專利名稱：太陽能智能窗簾系統(tǒng)的制作方法
太陽能智能窗簾系統(tǒng)本發(fā)明涉及建筑環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)。眾所周知，環(huán)保節(jié)能科技是當今國際社會中最受關(guān)注的話題之一。一些難以再生的能源緊缺也是世界上大多數(shù)國家已經(jīng)或者將要面臨的問題。在美國和其他工業(yè)國家， 23.5%的總能量應用在照明，取暖和空調(diào)。而約50%的能量都通過窗口流失，等同于美國目前的400億美元國民電費。因此，若能將這些流失的能源好好利用起來，便能節(jié)約大量的寶貴資源，同時也能大大減少能源上的開支?，F(xiàn)有技術(shù)中有一種低輻射窗戶，這種窗戶的玻璃提供帶有高水平太陽光遮蔽的光控制，這有助于在炎熱的季節(jié)控制尤其是朝向東西方向的太陽能，比較適合使用在氣候寒冷的地方。但是這種低輻射窗戶的造價成本高，而且雖然這種窗戶在夏季可以節(jié)能，可在冬季則需要更多的能量，性價比不高?，F(xiàn)有技術(shù)中還有一種電致變色窗戶，這種窗戶在夏季能阻擋陽光，在冬季時可以讓陽光制熱，但是這種窗戶無法同時控制的照明和取暖，價格昂貴，價格是傳統(tǒng)窗戶的3倍。而且這種窗戶的使用壽命短，需要根據(jù)建筑壽命更換。另外，智能窗戶擁有一個標準的出廠尺寸，現(xiàn)有建筑改造困難。除了上述兩種窗戶外,現(xiàn)有技術(shù)中有一種光伏建筑一體結(jié)構(gòu),其將將太陽能電池板安裝在窗戶和墻壁上以達到節(jié)能目的，但是這種裝置的安裝空間有限，且影響建筑美觀，其每瓦成本高于屋頂系統(tǒng)，效率低，成本高，不夠經(jīng)濟實用。本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保高效且經(jīng)濟實用的太陽能智能窗簾系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提供一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，包括智能窗簾、控制器、熱交換器和存儲器，其特征在于所述的智能窗簾表面吸收陽光，智能窗簾內(nèi)設有管道，管道內(nèi)設有水或防凍液，智能窗簾內(nèi)的管道連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器通過信號線連接控制器，控制器通過信號線連接設置于管道上的泵。所述管道內(nèi)的水和防凍液通過熱或冷循環(huán)回路實現(xiàn)加熱和冷卻。所述的智能窗簾可以采用傳統(tǒng)的窗簾，包括水平或垂直簾、滾下來的窗簾、窗簾。所述的太陽能智能窗簾系統(tǒng)至少設有一個熱交換器、包含高熱容量材料的熱存儲器，智能窗簾產(chǎn)生的熱能存儲在熱存儲器中。所述的太陽能智能窗簾系統(tǒng)設有控制器和控制閥門來控制管道中液體流速和流動的方向。所述的高熱容量材料可以是水。所述的熱交換器分為兩部分，一部分為熱水汽缸，另一部分為冷水汽缸，熱水汽缸內(nèi)設有加熱線圈，冷水汽缸內(nèi)設有冷卻線圈，熱水汽缸上設有生活熱水出口，冷水汽缸上設有冷水出口，熱水汽缸與冷水汽缸之間通過管道連接，管道上設有溫水出口，所述的冷卻線圈和加熱線圈通過管道和熱水汽缸、冷水汽缸構(gòu)成循環(huán)回路。所述的熱水汽缸和冷水汽缸出口端分別通過管道連接智能窗簾內(nèi)管道進口端，智能窗簾內(nèi)管道出口端通過管道連接熱水汽缸和冷水汽缸進口端。所述的加熱線圈在熱交換器能補充來自太陽的熱能。所述的冷卻線圈在熱交換器中能補充冷卻，智能窗簾吸收的太陽能的熱量將被儲存在熱交換器中的提供家庭熱水或在夜間給熱。