CN103774962A - 一种低成本高效节能窗 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低成本高效节能窗，包括固定在一起的窗框和窗玻璃，其特征在于：所述的窗玻璃采用三层玻璃复合的结构，包括一组真空玻璃（1）和一块单层玻璃（2）；真空玻璃（1）为室内侧玻璃，单层玻璃（2）为室外侧玻璃；真空玻璃（1）与单层玻璃（2）间留有间隔形成空气腔（10）；真空玻璃（1）由两块相对设置、周边封闭、中间设有支撑点并将微间隙抽真空的玻璃组成；在窗玻璃上镀有低辐射的Low-E膜（3）。本发明的有益效果是：由于使用Low-E玻璃作为窗玻璃，并在真空玻璃和单层玻璃之间还设有百叶帘，百叶帘的叶片的内外两侧上设有高反射低辐射的镀膜，使得节能窗的传热系数达到不高于0.8w/m2·k的标准。

Description

一种低成本高效节能窗
技术领域
本发明涉及建筑节能领域，尤其是一种低成本高效节能窗。
背景技术
随着建筑节能标准的逐步提高，建筑用窗户的传热系数在逐级降低，但窗户不同于墙体材料的，除了有保温要求外，还要兼具采光的性能，因此降低其传热性能是一个相当困难且投入较大的环节。当建筑节能标准提高到相当水准时，窗户的传热系数会成为建筑节能的技术瓶颈。因其指标越低，实现难度越大，成本也越高。从不断提高建筑节能标准的必然趋势来看，解决窗户传热的技术瓶颈，有着十分现实的意义。
以北京、天津为例，现已执行第四步即75%节能标准，要求窗户的传热系数不大于1.8w/m2·k。且节能标准越高，通过窗户耗散的热量权重越大，窗户性能会成为满足节能标准与否的关键砝码。以“被动房”为例，如果窗户的传热系数不能低至0.8w/m2·k以下，几乎是无法成为被动房。他要求建筑的能耗相当低，无需供热，仅靠太阳得热即可维持正常运转。这无疑会大大节省化石能源，改善大气环境。而目前，国内能达到此种性能的窗户，几乎没有，即便有，单平米价格均在在3000～5000元，这种高价格严重的影响着此类窗户的应用，障碍了建筑节能的推进步伐。
天津市的地方标准DB29-1-2013《天津市居住建筑节能设计标准》是目前我国最新的一部75%节能标准，其附录C中的玻璃及窗性能指标代表著国内的最高水平。但是表C.0.6-1及表C.0.6-2中，据了解，目前国内没有一家企业能够做出综合传热系数达到0.7w/m2·k的产品，因此只能代表着一个理论计算值，就目前国内做的性能最好的、传热系数在0.8～1.0w/m2·k的窗户，售价没有低于2500元/平方米的。因此，开发出一种低成本的、可以被广泛应用的高效节能窗，对实现建筑节能，定会有重大的贡献。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、成本较低且整体传热系数不高于0.8w/m2·k标准的低成本高效节能窗。
为了完成上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种低成本高效节能窗，包括固定在一起的窗框和窗玻璃，所述的窗玻璃采用三层玻璃复合的结构，包括一组真空玻璃和一块单层玻璃；真空玻璃为室内侧玻璃，单层玻璃为室外侧玻璃；真空玻璃与单层玻璃间留有间隔形成空气腔；真空玻璃由两块相对设置、周边封闭、中间设有支撑点并将微间隙抽真空的玻璃组成；在窗玻璃上镀有低辐射的Low-E膜。
所述的真空玻璃与单层玻璃间留有的空气腔内设有百叶帘，百叶帘的叶片采用高反射低辐射材料制作或在其表面设有高反射低辐射的镀膜。
所述的Low-E膜设置在真空玻璃的相对设置的两个内侧面中靠近室内的一侧面上。
所述的Low-E膜有两层且设置在真空玻璃的相对设置的两个内侧面上。
所述的Low-E膜有两层且一层Low-E膜设置在真空玻璃的相对设置的两个内侧面中靠近室内的一侧上，另一层Low-E膜设置在与空气腔相接触的真空玻璃的侧面上。
所述的窗框采用嵌入式铝木组合结构的矩形框架结构，包括室外铝合金框、室内铝合金框、承力木框和室内木压条，承力木框设置在室外铝合金框和室内铝合金框之间，在单层玻璃与真空玻璃之间设置有隔离条，所述的室外铝合金框的宽度不大于80mm，承力木框的厚度不大于30mm。
所述的室外铝合金框和室内铝合金框相对设置且设有相对的插槽，承力木框的两端插接在室外铝合金框和室内铝合金框的插槽内，所述的室内木压条通过固定螺栓固定在室内铝合金框的室内侧。
