CN217326998U - 一种太阳能热水遮阳一体窗及太阳能热水遮阳系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水遮阳一体窗及太阳能热水遮阳系统，包括窗框，窗框设有用于安装窗玻璃的窗框口，窗框具有中空内腔，窗玻璃具有空气夹层，中空内腔与空气夹层之间通气连接，中空内腔中设有储水水管、热交换部件以及内置水泵，储水水管可收缩和膨胀，热交换部件部分位于储水水管内，热交换部件的部分伸出窗框外侧，空气夹层中设有储水遮阳帘和驱动组件，储水遮阳帘可收起和展开，内置水泵连接储水水管和所述储水遮阳帘，驱动组件连接储水遮阳帘。本实用新型可在无外部建筑遮阳构造的情况下实现活动遮阳控制，减少夏季炎热地区建筑得热，减少建筑内部空调能耗，同时可以实现太阳能的回收利用，通过转化为热水内能。

Description

一种太阳能热水遮阳一体窗及太阳能热水遮阳系统

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，具体涉及一种太阳能热水遮阳一体窗及太阳能热水遮阳系统。

背景技术

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

在我国南部大部分地区，夏天炎热，热辐射强，利用遮阳可以大量减少外部得热。遮阳可通过建筑构造遮阳、遮阳一体窗以及安装附加窗帘百叶多方面实现。实验研究表明，外部遮阳优于室内遮阳，可有效阻隔室外得热。但考虑到很多高层建筑安装外部百叶因为风雨影响有安全易损坏的隐患，也存在维修不方便等问题，因而遮阳一体窗即中置百叶一体窗应运而生。但中置百叶的隔热效果虽然比室内安装百叶要好，却比外遮阳更低，同时存在百叶所在的空气间层因日光反射得热而产生空腔加热却不易疏散出去的问题，进而影响室内气温，同时也对内置百叶要求在高温高湿的环境工作而提出更高要求，造成机械易损或成本大幅提高的问题。因而，如何在夏季遮阳同时实现冬季保温隔热的一体窗是我们思考的方向。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于如何在夏季遮阳同时实现冬季保温隔热。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能热水遮阳一体窗，包括窗框，所述窗框设有用于安装窗玻璃的窗框口，所述窗框具有中空内腔，所述窗玻璃具有空气夹层，所述中空内腔与所述空气夹层之间通气连接，所述中空内腔中设有储水水管、热交换部件以及内置水泵，所述储水水管可收缩和膨胀，所述热交换部件部分位于所述储水水管内，所述热交换部件的部分伸出所述窗框外侧，所述空气夹层中设有储水遮阳帘和驱动组件，所述储水遮阳帘可收起和展开，所述内置水泵连接所述储水水管和所述储水遮阳帘以在所述储水水管和所述储水遮阳帘之间输送水，所述驱动组件连接所述储水遮阳帘并带动所述储水遮阳帘收起和展开。

本实用新型的一个实施例中，所述中空内腔中设有两台所述内置水泵，其中一台所述内置水泵的入口连接所述储水水管，出口连接所述储水遮阳帘，另一台所述内置水泵的入口连接所述储水遮阳帘，出口连接所述储水水管。

本实用新型的一个实施例中，所述储水遮阳帘为可沿竖直方向伸缩的耐久性黑色PVC矩形弹性波纹管。

本实用新型的一个实施例中，所述驱动组件包括一水平压条、两竖向导轨以及一升降驱动设备，所述水平压条沿水平方向延伸并连接所述储水遮阳帘的下端，所述两竖向导轨沿竖直方向延伸并固定于所述空气夹层内，所述水平压条的两端分别滑动连接于所述两竖向导轨上，所述升降驱动设备连接所述水平压条并带动所述水平压条升降。

