光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置，属于建筑节能降碳技术领域。本发明专利技术通过将两层热变形系数相差较大的光响应及保温隔热材料连接成光响应驱动结构；光响应驱动结构可随光照变化发生弯曲变形，即驱动结构在光照作用下热量累积、温度升高，从而因两层材料的热变形系数不同产生弯曲变形，当光照消失后，结构变形恢复；基于光响应驱动结构的光控形变特性，设计了一种建筑节能降碳装置，可在一定程度上自主调节建筑物内部温度，达到节能减排的功效，为实现绿色建筑提供了一种可行方案，在未来建筑节能方面具有广阔应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置


[0001]本专利技术涉及建筑节能降碳
，具体涉及光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置。

技术介绍

[0002]建筑保温隔热结构是建筑围护结构中的重要组成部分，可在夏季阻挡室外热量向建筑物内传递或在冬季减少建筑物内热量向室外散发，在一定程度上降低室内制冷或供热负荷。因此，建筑保温隔热结构在维持室内适宜温度和降低能耗方面起着重要作用。
[0003]然而，传统的建筑保温隔热结构因材料的不同而产生一系列的问题。如岩棉板保温效果差，珍珠岩保温板保温效果差、吸水性高，膨胀聚苯板强度差以及挤塑聚苯板施工时需要处理围护结构的外表面等。新型的环境温度调控装置则需要利用传感器、控制器等复杂装置实现，温度调节依靠电能消耗。因此，传统保温隔热材料以及环境温度调控装置都不能在无能耗条件下自主调控建筑物内部的温度，无法根据环境温度高低或光照条件进行自主室温调控。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置，以解决现有技术中不能实现无能耗条件下自主调控室温的问题。
[0006]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题，本专利技术包括光响应材料层、保温隔热材料层，所述光响应材料层为热收缩材料，所述保温隔热材料层为热膨胀材料，所述光响应材料层与保温隔热材料层连接为一体构件。
[0007]更进一步地，所述光响应驱动结构还包括反光材料层，所述反光材料层设置在所述光响应材料层、保温隔热材料层之间，所述光响应材料层、所述反光材料层、所述保温隔热材料层连接为一体构件。
[0008]更进一步地，所述光响应材料层的类型包括可透射光线的液晶弹性体材料层。
[0009]更进一步地，所述光响应材料层的热收缩系数范围为
‑2×
10
‑3/℃～
‑
10
‑3/℃，所述保温隔热材料层的热膨胀系数范围为10
‑5/℃～
‑
10
‑4/℃。
[0010]本专利技术还提供了建筑节能降碳装置，包括上述的光响应驱动结构、连接基座、安装框架；所述光响应驱动结构按照一端固定、另一端自由的方式成对设置于所述连接基座上，多个所述连接基座与所述安装框架固定连接形成建筑节能降碳装置，所述建筑节能降碳装置设置于建筑物透明围护结构外侧或建筑物透明围护结构的内部。
[0011]更进一步地，所述光响应驱动结构与连接基座之间设置有端部接头，所述光响应驱动结构的一端固定在所述端部接头上，所述端部接头与所述连接基座滑动连接。
[0012]更进一步地，所述端部接头两侧面设置有凹槽，所述连接基座上设置有与所述端部接头相匹配的安装槽，所述安装槽内壁两侧设置有与所述凹槽相匹配的限位滑轨，所述
凹槽与所述限位滑轨连接。
[0013]更进一步地，所述连接基座为固定式基座，所述安装槽设置在固定式基座的顶部和底部中间位置。
[0014]更进一步地，所述连接基座为转动式基座，所述转动式基座的内部设置有多对圆弧滑动结构，其中每对圆弧滑动结构均对称设置在转动式基座的内部，所述安装槽设置在所述圆弧滑动结构上凸面的中间位置。
[0015]更进一步地，所述转动式基座包括外层结构、内层结构、两个连接件，所述外层结构的内径比内层结构的外径大，两个连接件对称设置在所述外层结构、内层结构之间，将外层结构、内层结构之间间隙均分成两部分，其中，外层结构为空心圆柱，内层结构为空心或实心圆柱，每对圆弧滑动结构分别位于外层结构、内层结构之间的两部分间隙中并可在其中绕内层结构转动，所述外层结构外表面对应位置设置有与圆弧滑动结构弧长相匹配的镂空段；当更换季节模式，转动设置于转动式基座内圆弧滑动结构，以调节设置于转动式基座内成对圆弧滑动结构之间的相对位置，调整为符合当前气候的设置方式。