所述的智能窗簾頂部設有空心桿，空心桿兩端連接旋轉(zhuǎn)接頭，兩端旋轉(zhuǎn)接頭分別連接安裝支架，智能窗簾一側(cè)設有管道進口端，智能窗簾另一側(cè)設有管道出口端，智能窗簾中間設有空心塊，空心塊將進水管道和出水管道隔開，所述的空心桿上設有若干個緊固件和液體流孔。 所述的智能窗簾內(nèi)管道為縱向排列，智能窗簾底部管道連接進水管和出水管。所述的智能窗簾采用防水窗簾材料制成。用于大型建筑物中的太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于大型建筑物每個窗戶處設有智能窗簾，智能窗簾內(nèi)設有水管，智能窗簾內(nèi)的水管連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器一端通過管道連接水箱，熱交換器和存儲器另一端通過管道連接總水管，熱交換器和存儲器與智能窗簾內(nèi)的水管之間的管道上設有泵，控制器通過信號線連接泵和熱交換器和存儲器。本發(fā)明將穿過窗戶的額外太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的方法和設備以及能動地控制其流量及儲存，為照明、取暖和空調(diào)節(jié)省了大量能量。本發(fā)明包括了控制照明和熱能流量的方法和設備，其陽光和熱儲存器是一種補充照明，取暖和空調(diào)的裝置，利用通過窗口射入的陽光極具成本效益，可節(jié)省大量此類能量損耗。在夏天，通過本裝置可將進入建筑物的太陽光產(chǎn)生的過剩熱量移到儲熱器中，儲熱器可為窗簾和房間降溫，也可用于在家用熱水器前為水加熱，在冬天亦可用于取暖。本發(fā)明的照明、通風，窗戶的窗簾可以管理光線，因此可以節(jié)約照明電能，節(jié)約空調(diào)作用，安裝多元類玻璃窗，達到更好的絕熱效果。另外，由于本發(fā)明整個系統(tǒng)都在建筑物內(nèi)部，因此同樣適用于天氣條件不太惡劣的人類生活環(huán)境，而且許多常見的材料都可用于其構(gòu)造，造價低、使用壽命長、可靠性高、應用范圍廣，能替換所有現(xiàn)有的窗簾，市場潛力很大。圖I是本發(fā)明太陽能智能窗簾的主要結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明太陽能智能窗簾的具體結(jié)構(gòu)實體圖；圖3是本發(fā)明實施例中在大型建筑物中的系統(tǒng)應用結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 (I)是本發(fā)明可拉下窗簾結(jié)構(gòu)中的空心桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 (2)是本發(fā)明可拉下窗簾結(jié)構(gòu)中的窗簾部分結(jié)構(gòu)示示意圖；圖5是本發(fā)明可拉下窗簾結(jié)構(gòu)中空心桿的具體結(jié)構(gòu)實體圖；圖6是本發(fā)明可拉下窗簾結(jié)構(gòu)中窗簾部分的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明中附圖
6的A-A結(jié)構(gòu)剖視圖8是本發(fā)明中附圖6的B-B結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中1.智能窗簾 2.熱交換和存儲器 3.控制器 4.窗戶玻璃 5.墻壁6.泵7.熱水氣缸8.冷水氣缸9.生活熱水出口 10.加熱線圈11.溫水出口12.冷水出口 13.冷卻線圈14.窗戶15.水箱16.總水管17.旋轉(zhuǎn)接頭18.安裝支架 19.流進 20.流出 21.空心塊 22.空心桿 23.緊固件安裝和液體流孔
