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Patent Searching and Data


Title:
DUAL-FUNCTION BLIND BLADE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/009956
Kind Code:
A1
Abstract:
A dual-function blind blade comprises a blade (10) and a turnover mechanism thereof, wherein the blade (10) has a sun-shading face (1) on one side for reflecting the sunlight shining thereon back outside the room, and a light-guiding face (3) on the other side for guiding all or part of the sun shining thereon to the inside of the room; the turnover mechanism rotates the blade (10) and can cause the positions of the sun-shading face and the light-guiding face to be interchanged; the sun-shading face (1) of the blade (10) is provided with micro-teeth, and the light-guiding face of the blade (10) is partially or completely provided with micro-teeth. Blind sun-shading and light-guiding systems composed of such dual-function blind blades can achieve optimization of the control of the amount of reflection or deflection of direct sunlight, according to seasonal changes and people's specific needs, and at the same time these systems can maintain a very high transparency, regardless of the angle of the sun in the sky.

Inventors:
ZHANG, Yifei (Changhe Lu 351, Binjiang Distric, Hangzhou Zhejiang 2, 310052, CN)
Application Number:
CN2011/001180
Publication Date:
January 26, 2012
Filing Date:
July 19, 2011
Export Citation:
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Assignee:
HANGZHOU WOKASOLAR TECHNOLOGY CO., LTD (Changhe Lu 351, Binjiang Distric, Hangzhou Zhejiang 2, 310052, CN)
杭州欧卡索拉科技有限公司 (中国浙江省杭州市滨江区长河路351号拓森科技园3号楼5层C座509室, Zhejiang 2, 310052, CN)
International Classes:
E06B9/26
Attorney, Agent or Firm:
UNITALEN ATTORNEYS AT LAW (7th Floor, Scitech PlaceNo.22, Jian Guo Men Wai Ave.,Chao Yang District, Beijing 4, 100004, CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种双功能百叶片, 包括叶片 (10)及其翻转机构, 其特征在于: 叶片 一面是用于将照射其上的太阳光线反射回室外的遮阳面 (1 ), 另一面是用 于将照射其上的全部或一部分太阳光线导入到室内的导光面 (3), 翻转机 构驱使叶片转动, 并可使得遮阳面 (1 ) 与导光面 (3) 互换位置, 叶片的 遮阳面 (1 )设有微型齿, 叶片的导光面 (3)部分或全部设有微型齿。

2、根据权利要求 1所述的一种双功能百叶片,其特征在于:导光面朝上时, 导光面的微型齿包括外侧和内側部分两种不同齿型。

3、 根据权利要求 2所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述导光面微 型齿的外侧部分为对直射阳光起偏转导入作用的顺齿或倒齿, 内侧部分为 光滑面。

4、 根据权利要求 3所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述外侧部分 顺齿或倒齿的宽度 =0~£, 内侧部分光滑面的宽度 Z2 =Ζ- ^, 其中 £为 叶片的宽度。

5、 根据权利要求 2所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述导光面微 型齿的外側部分为直射阳光起回复反射作用的回复反射齿, 内侧部分为对 直射阳光起偏转导入作用的顺齿或倒齿。

6、 根据权利要求 5所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述外侧部分 回复反射齿的宽度 A =Z/2~2£/3, 内侧部分顺齿或倒齿宽度 Ζ2 =Ζ-Ζ,, 其 中 为叶片的宽度。

7、 根据权利要求 5所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 导光面的微型 齿内侧部分(42)的顺齿或倒齿包括两个相邻齿面第一齿面(6)与第二齿 面 (5), 第一齿面 (6)与第二齿面 (5)相互垂直, 第二齿面 (5)与水平 面夹角^的最佳值选取是: 将百叶片以宽度方向的中点为转轴逆时针旋转 一个角度 , 使得百叶片的里端点 ( c )转动到新位置( g ),上一相邻百 叶片里端点 ( c' )转动到新位置( g' ),百叶片的外端点( a )转动到新位 置 ( / ) ,上一相邻百叶片外端点 ( α' )转动到新位置 (尸) ,点 ( g ) 与 点 ( /' ) 的连线与百叶片外侧水平面的夹角 β . =Η = 20° , 再按 ^ ^.-H)^计算, 为百叶片任意一点 (i) 和上一相邻百叶片里端点 ( d ) 的新位置 ( ) 的连线与百叶片内侧水平面的夹角。

8、 根据权利要求 1所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 微型齿为对直 射阳光起回复反射作用的回复反射齿, 所述的回复反射齿包括两个相邻齿 面第一齿面 (6)与第二齿面 (5), 第一齿面 (6)与第二齿面 (5)相互垂 直。

9、 根据权利要求 8所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 回复反射齿的 第 二 齿 面 ( 5 ) 与 水 平 面 的 夹 角 《w 的 变 化 范 围 可 由 90° -(?,。. +H)/2≤c^≤ 90°- (A。+H)/2确定, 其中 Η为太阳高度角, A。.为百 叶片的任意一点 (i)和上一相邻百叶片外端点 ( a' ) 的连线与百叶片外側 水平面的夹角, 。为百叶片的任意一点 i和百叶片外端点 的连线与 百叶片外侧水平面的夹角。

