CN206279942U - 多功能智能调温空调玻璃系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能智能调温空调玻璃系统，包括中层玻璃和内层玻璃，其中，所述的内层玻璃和中层玻璃通过密封胶相连中间空腔处形成中间水层；还包括对所述的中间水层供水的供水单元；所述的内层玻璃、中层玻璃和中间水层围成一排气腔，所述的排气腔位于中间水层的上方；还包括通过所述的中间水层向排气腔供气的空气净化单元，制冷装置位于水层的底部靠近中层玻璃一侧，热传感器位于内层玻璃室内一侧底部，水雾化器位于内层玻璃的顶部和出气孔顶部相连。该多功能智能调温空调玻璃系统能够实现玻璃变色功能，空气净化功能；制热功能，提高了红外线、紫外线等有害光线的吸收，降低了太阳光的强度；提高了玻璃的隔音性能，提高建筑物的抗风抗震性能。

Description

多功能智能调温空调玻璃系统

技术领域

多功能智能调温空调玻璃系统可广泛家用空调领域、商用空调领域、玻璃幕墙领域、室内装饰领域(如：门窗、地板、隔板等)、空气净化领域、地热领域、新风系统领域、建筑防火领域、建筑抗风抗震领域、建筑保温隔热领域和建筑隔音领域。

背景技术

玻璃因其较好的透光性、优良的机械力学性能、热工性能、挡风和阻碍室外热辐射和热传导等性能，而被广泛引用在建筑幕墙和门窗领域。玻璃幕墙建筑被视为城市建筑现代化的标志，玻璃的主要种类有：浮雕玻璃、晶彩玻璃、晶彩玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、聚晶玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、low-e玻璃、调光玻璃、发光玻璃等，玻璃在玻璃幕墙和门窗上应用越来越普遍，虽然上述玻璃品种在建筑安全和隔热节能方面有一定进步，但玻璃建筑存在保温隔热性能较差、不可变色、功能单一、防火能力差、耗能高、不能主动调温、通风效果不佳以及城市光污染等问题。

现有技术可通过以下LOW-E玻璃技术、LOW-E玻璃技术、夹胶玻璃技术三种方式或三种方式叠加使用达到建筑安全和隔热隔声节能的目标。

(1)LOW-E玻璃：Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。

(2)中空玻璃：中空玻璃由美国人于1865年发明，是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用两片(或三片)玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃，因此得到了世界各国的认可，中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。

(3)夹胶玻璃：夹层玻璃是由两片或多片玻璃，之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。常用的夹层玻璃中间膜有：PVB、SGP、EVA、PU等。此外，还有一些比较特殊的如彩色中间膜夹层玻璃、SGX类印刷中间膜夹层玻璃、XIR类LOW-E中间膜夹层玻璃等。内嵌装饰件(金属网、金属板等)夹层玻璃、内嵌PET材料夹层玻璃等装饰及功能性夹层玻璃。在功能性玻璃种有一种夹层玻璃在第一层和第二层玻璃之间设有一层具有智能温控作用的VO2温控膜层来调节玻璃温度。

但是，现在技术中的LOW-E玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃或三种玻璃叠加使用形式在生产中存在以下技术缺陷：确定好玻璃的颜色后无法更改更换颜色不可变色，无空气净化功能、保温隔热性能较差、防火能力差、耗能高、不能主动调温、无建筑抗风抗震性能、隔音效果较差、通风效果不佳、无水幕功能等功能单一问题，以及城市光污染等问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多功能智能调温空调玻璃系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种多功能智能调温空调玻璃系统，包括外层玻璃、中层玻璃、内层玻璃，所述的外层玻璃在中层玻璃的外侧，所述的外层玻璃和中层玻璃的四周通过密封胶相连，所述的内层玻璃设置在中层玻璃的内侧，所述的内层玻璃和中层玻璃通过密封胶相连，其特征在于：

