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基于太阳能的节能窗幕

文献发布时间:2023-06-19 16:04:54



技术领域

本说明书涉及建筑节能领域,尤其涉及一种基于太阳能的节能窗幕。

背景技术

随着能源日益紧张,碳达峰和碳中和的目标势在必行。而我国既有建筑总量中,建筑运行碳排放量约占总碳排放量的21%。因此,提升建筑节能技术是达到碳达峰和碳中和的关键手段。在建筑物结构中,建筑物结构透明部分(比如窗户)是建筑物的重要组成部分,是建筑物热交换、热传导最活跃以及最敏感部分。透过建筑物的透明部分的能量损失方式主要有热传导、热对流和热辐射。在建筑物中,通过窗户发生的热交换是通过墙体发生的热交换的5~6倍。据统计:通过建筑物透明部分产生的能耗约占整个建筑使用能耗的50%以上。因此对建筑物透明部分的节能手段的研究越来越受到重视。现有技术中的密封窗幕,虽然能够消除窗幕与墙体之间的缝隙,防止热量透过缝隙进入室内,但无法阻止热量利用热交换和热传导的方式通过窗户和窗幕进入到室内,从而影响建筑的耗能。

因此,需要提供一种基于太阳能的节能窗幕,既能消除窗幕与墙体之间的缝隙,同时可以在不增加碳排放的基础上隔绝窗户与窗幕之间的热交换,以阻止窗户和窗幕之间的热传导和热交换,从而提升节能减排效果。

发明内容

本说明书提供一种基于太阳能的节能窗幕,既能消除窗幕与墙体之间的缝隙,同时可以在不增加碳排放的基础上隔绝窗户与窗幕之间的热交换,以阻止窗户和窗幕之间的热传导和热交换,从而提升节能减排效果。

本说明书提供一种基于太阳能的节能窗幕,用于安装在设有窗户的目标窗口上,包括窗幕设备以及散热装置,所述窗幕设备使用时安装在所述窗户的一侧,与所述目标窗口周边的固定面连接,并能够移动以改变覆盖在所述目标窗口上的面积,当所述窗幕设备对所述目标窗口全遮挡时,所述窗幕设备与所述固定面之间形成密封连接,所述窗幕设备与所述窗户之间形成密封腔体;以及所述散热装置安装在所述窗幕设备上,位于所述窗户与所述窗幕设备之间,包括壳体、冷却装置以及太阳能装置,所述壳体安装在所述窗幕设备上;所述冷却装置安装在所述壳体上,工作时对所述窗户与所述窗幕设备之间的密闭空气进行冷却,以降低所述密闭空气的温度;所述太阳能装置安装在所述窗幕设备上,与所述冷却装置电连接,将太阳能转换为电能,为所述冷却装置供电。

在一些实施例中,所述散热装置还包括控制装置,安装在所述壳体上,工作时与所述冷却装置通信连接,以控制所述冷却装置的启动与停止。

在一些实施例中,所述散热装置还包括至少一个位置传感器,安装在所述窗幕设备上,运行时与所述控制装置通信连接,以检测所述窗幕设备的位置,并将位置数据发送给所述控制装置,确定所述窗幕设备是否对所述目标窗口全遮挡,其中,当所述窗幕设备对所述目标窗口全遮挡时,所述控制装置控制所述冷却装置启动。

在一些实施例中,所述散热装置还包括至少一个温度传感器,安装在所述壳体上,运行时与所述控制装置通信连接,监测所述密闭空气的温度数据,并将所述温度数据发送给所述控制装置,其中,当所述窗幕设备对所述目标窗口全遮挡且所述密闭空气的温度高于设定的温度阈值时,所述控制装置控制所述冷却装置启动。

在一些实施例中,当所述窗幕设备对所述目标窗口全遮挡且当前时间处于预设的时间范围内时,所述控制装置控制所述冷却装置启动。

在一些实施例中,所述冷却装置包括半导体制冷器以及风扇,所述半导体制冷器安装在所述壳体上,与所述太阳能装置电连接,包括制冷端和制热端,工作时将所述制冷端的热量转移至所述制热端,从而使所述制冷端的温度下降;所述风扇安装在所述壳体上,所述风扇的进风口面向所述制冷端,所述风扇的出风口面向所述密闭空气,工作时将所述制冷端的低温空气送入所述窗户与所述窗幕设备之间的所述密封腔体,以对所述密闭空气进行冷却。

在一些实施例中,所述散热装置还包括电源装置,安装在所述壳体上,分别与所述冷却装置和所述太阳能装置电连接,以吸收所述太阳能装置的电能并为所述冷却装置供电。

在一些实施例中,所述散热装置还包括热能发电装置,安装在所述壳体上,与所述电源装置电连接,被配置为吸收所述制热端的热量并将所述热量转化为电能为所述电源装置充电。

在一些实施例中,所述热能发电装置包括储热设备以及温差发电装置,所述储热设备与所述制热端连接,工作时吸收所述制热端的热量并储存;所述温差发电装置第一端与所述储热设备连接,第二端与所述电源装置电连接,其中,当所述储热设备储存的热量达到预设值时,所述储热设备将热量释放给所述第一端使所述第一端温度升高,所述温差发电装置在所述第一端与所述第二端的温差下产生电能为所述电源装置充电。

