CN109312565B - 提供可变日光的透光塑料面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用在建筑物中的改进的透光塑料面板(100)，用于在白天或在建筑物的各个区域中提供可变日光。所述透光塑料面板(100)由两块透明板(102A、102B)和位于这些板(102A、102B)之间的多个V型单元(104A、104B)和菱形单元(106)的透明中空单元组成。特别地，所述中空单元的结构是两个V型单元(104A、104B)之间的一个菱形单元(106)的重复序列。此外，使所述中空单元中的一些以预定的模式不透明。利用这种特定结构，基于一天中的时间来实现所述可变日光。在本发明的另一个方面，通过在所述透光塑料面板(100)的长度上形成不透明中空单元的非连续流型，为所述建筑物的不同区域提供不同的日光。

Description

提供可变日光的透光塑料面板

技术领域

本公开整体涉及用作一般建筑物中的屋顶、立面和覆盖层的透光塑料面板，并且更具体地讲，涉及在白天或在建筑物的各个区域中提供可变日光。

背景技术

通常，透明或半透明的塑料面板用于建筑物中，例如屋顶、立面和覆盖层，以允许大量的日光透过。目前，这些塑料面板具有颜色分布均匀的线性单元。在一些情况下，塑料面板的外部水平单元在其间具有不同的颜色(连续的)或倾斜的百叶片。这些类型的面板允许日光以有限的阻挡或单向的阻挡进入建筑物内部。

存在许多应用，在这些应用中希望调节穿过透明塑料面板的光束以基于一天中的时间提供可变日光。例如，希望在早晨和晚上提供大量的日光，而在中午时间减弱日光。在另一方面，需要基于建筑物的各个区域提供不同的日光。作为这方面的另一示例，与体育馆的其他区域相比，需要提高比赛区域的光照水平。

目前通过旋转电动或自动百叶片以提供可变日光或者在建筑物内安置独立遮阳篷/其他材料以接收各种光照/照度水平来解决该问题。因此，需要以提高的效率、较低的生产成本和易于制造的方式在建筑物中实现可变日光。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提供透光塑料面板以便克服现有技术的缺点。

因此，根据本发明的一个实施例提供了一种透光塑料面板，该透光塑料面板由两块透明板即上板和下板以及位于这些板之间的多个透明中空单元组成。两块透明板之间的中空单元是V型单元和菱形单元的组合。特别地，中空单元的结构是两个V型单元之间的一个菱形单元的重复模式/序列。此外，基于建筑物中所需的日光，使至少一些中空单元的壁以预定的模式不透明。

因此，当光束入射在透光塑料面板的表面上时，将透射到建筑物中的日光的量是基于光束的入射角、中空单元的结构和不透明的中空单元的流动模式决定的。

本发明的另一个目标是基于建筑物的特定区域来提供不同的光照水平。这通过在透光塑料面板的长度上具有不连续的不透明中空单元来实现。

附图说明

当结合附图阅读时，可以更好地理解以上发明内容以及对说明性实施例的以下详细描述。出于说明本公开的目的，在附图中示出了本公开的示例性构造。然而，本公开不限于本文公开的具体方法和手段。此外，本领域技术人员将理解，附图未按比例绘制。在可能的情况下，相同的数字表示相同的元件。

现在将仅通过示例的方式参考以下附图来描述本公开的实施例，其中：

图1A和图1B示出了根据本公开第一实施例的透光塑料面板的剖视图和透视图；

图2A和图2B示出了根据第一实施例的略微变化的透光塑料面板的剖视图和透视图；

图3A-C是显示了本发明的可变日光方法的功能图；

图4A和图4B示出了根据本公开第二实施例的透光塑料面板的顶视图；

具体实施方式

本发明的透光塑料面板利用一对板之间的中空单元的特定结构，其中使一些中空单元不透明，以根据一天中的时间选择性地透射光束。另外，可以根据建筑物的特定区域对日光的需要来调节透光塑料面板的长度上的不透明中空单元的流动模式。

本发明的透光塑料面板可有效地用于一般建筑物的屋顶、立面和覆盖层。本发明使用聚碳酸酯来制备透光塑料面板，但也可考虑使用其他类型的材料来制备这种塑料面板，如共聚酯碳酸酯，聚酯，共聚酯，聚碳酸酯、聚酯、共聚酯的共混物，丙烯酸，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸乙酯，苯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚酰胺PET，聚乳酸(PLA)，TPE，TPIJ或任何其他长丝/原料等。

以下详细描述说明了本公开的实施例以及可以实现这些实施例的方式。尽管已经公开了执行本公开的一些模式，但是本领域技术人员将认识到用于执行或实践本公开的其他实施例也是可能的。

图1A和图1B示出了透光塑料面板的不同视图，该透光塑料面板包括两块透明板以及其间的多个透明中空单元。图1A示出了透光塑料面板的剖视图，图1B示出了图1A的透光塑料面板的透视图。

