专利摘要
一种零能耗可调变色窗系统，属于建筑技术研究领域。包括电致变色玻璃、太阳能光伏发电板、蓄电池、控制器和支架调节器五个部分，电致变色玻璃为作为窗户玻璃，在其下端部的外侧面一角通过角度调节装置固定连接太阳能光伏发电板，电致变色玻璃、太阳能光伏发电板、蓄电池分别与控制器连接，控制器用于控制输出电压对电致变色玻璃施加不同的电压。集成发电、蓄电、控制和角度调节功能的变色窗系统，该系统不仅可以主动控制室内的太阳直射与采光效果，影响室内的光热环境舒适性，还能根据太阳光线的位置变化，调节太阳能光伏发电板与太阳光的夹角，高效率利用太阳能，做到零能耗，进一步实现建筑节能。
权利要求
1.一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，包括电致变色玻璃(1)、太阳能光伏发电板(2)、蓄电池(3)、控制器(4)和支架调节器(5)五个部分，电致变色玻璃(1)为作为窗户玻璃，在其下端部的外侧面一角通过支架调节器(5)固定连接太阳能光伏发电板(2)，电致变色玻璃(1)、太阳能光伏发电板(2)、蓄电池(3)分别与控制器(4)连接。
2.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，控制器(4)用于控制输出电压对电致变色玻璃(1)施加不同的电压；同时控制器(4)还用于控制电能的储存和释放。
3.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，电致变色玻璃在电场的作用下对光的透过率或吸收率进行主动调控，从而选择性地吸收或反射外界的热辐射并阻止室内热量损失，达到降低建筑能耗，提高室内光环境舒适的目的。
4.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，利用光电效应原理，太阳能光伏发电板在太阳光的照射下进行发电，之后将不稳定的直流电储存在蓄电池中；发电板材质为单晶硅或多晶硅。
5.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，太阳能光伏发电板占电致变色玻璃面积的10％。
6.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，蓄电池：利用纳米光触媒物质，促进蓄电装置内的物质进行化学反应，储存不稳定的直流电并持续不断给予电致变色玻璃稳定的直流电；其材质为镍氢或者锂离子蓄电池。
7.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，控制器一共有A，B，C三种控制端，分别与电致变色玻璃(1)、太阳能光伏发电板(2)、蓄电池(3)连接，通过改变蓄电池的输出电压，达到主观动态调节玻璃着色的效果，类型为充放电控制器。
8.按照权利要求1所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，支架调节器包括一个支撑板、两个支架和两个竖杆等三部分，其中两个竖杆竖直且平行相对的固定在电致变色玻璃外表面上，支撑板上部的左右两侧边均各自通过铰链或转动结构的形式与一个竖杆的上端固定连接，两个竖杆自上而下D、E、F三个位置各设有一个径向通孔；通孔的轴向方向在两个竖杆所组成的平面内且均都垂直两个竖杆；两个支撑杆的一端分别通过铰链或转动结构的形式与支撑板背面固定连接在一起；两个支撑杆的另一端，分别设有一个通孔，通孔的轴向方向与竖杆上的通孔轴向方向平行，支架上的通孔和竖杆上的通孔可通过销钉将支架和竖杆进行固定连接，通过转动支架，使得支架的另一端分别与D、E、F三个位置的通孔固定连接，实现0°、15°、45°和75°四种角度的调节，其角度值为支撑板与竖杆的夹角。
9.按照权利要求8所述的一种零能耗可调变色窗系统，其特征在于，太阳能光伏发电板(2)平行的固定在支撑板的正面。
说明书
技术领域
本实用新型属于建筑技术研究领域。具体涉及通过在电致变色玻璃表面设置太阳能光伏发电板、蓄电、控制和角度调节装置，实现用户根据自身需求和太阳光线变化，达到动态调节室内光热环境目的的一种零能耗窗系统。
背景技术
在建筑中，玻璃是决定室内光热环境的重要因素，太阳光通过透光围护结构照进室内，向建筑传递热量的同时，也为房间带来采光。近年来，新型玻璃材料的兴起尤其是电致变色玻璃的出现，使得动态调节建筑室内的光热环境成为可能。相对于传统玻璃，电致变色玻璃可以有效控制室内的太阳辐射热量，较大幅度降低空调能耗，实现建筑节能；同时，它可使照度水平满足光环境需求的概率增大，提高光环境舒适性。
普通的电致变色玻璃需要外接市政220V交流电，先通过变压装置将高压交流电流转化成低压直流电，再通入电致变色玻璃中，致使改变玻璃透明度和颜色。但是，电致变色玻璃需要在通电和变压的情况下才能实现动态调节室内光热环境的效果，这使得玻璃需要时时通电且能耗增加；在停电情况下，主动控制玻璃着色状态的功能失效。因此，无需市政供电且能主观动态调节的变色窗系统值得研发及应用。
实用新型内容
为了实现无需市政供电且能主动动态调节室内光热环境的目标，本实用新型提出一种集成发电、蓄电、控制和角度调节功能的变色窗系统，该系统不仅可以主动控制室内的太阳直射与采光效果，影响室内的光热环境舒适性，还能根据太阳光线的位置变化，调节太阳能光伏发电板与太阳光的夹角，高效率利用太阳能，做到零能耗，进一步实现建筑节能。