在一些实施例中,所述储热设备包括储热单元,包括相变材料,工作时所述相变材料吸收所述制热端的热量,从而发生相变,并将所述热量储存起来。

在一些实施例中,所述窗幕设备包括固定边框、活动边框以及所述幕帘,所述固定边框使用时同所述目标窗口周边的所述固定面连接;所述活动边框与所述固定边框相对设置并可相对于所述固定边框打开和闭合;所述幕帘位于所述固定边框与所述活动边框之间,并能够在第一位置和第二位置之间移动以改变覆盖在所述目标窗口上的面积,当所述幕帘位于所述第二位置时,对所述目标窗口全遮挡,其中,当所述幕帘位于所述第二位置时,所述活动边框同所述固定边框闭合并夹紧所述幕帘,从而使所述幕帘与所述目标窗口的所述固定面之间形成密封连接。

由以上技术方案可知,本说明书提供的基于太阳能的节能窗幕,在窗幕设备与窗户之间设置散热装置,并利用太阳能装置为散热装置供电,当窗幕设备全部覆盖目标窗口时,窗幕设备与目标窗口之间形成密封连接,散热装置中的冷却装置可以对窗幕设备与窗户之间的密闭空气进行冷却,以降低密闭空气的温度。当温度传感器感应到密闭空气的温度升高时,控制装置控制冷却装置启动以降低密闭空气的温度,使得窗户外侧的热量无法通过密闭空气传导至窗幕设备的内侧,从而阻止窗户和窗幕设备之间的热传导和热交换,提升节能减排效果;同时散热装置的电源来自于太阳能,进一步减少碳排放,提升节能减排的效果。

本说明书提供的基于太阳能的节能窗幕的其他功能将在以下说明中部分列出。根据描述,以下数字和示例介绍的内容将对那些本领域的普通技术人员显而易见。本说明书提供的基于太阳能的节能窗幕的创造性方面可以通过实践或使用下面详细示例中所述的方法、装置和组合得到充分解释。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本说明书的实施例提供的一种基于太阳能的节能窗幕的侧视图;

图2示出了根据本说明书的实施例提供的一种窗幕设备的斜向结构示意图;

图3示出了根据本说明书的实施例提供的一种窗幕设备的爆炸结构示意图;以及

图4示出了根据本说明书的实施例提供的一种散热装置的正视图。

具体实施方式

以下描述提供了本说明书的特定应用场景和要求,目的是使本领域技术人员能够制造和使用本说明书中的内容。对于本领域技术人员来说,对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的,并且在不脱离本说明书的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此,本说明书不限于所示的实施例,而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的,而不是限制性的。比如,除非上下文另有明确说明,这里所使用的,单数形式“一”,“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数,步骤、操作、元素和/或组件存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。

考虑到以下描述,本说明书的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图,所有这些形成本说明书的一部分。然而,应该清楚地理解,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在限制本说明书的范围。还应理解,附图未按比例绘制。

本说明书提供一种基于太阳能的节能窗幕001。图1示出了根据本说明书的实施例提供的一种基于太阳能的节能窗幕001的侧视图。为了方便描述,我们可以将Z方向定义为上方,将Z方向的反方向定义为下方,将Y方向定义为正面,将Y方向的反方向定义为背面,将X方向定义为左侧,将X方向的反方向定义为右侧。

基于太阳能的节能窗幕001可以附着在建筑物或者其他人造结构上的目标窗口003上,用以对目标窗口003形成的光通道进行遮挡。比如,基于太阳能的节能窗幕001可以被安装在所述目标窗口周边的固定面。所述建筑物可以是任意形式的建筑,比如,写字楼、住宅楼、自建房、楼房,等等。在一些实施例中,所述其他人造结构可以是车辆,比如,轿车、公共交通车辆,如火车、大巴车,等等,甚至还可以是飞机。目标窗口003可以是所述建筑物或者所述其他人造结构上的洞口或者光通道,用以使光线或空气进入某空间(比如室内或者车内)。在一些实施例中,目标窗口003上可以安装有玻璃窗户002。窗户002可以将空间分为室内和室外两部分。当窗户002关闭时,室内和室外被窗户002隔开,空气无法流通。为了方便描述,我们将Y方向定义为室内侧,将Y方向的反方向定义为室外侧。目标窗口003可以是任意形状的洞口或光通道,比如说矩形、圆形、圆角矩形、半圆形,等等。为了方便描述,我们将以目标窗口003为矩形为例进行描述。目标窗口003可以包括固定面004以及固定面004所围绕的窗孔。窗孔为光线通过的通道。固定面004可以包括4个安装面,围绕在目标窗口003周围,共同构成目标窗口003。

如图1所示,基于太阳能的节能窗幕001可以包括窗幕设备1000和散热装置2000。窗幕设备1000使用时可以安装在窗户002的一侧。在一些实施例中,窗幕设备1000可以安装在窗户002面向室内的一侧。在一些实施例中,窗幕设备1000可以安装在窗户002面向室外的一侧。为了方便展示,下面的描述中我们将以窗幕设备1000安装在窗户002面向室内的一侧为例进行描述。窗幕设备1000安装时可以与目标窗口003周边的固定面004连接。窗幕设备1000使用时可以移动以改变覆盖在目标窗口003上的面积。当窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡时,窗幕设备1000可以与固定面004之间形成密封连接,消除窗幕设备1000与目标窗口003之间的缝隙,使目标窗口003内窗幕设备1000两面之间的空气既无法通过窗幕设备1000与目标窗口003间的缝隙进行流通,也无法通过窗幕设备1000本身进行流通,从而隔绝目标窗口003内窗幕设备1000两面之间的空气流通,以减少空气流通引起的热量传递,提升节能效果,同时阻挡蚊虫、灰尘等杂质。

