CN111335787A - 一种节能塑钢型窗户的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节能塑钢型窗户的加工工艺,铸造成型框体,并在框体上开设储液槽以及第一进液口、第二进液口、控制器槽、真空泵槽、导液泵槽,框体一体成型或者通过加工而成,在所述框体的储液槽内表面通过磁控溅射或者喷涂方式设置隔热膜,其厚度为10‑50nm;在所述控制器槽内安装控制及电源组件,在所述储液槽内布置第一加热丝、第二加热丝,并与所述控制及电源组件连接,两个加热丝分别套设在导热膜内;在外层玻璃内侧设置吸热膜,所述吸热膜为二氧化硅与二氧化锰的复合层,通过磁控溅射或者喷涂方式设置,二氧化硅的厚度为50‑100nm,二氧化锰的厚度为50‑80nm。
Description
技术领域
本发明涉及节能窗户技术领域,具体而言,涉及一种节能塑钢型窗户的加工工艺。
背景技术
发达国家建筑能耗约占社会总能耗的33%。2000年,我国的建筑能耗在社会总消耗中的占比达27.6%。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,建筑能耗在社会总消耗中的占比将持续升高,预计最终将达到35%左右。因此,建筑节能对国计民生有着重大影响。门窗能耗占建筑能耗的50%~60%,因此对于节能门窗方面的研究目前获得了业界的高度重视。
目前,在节能建材领域有很多新技术出现,但是都存在一定的缺陷有待完善。专利号为CN201320323058.0的专利公开了“一种采光型的高效太阳能平板集热器”。该专利技术方案通过结构的优化设置,以空置区域来透光,但是该控制区域不能采集太阳能。
现有技术中在窗玻璃上喷涂ATO涂层的节能方法,这种方法可以有效阻隔紫外、红外光,通过可见光;能够在不影响采光的同时减少室内外的热量传递,实现透光隔热的效果。纳米ATO对于约占太阳能量5%的紫外线区(波长在200nm~380nm之间)几乎完全吸收;对于约占太阳能量50%的可见光区(波长在380nm~780nm之间)不吸收;对于约占太阳能量50%的近红外区域(波长在780nm~2600nm之间)阻隔(反射和吸收)60%~80%。虽然涂覆有ATO膜层的玻璃应用于窗户上时具有上述优点,但其缺点也是明显的:应用于玻璃上时,由于吸收的太阳能较多,会导致玻璃温度升高较多,有可能出现玻璃破裂等问题,存在一定安全隐患。
现有技术中还设置保温腔体,以对窗户热量进行存储,但设置腔体本身,一方面仅通过ATO涂层吸收热量,既能够对窗户框体进行加热;另一方面,通过单一的腔体导热,热量不能够流转,只能够散热,不能够加热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能塑钢型窗户的加工工艺,以解决上述技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种节能塑钢型窗户的加工工艺,铸造成型框体,并在框体上开设储液槽以及第一进液口、第二进液口、控制器槽、真空泵槽、导液泵槽,框体一体成型或者通过加工而成,在所述框体的储液槽内表面通过磁控溅射或者喷涂方式设置隔热膜,其厚度为10-50nm;
在所述控制器槽内安装控制及电源组件,在所述储液槽内布置第一加热丝、第二加热丝,并与所述控制及电源组件连接,两个加热丝分别套设在导热膜内;
在外层玻璃内侧设置吸热膜,所述吸热膜为二氧化硅与二氧化锰的复合层,通过磁控溅射或者喷涂方式设置,二氧化硅的厚度为50-100nm,二氧化锰的厚度为50-80nm;
安装内层玻璃,使内层玻璃与所述外层玻璃之间为液体层,将内层玻璃、外层玻璃与框体拼装连接,通过真空泵将框体与内层玻璃之间的真空层抽成真空,其内气压小于等于0.001MPa;
通过导热泵向液体层内注入液体,使液体层充满,并使调节层达到容量的4/5,置于室温下放置。
进一步地,所述储液槽沿所述框体设置一圈,所述第一进液口使高温液体从玻璃层中进入储液槽中,并在预设条件下将高温液体从第一出液口导出到所述玻璃层中。
进一步地,在所述液体层的上端设置第二进液口以及第二出液口,第二进液口使液体层与框体上的储液槽之间导通,使高温的液体从储液槽进入液体层中,第二储液口使高温液体进入所述储液槽中,以实现循环。
进一步地,在所述液体层的下方设置有主进液口以及主出液口,用以在预设条件下更换所述液体层内的液体,以使其达到预设压力,相应的,在主进液口以及主出液口的一端设置有导液泵,以完成进液以及出液。
进一步地,在所述内层玻璃与框体之间设置有真空层,所述真空层的下层设置有真空泵,所述真空泵用以对真空层抽成真空。