本实用新型为解决其技术问题，采用如下技术方案：一种零能耗可调变色窗系统，包括电致变色玻璃(1)(变色装置)、太阳能光伏发电板(2)(发电装置)、蓄电池(3)(蓄电装置)、控制器(4)(控制装置)和支架调节器(5)(角度调节装置)五个部分，电致变色玻璃(1)为作为窗户玻璃，在其下端部的外侧面一角通过角度调节装置(5)固定连接太阳能光伏发电板(2)，电致变色玻璃(1)、太阳能光伏发电板(2)、蓄电池(3)分别与控制器(4)连接，控制器(4)用于控制输出电压对电致变色玻璃(1)施加不同的电压；同时控制器(4)还用于控制电能的储存和释放；
各部分结构和功能说明如下：
1)变色装置：电致变色玻璃在电场的作用下对光的透过率或吸收率进行主动调控，从而选择性地吸收或反射外界的热辐射并阻止室内热量损失，达到降低建筑能耗，提高室内光环境舒适的目的。玻璃为普通电致变色玻璃，安装大小视设计工况而定。
2)发电装置：利用光电效应原理，太阳能光伏发电板在太阳光的照射下进行发电，之后将不稳定的直流电储存在蓄电池中。发电板材质为单晶硅或多晶硅，大小约占电致变色玻璃面积的10％左右。
3)蓄电装置：利用纳米光触媒物质，促进蓄电装置内的物质进行化学反应，储存不稳定的直流电并持续不断给予电致变色玻璃稳定的直流电。其材质为镍氢或者锂离子蓄电池，容量视电致变色玻璃安装大小而定。
4)控制装置：控制器一共有A，B，C三种控制端，分别与电致变色玻璃(1)、太阳能光伏发电板(2)、蓄电池(3)连接；通过改变蓄电池的输出电压，达到主观动态调节玻璃着色的效果，进而影响室内的光热环境。类型为充放电控制器。
5)角度调节装置：支架调节器包括一个支撑板、两个支架和两个竖杆等三部分，其中两个竖杆竖直且平行相对的固定在电致变色玻璃外表面上，支撑板上部的左右两侧边均各自通过铰链或转动结构的形式与一个竖杆的上端固定连接，两个竖杆自上而下D、E、F三个位置各设有一个径向通孔；通孔的轴向方向在两个竖杆所组成的平面内且均都垂直两个竖杆；两个支撑杆的一端分别通过铰链或转动结构的形式与支撑板背面固定连接在一起；两个支撑杆的另一端，分别设有一个通孔，通孔的轴向方向与竖杆上的通孔轴向方向平行，支架上的通孔和竖杆上的通孔可通过销钉将支架和竖杆进行固定连接，通过转动支架，使得支架的另一端分别与D、E、F三个位置的通孔固定连接，实现 0°、15°、45°和75°四种角度的调节，其角度值为支撑板与竖杆的夹角。根据太阳光线的位置变化，角度调节装置通过调节支架的位置来改变在支撑板上太阳能光伏电板的角度，增大光伏发电板接受太阳光的面积，提高太阳能的转化效率。
6)太阳能光伏发电板(2)平行的固定在支撑板的正面。
本实用新型的有益效果是，提供一种零能耗可调变色窗系统，通过将变色装置、发电装置、蓄电装置、控制装置和角度调节装置结合起来，更加灵活地调节室内的光热环境舒适性；达到玻璃变色供电自给自足，进一步实现建筑节能。
附图说明
图1为零能耗可调变色窗系统示意图；
图2为支架调节器侧面调节示意图；
图中：1.电致变色玻璃；2.太阳能光伏发电板；3.蓄电池；4.控制器；5.支架调节器；6.支撑板；7.支架；8.竖杆；9.铰链。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不限于以下实施例。
实施例1
在图1中，电致变色玻璃、太阳能光伏发电板、蓄电池、控制器和支架调节器按照如图所示进行连接。控制器为充放电控制器，一共有A，B，C三种接口端。在白天，控制器A端与依附在支架调节器支撑板表面上的太阳能光伏发电板连接，通过支架调节器的角度调节，太阳能光伏发电板以最大面积接受太阳光，将光能转化成电能；控制器B端与蓄电池连接，将发电板产生的低压直流电存入蓄电池中；控制器C端与电致变色玻璃连接，控制蓄电池的输出电压，改变玻璃的着色状态。在夜晚，太阳能光伏电板无法产生电能，故断开控制器A端与太阳能光伏支撑板的连接，控制器B、C端分别与蓄电池和电致变色玻璃连接，调节玻璃变色。此过程使得变色窗系统具有使用安全、控制灵活和能源自给自足的特点。
在图2中，支架调节器可依据太阳光线的位置变化进行动态调节，提高太阳能的利用效率。一共有0°、15°、45°和75°四种调节角度，其角度值为支撑板与竖杆的夹角。在清晨和傍晚，太阳高度角较小时，可将支架竖直放下或固定在竖杆的D位置，即调节角度为0°或15°；上午和下午的太阳高度角值逐渐增大，可将支架固定在竖杆的E位置，即调节角度为45°；中午太阳高度角达到一天中最大值，可将支架固定在竖杆的F位置，即调节角度为75°。
以北京为例，通过实验数据可算得出太阳能光伏发电板与电致变色玻璃的面积大小关系。1平米的电致变色玻璃能耗平均为6.5W，最大约8.97W；垂直面太阳辐射强度为500～600W/m
上面以文字和附图说明的方式阐释了本实用新型一些具体实施方式的结构，并非详尽无遗或限制于上述所述具体形式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
一种零能耗可调变色窗系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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