固定座64的一侧上，第一震动板62以及第二震动板63震动，可以使第一叶片81以及第二叶片82震动，使第一叶片81以及第二叶片82上的灰尘抖落，避免灰尘对多晶硅太阳能板14产生影响，同时影响美观，另外第一叶片81上的插杆67可以插入到第二叶片82上的插槽68内部，可以保持第一叶片81以及第二叶片82之间的稳定性。
如图2、图5所示，制冷器5上设置有过滤网18，制冷器5上设置有清理机构16。
如图6、图7、图8所示，清理机构16包括第一挤压杆161，第一挤压杆 161固定装配在活动轴17上，制冷器5上固定装配有第二固定座164，第二固定座164的内部固定装配有扭簧165，第二固定座164的内部活动安装有旋转轴166，旋转轴166与扭簧165固定装配在一起，旋转轴166上固定安装有第二挤压杆162，第二挤压杆162与第一挤压杆161活动挤压连接，第二挤压杆162上固定安装有橡胶杆163，橡胶杆163与过滤网18活动挤压连接，第一挤压杆161挤压第二挤压杆162使第二挤压杆162带动橡胶杆163转动，橡胶杆163转动与过滤网18挤压，使过滤网18震动将过滤网18上的灰尘抖落，避免过滤网18上的灰尘堆积影响制冷器5的工作效率。
工作原理：温湿度传感器13感知外界温湿度，采集模拟信号传入单片机 12，单片机12对此数字信号处理分析得到数值并与储存在单片机12内部的设定数据设定的适宜温度范围与适宜湿度范围进行比较，并不断执行此操作
1当湿度在人体舒适的范围内时，仅进行温度控制；
a.当温度低于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，并通过空气管15连通，同时使加热器10工作，使温度提升。
b.当温度高于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，并通过空气管15连通，同时使制冷器5工作，使温度降低。
2当湿度在高于人体舒适的范围时，不仅进行温度控制，还进行湿度控制。
a.当温度低于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，加热器10以及制冷器5同时工作，加热器10工作，使温度提升；制冷器5工作，使空气中水分冷凝，达到除湿效果。
b.当温度高于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，并通过空气管15连通，同时使制冷器5工作，使温度降低。
3当湿度在低于人体舒适的范围时，不仅进行温度控制，还进行湿度控制。
a.当温度低于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，并通过空气管15连通，同时使加热器10工作，使温度提升，仅加热。
b.当温度高于人体舒适温度时，单片机12控制左风机3进行吸气，使右风机4进行排气，加热器10以及制冷器5同时工作，制冷器5工作，使温度降低；加热器10工作，使水分蒸发，使空气湿度增加；
当温湿度在预定范围内即感应室内温湿度达到人体舒适的温湿度时，温湿度调控部分停止工作，程序跳出此循环；
感知外界光照强度，采集模拟信号并通过传入单片机12，单片机12对此数字信号处理分析得到数值并与储存在单片机内部的设定数据设定的最小的接受太阳能的光线强度进行比较，当光照强度低于该值时，单片机12使电机 19转动带动活动轴17旋转，活动轴17带动连接绳9活动，连接绳9带动第一叶片81、第二叶片82活动，使其能接受在一定范围内最大强度的光照；
在第一叶片81、第二叶片82活动时，第二叶片82带动一侧上的伸缩弹簧65活动，伸缩弹簧65带动撞击块66活动，同时第二叶片82带动一侧上的固定板61活动，固定板61带动第一震动板62以及第二震动板63活动，撞击块66将首先撞击到第一震动板62，使第一震动板62震动，第一震动板 62带动第一叶片81震动，可以将第一叶片81上的灰尘抖落，不但避免影响多晶硅太阳能板14的工作效率，同时更加美观，在第一叶片81以及第二叶片82的活动幅大时，撞击块66将与第二震动板63撞击，第二震动板63同样震动使第一叶片81震动，将灰尘抖落；
在电机19带动活动轴17转动，活动轴17转动调节第一叶片81与第二叶片82时，活动轴17带动第一挤压杆161转动，第一挤压杆161转动挤压第二挤压杆162，第二挤压杆162带动橡胶杆163活动，橡胶杆163将挤压过滤网18，使过滤网18上的灰尘抖落，避免过滤网18上的灰尘影响制冷器5 的工作效率，在第一挤压杆161与第二挤压杆162取消挤压时，扭簧165可以使第二挤压杆162恢复到起始位置；
