一种太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑遮阳装置，特别是涉及一种太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置，属于建筑技术领域。该装置用于建筑外窗的遮阳和通风，以改善低层和多层建筑外窗遮阳和通风的问题。
【背景技术】
[0002]随着国家行业标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 75 - 2012)的实施，东，西向外窗强制要求采用外遮阳措施。卷帘遮阳是窗口外遮阳的常用措施之一。当外窗开启方式为平推窗时，由于外窗需要向外开启，与放下的卷帘产生矛盾，导致卷帘放下进行遮阳时，无法开窗进行通风，影响了室内的空气质量，不利于空调节能。另一方面，市场上常见的外窗通风器，只具有通风功能，无法进行有效的遮阳，大量太阳辐射通过外窗进入室内，增加了空调能耗。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决低层和多层建筑外窗遮阳和通风的问题，提供一种可以利用太阳能，并能同时进行遮阳和通风的一体化的太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置及方法，改善室内热环境，减少空调耗电量。
[0004]本发明专利通过利用太阳能发电，卷帘遮阳，风扇通风，将建筑外窗的遮阳和通风有机地结合在一起，形成一体化的遮阳通风装置，便于在外窗安装，有效地改善室内光热环境，减少空调耗电量。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案实现:
[0006]一种太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置，包括太阳能薄膜电池、太阳辐射传感器、温度传感器、管状电机、卷帘盒、进风百叶、软卷帘、底杆、计算器、充电池、控制器、轴流风扇和出风百叶；卷帘盒安装在墙体上，卷帘盒为空腔结构，卷帘盒的上表面面向室外的一侧外表上设有太阳能薄膜电池；在太阳能薄膜电池外部设有太阳辐射传感器和温度传感器，在卷帘盒的底部安装有进风百叶，出风百叶设置在卷帘盒的侧面，面向室内侧；在卷帘盒内部安装管状电机，软卷帘的上端与管状电机连接，下端固定在底杆上；轴流风扇设置在卷帘盒空腔内，位于出风百叶的内侧；太阳能薄膜电池通过控制器与充电池连接；计算器的输入端分别与充电池，太阳辐射传感器和温度传感器连接，计算机的输出端分别与控制器，管状电机和轴流风扇连接。
[0007]优选地，所述太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置还包括导轨，导轨固定于窗口两侧墙体上，软卷帘的两侧镶嵌于导轨中。
[0008]所述充电池为镍氢充电电池，通过导线与控制器相。
[0009]所述控制器采用LS102460BPL太阳能控制器；所述轴流风扇采用直流电机无刷轴流风扇。
[0010]所述卷帘盒采用铝合金材质；太阳辐射传感器采用RainWise太阳辐射传感器；所述温度传感器采用热敏电阻温度传感器。
[0011]所述卷帘盒的空腔结构上表面的一侧为圆弧形结构，太阳能薄膜电池设置在所述圆弧形结构上
[0012]所述进风百叶采用铝合金材质，呈格栅状；所述出风百叶呈格栅状。
[0013]所述管状电机采用D2238M - 001管状电机。
[0014]所述软卷帘采用布料，朝向室外一侧的表面喷涂高反射涂层。
[0015]应用所述装置的太阳能驱动的通风卷帘遮阳方法，包括如下步骤:
[0016]I)太阳辐射传感器和温度传感器实时采集太阳辐射S r和室内温度Ta，将采集信号传输给计算器；
[0017]2)通过计算器判断是否需要对轴流风扇和管状电机供电，以及管状电机的转动方向，并判断室内温度Ta是否小于20°C，如果小于20°C，拉起软卷帘，关闭轴流风扇，如果室内温度Ta大于200C，进一步判断是否20°C彡Ta < 30°C，如是，则判断太阳辐射S r是否大于400W/ m2，如是，则放下软卷帘，开启轴流风扇，如否，则就拉起软卷帘，开启轴流风扇；
[0018]3)如果室内温度不在20°C _30°C，进一步判断太阳辐射Sr是否大于200W/ m2，如是，则放下软卷帘，开启轴流风扇，否则，拉起软卷帘，开启轴流风扇；
[0019]4)可设定每半小时一次重复上述步骤I) - 3)。
[0020]上述室内温度Ta和太阳辐射S r的具体参数还可以根据要求设定。
[0021]本发明具有如下优点和有益效果:
[0022](I)本发明避免了平推窗遮阳和通风的矛盾，在进行遮阳的同时，可以通过卷帘盒的进，出风百叶以及轴流风扇实现室内外的通风。
[0023](2)本发明充分利用太阳能，与常规卷帘遮阳和通风窗相比，可以减少电量的消耗。
[0024](3)本发明专利采用了智能化的控制系统，该系统包括太阳辐射传感器，温度传感器以及计算器。太阳辐射传感器和温度传感器实时记录室外太阳辐射和温度变化情况，并将数据传送至计算器，计算器通过事先设定好的程序判断是否需要遮阳和通风，然后对管状电机和轴流风扇发出控制信号。
[0025](4)本发明专利将遮阳通风装置和外窗进行一体化设计，便于操作，易于施工。
【附图说明】
[0026]图1为一种太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置示意图；
[0027]图2为太阳能驱动的通风卷帘遮阳方法流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限性于实施方式表示的范围。
[0029]如图1所示，一种太阳能驱动的通风卷帘遮阳装置，包括太阳能薄膜电池1，太阳辐射传感器2，温度传感器3，管状电机4，卷帘盒5，进风百叶6，软卷帘7，底杆8，导轨9，计算器10，充电池11，控制器12，轴流风扇13和出风百叶14。卷帘盒5安装在墙体上，卷帘盒5为空腔结构，卷帘盒5的上表面面向室外的一侧外表上设有太阳能薄膜电池I ;在太阳能薄膜电池I外部设有太阳辐射传感器2和温度传感器3，在卷帘盒5的底部安装有进风百叶6，出风百叶14设置在卷帘盒5的侧面，面向室内侧；在卷帘盒5内部安装管状电机4，管状电机4周围应留有一定的空间，以确保软卷帘7可以全部卷进卷帘盒内，软卷帘7的上端与管状电机4连接，下端固定在底杆8上；轴流风扇13设置在卷帘盒5空腔内，位于出风百叶14的内侧；太阳能薄膜电池I通过控制器12与充电池11连接；计算器10的输入端分别与充电池11，太阳辐射传感器2和温度传感器3连接，计算机10的输出端分别与控制器12，管状电机4和轴流风扇13连接。控制器12将太阳能薄膜电池产生的电量转化为管状电机和轴流风扇所用电压范围。
[0030]充电池11为镍氢充电电池，通过导线与控制器12相连，并输出稳定的直流电到计算器10 ;控制器12采用LS102460BPL太阳能控制器，连接太阳能薄膜1，为充电池11提供充电保护；轴流风扇13采用直流电机无刷轴流风扇，采用12V直流电机供电，将室外新鲜空气从进风百叶6抽入到卷帘盒5，并通过出风百叶14送入到室内。
[0031]卷帘盒5采用销合金材质；太阳福射传感器2优选RainWise太阳福射传感器2，温度传感器3优选热敏电阻温度传感器，太阳辐射传感器2和温度传感器分别用于记录室外太阳辐射和温度变化情况，可设定每半小时记录一次数据；卷帘盒5优选空腔结构上表面的一侧为圆弧形结构，太阳能薄膜电池I设置在该圆弧形结构上；进风百叶6可以采用铝合金材质，并呈格栅状，室外空气可以通过进风百叶6进入卷帘盒