24.緊固件通過孔25.通道定義26.液體導管27.大型建筑物窗體；指定圖2為本發(fā)明的摘要附圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。 如附圖I所示，本發(fā)明是一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，系統(tǒng)包含三個主要部分智能窗簾、控制器、熱交換器和存儲器，其特征在于所述的智能窗簾內(nèi)設有管道，智能窗簾內(nèi)的管道連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器通過信號線連接控制器，控制器通過信號線連接設置于管道上的泵。太陽能智能窗簾可像傳統(tǒng)的窗簾一樣控制照明。此外，它還可將額外的陽光轉(zhuǎn)化為熱量。取暖時傳遞屏幕上的熱量，而使用空調(diào)時熱量將被移除；熱交換和存儲設備，可以存儲熱能以加熱家庭用水以及控制室內(nèi)溫度，此外，地下供水系統(tǒng)可以用來降低房間溫度；熱流控制系統(tǒng)，可為照明、取暖/空調(diào)優(yōu)化節(jié)能，根據(jù)需要能動地為加熱和制冷控制熱量。本發(fā)明太陽能智能窗簾具備傳統(tǒng)的窗戶功能，能控制室內(nèi)光線。因此可以節(jié)約照明電能。夏季時室外溫度高，太陽能智能窗簾能吸收并儲存陽光，以防止建筑內(nèi)部受陽光照射而過熱；冬季時室外溫度低，太陽能智能窗簾會接收太陽帶來的免費熱量，通過吸收太陽能，讓房間保持溫暖。太陽能智能窗簾只需幾秒鐘時間就可以控制太陽能光熱吸收，利用和儲存。太陽智能窗戶還可通過傳遞和吸收熱量來控制室溫，窗戶的大面積可有效地進行熱交換而不會使室內(nèi)產(chǎn)生過熱或過冷的區(qū)域。本發(fā)明的熱交換和存儲器可將陽光產(chǎn)生的熱量可以存儲在水箱中。在夏天，給水溫度一般要比室溫低很多，而水的比熱很高是理想的儲熱介質(zhì)，低溫水可以儲存熱量降低室溫，溫水可以用來加熱或存儲熱量直到夜間變涼為止。本發(fā)明中的控制器和循環(huán)裝置可控制熱流，控制器通過流向或流出紗窗的液體的溫度控制閉合循環(huán)系統(tǒng)例如流量。本發(fā)明管道內(nèi)采用比熱高的液體，如水等。為了防止冬季溫度低管道凍結(jié)，也可使用防凍液，但因整個系統(tǒng)都在室內(nèi)，管道凍結(jié)的可能性很小。另外由于水的純凈度、清潔度高，因此一旦發(fā)生泄漏，也可以很方便的進行清潔。如圖2所示，本發(fā)明中的交換器分為兩部分，一部分為熱水汽缸，另一部分為冷水汽缸，熱水汽缸內(nèi)設有加熱線圈，冷水汽缸內(nèi)設有冷卻線圈，熱水汽缸上設有生活熱水出口，冷水汽缸上設有冷水出口，熱水汽缸與冷水汽缸之間通過管道連接，管道上設有溫水出口，所述的冷卻線圈和加熱線圈通過管道和熱水汽缸、冷水汽缸構(gòu)成循環(huán)回路。熱水汽缸和冷水汽缸出口端分別通過管道連接智能窗簾內(nèi)管道進口端，智能窗簾內(nèi)管道出口端通過管道連接熱水汽缸和冷水汽缸進口端。當水溫過高，冷卻裝置便會開啟。熱水汽缸從冷水箱中獲得溫水，這樣既能節(jié)省能源又能獲得熱水。運行加熱和冷卻線圈，并分別通過熱汽缸和冷汽缸進行循環(huán)回路可得到額外的熱量和冷氣。本發(fā)明包括一種制冷功能，假定陽光以45度角照射窗戶則功率可達到700瓦每平方米。給水通常很涼，假設為10攝氏度。而期望返回路徑的水低于50攝氏度，則對于一個2平方米的窗戶來說，(50-10)攝氏度*1卡/克/攝氏度*FR[升/秒]*1克/立方厘米*4. 19焦/卡*1000立方厘米/升=2x0. 7千瓦，從而得出FR = 3. I升/分鐘。控制系統(tǒng)通過打開冷水箱的水和循環(huán)閥門轉(zhuǎn)換到冷水箱熱交換器，然后關(guān)閉熱水箱的水和循環(huán)閥門。本發(fā)明包括采暖功能，水加熱系統(tǒng)將太陽光用于室內(nèi)保暖，此時將切斷冷水箱循環(huán)。