專利名稱：窗式自然能量交換技術(shù)的制作方法
技術(shù)領域：
鑒于我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的高能耗狀況，中央提出大力建設節(jié)約型社會的思想。生產(chǎn)、生 活的節(jié)能這一重大課題嚴峻地擺在我們面前。在我國，每年因酷暑使用空調(diào)降溫造成的電力空缺，就致使許多城市限電，企業(yè)停產(chǎn)。 今年夏季，廣州持續(xù)髙溫，市民借空調(diào)消暑降溫所耗費的電力達總負荷的三分之一。其中一 個電要原因，是由于建筑節(jié)能效果不好，導致空調(diào)能耗過高。有資料指出，我國民宅的門窗 熱能損失量巨大，為發(fā)達國家的幾倍甚至幾十倍。窗式自然能量交換技術(shù)的發(fā)明，就是針對此而研究的。

發(fā)明內(nèi)容
充分利用自然能量，輔以最低的能量消耗，給人們提供一個溫度舒適的工作和生活環(huán)境。 能量來源于地下水循環(huán)和其它可利用的水源循環(huán)。不浪費水資源。該系統(tǒng)的關(guān)鍵是能量交換器。能量交換器由三層5毫米厚普通玻璃組成保溫層和水循環(huán)層。長寬即是窗口尺寸。厚度為6毫米。外層(保溫層)玻璃適當尺寸處設一圓孔，以硅橡膠封堵。抽空或減少層內(nèi)空氣密度， 形成類真空狀態(tài)。其作用是阻斷外界溫度對中間玻璃的傳導，使內(nèi)層(水循環(huán)層)恒溫能量， 充分作用于室內(nèi)。內(nèi)層(水循環(huán)層)內(nèi)層玻璃上下各設一圓孔(窗扇左扇孔在左，右扇孔在右)，用帶軟管 的分水器連接。使水在層內(nèi)均勻循環(huán)，且不影響窗扇丌關(guān)。 此系統(tǒng)定定名為遮陽式。(鑒于建筑習;境不同，該能量交換系統(tǒng)可制成裸陽式和平常式。裸陽式只有一層水循環(huán)層。外層為L0W-E型玻璃，內(nèi)層為普通玻璃。其缺點是不能利用太陽能，只能起到阻斷外界對室內(nèi)溫度的影響，且造價較高。平常式其設計與遮陽式大致相同，只是外層空間層為常壓層。外層玻璃上下各鉆數(shù)孔，形成熱氣上升、較低溫度氣體補進的氣體循環(huán)，從而帶走 外界溫度對中間玻璃的影響(秋冬季可堵上外層玻璃孔)。此種型號是在不得已的環(huán)境中使 用。)陽面窗口外裝遮陽裝置，最好用懸掛式太陽能熱水器。夏季遮陽使窗外玻璃溫度在閂最 高溫度左右。冬季陽光又可直射窗口，采吸太陽能量，以提高室溫，并把多余太陽能熱水器 熱水儲存后參加陽面窗式能量交換器之水循環(huán)，從而進一歩增加供暖時間，節(jié)約取暖的能量。 并可鋝代電熱水器和燃氣熱水器。遮陽裝置尺寸和安排位置高低，以滿足當?shù)剡_到以上技術(shù)要求不準。實驗數(shù)據(jù)實驗品釆用技術(shù)性能低于該交換系統(tǒng)之同等模型，目的是使實驗可靠度提高保溫層為中空， 傳能介質(zhì)自然存在，且厚度小于0.78毫米。水采取不循環(huán)形式。實驗環(huán)境夏季遮陽，室外 41匸；室內(nèi)21'C的環(huán)境下工作一小時后測取循環(huán)層水溫，由17"C升到24t:。冬季遮陽室 內(nèi)外溫度均為8t:，工作一小時后，測取循環(huán)層水溫，由17"降至12'C，證實能量交換及時。 以此為基礎測算，該交換系統(tǒng)啟用水循環(huán)方式，按一小時循環(huán)一次計，其調(diào)節(jié)溫度的能力為
實驗數(shù)據(jù)的一倍以上，且室外對室內(nèi)溫度的影響則小于數(shù)倍。 節(jié)能數(shù)據(jù)測算-一眼ll千瓦水泵，揚程52米， 一小時出水量50立方米，可供面積8333平方米的窗式 自然能量交換系統(tǒng)用水。按建筑與窗口面積的比例10: l計算，以100平方米住宅計算，可 供833戶。水循環(huán)每日工作12小時，戶耗電為0. 156千瓦時。全天候工作戶耗電為0.312千 瓦時(若高于52米建筑，此數(shù)據(jù)相應上升)。采用塑鋼門窗(現(xiàn)有基礎上可以改造)，其附屬 設備為水循環(huán)管道、地下水循環(huán)系統(tǒng)(其水源采用地下淺層水循環(huán)，溫度攝氏17"C。河北平 原地區(qū)地下180米，出水溫度為15'C — 17'C。水資源沒有浪費)。