散热装置2000可以安装在窗幕设备1000上,并位于窗户002与窗幕设备1000之间。如前所述,当窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡时,窗幕设备1000可以与固定面004之间形成密封连接。此时,窗户002与窗幕设备1000之间形成密封腔体。为了防止室外侧的热量通过窗户002、密封腔体内的密闭空气以及窗幕设备1000通过热传导的方式传递至室内,散热装置2000可以对密封腔体内的密闭空气进行冷却,以降低密闭空气的温度,阻止窗户002的热量通过所述密闭空气传递至窗幕设备1000以及室内。

图2示出了根据本说明书的实施例提供的一种窗幕设备1000的斜向结构示意图;图3示出了根据本说明书的实施例提供的一种窗幕设备1000的爆炸结构示意图。如图2至图3所示,窗幕设备1000可以包括固定边框200、活动边框400以及幕帘600。在一些实施例中,窗幕设备1000还可以包括连接结构800。在一些实施例中,窗幕设备1000还可以包括传动机构900。

窗幕设备1000可以安装在目标窗口003上(比如,窗幕设备1000可以被安装在所述目标窗口周边的固定面),用以对目标窗口003进行部分遮挡或完全遮挡。当窗幕设备1000位于第一位置时,窗幕设备1000完全打开,允许光线穿过目标窗口003;当窗幕设备1000位于第二位置时,窗幕设备1000完全合上,对目标窗口003进行全遮挡。窗幕设备1000的位置可以在所述第一位置和所述第二位置之间移动,以改变窗幕设备1000对目标窗口003的覆盖面积或遮挡面积。为了方便描述我们将所述第一位置和所述第二位置形成的方向定义为目标方向。即所述目标方向可以是由所述第一位置指向所述第二位置的方向或由所述第二位置指向所述第一位置的方向。在一些实施例中,所述目标方向可以是Z轴所在的方向,即上下方向。在一些实施例中,所述目标方向可以是X轴所在的方向,即左右方向。为了方便展示,我们将以所述目标方向为Z轴所在的方向进行描述,即所述第一位置和所述第二位置可以分别是目标窗口003的上方和下方。

如图2至图3所示,固定边框200在使用时可以围绕在窗孔周围同窗孔周边的固定面004固定连接。固定边框200的外边缘与目标窗口003的形状和尺寸可以相匹配,以目标窗口003为矩形为例,固定边框200也可以为矩形。在一些实施例中,固定边框200与固定面004之间可以通过密封材料进行密封,比如,橡胶、密封胶、泡沫棉,等等。

在一些实施例中,固定边框200还可以包括第一磁性体280,比如第一磁条。第一磁性体280可以是具有磁性的装置,可以产生吸附力。在本说明书中,第一磁性体280可以设置在固定边框200的指向Y方向的一面(即正面)。

如图2至图3所示,活动边框400工作时可以与固定边框200相对设置,并同固定边框200移动连接以相对于固定边框200平行地打开和闭合。活动边框400可以与固定边框200以任意方式移动连接,以使活动边框400可以相对于固定边框200平移,以改变活动边框400与固定边框200之间的距离,使活动边框400靠近或远离固定边框200。当活动边框400靠近固定边框200并与固定边框200接触闭合时,活动边框400与固定边框200之间可以形成密封。当活动边框400远离固定边框200并与固定边框200打开时,活动边框400与固定边框200之间可以存在缝隙。

在一些实施例中,活动边框400还可以包括第二磁性体480。第二磁性体480可以是具有磁性的装置,可以与第一磁性体280产生吸附力。第二磁性体480可以与第一磁性体280相对设置。当窗幕设备1000位于所述第二位置时,活动边框400在第一磁性体280和第二磁性体480的吸附力作用下靠近固定边框200,并相对于固定边框200闭合。在本说明书中,第二磁性体480可以设置在活动边框400的指向Y方向的反方向的一面(即反面)。

如图2至图3所示,窗幕设备1000还可以包括连接机构800。连接机构800可以与固定边框200和活动边框400连接。活动边框400可以通过连接机构800与固定边框200间接连接,在连接机构800的作用下活动边框400和固定边框200实现所述移动连接。

在一些实施例中,连接机构可以是四连杆机构,此时连接机构800可以包括至少两个连接杆820,分布在不同的位置。每个连接杆820的两端分别与固定边框200和活动边框400铰接,从而形成四连杆机构,使得活动边框400可以相对于固定边框200平行地打开和闭合。如图2至图3所示,示出了3个连接杆820,本领域技术人员应当明白,2个或2个以上数量的连接杆820均在本说明书的保护范围内。在一些实施例中,连接机构800也可以是连杆滑块机构,还可以是滑块导向机构,等等。