如图1A和图1B所示，透光塑料面板100包括上板102A和下板102B，两者都是透明的以允许光透过。在这两块板之间提供了多个V型单元和菱形单元的透明中空单元。用于这些中空单元的特定结构是两个V型单元之间的一个菱形单元的重复模式/序列。如图所示，透光塑料面板100在两个V型单元(即顶部V型单元104A和底部V型单元104B)之间具有一个菱形单元106。这些中空单元的侧面的定向角可以根据当地条件或建筑物的日光要求来定制。V型单元和菱形单元的这种特定组合由于它们的对角线几何形状而有助于引导日光。

如图1A和图1B中进一步所示，使透光塑料面板100的一些中空单元不透明，以便为这些单元提供不同的透明度，从而实现光束选择性地透射到建筑物中。通过向用于制备透光塑料面板100的塑料材料添加任何不透明的颜色添加剂来实现中空单元的不透明度。另外，可以基于建筑物的日光必要性来预先确定用于使这些中空单元着色/不透明的特定模式。

一种这样的模式在图1A和图1B中描绘。出于说明性目的，让我们将透光塑料面板100分成不同的列，例如A列111、B列112、C列113、D列114等。每个这样的列都包含两个V型单元之间的一个菱形单元。例如，A列111包含位于两个V型单元104A和104B之间的菱形单元106。在该特定模式中，A列111中的两个V型单元被着色，而B列112中的菱形单元的顶部两侧被着色。同样，C列113中的两个V型单元被着色，而D列114中的菱形单元的底部两侧被着色。对于透光塑料面板100的接下来的中空单元，重复相同的模式。图1A中的不透明/着色的中空单元用暗线表示，而在图1B中它们用在中空单元的可见面上绘制的多条细线表示。

尽管图1A和图1B示出了重复相同的模式以使透光塑料面板100的中空单元着色，但是，重复相同的模式不是强制性的。根据建筑物中对日光的需求，可以通过使用不规则模式对中空单元着色。例如，代替重复与A列111和B列112中使用的相同的着色模式，C列113和D列114中的中空单元可以具有不同的颜色模式。

图2A和图2B示出了对透光塑料面板100的中空单元进行着色的替代模式。这里，使A列111和C列113中的两个V型单元不透明，并且也使B列112和D列114中的菱形单元的所有四侧不透明。对于透光塑料面板100的接下来的中空单元，可以重复这种特定的着色模式。图2A中的不透明/着色的中空单元用暗线表示，而在图2B中它们用在中空单元的可见面上绘制的多条细线表示。

图3A-C是显示了本发明的可变日光方法的功能图。图3A和图3B分别示出了透光塑料面板100的特定结构在早晨和晚上时间实现不同日光的效果，而图3C示出了在中午时间的效果。请注意，尽管为了清楚起见，图3A-C中未示出附图标记，但是，在下面的解释中，参考前面附图中使用的相同附图标记来描述透光塑料面板100的各个部分。

光束的选择性透射取决于光束的入射角、中空单元的定向角和不透明中空单元的流动模式。入射角又取决于一天中的时间。如图3A和图3B所示，入射光束在早晨和晚上相对于透光塑料面板100的表面具有一定的倾斜角。此外，如图3C中所见，入射光束在中午垂直于透光塑料面板100的表面。中空单元的定向角，特别是中空单元的侧面的定向角可以基于建筑物的日光需求来定制。而且，不透明中空单元的特定模式有助于调节日光，这将在下文详细解释。

如图3A所示，当上板102A接收光束时，它被引导到透光塑料面板100的中空单元。由于光束在早晨时间相对于上板102A倾斜，因此光束根据中空单元的定向角和不透明中空单元的模式穿过中空单元。中空单元的侧面的定向角和不透明中空单元的模式有助于光束选择性地透射到建筑物内部。特别是，透明的中空单元允许光束透过，而不透明(着色)的中空单元则阻挡光束。

为了更好地理解透明中空单元如何允许光束穿过，让我们考虑一个光束，例如图3A所示的光线“r1”。当光线“r1”照射到透明的上板102A时，它被引导到B列112的顶部V-型单元。由于光线“r1”是倾斜的，并且中空单元(包括B列112的顶部V型单元)的侧面是倾斜且透明的，因此光束“r1”进一步被引向C列113的菱形单元。由于C列113的菱形单元是透明的，因此，它允许光线“r1”穿过。在穿过C列113的菱形单元后，光线“r1”进入D列114的底部V型单元，该单元也是透明的，从而有助于光线“r1”到达透明底板102B并因而进入建筑物的内部。另一方面，当光束试图穿过不透明(着色)的中空单元时被它们阻挡。

以类似的方式，图3B中也相对于透明上层102A倾斜的光线“r2”穿过倾斜的透明V型单元和菱形单元并进入建筑物。以这种方式，一些光束通过形成穿过透明中空单元的路径而被透射，而一些光束则被不透明的中空单元阻挡。从图3A和图3B中可以理解，光束的倾斜角、中空单元的定向角和一些中空单元的不透明度确保了在早晨和晚上时间有最大的日光量。