[0016]本专利技术相比现有技术具有以下优点：该光响应驱动结构及具有该结构的建筑节能降碳装置，通过将两层热变形系数相差较大的光响应及保温隔热材料连接成光响应驱动结构，光响应驱动结构可随温度变化发生弯曲变形，即驱动结构在光照作用下热量累积、局部温度升高，因两层材料的热变形系数不同而产生弯曲变形，而当光照消失后，结构变形恢复。同时基于光响应驱动结构的光控形变特性，设计了一种建筑节能降碳装置，此装置可以响应光强变化，在无能耗条件下自主调控室内温度，使建筑物在一定程度上实现冬季保温，夏季隔热。此外，与传统建筑保温隔热结构相比，本专利技术具有更加广泛的适用范围，如可应用于玻璃幕墙、农业温室大棚、工业厂房天窗以及一些大跨度体育馆等建筑物的保温隔热。因此，本专利技术为实现绿色建筑提供了一种可行方案，在未来建筑节能方面具有广阔的应用前景。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例一中光响应驱动结构的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术实施例一中光响应驱动结构形变后结构示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例二中光响应驱动结构初始状态示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例二中光照充足时光响应驱动结构直立状态示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例二中光照弱或无光照时光响应驱动结构弯曲状态示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例三中光响应驱动结构初始状态示意图；
[0023]图7为本专利技术实施例三中光照充足时光响应驱动结构弯曲状态示意图；
[0024]图8为本专利技术实施例四中光响应驱动结构隔热模式初始状态结构示意图；
[0025]图9为本专利技术实施例四中光照充足时光响应驱动结构直立状态示意图；
[0026]图10为本专利技术实施例四中光照弱或无光照时光响应驱动结构弯曲状态示意图；
[0027]图11为本专利技术实施例四中光响应驱动结构保温模式初始状态结构示意图；
[0028]图12为本专利技术实施例四中光照充足时光响应驱动结构吸热态示意图；
[0029]图13为本专利技术实施例一中光响应驱动结构与固定式基座装配示意图；
[0030]图14为本专利技术实施例一中光响应驱动结构与圆弧滑动结构装配示意图；
[0031]图15为本专利技术实施例一与四中转动式基座结构示意图；
[0032]图16为本专利技术中光响应驱动结构另一方向布置示意图；
[0033]图17为本专利技术建筑节能降碳装置布置方式结构示意图。
[0034]图中：1
‑
光响应驱动结构；11
‑
光响应材料层；12
‑
保温隔热材料层；13
‑
反光材料层；14
‑
端部接头；141
‑
凹槽；2
‑
连接基座；21
‑
固定式基座；211
‑
固定式基座安装槽；212
‑
固定式基座限位滑轨；22
‑
转动式基座；221...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光响应驱动结构，其特征在于，包括：光响应材料层、保温隔热材料层，所述光响应材料层为热收缩材料，所述保温隔热材料层为热膨胀材料，所述光响应材料层与保温隔热材料层连接为一体构件。2.根据权利要求1所述的光响应驱动结构，其特征在于：所述光响应驱动结构还包括反光材料层，所述反光材料层设置在所述光响应材料层、保温隔热材料层之间，所述光响应材料层、所述反光材料层、所述保温隔热材料层连接为一体构件。3.根据权利要求2所述的光响应驱动结构，其特征在于：所述光响应材料层的类型包括可透射光线的液晶弹性体材料层。4.根据权利要求3所述的光响应驱动结构，其特征在于：所述光响应材料层的热收缩系数范围为
‑2×
10
‑3/℃～
‑
10
‑3/℃，所述保温隔热材料层的热膨胀系数范围为10
‑5/℃～
‑
10
‑4/℃。5.建筑节能降碳装置，其特征在于：包括如权利要求1～4任一项所述的光响应驱动结构、连接基座、安装框架；所述光响应驱动结构按照一端固定、另一端自由的方式成对设置于所述连接基座上，多个所述连接基座与所述安装框架固定连接形成建筑节能降碳装置，所述建筑节能降碳装置设置于建筑物透明围护结构外侧或建筑物透明围护结构的内部。6.根据权利要求5所述的建筑节能降碳装置，其特征在于：所述光响应驱动结构与连接基座之间设置有端部接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳军修，宋文强，李凯，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：