进一步地,在使用时,将窗户安装到位,确定调节层与液体层的水位,以及真空层的真空程度是否符合要求,在符合预设要求的条件下,使得加热丝处于停止加热状态。
进一步地,通过太阳能对所述玻璃层进行加热,所述吸热膜在太阳光的作用下,将热量传递至所述液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T1温度时,所述导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在所述导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第一标准温度T11。
进一步地,通过太阳能对所述玻璃层进行加热,所述吸热膜在太阳光作用下,将热量传递至液体层内,所述液体层内的液体在温度达到预设的T2温度时,所述导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第二标准温度T21,并且,第二标准温度T21>第一标准温度T11。
进一步地在太阳能热量逐渐降低时,所述液体层内液体的温度首先降低,在温度降低至所述第二标准温度T21时,所述玻璃层的温度低于室内及框体温度,所述控制及电源组件控制所述第一加热丝、第二加热丝导通,使储液层温度升高至所述预设温度T2,所述导热泵从液体层内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第二标准温度T21预设时间。
进一步地,所述液体层内液体的温度降低,在温度降低至所述第一标准温度T11时,所述玻璃层温度低于室内及所述框体温度,所述控制及电源组件控制所述第一加热丝、第二加热丝导通,使储液层温度升高至预设温度T1,所述导热泵从液体层内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第一标准温度T11预设时间。
与现有技术相比本发明的技术效果在于,本发明节能塑钢型窗户的加工工艺,本发明的窗户框体设置调节层与玻璃层之间的液体层为密闭的导通结构,液体层以及调节层的高温液体不能够导出,仅通过在二者之间传递热量,能够使得室内的温度可调,并大大节约热量。
尤其,本发明设置在框体与玻璃层之间设置真空层,防止液体层与框体之间产生直接的热量交换,而通过液体层与调节层之间的液体温度差导通,以实现热量的可控制的变化。
尤其,本发明设置双层玻璃,在两侧玻璃之间设置液体层,液体层与调节层导通,并且,两者之间为内循环,产生热量不对外排出,以尽可能的维持框体与玻璃层的温度恒定。液体层液体能够少量的导出,以便使液体层与调节层内部的循环导通,避免高温液体外流。
尤其,本发明在对玻璃层及框体温度进行控制时,通过太阳能对玻璃进行加热,吸热膜在太阳光的作用下,将热量传递至液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T1温度时,导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第一标准温度T11,时,第一标准温度T11大于室内温度,可对室内进行加热,达到保暖效果。通过太阳能继续对玻璃进行加热,吸热膜在太阳光作用下,将热量继续传递至液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T2温度时,导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第二标准温度T21,并且,第二标准温度T21>第一标准温度T11,大于室内温度,可对室内进行加热,达到保暖效果。此时,液体层与调节层内液体达到饱和状态,在继续加热过程中,液体温度升高,以对室内保暖。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例的节能塑钢型窗户的正视结构示意图;
图2为本发明实施例的节能塑钢型窗户的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理,并非在限制发明的保护范围。
需要说明的是,在发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。