所述的室外铝合金框和室内铝合金框设置有玻璃安装槽，单层玻璃设置在隔离条与室外铝合金框之间，在室外铝合金框与单层玻璃之间设有密封条，真空玻璃设置在隔离条与室内木压条之间，在室内木压条与真空玻璃之间设有密封条。
所述的承力木框由实木板或胶合板制成，所述的室内木压条由实木板材制成。
所述的真空玻璃的真空度为-1个大气压。
本发明的有益效果是：由于使用了真空玻璃加单层玻璃的组合结构，在合理的玻璃面引入了Low-E镀膜及在真空玻璃与单层玻璃间的空气腔内设置百叶帘后，使得冬季室内热量向室外侧的散失及夏季室外太阳热向室内扩散均明显降低；再加上控制了窗框料的面宽（不大于80mm），会明显降低了窗框面积占窗户总面积的比例；控制了承力木框的厚度（不大于30mm），会大幅度降低该处的传热比例。上述的综合效果，使得窗的综合传热系数小于0.8w/m2·k，达到国内外先进水平。
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图。
图2是实施例1中窗玻璃的结构示意图。
图3是实施例2中窗玻璃的结构示意图。
图4是实施例3中窗玻璃的结构示意图。
图中，1、真空玻璃，2、单层玻璃，3、Low-E膜，4、室外铝合金框，5、室内铝合金框，6、承力木框，7、室内木压条，8、隔离条，9、百叶帘，10、空气腔。
具体实施方式
本发明为一种低成本高效节能窗，由于使用Low-E玻璃作为窗玻璃，并在真空玻璃和单层玻璃之间还设有百叶帘，百叶帘的叶片的内外两侧上设有高反射低辐射的镀膜，使得节能窗的传热系数达到不高于0.8w/m2·k的标准。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施例1，如图1、图2所示，一种低成本高效节能窗，包括固定在一起的窗框和窗玻璃，所述的窗玻璃采用多层复合模式结构，包括一组真空玻璃1和一块单层玻璃2，真空玻璃1为室内侧玻璃，单层玻璃2为室外侧玻璃；真空玻璃1包括两块相对设置并将间隙抽真空的玻璃，真空玻璃1的真空度为-1个大气压，真空状态可使热传递得热损得以降低，单层玻璃2与真空玻璃1的室外侧面相对设置并留有间隙，在真空玻璃1的相对设置的两个内侧面中的一侧或两侧上镀有降低辐射和热传递的Low-E膜3形成Low-E玻璃。
所述的窗框采用复合模式的矩形框架结构，包括室外铝合金框4、室内铝合金框5、承力木框6和室内木压条7，承力木框6设置在室外铝合金框4和室内铝合金框5之间，在单层玻璃2与真空玻璃1之间设置有隔离条8，室外铝合金框4和室内铝合金框5相对设置且设有相对的插槽，承力木框6的两端插接在室外铝合金框4和室内铝合金框5的插槽内，室内木压条7通过固定螺栓固定在室内铝合金框5的室内侧，为了减小热损失，将现有的100～130mm宽度的铝合金框从新设计，使其宽度变小以降低热传递，将室外铝合金框4的宽度设计为不大于80mm。
所述的室外铝合金框4和室内铝合金框5设置有玻璃安装槽，单层玻璃2设置在隔离条8与室外铝合金框4之间，在室外铝合金框4与单层玻璃2之间设有密封条，真空玻璃1设置在隔离条8与室内木压条7之间，在室内木压条7与真空玻璃1之间设有密封条。
为了降低传热系数，承力木框6由实木板或胶合板制成，并将承力木框6的厚度设计为不大于30mm，室内木压条7由实木板材制成，而室外铝合金框4、承力木框6、室内铝合金框5和室内木压条7组成多层不同介质的复合模式结构，热量在不同介质中传导会使得传热系数极大地降低。
为了进一步压缩成本，将单层玻璃2与真空玻璃1设置为可拆装的分体结构，只需要将固定室内木压条7的固定螺栓拆下即可将真空玻璃1也拆下，这样在单层玻璃2或真空玻璃1有一部分出现问题需要维修更换时，只需拆下损坏部件即可，没有损坏的部件仍可继续使用，避免了无谓的浪费和开支，减少了生产和维护的成本。
具体实施例2，作为对本发明的改进，如图3所示，为了进一步降低传热系数，将Low-E膜3设计为两层且一层Low-E膜3设置在真空玻璃1的相对设置的两个内侧面中靠近室内的一侧上，另一层Low-E膜4设置在与空气腔10相接触的真空玻璃1的侧面上，这样热量经过两层的Low-E膜过滤，使传热系数得以进一步降低。