10、 根据权利要求 8所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 回复反射齿 的第二齿面( 5 )与水平面夹角 的最佳值计算公式为 aH =90° -{βια, +H)/2 , 式中 H = A。,, /,。,为百叶片的任意一点 (i)和上一相邻百叶片外端点 (。') 的连线与百叶片外侧水平面的夹角, 。,为百叶片的里端点 c和上一相邻百 叶片外端点 (《' ) 的连线与百叶片外側水平面的夹角, 其变化范围为

A。. =30° ~35°。

11、 根据权利要求 1所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述导光面 的微型齿是对直射阳光起偏转导入作用的顺齿, 所述顺齿包括两个相邻齿 面第一齿面 (6)与第二齿面 (5), 第一齿面 (6)与第二齿面 (5)相互垂 直。

12、 根据权利要求 1所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述导光面 的微型齿是对直射阳光起偏转导入作用的倒齿, 所述的倒齿包括两个相邻 齿面第一齿面 (6)与第二齿面 (5), 第一齿面 (6)与第二齿面 (5)相互 垂直, 照射在第二齿面(5)上的一部分将直射阳光偏转导入到室内, 另一 部分直射阳光被偏转到第一齿面 (6) 上再被第一齿面 (6) 沿阳光入射方 向反射回室外空中。

13、 根据权利要求 11或 12所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 导光 面朝上时顺齿或倒齿的第二齿面 (5) 与水平面的夹角 的变化范围可由

0¾- H)/2≤aw≤0¾. - HV2确定, 其中 Η为太阳高度角, .为百叶片导光 面上任意一点 (i)和上一相邻百叶片里端点 ( c' ) 的连线与百叶片内側水 平面的夹角, ^为百叶片的导光面上任意一点 (i)和里端点 ( c ) 的连线 与百叶片内侧水平面的夹角。

14、 根据权利要求 11或 12所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 导光 面朝上时顺齿或倒齿的第二齿面 (5) 与水平面夹角 的最佳值计算公式 为 ) /2, 式中 H = 45°,^为百叶片导光面上任意一点 (i)处的反 射光线与水平面的夹角。

15、 根据权利要求 1或 2所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述叶 片(1)的截面为波浪形、直线形、折线形中的一种或一种以上的任意组合。

16、 根据权利要求 1或 2所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: 所述的 叶片 ( 1 ) 为一平板, 经过一次弯折后形成一折部 ( 11 ) 与二折部 ( 12 ), 使得叶片 (1 ) 的横截面为 V字型折线。

17、根据权利要求 1或 2所述的一种双功能百叶片,其特征在于:叶片( 10 ) 的外端点 (a)和里端点 (c) 的水平距离为叶片 (10) 的宽度 L, 相邻两 叶片 ( 10)里端点 (c) 的垂直距离为叶片 (10) 的节距 D, 节距 D与宽 度 L最佳之比为: D/L=0.7。

18、 根据权利要求 1或 2所述的一种双功能百叶片, 其特征在于: β,α. 为百叶片任意一点 (i)和上一相邻百叶片外端点 ( α' ) 的连线与百叶片外 侧水平面的夹角, ,为百叶片任意一点 (i)和上一相邻百叶片里端点 的连线与百叶片内侧水平面的夹角, 百叶片往下转动与初始安置位置形成 一夹角, 此时上一相邻百叶片外端点 ( α' )转到(/')位置上, 里端点(c')转 到 (V)位置上, 为此时百叶片任意一点(0和上一相邻百叶片里端点( c' ) 的新位置( g' )的连线与百叶片内侧水平面的夹角, 实际中确定 .的外端 。Ί、 的里端点( 和 的里端点( 新位置 均要沿百叶片水平 方向向外侧和里侧偏离而成为(α")、 (^)和(gff), 即 ?,。'= 。'-(0。~3°) , β,, = ' - (0° ~ 3° )和 = „ - (0° ~ 3。)。

Description:
双功能百叶片 本申请要求于 2010 年 7 月 19 日提交中国专利局、 申请号为 201010230371.0、 发明名称为"双功能百叶片"的中国专利申请的 先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及一种百叶遮阳导光系统的百叶片结 构, 更具体地说涉及一 种双功能百叶片。