所述内层玻璃和中层玻璃之间形成的中间空腔设置有中间水层；

所述外层玻璃和中层玻璃之间形成的中间空腔处设置为可变色液体层；

所述的内层玻璃、中层玻璃和中间水层围成的空间设置为排气腔，所述排气腔位于所述内层玻璃和中层玻璃之间所形成的中间空腔且位于所述中间水层的上方。

优选的，还包括变色液储藏装置和抽吸泵，所述变色液储藏装置和抽吸泵均设置于内层玻璃底部，所述的可变色液体层顶部设置有进液口，底部设置出液口；所述变色液储藏装置通过抽吸泵和透明软管与所述出液口和进液口连接，以抽取和输送荧光液或含有色素的溶液。

优选的，所述抽吸泵能够将可变色液体层中的液体从出液口抽空后继续抽取空气致使所述外层玻璃和中层玻璃之间的中间空腔内形成相对真空层。

优选的，所述中间水层的顶部内侧设置有进水口，顶部外侧设置有最高水位溢水口，底部设置有排水口；所述最高水位溢水口和进水口位于同一水平线上；所述内层玻璃的顶部设置有排气栅，所述排气栅与所述排气腔直接相连通。

优选的，还包括经过中间水层向排气腔供气的空气净化进气单元，所述空气净化进气单元位于所述智能玻璃幕墙系统的底部，所述空气净化进气单元包括内进气口、外进气口、四通管和抽吸泵，所述内进气口、外进气口和四通管位于同一水平直线上且彼此通过透明通气软管连接，所述内进气口和外进气口均通过四通管和透明通气软管与中间水层和抽吸泵连接，所述四通管和透明通气软管内装活性炭和渗透膜。

优选的，还具有制冷装置，所述制冷装置设置于中间水层的底部且靠近中层玻璃的一侧。

优选的，还具有水雾化器，所述水雾化器位于排气腔内，所述水雾化器与中间水层相连。

优选的，还具有发热电缆和热传感器，所述发热电缆位于中间水层的底部靠近中层玻璃的一层，所述热传感器位于中间水层的底部靠近内层玻璃的一侧。

优选的，还包括对所述的中间水层供水的供水单元。

优选的，还具有水雾化器，所述水雾化器位于排气腔内，所述水雾化器与中间水层相连。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

能够实现玻璃变色功能，该多功能智能调温空调玻璃系统创造性的利用玻璃透明无色通过改变液体层的颜色是玻璃着色具有液体层颜色。采用三层结构设计，在外双层玻璃中间处注入带有色素的水溶液(或其它液体)是玻璃整体具有色素水溶液的颜色；

实现了空气净化功能；

实现了制热功能，多功能智能调温空调玻璃系统可通过以下三种方式达到制热效果；

提高了红外线、紫外线等有害光线的吸收，降低了太阳光的强度；

提高了玻璃的隔音性能：该多功能智能调温空调玻璃系统通过三层玻璃结构设计是幕墙形成三玻两腔玻璃的结构，声音经过物体会发生反射和透射两种现象；

提高建筑物的抗风抗震性能；实现夜景亮化功能；增强了防火性能；实现水幕墙功能；玻璃材质采用安全玻璃提高了安全性；减少幕墙玻璃光污染功能；实现太阳能热水器供热功能。

附图说明

图1为本实用新型的多功能智能调温空调玻璃系统的结构示意图。

图中，1-外层玻璃；2-中层玻璃；3-内层玻璃；4-排气腔；5-进液口；6-排气栅；7-最高水位溢水口；8-进水口；9-外进气口；10-排水口；11-出液口；12-四通管；13-内进气口；14-发热电缆；15-制冷装置；16-水雾化器；17-可变色液体层；18-中间水层；19-热传感器；20-变色液储藏装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示为本实用新型多功能智能调温空调玻璃系统的结构示意图，整体结构包括外层玻璃1、中层玻璃2(可做low-e)、内层玻璃3组成，其中，外层玻璃1和中层玻璃2(可做low-e)四周通过密封胶相连中间空腔处形成可变色液体层17，内层玻璃3和中层玻璃2(可做low-e)四周通过密封胶相连中间空腔处形成中间水层18。

