一种利用太阳能的节能外窗保温结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用太阳能的节能外窗保温结构，包括外窗本体，外窗本体具有至少四层玻璃，朝向室外的两层玻璃填充气凝胶，朝向室内的两层玻璃填充石蜡；外窗本体上部具有第一通风口和第二通风口，下部具有第三通风口和第四通风口，外窗本体顶部内侧具有风机。通过相变材料和不同通风口的开关组合以及风机运行状态，使建筑物外窗内侧温度稳定，降低夜间低温对围护结构内部热环境的影响，减少采暖供热能耗。供热能耗。供热能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能的节能外窗保温结构


[0001]本技术涉及建筑工程领域，具体为一种利用太阳能的节能外窗保温结构。

技术介绍

[0002]建筑能耗在社会总能源消耗中约占30`40％，其中采暖空调能耗占比近40％。建筑采暖空调中，门窗等玻璃围护结构由于具有热惰性小、隔热性能差的特点，导致建筑能耗增加、热舒适性降低。
[0003]玻璃窗作为围护结构耗能巨大，为了减少通过玻璃窗的热量交换，近年来国内外开发了不少隔热保温玻璃，其按结构主要有三种，(1)由两层或多层普通玻璃组成的中空玻璃；(2)由镀有低辐射膜玻璃构成的中空玻璃；(3)由双层玻璃中间抽成负压组成的真空玻璃。
[0004]上述几种结构型式中，热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃在夏季可以最大限度阻挡来自室外的远红外辐射，但不适用于需要取暖的冬季，而真空玻璃因安全性和寿命等原因难以在保温和通风之间取得平衡，无法大规模应用。