如图2至图3所示,幕帘600可以位于固定边框200与活动边框400之间,并在所述第一位置和所述第二位置之间移动以改变覆盖在目标窗口003上的面积。当所述幕帘600位于所述第二位置时,对目标窗口003全遮挡。其中,当幕帘600位于所述第二位置时,活动边框400靠近固定边框200并相对于固定边框200闭合,以夹紧幕帘600,从而使幕帘600与目标窗口003的固定面004之间形成密封连接,使目标窗口003内幕帘600两面之间的空气无法通过幕帘600与目标窗口003间的缝隙进行流通,同时阳光无法通过幕帘600与目标窗口003间的缝隙穿过窗幕设备1000,以减少空气流通带来的热量传递,提升节能效果,同时阻挡蚊虫、灰尘等杂质。

幕帘600可以是任意形式的可以遮光的材质,可以是非透明的,也可以是透明或者半透明的光导材料。所述遮光可以是对光线中的部分或全部光线进行遮挡,以阻挡其穿过幕帘600。所述遮光可以是对预设波长的光线进行预设比例的遮挡,比如反射紫外线、红外线、部分可见光线,等等。本申请中的幕帘600以透明的导光帘为例。在一些实施例中,导光帘可以是全透明的,也可以由部分反射部分穿透光导的介质做成。比如导光帘可以对预设波长的光线进行预设比例的反射,比如反射紫外线、红外线、部分可见光线,等等。在一些实施例中,导光帘可以包括至少一张透明基膜和至少一层部分反射膜。部分反射膜可以附着在所述透明基膜上,以对光线中的部分波长的光进行反射。导光帘可以允许预设比例的可见光通过,比如,允许0-0.1%、1%、2%、5%、7%、8%、10%的可见光通过,等等。比如,所述部分反射膜可以是一层预定厚度的金属镀膜,比如铝镀膜。可以根据使用需求,更改所述部分反射膜材料和厚度,以更改导光帘的透光率。透明基膜可以增加导光帘的透景效果。这样,用户即可以通过导光帘无障碍地看到窗外的景色,也可以利用导光帘反射预设比例的光线,使室内温度不至于被光线加热过高,达到节能的效果。

在一些实施例中,导光帘可以包括多层部分反射膜,比如,第一层部分反射膜可以是聚酯透明层以阻挡紫外线,第二层部分反射膜可以是聚酯金属涂层以反射阳光热量,第三层部分反射膜可以是聚酯薄膜层以使可见光透射。

在一些实施例中,幕帘600可以是不透气材质,比如幕帘600是无孔材质。此时,当幕帘600位于所述第二位置时,活动边框400相对于固定边框200闭合,以夹紧幕帘600,从而使幕帘600与目标窗口003的固定面004之间形成密封连接,使目标窗口003内幕帘600两面之间的空气既无法通过幕帘600与目标窗口003间的缝隙进行流通,也无法通过幕帘600本身进行流通,从而隔绝目标窗口003内幕帘600两面之间的空气流通;同时,光线无法通过幕帘600与目标窗口003间的缝隙穿过窗幕设备1000,以减少空气流通引起的热量传递,提升节能效果,同时阻挡蚊虫、灰尘等杂质。

在一些实施例中,窗幕设备1000还包括传动机构900。传动机构900可以直接或间接安装在固定面004上。传动机构900可以与幕帘600连接,运行时在外力作用下驱动幕帘600在所述第一位置和所述第二位置之间移动,改变幕帘600对目标窗口003的遮挡面积。所述外力作用可以是人为手动,也可以是电动,比如驱动电机。

在一些实施例中,窗幕设备1000还可以是任意形式的可实现密封的窗幕结构,比如,磁条密封窗幕、魔术贴密封窗幕、卡口密封窗幕、可锁止的推拉密封窗幕、设置有手动密封结构的可密封的窗幕,等等。本领域技术人员应当明白,任意形式的可以实现窗幕设备1000与目标窗口003的固定面004之间的密封连接的窗幕设备1000都在本说明书的保护范围内。

图4示出了根据本说明书的实施例提供的一种散热装置2000的正视图。图4所示的散热装置2000的观察方向为从室外侧向室内侧观察的方向。如图4所示,散热装置2000可以包括壳体2100、冷却装置2200以及太阳能装置2800。在一些实施例中,散热装置2000还可以包括电源装置2300。在一些实施例中,散热装置2000还可以包括控制装置2400。在一些实施例中,散热装置2000还可以包括至少一个位置传感器2500。在一些实施例中,散热装置2000还可以包括至少一个温度传感器2600。在一些实施例中,散热装置2000还可以包括热能发电装置2900。