此外,还需要说明的是,在发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例的节能塑钢型窗户的结构示意图,本实施例的窗户包括框体1,设置在框体1内的玻璃层,其中,本实施例的框体为塑钢结构,其通过铸造或者其他方式成型,框体与玻璃之间均设置腔体,以使框体与玻璃之间产生热量均衡。结合图1所示,本实施例的框体1内设置有一圈储液槽11,用以导通液体并储存液体,在框体1上端设置有第一进液口17和第一出液口18,第一进液口17使高温液体从玻璃层中进入储液槽11中,并在预设条件下将高温液体从第一出液口18导出到玻璃层中。
具体而言,在本实施例的储液槽11的内侧壁上还涂覆有一层隔热膜13,防止储液槽11内的液体的热量扩散,并防止对框体加热,造成框体损伤。
具体而言,本实施例的储液槽11内还设置有第一加热丝12、第二加热丝14,并通过与设置在框体1上的控制及电源组件3导通,以实现对储液槽11内液体的加热,在储液槽内液体达到预设条件时,则通过两个加热丝对液体进行加热,以维持预设的温度。
参阅图2所示,其为本发明实施例的节能塑钢型窗户的侧视结构示意图,本实施例的玻璃层包括外层玻璃3、内层玻璃2,在两层玻璃之间为液体层31,在所述液体层31的上端设置第二进液口211以及第二出液口311,第二进液口211以使液体层与框体上的储液槽11之间导通,使高温的液体从储液槽进入液体层中,第二储液口使高温液体进入储液槽中,以实现循环。
具体而言,本实施例的玻璃可以为普通玻璃,也可以为钢化玻璃。
具体而言,在所述液体层31的下方设置有主进液口313以及主出液口312,用以在预设条件下更换液体层31内的液体,以使其达到预设压力,相应的,在主进液口313以及主出液口312的一端设置有导液泵4,以完成进液以及出液。
具体而言,在所述内层玻璃2与框体1之间设置有真空层21,所述真空层21的下层设置有真空泵213,所述真空泵213用以对真空层抽成真空。通过在玻璃层与框体之间设置真空层,防止框体产生过度热量,减少玻璃层的热量过多的传输至框体内。
具体而言,在所述外层玻璃的内侧面设置有一层吸热膜30,在本实施例中,其为二氧化硅与二氧化锰的复合层,通过较高的投射率,以便将太阳能转化为热能,并将热能传输至液体层31,在液体层31与调节层之间存在温差时,液体通过微量流动实现热交换。
具体而言,本实施例的吸热膜还可以为其他结构,无机材料或者有机材料均可。
具体而言,本实施例的节能塑钢性窗户的加工工艺过程为:
铸造成型框体,并在框体上开设储液槽以及第一进液口、第二进液口、控制器槽、真空泵槽、导液泵槽,框体一体成型或者通过加工而成,此不再赘述;在所述框体的储液槽内表面通过磁控溅射或者喷涂方式设置隔热膜,其厚度为10-50nm,隔热膜可为常用膜,如PET膜含镍、银、钛等。
在控制器槽内安装控制及电源组件3,在储液槽内布置第一加热丝、第二加热丝,并与控制及电源组件连接,两个加热丝可分别套设在导热膜内,如PET膜,以进行保护。
在外层玻璃内侧设置二氧化硅与二氧化锰的复合层,通过磁控溅射或者喷涂方式设置,二氧化硅的厚度为50-100nm,二氧化锰的厚度为50-80nm;
将内层玻璃、外层玻璃与框体拼装连接,如通过机械件连接或者其他方式,通过现有常用手段即可;通过真空泵将框体与内层玻璃之间抽成真空,其内气压小于等于0.001MPa;
通过导热泵向液体层内注入液体,使液体层充满,并使调节层达到容量的4/5,置于室温下放置。在本实施例中,液体为水。
具体而言,在使用时,将窗户安装到位,确定调节层与液体层的水位,以及真空层的真空程度是否符合要求,在符合预设要求的条件下,首先使得加热丝处于停止加热状态;
通过太阳能对玻璃进行加热,吸热膜在太阳光的作用下,将热量传递至液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T1温度时,导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第一标准温度T11,此时,第一标准温度T11大于室内温度,可对室内进行加热,达到保暖效果。
具体而言,本实施例预设温度T1为20-26℃,第一标准温度T11为18-24℃。
通过太阳能继续对玻璃进行加热,吸热膜在太阳光作用下,将热量继续传递至液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T2温度时,导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第二标准温度T21,并且,第二标准温度T21>第一标准温度T11,大于室内温度,可对室内进行加热,达到保暖效果。此时,液体层与调节层内液体达到饱和状态,在继续加热过程中,液体温度升高,以对室内保暖。
