一种气候适应性多功能建筑构件制造技术

本发明专利技术公开了一种气候适应性多功能建筑构件，该构件设于建筑物外窗上，构件包括第一百叶、第二百叶、进水水管和出水水管；第一百叶和第二百叶有多个，多个第一百叶设于外窗上部，多个第二百叶设于外窗下部，第一百叶水平布置，第二百叶竖直布置；第一百叶和第二百叶均可转动；第一百叶和第二百叶均为中空结构；第二百叶、进水水管、出水水管、蓄热水箱之间形成回路。本发明专利技术构件的功能更加多样化，可满足一年四季、一天不同时段内建筑的通风、采光、遮阳需求，并可实现太阳能的热回收及再利用。本发明专利技术构件通过充分利用太阳能、风能等可再生能源改善室内环境，最大限度地降低建筑能耗。

A multi-functional building component with climate adaptability

The invention discloses a multi-functional building component of climate adaptability, which is located on the outer window of a building. The component comprises 100th leaves, second blinds, a water inlet pipe and a water outlet pipe, the 100th leaf and the second blinds have multiple, a number of first hundred leaves in the upper outer window, and a number of second hundred leaves in the lower window of the outer window, 100th The leaves are arranged horizontally, second leaves are arranged vertically; the 100th and second hundred leaves can be rotated; the 100th leaves and second leaves are all hollow structures; the second leaves, water intake pipes, water outlet pipes, and regenerator tanks form a loop. The function of the invention is more diversified, and can meet the requirements of ventilation, daylighting and sun shading of buildings in the four seasons and at the same time of the same day, and can realize the heat recovery and reuse of solar energy. The components of the invention improve the indoor environment by making full use of renewable energy such as solar energy and wind energy, thereby minimizing building energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种气候适应性多功能建筑构件
本专利技术属于绿色建筑及建筑节能领域，具体涉及一种综合建筑遮阳、自然通风、天然采光及太阳能热回收的多功能建筑构件。
技术介绍
高品质的室内环境及居高不下的建筑能耗是当今社会面临的重大挑战。建筑窗墙比的提高，一方面满足人与大自然亲近的心理需求，也更利于自然通风及采光，但由于窗户是围护结构种保温隔热的薄弱环节，由此导致冷/热负荷的攀升，成为建筑能耗居高不下的主要原因。夏季空调、冬季采暖及照明能耗是建筑能耗的主要来源。建筑围护结构中，窗户是同时涉及建筑热环境、光环境的重要部件，改善室内环境的某些人工技术手段也常与窗户有关，例如自然通风、天然采光等。目前设于窗体上的大多数装置只是单纯从夏季遮阳角度进行考虑，鲜有结合采光及通风的全面考虑，节能效果不够显著，且难以保证室内环境的舒适性。
技术实现思路
针对现有制备技术的缺陷和不足，本专利技术的目的是提供一种综合建筑遮阳、自然通风、天然采光及太阳能热回收的多功能建筑构件，充分利用室外气象条件改善室内环境，既可最大限度地降低建筑能耗，亦满足人们对室内环境的需求。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种气候适应性多功能建筑构件，该构件设于建筑物外窗上，其特征在于：所述的构件包括第一百叶单元和第二百叶单元；所述的第一百叶单元包括多个第一百叶，所述的第二百叶单元包括多个第二百叶，所述的第一百叶和第二百叶均可转动；所述的第一百叶水平布置，所述的第二百叶的轴线与第一百叶的轴线垂直。本专利技术还具有如下区别技术特征：所述的第一百叶设于外窗上部，所述的第二百叶设于外窗下部；所述的第一百叶和第二百叶通过固定架安装在外窗上。所述的第二百叶为中空结构，所述的第二百叶与热回收系统连接；所述的热回收系统包括进水水管、出水水管和蓄热水箱，所述的第二百叶两端与进水水管、出水水管连接，所述的第二百叶、进水水管、出水水管、蓄热水箱之间形成回路。所述的第二百叶内部设有管体，所述的管体的一端与进水水管连接，管体的另一端与出水水管连接。所述的管体上设有多个肋片，所述的多个肋片沿管体周向分布。所述的肋片为等截面的均匀肋片。所述的管体为回型管。所述的第一百叶的截面和第二百叶的截面均为椭圆形。所述的第一百叶为中空结构，第一百叶外表面涂有银色光滑涂层，所述的第二百叶外表面涂有黑色粗糙涂层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术构件的功能更加多样化，可满足一年四季、一天不同时段内建筑的通风、采光、遮阳需求：冬季根据太阳高度及方位角调节第二百叶，尤其是第一百叶的角度，可将更多的太阳辐射引入室内，实现采光的同时，降低建筑的采暖能耗；春秋过渡季节，结合当地的主导风向，调节第一百叶，尤其是第二百叶的角度可实现导风功能，加强建筑的自然通风；夏季，同时调节第一百叶和第二百叶的角度实现遮阳功能，并且第二百叶与热回收系统连接，实现太阳能的热回收及再利用，为人们提供生活热水。