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CN110360688A - 一种太阳能空调窗 - Google Patents

一种太阳能空调窗 Download PDF

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CN110360688A
CN110360688A CN201910543705.0A CN201910543705A CN110360688A CN 110360688 A CN110360688 A CN 110360688A CN 201910543705 A CN201910543705 A CN 201910543705A CN 110360688 A CN110360688 A CN 110360688A
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CN
China
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window frame
solar
semiconductor refrigerating
refrigerating part
air outlet
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CN201910543705.0A
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English (en)
Inventor
朱向红
姜昀彤
黄一鸣
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Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
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Publication date
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
    • E06B7/28—Other arrangements on doors or windows, e.g. door-plates, windows adapted to carry plants, hooks for window cleaners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
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Abstract

本发明涉及建筑窗户领域，更具体地，涉及一种太阳能空调窗，包括窗框、安装于窗框内的半导体制冷件和安装于窗框内并为半导体制冷件供电的太阳能组件，窗框内设置有吹风组件，吹风组件包括出风口和制风装置，半导体制冷件设置于出风口与所述制风装置之间；窗框内还设置有控制制风装置和半导体制冷件启停的控制板。制风装置产生强气流，气流快速带走半导体制冷件的冷量或热量后流入室内，更快地调节室内的温度。半导体制冷件的冷量或热量不通过窗框传递，避免了窗框冷热交替造成的损坏，延长窗框的使用寿命。

