一种采光充分的节能户型的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种采光充分的节能户型，包括：朝南的内设第一卫生间的主卧、朝南的书房、朝北的次卧、朝北的第二卫生间、朝北的小客厅、厨房、餐厅、带有第一阳台的次卧、带有第二阳台的客厅；所述主卧、书房、次卧、客厅在一侧坐南，所述主卧与所述书房共用一个墙面，所述书房分别与主卧和次卧共用一个墙面，所述次卧分别与书房和客厅共用一个墙面；所述主卧的卫生间、次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅与厨房在一面坐北；所述主卧内设的第一卫生间与次卧共用一个墙面，所述次卧分别与第一卫生间和第二卫生间共用一个墙面；所述小客厅分别与第二卫生间和餐厅共用一个墙面，小客厅与餐厅共用第三阳台，所述餐厅与厨房共用一个墙面；次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅、主卧、书房、次卧的门均通过过道与客厅相连，上述主卧、书房、次卧和小客厅分别设有飘窗；所述户型中的外墙窗户中包括采光窗户，采光窗户采用的是液晶窗户。
【专利说明】一种采光充分的节能户型
【技术领域】
:
[0001]本实用新型涉及一种采光充分的节能户型，尤其涉及一种三室两厅两卫的住宅户型。
【背景技术】
:
[0002]现有的住宅设计会有采光不充分的缺点，通常通过增加窗户的面积来解决采光问题。但窗户面积增大会造成冬天室内热量散失过多，夏季光照过强等问题。如今不可再生资源大量消耗，新能源与节能问题是未来的一个趋势，现有住宅虽能给住户提供舒适的住宅环境，但是以消耗大量能源为前提的，如何通过节能高效的手段解决采光与室内热量保持的矛盾是亟待解决的问题。
[0003]实用新型内容:
[0004]本实用新型为了解决现有技术中的问题，住宅户型中在通常的窗户之外还设置了若干采光窗户，以保持室内充分采光。采光窗户采用液晶材质，利用液晶可以遮挡光线的性能，通过室内外光强差对液晶的排列进行调节，从而调节窗户的通光率，保持室内光照恒定；同时液晶窗户的工作不需要额外的能源供应，且在夜晚自动停止工作并保持不透光状态。在房顶和房屋的侧壁装有太阳能板，存储的太阳能用于户型的辅助采光，从而充分利用太阳能达到节能的效果，且辅助采光装置结构简单，可靠性高，易维护。
[0005]优选地，一种采光充分的节能户型，包括:朝南的内设第一卫生间的主卧、朝南的书房、朝北的次卧、朝北的第二卫生间、朝北的小客厅、厨房、餐厅、带有第一阳台的次卧、带有第二阳台的客厅；所述主卧、书房、次卧、客厅在一侧坐南，所述主卧与所述书房共用一个墙面，所述书房分别与主卧和次卧共用一个墙面，所述次卧分别与书房和客厅共用一个墙面；所述主卧的卫生间、次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅与厨房在一面坐北；所述主卧内设的第一卫生间与次卧共用一个墙面，所述次卧分别与第一卫生间和第二卫生间共用一个墙面；所述小客厅分别与第二卫生间和餐厅共用一个墙面，小客厅与餐厅共用第三阳台，所述餐厅与厨房共用一个墙面；次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅、主卧、书房、次卧的门均通过过道与客厅相连，上述主卧、书房、次卧和小客厅分别设有飘窗；所述户型中的外墙窗户中包括采光窗户，采光窗户采用的是液晶窗户。
[0006]优选地，所述液晶窗户包括:安装在窗户外侧的太阳能装置，将太阳能转换为电能；安装在窗户外侧的外感光器和安装在窗户内侧的内感光器，分别用于感应室内、夕卜光强；液晶玻璃；以及与所述太阳能装置、外感光器、内感光器、液晶玻璃电连接的控制器，用于分析内外感光器的光强差，控制施加在液晶玻璃两端的电压。
[0007]优选地，所述液晶玻璃是双层玻璃，内外层玻璃的相对侧均有介电层，两个介电层中间夹有液晶层。
[0008]优选地，所述液晶玻璃中的液晶在无电压时液晶分子的状态呈平行于玻璃平面方向排列，液晶玻璃处于不透光状态。
[0009]优选地，所述液晶窗户上安装有手动切换开关以及亮度调节按键，可以手动调节透光率。
[0010]优选地，所述采光节能户型还包括太阳能辅助采光装置。
[0011]优选地，所述太阳能辅助采光装置包括:设置在户型顶部或侧面的太阳能电池板；连接太阳能电池板并将电能存储在储能装置的太阳能控制器；连接太阳能控制器的储能装置；设置在户型的各房间内的LED板和感光器；其中，所述太阳能控制器根据所述感光器感应到的亮度控制储能装置向LED板供电，进行辅助采光。
[0012]优选地，所述储能装置是超级电容器组、蓄电池或蓄电池组。
【专利附图】
【附图说明】
:
[0013]图1为本实用新型所涉及的户型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型所涉及的液晶窗户工作原理的结构示意图；
[0015]图3为本实用新型所涉及的户型的屋顶示意图；
[0016]图4为本实用新型所涉及太阳能装置的结构示意图。