技术实现思路

[0005]一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0006]一种利用太阳能的节能外窗保温结构，包括外窗本体，外窗本体具有至少四层玻璃，朝向室外的两层玻璃形成第一密闭空间，朝向室内的两层玻璃形成第二密闭空间；外窗本体上部具有第一通风口和第二通风口，外窗本体下部具有第三通风口和第四通风口，外窗本体顶部内侧具有风机。
[0007]第一密闭空间中填充气凝胶，气凝胶为SiO2气凝胶；第二密闭空间中填充石蜡。
[0008]第一密闭空间和第二密闭空间相邻的玻璃中间留有空气夹层。
[0009]风机提供双向的空气流动方向。
[0010]每组通风口连接格栅，通风口的设置位置如下：
[0011]第一通风口和第二通风口设置在外窗本体的上部，其中第一通风口朝向室外，第二通风口朝向室内；
[0012]第三通风口和第四通风口设置在外窗本体的下部，其中第三通风口朝向室外，第四通风口朝向室内。
[0013]外窗本体的侧面窗框上设置有连接件。外窗本体上还具有把手，用于实现正常的开窗通风功能。
[0014]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0015]通过相变材料和不同通风口的开关组合以及风机运行状态的调整，使建筑物外窗内侧温度稳定，降低夜间低温对围护结构及内部热环境的影响,从而降低室内的温度波动,提高舒适度,并减少采暖供热能耗。
附图说明
[0016]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0017]图1是本技术一个或多个实施例提供的整体结构示意图；
[0018]图2是本技术一个或多个实施例提供的侧视视角下的整体结构示意图；
[0019]图中：1、第一通风口；2、第二通风口；3、第三通风口；4、第四通风口；5、风机；6、玻璃；7、气凝胶；8、石蜡；9、把手；10、连接件。
具体实施方式
[0020]以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021]正如
技术介绍
中所描述的，门窗等玻璃围护结构由于具有热惰性小、隔热性能差的特点，导致建筑能耗增加、热舒适性降低。如果能在冬季采暖时适当利用太阳能，则能够解决采暖中降低能耗、改善舒适性的一问题。
[0022]我国属太阳能资源丰富的国家之一，年辐射量在5000MJ/m2以上，我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3
×
103～8.4
×
103MJ/m2，相当于2.4
×
104亿吨标准煤的储量。
[0023]相变材料，例如石蜡等材料，具有成本低、潜热值高的优点而被作为常见的相变材料填充在玻璃窗中。石蜡相变玻璃窗的石蜡层白天可吸收太阳辐射，存储热量，夜晚石蜡层向室内释放热量。而为了提高蓄能效率，避免相变蓄能热量散失到室外环境中，本实施例在外侧玻璃夹层填充气凝胶，中间留有空气夹层，室内侧玻璃空腔填充石蜡。
[0024]气凝胶层可通过太阳辐射，对室内长波辐射有较好的阻隔特性，同时增强了保温效果。考虑应用中的不同需求，在上部窗框内设有双向风机，结合内外侧设置上下格栅进出风口。通过不同运行模式控制，可实现冬季新风预热、过渡季换气、夏季散热等不同运行模式。
[0025]该应用的外窗结构与普通窗一样，侧面窗框上可设置有内开内倒的连接件，使相变窗的开关更加适宜，满足正常的开窗通风功能。
[0026]该结构可应用于太阳房的采光结构中，也可应用于南向外窗中。白天，太阳辐射能照射采光结构，部分热量蓄存于石蜡相变材料结构中，气凝胶则起到透光隔热作用。晚上，结构内储存的相变能量以导热、对流和辐射的方式将热量向室内侧释放出来，使建筑物外窗内侧温度稳定，降低夜间低温对围护结构及内部热环境的影响,从而降低室内的温度波动,提高舒适度,并减少采暖供热能耗。
[0027]实施例一：
[0028]如图1
‑
2所示，一种利用太阳能的节能外窗保温结构，包括外窗本体，外窗本体具有至少四层玻璃6，朝向室外的两层玻璃中填充气凝胶7，朝向室内的两层玻璃中填充石蜡8；外窗本体上部具有第一通风口1和第二通风口2，外窗本体下部具有第三通风口3和第四通风口4，外窗本体顶部内侧具有风机5；通过不同的通风口开闭组合和风机5提供的不同空气流动方向，降低室内的温度波动,提高舒适度,并减少采暖供热能耗。
[0029]外窗采用四层玻璃结构，外侧两层玻璃结构中填充气凝胶7并封装，例如采用SiO2气凝胶，内侧两层玻璃结构中，填充石蜡6相变材料并进行封装，中间留有空气间层。
[0030]室外侧玻璃夹层填充的SiO2气凝胶颗粒，对太阳辐射具有良好的透过性，对低温辐射具有较好的隔断性，起到良好的保温效果，材料本身无遮阳效应不影响采光。
[0031]室内侧玻璃空腔填充石蜡，可吸收储存透过的太阳辐射能量。
[0032]在内外侧玻璃中间，留有空气夹层，可根据需要产生保温效果，或允许空气流过加强散热。
[0033]在外窗顶部的内侧设有风机5，风机5提供双向的空气流动方向，例如采用正、反转的轴流风机提供两个不同方向的空气流动方向。
[0034]通风口具有至少四组，每组设置狭长的格栅风口，风机和上下格栅口配合开启可实现不同的功能模式。
[0035]通风口的设置位置如下：
[0036]第一通风口1和第二通风口2设置在外窗本体的上部，其中第一通风口1朝向室外，第二通风口2朝向室内；
[0037]第三通风口3和第四通风口4设置在外窗本体的下部，其中第三通风口3朝向室外，第四通风口4朝向室内。
[0038]外窗本体的侧面窗框上设置有连接件10，使相变窗的开关与普通窗一样灵活，不影响正常的开窗通风功能。连接件可以为内开内倒五金件或是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能的节能外窗保温结构，其特征在于：包括外窗本体，外窗本体具有至少四层玻璃，朝向室外的两层玻璃形成第一密闭空间，朝向室内的两层玻璃形成第二密闭空间；外窗本体上部具有第一通风口和第二通风口，外窗本体下部具有第三通风口和第四通风口，外窗本体顶部内侧具有风机。2.如权利要求1所述的一种利用太阳能的节能外窗保温结构，其特征在于：所述第一密闭空间中填充气凝胶。3.如权利要求2所述的一种利用太阳能的节能外窗保温结构，其特征在于：所述第二密闭空间中填充石蜡。4.如权利要求3所述的一种利用太阳能的节能外窗保温结构，其特征在于：所述第一密闭空间和第二密闭空间相邻的玻璃中间留有空气夹层。5.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海英，田晓珂，王璐，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：