CN201762848U - 一种具有隔热、采暖、调光和调色功能的玻璃幕墙结构 - Google Patents

Abstract

一种具有隔热、采暖、调光和调色功能的玻璃幕墙结构，该结构利用中空隔热原理和材料的光反射原理来实现玻璃幕墙的隔热功能，利用材料的光吸收原理和空气热对流原理来实现玻璃幕墙的采暖功能，通过在同一调光片的两面分别采用不同色系涂层，并使其可以在180度范围内旋转，来实现玻璃幕墙的调光和调色功能。采用密封框结构使双层玻璃幕墙内形成封闭的空间，在该空间装置可以180度旋转的调光片，调光片的两面分别采用反射和吸收阳光的双色涂层，并且在双层玻璃的室内侧上端和下端都开有可控制开启和关闭的导气孔的结构，夏天时，可将反射阳光的涂层面对着阳光，以减少辐射温升，关闭的导气孔，形成中空隔热层；冬天时，开启导气孔，将吸收阳光的涂层面对着阳光，最大程度地吸收太阳辐射并加热封闭的双层玻璃内的空气，由于热的对流运动，将室内的冷空气吸入双层玻璃内加热后又排入室内。实现上述功能的核心结构是：由齿轮齿条机构控制调光片的旋转；调光片的两面分别采用反射和吸收阳光的双色涂层；双层玻璃的室内侧上端和下端都开有可开关的导气孔的结构。

Description

一种具有隔热、采暖、调光和调色功能的玻璃幕墙结构 

(一)所属技术领域

本实用新型是一种具有隔热、采暖、调光和调色功能的玻璃幕墙结构，适用于玻璃幕墙结构的建筑以及建筑门窗。 

(二)背景技术

玻璃幕墙作为建筑立面结构件，具有采光好、安装方便、可工厂化生产、美观和现代感强等优点。但由于其隔热性差，导致玻璃幕墙建筑的空调能耗大。为解决上述问题，在本实用新型前，人们开发了双层玻璃幕墙，改善了保暖性，但夏天阳光仍然射入室内；开发了在双层幕墙玻璃内装置可以105度旋转的百叶窗结构，改善了保暖性，而且有调光功能，但是百叶的表面只能在反射和吸收阳光这两个相反的功能之间做唯一的选择，只有一种色系，采暖效果差。 

(三)发明内容

本实用新型利用双层玻璃的中空隔热原理，不同色系材料对光的反射和吸收原理和空气热对流原理，通过一定的结构来实现玻璃幕墙的隔热、采暖和调光调色功能。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用密封框结构使双层玻璃内形成封闭的空间，双层玻璃间装置有由齿轮轴-齿条传动机构控制的，可旋转角度的调光片，调光片的两面分别采用反射和吸收阳光的双色涂层，并且在双层玻璃的室内侧上端和下端都开有可控制开启和关闭的导气孔的结构。夏天时，旋转角度的调光片，将反射阳光的涂层面对着阳光，以减少辐射温升，同时关闭的导气孔，形成中空隔热层；冬天时，旋转角度的调光片，将反射阳光的涂层面对着阳光，将吸收阳光的涂层面对着阳光，同时开启导气孔，最大程度地吸收太阳辐射并加热封闭的双层玻璃内的空气，由于热的对流运动，将室内的冷空气吸入双层玻璃内加热后又排入室内。其技术特征是：其结构由双层玻璃、紧固件、密封框、主动齿轮、主动齿轮轴、齿条、被动齿轮、转动轴、轴承、上导气通道、下导气通道、上导气孔、下导气孔、上导气孔开关、调光 片、调光片轴和轴承组成。其中：双层玻璃、密封框和紧固件构成幕墙的中间空结构；在双层玻璃的室内侧上端和下端开有上导气孔和下导气孔，在密封框中开有上导气通道和下导气通道，构成双层玻璃内部与外部的空气通道，并由设在上导气通道内的开关控制该通道的开启与关闭；主动齿轮轴与主动齿轮固定配合，齿条与密封框内的齿条槽滑动配合，主动齿轮轴与齿条、齿条与被动齿轮啮合，被动齿轮与调光片轴固定配合，调光片轴与调光片固定配合，构成了“主动齿轮轴-主动齿轮-齿条-被动齿轮-调光片轴-调光片”的传动机构，旋转主动齿轮轴，主动齿轮就驱动齿条平移，齿条平移驱动被动齿轮旋转，固定在被动齿轮轴上的调光片便轴向旋转，齿条的可平移距离等于被动齿轮半径，调光片可以在180度范围内旋转；调光片的两面分别采用反射和吸收阳光的双色涂层，两端安装有转动轴和轴承，轴承固定在密封框中。 