背景技术

中国实用新型专利 《一种多功能百叶窗叶片》(专利号: CN2844378 ) 公开了一种百叶片, 该叶片的一面设为黑色吸热面, 另一面设为银白色或 白色反光面, 通过反射面将太阳辐射的热量反射回去, 达到清凉的作用, 当室温偏低时, 将叶片吸热面朝向窗外, 吸收太阳辐射的热量, 对室内起 到加温的效果。 中国实用新型专利 《一种冬暖夏凉中空百叶窗》(专利号: CN201196008 )公开了一种弧形百叶片, 该叶片凸面镀纯铝或锡金属等阳 光反射涂层; 叶片凹面镀太阳能选择性吸收涂层。 可根据季节、 天气的改 变随意选择叶片的翻转角度, 与上述专利所述效果相同。 然而, 这些百叶 片都无法很好地对照射到百叶片上的太阳光线 进行方向控制, 从而也无法 克服室内眩光, 无法获得均匀的室内日光照明。 因此, 需要发展一种新的 双功能百叶片, 由这种新的双功能百叶片构成的百叶遮阳导光 系统除了具 有防眩光和防过热功能, 还具有室内可以获得均匀的日光照明功能, 在冬 天还可以利用阳光取暖来降低取暖费用。

一般来说, 百叶遮阳导光系统可以分为上下两个部分(通 常上部分与 下部分的分界处以一身高为基准, 在欧美设定为 1.9m, 在亚洲这个基准应 该界定为 1.8m较为恰当), 这两个部分的百叶倾斜度可以是相关的, 也可 以是独立的。 通常下部分百叶可以设置为防眩光和防过热, 而上部分百叶 则设置为将光线导入室内深处。 除了增加设计费用, 这种系统还有一个缺 点, 就是两部分的界定和防眩光以及光的利用都是 事先设定的, 而不是根 据使用者 居季节和工作场所具体照明情况来调节。

室内照明情况不仅取决于季节、 太阳位置和天空情况(多云或晴朗) 几个因素, 还取决于工作条件, 如人们从事的职业种类、 身高、 工作位置 离窗户的远近。很明显, 由建筑师和建筑照明师界定的百叶遮阳导光系 统, 无法满足上述所有的要求, 而只能是它们之间的一个妥协。 另外一个问题 是, 在不同的场合配备不同的百叶部分, 大大增加了设计费用和百叶遮阳 导光系统的价格。

德国专利 ( DE4239003A1 )公开了表面带齿的平板百叶片和横截面为 弧形的百叶片, 通过百叶片表面微型齿对照射到百叶片上的太 阳光线进行 调控, 但是, 在高太阳高度角和低太阳高度角时。 太阳光线会进入室内产 生眩光。 为了解决上述问题, 欧洲专利 (EP1212508B1 )公开了一些表面 带齿和不带齿的不同形状的百叶片,其中带齿 弧形百叶片和 W形百叶片在 直射阳光的回复反射与导入以及百叶遮阳导光 系统的透视率方面表现了各 自优异的特性,由 W形百叶片组成的百叶遮阳导光系统的透视率 以达到 74% , 由带齿弧形百叶片组成的百叶遮阳导光系统的 透视率则可以达到 88%。 但是, 由这些百叶片组成的百叶遮阳导光系统却存在 无法解决季节 变换与具体需求的问题, 在低太阳高度角时百叶遮阳导光系统更需要保 持 高的透视率和导入更多的阳光作室内照明之用 时由于无法防止眩光产生而 需将百叶闭合, 另外, 对于橫截面为任意形状的百叶片表面上的微型 齿的 确定没有一个简便快速的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是: 提供一种双功能百叶片, 其一面为遮 阳面, 另一面为导光面, 遮阳面可以将照射其上的太阳光线反射回室外 , 导光面可以将照射其上的全部或一部分太阳光 线导入到室内另一部分反射 回室外, 由这种双功能百叶片构成的百叶遮阳导光系统 , 可以 居季节和 天气情况以及人们的实际要求来对直射阳光的 回复反射和偏转导入进行灵 活的、 最佳的调控, 达到百叶遮阳导光系统的高透视率, 获得室内均匀的 阳光照明度, 并避免室内眩光和夏季过热以及在冬季获取更 多的太阳能用 以室内取暖。 同时, 提供一种快速简便的计算公式来确定百叶片表 面微型 齿的角度和几何尺寸。

本发明所采用的技术方案具体如下:

一种双功能百叶片, 包括叶片及其翻转机构, 叶片一面是用于将照射 其上的太阳光线反射回室外的遮阳面, 另一面是用于将照射其上的全部或 一部分太阳光线导入到室内的导光面, 翻转机构驱使叶片转动, 并可使得 遮阳面与导光面互换位置, 叶片的遮阳面设有微型齿, 叶片的导光面部分 或全部设有微型齿。

导光面朝上时, 导光面的微型齿包括外側和内側部分两种不同 齿型。 所述微型齿为对直射阳光起回复反射作用的回 复反射齿, 所述的回复 反射齿包括两个相邻齿面第一齿面与第二齿面 , 第一齿面与第二齿面相互 垂直。

所述回复反射齿的第二齿面与水平面的夹角 的变化范围可由 90° - (A a , + H)/2≤a w ≤90° - ( ?, fl + H)/2确定, 其中 Η为太阳高度角, ?,。,为百 叶片的任意一点和上一相邻百叶片外端点的连 线与百叶片外側水平面的夹 角, ?,。为百叶片的任意一点 i和百叶片外端点的连线与百叶片外侧水平面 的夹角。