在空閑房間內(nèi)產(chǎn)生熱量的太陽光可存儲在儲箱中，為使建筑物其他部分保溫，太陽熱可補充其他形式的熱量，本發(fā)明可使用可選循環(huán)回路通過前面展示的熱水箱進行空調(diào)流體循環(huán)，可在建筑物中完成加熱控制，由于窗戶中由大塊熱交換區(qū)域，因此熱交換將高效進行，采用本發(fā)明后室內(nèi)無明顯溫度升高現(xiàn)象，無熱區(qū)，環(huán)境舒適。本發(fā)明太陽能智能窗簾系統(tǒng)中的智能窗簾頂部設有空心桿，空心桿兩端連接旋轉(zhuǎn)接頭，兩端旋轉(zhuǎn)接頭分別連接安裝支架，智能窗簾一側(cè)設有管道進口端，智能窗簾另一側(cè)設有管道出口端，智能窗簾中間設有空心塊，空心塊將進水管道和出水管道隔開，空心桿上設有若干個緊固件和液體流孔，窗簾結(jié)構(gòu)的頂部末端打開可安裝緊固件。智能窗簾內(nèi)管道為縱向排列，智能窗簾底部管道連接進水管和出水管，智能窗簾采用防水窗簾材料制成。這種 智能窗簾是一種軟百葉簾，這種窗簾可以有很多形狀，本實施例中是一種可下拉式的屏，本發(fā)明可以輕易替換傳統(tǒng)窗簾，帶有可供導熱液體流經(jīng)的紋路，紋路的構(gòu)成需要鋸切。循環(huán)系統(tǒng)可向屏傳遞或接收熱量。導熱液體通過一對旋轉(zhuǎn)接頭流向屏，其流經(jīng)線路是固定的，空心桿沿著桿的前半部分散布液體并在后半部分收集液體，空心塊放置在中間，將入口和出口分開。本發(fā)明中所使用的導熱液體需要具有高比熱，在5_35°C的情況下能在室內(nèi)有良好效果，無毒，不易燃，一旦泄露不會造成環(huán)境污染，可使用水或防凍劑。本發(fā)明獎充分利用投向窗戶的太陽能，由于本發(fā)明可控制太陽光吸收，因此可適當減弱夏季的太陽光吸收以使制冷效果最大化。本發(fā)明又一大型建筑空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實施例，大型建筑物每個窗戶處設有智能窗簾，智能窗簾內(nèi)設有水管，智能窗簾內(nèi)的水管連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器一端通過管道連接水箱，熱交換器和存儲器另一端通過管道連接總水管，熱交換器和存儲器與智能窗簾內(nèi)的水管之間的管道上設有泵，控制器通過信號線連接泵和熱交換器和存儲器。將儲存在高層建筑物中的總水管作為一個高效水庫，可用來冷卻建筑物，太陽產(chǎn)生的室內(nèi)熱量將排到室外并儲存在建筑水箱中，其智能控制器將優(yōu)化節(jié)能，每個房間中的個別控制可作為類似于傳統(tǒng)空調(diào)設備的裝置。
權(quán)利要求
1.一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，包括智能窗簾、控制器、熱交換器和存儲器，其特征在于所述的智能窗簾表面吸收陽光，智能窗簾內(nèi)設有管道，管道內(nèi)設有水或防凍液，智能窗簾內(nèi)的管道連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器通過信號線連接控制器，控制器通過信號線連接設置于管道上的泵。
2.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述管道內(nèi)的水和防凍液通過熱或冷循環(huán)回路實現(xiàn)加熱和冷卻。
3.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的智能窗簾可以采用傳統(tǒng)的窗簾，包括水平或垂直簾、滾下來的窗簾、窗簾。
4.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能智能窗簾系統(tǒng)至少設有一個熱交換器、包含高熱容量材料的熱存儲器，智能窗簾產(chǎn)生的熱能存儲在熱存儲器中。
5.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能智能窗簾系統(tǒng)設有控制器和控制閥門來控制管道中液體流速和流動的方向。