具体实施例:
[0017]下面参照附图，详细说明本实用新型涉及的采光充分的节能户型的实施方式。
[0018]图1为本实施方式涉及的一种三室两厅一厨两卫的住宅户型的结构示意图。该户型包括朝南的内设卫生间I的主卧10、朝南的书房9、朝北的次卧2、朝北的卫生间3、朝北的小客厅4、厨房6和餐厅5及带有阳台13的次卧8、带有阳台14的客厅7、安装在房间外侧壁的太阳能板12和太阳能储能装置11。所述主卧10、书房9、次卧8、客厅7在一侧坐南(位于房屋的南侧)，所述主卧10与所述书房9共用一个墙面，所述书房9分别与主卧10和次卧8共用一个墙面，所述次卧8分别与书房9和客厅7共用一个墙面；所述主卧10的卫生间1、次卧2、带有洗漱间的卫生间3、小客厅4、餐厅5与厨房6在一面坐北(位于房屋的北侧)；所述主卧10内设的卫生间I与次卧2共用一个墙面，所述次卧2分别与卫生间I和卫生间3共用一个墙面；所述小客厅4分别与卫生间3和餐厅5共用一个墙面，同时小客厅4与餐厅5共用一个放有太阳能装置11的阳台，所述餐厅5与厨房6共用一个墙面；次卧2、带有洗漱间的卫生间3、小客厅4、餐厅5、主卧10、书房9、次卧8的门均通过过道与客厅7相连，上述主卧10、书房9、次卧2、小客厅分别设有飘窗，户型中部分外墙窗户为采光窗户，采用的是液晶窗户15。整个户型基本所有房间都有飘窗或阳台，南北通透，全明户型设计，时刻沐浴温馨阳光。南北双阳台，连接客厅、餐厅。
[0019]除了户型设计，本实施例的户型还使用安装了液晶玻璃的液晶窗户15。液晶窗户15可以根据室内的光照情况控制外界光线的进入量，从而调节室内的采光。图2为本实用新型所涉及的液晶窗户的结构示意图。液晶窗户15包括:太阳能装置21、内部感光器22、控制器23、外部感光器24和液晶玻璃25。上述太阳能装置21与控制器23相连，控制器23与内部感光器22、外部感光器24和液晶玻璃25相连。上述液晶玻璃25的构造是双层玻璃，内层玻璃的靠近外层玻璃一侧有液晶层，液晶均匀排列在内层玻璃和很薄的中间层玻璃之间，内层玻璃和中间层玻璃的相对面上各自具有电介质涂层，液晶层在两层电介质中间。上述太阳能装置21设置在窗户外侧的窗框上，给液晶窗户15的各部分提供电能。上述内部感光器22和外部感光器24分别安装在液晶窗户15的内侧和外侧的窗框上，上述内部感光器22和外部感光器24将室内与户外的光强度的信息传输给上述控制器23，上述控制器23是整个液晶窗户15的控制装置，控制器23通过两个感光器传输来的室内外光强度的信息，调整施加在液晶层上的电压，改变液晶分子的偏移角度。本实用新型使用的液晶当不施加电压时，分子状态呈平行于窗户方向排列，即不透光状态；当施加足够的电压时，呈垂直于窗户方向排列，即透光状态。液晶具有驱动电压低、功耗微小、可靠性高、对人无害、生产工程自动化和成本低廉的特点，同时还具有根据电压变化分子排列的性质，可以改变透光率。当室外光照强烈时，降低电压就可以减少玻璃的透光率，当室内光线不足时，增加电压就可以增加透光率。本实用新型的液晶窗户15没有储能装置，因此，在夜晚，上述太阳能装置21不能将太阳能转换为电能，液晶窗户15自动停止工作，并且，此时液晶分子处于不透光状态，外界无法透过窗户看到室内的情况。到了早上，阳光照射太阳能装置21，液晶窗户15恢复电能供应，自动开始工作。使用本实用新型的液晶窗户15，只要设定一个合适的室内亮度，就可以在外界亮度足够的情况下，使室内始终保持该亮度。
[0020]作为自动调节方式的补充，液晶窗户15上安装有自动和手动切换开关以及手动调节的调节按键，可以切换到手动模式，手动调节液晶玻璃25的透光率。
[0021]但是，虽然整个户型是全明户型，基本每个房间都设有飘窗，并且采用了前述液晶窗户15调节采光，但在外界光照不足的情况下，室内仍有可能出现光照不足的情况。因此，本实施方式的户型在侧壁及屋顶装有太阳能板，利用太阳能辅助采光。图3为本实施例的三室两厅一厨两卫住宅户型的屋顶示意图。从图中可见，屋顶32上装有大量的太阳能电池板41。图4为本实施例所用的三室两厅一厨两卫住宅户型的太阳能装置的结构框图。太阳能装置包括太阳能电池板41、太阳能控制器42、超级电容装置43、LED板44和感光器45。
[0022]上述太阳能电池板41与上述太阳能控制器42相连；上述太阳能控制器42与上述超级电容装置43相连；上述超级电容装置43作为储能和供能装置，超级电容装置43通过太阳能控制器42与LED板44相连，太阳能控制器42上还连有感光器45。
[0023]太阳能电池板41在光照下产生直流电，太阳能电池板41产生的直流电传输给上述太阳能控制器42，上述控制器42将直流电存储在超级电容装置43中。超级电容器，又名光化学电容器，通过极化电解质来储能的一种电化学元件，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能，但在其储能的过程中并不发生化学反应，这种储能是可逆的，也正因此，超级电容器可以反复充放电十万次。其基本原理和其他种类的双层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双层结构获得超大的电容。突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作范围宽，利用超级电容器这个优点，安装了上述超级电容装置43用于储能。出于成本或储电容量的考虑，上述超级电容装置也可用蓄电池或蓄电池组代替。
