CN111502523A - 遮阳装置及建筑物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种遮阳装置,包括:框架、接线端、电能变换器以及m×n个遮阳面板,其中,所述遮阳面板在闭合状态时覆盖所述框架内的安装面;在开启状态时能够相对所述框架内的安装面旋转0°~180°。该遮阳装置可以在一天的不同时间段内,调整所述遮阳面板接受日照的角度,从而高效率地采集光能以转换为电能从而提供给后级设备,同时也可以遮阳或者通风、透光;进一步的,本发明还提供一种建筑物,包括墙壁、多个玻璃窗和多个所述遮阳装置,所述遮阳装置结构相对简单,生产与安装方便,在高强度太阳辐射入射时能够营造均匀的室内光热环境,并同步实现光伏电能变换,在充分利用可再生能源的同时有效减少了可再生能源***占地面积。
Description
技术领域
本发明涉及建筑节能技术领域,特别涉及一种遮阳装置及建筑物。
背景技术
建筑日照是在建筑设计、规划设计中需考虑的重要因素,建筑遮阳是遮蔽太阳光的有效手段,对于维持室内照度均匀、稳定,防止过热有着积极的作用。
目前,很多建筑物因为采光需要,虽然会安装大型落地窗,同时为了避免太阳直射或者室内眩光问题,还会在落地窗上方设计一个屋檐来遮阳,这造成很多建筑物内部白天一直开灯照明,浪费电能,增加用电成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遮阳装置及建筑物,以解决现有的遮阳装置无法在遮阳的同时高效率利用太阳能资源的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种遮阳装置,包括:框架、接线端、电能变换器以及m×n个遮阳面板,所述遮阳面板以阵列式设于所述框架内,所述接线端设于所述框架上,所述电能变换器的输入端与所述接线端电性相连,所述电能变换器的输出端连接至后级设备;
其中,所述遮阳面板被配置为,闭合状态时,覆盖所述框架内的安装面;开启状态时,能够相对所述框架内的安装面旋转0°~180°;m为大于1的正整数,n为大于1的正整数。
可选的,在所述遮阳装置中,所述电能变换器包括:功率变换单元和控制单元,所述功率变换单元的第一输入端和所述接线端电性相连,所述功率变换单元的第二输入端和所述控制单元电性相连,所述功率变换单元的输出端连接至所述后级设备。
可选的,在所述遮阳装置中,所述遮阳装置还包括一空气开关,所述空气开关设于所述框架上,并且串联于所述接线端和所述电能变换器之间。
可选的,在所述遮阳装置中,所述框架包括:外部边框和内部杆件,所述内部杆件设于所述外部边框内。
可选的,在所述遮阳装置中,所述内部杆件横向间隔设置在所述外部边框内以在所述安装面内划分出m个容置区域,或者,所述内部杆件纵向间隔设置在所述外部边框内以在所述安装面内划分出n个容置区域,其中,m为大于1的正整数,n为大于1的正整数。
可选的,在所述遮阳装置中,所述外部边框内侧和内部杆件侧设有若干开孔。
可选的,在所述遮阳装置中,所述遮阳装置还包括:旋转连接件、限位器和驱动单元,所述驱动单元和所述限位器均设于所述外部边框上,所述旋转连接件设于所述遮阳面板上并且对应地卡扣于所述开孔内,所述驱动单元、所述限位器和所述旋转连接件依次电性相连。
可选的,在所述遮阳装置中,所述旋转连接件设于所述遮阳面板的竖向的两相对端以使所述遮阳面板能够相对所述安装面竖直旋转0°~180°,或者,所述旋转连接件设于所述遮阳面板的横向的两相对端以使所述遮阳面板能够相对所述安装面水平旋转0°~180°。
可选的,在所述遮阳装置中,所述遮阳面板包括:第一玻璃层、第二玻璃层以及位于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间的双面光伏组件层,所述双面光伏组件层与所述接线端电性连接。