6.如權(quán)利要求4所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的高熱容量材料可以是水。
7.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的熱交換器分為兩部分，一部分為熱水汽缸，另一部分為冷水汽缸，熱水汽缸內(nèi)設有加熱線圈，冷水汽缸內(nèi)設有冷卻線圈，熱水汽缸上設有生活熱水出口，冷水汽缸上設有冷水出口，熱水汽缸與冷水汽缸之間通過管道連接，管道上設有溫水出口，所述的冷卻線圈和加熱線圈通過管道和熱水汽缸、冷水汽缸構(gòu)成循環(huán)回路。
8.如權(quán)利要求9所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的熱水汽缸和冷水汽缸出口端分別通過管道連接智能窗簾內(nèi)管道進口端，智能窗簾內(nèi)管道出口端通過管道連接熱水汽缸和冷水汽缸進口端。
9.如權(quán)利要求9所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱線圈在熱交換器能補充來自太陽的熱能。
10.如權(quán)利要求9所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻線圈在熱交換器中能補充冷卻，智能窗簾吸收的太陽能的熱量將被儲存在熱交換器中的提供家庭熱水或在夜間給熱。
11.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的智能窗簾頂部設有空心桿，空心桿兩端連接旋轉(zhuǎn)接頭，兩端旋轉(zhuǎn)接頭分別連接安裝支架，智能窗簾一側(cè)設有管道進口端，智能窗簾另一側(cè)設有管道出口端，智能窗簾中間設有空心塊，空心塊將進水管道和出水管道隔開，所述的空心桿上設有若干個緊固件和液體流孔。
12.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的智能窗簾內(nèi)管道為縱向排列，智能窗簾底部管道連接進水管和出水管。
13.如權(quán)利要求I所述的一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于所述的智能窗簾采用防水窗簾材料制成。
14.一種用于大型建筑物中的太陽能智能窗簾系統(tǒng)，其特征在于大型建筑物每個窗戶處設有智能窗簾，智能窗簾內(nèi)設有水管，智能窗簾內(nèi)的水管連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器一端通過管道連接水箱，熱交換器和存儲器另一端通過管道連接總水管，熱交換器和存儲器與智能窗簾內(nèi)的水管之間的管道上設有泵，控件器通過信號線連接泵和熱交換器和存儲器。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種太陽能智能窗簾系統(tǒng)，包括智能窗簾、控制器、熱交換器和存儲器，其特征在于所述的智能窗簾表面吸收陽光，智能窗簾內(nèi)設有管道，管道內(nèi)設有水或防凍液, 智能窗簾內(nèi)的管道連接熱交換器和存儲器，熱交換器和存儲器通過信號線連接控制器，控制器通過信號線連接設置于管道上的泵。本發(fā)明包括了控制照明和熱能流量的方法和設備，利用通過窗口射入的陽光極具成本效益，可節(jié)省大量此類能量損耗，適用于天氣條件不太惡劣的人類生活環(huán)境，而且許多常見的材料都可用于其構(gòu)造，造價低、使用壽命長、可靠性高、應用范圍廣，能替換所有現(xiàn)有的窗簾，市場潛力很大。
文檔編號A47H1/02GK102805543SQ201210283060
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者李成敏 申請人:上海節(jié)圣電子科技有限公司