本实用新型的一个实施例中，所述储水水管为可沿其长度方向伸缩的乳胶柔性低压可伸缩水管。

本实用新型的一个实施例中，所述热交换部件为金属水管，所述金属水管的两端伸出所述窗框外侧。

本实用新型的一个实施例中，所述储水水管与所述储水遮阳帘中的水位高洁净度纯净水并组成封闭水系。

本实用新型的一个实施例中，单扇所述窗框尺寸宽度不大于1.8m，所述储水遮阳帘的厚度5-10mm，所述窗框的内腔横截面不小于0.006㎡。

本实用新型还提供另外一个技术方案：一种太阳能热水遮阳系统，包括储水水箱、外接水泵以及所述的太阳能热水遮阳一体窗，所述热交换部件为金属水管，所述金属水管的两端伸出所述窗框外侧并均伸入所述储水水箱中，所述外接水泵连接所述金属水管。

本实用新型的一个实施例中，所述储水水箱设于所述窗框下侧，所述储水水箱还设有外接卫浴水管。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1)本实用新型公开的太阳能热水遮阳一体窗，可在无外部建筑遮阳构造的情况下实现活动遮阳控制，减少夏季炎热地区建筑得热，减少建筑内部空调能耗，同时可以实现太阳能的回收利用，通过转化为热水内能；

2)本实用新型公开的太阳能热水遮阳系统，可以提供热水卫浴，或者为夏热冬冷地区冬天室内辅热蓄热提供热源。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型公开的太阳能热水遮阳系统的储水遮阳帘收起时的立面示意图；

图2为图1中a-a截面的示意图；

图3为本实用新型公开的太阳能热水遮阳系统的储水遮阳帘展开时的立面示意图；

图4为图3中a-a截面的示意图。

其中，1、窗框；11、中空内腔；2、窗玻璃；21、空气夹层；31、储水水管；32、热交换部件；33、内置水泵；34、输水水管；35、通气管；41、储水遮阳帘；42、水平压条；43、竖向导轨；51、储水水箱；52、外接水泵；53、外接自来水进水口(冷水)；54、外接卫浴出水口(热水)；55、泄水阀；56、泄气阀(调节气压平衡)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

以下为用于说明本实用新型的一较佳实施例，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

参见图1至图4，如其中的图例所示，一种太阳能热水遮阳一体窗，包括窗框1，上述窗框1设有用于安装窗玻璃2的窗框口，上述窗框1具有中空内腔11，上述窗玻璃2具有空气夹层21，上述中空内腔11与上述空气夹层21之间通气连接，上述中空内腔11中设有储水水管31、热交换部件32以及内置水泵33，上述储水水管31可收缩和膨胀，上述热交换部件32部分位于上述储水水管31内，上述热交换部件32的部分伸出上述窗框1外侧，上述空气夹层21中设有储水遮阳帘41和驱动组件，上述储水遮阳帘41可收起和展开，上述内置水泵33连接上述储水水管31和上述储水遮阳帘41以在上述储水水管31和上述储水遮阳帘41之间输送水，上述驱动组件连接上述储水遮阳帘41并带动上述储水遮阳帘41伸缩。

上述窗框为断热桥窗框，上述窗玻璃包括普通玻璃22和两层防热玻璃23，两层防热玻璃之间为惰性气体夹层24，普通玻璃与防热玻璃之间为上述空气夹层21，空气夹层中为空气100。上述储水水管和储水遮阳帘均可伸缩，上述储水水管呈凹字形分布于窗框的三边位置，或者上述储水水管呈回字形分布于窗框的四边位置，上述驱动组件带动储水遮阳帘伸缩，当储水遮阳帘缩短时，储水遮阳帘内的水被挤压到储水水管中，当储水遮阳帘伸长时，通过上述内置水泵通过输水水管34在储水水管与储水遮阳帘之间进行水的输送，从而使得储水水管与储水遮阳帘内的水温度相同，窗玻璃的空气夹层与窗框的中空内腔通过通气管35连接，空气夹层与中空内腔之间可以通气，保证在储水遮阳帘与储水水管的同步收缩放大(一收一放)体积变化时内部气压平衡。当储水遮阳帘得热升温时能保证内部有弹性空间容纳水蒸气和水体体积的微小膨胀。本方案在现有内置百叶遮阳保温一体窗的基础上进行改革，将原有百叶替换成储水遮阳帘，储水遮阳帘吸收太阳辐射，隔热遮阳，同时吸收的太阳能转化热水储存起来，可用做卫浴，也可作为冬天日照强度不高时或夜晚的保温辅热功能。本窗户适用于需要遮阳设施的炎热地区，可以减少外部遮阳设施，适用于既有建筑特别是住宅建筑或高层建筑的窗扇节能改造。