基于同一发明构思,本发明还提供一种建筑物,包括:墙壁、多个玻璃窗和多个所述遮阳装置,所述玻璃窗嵌于墙壁内,各所述遮阳装置安装在所述墙壁上且设于所述玻璃窗外侧。
综上,本发明提供一种遮阳装置,包括:框架、接线端、电能变换器以及m×n个遮阳面板,其中,所述遮阳面板在闭合状态时覆盖所述框架内的安装面;在开启状态时能够相对所述框架内的安装面旋转0°~180°。该遮阳装置可以在一天的不同时间段内,调整所述遮阳面板接受日照的角度,从而高效率地采集光能以转换为电能从而提供给后级设备,同时也可以遮阳或者通风、透光;进一步的,本发明还提供一种建筑物,包括墙壁、多个玻璃窗和多个所述遮阳装置,所述遮阳装置结构相对简单,生产与安装方便,在高强度太阳辐射入射时能够营造均匀的室内光热环境,并同步实现光伏电能变换,在充分利用可再生能源的同时有效减少了可再生能源***占地面积,同时也降低了用户的用电成本。
附图说明
图1是本发明实施例的遮阳装置的结构示意图;图2是本发明实施例的遮阳面板的结构示意图;图3是本发明实施例的电能变换器结构示意图;其中,附图标记说明如下: 11-框架,111-外部边框,112-内部杆件,12-遮阳面板,121-第一玻璃层,122-第二玻璃层,123-双面光伏组件层,14-接线端,15-电能变换器,151-功率变换单元,152-控制单元,16-空气开关,17-旋转连接件,20-后级设备。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的遮阳装置及建筑物作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。
本发明提供一种遮阳装置,请参考图1,图1是本发明实施例的遮阳装置的结构示意图,所述遮阳装置包括:框架11、接线端14、电能变换器15以及m×n个遮阳面板12,所述遮阳面板12以m行n列的阵列式设于所述框架11内,所述接线端14设于所述框架上,所述电能变换器15的输入端与所述接线端14电性相连,所述电能变换器15的输出端连接至后级设备,其中,m为大于1的正整数,n为大于1的正整数。进一步的,所述遮阳面板12被配置为,闭合状态时,覆盖所述框架11内的安装面;开启状态时,能够相对所述框架11内的安装面旋转0°~180°。本实施例中的所述后级设备20可以是光伏逆变器、直流用电设备以及储能电池(储能设备)等等。所述遮阳装置可以在一天的不同时间段内,调整所述遮阳面板12受日照的角度,从而高效率地采集光能以转换为电能从而提供给所述后级设备20,同时也可以遮阳或者通风、透光。
进一步的,请参考图2,图2是本发明实施例的遮阳面板的结构示意图,所述遮阳面板12包括:第一玻璃层121、第二玻璃层122、位于所述第一玻璃层121和所述第二玻璃层122之间的双面光伏组件层123,所述双面光伏组件层123与所述接线端14电性连接。相比传统的单面光伏组件,本发明的所述遮阳面板12的正反两面都可以进行光电转化,充分利用来自不同入射方向的太阳辐射,从而提升可再生能源的利用效率,可以将转换后的电能用于家用电器或者储存于蓄电池,降低了用户的用电成本。
较佳的,所述遮阳装置还包括一空气开关16,所述空气开关16设于所述框架11上,并且串联于所述接线端14和所述电能变换器15之间。所述空气开关16可以灵活控制所述接线端14电压的传输,提高了所述遮阳装置的安全可靠性。
进一步的,请参考图3,图3是本发明实施例的电能变换器结构示意图,所述电能变换器15包括:功率变换单元151和控制单元152,所述功率变换单元151的第一输入端和所述接线端14电性相连,所述功率变换单元151的第二输入端和所述控制单元152电性相连,所述功率变换单元151的输出端连接至所述后级设备20。所述控制单元152可以采集在所述空气开关16开启时所述接线端14传输过来的电流和电压,同时也可以采集所述后级设备20的电流和电压,然后根据采集到的电流和电压进行功率运算并将运算结果送至所述功率变换单元151,所述功率变换单元151进行功率变换并将合适的功率(电能)输出给所述后级设备20。