壳体2100可以是散热装置2000的安装基体。壳体2100可以安装在窗幕设备1000上,与窗幕设备1000固定连接。在一些实施例中,壳体2100可以安装在窗幕设备1000的固定边框200上。在一些实施例中,壳体2100可以安装在窗幕设备1000的传动机构900所在的外壳(窗幕设备1000的顶盒)上。在一些实施例中,窗幕设备1000的传动机构900所在的外壳可以用作壳体2100。即散热装置2000和窗幕设备1000可以共用同一个壳体2100。在一些实施例中,壳体2100可以安装在窗幕设备1000的任意位置,比如,上侧、下侧、左侧、右侧,等等。为了方便描述,在图1和图4所示的途中,壳体2100位于窗幕设备1000的上侧。本领域技术人员应当明白,壳体21000安装在窗幕设备1000的其他位置也在本说明书的保护范围内。在一些实施例中,壳体2100可以与窗幕设备1000可拆卸固定安装,比如,螺纹连接、卡口连接,等等。在一些实施例中,壳体2100可以与窗幕设备1000固定连接,比如,焊接、铆接、粘接,等等。在一些实施例中,壳体2100可以与窗幕设备1000一体成型。在一些实施例中,壳体2100可以包括一个整体。在一些实施例中,壳体2100可以包括多个独立的子壳体。所述多个独立的子壳体可以安装在窗幕设备1000的任意位置。比如,所述独立的子壳体的数量可以为2个,分别安装在窗幕设备1000的上侧和下侧。再比如,所述独立的子壳体的数量可以为4个,分别安装在窗幕设备1000的上侧、下侧、左侧和右侧。为了方便描述,我们以壳体2100包括两个独立的子壳体为例进行描述,所述两个独立的子壳体(上子壳体和下子壳体)分别安装在窗幕设备1000的上侧和下侧。所述上子壳体可以与传动机构900所在的壳体(窗幕设备1000的顶盒)连接。所述下子壳体可以与固定边框200底部的边框连接。

冷却装置2200可以安装在壳体2100上。在一些实施例中,冷却装置2200可以安装在壳体2100的外部,比如,安装在壳体2100的一侧,例如,上侧、下侧、左侧、右侧,等等。在一些实施例中,冷却装置2200可以安装在壳体2100的内部。为了方便展示,我们将以冷却装置2200安装在所述上子壳体上为例进行描述。本领域技术人员应当明白,冷却装置2200安装在壳体2200的其他位置也在本说明书的保护范围内。冷却装置2200工作时可以对窗户002与窗幕设备1000之间的密闭空气进行冷却,以降低所述密闭空气的温度。冷却装置2200可以与太阳能装置2800直接电连接或间接电连接(比如通过电源装置2300间接电连接),以从太阳能装置2800中获取电能,为冷却装置2200的运行提供必要的能量。如图4所示,冷却装置2200可以包括半导体制冷器2210和风扇2220。

半导体制冷器2210可以安装在壳体2100上。在一些实施例中,半导体制冷器2210可以安装在壳体2100的外部,比如,安装在壳体2100的一侧,例如,上侧、下侧、左侧、右侧,等等。在一些实施例中,半导体制冷器2210可以安装在壳体2100的内部。半导体制冷器2210工作时可以与太阳能装置2800直接电连接或间接电连接(比如通过电源装置2300间接电连接)以从太阳能装置2800中获取电能。半导体制冷器2210是由半导体所组成的一种冷却装置。半导体制冷器2210包括制冷端2211和制热端2212。其工作原理是通上电源后,电子从负极(-)出发,首先经过P型半导体(制冷端2211),于此吸热量,到了N型半导体(制热端2212),又将热量放出;每经过一个NP模块,就有热量由一端的制冷端2211被送到另外一端的制热端2212,从而使制冷端2211的温度下降造成温差。制冷端2211和制热端2212分别由两片陶瓷片所构成。

风扇2220可以安装在壳体2100上。具体地,风扇2220的进风口可以面向制冷端2211。风扇2220的出风口可以面向所述密闭空气。风扇2220工作时可以将制冷端2211的低温空气送入窗户002与窗幕设备1000之间的密封腔体,以对所述密闭空气进行冷却。

其中,半导体制冷器2210和风扇2220的数量可以根据实际使用需求以及空间限制进行调整。本说明书对此不做限定。

冷却装置2200还可以是其他类型的设备,比如制冷机、冷凝机,等等,等等。

太阳能装置2800可以直接和/或间接地(比如通过壳体2100)安装在窗幕设备1000上,直接或间接(比如通过电源装置2300)与冷却装置2200电连接。太阳能装置2800工作时可以吸收外界太阳能,并将太阳能转换为电能,以产生满足要求的电压,并输出电流,为冷却装置2200供电。太阳能装置2800通过太阳能充电管理模块将电压稳定至设定范围内后,通过充电电路为冷却装置2200供电。太阳能装置2800可以包括所述太阳能充电管理模块以及所述充电电路。太阳能装置2800还可以包括多个太阳能板。所述太阳能板可以安装在窗户002与窗幕设备1000之间的任意位置,并面向室外侧,以吸收室外的太阳能并转化为电能。比如,所述太阳能板可以安装在固定边框200上,例如,安装在固定边框200的一周。在一些实施例中,所述太阳能板还可以安装在窗幕设备1000面向室内的一侧,以吸收室内的光能,并将所述光能转化为电能。比如,所述太阳能板可以安装在活动边框400上,例如,安装在活动边框400的一周。

所述太阳能板可以是薄膜太阳能板。在一些实施例中,所述太阳能板可以晶硅太阳能板。所述太阳能板的安装位置和数量可以根据实际使用需求进行适应性调整,本说明书对此不做限定。

综上所述,太阳能装置2800可充分利用可再生的太阳能,为冷却装置2200供电,在为散热装置2000提供运行所需的电能的同时,不增加碳排放,节省能耗,提升节能效果。

