[发明专利]一种相变式节能防雾窗及窗户防雾调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及房屋建筑领域，特别的涉及一种相变式节能防雾窗及窗户防雾调控方法。

背景技术

随着人们的生活水平的提高，人们对居住环境的舒适性要求越来越高，特别是一些高档别墅，配备恒温恒湿系统对室内的温度以及湿度进行智能调节。为使恒温恒湿系统达到最佳效果，需要减少室外环境对室内温湿度的影响。然而，在现代建筑物中，窗户是保温节能的薄弱点，也是建筑高能耗的部位，有统计数据表明，我国住宅能耗的40%是由窗户造成的。

窗户的主要功能是采光、通风及观望，为满足上述功能要求，很多建筑的窗户采用的玻璃面积较大，较大的热桥部位的面积，使得室内环境受室外环境的影响较大，容易造成冬冷夏热的后果，由此增加供冷或供热的能耗。

热桥对于建筑物有着破坏作用，它不但会造成房间的冷、热负荷增加，浪费供冷、供热的能源；还会造成高温侧即室内侧玻璃结雾、结霜、结冰，使窗户周围的墙壁渗水、发霉、脱落，隔热层受潮失效，严重时还使结构层受冻损坏，严重影响了人们正常生活。结雾是因为窗户玻璃的温度低于房间空气中水蒸气的露点温度而产生的水蒸气在玻璃表面凝结的现象，特别是在室内外温差大，空气湿度高的条件下结雾更为严重。

周围物体的表面温度决定了人体辐射散热的强度，在同样的室内空气参数的条件下，较高的围护结构内表面温度会增加人体的热感，反之会增加冷感。由于窗户的保温一般比墙体保温差，所以坐在窗前的人，会明显感到身体局部受到的来自窗户表面的冷热辐射，这种因窗户局部辐射造成的辐射不均匀度会使室内人员感到不舒适。

为了解决上述问题，已经有一些防雾窗被提出，例如公开号为CN202544700U的中国专利，通过电加热窗户玻璃的方法进行防雾，单纯的电加热方式十分简单方便，也能达到防雾效果但是耗能较大。公开号为CN203755965U的中国专利，通过使用干燥剂除去空气中水分的方法来防止窗户结雾，但是干燥剂是易耗品，吸足了水分后如果不更换，里面含有的水分又蒸发到空气中来，不但起不到应有的除雾效果，反而会加重结雾现象，因此经常需要频繁更换，既麻烦又会增加额外的开销。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种防雾效果较好，能够有效缓解热桥效应；能耗较低，有利于提高室内居住的热舒适性的相变式节能防雾窗，以及一种能够有效防止玻璃起雾，提高室内居住热舒适性的窗户防雾调控方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种相变式节能防雾窗，其特征在于，包括相互平行且正对地安装在墙体上的内层窗户和外层窗户，所述内层窗户和外层窗户相互间隔设置形成气流空腔；所述气流空腔的上方设置有朝向室内或室外的出风口，所述气流空腔的下方设置有与所述出风口朝向相同的进风口，所述出风口和进风口均与所述气流空腔相连通；

还包括热泵装置，所述热泵装置包括设置在所述气流空腔与所述进风口相连通位置的冷凝器和压缩机，设置在室外的蒸发器以及设置在冷凝器与蒸发器之间的节流阀；所述冷凝器、节流阀、蒸发器以及压缩机依次由制冷管道连接成闭合环路。

冬天时，将出风口和进风口均朝向室内设置，一旦室外温度低于露点温度，启动热泵装置，热泵装置内的冷凝剂在蒸发器里从室外空气中吸热并气化成低压蒸气，然后在压缩机内压缩成高温高压的蒸气，该高温高压气体在冷凝器内冷却凝结成高压液体从而放出热量；从而对气流空腔下方的空气进行加热，热空气因膨胀后密度减小而向上流动，最终使整个气流空腔、内层窗户以及外层窗户的温度升高，避免在玻璃上结雾，有效减缓热桥效应造成的墙体滴水、发霉等问题，避免墙体的提前损坏，提高建筑物的使用寿命。同时，由于气流空腔内的热空气对玻璃表面进行加热，从而降低了玻璃表面和室内空气的温差，减少了冷辐射换热，提高了室内人员的热舒适性。另外，热空气从上端的出风口流回室内，室内的空气从下端的进风口流进气流空腔内。这样，促使室内的空气进行内循环，避免冬天长期关闭门窗而造成的室内空气混浊和不新鲜。进一步的，白天时，蒸发器能够吸收太阳能，提高热泵的效率，从而降低热泵的能耗，比单纯电加热更加节能。夏天时，将出风口和进风口均朝向室内设置，在气流空腔内的空气吸收太阳辐射热被加热之后，在热浮生力自下向上流动，随即排出到室外，从而流动的气流带走了窗户吸收的部分太阳辐射热，并减少了玻璃和室内的辐射及对流换热，达到提高人体热舒适性。窗户中间气流层的存在还可以有效的减少通过窗体的导热，可以降低室内空调的冷负荷，提高节能效果。