具體實施例方式其工作流程圖，以常壓結(jié)合虹吸原理，解決了窗式自然交換系統(tǒng)用于高層樓房常壓水循 環(huán)的技術(shù)難題。使普通玻璃完全可以擔負該系統(tǒng)的工作要求，大大降低成本。綜上所述，窗式自然能量交換系統(tǒng)，既節(jié)約了大量能源消耗，又改變了我國窗口保溫性能大 大低于國外發(fā)達國家的現(xiàn)狀，開創(chuàng)了窗口"空調(diào)"的先例，開辟了我國建筑節(jié)能的新模式。人 站在窗前，如住進水晶宮般，如能廣泛推廣， 一座座一幢幢千姿百態(tài)、獨具匠心的水晶宮式 建筑將美化我國的每座城市，將為建設節(jié)約型社會起到至關(guān)重要的作用。說明書附1:流程工作圖夏季A—D循環(huán)，B'、 C'閥關(guān)。U溫控U'電閥水溫達22。C開啟，17t:關(guān)閉。冬季B—C通 過M定時開關(guān)泵循環(huán)。A'、 U、 U'停止工作。太陽能接通自來水使用時B'、 C'關(guān)閉，替代電、 燃氣熱水器。 圖2:利用現(xiàn)中空玻璃窗框的窗式自然能量交換器設計圖。圖3:利用現(xiàn)密封型框的窗式能量交換器設計圖。圖4:利用現(xiàn)單層玻璃窗框的窗式自然能量交換器設計圖。以上圖中A、 B孔因版面小而縮小比例的直徑為12毫米的圓孔，需根據(jù)窗口設計而確定 其位置，因之未標明具體尺寸。A孔上下兩孔用以連接圖5的分水器，B孔為抽保溫層空氣而 設計。圖5:分水器設計圖帶軟管接頭(C)的M12螺栓(B)式過水管(A)與r型板(D)位置不同而分上下(或 左右)兩式，A二①6毫米通孔；B二M12X15毫米；〔=010毫米軟管接頭；D-5毫米寬X20 毫米高X長度(因窗口寬度而定)，厚度1毫米；E=l毫米寬在5毫米寬面板上均布于長度 內(nèi)。以上可為新型設計樓房采用，也可以改造現(xiàn)有舊房之窗口。
圖6:專門為窗式自然能量交換器設計的塑鋼窗架，其長度意義不大，只給出橫斷面圖A和硅 橡膠墊(B)及用以擠壓硅橡膠墊而達到密封效果的楔形加壓板(C)，三層玻璃可分別安裝，內(nèi)外兩層玻璃A、 B孔同圖2。A圖圖中A為推拉式窗扇框；B為進水管；C為均布窗扇框中間隔層的直徑3毫米孔，數(shù)量按 窗扇寬度而定。A'為窗框。 B圖-為硅橡膠墊，用時以橡膠密封膠密封。c圖-為楔型壓力板。
權(quán)利要求
1、要求保護窗式自然能量交換系統(tǒng)的進出水、分水器與窗框結(jié)合技術(shù)之權(quán)利。
2、 要求保護地下水循環(huán)能量交換回注技術(shù)之權(quán)利。
3、 要求保護太陽能參加該交換系統(tǒng)進行延長供暖時間之技術(shù)思想權(quán)利。
全文摘要
窗式自然能量交換技術(shù)以嶄新的思路，用自然能量創(chuàng)造冬夏溫度的中間值，在保留了建筑窗口的采光、換氣功能和大幅度增強保溫性能的基礎上，利用地下水和太陽能等自然能量，雙向調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，從而實現(xiàn)以少量能耗調(diào)節(jié)，即可將冬、夏季室內(nèi)溫度控制在適宜工作、生活的程度，節(jié)能效益巨大。該項技術(shù)解決了窗戶保溫性能低的現(xiàn)狀，可解決我國建筑窗口能量損失嚴重的狀況，不僅是建筑節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新，還充分利用了自然能源，兼具節(jié)約能源和開發(fā)能源的雙重意義，開創(chuàng)了“窗口空調(diào)”之先例。此外，采用該技術(shù)進行裝飾的窗口，晶瑩剔透，在美化居住環(huán)境和城市環(huán)境方面，也具重要意義。該項技術(shù)首次將夏季降溫、冬季取暖結(jié)合為一體，不但適合新型節(jié)能建筑，也可改變現(xiàn)有舊房高能耗之缺點，符合國家提出的建設節(jié)約型社會的要求。
文檔編號E06B3/66GK101158264SQ20061000130
公開日2008年4月9日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者楊康強 申請人:楊康強