CN109442336A - 一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统 - Google Patents
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Abstract
一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，自然采光光导管、通风管、LED灯智能调控装置和风帽智能调控装置，灯调控组件连接可调控LED灯和光传感装置，灯安装组件用于将灯调控组件和可调控LED灯固定设置于自然采光光导管内，风帽智能调控装置包括通风管、温度传感装置、风帽调控组件和可调控风帽，风帽调控组件连接可调控风帽和温度传感装置，风帽安装组件用于将风帽调控组件和温度传感装置安装固定。其中，自然采光光导管，包括采光器、导光管和漫射器，导光管由从内至外依次连接的超反射层、防辐射层、铝物理镀层、粘接层、阳极氧化铝层和铝基材组成。
Description
本发明涉及一种光导管装置，以及可调控通风、光电互补、防辐射的照明系统，尤其涉及一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统。
背景技术
能源问题已经升级为全球性重大问题，世界各国都在寻求新的能源。开发利用太阳能已成众多研究的热点之一。太阳能取之不尽，用之不竭，但是通过门窗等进入室内的太阳光仅占很小一部分。为了更好地利用太阳能，人们研究出许多新技术，光导管系统便是其中之一，光导管系统引入的是自然光，不需要消耗非可再生资源，同时减小了由常规能源带来的环境污染，能够节约 20%～30%的建筑用电，对节能有着重要意义。
而目前科研工作者所研究的主要是自然光光导管照明系统，其原理是通过采光装置聚集室外的自然光线并导入系统内部，再经过特殊制作的导光装置通过多次反射改变自然光的传播方向，并将光线反射到系统底部的漫射器，由系统底部的漫射装置把自然光线均匀导入到室内任何需要光线的地方，如CN 203296277 U公开的一种复合多功能导光装置。
但现有的自然光光导管照明系统受季节、气候、时间的影响较大，在冬季、阴雨天气和夜间的照明效果较差，且当太阳光光照较强时，仍然存在一定的有害辐射，且在大空间难以与通风系统相结合使用。因此，急需运用光、温传感器，结合可参数化的自动化技术装置，将采光照明与通风、防辐射技术相结合的光导管，进而缩减了建筑中的安装程序。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种辐射小、安装成本低。能耗低且光照强度可调控的大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明之一种防辐射的自然采光光导管，包括采光器、导光管和漫射器，所述采光器与导光管的顶部连接，所述漫射器与导光管的底部连接，所述导光管由从内至外依次连接的[a1] 、防辐射层、铝物理镀层 、粘接层 、阳极氧化铝层 和铝基材组成。
该自然采光光导管通过采光器高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射器把自然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方，相对于现有的铝基材表面多层氧化或覆膜结构的光导管，内增设有防辐射涂层，经超反射层反射部分太阳光后，再经防辐射层高效去除太阳光中的太阳辐射， 进而使自然采光光导管射出的光线更柔和。
进一步，所述采光器呈半球形，采用透明防紫外线隔热玻璃制成，且其顶部通过打磨处理。采用透明防紫外线隔热玻璃制成的采光器，进一步减弱部分室外阳光的辐射热对室内造成的影响，采光器的顶部进行打磨处理，显著减少了正午时分进入光导管内部的直射阳光，让进入光导管的阳光变得更为柔和。
进一步，所述漫射器为带折角的弧形漫射器，光线从光导管射向漫射器部分之后经由漫射器的折角反射部分光线，使得室内的光线更为柔和、分散和均匀。
