CN207647382U - 一种建筑外墙智能窗 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种建筑外墙智能窗，包括：太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)、机械传动装置(9)(10)、显示屏(2)、空气质量监测传感器(7)、温度传感器(8)、控制开关及插座(4)、控制器(6)、窗扇(12)、窗框(11)，其中，所述控制器(6)用于控制空气质量检测传感器(7)检测空气质量、控制温度传感器(8)用于监测室内外温度，以及控制所述显示屏(2)呈现所述空气质量检测传感器(7)和所述控制温度传感器(8)监测的信息，所述控制器还用于控制窗扇(12)在机械传动装置(9)(10)的带动下实现转动，所述太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)用于为所述智能窗的各个组件进行供电。

Description

一种建筑外墙智能窗

技术领域

本申请涉及一种窗户，并且更具体地，涉及一种建筑外墙智能窗。

背景技术

近年来，工业污染、汽车尾气的排放、工地扬尘等人为或者自然因素导致环境空气质量问题越来越严重，严重困扰着生活在城市中的人民。目前，从建筑技术方面入手进行研究的解决措施较少；从空气传播途径上考虑，建筑的一般窗户仅具有通风采光作用，且关闭和开启操作比较传统，不灵活，不具备节能的同时还可监测空气质量及环境温度并智能控制窗扇进行室内外空气置换的功能。

因此，亟需一种建筑外墙的智能窗，能够解决现有窗户无法检测空气质量、环境温度以及智能控制窗扇进行室内外空气置换的功能。

发明内容

本申请提供一种建筑外墙的智能窗，能够解决现有窗户无法检测空气质量、环境温度以及智能控制窗扇进行室内外空气置换的功能。

一方面，提供了一种建筑外墙智能窗，包括：太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)、机械传动装置、显示屏(2)、空气质量监测传感器(7)、温度传感器(8)、控制开关及插座(4)、控制器(6)、窗扇(12)、窗框(11)，其中，所述控制器(6)用于控制空气质量检测传感器(7)检测空气质量、控制温度传感器(8)用于监测室内外温度，以及控制所述显示屏(2)呈现所述空气质量检测传感器(7)和所述控制温度传感器(8)监测的信息，所述控制器还用于控制窗扇(12)在机械传动装置的带动下实现转动，所述太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)用于为所述智能窗的各个组件进行供电。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述太阳能蓄电池(3)设于窗户边墙内或者室内立面，储存太阳能电池板(1)转化的电能，所述太阳能蓄电池(3)还用于为室内照明电气供电，所述智能窗包括为所述室内照明电器使用的插座。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述太阳能电池板(1)设在所述智能窗下墙部分，与所述太阳能蓄电池(3)相连，所述太阳能电池板(1)尺寸大小满足所述智能窗的用电需求。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述的机械传动装置，包括传动装置(9)和旋转绞点(10)，所述传动装置(9)位于旋转绞点(10)下端，所述机械传动装置设于所述窗框(11)内，所述旋转绞点(10)设于窗扇(12)内。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述旋转绞点(10)由圆形支座和三角形旋钮构成，其中，三角形旋钮用于按照系统预设的旋转值沿顺时针方向旋转所述窗扇(12)。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述智能窗还包括导线(5)，所述导线(5)用于所述太阳能蓄电池(3)、所述太阳能电池板(1)用于为所述智能窗的各个组件进行供电。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述窗扇为钢化玻璃窗扇(12)包括钢化玻璃、吸附磁力条，所述吸附磁铁用于吸附所述钢化玻璃窗扇(12)和所述窗框(11)，所述窗与所述窗框(11)由连接件连接，所述连接件用于实现所述窗扇(12)的开启或关闭，或者，所述钢化玻璃在所述机械传动装置控制(9)(10)控制下，围绕所述旋转绞点(10)开启和关闭。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述控制器(6)用于控制当空气质量优于预设值且室外温度高于预设温度值时控制所述机械传动装置的旋转绞点使钢化玻璃窗扇顺时针开启或者旋转。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述钢化玻璃在所述机械传动装置控制(9)(10)控制下，围绕所述旋转绞点(10)开启和关闭时，所述吸附磁条不工作。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述窗框(11)为矩形空心窗框，由外层的铝合金框与内层的木框组成，所述铝合金框与内层的所述木框通过连接件贴合为一体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.可以帮助充分利用外墙光照，在不影响建筑外窗采光的同时还可产生电能；节约资源的同时能有效地实时监测出城市居住环境空气质量和建筑室内外温度，为居民日常出行、穿衣等提供参考依据；

