一种玻璃幕墙的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种玻璃幕墙，包括置于外侧的单层玻璃和置于内侧的双层中空玻璃，在单层玻璃和双层中空玻璃之间的空隙处设有第一透气板，在双层中空玻璃和墙壁之间设有第二透气板；位于第一透气板下的单层玻璃由若干第一玻璃百叶组成，位于第一透气板下的双层中空玻璃由若干第二玻璃百叶组成，第一玻璃百叶和第二玻璃百叶通过传动机构与电机连接，电机由控制器控制。本发明能同时实现冬季保温和夏季防热、隔热，以及室内通风换气。
【专利说明】
_种玻璃幕墙
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种玻璃幕墙。
【背景技术】
[0002]玻璃幕墙作为建筑的主要围护构件，既是影响能耗的关键部位，又是影响室内舒适度的重要因素。在夏热冬冷地区，玻璃幕墙应同时满足冬季保温和夏季防热、隔热的需要，而现有的玻璃幕墙往往功能比较单一，无法同时满足冬季保温和夏季防热、隔热，以及室内通风换气。
[0003]现有的“双层皮”式玻璃幕墙的通风系统有三种结构:外循环自然通风玻璃幕墙、外循环机械通风玻璃幕墙、内循环机械通风玻璃幕墙。图1为外循环自然通风玻璃幕墙的结构示意图，空气在通道内被室外太阳能加热，并在浮力的作用下向上流动，最后从出风口流出至室外，通道中空气的不断流动带走了热量，降低了内层幕墙玻璃外表面温度，从而降低了向室内的传热，最终也减少了制冷能源的消耗，但该结构冬季保温效果差，在冬季需要耗费大量的制暖能耗，通风效果一般。图2为外循环机械通风玻璃幕墙的结构示意图，该结构有利于室内与室外的空气交换，并且内外层玻璃之间的间隙会更窄，所以会使用风机辅助通风，单一的烟囱效应已经无法满足空气在中间流通的需要;该结构虽然冬季保温效果好，但夏季放热隔热效果差，且通风不好。图3为内循环机械通风玻璃幕墙的结构示意图，主要应用于冬季依靠机械的方式将室内的空气抽进夹层，利用温度相对较低的室内空气来冷却吸收太阳辐射后升温的夹层，减少太阳辐射的热量丧失，该结构虽然在冬季保温效果好，但隔热效果差，通风效果差。
[0004]因此，我们迫切需要一种新的玻璃幕墙，以同时实现冬季保温和夏季防热、隔热，以及室内通风换气。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种玻璃幕墙，该玻璃幕墙能同时实现冬季保温和夏季防热、隔热，以及室内通风换气。
[0006]本发明所采用的技术方案是:
一种玻璃幕墙，包括置于外侧的单层玻璃和置于内侧的双层中空玻璃，在单层玻璃和双层中空玻璃之间的空隙处设有第一透气板，在双层中空玻璃和墙壁之间设有第二透气板;位于第一透气板下的单层玻璃由若干第一玻璃百叶组成，位于第一透气板下的双层中空玻璃由若干第二玻璃百叶组成，第一玻璃百叶和第二玻璃百叶通过传动机构与电机连接，电机由控制器控制。双层中空玻璃具有良好的隔热性，并具有一定的反光性，使得阳光能够在双层玻璃内形成反射，不影响室内的采光;并且使单层玻璃与双层中空玻璃之间的通风道的温度在短期内不影响室内，从而降低了空调的使用，节能又环保。通过控制器控制两个玻璃百叶的运动，从而形成多种通风系统。透气板能实现上下层空气对流，透气板结合玻璃百叶能实现多种通风需要。
[0007]更进一步的方案是，第一玻璃百叶与第二玻璃百叶的夹角为45°。
[0008]更进一步的方案是，所述控制器与设置在外墙上的传感器组连接，传感器组将采集的信号传递给控制器，控制器根据该数据控制电机，从而控制第一玻璃百叶和第二玻璃百叶的状态。
[0009]更进一步的方案是，所述传感器组包括光敏电阻、温度传感器、风力传感器和湿度传感器。
[0010]更进一步的方案是，在控制器和电机之间设有保护装置。
[0011]更进一步的方案是，所述传动机构包括第一连接器、第二连接器、第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第一连接器与第一玻璃百叶的轴连接，第一连接器与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮相啮合;第二连接器与第二玻璃百叶的轴连接，第二连接器与第三齿轮连接，第三齿轮与第二齿轮相啮合;第二齿轮与电机连接，电机带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮和第三齿轮转动，第一齿轮带动第一连接器运动，从而带动第一玻璃百叶运动，第三齿轮带动第二连接器运动，从而带动第二玻璃百叶运动。