所述回复反射齿的第二齿面与水平面夹角 的最佳值计算公式为 a ff = 90° - ½ o , + H)/2 , 式中 H = A a ,, A。,为百叶片的任意一点和上一相邻百 叶片外端点的连线与百叶片外侧水平面的夹角 , 。,为百叶片的里端点 c和 上一相邻百叶片外端点的连线与百叶片外侧水 平面的夹角, 其变化范围为 = 30° ~ 35

所述导光面的微型齿是对直射阳光起偏转导入 作用的顺齿,所述顺齿包 括两个相邻齿面第一齿面与第二齿面, 第一齿面与第二齿面相互垂直。

所述导光面的微型齿是对直射阳光起偏转导入 作用的倒齿, 所述的倒 齿包括两个相邻齿面第一齿面与第二齿面,第 一齿面与第二齿面相互垂直, 照射在第二齿面上的一部分将直射阳光偏转导 入到室内, 另一部分直射阳 光被偏转到第一齿面上再被第一齿面沿阳光入 射方向反射回室外空中。 本发明的有益效果: 由横截面为任意形状的双功能百叶片构成的百 叶 遮阳导光系统可根据季节变换和人们的具体需 要来达到控制直射阳光的回 复反射和偏转导入量的最优化, 使得夏季和冬季对阳光的需求矛盾得到克 服, 同时不论高太阳高度角还是低太阳高度角, 系统都保持很高的透视率, 满足人们与窗外景色的视觉交流的需求,与以 往的百叶遮阳导光系统相比, 本系统对太阳动态具有自适应性, 一天中百叶的操作次数只需两次, 去除 了传统百叶需不断转动百叶来适应太阳高度角 的变化和百叶智能化控制的 麻烦。

附图说明

图 1橫截面为波浪形的百叶片 (遮阳面朝上) 的几何构造、 角度及尺 寸定义;

图 2横截面为波浪形的百叶片 (导光面朝上) 的几何构造、 角度及尺 寸定义;

图 3 对直射阳光起回复反射作用和偏转导入作用的 曲面上的微型齿 的齿面角的定义;

图 4 横截面为直线形的百叶片表面微型齿的类型和 分布情况; 图 5 横截面为 V字形的双功能百叶片 (;2 / = 8.6% )表面微型齿的类 型和分布情况;

图 6横截面为二折线形的双功能百叶片 ( / = 7.2% )表面微型齿的类 型和分布情况;

图 7横截面为波浪形的双功能百叶片 (;// = 10.5% )表面微型齿的类 型和分布情况;

图 8a -图 8j直线形双功能百叶片在不同太阳高度角 H的光线回复反 射与偏转导入情况;

图 9a ~图 9j V字形双功能百叶片 ( h/£ = 8.6% )在不同太阳高度角 H 的光线回复反射与偏转导入情况;

图 10a -图 10j二折线形双功能百叶片 ( Α/Ζ = 7.2% )在不同太阳高度 角 H的光线回复反射与偏转导入情况;

