[发明专利]动态可调高性能窗户及其运行控制方法

权利要求书

1.动态可调高性能窗户，包括窗框(1)，其特征在于：在一个窗框(1)上集成了内层窗(2)和外层窗(3)，所述内层窗(2)和外层窗(3)均能全部开启或部分开启，所述内层窗(2)和外层窗(3)在关闭状态时两者之间密封形成具有一定间距的空气层，在所述内层窗(2)和外层窗(3)之间设置有活动遮阳帘(4)。

2.根据权利要求1所述的动态可调高性能窗户，其特征在于：所述活动遮阳帘(4)由多块独立控制的内遮阳部分组成，每块内遮阳部分的遮阳帘分别与对应窗扇配合，当所有内遮阳部分的遮阳帘处于遮阳状态时，所述活动遮阳帘(4)将内层窗(2)和外层窗(3)之间完全形成遮挡。

3.根据权利要求1所述的动态可调高性能窗户，其特征在于：在所述内层窗(2)和外层窗(3)之间下部设置有防护栏杆形成安全防护栏(5)，所述安全防护栏(5)与窗框(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的动态可调高性能窗户，其特征在于：所述内层窗(2)采用传热系数小且隔声性能好的玻璃结构，所述外层窗(1)采用太阳总透射比大的玻璃结构，所述内层窗(2)为中空双层玻璃结构，所述外层窗(3)为单层玻璃结构。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的动态可调高性能窗户，其特征在于：所述内层窗(2)由内开活动窗扇(6)组成，所述内开活动窗扇(6)的边缘部分别通过窗扇连接件与窗框(1)转动连接，通过内开活动窗扇(6)能将内层窗(2)全部开启；所述外层窗(3)由固定窗扇(7)和外开活动窗扇(8)组成，所述外开活动窗扇(8)通过窗扇连接件与窗框(1)转动连接，通过外开活动窗扇(8)能将外层窗(3)部分开启。

6.根据权利要求5所述的动态可调高性能窗户，其特征在于：所述外开活动窗扇(8)采用上悬活动开启结构。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的动态可调高性能窗户的控制方法，其特征在于：

(1)冬季运行模式：对于应用于太阳能热利用的情况，当白天太阳升起，辐照量较大，太阳辐射得热大于外层窗对流换热失热时，即I_T(S,γ_f)·g>h·(t_n-t_w)，开启内层窗，通过外层窗向室内辐射得热；当下午太阳落下或阴天工况，辐照量较小，太阳辐射得热小于外层窗对流换热失热时，即I_T(S,γ_f)·g<h·(t_n-t_w)，关闭内层窗，通过增加对流换热热阻，对室内进行保温；

式中：I_T(S,γ_f)为窗户表面总太阳辐照，W/m²；g为太阳总透射比，h为外层窗表面对流换热系数，W/(m²·K)；t_n为室内干球温度，K；t_w室外干球温度，K；

对于应用于隔声的场合，当室外噪声对室内的影响超过室内噪声要求时，关闭内层窗，隔绝噪音；当室外噪声对室内的影响未超过室内噪声要求时，可打开或者继续关闭内层窗，进行通风或保温隔热；

(2)夏季运行模式：在夏季，白天关闭内层窗，打开或关闭外层窗，让遮阳帘处于遮阳状态，遮挡太阳得热，降低空调负荷，调节室内温度；夜晚，根据室外气温和室内气温情况，当室外空气的焓值低于室内空气焓值时，打开内层窗户和外层窗户，遮阳帘处于收起状态，充分利用自然通风对流对建筑进行降温；

(3)过渡季运行模式：过渡季节室外温度适宜，室内往往过热，为此通过开启内层窗、外层窗，收起遮阳帘，一方面降低传热热阻，另一方面实现自然通风对流，充分对建筑降温。

8.根据权利要求7所述的动态可调高性能窗户的控制方法，其特征在于：隔声运行模式：白天隔声时，关闭外层窗户，收起遮阳帘，关闭内层窗，依靠外层窗、空气层、内层窗联合进行隔声，隔声量45-47dB；夜晚隔声时，关闭外层窗户，遮阳帘处于遮阳状态，关闭内层窗，依靠外层窗、空气层、遮阳帘、内层窗联合进行隔声，隔声量47-49dB。