本实施例中优选的实施方式，上述中空内腔11中设有两台上述内置水泵33，其中一台上述内置水泵33的入口连接上述储水水管31，出口连接上述储水遮阳帘41，另一台上述内置水泵33的入口连接上述储水遮阳帘41，出口连接上述储水水管31。上述中空内腔为回字形，上述两台内置水泵设于位于回字形的上侧通道内。窗框内储水水管通过双泵方式连接储水遮阳帘，在储水遮阳帘展开时(储水遮阳帘伸长)实现一进一出水循环，保证储水遮阳帘内水温与窗框内储水水管水温一致。在其他实施例中还可以是：设置一台水泵，该一台水泵用于将上述储水水管中的水送到上述储水遮阳帘内，上述储水遮阳帘中的水在自重作用下输入上述储水水管中。

本实施例中优选的实施方式，上述储水遮阳帘41为可沿竖直方向伸缩的耐久性黑色PVC矩形弹性波纹管。上述储水遮阳帘为黑色，易于吸收热量且不容易老化。上述储水遮阳帘通过折叠的方式收起。在其他实施例中还可以是：上述储水遮阳帘为卷帘样式，即上述储水遮阳帘通过卷绕的方式收起，或者上述储水遮阳帘沿水平方向伸缩。

本实施例中优选的实施方式，上述驱动组件包括一水平压条42、两竖向导轨43以及一升降驱动设备(图中未示出)，上述水平压条42沿水平方向延伸并连接上述储水遮阳帘41的下端，上述两竖向导轨43沿竖直方向延伸并固定于上述空气夹层21内，上述水平压条42的两端分别滑动连接于上述两竖向导轨43上，上述升降驱动设备连接上述水平压条42并带动上述水平压条42升降。具体的，上述水平压条为金属压条，上述升降驱动设备为直线电机，通过设置竖向导轨和升降驱动设备，保证储水遮阳帘顺畅的进行收起和展开。在其他实施例中还可以是：上述驱动组件包括弹簧和拉绳，通过人力拉动拉绳使得储水遮阳帘展开，通过弹簧使得储水遮阳帘复位收起。

本实施例中优选的实施方式，上述储水水管31为乳胶柔性低压可伸缩水管。上述储水水管可沿其长度方向进行伸缩。在其他实施例中还可以是：上述储水水管可沿其径向进行伸缩。

本实施例中优选的实施方式，上述热交换部件32为金属水管，上述金属水管的两端伸出上述窗框1外侧。上述金属水管可以供流体流动，流入上述金属水管中的水与储水水管的水进行热交换，实现热量回收。在其他实施例中还可以是：上述热交换金属部件被导热线材，导热线材被储水水管中的水加热，然后导热线材将储水水箱中的水加热。

本实施例中优选的实施方式，上述储水水管31与上述储水遮阳帘41中的水位高洁净度纯净水200并组成封闭水系。为避免储水遮阳帘及窗框内储水水管内结垢污染而降低导热效率，储水遮阳帘及储水水管内的水为高洁净度纯净水，封闭水系。在其他实施例中还可以是：上述储水水管与上述储水遮阳帘中的水可随时进行更换。

本实施例中优选的实施方式，单扇上述窗框1尺寸宽度不大于1.8m，上述储水遮阳帘41的厚度5-10mm，上述窗框1的内腔横截面不小于0.006㎡。根据窗扇面积大小及当地的日辐射强度可以调节遮阳间层厚度及其相应储水遮阳帘袋的大小厚度。