图 11a -图 l lj 波浪形双功能百叶片 ( /;/ = 10.5% )在不同太阳高度角 H的光线回复反射与偏转导入情况。

具体实施方式

图 1给出了横截面(沿宽度方向)为波浪形的百 片 (遮阳面 1朝上) 的几何构造和各个角度及尺寸定义, 百叶片包括叶片 10及其翻转机构, 叶 片 10—面是用于将照射其上的太阳光线反射回室 的遮阳面 1 , 另一面是 用于将照射其上的全部或一部分太阳光线导入 到室内的导光面 3, 翻转机 构驱使叶片转动, 并可使得遮阳面与导光面互换位置, 叶片的遮阳面 1设 有微型齿, 叶片的导光面 3部分或全部设有微型齿, 其中 £为叶片 10的宽 度, 即叶片 10的外端点 a和里端点 c的水平距离, Z)为相邻两百叶片 10的 节距, 即是相邻两百叶片里端点 c的垂直距离, 作为优选, 相邻两百叶片 10的节距 D与百叶片 10的宽度 L的最佳比值为 0.7, A为百叶片 10水平 放置时阻挡视线的最高点(此处为里端点 c' )与最低点(此处为外端点 ) 两点的垂直距离, Γ为百叶遮阳导光系统的透视率 ( Γ = 1 - / Ζ) ), 用图中 箭头虛框示意, 图 1 ( a ) 中 A。,为百叶片 10的遮阳面 1里端点 c和上一相 邻百叶片 1的导光面 3外端点 α '的连线与百叶片 10外侧水平面的夹角, . 为百叶片 10的遮阳面 1任意一点 i和上一相邻百叶片 10的导光面 3外端 点 的连线与百叶片 10外侧水平面的夹角, 为百叶片 10的遮阳面 1任 意一点 i和百叶片 10的遮阳面 1外端点 α的连线与百叶片 10外侧水平面的 夹角, 为百叶片 10的遮阳面任意一点 i处反射光线与水平面的夹角 ,Η 为入射太阳光线与百叶片 10外侧水平面的夹角 (称之为太阳高度角), 图 1 ( b ) 中 ,为百叶片 10遮阳面 1任意一点 i和上一相邻百叶片 10的导光 面 3里端点 c'的连线与百叶片 10内側水平面的夹角, 为百叶片 10的遮 阳面 1任意一点 i和百叶片 10的遮阳面 1里端点 c的连线与百叶片 10内侧 水平面的夹角, 图 1 ( c ) 中 为遮阳面 1朝上时百叶片 10往下转动与初 始安置位置形成的夹角,此时百叶片 10外端点 fl 转到 / , 0 '转到 /'位置上, 里端点 C 转到 g, c'转到 g'位置上, 为百叶片 10的遮阳面 1里端点 c的 新位置 g和上一相邻百叶片 1 的导光面 3外端点 的新位置/的连线与百 叶片 10外侧水平面的夹角, 为百叶片 10的遮阳面 1任意一点 i和上一 相邻百叶片 10的导光面 3外端点 α '的新位置/ '的连线与百叶片 10外侧水 平面的夹角, 为百叶片 10的遮阳面 1任意一点 i和百叶片 10的遮阳面 1外端点 a的新位置 /连线与百叶片 10外侧水平面的夹角, 为百叶片 10 的遮阳面 1任意一点 i处反射光线与水平面的夹角, H为太阳高度角); 图 1 (a) 中百叶片 10 对直射阳光进行回复反射所产生的反射光线与 百叶片 10外侧水平面夹角^需满足: (?, a +H)/2≤ ?„≤(A。.+ )/2, 图 1 (b) 中百 叶片 10对直射阳光进行偏转导入所产生的反射光线 百叶片 10内侧水平 面夹角 ^需满足: 90° + (β^ -H)l2≤ ix ≤ 90° + (β ί€ , - H)/2 , 图 1 (c) 中百叶 片 10对直射阳光进行回复反射所产生的反射光线 百叶片 10外側水平面 夹角 ^需满足: (^+H)/2≤^≤(? +H)/2。

参见图 2, 将百叶片 10翻转 180。, 则遮阳面 1和导光面 3互换位置, 即导光面 3朝上, 遮阳面 1朝下, 此时, 百叶片遮阳面 1的里、 外端互换 位置, 即百叶片遮阳面 1 的外端 a和上一相邻百叶片导光面 3 的里端 c'交 换位置, 百叶片遮阳面 1 的里端 c和上一相邻百叶片导光面 3 的外端 ^交 换位置, 为了叙述方便, 将上述互换位置后的百叶片各端点标注符号换 成 原遮阳面朝上时的标注符号, 则导光面 3朝上时的百叶片几何构造和各个 角度及尺寸定义与遮阳面 1朝上时完全相同。