在一些实施例中,散热装置2000还可以包括电源装置2300。电源装置2300可以安装在壳体2100上。电源装置2300可以分别与冷却装置2100和太阳能装置2800电连接,以存储太阳能装置2800提供的电能并为冷却装置2100提供电能。冷却装置2200可以从电源装置2300中获取运行所需的电能。比如,电源装置2300可以与半导体制冷器2210电连接,为半导体制冷器2210供电。在一些实施例中,电源装置2300可以与冷却装置2100直接电连接。在一些实施例中,电源装置2300可以与冷却装置2100间接电连接,比如,通过控制装置2400电连接,即电源装置2300与控制装置2400电连接,控制装置2400与冷却装置电连接。

在一些实施例中,电源装置2300可以是可再生的电源设备,比如可充电电池,例如蓄电池、干电池、锂电池,等等,比如低压直流可再充电锂电池。

在一些实施例中,电源装置2200还可以与位置传感器2500直接或间接(通过控制装置2400)电连接,以为位置传感器2500提供电能。在一些实施例中,电源装置2200还可以与温度传感器2600直接或间接(通过控制装置2400)电连接,以为温度传感器2600提供电能。在一些实施例中,电源装置2200还可以与传动机构900的所述驱动机构直接或间接(通过控制装置2400)电连接,以为所述驱动机构提供动力。电源装置2300的数量可以是1个,也可以是多个。电源装置2300可以安装在壳体2100的任意位置。具体地,电源装置2300的数量和位置可以根据与电源装置2300电连接的装置(冷却装置2200、控制装置2400、位置传感器2500、温度传感器2600以及所述驱动机构)的数量和位置进行调整和布局。本说明书对此不做限定。

控制装置2400可以安装在2100壳体上,工作时与冷却装置2200通信连接,以控制冷却装置2200的启动与停止。具体地,控制装置2400可以与半导体制冷器2210通信连接,以控制半导体制冷器2210的启动与停止。控制装置2400还可以与电源装置2300电连接,以从电源装置2300中获取电能。控制装置2400可以包括具有数据信息处理功能的硬件设备和驱动该硬件设备工作所需必要的程序。在一些实施例中,控制装置2400可以是处理器。

控制装置2400可以基于一种或多种方式控制冷却装置2200的启动与停止。在一些实施例中,控制装置2400可以基于定时模式控制冷却装置2200的启动与停止。比如,控制装置2400中可以预先设定冷却装置2200的启动时间与停止时间。所述启动时间可以是一个时间范围,所述停止时间也可以是一个时间范围。当控制装置2400检测到当前时间到达所述启动时间时,则控制冷却装置2200启动;当控制装置2400检测到当前时间到达所述停止时间时,则控制冷却装置2200停止。所述启动时间和停止时间可以在使用过程中根据季节、地址、气候、朝向、窗户002的玻璃参数等环境因素进行自动调整或人工手动调整。

在一些实施例中,控制装置2400可以基于温控模式控制冷却装置2200的启动与停止。比如,控制装置2400中可以预先设定冷却装置2200的启动的温度阈值。当控制装置2400检测到当前温度高于所述温度阈值时,则控制冷却装置2200启动;当控制装置2400检测到当前温度低于所述温度阈值时,则控制冷却装置2200停止。所述温度阈值可以在使用过程中根据季节、地址、气候、朝向、窗户002的玻璃参数等环境因素进行自动调整或人工手动调整。控制装置2400可以通过温度传感器2600检测所述当前温度。关于温度传感器2600将在后面的描述中详细介绍。

在一些实施例中,控制装置2400可以同时基于所述定时模式以及所述温控模式控制冷却装置2200的启动与停止。

如前所述,窗幕设备1000在幕帘600到达第二位置对目标窗口003全部遮挡时,固定边框200和活动边框400将幕帘600夹紧,使幕帘600与目标窗口003之间形成密封连接,消除幕帘600与目标窗口003间的缝隙。此时,窗幕设备1000与窗户002之间形成密封腔体。冷却装置2200的目的是对所述密封腔体内的密闭空气降温,需要在窗幕设备1000处于第二位置在窗幕设备1000与窗户002之间形成密封腔体后再启动。因此,控制装置2400可以检测窗幕设备1000的位置,以确定窗幕设备1000是否对目标窗口003实现全覆盖。只有在窗幕设备1000对目标窗口003实现全覆盖时,才控制冷却装置2100启动。具体地,控制装置2400可以通过位置传感器2500检测窗幕设备1000是否对目标窗口003全覆盖。位置传感器2500将在后面的描述中详细介绍。