多晶硅太阳能板14储存的电能可以供给单片机12、加热器10以及制冷器5使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型自适应智能辅助式节能窗，包括窗框(1)，其特征在于，所述窗框(1)上设置有双层中空玻璃(2)，所述窗框(1)上设置有感知外界温湿度的温湿度传感器(13)，所述窗框(1)上设置有接收数字信号的单片机(12)，所述窗框(1)上设置有用于吸气的左风机(3)以及用于排气的右风机(4)，所述窗框(1)上设置有感知外界光照强度的光线传感器(11)，所述窗框(1)上设置有用于加热器(10)以及制冷器(5)，所述窗框(1)上设置有遮阳组件，所述遮阳组件上设置有收集太阳能的多晶硅太阳能板(14)，所述遮阳组件上设置有用于除尘的敲击机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述窗框(1)上设置有空气管(15)，所述左风机(3)通过空气管(15)与右风机(4)连通连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述遮阳组件包括安装板(7)，所述安装板(7)固定装配在窗框(1)上，所述安装板(7)上活动设置有叶片组件(8)以及连接绳(9)。
4.根据权利要求3所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述安装板(7)的内部设置有电机(19)，所述电机(19)的输出端固定安装有活动轴(17)，所述活动轴(17)在安装板(7)上转动，所述连接绳(9)与活动轴(17)连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述叶片组件(8)包括第一叶片(81)、第二叶片(82)，多个所述第一叶片(81)、第二叶片(82)通过连接绳(9)均匀串联在一起。
6.根据权利要求5所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述敲击机构(6)包括固定板(61)，所述固定板(61)固定装配在第一叶片(81)的一侧上，所述第一叶片(81)装配有固定板(61)的一侧上还装配有第一震动板(62)、第二震动板(63)、插杆(67)，所述固定板(61)远离插杆(67)的一端上开设有插槽(68)，所述第一震动板(62)以及第二震动板(63)固定装配在固定板(61)上，且所述第一震动板(62)以及第二震动板(63)均为双层设计，所述插杆(67)固定装配在固定板(61)上，所述插杆(67)与插槽(68)间隙配合。
7.根据权利要求6所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述第二叶片(82)的一侧上固定装配有第一固定座(64)、伸缩弹簧(65)、撞击块(66)，所述伸缩弹簧(65)固定装配在第一固定座(64)上，所述伸缩弹簧(65)与撞击块(66)固定装配在一起，且所述撞击块(66)与第一震动板(62)、第二震动板(63)活动挤压连接。
8.根据权利要求7所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述第一叶片(81)的尺寸与第二叶片(82)的尺寸相同，且另一个所述第一固定座(64)、伸缩弹簧(65)、撞击块(66)装配在第一叶片(81)远离固定板(61)的一侧上，另一个所述固定板(61)、第一震动板(62)、第二震动板(63)、插杆(67)同样装配在第二叶片(82)远离第一固定座(64)的一侧上。
9.根据权利要求4所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述制冷器(5)上设置有过滤网(18)，所述制冷器(5)上设置有清理机构(16)。
10.根据权利要求9所述的一种新型自适应智能辅助式节能窗，其特征在于，所述清理机构(16)包括第一挤压杆(161)，所述第一挤压杆(161)固定装配在活动轴(17)上，所述制冷器(5)上固定装配有第二固定座(164)，所述第二固定座(164)的内部固定装配有扭簧(165)，所述第二固定座(164)的内部活动安装有旋转轴(166)，所述旋转轴(166)与扭簧(165)固定装配在一起，所述旋转轴(166)上固定安装有第二挤压杆(162)，所述第二挤压杆(162)与第一挤压杆(161)活动挤压连接，所述第二挤压杆(162)上固定安装有橡胶杆(163)，所述橡胶杆(163)与过滤网(18)活动挤压连接。
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