百叶片表面上的微型齿的齿面所起的作用可以 分为两类, 一类对直射 阳光进行回复反射到室外, 另一类对直射阳光进行偏转导入到室内。 图 3 (a) - (c)给出了对直射阳光起回复反射作用和偏转导 入作用的曲面百 叶片上的微型齿的几何结构和齿面角的定义, 图 3 (a)为任意曲面百叶片 上对直射阳光起回复反射作用的微型齿几何结 构及角度定义 (称之为回复 反射齿), 回复反射齿包括两个相邻齿面第一齿面 6与第二齿面 5, 第一齿 面 6与第二齿面 5相互垂直, 图 3 (b)为任意曲面百叶片上对直射阳光起 偏转导入作用的微型齿(称之为顺齿) 几何结构及角度定义, 图 3 (c) 为 任意曲面百叶片上对直射阳光起偏转导入作用 的微型齿(称之为倒齿) 几 何结构及角度定义; 各种微型齿沿百叶片表面宽度方向的齿宽 p相等, 齿 顶处于同一百叶片表面上, 微型齿两相邻的第一齿面 6与第二齿面 5相互 垂直,对直射阳光起回复反射作用的曲面百叶 上的回复反射齿第二齿面 5 与水平面的夹角 ί½的变化范围可由 90° - ( ?,。, + Η)/2≤α Η ≤ 90° - {β ία + H)/2确 定, 对直射阳光起偏转导入作用的曲面叶片上的顺 齿或倒齿第二齿面 5与 水平面的夹角 的变化范围可由(^ - ^ H)/2确定, 其中 Η 为太阳高度角; 回复反射齿的作用是将落在其第二齿面 5上的直射阳光沿 偏阳光入射方向一个角度反射回室外空中, 或将落在微型齿第二齿面 5上 的直射阳光偏转到第一齿面 6上或落在微型齿第一齿面 6上的直射阳光偏 转到第二齿面 5上再沿阳光入射方向反射回室外空中, 不让阳光停留在叶 片上转化为热量, 从而起到遮阳效果, 一般用于应对夏季高太阳高度角 Η (太阳高度角 H > A。.) 的直射阳光; 顺齿包括两个相邻齿面第一齿面 6与 第二齿面 5 , 第一齿面 6与第二齿面 5相互垂直, 顺齿的第二齿面 5宽度 比第一齿面 6的宽度大得多, 其作用是将落在其第二齿面 5上的直射阳光 偏转导入至室内作日光照明和取暖之用 (而第一齿面 6—般不会被阳光照 射到), 顺齿一般应对冬季高太阳高度角 Η (太阳高度角 H > ,)或冬夏 季低太阳高度角 Η (太阳高度角 H≤ ? , )的直射阳光; 倒齿包括两个相邻齿 面第一齿面 6与第二齿面 5 , 第一齿面 6与第二齿面 5相互垂直, 倒齿的 第二齿面 5宽度比第一齿面 6宽度大得多, 两个齿面对直射阳光起着完全 不同的作用, 照在第二齿面 5上的一部分直射阳光被偏转导入到室内, 一 部分直射阳光被偏转到第一齿面 6上再被第一齿面 6沿阳光入射方向反射 回室外空中, 倒齿一般用于将冬季最大太阳高度角 Η (—般认为此时太阳 高度角 H = 45° ) 的直射阳光偏转, 使之不会反射到上一相邻百叶片靠里端 点 c'的导光面。 为了应对不同季节和不同太阳高度角的直射阳 光, 双功能 百叶片的遮阳面 1全部设置为回复反射齿, 双功能百叶片的导光面 3将处 理成多种形式: 1.全部为光滑面, 2.—部分为光滑面,一部分为带齿部分(比 如, 前一部分是倒齿, 后一部分是光滑面, 3.—部分为一类微型齿, 另一 部分为另一类微型齿 (比如, 前一部分是回复反射齿, 后一部分是顺齿)。 双功能百叶片的横截面形状可以是直线形、 V字形、 二折线形和波浪 形等其它任意形状, 叶片 1的遮阳面和导光面 3均为带微型齿 (较小的锯 齿)的反光面(参见图 4 -图 7 ), 百叶片 10可以升降也可以转动, 还可以 翻转 180° , 其遮阳面 1和导光面 3互换位置, 百叶片 10的转动角以带下标 的 和 表示, 其中 表示百叶片遮阳面 1朝上时, 其往下旋转与初始安 置位置的夹角, 表示百叶片 10导光面 3朝上时, 其往下旋转与初始安 置位置的夹角; 在夏季高太阳高度角 H (太阳高度角 H>A。.) 时, 百叶片 10遮阳面 1朝上(处于水平位置时 A = 0 ), 将落在其遮阳面 1微型齿上的 直射阳光回复反射到室外; 在冬季高太阳高度角 Η (太阳高度角 H > A。,) 时, 百叶片 10的导光面 3朝上(处于水平位置时 = 0 ), 将落在导光面 3 微型齿上的一部分直射阳光回复反射到室外另 一部分直射阳光偏转导入到 室内或全部直射阳光偏转导入到室内; 在冬夏季低太阳高度角 (太阳高度 角 H≤A。.) 时, 百叶片 10导光面 3朝上 (处于水平位置时 = 0 ), 此时 需将百叶片 10往下旋转, 使之与水平面成某一角度 ^ (此时 ), 从 而不让阳光直射室内产生眩光,再将落在百叶 片 10导光面 3微型齿上的一 部分直射阳光回复反射到室外另一部分直射阳 光偏转导入到室内或全部直 射阳光偏转导入到室内。

百叶片 10的遮阳面 1和导光面 3互换位置的方法是, 将百叶片 10从 上方或下方按顺序编号, 然后将编号为奇数的百叶片 10串成一组,将编号 为偶数的百叶片 10串成另一组, 先将一组翻转, 然后再将另一组翻转。

图 4 -图 7 分别显示了直线形、 V 字形 ( /z/Z = 8.6% )、 二折线形 ( hi L = 1.2% )和波浪形 ( = 10.5% )百叶片遮阳面和导光面^ t型齿的类 型和分布情况。 横截面为任意形状的双功能百叶片既要适应于 夏季和冬季 两个不同季节, 又要适应于两个不同太阳高度角区域( H > ^和 H≤ ) 的变化, 其遮阳面 1和导光面 3均应具有不同的微型齿, 导光面 3的微型 齿也可由外侧和内侧部分两种不同齿型组成, 图 7 ( a ) ( b )为用于离室内 地面 1.8m以上的百叶片, 其中 (a ) 为遮阳面 1朝上, (b ) 为导光面 3朝 上, 百叶片以标号 10表示, 导光面 3的外侧部分以 31表示, 其宽度以离 百叶片里端点 c ' (导光面 3朝上时里端点 c'变为外端点 α ) 的距离 表示, 导光面 3的内側部分以 32表示, 其宽度以离百叶片外端点 (导光面朝上 时外端点 变为里端点 c ) 的距离 £ 2 表示, 图 7 (c) (d) 为用于离室内地 面 1.8m以下的百叶片, 其中 (c)为遮阳面 2朝上, (d)为导光面 4朝上, 百叶片以标号 20表示, 导光面 4的外侧部分以 41表示, 其宽度以离百叶 片里端点 c' (导光面 4朝上时里端点 c'变为外端点 α )的距离 A表示, 导光 面 4的内侧部分以 42表示, 其宽度以离百叶片外端点 a' (导光面朝上时外 端点 α '变为里端点 c ) 的距离 Ζ 2 表示。

