[发明专利]按需调整辐射热流向的采光装置

说明书

技术领域

本发明属于建筑自然采光装置技术领域，尤其是涉及一种可方便用户根据对阳光致热的不同态度进行调整以降低空调成本的透明材料选用与布置方法。 

背景技术

自然采光装置使用的透明材料（一般是玻璃）导热系数较高，其厚度则因重量与成本原因很难增加，因此单层透光玻璃板的单位面积导热系数很高，在室内外温差较大时传统单层自然采光装置上发生的热传导会大大降低用户的舒适度，往往为保持舒适度需付出能耗和空调成本。为了降低室内外温差在自然采光装置中造成的传热，利用空气导热系数极低的特点，在自然采光装置中大量使用双层甚至三层透明材料间隔空气层的方式代替传统的单层玻璃，也出现了使用更多层透明材料间隔空气层的设计及承载这些设计的专利。 

但这些设计均将目光局限在降低透光部位的单位面积导热系数上，未考虑自然采光的主要光源（太阳）的辐射热对舒适度的影响。专利CN201605952U以特有的结构使用阳光作为其空调换气窗的换气动力。但该专利由于原理所限，利用太阳辐射热进行换气的同时必然导致冬季室内较高温度的气体从房屋其它缝隙排出和夏季室外较高温度的气体从房屋其它缝隙进入，因此在换气量存在原理上限的同时，降低空调能耗的效果也有限，并且无阳光照射时几乎无法实现换气；尽管其为三层玻璃设计了用于抽出清洗的滑槽，但抽出过程仍不便操作。 

阳光的主要能量存在于三类光谱中，产生照明作用的可见光占总能量的比例约42%，可见光产生的辐射热，在使用阳光照明时必须一并接受。辐射热的主要来源除可见光外还有占总能量比例46%以上的红外光。红外光对人们感受到的亮度没有影响，但感受到的辐射热则会有很大不同。 

人们在一般活动时都更喜欢太阳光来照明，但对伴随太阳光的太阳辐射热的态度是随情况而变化的：室温较低时人们希望尽可能地在获得采光的同时获得辐射热，而室温较高时人们宁可牺牲自然采光（遮蔽阳光而采用人工照明设备并为此消耗能源）也要减少输入室内的辐射热。 

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足而提供一种能按需调整辐射热流向的采光装置，继承了多层透明材料间隔空气层结构的绝热效果，并且可以人工干预到达本采光装置的辐射热流去向，从而可以在获得相同舒适度前提下减少空调功耗。本采光装置还具有拆卸方便，可以通过不同等级的清洗保持其透光度。 

本发明的目的是这样实现的：一种自然采光装置，其特征是使用三层玻璃间隔空气层降低一般情况下的单位面积导热系数。 

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的玻璃更换为其它对可见光具有较高透过率的材料。 

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的玻璃使用更多的层数并辅以相应的结构以进一步降低单位面积导热系数。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的采光装置中除内外表面玻璃外的任意一层使用对太阳红外光谱和常温物体黑体辐射的远红外光谱具有尽可能高吸收率的种类，或在该层玻璃表面使用可满足以上光谱特性的涂覆方式加以处理，对该层玻璃紫外光谱的吸收率没有特殊要求。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的采光装置中除高吸红外光玻璃外的其它层玻璃使用吸收太阳红外光谱和远红外光谱尽可能低的种类，并保持对可见光的高透光性而没有其它特殊光谱特性要求。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的高吸红外光玻璃需要阻碍空气穿过其流动，其与外框间的缝隙也由其它辅助手段实现气密。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的其它层玻璃上下两端设有可从所述采光装置外部通达所述高吸红外光玻璃相应侧的空气通道。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的空气通道中设置可拆下单独清洗的微尘过滤装置。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的空气通道配有合适的堵塞物，以在需要的时候阻止空气经过这些通道流动。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的各层玻璃间的空气对流只能通过所述的设定的空气通道进行，而不能不受控制地通过其它部位。 

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的所有玻璃都采用可与外框沿玻璃法向分离的结构安装。 

为了进一步实现本发明的目的，可以是任意一层玻璃与外框为固定连接，而其它层玻璃采用上述可分离结构安装于外框中。 

为了进一步实现本发明的目的，在使用三层以上玻璃的结构中，所述的高吸红外光玻璃两侧玻璃可以作为装配组件对待。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的采光装置内、外表层玻璃由各自外侧可松开的紧固件固定在外框内，两侧玻璃分别从两侧装卸。