本实用新型的有益效果是，与现有技术相比，本实用新型兼具了隔热、采暖、调光和调色功能，使用清洁的太阳能，使用成本低。 

(四)附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

图1是本实用新型实施例的正面结构示意图，图2是本实用新型实施例的侧面结构示意图。 

图3是本实用新型实施例的齿轮齿条传动结构正面示意图，图4是本实用新型实施例的齿轮齿条传动结构侧面示意图。 

图5是本实用新型实施例的气流通道结构正面示意图，图6是本实用新型实施例的气流通道结构正面示意图 

(五)具体实施方式

在图1，图2，图3，图4，图5和图6所示实施例中，双层玻璃(7)由紧固件(6)夹紧密封框(11)，构成内部密封的空间，调光片(9)安装在这个空间中；调光片(9)的两面分别采用反射光涂层(10)和吸收光涂层(8)的双色涂层，调光片(9)的两端安装有转动轴(15)和轴承(14)，轴承(14)固定在密封框(11)中，转动轴(15)的一端装有齿轮(4)，并与齿条(3)啮合；齿条(3)安置在齿条槽(12)中，可以滑动，齿条(3)的一端与主动齿轮(13)啮 合，由外力驱动旋转主动齿轮轴(1)，主动齿轮(13)旋转并驱动齿条(3)沿齿条槽(12)移动，进而使与齿条(3)啮合的被动齿轮(4)旋转，控制旋转角度便可使得调光片(9)生产旋转，进而实现调光、反射阳光和吸收阳光等功能；在双层玻璃(7)的室内侧设有上端导气孔(2)和下端导气孔(5)，并在密封框(11)内设有相应的上导气通道(17)和下导气通道(18)，上导气通道(17)内设有可控制通道开启或者关闭的气孔开关(16)。 

使用调光功能时，旋转主动齿轮轴，便可以任意角度的调光，或者选择调光片不同的色面，造成不同的色彩效果。 

使用反射阳光功能时，关闭气孔开关，减少了玻璃幕墙内的空气流动形成的热交换，具有隔热效果，同时，旋转主动齿轮轴至调光片的光反射面面向阳光，将阳光反射出建筑体，减少了建筑体由于阳光辐射产生的热效应。 

使用太阳能采暖功能时，开启气孔开关，旋转主动齿轮轴至调光片的光吸收面面向阳光，此时，调光片最大程度地吸收太阳辐射并生温，并加热空气，由于空气的热对流运动，形成自下而上的气流，将室内的冷空气从下导气孔吸入双层玻璃内，与调光片热交换后被加热，然后又从上导气孔排入室内，如此循环，使室内空气不断被加热。 

Claims (4)

1.一种具有隔热、采暖和调光变色功能的玻璃幕墙结构，其技术特征是：其结构由双层玻璃、紧固件、密封框、主动齿轮、主动齿轮轴、齿条、被动齿轮、转动轴、轴承、上导气通道、下导气通道、上导气孔、下导气孔、上导气孔开关、调光片、调光片轴和轴承组成，其中：双层玻璃、密封框和紧固件构成幕墙的中间空结构，在双层玻璃的室内侧上端和下端开有上导气孔和下导气孔，在密封框中开有上导气通道和下导气通道，构成双层玻璃内部与外部的空气通道，并由设在上导气通道内的开关控制该通道的开启与关闭，主动齿轮轴与主动齿轮固定配合，齿条与密封框内的齿条槽滑动配合，主动齿轮与齿条、齿条与被动齿轮啮合，被动齿轮与调光片轴固定配合，调光片轴与调光片固定配合，构成了“主动齿轮轴-主动齿轮-齿条-被动齿轮-调光片轴-调光片”的传动机构。

2.根据权利要求1所述的一种具有隔热、采暖和调光变色功能的玻璃幕墙结构，其特征是：调光片的两端安装有转动轴和轴承，轴承固定在密封框中，可以在180度范围内轴向旋转。

3.根据权利要求1所述的一种具有隔热、采暖和调光变色功能的玻璃幕墙结构，其特征是：调光片的两面分别采用反射和吸收阳光的双色涂层。

4.根据权利要求1所述的一种具有隔热、采暖和调光变色功能的玻璃幕墙结构，其特征是：在双层玻璃的室内侧上端和下端开有上导气孔和下导气孔，在密封框中开有上导气通道和下导气通道，构成双层玻璃内部与外部的空气通道，并由设在上导气通道内的开关控制该通道的开启与关闭。 

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