[0024]在光照不足的房间，采用室内装饰上述LED板44的方法进行辅助采光，LED板44由若干发光二极管排列组成。LED是单向导电，因此LED板44使用直流电驱动，其具有亮度高，能耗低的特点。上述超级电容装置43在太阳能控制器42的控制下向LED板44供电，当室内光照不足时，太阳能控制器42从感光器45的读数判断出需要辅助采光，控制超级电容器装置43向LED板44供电，并控制LED板44的光强直至室内光照达到设定值。
[0025]由于太阳能电池板41产生的是直流电，直流电不经转换就可以存储在超级电容器装置43中，同时超级电容器装置43输出的是直流电，LED板44使用的也是直流电，因此，超级电容器装置43在向LED板44供电时也不需要进行转换，整个系统都是使用直流电，只需要简单的整流电路，不需要复杂的交直流转换电路。
[0026]由于室内补光装置的LED板，所需要的电能是有限的，超级电容装置存储的太阳能在满足LED板补光所需要的电能外，还有多余的电能，可以用于小区楼道补光，晚上小区住宅装饰等。充分利用太阳能。
[0027]在本实施方式中，液晶窗户15仅用于调节透光率，但不仅限于此。也可以使液晶在夹层中非均匀分布，从而在通电时可以显示出一定的图形，在调光的同时增加装饰的效果。也可以将液晶两侧的介电层分区域控制并在控制器中增加相应的控制电路，同样可以在调光的同时增加装饰的效果。
【权利要求】
1.一种采光充分的节能户型，包括:朝南的内设第一卫生间的主卧、朝南的书房、朝北的次卧、朝北的第二卫生间、朝北的小客厅、厨房、餐厅、带有第一阳台的次卧、带有第二阳台的客厅；所述主卧、书房、次卧、客厅在一侧坐南，所述主卧与所述书房共用一个墙面，所述书房分别与主卧和次卧共用一个墙面，所述次卧分别与书房和客厅共用一个墙面；所述主卧的卫生间、次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅与厨房在一面坐北；所述主卧内设的第一卫生间与次卧共用一个墙面，所述次卧分别与第一卫生间和第二卫生间共用一个墙面；所述小客厅分别与第二卫生间和餐厅共用一个墙面，小客厅与餐厅共用第三阳台，所述餐厅与厨房共用一个墙面；次卧、第二卫生间、小客厅、餐厅、主卧、书房、次卧的门均通过过道与客厅相连，上述主卧、书房、次卧和小客厅分别设有飘窗；所述户型中的外墙窗户中包括采光窗户，采光窗户采用的是液晶窗户。
2.根据权利要求1所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述液晶窗户包括: 安装在窗户外侧的太阳能装置，将太阳能转换为电能； 安装在窗户外侧的外感光器和安装在窗户内侧的内感光器，分别用于感应室内、夕卜光强； 液晶窗户；以及 与所述太阳能装置、外感光器、内感光器、液晶玻璃电连接的控制器，用于分析内外感光器的光强差，控制施加在液晶玻璃两端的电压。
3.根据权利要求2所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述液晶玻璃是双层玻璃，内外层玻璃的相对侧均有介电层，两个介电层中间夹有液晶层。
4.根据权利要求3所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述液晶玻璃中的液晶在无电压时液晶分子的状态呈平行于玻璃平面方向排列，液晶玻璃处于不透光状态。
5.根据权利要求2所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述液晶窗户上安装有手动切换开关以及亮度调节按键，可以手动调节透光率。
6.根据权利要求1所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 还包括太阳能辅助采光装置。
7.根据权利要求6所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述太阳能辅助采光装置包括: 设置在户型顶部或侧面的太阳能电池板； 连接太阳能电池板并将电能存储在储能装置的太阳能控制器； 连接太阳能控制器的储能装置； 设置在户型的各房间内的LED板和感光器； 其中，所述太阳能控制器根据所述感光器感应到的亮度控制储能装置向LED板供电，进行辅助米光。
8.根据权利要求7所述的采光充分的节能户型，其特征在于: 所述储能装置是超级电容器组、蓄电池或蓄电池组。
【文档编号】E06B3/67GK204152242SQ201420604079
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】熊桑, 陈一波 申请人:湖北中天鸿源房地产开发有限责任公司