在一些实施例中,控制装置2400还可以与窗幕设备1000中的所述驱动机构连接以控制所述驱动机构的驱动力。

在一些实施例中,散热装置2000还可以包括至少一个位置传感器2500。位置传感器2500的数量可以根据实际使用需求进行调整。至少一个位置传感器2500可以安装在窗幕设备1000上。至少一个位置传感器2500运行时可以与控制装置2400通信连接,以检测窗幕设备1000的位置,并将位置数据发送给控制装置2400,确定窗幕设备1000是否对目标窗口003全遮挡。当控制装置2400确定窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡时,控制装置2400控制冷却装置2100启动。在一些实施例中,位置传感器2500可以安装在窗幕设备1000的下侧,比如,所述第二位置,以检测幕帘600是否处于所述第二位置。位置传感器2500可以是任意可以测量位置的传感器,比如,距离传感器,例如红外距离传感器、雷达距离传感器、超声波距离传感器,等等。再比如,感应传感器,例如红外感应传感器、雷达感应传感器、超声波感应传感器,等等。以位置传感器2500是红外感应传感器为例进行描述。红外感应传感器可以安装在固定边框200的底部,并向窗幕设备1000的室内侧的方向发射红外线,当窗幕设备1000处于所述第二位置对目标窗口003全遮挡时,红外感应传感器的监测的位置数据会发生变化。控制装置2400可以基于红外感应传感器的位置数据的变化,确定窗幕设备1000是否对目标窗口003全遮挡。

在一些实施例中,位置传感器2500可以安装在窗幕设备1000的任意位置,以检测幕帘600是否处于所述第二位置。位置传感器2500可以是磁性体与磁感应传感器,比如,霍尔传感器。所述霍尔传感器可以感应所述磁性体,并输出感应数据(即所述位置数据)。当所述磁性体与所述霍尔传感器的距离大于预设的距离值时,所述霍尔传感器感应不到所述磁性体,输出第一位置数据。当所述磁性体与所述霍尔传感器的距离小于预设的距离值时,所述霍尔传感器感应到所述磁性体,输出第二位置数据。如前所述,当幕帘600到达所述第二位置时,活动边框400靠近固定边框200并与固定边框200夹紧幕帘600。所述磁性体与所述霍尔传感器可以分别安装在固定边框200和活动边框400上的任意位置,且所述磁性体与所述霍尔传感器相对设置。当幕帘600到达所述第二位置时,所述霍尔传感器可以感应到相对设置的所述磁性体,并输出所述第二位置数据。控制装置2400基于所述第二位置数据确定窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡。

在一些实施例中,例如在上述定时模式中,控制装置2400通过至少一个位置传感器2500的位置数据确定窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡,并且确定当前时间处于预设的时间范围内(所述启动时间对应的时间范围)时,控制装置2400可以控制冷却装置2100启动。

在一些实施例中,散热装置2000还可以包括至少一个温度传感器2600。温度传感器2600的数量可以根据实际使用需求进行调整。至少一个温度传感器2600可以安装在壳体2100上。具体地,至少一个温度传感器2600可以安装在壳体2100上的任意位置。在一些实施例中,温度传感器2600可以安装在窗幕设备1000与窗户002之间,以测量窗户002与窗幕设备1000之间的密闭空气的温度。温度传感器2600运行时可以与控制装置2400通信连接,监测所述密闭空气的温度数据,并将所述温度数据发送给控制装置2400。在一些实施例中,温度传感器2600可以安装在窗幕设备1000上,并面向室内,以测量室内的温度,并将室内的温度数据发送给控制装置2400。在一些实施例中,温度传感器2600可以既安装在窗幕设备1000与窗户002之间,又安装在窗幕设备1000上,并面向室内。为了方便描述,我们将温度传感器2600安装在窗幕设备1000与窗户002之间,以测量窗户002与窗幕设备1000之间的密闭空气的温度为例进行说明。

在一些实施例中,例如在上述温控模式中,控制装置2400通过至少一个位置传感器2500的位置数据确定窗幕设备1000对目标窗口003全遮挡,并且通过至少一个温度传感器2600监测的温度数据确定所述密闭空气的温度高于设定的温度阈值时,控制装置2400可以控制冷却装置2100启动。

需要说明的是,在一些实施例中,可以通过人工手动的方式控制冷却装置2100的启动与停止。

在一些实施例中,散热装置2000还可以包括热能发电装置2900。热能发电装置2900可以安装在壳体2100上。热能发电装置2900可以与电源装置2300电连接,被配置为吸收制热端2212的热量并将所述热量转化为电能为电源装置2300充电。热能发电装置2900可以包括储热设备2920和温差发电器2940。

储热设备2920可以与制热端2212连接,工作时吸收制热端2212的热量并储存。其中,当所述储热设备储存的热量达到预设值时,所述储热设备会向外释放热量。储热设备2920可以包括集热单元和储热单元。所述集热单元的两端可以分别与制热端2212和所述储热单元连接,以吸收制热端2212的热量并将所述热量传导给所述储热单元。所述集热单元可以将所述热量均匀地传导至所述储热单元。在一些实施例中,所述集热单元可以是高温高效的传导材料。在一些实施例中,所述集热单元可以是均热管材料。

所述储热单元可以吸收所述集热单元传递的热量并进行储存。在一些实施例中,所述储热单元可以是由相变材料组成的装置。在一些实施例中,所述储热单元内部填充相变材料。当制热端2212的热量通过所述集热单元传递至所述相变材料时,相变材料会吸热而发生相变,并将热量储存起来。相变材料容器外层包裹一层保温材料,防止热量散失。在一些实施例中,所述相变材料外边设置保温材料。当所述储热单元外部的温度达到设定的释放热量的温度时,所述储热单元里的相变材料会释放出相变潜热。所述预设值可以是所述设定的释放热量的温度。在一些实施例中,可根据地理位置、大楼的朝向方位、玻璃参数,选择合适相变材料的释放热量的温度,让其白天吸热,到了晚上降温到设定温度时进行放热。比如,所述储热单元内填充相变材料可以根据当地气温选择,如北京夏天10点以后气温大约22摄氏度以上,到下午6点会降到22摄氏度以下,所以可以将相变材料的释放温度为22摄氏度,这样10点以后会吸收热量,下午6点以后相变材料会释放热量。