具体实施例3，作为对本发明的进一步改进，如图4所示，为了更进一步降低传热系数，使传热系数完全能够达到低于0.8w/m2·k的标准，在真空玻璃1和单层玻璃2之间的间隙内还设有百叶帘9，百叶帘9的叶片采用高反射低辐射材料如纯铝或铝镁合金制作或在其表面设有高反射低辐射的镀膜，这样经过设置在真空玻璃1相对设置的两个内侧面上的两层Low-E膜以及百叶帘9的叶片上的镀膜共三次过滤，再加上热量在铝合金框架4、承力木框6和室内木压条7这些不同的介质中传导的综合效用，使传热系数得以最终降低至0.8w/m2·k以下，完全达到国家相关的标准，考虑到此类高效节能窗主要用于寒冷及严寒等地区，不仅要最大限度降低室内热量向室外的散失，还要最大程度地提高太阳得热量，而设置有1～2层镀膜时，可兼顾两者；超过两层镀膜时，虽然窗的整体传热系数会降低，但实际使用中的综合效果反而会变差，由于承力木框6可由价格低廉的胶合板制成，极大地减少了生产维护的成本，使成本可以控制在1000～1200元/m2，完美解决了现在目前市场上进口产品昂贵的问题，而且结构简单，对于推广应用有极大地推动作用。

Claims (10)

1.一种低成本高效节能窗，包括固定在一起的窗框和窗玻璃，其特征在于：所述的窗玻璃采用三层玻璃复合的结构，包括一组真空玻璃（1）和一块单层玻璃（2）；真空玻璃（1）为室内侧玻璃，单层玻璃（2）为室外侧玻璃；真空玻璃（1）与单层玻璃（2）间留有间隔形成空气腔（10）；真空玻璃（1）由两块相对设置、周边封闭、中间设有支撑点并将微间隙抽真空的玻璃组成；在窗玻璃上镀有低辐射的Low-E膜（3）。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的真空玻璃（1）与单层玻璃（2）间留有的空气腔（10）内设有百叶帘（9），百叶帘（9）的叶片采用高反射低辐射材料制作或在其表面设有高反射低辐射的镀膜。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的Low-E膜（3）设置在真空玻璃（1）的相对设置的两个内侧面中靠近室内的一侧面上。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的Low-E膜（3）有两层且设置在真空玻璃（1）的相对设置的两个内侧面上。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的Low-E膜（3）有两层且一层Low-E膜（3）设置在真空玻璃（1）的相对设置的两个内侧面中靠近室内的一侧上，另一层Low-E膜（4）设置在与空气腔（10）相接触的真空玻璃（1）的侧面上。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的窗框采用嵌入式铝木组合结构的矩形框架结构，包括室外铝合金框（4）、室内铝合金框（5）、承力木框（6）和室内木压条（7），承力木框（6）设置在室外铝合金框（4）和室内铝合金框（5）之间，在单层玻璃（2）与真空玻璃（1）之间设置有隔离条（8），所述的室外铝合金框（4）的宽度不大于80mm，承力木框（6）的厚度不大于30mm。
7.根据权利要求6所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的室外铝合金框（4）和室内铝合金框（5）相对设置且设有相对的插槽，承力木框（6）的两端插接在室外铝合金框（4）和室内铝合金框（5）的插槽内，所述的室内木压条（7）通过固定螺栓固定在室内铝合金框（5）的室内侧。
8.根据权利要求6所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的室外铝合金框（4）和室内铝合金框（5）设置有玻璃安装槽，单层玻璃（2）设置在隔离条（8）与室外铝合金框（4）之间，在室外铝合金框（4）与单层玻璃（2）之间设有密封条，真空玻璃（1）设置在隔离条（8）与室内木压条（7）之间，在室内木压条（7）与真空玻璃（1）之间设有密封条。
9.根据权利要求6所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的承力木框（6）由实木板或胶合板制成，所述的室内木压条（7）由实木板材制成。
10.根据权利要求1所述的一种低成本高效节能窗，其特征在于：所述的真空玻璃（1）的真空度为-1个大气压。
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