在本实施例中,所有的遮阳面板之间12的连接方式可以是每行并联并且每列并联、每行并联并且每列串联、每行串联并且每列串联或者每行串联并且每列并联,所述框架11可以是中空结构,遮阳面板之间12的所有的连接线可以设于所述框架11的中空结构内。本实施例以单个所述遮阳面板12的最大输出功率点电压为12V,所述电能变换器15可以接收所述遮阳面板12在不同连接方式下的输出电压,并经过功率运算向所述后级设备20输出合适的电压。本实施例以所述后级设备20为光伏逆变器为例,则所述电能变换器15需具备直流升压电能变换功能,即所述电能变换器15中的功率变换单元151为一种直流升压变换单元,可以是Boost变换器、推挽变换器、反激变换器中的一种,所述电能变换器15实现输入12V~192V,输出360V~400V的直流电能变换,同时,所述电能变换器15根据最大功率运算控制算法,实时捕捉所有的遮阳面板12输出的最大电能,并将其输出给后级设备(例如光伏逆变器)。
进一步的,所述框架11包括:外部边框111和内部杆件112,所述内部杆件112设于所述外部边框112内。本实施例中,所述内部杆件112横向间隔设置在所述外部边框111内以在所述安装面内划分出m个容置区域,从而使得每行的所述遮阳面板12设于同一容置区域内。此外,所述内部杆件112也可以纵向间隔设置在所述外部边框111内以在所述安装面内划分出n个容置区域,从而使得每列的所述遮阳面板12设于同一容置区域内。
较佳的,所述外部边框111内侧和内部杆件112侧设有若干开孔。所述开孔后续用于支撑所述遮阳面板12。
优选的,所述遮阳装置还包括:旋转连接件17、限位器(未图示)和驱动单元(未图示),所述驱动单元和所述限位器均设于所述外部边框111上,此外所述驱动单元和所述限位器也可以设于所述内部杆件112上,所述旋转连接件17设于所述遮阳面板12上并且对应地卡扣于所述开孔内,所述驱动单元、所述限位器和所述旋转连接件17依次电性相连。其中,所述旋转连接件17可以设于所述遮阳面板12的竖向的两相对端以使所述遮阳面板12能够相对所述框架11内的安装面竖直旋转0°~180°;此外,所述旋转连接件17还可以设于所述遮阳面板12的横向的两相对端并且卡扣于所述开孔内以使所述遮阳面板12能够相对所述框架11内的安装面水平旋转0°~180°。各所述遮阳面板12都单独配置一驱动单元,使得每块遮阳面板12可以被单独控制,使得每块遮阳面板可以单独相对所述框架11内的安装面的旋转特定的角度,灵活方便。通过所述开孔和所述旋转连接件17的配合,所述外部边框111和所述内部杆件112能够承载住所述遮阳面板12的重量,使得所述遮阳面板12能够在一天的不同时间段内,调整所述遮阳面板受日照的角度,被所述驱动单元驱动并旋转到用户需要的角度,从而可以高效率地采集光能以转换为电能从而提供给后级设备,为用户减轻电费负担。
基于同一发明构思,本发明还提供一种建筑物,所述建筑物包括:墙壁、多个玻璃窗和多个所述遮阳装置,所述玻璃窗嵌于墙壁内,各所述遮阳装置安装在所述墙壁上且设于所述玻璃窗外侧。在本实施例中,所述玻璃窗的尺寸可以不同,仅需要满足各所述玻璃窗最外部边框的尺寸与各所述遮阳装置的外部边框的尺寸相同即可。所述遮阳装置是双面光伏组件与建筑遮阳一体化的设计,所述遮阳装置的正反两面都可以进行光电转化,充分利用来自不同入射方向的太阳辐射以及建筑物内的环境反射光,从而提升可再生能源的利用效率。所述遮阳装置结构相对简单,生产与安装方便,在高强度太阳辐射入射时能够营造均匀的室内光热环境,并同步实现光伏电能变换,在充分利用可再生能源的同时有效减少了可再生能源***占地面积,同时也降低了用户的用电成本。