下面介绍一种太阳能热水遮阳系统，包括储水水箱51、外接水泵52以及上述的太阳能热水遮阳一体窗，上述热交换部件32为金属水管，上述金属水管的两端伸出上述窗框1外侧并均伸入上述储水水箱51中，上述外接水泵52连接上述金属水管。储水水箱内可以为普通自来水300，可自由注入和排出，两个系统通过金属水管进行热交换连接。储水水管通过金属水管双泵连接外部热水器/储水水箱，定时与窗框内储水水管的水进行循环热回收，保证窗内储水遮阳帘温度不至于过高，同时利用热水储蓄实现卫浴功能。

本实施例中优选的实施方式，上述储水水箱51设于上述窗框1下侧，上述储水水箱还设有外接自来水进水口(冷水)53，外接卫浴出水口(热水)54以及底部泄水阀55和顶部调节气压平衡的泄气阀56。

为保障储水遮阳帘内太阳能热水的温度不至于过高(如40℃以上)，同时减缓材料老化速度，本方案推荐连接窗框内储水水管的储水水箱具有足够的水容量，如1㎡,厚度10mm的储水遮阳帘面积匹配0.03立方米容量的常温水箱(外接热水器以提供基础热水和自来水进水管)。可在遮阳间层窗框上部设置检修开口，方便维修、清洁和更换。考虑到窗内封闭系统条件，以及储水遮阳帘袋与嵌入弹性水管材料特性，一般使用更换周期可达5-10年以上。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种太阳能热水遮阳一体窗，包括窗框，所述窗框设有用于安装窗玻璃的窗框口，其特征在于，所述窗框具有中空内腔，所述窗玻璃具有空气夹层，所述中空内腔与所述空气夹层之间通气连接，所述中空内腔中设有储水水管、热交换部件以及内置水泵，所述储水水管可收缩和膨胀，所述热交换部件部分位于所述储水水管内，所述热交换部件的部分伸出所述窗框外侧，所述空气夹层中设有储水遮阳帘和驱动组件，所述储水遮阳帘可收起和展开，所述内置水泵连接所述储水水管和所述储水遮阳帘以在所述储水水管和所述储水遮阳帘之间输送水，所述驱动组件连接所述储水遮阳帘并带动所述储水遮阳帘收起和展开。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述中空内腔中设有两台所述内置水泵，其中一台所述内置水泵的入口连接所述储水水管，出口连接所述储水遮阳帘，另一台所述内置水泵的入口连接所述储水遮阳帘，出口连接所述储水水管。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述储水遮阳帘为可沿竖直方向伸缩的耐久性黑色PVC矩形弹性波纹管。

4.根据权利要求3所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述驱动组件包括一水平压条、两竖向导轨以及一升降驱动设备，所述水平压条沿水平方向延伸并连接所述储水遮阳帘的下端，所述两竖向导轨沿竖直方向延伸并固定于所述空气夹层内，所述水平压条的两端分别滑动连接于所述两竖向导轨上，所述升降驱动设备连接所述水平压条并带动所述水平压条升降。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述储水水管为可沿其长度方向伸缩的乳胶柔性低压可伸缩水管。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述热交换部件为金属水管，所述金属水管的两端伸出所述窗框外侧。

7.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，所述储水水管与所述储水遮阳帘中的水位高洁净度纯净水并组成封闭水系。

8.根据权利要求1所述的太阳能热水遮阳一体窗，其特征在于，单扇所述窗框尺寸宽度不大于1.8m，所述储水遮阳帘的厚度5-10mm，所述窗框的内腔横截面不小于0.006㎡。

9.一种太阳能热水遮阳系统，包括储水水箱、外接水泵以及如权利要求1至8任一所述的太阳能热水遮阳一体窗，所述热交换部件为金属水管，所述金属水管的两端伸出所述窗框外侧并均伸入所述储水水箱中，所述外接水泵连接所述金属水管。

10.根据权利要求9所述的太阳能热水遮阳系统，其特征在于，所述储水水箱设于所述窗框下侧，所述储水水箱还设有外接卫浴进出水管。

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