CN201180470Y - 自然通风型太阳能光伏窗 - Google Patents

Abstract

自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于包括：光伏电池的玻璃板块(1)，Low－E玻璃板块(2)，四个通风百叶(3)，用于室内照明的灯(4)组成；光伏电池的玻璃板块(1)与Low－E玻璃板块(2)平行安装，两者之间为空气流道(5)；其中光伏电池的玻璃板块(1)安装在靠近室外一侧，Low－E玻璃板块(2)安装在靠近室内一侧；两个通风百叶(3)位于Low－E玻璃板块的上下端，另两个通风百叶(3)位于光伏电池的玻璃板块(1)的上下端；室内照明灯(4)安装在室内；本实用新型装置充分利用太阳能，具有发电、降低室内冷热负荷、自然通风、抑制结露、改善室内照明均匀度等优点，而且本实用新型装置结构简单，制造和安装方便，功能适用，有着极大的应用前景。

Description

自然通风型太阳能光伏窗

技术领域

本实用新型属于太阳能利用领域，涉及一种光伏光热建筑一体化(BIPV/T)装置，特别涉及一种自然通风型太阳能光伏窗。

背景技术

目前建筑中为达到国家建筑节能要求，窗户主体普遍采用普通中空玻璃，投射到窗户上的太阳能没有得到有效利用，在夏天可能对室内产生大量的冷负荷，而在冬季室内工作平台可能出现眩光现象，同时在某时间段内窗户外层相当长时间内会发生结露现象。而太阳能在建筑窗户中的应用中主要在光伏幕墙方面，而在光伏幕墙的应用中，夏季光伏电池的工作温度依然较高，其产生的热量大部分传入室内，增加了室内冷负荷，冬季由于光伏幕墙的传热系数较大，投射到光伏电池表面的太阳辐射为室内热负荷做出的贡献很小。中国实用新型专利200420026122.X公开了一种光伏发电幕墙玻璃、200620124662.0公开了一种光伏中空玻璃幕墙组件运行原理、结构与本发明存在明显差别，其内容根本未涉及通风、照明、结露等内容。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：结合双层中空玻璃和光伏幕墙的特点，克服现有技术的不足，提供一种充分利用太阳能，具有发电、降低室内冷热负荷、自然通风、抑制结露、改善室内照明均匀度等功能的自然通风型太阳能光伏窗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：自然通风型太阳能光伏窗，包括：光伏电池的玻璃板块，Low-E玻璃板块，四个通风百叶，用于室内照明的LED灯组成，光伏玻璃板块与Low-E玻璃板块平行安装，两者之间为空气流道其中光伏电池的玻璃板块安装在靠近室外一侧，Low-E玻璃板块安装在靠近室内一侧；两个通风百叶位于Low-E玻璃板块的上下端，另两个通风百叶位于光伏玻璃板块的上下端；LED灯安装在室内。

所述的空气流道可以为室内提供通风出入口。

所述的室内照明灯采用LED灯。

所述的室内照明灯的照明能量由光伏电池的玻璃板块1将吸收的太阳光能转换为电能来提供。

所述的四个通风百叶的长度和宽度的选择，要保证在闭合时光伏电池的玻璃板块(1)、Low-E玻璃板块(2)分别和窗户之间能够完全密封，在打开时不受光伏电池的玻璃板块(1)和Low-E玻璃板块(2)之间距离间隔的限制，能够自由转动。

本实用新型装置与现有技术相比的优点在于：本实用新型装置通过光伏玻璃板块与Low-E玻璃板块之间的空气流道内的空气流动带走光伏电池产生的热量，降低光伏电池温度，提高光伏电池发电效率，通过通风口的开关减少夏季室内冷负荷、冬季室内热负荷以及改变室内换气量，同时减少室内靠近窗户附近的眩光指数，LED灯通过光伏电池提供的电力为室内需要照明的地方提供照明，改善室内照明均匀度，而光伏玻璃模块温度的提高，将有效抑制结露现象的发生。

总之，本实用新型装置具有发电、降低室内冷热负荷、自然通风、抑制结露、改善室内照明均匀度等优点；而且本实用新型装置结构简单，制造和安装方便，功能实用，有着极大的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为本实用新型装置的运行模式示意图，其中a为冬季通风采暖模式，b为冬季闭式采暖模式，c为夏季散热模式，d为夏季通风散热模式。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式详细介绍本实用新型装置。

