TW201621139A - 一種溫度調節窗 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種溫度調節窗，主要係包括儲存有烴類液體的多個儲液槽以及透過一連接管連接至該些儲液槽的多個玻璃層，其中，該烴類液體內係包含複數個懸浮物質及染劑。本發明之烴類液體係透過於儲液槽與玻璃層的溫度所產生的壓力變化來進行移動，並且隨著該溫度調節窗上的不同數量的玻璃層填滿烴類液體，可以有多個階段的透光率變化及顏色變化，係具有環保、零耗能及自動調節等優點。

Description

一種溫度調節窗

本發明係關於一種窗戶，尤指能配合環境溫度自行調整透光率的一種溫度調節窗。

現今許多建築帷幕牆、花房、室內隔間牆或屏風隔板的設計，常因美觀及採光的需要而採用透明玻璃帷幕，特別是新建成之商辦大樓，幾乎整棟建築皆係採用透明玻璃帷幕，然而使用玻璃建材後，室外的光線也會經由窗戶而大量進入室內，進而提高室內的溫度，如此一來，便必須額外增加通風或降溫設備以降低室內溫度。在目前節能減碳的環保概念提倡下，使用降溫設備如冷氣等，反而會增加室外溫度，且不符合環保的要求。

當夏日陽光過強時，目前較普遍之傳統玻璃窗便須另行安裝窗簾或於玻璃外黏貼隔熱紙的方式，藉此對室外光線進行遮蔽以減低陽光強度進入室內，惟使用窗簾有諸多的缺失，例如現今許多商辦大樓都採用大量且大片的玻璃窗，若每一玻璃窗都安裝窗簾，窗簾所佔用之空間、花費及後續清潔皆造成額外之問題及成本。而玻璃外黏貼 隔熱紙的方式，因隔熱紙本身具有顏色，因此在陰、雨天需採光時，則因隔熱紙的透光性不佳，而造成昏暗的空間感，且隔熱效果並不理想。再者，隔熱紙係利用黏膠黏貼於玻璃上，而位於窗戶之對外表面，直接經烈日曝曬後，經常發生貼不到半年就氧化、顏色不均、褪色、起泡、皺褶及變形等問題瑕疵。

因此，綜合上述內容，可以得知目前所習用的方案係仍具有許多缺點與不足，且先前技術皆不具有因應外界光強度而自行變換窗戶之透光性，以調節室內入光量達到最適之功能；有鑑於此，本案之發明人係極力加以研究發明，而終於研發完成能配合環境溫度自行調整透光率的一種溫度調節窗。

本發明之主要目的，在於提供一種溫度調節窗，主要包括儲存有烴類液體的多個儲液槽以及透過一連接管連接至該些儲液槽的多個玻璃層，其中，該烴類液體內係包含複數個懸浮物質及染劑。本發明之溫度調節窗可利用烴類液體於儲液槽與玻璃層的溫度所產生的壓力變化來進行移動，並且隨著該溫度調節窗上的不同數量的玻璃層填滿烴類液體，可以有多個階段的透光率變化及顏色變化，並藉此達到環保、零耗能及自動調節等功效。

因此，為了達成本發明上述之目的，本案之發明人提出一種溫度調節窗，其包括：一窗框；一第一玻璃層，係設置於該窗框內；一第二玻璃層，係設置於該窗框內；一第一儲液槽，係設置於該窗框內，並透過一第一連接管連接該第一玻璃層與該第一儲液槽；一第二儲液槽，係設置於該窗框內，並透過一第二連接管連接該第二玻璃層與該第二儲液槽；其中，該第一儲液槽與該第二儲液槽係分別儲存有一第一烴類液體及一第二烴類液體，且該第一烴類液體與第二烴類液體內係含有複數個懸浮物質，並且該第二烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第一烴類液體內所含有的懸浮物質；當該第一儲液槽的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第一儲液槽內的氣壓會升高並使得該第一烴類液體經由該第一連接管流動並填滿該第一玻璃層，且該第一玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第一玻璃層的透光率下降；當該第二儲液槽的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第二儲液槽內的氣壓會升高並使得 該第二烴類液體經由該第二連接管流動並填滿該第二玻璃層，且該第二玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第二玻璃層的透光率下降；當該第一烴類液體填滿該第一玻璃層且同時該第二烴類液體填滿該第二玻璃層時，該溫度調節窗的透光率較該第一烴類液體填滿該第一玻璃層時的透光率更低。