(2)本专利技术的管体为回型管，水管上设有多个纵向肋片，多个肋片沿水管周向分布，既增强水管的传热效果，也更利于整个构件的稳定性。(3)本专利技术的第一百叶外表面涂有银色光滑涂层，使得导光效果更佳；第二百叶外表面涂有黑色粗糙涂层，利用黑色、粗糙的高吸收涂层吸收太阳辐射并加热第二百叶薄壁管内的循环水。(4)安装本专利技术的多功能建筑构件，遮阳工况下外窗表面的太阳辐照量减少25％以上；通风工况下室内涡流区显著减小，自然通风得到加强；采光工况下建筑内区的光环境得到明显改善。附图说明图1为本专利技术构件的整体结构示意图。图2为本专利技术的第二百叶的结构示意图。图3为第二百叶中管体及肋片分布的结构示意图。图4为本专利技术构件采光模式下的竖向剖面(a)和A-A剖面(b)图。图5为本专利技术构件遮阳模式下的竖向剖面(a)和A-A剖面(b)图。图6为本专利技术构件导风模式下的竖向剖面(a)和A-A剖面(b)图。图7为安装本专利技术构件和未安装情况下遮阳工况对比图：夏季外窗表面的总太阳辐照量(a)，未安装本专利技术构件时夏季外窗表面的总太阳辐照量(b)。图8为安装本专利技术构件和未安装情况下的通风工况对比图：安装本专利技术构件时的室内流场(a)，未安装本专利技术构件时的室内流场(b)。图9为安装本专利技术构件和未安装情况下的采光工况对比图，安装本专利技术构件时的室内光环境(采光系数分布)(a)，未安装本专利技术构件时的室内光环境(采光系数分布)(b)。附图中各标号的含义：1-第一百叶，2-第二百叶，3-进水水管，4-出水水管，5-固定架，6-水泵，7-阀门，8-管体，9-肋片，10-外窗，11-软管，12-蓄热水箱。以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式本专利技术的第一百叶的截面和第二百叶的截面均为椭圆形，以减小导风时的阻力。本专利技术的第一百叶和第二百叶均可360°旋转，百叶闭合时紧密连结，实现遮阳功能。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例中，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1如图1至图6所示，一种气候适应性多功能建筑构件，该构件设于建筑物外窗10上，所述的构件包括三个第一百叶1、七个第二百叶2、进水水管3、出水水管4和蓄热水箱12；第一百叶1设于外窗上部，第二百叶2设于外窗下部，第一百叶1水平布置，第一百叶的尺寸为：长1500mm，宽200mm，高45mm；第二百叶2竖直布置，第二百叶的尺寸为：长1200mm，宽200mm，高45mm；第一百叶1和第二百叶2均可沿各自轴线360°转动，第一百叶1的截面和第二百叶2的截面均为椭圆形。第一百叶1和第二百叶2均为中空结构；第二百叶2、进水水管3、出水水管4、蓄热水箱12之间形成回路；进水水管3上设有水泵6，出水水管4上设有阀门7。第一百叶1和第二百叶2通过固定架5安装在外窗上，第一百叶1设于固定架5的上部，第二百叶2设于固定架5的下部。第二百叶2外表面涂有黑色粗糙涂层。第二百叶2内部设有管体8，管体8为回型管，管体8的一端通过弯头状软管11与进水水管3连接，管体的另一端通过弯头状软管11与出水水管4连接。另一个技术方案与实施例1的区别在于：管体8上设有多个肋片9，肋片9的一端与管体8的外壁连接，肋片的另一端与第二百叶2的内壁连接，多个肋片9沿水管周向分布，肋片9为等截面的均匀肋片，如图2及图3所示。另一个技术方案与实施例1的区别在于：第一百叶1外表面涂有银色光滑涂层，起到增强采光的作用。本专利技术的使用过程：过渡季春/秋，结合当地主导风向，通过对第一百叶1，尤其第二百叶2角度的调节实现导风功能，加强建筑的自然通风；夏季，同时调节第一百叶1、第二百叶2的角度实现遮阳功能，并通过第二百叶2内部的水管8实现太阳能的热回收；冬季，根据太阳高度角及方位角，调整第二百叶2、尤其第一百叶1的角度，将更多的太阳辐射引入室内，改善光环境的同时，降低建筑的采暖能耗。如此，满足不同时刻下人们对室内环境的不同需求，降低建筑能耗。将安装有本专利技术构件与未安装情况下外窗表面的总太阳辐照量、通风及采光性能进行对比，结果如图7至图9所示。图7中所示为夏季(6～8月)外窗表面的总太阳辐照量，可以看出，采用本专利技术构件的遮阳作用，可使外窗表面的太阳辐照量大大降低，相比于图7(b)，太阳辐照量的平均值减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气候适应性多功能建筑构件，该构件设于建筑物外窗(10)上，其特征在于：所述的构件包括第一百叶单元和第二百叶单元；所述的第一百叶单元包括多个第一百叶(1)，所述的第二百叶单元包括多个第二百叶(2)，所述的第一百叶(1)和第二百叶(2)均可转动；所述的第一百叶(1)水平布置，所述的第二百叶(2)的轴线与第一百叶的轴线垂直。

【技术特征摘要】
1.一种气候适应性多功能建筑构件，该构件设于建筑物外窗(10)上，其特征在于：所述的构件包括第一百叶单元和第二百叶单元；所述的第一百叶单元包括多个第一百叶(1)，所述的第二百叶单元包括多个第二百叶(2)，所述的第一百叶(1)和第二百叶(2)均可转动；所述的第一百叶(1)水平布置，所述的第二百叶(2)的轴线与第一百叶的轴线垂直。2.如权利要求1所述的气候适应性多功能建筑构件，其特征在于：所述的第一百叶(1)设于外窗上部，所述的第二百叶(2)设于外窗下部；所述的第一百叶(1)和第二百叶(2)通过固定架(5)安装在外窗上。3.如权利要求1所述的气候适应性多功能建筑构件，其特征在于：所述的第二百叶(2)为中空结构，所述的第二百叶(2)与热回收系统连接；所述的热回收系统包括进水水管(3)、出水水管(4)和蓄热水箱(12)，所述的第二百叶两端与进水水管、出水水管连接，所述的第二百叶(2)、进水水管(3)、出水水管(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志培，孙志高，李翠敏，李俊，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32