2.使建筑外墙窗户不仅可采光，还可通过监测控制系统实现智能置换室内外空气，能较好的提高居民居住环境的灵活性及生活环境质量。

本申请提出的新型智能节能窗则是充分利用太阳能并将其转化为电能，在适宜的温度情况下驱动监测和控制系统智能的将高质量的空气送入室内，将室内的污浊有害气体排出室外，实现空气流通置换，这对保障日常居室环境空气质量，降低室内外空气中的污染物给人体带来的不利影响，智能提高室内空气质量具有重要的科学意义和使用价值。

附图说明

图1为本申请实施例的智能窗的构造示意图。

图2中（a）、（b）为本申请实施例的建筑内立面和外立面示意图。

图3为本申请实施例的工作透视效果图。

图4为本申请实施例案例工作原理流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

图中标记说明：

1-太阳能电池板(组件)；2-显示屏，具体地，2可以为透明电子墨水显示屏；3-太阳能蓄电池；4-控制开关及插座；5-导线；6-控制器，具体地，可以为可编程逻辑控制器PLC；7-空气质量监测传感器，8-温度传感器，9-传动装置，10-旋转绞点，11-窗框，12-窗扇。

本申请实施例提供的智能节能窗，包括：

节能机械传动系统；

3-太阳能蓄电池，设于窗户边内墙或者内立面，储存太阳能电池板转化的电能，为智能节能窗运行系统供电的同时将多余的电能供给室内小型照明电气等使用；

1-太阳能电池板(组件)，设在设窗下墙部分，与所述太阳能蓄电池相连，有足够的光照，且具有一定尺寸以保证整个窗系统的供电；

机械传动装置，包括9-传动装置和10-旋转绞点，所述传动装置位于旋转绞点下端，在外层矩形窗框内，所述旋转绞点位于扇框内，通电后可使钢化玻璃按设定的值顺时针开启相应的角度或者在设定的安全转速内进行顺时针旋转，将室内污浊气体带出室外的同时将室外高质量空气引入室内，当需要手动开启窗户时旋转绞点与传动装置分离，不影响普通手动开窗；

空气监测控制系统；

2-透明电子墨水显示屏，位于窗户的横向框内，主要功能为显示监测数据；

7-空气质量监测传感器、8-温度传感器，设于矩形竖向窗框内，起到监测室内外空气质量和温度的作用，上端链接透明电子墨水显示屏，下端链接控制开关；

4-控制开关及插座，插座位于所述蓄电池的一端，可将蓄电池储存的多余电能供给室内使用，控制开关与所述插座同样位于太阳能蓄电池的一端，控制整个智能节能窗的供电；

6-PLC控制器，设于传感器、透明电子墨水显示屏和机械传动装置中间，起到设定及控制系统的作用，当空气质量优于一定值且室外温度高于某一温度值时控制所述机械传动装置的旋转绞点使钢化玻璃窗扇顺时针开启或者旋转，其中开启的角度或者转速可在该控制器上人工根据个人对空气质量及温度需求设置；

5-导线，为普通导线，将所述系统各个组件链接为一体，向整个系统传导电能；

11-窗框，均为具有一定空间的空心窗框，由外层的铝合金框与内层的木框组成，二者通过连接件贴合为一体，所述窗框位于钢化玻璃窗扇及透明电子墨水显示屏周边，起到结构支撑和固定导线、传感器及开关的作用，其中采用木框与铝合金贴合设计是为保障所述导线万一出现漏电现象时整个窗的安全性。

12-窗扇，由钢化玻璃、扇框、吸附磁力条(较薄，图中未标出)三部分构成，与外部矩形窗框间由普通连接件连接，整体可采用手动开启，其中的钢化玻璃受所述机械传动装置控制，可通过旋转绞点自动开启、关闭或者旋转，在达到智能工作值时吸附磁力条不工作，其中设置吸附磁力条是以提高窗扇关闭时的安全性和确保其气密性。

具体方案如图1所示。整个窗分为节能机械传动、空气监测控制两个系统；前者包括太阳能电池板(组件)(1)、太阳能蓄电池(3)、机械传动装置，后者包括透明电子墨水显示屏(2)、空气质量监测传感器(7)、温度传感器(8)、控制开关及插座(4)、PLC控制器(6)、导线(5)、窗扇(12)、窗框(11)。所有导线及部分装置均布置于外部铝合金与木质结合设计的矩形窗框(11)中，不影响室内外美观。

