自然通風型太陽能光伏窗的製作方法

2023-05-08 07:24:41

專利名稱：自然通風型太陽能光伏窗的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於太陽能利用領域，涉及一種光伏光熱建築一體化(BIPV/T)裝置，特 別涉及一種自然通風型太陽能光伏窗。
背景技術：
目前建築中為達到國家建築節能要求，窗戶主體普遍採用普通中空玻璃，投射到窗戶 上的太陽能沒有得到有效利用，在夏天可能對室內產生大量的冷負荷，而在冬季室內工作 平臺可能出現眩光現象，同時在某時間段內窗戶外層相當長時間內會發生結露現象。而太 陽能在建築窗戶中的應用中主要在光伏幕牆方面，而在光伏幕牆的應用中，夏季光伏電池 的工作溫度依然較高，其產生的熱量大部分傳入室內，增加了室內冷負荷，冬季由於光伏 幕牆的傳熱係數較大，投射到光伏電池表面的太陽輻射為室內熱負荷做出的貢獻很小。中 國實用新型專利200420026122.X公開了一種光伏發電幕牆玻璃、200620124662.0公開了一 種光伏中空玻璃幕牆組件運行原理、結構與本發明存在明顯差別，其內容根本未涉及通風、 照明、結露等內容。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術臥題絡合雙層中空玻璃和光伏幕牆的特點，克服現有技術 的不足，提供一種充分利用太陽能，具有發電、降低室內冷熱負荷、自然通風、抑制結露、 改賽室內照明均勻度等功能的自然通風型太陽能光伏窗。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案自然通風型太陽能光伏窗，包括光 伏龜池的玻璃板塊，Low-E玻璃板塊，四個通風百葉，用於室內照明的LED燈組成，光伏 玻璃板塊與Low-E玻璃板塊平行安裝，兩者之間為空氣流道其中光伏電池的玻璃板塊安裝 在靠近室外一側，Low-E玻璃板塊安裝在靠近室內一側；兩個通風百葉位於Low-E玻璃板 塊的上下端，另兩個通風百葉位於光伏玻璃板塊的上下端；LED燈安裝在室內。
所述的空氣流道可以為室內提供通風出入口。
所述的室內照明燈採用LED燈。
所述的室內照明燈的照明能量由光伏電池的玻璃板塊1將吸收的太陽光能轉換為電能 來提供。
所述的四個通風百葉的長度和寬度的選擇，要保證在閉合時光伏電池的玻璃板塊(1)、 Low-E玻璃板塊(2)分別和窗戶之間能夠完全密封，在打開時不受光伏電池的玻璃板塊(1)和Low-E玻璃板塊(2)之間距離間隔的限制，能夠自由轉動。
本實用新型裝置與現有技術相比的優點在於本實用新型裝置通過光伏玻璃板塊與Low-E玻璃板塊之間的空氣流道內的空氣流動帶走光伏電池產生的熱量，降低光伏電池溫 度，提高光伏電池發電效率，通過通風口的開關減少夏季室內冷負荷、冬季室內熱負荷以 及改變室內換氣量，同時減少室內靠近窗戶附近的眩光指數，LED燈通過光伏電池提供的 電力為室內需要照明的地方提供照明，改善室內照明均勻度，而光伏玻璃模塊溫度的提高, 將有效抑制結露現象的發生。
總之，本實用新型裝置具有發電、降低室內冷熱負荷、自然通風、抑制結露、改善室 內照明均勻度等優點；而且本實用新型裝置結構簡單，製造和安裝方便，功能實用，有著 極大的應用前景。


