CN101481985A - 一种节能玻璃窗 - Google Patents

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辛崇飞
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Abstract

本发明公开了一种节能玻璃窗，包括两片平板玻璃以及位于所述两片平板玻璃之间的密封间隔体，所述密封间隔体与所述平板玻璃间形成密闭空腔，所述密闭空腔内填充有二氧化硅气凝胶。与现有技术中普通中空玻璃，特别是与空腔较厚的立面墙玻璃相比，填充二氧化硅气凝胶的节能玻璃窗，有效的减少了空气的对流传热，二氧化硅气凝胶本身超高的气孔率赋予其比空气更低的热导率；二氧化硅气凝胶中小于空气平均自由程的孔径使其具有超低的气体导热率(一般不超过0.01W/(m·K))，因而使得节能玻璃窗具有更好的隔热性能。

Description

一种节能玻璃窗
技术领域
本发明涉及玻璃窗制造技术领域，更具体地说，是涉及一种填充有二氧化硅气凝胶节能玻璃窗。
背景技术
在我国的北方地区，冬季雨雪天气较多，气温较低，室内热量大多通过玻璃窗户、采光顶等玻璃围栏散失。目前，我国单位建筑能耗是发达国家的2～3倍，而我国窗户能耗占整个建筑围护结构能耗的一半左右。为了降低单位建筑能耗。国家已立法推广使用民用建筑节能的新技术、新工艺、新材料和新设备。而现有技术中，节能窗的结构主要有以下几种：
1)多层普通玻璃组成，中间充有干躁的空气、惰性气体或抽真空；
2)由镀有低辐射膜、隔热膜的单层玻璃或做成中空玻璃组成；
3)双层玻璃夹隔热有机塑料膜组成；
4)采用两层基本平行的刚性窗玻璃板，所述两层玻璃板之间夹设隔垫，所述隔垫通常包括导热率低的泡沫聚碳酸酯、聚氨酯和聚氯乙烯等的物组；
5)在玻璃体表面涂覆有纳米透明隔热涂层，使其具有良好隔热性能。
但上述玻璃窗的隔热性能并不令人满意，造成上述玻璃窗隔热性能有限的原因是：玻璃窗边缘处各层玻璃间的间隔垫有热导现象，在边缘密封层内和穿过密封层的位置存在热导。另外，泡沫聚碳酸酯、聚氨酯和聚氯乙烯等材料的密度较大，制成的玻璃窗的重量也较大，同时，这种材料的透光性能也不够理想。对于表面涂覆有纳米透明隔热涂层的玻璃体，须先制备纳米透明隔热功能涂料，然后把涂料通过喷涂和刷涂的方式涂覆在玻璃表面，干燥固化后，才能得到具有隔热功能的玻璃，但这种做法的成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种节能玻璃窗，其具有成本低、隔热性能好的优点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种节能玻璃窗，包括两片平板玻璃以及位于所述两片平板玻璃之间的密封间隔体，所述密封间隔体与所述平板玻璃间形成密闭空腔，所述密闭空腔内填充有二氧化硅气凝胶。
更具体地，所述二氧化硅气凝胶通过超临界法或常压法制备。
更具体地，所述二氧化硅气凝胶的密度在30～300kg/m3之间；气孔率在80～99.8％之间；孔径在10～100nm之间；孔容积在1～10cm3/g，常温导热系数为0.013～0.025W/(m·K)。
更具体地，所述节能玻璃窗采用双道密封，所述双道密封包括黏结在所述密封间隔体和所述平板玻璃之间的第一道密封胶以及黏结在所述密封间隔体的周边的第二道密封胶。
更具体地，所述第一道密封胶为丁基胶，所述第二道密封胶为双组分硅酮密封胶或者双组分聚硫密封胶。
更具体地，在所述第二道密封胶的周边还涂设有封边胶。
更具体地，所述节能玻璃窗采用单道密封，所述单道密封包括黏结在所述密封间隔体的周边的耐候硅酮密封胶。
更具体地，所述平板玻璃为下列玻璃中的一种：浮法玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、着色玻璃、彩釉钢化玻璃、镀膜玻璃和压花玻璃，所述平板玻璃的厚度在3mm～15mm之间。
更具体地，所述密封间隔体可由下列材料中的一种制成：金属、塑料、或者金属和塑料的组合的物。
更具体地，所述密封间隔体具有中空结构，并在所述中空结构内装设干燥剂。
更具体地，所述的空腔的厚度在3mm～15mm之间。
与现有技术中普通中空玻璃，特别是与空腔较厚的立面墙玻璃相比，填充二氧化硅气凝胶的节能玻璃窗，有效的减少了空气的对流传热，二氧化硅气凝胶本身超高的气孔率赋予其比空气更低的热导率；二氧化硅气凝胶中小于空气平均自由程的孔径使其具有超低的气体导热率(一般不超过0.01W/(m·K))，因而使得节能玻璃窗具有更好的隔热性能。
附图说明
图1是本发明实施例一的剖视示意图；
图2是图1所示实施例的局部放大图；
图3是本发明实施例二的剖视示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1及图2，为本发明的实施例一，该节能玻璃窗包括两片平板玻璃1以及位于所述两片平板玻璃之间的密封间隔体2，所述密封间隔体2与所述平板玻璃1间形成密闭空腔，所述密闭空腔内填充有二氧化硅气凝胶3。与现有技术中普通中空玻璃，特别是与空腔较厚的立面墙玻璃相比，填充二氧化硅气凝胶3的节能玻璃窗，有效的减少了空气的对流传热，二氧化硅气凝胶3本身超高的气孔率赋予其比空气更低的热导率；二氧化硅气凝胶3中小于空气平均自由程的孔径使其具有超低的气体导热率(一般不超过0.01W/(m·K))，因而使得节能玻璃窗具有更好的隔热性能。
