專利名稱：太陽能遮陽窗實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于太陽能應用技術領域，尤其涉及一種太陽能遮陽窗實驗裝置。
背景技術：
采用太陽能對建筑物的夏季通風以及冬季采暖是節能減排的重要手段，專利200610140285.4公開了一種太陽能集熱供暖的系統裝置，它采用太陽能集熱器、系統補水器、水道轉換器、強制水循環器、輔助加熱器、熱媒集配器、散熱器連接系統，實現太陽能熱量收集提供室內采暖的目的。專利200720011624.9公開了一種利用太陽能輻射熱供暖的房屋，在向陽房間的窗口外設有窗體支架，固定于墻體外側、窗口的外圍；玻璃幕墻，主體由中空玻璃制成，安裝于窗體支架上，其與墻體的保溫層形成的封閉空間作為熱量采集區；溫度傳感器，設于熱量采集區內，與一溫度控制器的信號輸入端相連；通風扇，其進風口設于熱量采集區內，出風口通過一風管設于需要熱風的房間，控制端與溫度控制器的輸出端相連。專利200420032091.9公開了一種太陽能集熱供暖裝置，包括太陽能集熱器、采暖器，其特點是設有一個儲液箱，用管路將太陽能集熱器、貯液箱和采暖器連接起來，管路中設有止回閥、循環泵、截止閥 、感溫元件、熱量計、溫控閥、貯液箱內設有電加熱器、浮動管換熱器、泄液閥、膨脹管。所形成的閉路循環裝置中充滿傳熱介質。有生活用水管路和換熱器相連接。專利01212837.6公開了一種利用太陽能作為主要能源的供暖裝置，它包括加熱器、與加熱器依次相連的散熱器、太陽能集熱器，與加熱器并聯一儲熱器，儲熱器上的分流閥分別與散熱器、加熱器連接，太陽能集熱器出口的三向分流閥分別與儲熱器、加熱器、散熱器連接，散熱器出口的分流閥分別與三向分流閥、太陽能集熱器連接。提高太陽能的應用水平需要經過各種實驗研究以期不斷改進并在建筑物上實現應用。現在城市高樓很多，要實現太陽能的實驗受很多限制。因而本領域技術人員急需解決的技術問題是:提供一種太陽能遮陽窗實驗裝置，可以移動到方便實驗的場所，實現對太陽能裝置的測試與實驗。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種太陽能遮陽窗實驗裝置，可以移動到方便實驗的場所，實現對太陽能裝置的測試與實驗。為了實現上述發明目的，本申請提供了如下技術方案:一種太陽能遮陽窗實驗裝置，包括:用四根方形鋼管焊接而成的矩形構成底架，在底架的四角底部安裝萬向輪，在底架的上部居中安裝兩根立柱，在兩根立柱之間連接上橫梁，中橫梁，下橫梁構成框架。中橫梁和下橫梁之間安裝雙層玻璃，成為模擬的窗口，在玻璃上開多個孔并安裝窗口風扇，中橫梁和上橫梁之間的空間以及下橫梁與底架之間的空間用板封閉；在兩根立柱上段，分別安裝兩根滑軌，并在窗口中間高度上設置擋塊；在每一根滑軌上，分別裝有下滑塊和上滑塊，在兩側的上滑塊上裝有滑動橫梁，使滑動橫梁可以沿滑軌上下移動；滑動橫梁的平面上，設置兩個鉸鏈，鉸鏈的另一端和太陽能電池板的邊框連接；在太陽能電池板中部設置兩個銷軸座，并通過銷釘連接兩個支撐桿，兩個支撐桿的另一端通過銷釘和固定在下滑塊的銷軸座連接。在滑動橫梁的上側面兩側，安裝了兩個動滑輪，在上橫梁的上面一側安裝了定滑輪，鋼絲繩的一端固定在上橫梁的一邊，繞過兩個動滑輪，再向上穿過定滑輪，鋼絲繩的另一端固定在手搖絞輪的卷筒上。所述窗口的玻璃為單層或多層。所述窗口風扇通過導線和太陽能電池板的電極連接。有益效果本申請提供的一種太陽能遮陽窗實驗裝置，可以移動到方便實驗的場所，能夠對太陽能遮陽效果以及強化通風、建筑采暖等工況參數方便地調節，實現對太陽能裝置的測試與實驗。