<本發明>

1‧‧‧溫度調節窗

10‧‧‧窗框

101‧‧‧內框

102‧‧‧外框

103‧‧‧強化玻璃

11‧‧‧第一玻璃層

12‧‧‧第二玻璃層

13‧‧‧第三玻璃層

14‧‧‧第四玻璃層

15‧‧‧第一儲液槽

16‧‧‧第二儲液槽

17‧‧‧第三儲液槽

18‧‧‧第四儲液槽

19‧‧‧真空層

第一圖係本發明之一種溫度調節窗的截面示意圖；以及第二圖係本發明之溫度調節窗的分解圖。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種溫度調節窗，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。

首先，請參閱第一圖，係本發明之一種溫度調節窗的截面示意圖，如第一圖所示，本發明之溫度調節窗1主要係包括設置於一窗框10之內的一第一玻璃層11、一第二玻璃層12、一第三玻璃層13、一第四玻璃層14、一第一儲液槽15、一第二儲液槽16、一第三儲液槽17、一第四儲液槽18、五真空層19以及二強化玻璃103。於本發明中，該第一儲液槽15、該第二儲液槽16、該第三儲液槽 17與該第四儲液槽18係分別儲存有一第一烴類液體(hydrocarbon-type liquid)、一第二烴類液體、一第三烴類液體及一第四烴類液體，且該第一儲液槽15、該第二儲液槽16、該第三儲液槽17及該第四儲液槽18係分別透過一第一連接管、一第二連接管、一第三連接管及一第四連接管，而分別與該第一玻璃層11、該第二玻璃層12、該第三玻璃層13及一第四玻璃層14互相連接，其中，該第一連接管、該第二連接管、該第三連接管及該第四連接管係為虹吸管。

繼續說明本發明之溫度調節窗，請參閱第一圖，並請同時參閱第二圖，第二圖係本發明之溫度調節窗的分解圖。該窗框10係包括一內框101與一外框102，且該內框101及該外框102上分別各設置有該強化玻璃103。該第一玻璃層11、該第二玻璃層12、該第三玻璃層13與該第四玻璃層14彼此係互相平行，並設置於該窗框10的中央，並且，該第一玻璃層11係設置於該內框101及該外框102之間，該第二玻璃層12係設置於該第一玻璃層11及該外框102之間，該第三玻璃層13係設置於該第二玻璃層12及該外框102之間，該第四玻璃層14係設置於該第三玻璃層13及該外框102之間。

承上述之說明，本發明知該第一儲液槽15、該第二儲液槽16、該第三儲液槽17與該第四儲液槽18的其中 兩者係設置於該窗框10內之一側，而另外兩者係設置於該窗框10內之另一側。並且，該第一烴類液體、第二烴類液體、該第三烴類液體及該第四烴類液體內係含有複數個懸浮物質，其中，該第四烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第三烴類液體內所含有的懸浮物質、該第三烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第二烴類液體內所含有的懸浮物質、該第一烴類液體的沸點係低於該第二烴類液體的沸點、且該第二烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第一烴類液體內所含有的懸浮物質。

此外，該第一烴類液體係包含有乙醛，該第二烴類液體係包含有異戊烷，該第三烴類液體的沸點係包含有乙醚，該第四烴類液體係包含有二氯甲烷，其中，該第一烴類液體的沸點係介於16℃至24℃之間，該第二烴類液體的沸點係介於24℃至32℃之間，該第三烴類液體的沸點係介於30℃至36℃之間，該第四烴類液體的沸點係介於35℃至43℃之間。當本發明之溫度調節窗1受到陽光照射時，該金屬製窗框10會將熱傳遞至設置於該金屬製窗框10內的該些儲液槽，使得該些儲液槽內的該些烴類液體的溫度上升。