所述内层玻璃3和中层玻璃2之间形成的中间空腔设置有中间水层18；

所述外层玻璃1和中层玻璃2之间形成的中间空腔处设置为可变色液体层17；

所述的内层玻璃1、中层玻璃2和中间水层18围成的空间设置为排气腔4，所述排气腔4位于所述内层玻璃3和中层玻璃2之间所形成的中间空腔且位于所述中间水层18的上方。

该多功能智能调温空调玻璃系统还包括变色液储藏装置20和抽吸泵(附图中未标示出)，所述变色液储藏装置20和抽吸泵均设置于内层玻璃底部，所述的可变色液体层17顶部设置有进液口5，底部设置出液口11；所述变色液储藏装置20通过抽吸泵和透明软管与所述出液口11和进液口5连接，以抽取和输送荧光液或含有色素的溶液。

所述抽吸泵能够将可变色液体层17中的液体从出液口11抽空后继续抽取空气致使所述外层玻璃1和中层玻璃2之间的中间空腔内形成相对真空层。

附图1所示，以内层玻璃3靠近室内一侧称之为内侧，靠近室外一侧称之为外侧。所述中间水层18的顶部内侧设置有进水口8，顶部外侧设置有最高水位溢水口7，底部设置有排水口10；所述最高水位溢水口7和进水口8位于同一水平线上；所述内层玻璃3的顶部设置有排气栅6，所述排气栅6与所述排气腔4直接相连通。

该多功能智能调温空调玻璃系统还包括经过中间水层18向排气腔4供气的空气净化进气单元，所述空气净化进气单元位于所述智能玻璃幕墙系统的底部，所述空气净化进气单元包括内进气口13、外进气口9、四通管12和抽吸泵(附图中未标示出)，所述内进气口13、外进气口9和四通管12位于同一水平直线上且彼此通过透明通气软管连接，所述内进气口13和外进气口9均通过四通管12和透明通气软管与中间水层18和抽吸泵连接，所述四通管12和透明通气软管内装活性炭和渗透膜。

该多功能智能调温空调玻璃系统还设有制冷装置15，所述制冷装置15设置于中间水层18的底部且靠近中层玻璃2的一侧。

该多功能智能调温空调玻璃系统还设有水雾化器16，所述水雾化器16位于排气腔4内，所述水雾化器16与中间水层18相连。

该多功能智能调温空调玻璃系统还设有发热电缆14和热传感器19，所述发热电缆14位于中间水层18的底部靠近中层玻璃2的一层，所述热传感器19位于中间水层18的底部靠近内层玻璃3的一侧。

该多功能智能调温空调玻璃系统还包括对所述的中间水层18供水的供水单元。

所述变色液储藏装置20、进液口5、抽吸泵、出液口11和可变色液体层17的组成玻璃变色系统。进水口8、排水口10和最高水位溢水口7组成中间水层18的给排水系统。外进气口9、内进气口13、四通管12、排气栅6、中间水层18、水雾化器16、排气栅6组成空气净化系统。制冷装置15、发热电缆14、水雾化器16和热传感器19组成调温系统。以上系统的相互作用实现了多功能智能调温空调玻璃系统的多重功能。