[0012]更进一步的方案是，所述第一透气板和第二透气板分别包括玻璃板和玻璃板上的透气孔。
[0013]更进一步的方案是，在中空双层玻璃内设有遮阳百叶，该遮阳百叶通过控制器实现开启与关闭。
[0014]更进一步的方案是，所述双层中空玻璃为双层中空Low-E玻璃。
[0015]本发明的有益效果在于:
采用单层玻璃、双层中空玻璃、透气板、玻璃百叶、传动机构、控制器组成的玻璃幕墙能同时实现冬季保温和夏季防热、隔热，以及室内通风换气；
使第一玻璃百叶与第二玻璃百叶的夹角始终保持45°，以实现整个玻璃幕墙的通风、换气；
控制器根据传感器组传来的数据来控制第一玻璃百叶和第二玻璃百叶的运动；自动化高，无需认为操作就能实现通风模式、保温、隔热、放热等的自动切换；
在电机和控制器之间设置保护装置，以防止电机误操作；
采用连接器和齿轮组成传动机构，使整个结构简单，便于实现和控制；
透气板采用玻璃材质，使整个装置协调而美观，不影响采光等其他功能；
在单层玻璃和双层中空玻璃之间安设有遮阳百叶，具有很好的遮阳效果，也能提高房屋使用率，不必再使用其他遮挡物(如窗帘)；
将本玻璃幕墙应用于大楼中，控制器对不同朝向不同楼层高度的光照、温度、风速、湿度等气候条件进行监控，在不同的情况下可以精确控制每层楼每个朝向的每一块玻璃幕墙，选择最节能的通风模式。
【附图说明】
[0016]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1是外循环自然通风玻璃幕墙的结构示意图；
图2是外循环机械通风玻璃幕墙的结构示意图；
图3是内循环机械通风玻璃幕墙的结构示意图； 图4是实施例1中的玻璃幕墙的结构示意图；
图5是实施例2中的玻璃幕墙的结构示意图；
图6是传动机构的结构示意图；
图7是传感器组与控制器的结构示意图；
图8是外循环自然通风模式的结构示意图；
图9是内循环机械通风模式的结构示意图；
图10是外循环机械通风模式的结构示意图。
[0017]其中:1、单层玻璃，2、双层中空玻璃，3、第一透气板，4、第二透气板，5、第一玻璃百叶，6、第二玻璃百叶，7、第一连接器，8、第二连接器，9、第一齿轮，10、第二齿轮，11、第三齿轮，12、遮阳百叶，13、墙壁。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]实施例1
参见图4、图6-图10，一种玻璃幕墙，包括置于外侧的单层玻璃I和置于内侧的双层中空玻璃2，在单层玻璃I和双层中空玻璃2之间的空隙处设有第一透气板3，在双层中空玻璃2和墙壁13之间设有第二透气板4;位于第一透气板3下的单层玻璃I由若干第一玻璃百叶5组成，位于第一透气板3下的双层中空玻璃2由若干第二玻璃百叶6组成，第一玻璃百叶5的轴与第一连接器7连接，第一连接器7与第一齿轮9连接，第一齿轮9与第二齿轮10相啮合;第二玻璃百叶6的轴与第二连接器8连接，第二连接器8与第三齿轮11连接，第三齿轮11与第二齿轮10相啮合;第一连接器7、第二连接器8、第一齿轮9、第二齿轮10和第三齿轮11组成传动机构，电机与第二齿轮10连接，电机通过控制器控制，控制器与设置在外墙上的传感器组连接，传感器组将采集的信号传递给控制器，控制器根据该数据控制电机，电机带动第二齿轮10转动，第二齿轮10带动第一齿轮9和第三齿轮11转动，第一齿轮9带动第一连接器7运动，从而带动第一玻璃百叶5运动，第三齿轮11带动第二连接器8运动，从而带动第二玻璃百叶6运动。双层中空玻璃具有良好的隔热性，并具有一定的反光性，使得阳光能够在双层玻璃内形成反射，不影响室内的采光;并且使单层玻璃与双层中空玻璃之间的通风道的温度在短期内不影响室内，从而降低了空调的使用，节能又环保。通过控制器控制两个玻璃百叶的运动，从而形成多种通风系统。透气板能实现上下层空气对流，透气板结合玻璃百叶能实现多种通风需要。
[0020]第一连接器7实现所有第一玻璃百叶5的联动，第二连接器8实现所有第二玻璃百叶6的联动，再通过电机传动齿轮控制两组玻璃百叶，使两组玻璃百叶保持45度角不变，同时实现以下3种模式的切换:
