CN210977152U - 一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体，包括可开启窗和固定窗，在可开启窗的室外一侧设置有用于换气和集热的玻璃空腔，空腔上设置有供室外空气进入和室内空气流出的开口；可开启窗的上方设置有向室内方向延伸的水平内挑板，水平内挑板为遮阳反光板。本实用新型以普通窗体为原型，将窗体分为上半部分固定窗和下半部分可开启窗两个部分，并在可开启窗的外部设置上半部分窗体设置的主要目的是为了使室内获得更多的辐射热及提高内区的照度值，下半部分窗体则起到了遮蔽强烈直射阳光，减小高照度影响区，同时收集“新鲜热空气”的功能。

Description

一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体

技术领域

本实用新型属于建筑采暖、采光技术领域，具体涉及一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体。

背景技术

随着全球能源短缺与环境污染问题日益凸显，开发利用清洁的可再生能源成为各界关注的热点。太阳能作为一种取之不尽用之不竭清洁无污染的可再生能源，在建筑领域推广应用具备独特的优势。

基于目前应用最为广泛的直接受益式太阳能建筑室内环境现状，如何平衡直接受益式采暖需要大量辐射热进入室内与强烈阳光进入室内会导致室内光环境质量差之间的矛盾；改善室内空气质量与开窗通风会引起室内人体热感差的矛盾成为太阳能建筑营造适宜室内环境的关键。如在太阳辐射强度大、天然照度水平高的地区，强烈的太阳辐射会在南向房间形成不舒适眩光，造成视野范围内空间照度分布不均及采光均匀度差的问题。尤其是在教学类与办公类等采光质量要求高的建筑中问题更为突出。为了缓解不舒适的室内光环境，人们在日间工作学习时，常常拉上窗帘，遮蔽自然光的进入，并通过人工照明来满足室内的照度要求，这不仅造成额外照明能耗的浪费，也会极大的损失太阳辐射热。在采暖季等建筑外部环境不利时，多数室内使用人员会选择关闭门窗，阻隔室外不利的气候环境对室内空间直接的作用，在不使用新风系统的情况下，此操作也会造成室内通风不畅、新风不足，影响室内空气质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的提供了一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体，解决现有的窗体结构不能同时满足热环境、光环境与空气品质的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体，该窗体包括可开启窗，在可开启窗的室外一侧设置有用于换气和集热的玻璃空腔，所述的空腔上设置有供室外空气进入和室内空气流出的开口；

所述的可开启窗的窗框顶部设置有向室内方向延伸的水平内挑板，所述的水平内挑板为遮阳反光板。

具体的，所述的空腔包括上水平板、下水平板以及多个竖直板，所述的上水平板连接在可开启窗的上方，下水平板连接在可开启窗的下方，多个竖直板围绕上水平板和下水平板的边缘连接上水平板和下水平板之间。

优选的，所述的上水平板采用能够吸热的深色材料。

优选的，所述的上水平板延伸至室外方向的长度为800～1500mm，上水平板的宽度与可开启窗窗框宽度匹配；所述的空腔的高度小于等于2200mm 减去窗台的高度。

优选的，所述的水平内挑板延伸向室内方向的长度大于等于 750～1000mm，宽度与可开启窗窗框宽度匹配。

优选的，所述的可开启窗为下端向室外开启的中悬窗结构，所述的空腔的开口设置在空腔的底部。

进一步的，所述的开口处设置有百叶，百叶的开口大小可调节。

具体的，所述的玻璃窗包括上半部分的固定窗和下半部分的可开启窗，所述的水平内挑板设置在固定窗和可开启窗的连接处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型以普通窗体为原型，将窗体分为上半部分固定窗和下半部分可开启窗两个部分，并在可开启窗的外部设置上半部分窗体设置的主要目的是为了使室内获得更多的辐射热及提高内区得照度值，下半部分窗体则起到了遮蔽强烈直射阳光，减小高照度影响区，同时收集“新鲜热空气”的功能。

另外，通过将空腔的上水平板设置为集热遮阳板，将水平内挑板设置为遮阳反光板，可独立安装，可实现工业化生产的集热窗。通过可开启窗在实现室内空间供暖的同时，营造舒适的室内光环境与空气品质。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型窗体空气流动原理图。

图中各标号表示为：

1-可开启窗，2-固定窗，3-水平内挑板，4-空腔；

41-上水平板，42-下水平板，43-竖直板，44-开口。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施方式，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”等通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图1所示，本实用新型公开了一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体，该窗体为玻璃窗，窗体包括上半部分的固定窗2和下半部分的可开启窗1，其中，固定窗2由普通平板玻璃构成，其具有良好的透光性，目的在于将丰富的太阳辐射传入室内，提供大量辐射热的同时，为大进深空间的内区提供采光。