1、变色功能的实现：多功能智能调温空调玻璃系统创造性的利用玻璃透明无色通过改变液体层的颜色是玻璃着色具有液体层颜色。采用三层结构设计，在外双层玻璃中间可变色液体层17处加入带有色素的溶液(或其它液体)是玻璃整体具有色素溶液的颜色。变色液储藏装置20处带有色素的溶液(或其它液体)通过进液口5流入可变色液体层17处从而改变玻璃颜色，如需变色可将带有色素的溶液(或其它液体)通过出液口11抽入变色液储藏装置20处将其它颜色有色素的溶液(或其它液体)注入从而完成循环改变玻璃颜色。可根据客户需要用抽取注入的方法更换色素颜色从而改变玻璃颜色满足客户需要。这样可以是以前单一的建筑颜色变得缤纷多彩，多功能智能调温空调玻璃系统也可用在室内隔断和地板，可根据房主需要改变墙面颜色和地板颜色。

2、空气净化功能的实现：多功能智能调温空调玻璃系统创造性的利用活性炭和防渗透膜对微小可吸入颗粒物(PM2.5等)和有害气体具有的吸附能力，化学洗气法水对微小可吸入颗粒物(PM2.5等)和溶于水有害气体(如甲醛、氨气、氡气等)具有的吸附能力和溶解性的原理，雾化水后的小水滴吸附能力，以上三种方式净化空气。将室内外空气从内进气口13或外进气口9吸入四通管内12(利用活性炭和反渗透原理)经过活性炭和渗透膜去除室内外空气中部分的pm2.5等可吸入颗粒物和有害气体。室内外空气经过活性炭和渗透膜将空气变成微小气泡增加与水层18的接触面积，从而增强水层对空气中可吸入颗粒物(PM2.5)和溶于水的室内外空气污染物(如甲醛、氨气等)的吸附能力。第一次净化后的室内外空气再从四通管12内流入水层18仿效化学实验洗气发的原理吸收空气中的细颗粒物(PM2.5)和溶于水的室内外空气污染物(如甲醛、氨气等)。第二次净化后的室内外空气经过水雾化器16再次去除空气中的微小可吸入颗粒物(PM2.5等)和溶于水的室内外空气污染物(如甲醛、氨气等)。内进气口13、外进气口9和四通管12内均设有抽气泵，当净化室内空气时外进气口9关闭，内进气口开启抽气泵将室内空气从内进气口13抽到四通管12处通过四通管12的上出气孔流入中间水层18过滤。当净化室外空气时内进气口13关闭，外进气口9开启抽气泵将室外空气从外进气口9抽到四通管12处通过四通管12的上出气孔流入中间水层18过滤，从而就有新风功能。经过三次净化处理后的室内空气从排气栅6处流出，确保了室内空气的质量。

3、制热功能的实现：多功能智能调温空调玻璃系统利用水比热容较大，在质量相同的情况下，升高同样的温度，能吸收大量热量，降低同样的温度，放出大量的热量，所以将水作为很好的取暖或散热介质。创造性的利用热传导方式制热、加热室内外空气形成风热方式制热、雾化热水方式制热三种方式制热。具体实施方式如下：(一)热传导方式制热，通过发热电缆14加热内双层玻璃中间水层18处水或利用太阳能冬天在中层玻璃2上喷涂太阳光吸收涂料，吸收太阳能的热量加热中间水层18的水，抽取外双层玻璃中间17处空气抽取后形成相对真空层，以减少空气对流和传导而丧失的中间水层18处水的热损失。以热水为热媒是水以不高于70℃，加热内层玻璃3的温度，通过内层玻璃3以辐射传导方式向室内导热实现制热功能；(二)家热室内外空气形成风热方式制热，室内外空气通过内进气口13或外进气口9吸入四通管12经过活性炭层和渗透膜将空气变成微小气泡增加与中间水层18处水的接触面积，从而增强水层对流入空气热传导能力。室内外空气再从四通管12内流入中间水层18处水时被加热。室内外空气净化加热后形成热空气从排气栅6处流出。(三)雾化热水方式制热，水雾化器16将热水雾化后流入室内，雾化后的小水滴气化释放热量与流出的热空气共同增加室内温度和湿度。通过以上三种方式单独或混合使用更好的达到制热目的。热电缆14位于中间水层18的底部靠近中层玻璃一侧，热传感器19位于内层玻璃室内一侧底部，水雾化器16位于内层玻璃3的顶部和排气栅6顶部相连。