Description

一种太阳能空调窗
技术领域
本发明涉及建筑窗户领域，更具体地，涉及一种太阳能空调窗。
背景技术
传统的建筑窗体只能提供自然采光与通风，不能调节室内温湿度。而传统空调具有以下的特点：体积庞大，结构复杂，只能单独设置，占用独立的空间。
授权公告号为“CN106285413B”的专利文件公开了一种太阳能节能窗，专利文件中的节能窗包括窗框、中空双层玻璃、半导体制冷系统和太阳能光伏电池板，其中的半导体制冷系统通过设置在窗框内的介质水将冷量或热量传递到室内。该种传递方式只能通过室内的空气带走被介质水改变温度的窗框上的冷量或热量，对室内制冷或制热的速度都较为缓慢，调节温度的效率低。并且窗框在长期受冷预热的情况下，容易变形裂开，影响寿命。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中利用窗框传递冷量或热量的效率低的问题，提供一种空调窗，能够加快空气流动的速度，快速带走冷量或热量，提高调节室内温度的效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能空调窗，包括窗框、安装于窗框内的半导体制冷件和安装于窗框内并为所述半导体制冷件供电的太阳能组件，所述窗框内设置有吹风组件，所述吹风组件包括出风口和制风装置，所述半导体制冷件设置于所述出风口与所述制风装置之间；所述窗框内还设置有控制所述制风装置和所述半导体制冷件启停的控制板。
使用者通过控制板打开半导体制冷件进行制冷或制热，制风装置制造气流，气流经过半导体制冷件后通过出风口流入室内，半导体制冷件改变了气流的温度，当气流流入室内之后，改变室内的温度。
优选的，所述出风口为无叶风扇出风口，所述制风装置为无叶风扇底座。无叶风扇底座内设有引擎，产生气流，空气被强制从狭窄的无叶风扇出风口里吹出，通过的空气量倍增，空气流动比普通风扇产生的风更平稳。
作为另一个优选方式，所述制风装置为驱风扇，所述出风口为格栅式风口。驱风扇转动，加快空气流动的速度。
优选的，所述太阳能组件为太阳能玻璃和蓄电池，所述太阳能玻璃通过太阳能充放电控制器将太阳能转化为电能储存至所述蓄电池。玻璃上增加一层能够转化光能的涂料，免去了太阳能光伏板的设置，减少窗体的体积。
优选的，所述控制板设置有电池监控芯片和连接有后备电源，所述电池监控芯片检测所述蓄电池的电量。电池监控芯片检测蓄电池的电量，当电量过低的时候，控制板接入后备电源，改由后备电源供电。
优选的，所述后备电源为市电，所述控制板设置有连接市电的电源插头。
优选的，所述窗框设置有连接所述蓄电池的灯光照明组件。灯光照明与空调结合为一体，为室内提供更加舒适的环境。
优选的，所述灯光照明组件为LED灯带。LED灯带的结构轻便且产生热量较少，占用较小空间，所产生的热量不会影响窗框的长期使用。
优选的，所述窗框设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述控制板。温度传感器检测室内的温度，根据温度的高低，切换半导体制冷件的制冷或者制热功能。
优选的，所述半导体制冷件包括半导体芯片和散热器，所述半导体芯片设置于所述出风口与所述制风装置之间，所述散热器设置于所述窗框的边缘且散热口与所述出风口相反。制风装置所产生的气流经过半导体芯片，带走芯片上的冷量或者热量，使得气流的温度改变，进而调节室内的温度。散热器向室外散发温度半导体芯片的热量，由于散热器处于边缘的位置，可以避免散热器的热量影响窗框内其他部件的运行。
与现有技术相比，有益效果是：制风装置产生强气流，气流快速带走半导体制冷件的冷量或热量后流入室内，更快地调节室内的温度。半导体制冷件的冷量或热量不通过窗框传递，避免了窗框冷热交替造成的损坏，延长窗框的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的侧视结构示意图。
其中：1、窗框；2、太阳能玻璃；3、蓄电池；4、半导体芯片；5、无叶风扇出风口；6、无叶风扇底座；7、散热器；8、控制板；9、灯光照明组件；10、电源插头；11、驱风扇；12、格栅式风口。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1
如图1所示，一种太阳能空调窗，包括窗框1、安装于窗框1内的半导体制冷件和安装于窗框1内并为半导体制冷件供电的太阳能组件。其中，半导体制冷件包括半导体芯片4和散热器7，太阳能组件包括太阳能玻璃2、蓄电池3和太阳能充放电控制器，太阳能充放电控制器将太阳能转化为电能储存至蓄电池3。窗框1内还设置无叶风扇出风口5和无叶风扇底座6，半导体芯片4设置于无叶风扇出风口5与无叶风扇底座6之间；窗框2内还设置有控制无叶风扇底座6和半导体芯片4启停的控制板8。
进一步的，控制板8设置有电池监控芯片和连接有后备电源，电池监控芯片检测蓄电池3的电量，当电量过低的时候，控制板接入后备电源，改由后备电源供电。其中，电池监控芯片的型号可以是STC3100，所属领域技术人员按照该芯片的常规电路设计即可运用于检测蓄电池电量，而对于转换电源供给的电路，本发明也应用于现有技术，并未做出创造性的改进。
更进一步的，后备电源为市电，控制板8设置有连接市电的电源插头10。
进一步的，窗框1设置有连接蓄电池3的灯光照明组件9。灯光照明与空调结合为一体，为室内提供更加舒适的环境。