图 4 (a)、 图 5 (a)、 图 6 (a)、 图 7 (a) 中百叶片 10的遮阳面 1和 图 4 (c)、 图 5 (c)、 图 6 (c)、 图 7 (c) 中的百叶片 20的遮阳面 2朝上, 用于遮阳, 此时百叶片 10水平安置( Α=(Τ, 参见图 1 ), 其上设置回复反 射齿, 回复反射齿的第二齿面 5 与水平面夹角《 w 的最佳值计算公式为 α Η =90'-(β ια ,+Η)/2, 式中 H = A。'。 图 4 (b)、 图 5 ( b )、 图 6 ( b )、 图 7 (b) 中百叶片 10的导光面 3朝上, 用于离室内地面 1.8m以上导光, 百叶片 10 的导光面 3外侧部分 31带顺齿或倒齿,以便冬季最大太阳高度角 H( H = 45°) 的直射阳光不会偏转到上一相邻百叶片 10里端点 c'附近的遮阳面,微型齿 第二齿面 5 与水平面夹角 的最佳值计算公式为 =( ?„-^/2, 且

κ - )/2≤α Η ≤(β^, -Η)/2, 式中 i = 45°,宽度 , =0~Ζ, 内侧部分 32为光 滑面, 其宽度 2 = - 图 4 (d)、 图 5 (d)、 图 6 (d)、 图 7 (d) 中百 叶片 20的导光面 4朝上处于初始安置位置, 用于离室内地面 1.8m以下导 光, 其外侧部分 41带回复反射齿, 内侧部分 42带顺齿或倒齿, 回复反射 齿的 第 二齿面 5 与 水平 面 夹角 ^ 的 最佳值计算公式为 =90° +H)/2, 式中 H = A。,宽度 A =Ζ/2~2Ζ/3,内侧部分 42的第二 齿面 5与水平面夹角 ^的最佳值选取是, 将百叶片 20绕百叶片转轴 (沿 宽度方向中点)逆时针旋转一个角度 使得百叶片 20 的里端点 c转动 到新位置 g,c'转动到新位置 ,百叶片 20的外端点 α转动到新位置 /,α'转 动到新位置 /',两点 g与 /'的连线与百叶片 20 外側水平面的夹角 β^ =Η = 20° , 再按 α// =0¾.- H)/2计算, 为百叶片任意一点 (i)和上 一相邻百叶片里端点 ( c ' ) 的新位置 ( g ' ) 的连线与百叶片内侧水平面的 夹角, 宽度 Ζ 2 =£- 以便在太阳高度角 20°≤H≤A。,情况下反射光线不会 偏转到上一百叶片 20的遮阳面 1且偏转导入的光线与百叶片 20里侧水平 面夹角保持在 50°以上。

实际中确定 β ία ,的外端点 、 β κ ,的里端点 c'和 的里端点 c'新位置 g' 均要沿百叶片水平方向向外侧和里侧偏离一定 的距离而成为 a"、 dpg" , 以便反射光线不会抵达到上一相邻百叶片上, 即用 .取代上面公式中的 β,。' , 用 .取代 . , 用 /^取代 β, & ' , 一般取 ?,。.= . -(0° ~ 3°) , ' = P ic ' - (0。 ~ 3。)和 = - (0° ~ 3。)。 另夕卜, A。,因百叶片的横截面不同而 不同, 其变化范围为 . =30° ~35°。