圖1是太陽能遮陽窗實驗裝置夏季工況正視圖；圖2是太陽能遮陽窗實驗裝置夏季工況側視圖；圖3是太陽能遮陽窗實驗裝置冬季工況正視圖；圖4是太陽能遮陽窗·實驗裝置冬季工況側視圖。其中，I是太陽能電池板，2是鉸鏈，3是鋼絲繩，4是動滑輪，5是定滑輪，6是窗口風扇，7是手搖絞輪，8是滑軌，9是萬向輪，10是支撐桿，11是銷釘，12是擋塊，13是下滑塊，14是上滑塊，15是立柱，16是底架，17是上橫梁，18是中橫梁，下橫梁19是，20是滑動橫梁，21是銷軸座，22是導線，23是玻璃。
具體實施例方式為使本申請的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本申請作進一步詳細的說明。本申請實施例的核心構思之一在于，在一個窗口模型的上方，安裝一個太陽能電池板，通過機械裝置能調節太陽能電池板的姿態，起到夏季遮陽并發電，冬季發電但不影響室內采光的目的。太陽能電池板的發電可以用于驅動玻璃上的窗口風扇轉動，對室內進行機械通風或供暖。參照圖1所示的本申請的太陽能遮陽窗實驗裝置夏季工況正視圖、圖2所示的太陽能遮陽窗實驗裝置夏季工況側視圖，在本申請實施例中，所述太陽能遮陽窗實驗裝置，具體可以包括:用四根方形鋼管焊接而成的矩形構成底架16，在底架16的四角底部安裝萬向輪9，在底架16的上部居中安裝兩根立柱15，在兩根立柱15之間連接上橫梁17，中橫梁18，下橫梁19構成框架。中橫梁18和下橫梁19之間安裝玻璃23，成為模擬的窗口，在玻璃23上開多個孔并安裝窗口風扇6，中橫梁18和上橫梁17之間的空間以及下橫梁19與底架16之間的空間用板封閉，并貼墻紙，設置為模擬的墻。 在兩根立柱15上段，分別安裝兩根滑軌8，并在窗口中間高度上設置擋塊12 ;在每一根滑軌8上，分別裝有下滑塊13和上滑塊14，在兩側的上滑塊14上裝有滑動橫梁20，使滑動橫梁20可以沿滑軌8上下移動；滑動橫梁20的平面上，設置兩個鉸鏈2，鉸鏈2的另一端和太陽能電池板I的邊框連接；在太陽能電池板I中部設置兩個銷軸座21，并通過銷釘11連接兩個支撐桿10，兩個支撐桿10的另一端通過銷釘11和固定在下滑塊13的銷軸座21連接，這樣，當滑動橫梁20向下移動時，下滑塊13靠在擋塊12上而固定，太陽能電池板I的自重使太陽能電池板I繞鉸鏈2轉動,從而實現角度變化。在滑動橫梁20的上側面兩側，安裝了兩個動滑輪4，在上橫梁17的上面一側安裝了定滑輪5，在窗戶下面的模擬墻面上安裝一個市售的手搖絞輪7，鋼絲繩3的一端固定在上橫梁17的一邊，繞過兩個動滑輪4，再向上穿過定滑輪5，鋼絲繩3的另一端固定在手搖絞輪7的卷筒上。所述窗口風扇6通過導線22和太陽能電池板I的電極連接。當正向手工搖動手搖絞輪7，鋼絲繩3被拉緊，通過定滑輪5和動滑輪4拉動滑動橫梁20向上移動，使太陽能電池板I趨于豎直，從而調整太陽能電池板I的傾角，便于最好地接受陽光照射發電。參照圖3所示的本申請的太陽能遮陽窗實驗裝置冬季工況正視圖、圖2所示的太陽能遮陽窗實驗裝置冬季工況側視圖，當進一步正向手工搖動手搖絞輪7，鋼絲繩3被拉緊，通過定滑輪5和動滑輪4拉動滑動橫梁20向上移動，使太陽能電池板I直立于窗口的上方，這樣在冬季遮陽窗不影響窗口的采光，太陽能電池板I仍能發電，可以用于室內通風或采暖。