4、制冷功能的实现：多功能智能调温空调玻璃系统用水比热容较大，在质量相同的情况下，升高同样的温度，能吸收大量热量，降低同样的温度，放出大量的热量，所以将水作为很好的取暖或散热介质。同样创造性的利用热传导方式制冷、冷却室内外空气形成冷风方式制冷、雾化凉水方式制冷三种方式制冷。具体实施方式如下：(一)热传导方式制冷，通过制冷装置15(或冷水管循和地暖空调循环)降低内双层玻璃中间水层18处水的温度，以水为媒介是水的温度不高于10度，降低内层玻璃3温度，通过内层玻璃3以辐射传导方式向室内吸热实现制冷功能。(二)冷却室内外空气形成冷风方式制冷，室内外空气通过内进气口13或外进气口9吸入四通管12经过活性炭层和渗透膜将空气变成微小气泡增加与中间水层18处水的接触面积，从而增强水层对空气冷却热传导能力。室内外空气再从四通管12内流入中间水层18处水时被冷却。室内外空气净化冷却后形成冷空气从排气栅6处流出。(三)雾化凉水方式制冷，水雾化器16将凉水雾化后流入室内，雾化后的小水滴在风的作用下加速气化吸收热量与流出的冷空气共同降低室内温度。通过以上三种方式单独或混合使用更好的达到制冷目的。制冷装置15位于中间水层18的底部靠近中层玻璃一侧，热传感器19位于内层玻璃室内一侧底部，水雾化器16位于内层玻璃3的顶部和排气栅6顶部相连。

5、增强了红外线、紫外线等有害光线的吸收，降低了太阳光的强度。

6、增强了玻璃的隔音性能：多功能智能调温空调玻璃系统通过三层玻璃结构设计是幕墙形成三玻两腔玻璃的结构。声音经过物体会发生反射和透射两种现象。有两种方式增强玻璃的隔音性能。第一种方式，当噪音通过多功能智能调温空调玻璃系统三玻两腔玻璃的结构时大部分噪音被外层玻璃1反射，部分噪音通过外层玻璃1投射到外双层玻璃中间可变色液体层17处被液体吸收部分能量，剩余部分能量被中层玻璃2反射(再次反复被中间可变色液体17处液体吸收)和投射。经过中层玻璃投射后的噪音又被内双层玻璃中间水层18处水吸收部分能量后再被内层玻璃3反射(再次反复被内双层玻璃中间水层18处水吸收)，最终达到增强了隔音性的目的。第二种方式利用真空隔音原理，当把可变色液体层17处液体从出液口11处抽空后继续抽取外双层玻璃中间空气后形成相对真空层，从而达到两片玻璃中间是相对真空，真空状态下声音是无法传导，所以真空玻璃的真空层可以有效地阻隔声音的传递，特别是对于穿透性较强的中低频率，效果十分显著。以上两种方式增强了玻璃的隔音性能。

7、增强建筑物的抗风抗震性：在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。若高达300-400米，风力将更加强大，即风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。纽约世贸中心在春季刮风时，通常摇晃偏离中心6-12英寸(15-30厘米)，在强飓风作用下，位移可达3英尺(1英尺约等于30厘米)，设计按最大风力下的最大偏离为4英尺。为了减少强风对建筑物的影响，防止高空强风及台风吹拂造成的摇晃，高层建筑通常会安装调谐质块阻尼器，而多功能智能调温空调玻璃系统内双层玻璃中间水层18处水为非闭合设计，可模仿调谐质块阻尼器的原理，当有外力传于建筑物，建筑物的摆动会将能量传到内双层玻璃中间水层18处，令内双层玻璃中间水层18处水同时产生相反的摆动，部分内双层玻璃中间水层水18会通过排气栅6满处。这相反的摆动刚好与建筑物的摆动方向不同，所以可令建筑物本身的摆动减少。达到增强建筑物的抗风抗震性。