外循环自然通风:第二玻璃百叶6关闭，第一玻璃百叶5打开，单层玻璃I打开，单层玻璃I与双层中空玻璃2之间的空气在阳光的作用下受热，然后向上运动，形成风，带走双层中空玻璃2以及室内的热量；
内循环机械通风:第二玻璃百叶6打开，第一玻璃百叶5关闭，单层玻璃I与双层中空玻璃2之间的空气可以流通，实现整个室内的空气循环；
外循环机械通风:第二玻璃百叶6呈45°打开，第一玻璃百叶5呈90°打开，引室外空气入室内，实现外界与室内的换气。
[0021]为了更好的实现三种通风模式的切换，使第一玻璃百叶5与第二玻璃百叶6的夹角始终为45°。为了达到良好的隔热、传热效果，所述双层中空玻璃2采用双层中空Low-E玻璃。为了防止电机误动作，可以在控制器和电机之间设保护装置。为了达到良好的透气性能，又不影响美观，所述第一透气板3和第二透气板4采用玻璃板和玻璃板上的透气孔组成。
[0022]本实施例中，所述传感器组包括光敏电阻、温度传感器、风力传感器和湿度传感器。
[0023]实施例2
参见图5，与实施例1所不同的是:在中空双层玻璃内设有遮阳百叶12，该遮阳百叶12通过控制器实现开启与关闭。内置遮阳百页以降低更多的冷负荷，可阻止阳光辐射向室内进一步穿透，能有效的防止日晒又不影响立面效果。
[0024]对本发明进行节能效益分析:
在春秋季节，基本不需要使用空调来调节室内空气温度；
在夏季，空气吸收太阳的热量后从通风口排除，这样可以带走单层玻璃和中空双层玻璃之间通道的50%的热量，可以大幅度的降低空调的使用功率；
在冬季，空气吸收太阳的热量后，停留在单层玻璃和中空双层玻璃之间的通道内，温度流失缓慢，形成温室，一般室内温度会比室外高5?10摄氏度，对空调暖气的需求也更加少；可以有效地降低进入室内的噪音值；
在冬天通过对在单层玻璃和中空双层玻璃之间空气的预热可以有效地降低建筑表皮的热损失；
因外单层玻璃的存在，降低了建筑内双层中空玻璃上的风压，因而使高层建筑幕墙上面部分自由开窗通风成为可能，从而大大降低高层建筑中机械通风所需的能耗。
[0025]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种玻璃幕墙，其特征在于:包括置于外侧的单层玻璃和置于内侧的双层中空玻璃，在单层玻璃和双层中空玻璃之间的空隙处设有第一透气板，在双层中空玻璃和墙壁之间设有第二透气板;位于第一透气板下的单层玻璃由若干第一玻璃百叶组成，位于第一透气板下的双层中空玻璃由若干第二玻璃百叶组成，第一玻璃百叶和第二玻璃百叶通过传动机构与电机连接，电机由控制器控制。2.根据权利要求1所述的玻璃幕墙，其特征在于:第一玻璃百叶与第二玻璃百叶的夹角为45°。3.根据权利要求1或2所述的玻璃幕墙，其特征在于:所述控制器与设置在外墙上的传感器组连接，传感器组将采集的信号传递给控制器，控制器根据该数据控制电机，从而控制第一玻璃百叶和第二玻璃百叶的状态。4.根据权利要求3所述的玻璃幕墙，其特征在于:所述传感器组包括光敏电阻、温度传感器、风力传感器和湿度传感器。5.根据权利要求3所述的玻璃幕墙，其特征在于:在控制器和电机之间设有保护装置。6.根据权利要求1所述的玻璃幕墙，其特征在于:所述传动机构包括第一连接器、第二连接器、第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第一连接器与第一玻璃百叶的轴连接，第一连接器与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮啮相啮合;第二连接器与第二玻璃百叶的轴连接，第二连接器与第三齿轮连接，第三齿轮与第二齿轮相啮合;第二齿轮与电机连接，电机带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮和第三齿轮转动，第一齿轮带动第一连接器运动，从而带动第一玻璃百叶运动，第三齿轮带动第二连接器运动，从而带动第二玻璃百叶运动。7.根据权利要求1所述的玻璃幕墙，其特征在于:所述第一透气板和第二透气板分别包括玻璃板和玻璃板上的透气孔。8.根据权利要求1所述的玻璃幕墙，其特征在于:在中空双层玻璃内设有遮阳百叶，该遮阳百叶通过控制器实现开启与关闭。
【文档编号】E06B9/264GK106013538SQ201610444700
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】李益兵, 田高翔
【申请人】武汉理工大学