在一些实施例中,所述储热单元内部的相变材料为石蜡、脂肪酸、结晶水无机盐的一种或多种的混合。在一些实施例中,所述储热单元内部的相变材料的熔点范围为10-90℃的材料。

在一些实施例中,温差发电装置2940可以是一种半导体材料制成的温差发电设备。根据塞贝克效应,由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差,因此当温差发电装置2940两端同时接触不同温度时,则会在温差发电装置2940内部形成电流回路,且温差越大产生的电流越强。因此,通过在温差发电装置2940的两端产生温差,即可实现热能和电能相互转换。温差发电装置2940可以包括第一端和第二端。所述第一端可以与储热设备连接2920,所述第二端与电源装置2300电连接。当储热设备2920储存的热量达到所述预设值时,储热设备2920将热量释放给所述第一端使所述第一端温度升高;温差发电装置2940在所述第一端与所述第二端的温差下产生电能为电源装置2300充电。

在一些实施例中,温差发电装置2940的第一端和第二端的材料可以是纳米多孔热电材料。热电材料为相互串连且阵列在发电段的热电芯片,热电芯片同时接触冷源、热源产生温差从而开始发电,然后通过导线将电导出,给电源装置2300充电。在一些实施例中,温差发电装置2940可以设置多个,可以提高充电效率。

综上所述,在热能发电装置2900中,当所述密闭空气的温度高于所述温度阈值时,半导体制冷器2210启动,通过制冷端2211对所述密闭空气降温,并在制热端2212产生热量。制热端2212的热量传递至储热设备2920中,并存储在储热设备2920中。当储热设备2920中存储的热量到达预设值时,则向外释放热量,并通过温差发电装置2940产生电能为电源装置2300充电。比如,当白天温度高时,冷却装置2200启动,储热设备2920中存储热量;当晚上温度降低后,冷却装置2200停止,储热设备2920中存储的热量到达预设值,储热设备2920释放热量,在温差发电装置2940的两端产生温差,为电源装置2300充电。热能发电装置2900可以充分利用冷却装置2200在工作时产生的热量,并将热量再次用于为电源装置2300充电,以充分利用能源,减少能耗,提升节能效果。

综上所述,通过太阳能装置2800和热能发电装置2900轮流为电源装置2300充电,在有太阳能的情况下使用太阳能装置2800为电源装置2300充电,在没有太阳能(比如晚上)或太阳能不足的情况下,使用热能发电装置2900利用冷却装置2200运行时产生的热量为电源装置2300充电,以实现电量的持续供应。

综上所述,本说明书提供的基于太阳能的节能窗幕001,在窗幕设备1000与窗户002之间设置散热装置2000,并通过太阳能装置2800和热能发电装置2900为散热装置2000供电。当窗幕设备1000全部覆盖目标窗口003时,散热装置2000中的冷却装置2200可以对窗幕设备1000与窗户002之间的密闭空气进行冷却,以降低密闭空气的温度。当温度传感器2600感应到密闭空气的温度升高时,控制装置2400控制冷却装置2200启动以降低密闭空气的温度,使得窗户002外侧的热量无法通过密闭空气传导至窗幕设备1000的内侧,从而阻止窗户002和窗幕设备1000之间的热传导和热交换,同时,利用可再生能源供电,进一步减少碳排放,提升节能减排效果。同时,本说明书提供的基于太阳能的节能窗幕001可以通过热能发电装置2900吸收并储存冷却装置2300工作时产生的热量,并基于所述热量为电源装置2300充电,将冷却装置2300工作时产生的热量回收再利用,以充分利用能源,减少碳排放,提升节能效果。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者是可能有利的。

综上所述,在阅读本详细公开内容之后,本领域技术人员可以明白,前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现,并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明,本领域技术人员可以理解本说明书需求囊括对实施例的各种合理改变,改进和修改。这些改变,改进和修改旨在由本说明书提出,并且在本说明书的示例性实施例的精神和范围内。

此外,本说明书中的某些术语已被用于描述本说明书的实施例。例如,“一个实施例”,“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征,结构或特性可以包括在本说明书的至少一个实施例中。因此,可以强调并且应当理解,在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外,特定特征,结构或特性可以在本说明书的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解,在本说明书的实施例的前述描述中,为了帮助理解一个特征,出于简化本说明书的目的,本说明书将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而,这并不是说这些特征的组合是必须的,本领域技术人员在阅读本说明书的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说,本说明书中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利,专利申请,专利申请的出版物和其他材料,例如文章,书籍,说明书,出版物,文件,物品等,可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容,除了与其相关的任何起诉文件历史,可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的,或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说,如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时,使用本文件中的术语为准。

最后,应理解,本文公开的申请的实施方案是对本说明书的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本说明书的范围内。因此,本说明书披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本说明书中的实施例采取替代配置来实现本说明书中的申请。因此,本说明书的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。

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