8、增加夜景亮化功能：多功能智能调温空调玻璃系统创造性的采用三层结构设计，在外双层玻璃中间可变色液体层17处加入不同颜色的荧光液。是玻璃整体具荧光色。变色液储藏装置20处不同颜色的荧光液通过进液口5流入可变色液体层17处从而改变玻璃荧光色，如需改变荧光色可将不同颜色的荧光液通过出液口11抽入变色液储藏装置20处将其它不同颜色的荧光液注入从而完成循环改变玻璃荧光色。可根据客户需要用抽取注入的方法更换荧光液颜色从而改变夜间玻璃颜色满足客户需要。这样可以替代传统的建筑灯光亮化，利用太阳能为客户省去传统灯光亮化的电费支出，达到节能环保的目的。多功能智能调温空调玻璃系统夜景亮化功能也可用在室内隔断和地板，可根据房主需要改变墙面颜色和地板荧光颜色。

9、增强了防火性能：多功能智能调温空调玻璃系统当遇到火灾时建筑物内部火焰加热内层玻璃3，内层玻璃3通过热传导加热内双层玻璃中间水层18处水直到水沸腾，这样内层玻璃3的始终温度控制在100度以内，不会像传统玻璃因大火加热到一定温度后融化或爆裂。同时温度传感器19会开启进水口8的水，同时关闭最高水位溢水口7是内双层玻璃中间水层18处的水漫出扑灭火灾。

10、增加水幕墙功能：多功能智能调温空调玻璃系统通过进水口8流出的水流向内层玻璃3通过引流方式流入内双层玻璃中间水层18。再通过内排水口10排出流入进水口8流出形成内循，从而环形成水幕墙增加美观性。

11、提高玻璃材质安全性：为了达到安全性多功能智能调温空调玻璃系统外层玻璃1、中层玻璃2、内层玻璃3均采用钢化玻璃组成，同时为增强安全性各层玻璃也可采用钢化玻璃贴膜和双层夹胶钢化玻璃。

12、减少幕墙玻璃光污染功能：光污染是指高层建筑的幕墙上采用了涂膜或镀膜玻璃，当日光和人工光照射到玻璃表面上时由于玻璃的镜面反射而产生的眩光，作为现代高层建筑时代的显著特征之一，玻璃幕墙在为城市增色的同时，所造成的光污染问题也越来越普遍，特别是光线较强的夏天。多功能智能调温空调玻璃系统通过在外双层玻璃中间可变色液体层17处加入带有色素的水溶液(或其它液体)是玻璃整体具有色素溶液的颜色，减弱和吸收涂膜或镀膜玻璃的光反射从而降低城市光污染问题。

13、实现调节为真空玻璃功能：多功能智能调温空调玻璃系统通过当把外双层可变色液体层17处液体从出液口11抽空后继续抽取外双层玻璃中间17处空气后形成相对真空层，从而达到两片玻璃中间是相对真空，多功能智能调温空调玻璃系统具有真空玻璃性能，真空状态下声音是无法传导和真空状态下热量无法传导，最终达到增强了隔音性隔热性的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多功能智能调温空调玻璃系统，其特征在于，包括中层玻璃和内层玻璃，其中，所述的内层玻璃和中层玻璃通过密封胶相连中间空腔处形成中间水层；

还包括对所述的中间水层供水的供水单元；

所述的内层玻璃、中层玻璃和中间水层围成一排气腔，所述的排气腔位于中间水层的上方；

还包括通过所述的中间水层向排气腔供气的空气净化单元，制冷装置位于水层的底部靠近中层玻璃一侧，热传感器位于内层玻璃室内一侧底部，水雾化器位于内层玻璃的顶部和出气孔顶部相连。