参考图3C，透光塑料面板100的具体结构允许在中午时间内进入建筑物内的日光量较少。由于光束在中午垂直于透光塑料面板100的表面，当光束照射到上板102A时，它们将被透光塑料面板100的不透明中空单元阻挡。如从图3C中可以观察到的，使每列中至少一个中空单元不透明，从而减少下午的日光量。

图4A和图4B示出了根据本发明第二实施例的透光塑料面板100的顶视图。图4A示出了透光塑料面板100的顶视图，其中使不透明/着色中空单元的流动模式对称。图4B示出了透光塑料面板100的顶视图，其中不透明中空单元的流动模式是不对称的。

尽管对透光面板进行着色以便提供光束的选择性透射在现有技术中是众所周知的，但是着色在透光面板的长度上是连续的。如前所述，在许多情况下，希望根据建筑物的区域提供不同的日光。例如，与体育馆的其他区域相比，需要提高比赛区域的光照水平。

第二实施例的目标是解决现有技术的上述问题。在该实施例中，可以调节不透明中空单元的流动模式，以允许在透光塑料面板100的长度上有不同的日光透过。如图4A和图4B中所见，不透明中空单元的流动模式是不连续的，从而为建筑物的不同区域提供不同的日光。例如，当透光塑料面板100用作体育馆的屋顶时，通过不给覆盖比赛区域的透光塑料面板100的屋顶部分着色，可以为比赛区域提供增大的光照水平。类似地，通过对覆盖体育馆的其他区域的透光塑料面板100的顶部进行着色，可以为这些区域提供降低的光照水平。

可以基于建筑物的各个区域中对不同光照水平的需要，对不透明中空单元的非连续流动模式定位。图4A示出了一种这样的流动模式，其中不透明中空单元的非连续流动模式在透光塑料面板100的长度上是对称的。在图4B中，使不透明中空单元的非连续流动模式在透光塑料面板100的长度上不对称，从而为建筑物的不同区域实现不同的光照水平。

透光塑料面板100可以通过采用本领域众所周知的共挤出方法制造。尽管本发明主要关注于使用颜色添加剂以使透光塑料面板100的中空单元的一些倾斜壁不透明，但是根据当地需要，塑料材料也可以与其他类型的添加剂例如紫外线吸收剂混合，而不限制本发明的范围。

虽然上文已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解，它们仅以示例的方式呈现，而不是限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (11)

1.一种用于在建筑物中提供可变日光的透光塑料面板(100)，包括：

上板(102A)和下板(102B)，其特征在于，其中所述上板和下板是基本上透明的；

多个中空单元，它们是基本上透明的并在上下板(102A、102B)之间包括V型单元(104A、104B)和菱形单元(106)的组合；

其中所述多个中空单元中的至少一些是被着色为不透明的，以通过选择性地使光束透过所述透明的多个中空单元并阻挡光束穿过所述不透明的多个中空单元，来提供可变日光。

2.如权利要求1所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中所述多个中空单元由两个V型单元(104A、104B)之间的一个菱形单元(106)的重复模式形成。

3.如权利要求1所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中所述光束的所述选择性透射取决于所述光束对所述透光塑料面板(100)的表面的入射角、所述多个中空单元的定向角和所述多个中空单元内的不透明中空单元的流动模式。

4.如权利要求3所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中基于所述建筑物内所需的日光，来修改所述多个中空单元的所述定向角和不透明中空单元的所述流动模式。

5.如权利要求3所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中所述上板(102A)接收不同入射角的光束，并将所述光束导向所述多个中空单元，由此，当所述光束在早晨和晚上相对于所述透光塑料面板(100)的所述表面倾斜时，所述多个中空单元允许大量日光透射到所述建筑物内，而当在中午所述光束垂直于所述透光塑料面板(100)的所述表面时允许较少的日光量透过。

6.如权利要求1所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中通过将一种或多种不透明的颜色添加剂用在制备所述透光塑料面板(100)的塑料材料中，而使所述多个中空单元不透明。

7.如权利要求6所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中所述透光塑料面板(100)中使用的所述塑料材料选自包括以下各项的组：聚碳酸酯，共聚酯碳酸酯，聚酯，共聚酯，聚碳酸酯、聚酯、共聚酯的共混物，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸乙酯，苯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚酰胺PET，聚乳酸(PLA)，TPE，TPU。

8.如权利要求1所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中所述透光塑料面板(100)用于所述建筑物的屋顶、立面。

9.如权利要求3所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中在所述透光塑料面板(100)的长度上不透明中空单元的所述流动模式是连续的。

10.如权利要求3所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中在所述透光塑料面板(100)的长度上不透明中空单元的所述流动模式是不连续的，以在所述建筑物的各个区域提供可变日光。

11.如权利要求10所述的透光塑料面板(100)，其特征在于，其中在所述透光塑料面板(100)的长度上不透明中空单元的所述不连续的流动模式是对称的或不对称的。

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