本发明之一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，包括上述的自然采光光导管、通风管、LED灯智能调控装置和风帽智能调控装置，所述LED灯智能调控装置包括灯安装组件、光传感装置、灯调控组件、可调控LED灯，所述灯调控组件连接所述可调控LED灯和光传感装置，所述灯安装组件用于将所述灯调控组件和可调控LED灯固定设置于自然采光光导管内，所述风帽智能调控装置包括通风管、温度传感装置、风帽调控组件和可调控风帽，所述风帽调控组件连接所述可调控风帽和温度传感装置，所述风帽安装组件用于将所述风帽调控组件和温度传感装置安装固定。
该智能自然采光光导管调控系统采集自然光进行日间照明，在光线不足或夜间时，采用LED灯智能调控装置的可调控LED灯进行互补式照明，同时通过安装在导光管内的光传感装置可检测室内亮度，根据室内光照亮度的需求，灯调控组件控制可调控LED灯的亮度，进而调节本发明智能自然采光光导管调控系统的光照亮度；通过安装在室内的温度传感器检测室内温度，然后根据室内温度的需求，风帽调控组件调控可调控风帽的运行状态，调节通风强度，进而控制室内的温度。
进一步，所述通风管的进风口处设有引风装置，所述引风装置包括可转动的抛物线形引风罩、变径喷管和导流片，所述抛物线形引风罩与变径喷管的大口径端连接，所述导流片与远离抛物线形引风罩一端的变径喷管连接，所述变径喷管的出风口与通风管的进风口连通。
通风管的进风处采用可转动的抛物线形引风罩，用于扩大引风面积；位于引风罩后端的变径喷管，用于提升风管内的压力，使得风管内的室外空气能够克服管内阻力，顺利送入室内；且变径喷管远离引风罩的一端装有扇形导流片，它可以调整进风口的方向，让进风口始终朝向风的来流方向，这就可以保证本系统有足够的新风供给，满足室内对通风量的需求。
进一步，所述通风管的进风管和出风管内放置有空气净化过滤板。
本发明之一种防辐射的自然采光光导管的有益效果：
相对于现有的铝基材表面多层氧化或覆膜结构的光导管，内增设有防辐射涂层，使经超反射层反射后的太阳光再经防辐射层高效去除太阳光中的太阳辐射， 进而使自然采光光导管射出的光线更安全。
透明防紫外线隔热玻璃制成的采光器，有效减弱了部分室外阳光的辐射热对室内造成的影响，采光器的顶部进行打磨处理，显著减少了正午时分进入光导管内部的直射阳光，让进入光导管的阳光变得更为柔和。
选用特殊设计的漫射器使室内的光线更柔和，既能节约电能又能达到使室内光线舒适的效果。
本发明之一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统的有益效果：
该智能自然采光光导管调控系统为光电互补可调控通风防紫外线的照明系统，将照明装置与光导管系统、通风系统进行一体化安装，大大的节省了建筑安装的成本，实现了室内的自然采光与照明、通风、空气净化的目的，大大改善了室内环境品质，且结构简单，运行可靠，适于大规模推广及应用。
通过温度传感器和风帽调控组件实现自动化调控通风，运用防紫外线隔热玻璃和带防辐射涂层的光导管隔绝太阳辐射，提供光线柔和的光照系统。
附图说明
图1—为一种防辐射的自然采光光导管的结构示意图；
图2—为导光管的侧壁横截面剖视图；
图3—为图1中的采光器的结构示意图；
图4—为图1中的弧形漫射器的结构示意图；
图5—为实施例2中一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统的结构示意图；
图6—为实施例3中一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统的结构示意图；
图7—为图6中引风装置的结构示意图。
图中：1、导光管、11、超反射层 12、防辐射层13、铝物理镀层1 4、粘接层 15、阳极氧化铝层 16、铝基材；2、采光器、21、透明防紫外线隔热玻璃、22、采光器顶部；3、可调控LED灯； 4、LED灯调控装置； 5、光传感装置；6、漫射器； 7、温度传感装置； 8、风帽调控组件；9、通风管；10、空气净化过滤板；11、引风装置，111抛物线引风罩，112、变径喷管，113、导流片。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照图1~3：一种防辐射的自然采光光导管，包括采光器2、导光管1和漫射器6，所述采光器2与导光管1的顶部连接，所述漫射器6与导光管1的底部连接，所述导光管1由从内至外依次连接的超反射层11、防辐射层12、铝物理镀层13、粘接层14 、阳极氧化铝层15和铝基材16组成。