圖1為本實用新型裝置結構示意圖2為本實用新型裝置的運行模式示意圖，其中a為冬季通風採暖模式，b為冬季閉式 採暖模式，c為夏季散熱模式，d為夏季通風散熱模式。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施方式
詳細介紹本實用新型裝置。
如圖1所示，本實用新型裝置由光伏電池的玻璃板塊1， Low-E玻璃板塊2，四個通風 百葉3,用於室內照明燈4組成；光伏電池的玻璃板塊l與Low-E玻璃板塊2平行安裝， 兩者之間為空氣流道5;其中光伏電池的玻璃板塊1安裝在靠近室外一側，Low-E玻璃板塊 2安裝在靠近室內一側；兩個通風百葉3位置在Low-E玻璃板塊2的上下端，另兩個通風 百葉位置3在光伏電池的玻璃板塊1的上下端，室內照明燈4通常採用LED燈，並安裝在 室內，室內照明的能量由光伏電池的玻璃板塊1將吸收的太陽光能轉換為電能來提供，室 內照明燈4的個數根據實際需要來選擇；這裡以3個LED燈為例，如圖l所示；四個通風 百葉3可根據工作模式不同進行閉合；Low-E玻璃板塊2為低發射率的玻璃，根據廠家產 品不同，可以從0.2-0.6範圍內。
其中四個通風百葉3的長度和寬度的選擇，要保證在閉合時光伏電池的玻璃板塊1、 Low-E玻璃板塊2分別和窗戶之間能夠完全密封，在打開時不受光伏電池的玻璃板塊1和 Low-E玻璃板塊2之間距離間隔的限制，能夠自由轉動。
圖1中，光伏電池的玻璃板塊1上光伏電池的面積可以根據生產廠商的不同產品的不 同電池面積，來進行任意選擇。
光伏電池的玻璃板塊1的透過率可以選取生產廠商的不同產品的不同透過率來進行任
意調節。
下面描述在不同的工作模式下，本實用新型裝置的四個通風百葉之間不同的配合關係。
實施例1
本實用新型裝置的冬季通風採暖模式閉合光伏電池玻璃板1上端的通風百葉，打開光伏電池玻璃板1下端的通風百葉；打開Low-E玻璃板塊2上端的通風百葉，閉合Low-E 玻璃板塊2下端的通風百葉如圖2中a圖所示；此時室外冷空氣通過空氣流道5冷卻光伏電池玻璃板l，將吸收的熱量帶入室內的同時帶入了部分室內新風，另外由於Low-E玻璃板塊2的存在，大大減少了通過窗戶產生的室內熱負荷。
實施例2
本實用新型裝置的冬季閉式採暖模式閉合光伏電池玻璃板1上端的通風百葉，閉合 光伏電池玻璃板1下端的通風百葉打開Low-E玻璃板塊2上端的通風百葉，打開Low-E 玻璃板塊2下端的通風百葉；如圖2中b圖所示；此時室內空氣通過空氣通道5循環流動，冷卻了光伏電池玻璃板l，將吸收的熱量帶入室內，另外由於Low-E玻璃板塊2的存在，大大減少了通過窗戶產生的室內熱負荷。
實施例3
本實用新型裝置的夏季散熱模式打開光伏電池玻璃板1上端的通風百葉，打開光伏電池玻璃板1下端的通風百葉；閉合Low-E玻璃板塊2上端的通風百葉，閉合Low-E玻璃板塊2下端的通風百葉；如圖2中c圖所示；此時室外空氣通過空氣流道5冷卻了光伏電 池的玻璃板塊l，將吸收的大量熱量帶入環境，減少進入室內的熱量，另外同時由於Low-E 玻璃板塊2的存在，大大減少了通過窗戶產生的室內熱負荷。
實施例4
本實用新型裝置的夏季通風散熱模式打開光伏電池玻璃板1上端的通風百葉，閉合光伏電池玻璃板l下端的通風百葉；閉合Low-E玻璃板塊2上端的通風百葉，打開Low-E 玻璃板塊2下端的通風百葉；如圖2中d圖所示；此時室內空氣通過空氣流道5冷卻了光 伏電池的玻璃板塊1，將吸收的大量熱量帶入環境，減少進入室內的熱量，另外同時由於 Low-E玻璃板塊2的存在，大大減少了通過窗戶產生的室內熱荷。
權利要求1、自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於包括光伏電池的玻璃板塊(1)，Low-E玻璃板塊(2)，四個通風百葉(3)，用於室內照明的燈(4)組成；光伏電池的玻璃板塊(1)與Low-E玻璃板塊(2)平行安裝，兩者之間為空氣流道(5)；其中光伏電池的玻璃板塊(1)安裝在靠近室外一側，Low-E玻璃板塊(2)安裝在靠近室內一側；兩個通風百葉(3)位於Low-E玻璃板塊(2)的上下端，另兩個通風百葉(3)位於光伏電池的玻璃板塊(1)的上下端；室內照明燈(4)安裝在室內。
2、 根據權利要求1所述的自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於所述的空氣流道(5) 可以為室內提供通風出入口。
3、 根據權利要求l所述的自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於所述的室內照明燈(4)採用LED燈。
4、 根據權利要求l所述的自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於所述的室內照明燈 (4)的照明能量由光伏電池的玻璃板塊(1)將吸收的太陽光能轉換為電能來提供。
5、 根據權利要求l所述的自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於所述的四個通風百葉的長度和寬度的選擇,要保證在閉合時光伏電池的玻璃板塊(1) 、 Low-E玻璃板塊(2) 分別和窗戶之間能夠完全密封，在打開時不受光伏電池的玻璃板塊(1)和Low-E玻璃板塊(2) 之間距離間隔的限制，能夠自由轉動。
專利摘要自然通風型太陽能光伏窗，其特徵在於包括光伏電池的玻璃板塊(1)，Low-E玻璃板塊(2)，四個通風百葉(3)，用於室內照明的燈(4)組成；光伏電池的玻璃板塊(1)與Low-E玻璃板塊(2)平行安裝，兩者之間為空氣流道(5)；其中光伏電池的玻璃板塊(1)安裝在靠近室外一側，Low-E玻璃板塊(2)安裝在靠近室內一側；兩個通風百葉(3)位於Low-E玻璃板塊的上下端，另兩個通風百葉(3)位於光伏電池的玻璃板塊(1)的上下端；室內照明燈(4)安裝在室內；本實用新型裝置充分利用太陽能，具有發電、降低室內冷熱負荷、自然通風、抑制結露、改善室內照明均勻度等優點，而且本實用新型裝置結構簡單，製造和安裝方便，功能適用，有著極大的應用前景。
文檔編號E06B3/66GK201180470SQ20082007907
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月3日 優先權日2008年3月3日
發明者偉 何, 劉俊躍, 卜增文, 傑 季, 張永煦 申請人:中國科學技術大學;深圳市建築科學研究院有限公司