本申請所提供的太陽能遮陽窗實驗裝置可以通過萬向輪9任意移動，所以可以推到任意陽光照射良好的地方完成實驗測試，并且可以改變窗口的玻璃結構以及風扇的連接方式，用于實驗太陽能電池板用作遮陽以及太陽能電池板發電驅動風扇轉動用于室內通風與供暖實驗的不同實驗項目。本發明所述的一種太陽能遮陽窗實驗裝置的節能分析:現以一建筑中的南向外墻的1.5mXl.2m (寬X高)雙層中空玻璃窗為例，其中用于此外窗夏季遮陽及四季發電的太陽能電池板尺寸為1.7mXlm。1.計算外窗的太陽輻射得熱形成的逐時冷負荷以北京地區為列，根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50736-2012)中7.2.7中的式(7.2.7-4)和(7.2.7-5)計算得到表I的計算結果。表I無外窗太陽輻射得熱形成的逐時冷負荷
權利要求
1.一種太陽能遮陽窗裝置，其特征在于:包括用四根方形鋼管焊接而成的矩形構成底架(16)，在底架(16)的四角底部安裝萬向輪(9)，在底架(16)的上部居中安裝兩根立柱(15)，在兩根立柱(15)之間連接上橫梁(17)，中橫梁(18)，下橫梁(19)構成框架，中橫梁(18)和下橫梁(19)之間安裝玻璃(23)，成為模擬的窗口，在玻璃(23)上開多個孔并安裝窗口風扇(6)，中橫梁(18)和上橫梁(17)之間的空間以及下橫梁(19)與底架(16)之間的空間用板封閉；在兩根立柱(15)上段，分別安裝兩根滑軌(8)，并在窗口中間高度上設置擋塊(12);在每一根滑軌(8)上，分別裝有下滑塊(13)和上滑塊(14)，在兩側的上滑塊(14)上裝有滑動橫梁(20)，使滑動橫梁(20)可以沿滑軌(8)上下移動；滑動橫梁(20)的平面上，設置兩個鉸鏈(2)，鉸鏈(2)的另一端和太陽能電池板(I)的邊框連接；在太陽能電池板(I)中部設置兩個銷軸座(21)，并通過銷釘(11)連接兩個支撐桿(10)，兩個支撐桿(10)的另一端通過銷釘(11)和固定在下滑塊(13)的銷軸座(21)連接；在滑動橫梁(20)的上側面兩偵牝安裝了兩個動滑輪(4)，在上橫梁(17)的上面一側安裝了定滑輪(5)，鋼絲繩(3)的一端固定在上橫梁(17)的一邊，繞過兩個動滑輪(4)，再向上穿過定滑輪(5)，鋼絲繩(3)的另一端固定在手搖絞輪(7)的卷筒上。
2.如權利要求1所述的太陽能遮陽窗實驗裝置，其特征在于:所述窗口的玻璃(23)為單層或多層。
3.如權利要求 1所述的太陽能遮陽窗實驗裝置，其特征在于:所述窗口風扇(6)通過導線(22 )和太陽能電池板(I)的電極連接。
全文摘要
本申請提供了一種太陽能遮陽窗實驗裝置，所述裝置包括底部安裝萬向輪的矩形構成底架，在底架的上部居中安裝兩根立柱，在兩根立柱之間連接三道橫梁，構成模擬的窗口和墻體，在兩根立柱上安裝滑軌，在每一根滑軌上，裝有滑塊，在兩側的滑塊上裝有滑動橫梁，使滑動橫梁可以沿滑軌上下移動；滑動橫梁的平面上，設置兩個鉸鏈，鉸鏈的另一端和太陽能電池板的邊框連接，太陽能電池板通過銷釘與支撐桿的一端鉸接，支撐桿的另一端和下滑塊鉸接，這樣，太陽能電池板可以實現角度調節，并能提到窗口的上方。本申請能實現采用太陽能電池板進行遮陽和強制通風以及采暖的各種工況實驗。
文檔編號G01R31/00GK103226174SQ20131016829
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者許淑惠, 楊國強, 孫東元, 倪武生, 吳夢陽, 席海明 申請人:北京建筑工程學院
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