综上,本发明提供一种遮阳装置,包括:框架、接线端、电能变换器以及m×n个遮阳面板,其中,所述遮阳面板在闭合状态时覆盖所述框架内的安装面;在开启状态时能够相对所述框架内的安装面旋转0°~180°。该遮阳装置可以在一天的不同时间段内,调整所述遮阳面板受日照的角度,从而高效率地采集光能以转换为电能从而提供给后级设备,同时也可以遮阳或者通风、透光;进一步的,本发明还提供一种建筑物,包括墙壁、多个玻璃窗和多个所述遮阳装置,所述遮阳装置结构相对简单,生产与安装方便,在高强度太阳辐射入射时能够营造均匀的室内光热环境,并同步实现光伏电能变换,在充分利用可再生能源的同时有效减少了可再生能源***占地面积,同时也降低了用户的用电成本。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种遮阳装置,其特征在于,包括:框架、接线端、电能变换器以及m×n个遮阳面板,所述遮阳面板以阵列式设于所述框架内,所述接线端设于所述框架上,所述电能变换器的输入端与所述接线端电性相连,所述电能变换器的输出端连接至后级设备;
其中,所述遮阳面板被配置为,闭合状态时,覆盖所述框架内的安装面;开启状态时,能够相对所述框架内的安装面旋转0°~180°;m为大于1的正整数,n为大于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的遮阳装置,其特征在于,所述电能变换器包括:功率变换单元和控制单元,所述功率变换单元的第一输入端和所述接线端电性相连,所述功率变换单元的第二输入端和所述控制单元电性相连,所述功率变换单元的输出端连接至所述后级设备。
3.根据权利要求1所述的遮阳装置,其特征在于,所述遮阳装置还包括一空气开关,所述空气开关设于所述框架上,并且串联于所述接线端和所述电能变换器之间。
4.根据权利要求1所述的遮阳装置,其特征在于,所述框架包括:外部边框和内部杆件,所述内部杆件设于所述外部边框内。
5.根据权利要求4所述的遮阳装置,其特征在于,所述内部杆件横向间隔设置在所述外部边框内以在所述安装面内划分出m个容置区域,或者,所述内部杆件纵向间隔设置在所述外部边框内以在所述安装面内划分出n个容置区域,其中,m为大于1的正整数,n为大于1的正整数。
6.根据权利要求5所述的遮阳装置,其特征在于,所述外部边框内侧和内部杆件侧设有若干开孔。
7.根据权利要求6所述的遮阳装置,其特征在于,所述遮阳装置还包括:旋转连接件、限位器和驱动单元,所述驱动单元和所述限位器均设于所述外部边框上,所述旋转连接件设于所述遮阳面板上并且对应地卡扣于所述开孔内,所述驱动单元、所述限位器和所述旋转连接件依次电性相连。
8.根据权利要求7所述的遮阳装置,其特征在于,所述旋转连接件设于所述遮阳面板的竖向的两相对端以使所述遮阳面板能够相对所述安装面竖直旋转0°~180°,或者,所述旋转连接件设于所述遮阳面板的横向的两相对端以使所述遮阳面板能够相对所述安装面水平旋转0°~180°。
9.根据权利要求1所述的遮阳装置,其特征在于,所述遮阳面板包括:第一玻璃层、第二玻璃层以及位于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间的双面光伏组件层,所述双面光伏组件层与所述接线端电性连接。
10.一种建筑物,其特征在于,包括:墙壁、多个玻璃窗和多个如权利要求1~9中任一项所述的遮阳装置,所述玻璃窗嵌于墙壁内,各所述遮阳装置安装在所述墙壁上且设于所述玻璃窗外侧。
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CN113992121A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种基于太阳能供电的智能控制通风仪 |
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