承上述之說明，當該第一儲液槽15的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第一儲液槽15內的氣壓會升高並使得該第一烴類液體經由該第 一連接管流動並填滿該第一玻璃層11，使得該第一玻璃層11呈現該第一顏色，且該第一玻璃層11內的該些懸浮物質會使得該第一玻璃層11的透光率下降；當該第二儲液槽16的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第二儲液槽16內的氣壓會升高並使得該第二烴類液體經由該第二連接管流動並填滿該第二玻璃層12，使得該第二玻璃層12呈現該第二顏色，且該第二玻璃層12內的該些懸浮物質會使得該第二玻璃層12的透光率下降。

承上述，當該第三儲液槽17的溫度上升而使得該第三烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第三儲液槽17內的氣壓會升高並使得該第三烴類液體經由該第三連接管流動並填滿該第三玻璃層13，使得該第三玻璃層13呈現該第三顏色，且該第三玻璃層13內的該些懸浮物質會使得該第三玻璃層13的透光率下降；當該第四儲液槽18的溫度上升而使得該第四烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第四儲液槽18內的氣壓會升高並使得該第四烴類液體經由該第四連接管流動並填滿該第四玻璃層14，使得該第四玻璃層14呈現該第四顏色，且該第四玻璃層14內的該些懸浮物質會使得該第四玻璃層14的透光率下降。

於此，必須補充說明的是，於本發明中，係於該第一連接管、該第二連接管、該第三連接管與該第四連接管內各設置有一雙向逆止閥，且該雙向逆止閥係具有一閥 門簧片，使得烴類液體欲通過該雙向逆止閥時，需先克服該閥門簧片的彈簧力，即，僅有當烴類液體於儲液槽內的氣壓力大於該閥門簧片的彈簧力時，該烴類液體才能通過連接管流動並填滿玻璃層。如此一來，該雙向逆止閥係能避免該第一烴類液體、該第二烴類液體、該第三烴類液體與該第四烴類液體在該第一連接管、該第二連接管、該第三連接管與該第四連接管內逆流現象的產生。

由上述可以得知，本發明之溫度調節窗1在陽光不斷照射、溫度不斷上升時，該些玻璃層會依據溫度改變的幅度而依序填充滿烴類液體，並且，本發明之溫度調節窗1的透光率會隨著不同溫度而改變。例如，在20℃時，該第一烴類液體經由該第一連接管流動並填滿該第一玻璃層11；在28℃時，該第二烴類液體經由該第二連接管121流動並填滿該第二玻璃層12，此時第一玻璃層11與第二玻璃層12皆為填充滿烴類液體，且第二烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第一烴類液體內所含有的懸浮物質，故在28℃時本發明之溫度調節窗1的透光率比於20℃時的透光率還低。而本發明之溫度調節窗1還設置有該第三玻璃層13與該第四玻璃層14，使得本發明之溫度調節窗1的透光率有四個階段的變化，係使得裝設有本發明之溫度調節窗1建築的室內光線，可依據不同的環境溫度自動調節進光量，且不需耗費任何能源，僅需靠大自然的陽光便 能自行循環運作，係具有環保、零耗能等優點。

再者，本發明之溫度調節窗1還具有冷熱自動循環的優點。該第一玻璃層11、該第二玻璃層12、該第三玻璃層13與該第四玻璃層14的比熱係分別大於該第一儲液槽15、該第二儲液槽16、該第三儲液槽17與該第四儲液槽18的比熱。因此，當白天受太陽照射、溫度上升時，比熱較小的儲液槽會先使其內的烴類液體達到或接近沸點，使得儲液槽內的氣壓增加，因而推動該閥門簧片使該雙向逆止閥打開，進而使得烴類液體通過連接管流動並填滿玻璃層。而當傍晚、夜晚或天候不佳，導致陽光減弱、溫度下降時，比熱較小的儲液槽的溫度亦會先下降，而比熱較大的烴類液體此時溫度下降的速度較慢，因此溫度較儲液槽的溫度高。承上述，根據理想氣體理論，此時玻璃層的壓力較大，會將連接管內的雙向逆止閥推動，使得玻璃層內的烴類液體經由連接管流回儲液槽，如此一來，本發明之溫度調節窗1係可達到冷熱循環、自動調節等功效。