在实施案例中，如具体方案图1、如图2和工作透视效果图3所示。首先，由太阳能电池板(组件)(1)将太阳能转化为电能储存于太阳能蓄电池(3)中为整个系统提供电能的同时可通过另设的插座(4)将多余的电能供给室内小型照明电器使用；在通电状态下，空气质量监测传感器(7)和温度传感器(8)监测出环境空气质量和室内外温度的实时数据并将其传感反馈于透明电子墨水显示屏(2)，所述透明电子墨水显示屏为透明状，在显示反馈数据的同时兼具普通玻璃窗的采光效果；其次，居民根据个人喜好通过PLC控制器(6)设定空气质量值与室内外温度值界限和钢化玻璃窗扇的开启角度或者旋转转数；当空气质量优于设定值且室外温度高于设定的温度值时，由所述PLC控制器(6)控制机械传动装置(9)控制扇框内旋转绞点(10)使钢化玻璃窗扇开启所设定的角度或者旋转转速；钢化玻璃窗扇与扇框之间有磁力吸附条(图中未标出)，在钢化玻璃窗不需要转动的时候起到牢固连接二者的作用；

在一个实施案例中，如图3所示，机械传动装置包括传动装置(9)和旋转绞点(10)，所述传动装置位于旋转绞点下端，在外层矩形窗框内，所述旋转绞点位于扇框内，通电后使钢化玻璃按设定的值顺时针开启相应的角度或者在设定的安全转速内进行顺时针旋转，将室内污浊气体带出室外的同时将室外高质量空气引入室内，当需要手动开启窗户时旋转绞点与传动装置分离，不影响普通手动开窗。

实施案例工作原理流程如图4所示。控制开关可以控制空气质量检测传感器和温度传感器，并将空气质量检测传感器和温度传感器测得信息显示于电子墨水显示屏上，PLC控制器可以集中控制控制开关、电子墨水显示屏和机械传动装置，并控制机械传动装置控制智能窗的窗扇开合。

通过以上完善的设计，使建筑物外墙的窗户成为集节能、采光、通风、置换空气、安全、美观为一体的多功能智能窗。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种建筑外墙智能窗，其特征在于，包括：太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)、机械传动装置、显示屏(2)、空气质量监测传感器(7)、温度传感器(8)、控制开关及插座(4)、控制器(6)、窗扇(12)、窗框(11)，其中，所述控制器(6)用于控制空气质量检测传感器(7)检测空气质量、控制温度传感器(8)用于监测室内外温度，以及控制所述显示屏(2)呈现所述空气质量检测传感器(7)和所述控制温度传感器(8)监测的信息，所述控制器还用于控制窗扇(12)在机械传动装置的带动下实现转动，所述太阳能蓄电池(3)、太阳能电池板(1)用于为所述智能窗的各个组件进行供电。

2.根据权利要求1所述的智能窗，其特征在于，所述太阳能蓄电池(3)设于窗户边墙内或者室内立面，储存太阳能电池板(1)转化的电能，所述太阳能蓄电池(3)还用于为室内照明电气供电，所述智能窗包括为所述室内照明电器使用的插座。

3.根据权利要求1或2所述的智能窗，其特征在于，所述太阳能电池板(1)设在所述智能窗下墙部分，与所述太阳能蓄电池(3)相连，所述太阳能电池板(1)尺寸大小满足所述智能窗的用电需求。

4.根据权利要求3所述的智能窗，其特征在于，所述的机械传动装置，包括传动装置(9)和旋转绞点(10)，所述传动装置(9)位于旋转绞点(10)下端，所述机械传动装置设于所述窗框(11)内，所述旋转绞点(10)设于窗扇(12)内。

5.根据权利要求4所述的智能窗，其特征在于，所述旋转绞点(10)由圆形支座和三角形旋钮构成，其中，三角形旋钮用于按照系统预设的旋转值沿顺时针方向旋转所述窗扇(12)。

6.根据权利要求4所述的智能窗，其特征在于，所述智能窗还包括导线(5)，所述导线(5)用于所述太阳能蓄电池(3)、所述太阳能电池板(1)用于为所述智能窗的各个组件进行供电。

7.根据权利要求4所述的智能窗，其特征在于，所述窗扇为钢化玻璃窗扇(12)包括钢化玻璃、吸附磁力条，所述吸附磁铁用于吸附所述钢化玻璃窗扇(12)和所述窗框(11)，所述窗与所述窗框(11)由连接件连接，所述连接件用于实现所述窗扇(12)的开启或关闭，或者，所述钢化玻璃在所述机械传动装置控制下，围绕所述旋转绞点(10)开启和关闭。

8.根据权利要求7所述的智能窗，其特征在于，所述控制器(6)用于控制当空气质量优于预设值且室外温度高于预设温度值时控制所述机械传动装置的旋转绞点使钢化玻璃窗扇顺时针开启或者旋转。

9.根据权利要求7或8所述的智能窗，其特征在于，所述钢化玻璃在所述机械传动装控制下，围绕所述旋转绞点(10)开启和关闭时，所述吸附磁条不工作。

10.根据权利要求9所述智能窗，其特征还在于，所述窗框(11)为矩形空心窗框，由外层的铝合金框与内层的木框组成，所述铝合金框与内层的所述木框通过连接件贴合为一体。