图 8a—图 8i、 图 9a -图 9i、 图 10a -图 10i、 图 11a -图 lli分别显示 了直线形、 V字形、 二折线形和波浪形百叶片应用于百叶遮阳导光 系统上 下部分、 在不同太阳高度角 Η的光线回复反射与偏转导入情况, 上述图中 虚线表示直射阳光, 与之相对应的实线表示被叶片回复反射或偏转 反射的 光线, Η为太阳高度角, 图中 a (即图 8a、 图 9a、 图 10a、 图 11a)为双功 能百叶片遮阳面朝上时对不同太阳高度角 Η的光线回复反射情况, 在高太 阳高度角 Η ( Η>β . ) 情况, 落在百叶片上的直射阳光都被回复反射到室 夕卜, 在低太阳高度角 Η ( H≤ . ) 情况, 如果百叶片仍然水平安置时, 则 落在百叶片上的直射阳光的一部分被百叶片回 复反射到上一相邻百叶片的 导光面上, 然后被反射到室外, 另一部分直接进入室内产生眩光, 因此, 在低太阳高度角 H ( H≤ ? . ) 情况需将百叶片往下旋转相应一角度 ( φ^β^. ), 使得直射阳光不能直接进入室内; 图中 b (即图 8b、 图 9b、 图 10b、 图 lib) 为双功能百叶片遮阳面朝上且往下旋转一角度 =20°时 对不同太阳高度角 Η 的太阳光线回复反射情况, 不论在高太阳高度角 Η ( Η>β . )还是在低太阳高度角 Η ( Η<β α , )情况, 落在百叶片上的直射 阳光都被回复反射到室外, 这意味着, 在夏季, 当我们一天都不在居室或 办公室时, 可以将双功能百叶片调整到这一位置; 图中 c (即图 8c、 图 9c、 图 10c、 图 11c ) 为离室内地面 1.8m以上的双功能百叶片导光面朝上且往 下旋转一角度 时对低太阳高度角 H ( Η≤β εα , )的太阳光线回复反射与偏 转导入情况,图中 d (即图 8d、 图 9d、 图 10d、 图 lid ) 为离室内地面 1.8m 以上的双功能百叶片导光面朝上且水平安置 = (Γ ) 时对高太阳高度角 Η ( H > ca , ) 的太阳光线回复反射与偏转导入情况, 在太阳高度角 20°≤H≤45°范围内, 落在百叶片上的直射阳光都被偏转导入到室内 , 在太 阳高度角 20°≤ H≤ 45°范围外, 落在百叶片上的一部分直射阳光被偏转导入 到室内, 一部分被反射到上一相邻的百叶片的遮阳面上 , 然后被偏转反射 到室外, 不会产生眩光; 图中 e (即图 8e、 图 9e、 图 10e、 图 l ie )为离室 内地面 1.8m 以下的双功能百叶片导光面朝上且往下旋转一 角度 时对低 太阳高度角 Η ( H≤ ca , ) 的太阳光线回复反射与偏转导入情况,图中 f (即 图 8f、 图 9f、 图 10f、 图 l lf) 为离室内地面 1.8m以下的双功能百叶片导 光面朝上且水平安置 ( ^ = 0° ) 时对高太阳高度角 Η ( Η > β , ) 的太阳光 线回复反射与偏转导入情况, 在太阳高度角 20。≤H≤45°范围内, 落在百叶 片上的一部分直射阳光被偏转导入到室内, 另一部分被回复反射到室外, 在太阳高度角 H > 45。, 落在百叶片上的直射阳光均被回复反射到室外 , 不 会产生眩光, 在太阳高度角 H < 20° , 落在百叶片上的直射阳光首先被反射 到上一相邻百叶片的遮阳面上, 然后再被偏转反射到室外, 也不会产生眩 光, 由此可知, 双功能百叶片的导光面也可以很好地应用于冬 季, 也能很 好地应用于夏季, 还能很好地应用于春秋季节 (太阳高度角 Η较高); 图 中 g (即图 8g、 图 9g、 图 10g、 图 llg ) 为离室内地面 1.8m以上的双功能 百叶片的遮阳面和导光面在夏季随太阳高度角 变化灵活地互换位置时的太 阳光线回复反射与偏转导入情况,图中 h (即图 8h、 图 9h、 图 10h、 图 l lh ) 为离室内地面 1.8m 以下的双功能百叶片的遮阳面和导光面在夏季 随太阳 高度角变化灵活地互换位置时的太阳光线回复 反射与偏转导入情况, 图中 i (即图 8i、 图 9i、 图 10i、 图 lli ) 为离室内地面 1.8m以上的双功能百叶 片的遮阳面和导光面在冬季随太阳高度角变化 灵活地互换位置时的太阳光 线回复反射与偏转导入情况,图中 j (即图 8j、 图 9j、 图 10j、 图 l lj ) 为离 室内地面 1.8m 以下的双功能百叶片的遮阳面和导光面在冬季 随太阳高度 角变化灵活地互换位置时的太阳光线回复反射 与偏转导入情况,从图中可 以看出, 由上述横截面为任意形状的双功能百叶片构成 的各种百叶遮阳导 光系统都可以根据季节变换和人们的具体需要 来达到控制直射阳光的回复 反射和偏转导入量的最优化, 同时保持很高的透视率, 满足人们的与窗外 景色的视觉交流的需求, 对于太阳高度角 H≤A。, ( Α。, = 30° ~ 35° )的直射阳 光也能在保持很高的透视率 (至少达到 50%左右)情况下控制直射阳光的 回复反射和偏转导入量, 与以往的百叶遮阳导光系统相比, 一天中百叶系 统操作次数只需 2次, 去除了传统百叶需不断转动百叶来适应太阳高 度角 的变化的麻烦。