除了環保、零耗能、自動調節等功效之外，本發明之溫度調節窗1還具有視覺上美觀變化的效果。本發明之儲液槽內所容置的烴類液體除了包含有複數個懸浮物質，還包含有一染劑，用以使各不同烴類液體呈現不同的顏色。於本發明中，該第一烴類液體、第二烴類液體、該第三烴類液體及該第四烴類液體內分別包括有一第一染 劑、一第二染劑、一第三染劑以及一第四染劑，使得該第一烴類液體、第二烴類液體、該第三烴類液體及該第四烴類液體係分別呈現一第一顏色、一第二顏色、一第三顏色及一第四顏色。

並且，當有二玻璃層或二以上的玻璃層同時填滿烴類液體時，本發明之溫度調節窗1將會呈現與原先顏色不同的一混合顏色。舉例說明，當該第一烴類液體填滿該第一玻璃層11且同時該第二烴類液體填滿該第二玻璃層12時，該溫度調節窗1係會呈現由該第一顏色與該第二顏色所合成的一混合顏色，並且隨著該溫度調節窗1上的不同的四個玻璃層填滿烴類液體，可以有四個階段的顏色變化。

此外，本發明的該五真空層19係分別介於該內框101、該第一玻璃層11、該第二玻璃層12、該第三玻璃層13、該第四玻璃層14及該外框102之間。該五真空層19的設置係可使得本發明之溫度調節窗1具有良好的隔音及隔熱之效果。此外，於本發明之另一實施例中，該真空層19內係可填裝至少一惰性氣體，且該惰性氣體係選自於下列群組之中的任一者：氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)與氡(Rn)。

如此，上述係已完整且清楚地說明本發明之一種溫度調節窗，並且，經由上述，吾人可以得知本發明係具 有下列之優點：

1.本發明之溫度調節窗主要係包括儲存有烴類液體的多個儲液槽以及透過一連接管連接至該些儲液槽的多個玻璃層，其中，不同的儲液槽內的烴類液體的沸點係不相同且依次變高，因此，當使用本發明之溫度調節窗時，窗外的溫度變化會影響該溫度調節窗上的不同數量的玻璃層填滿烴類液體，而有不同的功效。

2.承上述第1點，該烴類液體內係包含複數個懸浮物質，且不同的儲液槽內的烴類液體係含有不同數量的懸浮物質，係使得本發明之溫度調節窗的透光率於該烴類液體填滿該些玻璃層後降低，並且隨著該溫度調節窗上的不同數量的玻璃層填滿烴類液體，可以有四個階段的透光率變化。

3.承上述第1點，不同的儲液槽內的烴類液體還含有不同顏色的染劑，係使得本發明之溫度調節窗的視覺效果可以隨著該溫度調節窗上的不同的玻璃層填滿烴類液體，而有四個階段的顏色變化。

4.此外，本發明之溫度調節窗還可達到冷熱循環、自動調節等功效，由於本發明之烴類液體係透過於儲液槽與玻璃層的溫度所產生的壓力變化來進行移動，故本發明係設置儲液槽的比熱小於玻璃層的比熱，因此本發明之溫度調節窗能透過外界的溫度變化來自行調節透光率及 顏色變化，係具有環保、零耗能等優點。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧溫度調節窗

10‧‧‧窗框

103‧‧‧強化玻璃

11‧‧‧第一玻璃層

12‧‧‧第二玻璃層

13‧‧‧第三玻璃層

14‧‧‧第四玻璃層

15‧‧‧第一儲液槽

16‧‧‧第二儲液槽

17‧‧‧第三儲液槽

18‧‧‧第四儲液槽

19‧‧‧真空層

Claims (10)