在可开启窗1位于室外的一侧设置有用于换气和集热的玻璃空腔4，该空腔形成加热缓冲空间，在空腔4上设置有供室外空气进入和室内空气流出的开口44。

具体的，空腔4包括上水平板41、下水平板42以及多个竖直板43，上水平板41连接在可开启窗1的上方，下水平板42连接在可开启窗1的下方，多个竖直板43围绕上水平板和下水平板的边缘连接在上水平板41和下水平板42之间。上水平板41、下水平板42和竖直板43共同围合成储存、生产“新鲜热空气”的空腔4。其中，竖直板43和下水平板42均采用普通平板玻璃，以便于更好的获取太阳辐射热。上水平板41采用能够吸热的深色材料，起到遮阳的同时最大限度的吸收太阳辐射加热其下方空腔4内的空气，提升输入室内的气体温度。

作为本实用新型的一个优选实施例，上水平板41延伸至室外方向的长度为800～1500mm，使其在不影响室内的采光的基础上达到好的吸热效果，上水平板41的宽度与可开启窗窗框宽度匹配；空腔4的整体高度小于等于2200mm减去窗台的高度。在该实施例参数下，室内可以同时达到比较好的光环境及热环境。

在固定窗2和可开启窗1的连接处设置水平内挑板3，水平内挑板3向室内方向延伸，水平内挑板3为遮阳反光板。其中，水平内挑板3采用浅色具有较高反光性质的材料，其目的在于削弱内部直接透射太阳光的同时，给建筑内区漫反射太阳光，提高内区照度值及均匀度。优选的，水平内挑板3延伸向室内方向的长度大于等于750～1000mm在该范围内室内可达到较好的采光效果，宽度与可开启窗窗框宽度匹配。

作为本实用新型的一个优选实施例，可开启窗1为下端向室外开启的中悬窗结构，其可开启面积需大于单窗面积的1/4，且窗体的开启方式为下侧向外，上侧向内，以便于“新鲜热空气”的进入，浊气的排出。开口44 设置在空腔4的底部，即将下水平板42上设置开口或者不设置下水平板，由于热风往上走，开口44设置在底部增加了热风流动的空间，形成如图2 所示的空气流动过程，通过翻转中悬窗，在实现室内空间供暖的同时，营造舒适的室内光环境与空气品质。

作为本实用新型的一个优选实施例，在开口44处设置有百叶(图中未标出)，百叶的开口大小可调节，一方面通过设置百叶可根据需要调节通风量的大小，另一方面，设置百叶可防止大风直接吹进入开口中，而影响室内环境。

本实用新型的上半部分固定窗2设置使室内获得更多的辐射热及提高内区的照度值。下半部分可开启窗1则起到了遮蔽强烈直射阳光，减小高照度影响区，同时收集“新鲜热空气”的功能。

下面以图2所示的运行原理图为例，对本实用新型窗体的效果进行说明。

昼间太阳升起，由于太阳辐射的作用，室外空气温度迅速上升，打开可开启窗1，具有集热遮阳功能的上水平板41与太阳辐射同时对玻璃空腔的新鲜空气进行加热，使得热空气逐步上升通过中悬窗上开口进入室内，而浊空气下沉排出室外。室内不舒适的高强照度主要分布在窗体近点，利用上水平板41，可以有效降低室内窗体近点的照度值，而具有遮阳反光作用的内挑水平板3在降低窗体近点照度值的同时，提高内区空间照度值，平衡室内空间在进深方向上照度的分布，增加照度与采光均匀度。而在夜间，可通过关闭可开启窗与垂直玻璃挡板共同形成两道防线，来阻止室外冷风进入室内，保持室内温度。

在以上的描述中，除非另有明确的规定和限定，其中的“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接或成一体；可以是直接连接，也可以是间接连接等等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术方案中的具体含义。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (8)

1.一种可调节室内光热环境和空气质量的窗体，该玻璃窗包括可开启窗(1)，其特征在于，

所述的可开启窗(1)位于室外的一侧设置有用于换气和集热的玻璃空腔(4)，所述的空腔(4)上设置有供室内外空气流通的开口(44)；

所述的可开启窗(1)的上方设置有向室内方向延伸的水平内挑板(3)，所述的水平内挑板(3)为遮阳反光板。

2.如权利要求1所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的空腔(4)包括上水平板(41)、下水平板(42)以及多个竖直板(43)，所述的上水平板(41)连接在可开启窗(1)的上方，下水平板(42)连接在可开启窗(1)的下方，多个竖直板(43)围绕上水平板和下水平板的边缘连接在上水平板(41)和下水平板(42)之间。

3.如权利要求2所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的上水平板(41)采用能够吸热的深色材料。

4.如权利要求2所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的上水平板(41)延伸至室外方向的长度为800～1500mm，上水平板(41)的宽度与可开启窗窗框宽度匹配；所述的空腔(4)的整体高度小于等于2200mm减去窗台高度。

5.如权利要求1所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的水平内挑板(3)延伸向室内方向的长度大于等于750～1000mm，宽度与可开启窗窗框宽度匹配。

6.如权利要求1所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的可开启窗(1)为下端向室外开启的中悬窗结构；所述的开口(44)设置在空腔(4)的底部。

7.如权利要求1或6所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的开口(44)处设置有百叶，百叶的开口大小可调节。

8.如权利要求1所述的可调节室内光热环境和空气质量的窗体，其特征在于，所述的玻璃窗包括上半部分的固定窗(2)和下半部分的可开启窗(1)，所述的水平内挑板(3)设置在固定窗(2)和可开启窗(1)的连接处。

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