[发明专利]一种多孔固-固相变气候自适应百叶窗

说明书

本发明涉及一种多孔固‑固相变气候自适应百叶窗，由窗框和百叶片组成，百叶片包括多孔可变透明度固‑固相变材料、高反射率膜、百叶支撑片及膨胀螺丝。本发明在夏季高温下，多孔固‑固相变材料呈透明状态，太阳入射辐射透过固‑固相变材料后在高反射率膜作用下，被反射到室外环境中，减少了百叶窗得热；在冬季低温下，多孔固‑固相变材料呈不透明状态，能够吸收并储存太阳辐射，减少通过百叶窗失热。本发明通过固‑固相变材料透明度的变化与高反射率膜结合，并利用相变材料内部蜂窝多孔增加其热阻和储热能力，实现了百叶窗对太阳辐射得热的主动调节，兼具保温和隔热的作用。

技术领域

本发明涉及一种多孔可变透明度固-固相变材料的气候自适应百叶窗,属于建筑与建造技术领域。

背景技术

目前中国建筑能耗约占社会总能耗的30-40％，并且预计会继续增加，60％-80％的供暖和制冷负荷是通过建筑围护结构热传递引起的，包括窗户，墙体和屋顶在内的建筑围护结构是热能损失的重要来源，而在这些建筑围护结构中，通过窗户传热产生的热能损失高达50％。因此，开发新型窗户对实现建筑节能具有重要意义。

百叶窗主要由多块叶片平行层叠而成，各叶片间的间隔距离均匀设置，其兼具通风换气、遮风挡雨和保护隐私的作用，因而得到越来越多的应用。然而传统百叶窗直接受室外太阳辐射影响，并不能直接对太阳辐射进行调节，其较高的热传递能力引起建筑室内夏季得热量和冬季失热量较大，增加了建筑能耗。很多学者将固-液相变材料封装在百叶窗的百叶内或双层玻璃窗的空腔内，利用相变材料的蓄热能力来降低窗户温度的波动，提高室内环境的热舒适，同时转移建筑峰值负荷，减少建筑能耗。但是对固-液相变材料进行封装仍存在边缘渗漏、挥发或腐蚀等问题，并且造价较高。固-固相变材料在相变过程中始终处于固态，因此在应用时无需封装，而且容易将其加工成多孔或蜂窝形状。通过相变材料在结晶(固态)与非结晶(固态)状态之间的转换，实现热量的吸收和释放，而且部分固-固相变材料在高温相变非结晶时呈透明状态，在低温结晶时呈不透明状态。将固-固相变材料内部加工为不规则蜂窝孔隙不仅增加了热阻而且增强了相变材料对热量的吸收和储存。利用固-固相变材料透明度可变和内部易加工成蜂窝多孔形状的特点，提出一种多孔固-固相变气候自适应百叶窗，可根据室外空气温度变化，自动调节百叶窗的室外辐射得热量，实现在冬季充分利用太阳辐射，而在夏季尽量减少太阳辐射得热，达到全年度建筑节能的目的。