1. 一種溫度調節窗，係包括：一窗框；一第一玻璃層，係設置於該窗框內；一第二玻璃層，係設置於該窗框內；一第一儲液槽，係設置於該窗框內，並透過一第一連接管連接該第一玻璃層與該第一儲液槽；一第二儲液槽，係設置於該窗框內，並透過一第二連接管連接該第二玻璃層與該第二儲液槽；其中，該第一儲液槽與該第二儲液槽係分別儲存有一第一烴類液體及一第二烴類液體，且該第一烴類液體與第二烴類液體內係含有複數個懸浮物質，並且該第二烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第一烴類液體內所含有的懸浮物質；當該第一儲液槽的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第一儲液槽內的氣壓會升高並使得該第一烴類液體經由該第一連接管流動並填滿該第一玻璃層，且該第一玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第一玻璃層的透光率下降；當該第二儲液槽的溫度上升而使得該第一烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第二儲液槽內的氣壓會升高並使得該第二烴類液體經由該第二連接管流動並填滿該 第二玻璃層，且該第二玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第二玻璃層的透光率下降；當該第一烴類液體填滿該第一玻璃層且同時該第二烴類液體填滿該第二玻璃層時，該溫度調節窗的透光率較該第一烴類液體填滿該第一玻璃層時的透光率更低。
2. 如申請專利範圍第1項所述之溫度調節窗，更包含設置於該窗框內的一第三玻璃層、一第四玻璃層及一第三儲液槽、一第四儲液槽，其中，該第一玻璃層係設置於該窗框的一內框與一外框之間，該第二玻璃層係設置於該第一玻璃層及該外框之間，該第三玻璃層係設置於該第二玻璃層及該外框之間，該第四玻璃層係設置於該第三玻璃層及該外框之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之溫度調節窗，其中，該第三儲液槽、該第四儲液槽係分別儲存有一第三烴類液體及一第四烴類液體，且該第三儲液槽、該第四儲液槽係分別透過一第三連接管及一第四連接管與該第三玻璃層及一第四玻璃層互相連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之溫度調節窗，其中，該第一烴類液體的沸點係低於該第二烴類液體的沸點，該第 二烴類液體的沸點係低於該第三烴類液體的沸點、該第三烴類液體的沸點係低於該第四烴類液體的沸點。
5. 如申請專利範圍第4項所述之溫度調節窗，其中，該第一烴類液體的沸點係介於16℃至24℃之間，該第二烴類液體的沸點係介於24℃至32℃之間，該第三烴類液體的沸點係介於30℃至36℃之間，該第四烴類液體的沸點係介於35℃至43℃之間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之溫度調節窗，其中，該第三烴類液體及該第四烴類液體內係含有複數個懸浮物質，並分別呈現一第三顏色及一第四顏色，並且，該第四烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第三烴類液體內所含有的懸浮物質、該第三烴類液體內所含有的懸浮物質係多於該第二烴類液體內所含有的懸浮物質。
7. 如申請專利範圍第6項所述之溫度調節窗，其中，當該第三儲液槽的溫度上升而使得該第三烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第三儲液槽內的氣壓會升高並使得該第三烴類液體經由該第三連接管流動並填滿該第三玻璃層，使得該第三玻璃層呈現該第三顏色，且該第三玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第三玻璃層的透 光率下降。
8. 如申請專利範圍第6項所述之溫度調節窗，其中，當該第四儲液槽的溫度上升而使得該第四烴類液體的溫度到達或接近沸點時，該第四儲液槽內的氣壓會升高並使得該第四烴類液體經由該第四連接管流動並填滿該第四玻璃層，使得該第四玻璃層呈現該第四顏色，且該第四玻璃層內的該些懸浮物質會使得該第四玻璃層的透光率下降。
9. 如申請專利範圍第2項所述之溫度調節窗，其中，該溫度調節窗還包括有五真空層，係設置於該窗框之內，並分別介於該內框、該第一玻璃層、該第二玻璃層、該第三玻璃層、該第四玻璃層及該外框之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之溫度調節窗，其中，該第一玻璃層、該第二玻璃層、該第三玻璃層與該第四玻璃層的比熱係分別大於該第一儲液槽、該第二儲液槽、該第三儲液槽與該第四儲液槽的比熱。