以下对上述各组成部分分别作详细介绍。
所述二氧化硅气凝胶3可通过现有技术中的通过超临界法或常压法制备，其密度在30～300kg/m3之间，这样，就大大减轻了节能玻璃窗的重量；气孔率在80～99.8％之间，这样，就赋予其比空气更低的热导率；孔径在10～100nm之间，小于空气平均自由程，使其具有超低的气体导热率；孔容积在1～10cm3/g，常温导热系数为0.013～0.025W/(m·K)。另外，二氧化硅气凝胶3具有比现有技术中泡沫聚碳酸酯、聚氨酯和聚氯乙烯等材料具有更好的透光性能。
所述平板玻璃1可为下列玻璃中的一种：浮法玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、着色玻璃、彩釉钢化玻璃、镀膜玻璃和压花玻璃。所述平板玻璃1的厚度可在3mm～15mm之间，两片平板玻璃1平行排列与密封间隔体2密封连接以在三者之间形成密闭空腔。
所述密封间隔体2可由下列材料中的一种制成：金属、塑料、或者金属和塑料的组合的物。本实施例中，所述密封间隔体2具有中空结构，并在所述中空结构内装设干燥剂，干燥剂可进一步增强节能玻璃窗的防水作用。
所述的空腔的厚度在3mm～15mm之间，为实现对空腔的密封，本实施例中，所述节能玻璃窗可采用双道密封，所述双道密封包括黏结在所述密封间隔体2和所述平板玻璃1之间的第一道密封胶4以及黏结在所述密封间隔体2的周边的第二道密封胶5。所述第一道密封胶4为丁基胶，所述第二道密封胶5为双组分硅酮密封胶或者双组分聚硫密封胶。为了防水，在所述第二道密封胶5的周边还涂设有封边胶6。
本实施例的节能玻璃窗具有非常好的隔热性，热传导率可达到0.5W/(m2·K)以下，而且可提供柔和的自然光性，可节省照明用电，并保持私密性。在冬季，可以有效的采光，同时良好的隔热保温性能使节能玻璃窗围栏散失的热量降到最低，节约能源，降低采暖费用。在夏季，它会阻隔太阳光、建筑、地面等发出的热辐射到室内，降低空调制冷的费用。无需采用厚重、昂贵的三层或四层玻璃，就可以提高保温性，也无需充入惰性气体，从而不必担心气体泄漏，就可提高窗户的隔音性能。其还具有绿色环保、轻质、阻燃、安全、防结露、抗压、抗震性能良好的优点，是一种节能环保的新型建筑材料，特别适用于大型公共建筑、大型剧院、会展中心、会议中心、高级宾馆、别墅等采光顶、围栏窗。
请参照图3，为本发明的实施例二，本实施例与实施例一的区别在于，所述节能玻璃窗采用单道密封，所述单道密封采用金属框架与胶条组成的复合胶条7，并在所述复合胶条7的周边黏结封边胶6。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种节能玻璃窗，包括两片平板玻璃以及位于所述两片平板玻璃之间的密封间隔体，所述密封间隔体与所述平板玻璃间形成密闭空腔，其特征在于：所述密闭空腔内填充有二氧化硅气凝胶。
2、如权利要求1所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶通过超临界法或常压法制备。
3、如权利要求1或2所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶的密度在30～300kg/m3之间；气孔率在80～99.8％之间；孔径在10～100nm之间；孔容积在1～10cm3/g，常温导热系数为0.013～0.025W/(m·K)。
4、如权利要求1所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述节能玻璃窗采用双道密封，所述双道密封包括黏结在所述密封间隔体和所述平板玻璃之间的第一道密封胶以及黏结在所述密封间隔体的周边的第二道密封胶。
5、如权利要求4所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述第一道密封胶为丁基胶，所述第二道密封胶为双组分硅酮密封胶或者双组分聚硫密封胶。
6、如权利要求5所述的节能玻璃窗，其特征在于：在所述第二道密封胶的周边还涂设有封边胶。
7、如权利要求1所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述节能玻璃窗采用单道密封，所述单道密封采用金属框架与胶条组成的复合胶条，并在所述复合胶条的周边黏结封边胶。
8、如权利要求1所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述平板玻璃为下列玻璃中的一种：浮法玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、着色玻璃、彩釉钢化玻璃、镀膜玻璃和压花玻璃，所述平板玻璃的厚度在3mm～15mm之间。
9、如权利要求1所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述密封间隔体可由下列材料中的一种制成：金属、塑料、或者金属和塑料的组的合物，所述密封间隔体具有中空结构，并在所述中空结构内装设干燥剂。
10、如权利要求1至9任意一项所述的节能玻璃窗，其特征在于：所述两片平板玻璃平行排列，所述空腔的厚度在3mm～15mm之间。
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