进一步的，灯光照明组件9为LED灯带。LED灯带的结构轻便且产生热量较少，占用较小空间，所产生的热量不会影响窗框的长期使用。
进一步的，窗框2设置有温度传感器，温度传感器连接控制板8。控制板内设定启动制冷或制热的温度阀值，温度传感器检测室内的温度。所检测的温度低于制热的阀值，控制器切换为半导体芯片进行制热；所检测的温度高于制冷的阀值，半导体芯片进行制冷。实现该功能所涉及的电路为现有比较选择电路，所属技术人员经过适应性修改而无需创造性的劳动即可应用于本发明。
进一步的，所述散热器设置于所述窗框的边缘且散热口与所述出风口相反。散热器向室外散发温度半导体芯片的热量，由于散热器处于边缘的位置，可以避免散热器的热量影响窗框内其他部件的运行。
本实施例的工作原理或工作流程：太阳能玻璃2吸收太阳能，通过充放电控制器将太阳能转化为电能并储存至蓄电池3。蓄电池3为无叶风扇底座6和半导体芯片4供电。无叶风扇底座6内设有引擎，产生气流，气流经过半导体芯片4，带走半导体芯片4上的冷量或者热量，被改变了温度的气流被强制从狭窄的无叶风扇出风口里吹出并进入室内，从而调节室内的温度。控制板8通过控制无叶风扇底座6和半导体芯片4的电路连通状态，实现对两者的启停控制。
本实施例的有益效果：无叶风扇底座产生强气流，气流快速带走半导体制冷件的冷量或热量后流入室内，更快地调节室内的温度。半导体制冷件的冷量或热量不通过窗框传递，避免了窗框冷热交替造成的损坏，延长窗框的使用寿命。使用太阳能作为供电，节能环保，其中应用太阳能玻璃减少了窗体的体积。
实施例2
实施例2相比于实施例1，如图2所示，区别在于设置有不同的吹风组件，其中驱风扇11替代了无叶风扇底座，格栅式风口12替代了无叶风扇出风口。驱风扇11设置于格栅式风口12后端，半导体芯片4放置于驱风扇11和格栅式风口12之间。
进一步的，散热器设置于半导体芯片4的后端两侧。
本实施例的工作原理或工作流程：太阳能玻璃2吸收太阳能，通过充放电控制器将太阳能转化为电能并储存至蓄电池3。蓄电池3为驱风扇11和半导体芯片4供电。驱风扇11的扇叶转动，加快空气流动的速度，气流经过半导体芯片4，带走半导体芯片4上的冷量或者热量，被改变了温度的气流被强制从格栅式风口12吹出并进入室内，从而调节室内的温度。控制板8通过控制驱风扇11和半导体芯片4的电路连通状态，实现对两者的启停控制。
本实施例的有益效果：驱风扇与格栅式风口的结构简单，易于使用和安装。驱风扇加快空气的流速，快速带走半导体制冷件的冷量或热量后流入室内，更快地调节室内的温度。半导体制冷件的冷量或热量不通过窗框传递，避免了窗框冷热交替造成的损坏，延长窗框的使用寿命。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能空调窗，包括窗框(1)、安装于窗框(1)内的半导体制冷件和安装于窗框(1)内并为所述半导体制冷件供电的太阳能组件，其特征在于，所述窗框(1)内设置有吹风组件，所述吹风组件包括出风口和制风装置，所述半导体制冷件设置于所述出风口与所述制风装置之间；所述窗框(1)内还设置有控制所述制风装置和所述半导体制冷件启停的控制板(8)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述出风口为无叶风扇出风口(5)，所述制风装置为无叶风扇底座(6)。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述制风装置为驱风扇(11)，所述出风口为格栅式风口(12)。
4.根据权利要求2或3所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述太阳能组件为太阳能玻璃(2)和蓄电池(3)，所述太阳能玻璃(2)通过太阳能充放电控制器将太阳能转化为电能储存至所述蓄电池(3)。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述控制板(8)设置有电池监控芯片和连接有后备电源，所述电池监控芯片检测所述蓄电池的电量。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述后备电源为市电，所述控制板(8)设置有连接市电的电源插头(10)。
7.根据权利要求4所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述窗框(1)设置有连接所述蓄电池(3)的灯光照明组件(9)。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述灯光照明组件(9)为LED灯带。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述窗框设置有温度传感器，所述温度传感器连接所述控制板(8)。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能空调窗，其特征在于，所述半导体制冷件包括半导体芯片(4)和散热器(7)，所述半导体芯片(4)设置于所述出风口与所述制风装置之间，所述散热器(7)设置于所述窗框的边缘且散热口的朝向与所述出风口的朝向相反。
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