如图1所示，本实用新型装置由光伏电池的玻璃板块1，Low-E玻璃板块2，四个通风百叶3，用于室内照明灯4组成；光伏电池的玻璃板块1与Low-E玻璃板块2平行安装，两者之间为空气流道5；其中光伏电池的玻璃板块1安装在靠近室外一侧，Low-E玻璃板块2安装在靠近室内一侧；两个通风百叶3位置在Low-E玻璃板块2的上下端，另两个通风百叶位置3在光伏电池的玻璃板块1的上下端，室内照明灯4通常采用LED灯，并安装在室内，室内照明的能量由光伏电池的玻璃板块1将吸收的太阳光能转换为电能来提供，室内照明灯4的个数根据实际需要来选择；这里以3个LED灯为例，如图1所示；四个通风百叶3可根据工作模式不同进行闭合；Low-E玻璃板块2为低发射率的玻璃，根据厂家产品不同，可以从0.2-0.6范围内。

其中四个通风百叶3的长度和宽度的选择，要保证在闭合时光伏电池的玻璃板块1、Low-E玻璃板块2分别和窗户之间能够完全密封，在打开时不受光伏电池的玻璃板块1和Low-E玻璃板块2之间距离间隔的限制，能够自由转动。

图1中，光伏电池的玻璃板块1上光伏电池的面积可以根据生产厂商的不同产品的不同电池面积，来进行任意选择。

光伏电池的玻璃板块1的透过率可以选取生产厂商的不同产品的不同透过率来进行任意调节。

下面描述在不同的工作模式下，本实用新型装置的四个通风百叶之间不同的配合关系。

实施例1

本实用新型装置的冬季通风采暖模式：闭合光伏电池玻璃板1上端的通风百叶，打开光伏电池玻璃板1下端的通风百叶；打开Low-E玻璃板块2上端的通风百叶，闭合Low-E玻璃板块2下端的通风百叶；如图2中a图所示；此时室外冷空气通过空气流道5冷却光伏电池玻璃板1，将吸收的热量带入室内的同时带入了部分室内新风，另外由于Low-E玻璃板块2的存在，大大减少了通过窗户产生的室内热负荷。

实施例2

本实用新型装置的冬季闭式采暖模式：闭合光伏电池玻璃板1上端的通风百叶，闭合光伏电池玻璃板1下端的通风百叶；打开Low-E玻璃板块2上端的通风百叶，打开Low-E玻璃板块2下端的通风百叶；如图2中b图所示；此时室内空气通过空气通道5循环流动，冷却了光伏电池玻璃板1，将吸收的热量带入室内，另外由于Low-E玻璃板块2的存在，大大减少了通过窗户产生的室内热负荷。

实施例3

本实用新型装置的夏季散热模式：打开光伏电池玻璃板1上端的通风百叶，打开光伏电池玻璃板1下端的通风百叶；闭合Low-E玻璃板块2上端的通风百叶，闭合Low-E玻璃板块2下端的通风百叶；如图2中c图所示；此时室外空气通过空气流道5冷却了光伏电池的玻璃板块1，将吸收的大量热量带入环境，减少进入室内的热量，另外同时由于Low-E玻璃板块2的存在，大大减少了通过窗户产生的室内热负荷。

实施例4

本实用新型装置的夏季通风散热模式：打开光伏电池玻璃板1上端的通风百叶，闭合光伏电池玻璃板1下端的通风百叶；闭合Low-E玻璃板块2上端的通风百叶，打开Low-E玻璃板块2下端的通风百叶；如图2中d图所示；此时室内空气通过空气流道5冷却了光伏电池的玻璃板块1，将吸收的大量热量带入环境，减少进入室内的热量，另外同时由于Low-E玻璃板块2的存在，大大减少了通过窗户产生的室内热负荷。

Claims (5)

1、自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于包括：光伏电池的玻璃板块(1)，Low-E玻璃板块(2)，四个通风百叶(3)，用于室内照明的灯(4)组成；光伏电池的玻璃板块(1)与Low-E玻璃板块(2)平行安装，两者之间为空气流道(5)；其中光伏电池的玻璃板块(1)安装在靠近室外一侧，Low-E玻璃板块(2)安装在靠近室内一侧；两个通风百叶(3)位于Low-E玻璃板块(2)的上下端，另两个通风百叶(3)位于光伏电池的玻璃板块(1)的上下端；室内照明灯(4)安装在室内。

2、根据权利要求1所述的自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于：所述的空气流道(5)可以为室内提供通风出入口。

3、根据权利要求1所述的自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于：所述的室内照明灯(4)采用LED灯。

4、根据权利要求1所述的自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于：所述的室内照明灯(4)的照明能量由光伏电池的玻璃板块(1)将吸收的太阳光能转换为电能来提供。

5、根据权利要求1所述的自然通风型太阳能光伏窗，其特征在于：所述的四个通风百叶的长度和宽度的选择，要保证在闭合时光伏电池的玻璃板块(1)、Low-E玻璃板块(2)分别和窗户之间能够完全密封，在打开时不受光伏电池的玻璃板块(1)和Low-E玻璃板块(2)之间距离间隔的限制，能够自由转动。

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