所述采光器2呈半球形，采用透明防紫外线隔热玻璃21制成，且其顶部22通过打磨处理。
所述漫射器6为带折角的弧形漫射器6。
其中导光管1的超反射层11、铝物理镀层13、粘接层14 、阳极氧化铝层15和铝基材16可参考
https://jingyan.baidu.com/article/aa6a2c14e28a0e0d4c19c4c2.html公开的光导照明系统（导光管1）的结构和制作步骤，防辐射层12采用常规的防辐射涂料涂覆而成。
实施例2
本实施例的一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，包括上述的自然采光光导管、通风管9、LED灯智能调控装置4和风帽智能调控装置4，所述LED灯智能调控装置4包括灯安装组件、光传感装置5、灯调控组件、可调控LED灯3，所述灯调控组件连接所述可调控LED灯3和光传感装置5，所述灯安装组件用于将所述灯调控组件和可调控LED灯3固定设置于自然采光光导管1内，所述风帽智能调控装置4包括通风管9、温度传感装置7、风帽调控组件8和可调控风帽，所述风帽调控组件8连接所述可调控风帽和温度传感装置7，所述风帽安装组件用于将所述风帽调控组件8和温度传感装置7安装固定。
实施例3
与实施例2相比，本实施例的一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，存在以下不同：
所述通风管9的进风口处设有引风装置11，所述引风装置11包括可转动的抛物线形引风罩111、变径喷管112和导流片113，所述抛物线形引风罩111与变径喷管112的大口径端连接，所述导流片113与远离抛物线形引风罩111一端的变径喷管112连接，所述变径喷管112的出风口与通风管9的进风口连通。
通风管9的进风处采用可转动的抛物线形引风罩111，用于扩大引风面积；位于引风罩111后端的变径喷管112，用于提升风管内的压力，使得风管内的室外空气能够克服管内阻力，顺利送入室内；且变径喷管112远离引风罩111的一端装有扇形导流片113，它可以调整进风口的方向，让进风口始终朝向风的来流方向，这就可以保证本系统有足够的新风供给，满足室内对通风量的需求。
所述通风管9的进风管和出风管内放置有空气净化过滤板10。空气净化过滤板10对室外进入室内的空气进行过滤净化处理，有利于改善室内空气的质量。
Claims (6)
1.一种防辐射的自然采光光导管，包括采光器、导光管和漫射器，所述采光器与导光管的顶部连接，所述漫射器与导光管的底部连接，其特征在于，所述导光管由从内至外依次连接的超反射层 、防辐射层、铝物理镀层 、粘接层 、阳极氧化铝层 和铝基材组成。
2.如权利要求1所述防辐射的自然采光光导管，其特征在于，所述采光器呈半球形，采用透明防紫外线隔热玻璃制成，且其顶部通过打磨处理。
3.如权利要求1或2所述防辐射的自然采光光导管，其特征在于，所述漫射器为带折角的弧形漫射器。
4.一种大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，其特征在于，包括如权利要求1~3任一项所述防辐射的自然采光光导管、通风管、LED灯智能调控装置和风帽智能调控装置，所述LED灯智能调控装置包括灯安装组件、光传感装置、灯调控组件、可调控LED灯，所述灯调控组件连接所述可调控LED灯和光传感装置，所述灯安装组件用于将所述灯调控组件和可调控LED灯固定设置于自然采光光导管内，所述风帽智能调控装置包括通风管、温度传感装置、风帽调控组件和可调控风帽，所述风帽调控组件连接所述可调控风帽和温度传感装置，所述风帽安装组件用于将所述风帽调控组件和温度传感装置安装固定。
5.如权利要求4所述大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，其特征在于，所述通风管的进风口处设有引风装置，所述引风装置包括可转动的抛物线形引风罩、变径喷管和导流片，所述抛物线形引风罩与变径喷管的大口径端连接，所述导流片与远离抛物线形引风罩一端的变径喷管连接，所述变径喷管的出风口与通风管的进风口连通。
6.如权利要求4或5所述大进深适宜冰雪场的智能自然采光光导管调控系统，其特征在于，所述通风管的进风管和出风管内放置有空气净化过滤板。
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