具体而言,本实施例预设温度T2为26-35℃,第一标准温度T11为24-30℃。
具体而言,本实施例在框体与玻璃层之间设置真空层,避免框体与玻璃层直接产生热传导,以使升温过程可控,使框体、玻璃层以及室内温度持续上升及下降,避免对框体结构造成损坏。
在太阳能热量逐渐降低时,尤其在冬季,液体层内液体的温度首先降低,在温度降低至第二标准温度T21时,玻璃温度低于室内及框体温度,所述控制及电源组件3控制第一加热丝12、第二加热丝14导通,使储液层温度升高至T2,所述导热泵从液体层1内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第二标准温度T21预设时间。
液体层内液体的温度继续降低,在温度降低至第一标准温度T11时,玻璃温度低于室内及框体温度,所述控制及电源组件3控制第一加热丝12、第二加热丝14导通,使储液层温度升高至T1,所述导热泵从液体层1内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第一标准温度T11预设时间。
液体层内液体的温度继续降低,在温度降低至最低标准温度T01时,所述控制及电源组件3控制第一加热丝12、第二加热丝14导通,使储液层温度升高至预设温度T0,满足T0>T01,以使玻璃层及其内液体在预设的温度下,不损害玻璃层及框体结构。
具体而言,本实施例预设温度T0为16-20℃,最低标准温度T01为15-18℃。
具体而言,本发明实施例的玻璃层的液体可以添加彩色试剂液体,以使窗户层呈现各种颜色。
具体而言,本发明实施例的磁控溅射装置可以采用常用装置进行,使用高频电源或直流电源进行功率控制,以使磁控溅射效果达到最佳,此不再赘述。
具体而言,本发明实施例的隔热膜,以及吸热膜的材质及厚度可以根据玻璃的种类以及具体使用环境的变化而变化,在平均温度较高的区域,隔热膜的厚度可以增加,吸热膜厚度降低,在平均温度较低的区域,隔热膜的厚度可以降低,吸热膜厚度增加,以进一步保证充足的热量转换,以及少量的热量流失。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,包括:
铸造成型框体,并在框体上开设储液槽以及第一进液口、第二进液口、控制器槽、真空泵槽、导液泵槽,框体一体成型或者通过加工而成,在所述框体的储液槽内表面通过磁控溅射或者喷涂方式设置隔热膜,其厚度为10-50nm;
在所述控制器槽内安装控制及电源组件,在所述储液槽内布置第一加热丝、第二加热丝,并与所述控制及电源组件连接,两个加热丝分别套设在导热膜内;
在外层玻璃内侧设置吸热膜,所述吸热膜为二氧化硅与二氧化锰的复合层,通过磁控溅射或者喷涂方式设置,二氧化硅的厚度为50-100nm,二氧化锰的厚度为50-80nm;
安装内层玻璃,使内层玻璃与所述外层玻璃之间为液体层,将内层玻璃、外层玻璃与框体拼装连接,通过真空泵将框体与内层玻璃之间的真空层抽成真空,其内气压小于等于0.001MPa;
通过导热泵向液体层内注入液体,使液体层充满,并使调节层达到容量的4/5,置于室温下放置。
2.根据权利要求1所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,所述储液槽沿所述框体设置一圈,所述第一进液口使高温液体从玻璃层中进入储液槽中,并在预设条件下将高温液体从第一出液口导出到所述玻璃层中。
3.根据权利要求2所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,在所述液体层的上端设置第二进液口以及第二出液口,第二进液口使液体层与框体上的储液槽之间导通,使高温的液体从储液槽进入液体层中,第二储液口使高温液体进入所述储液槽中,以实现循环。
4.根据权利要求3所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,在所述液体层的下方设置有主进液口以及主出液口,用以在预设条件下更换所述液体层内的液体,以使其达到预设压力,相应的,在主进液口以及主出液口的一端设置有导液泵,以完成进液以及出液。
5.根据权利要求3所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,在所述内层玻璃与框体之间设置有真空层,所述真空层的下层设置有真空泵,所述真空泵用以对真空层抽成真空。
6.根据权利要求3所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,在使用时,将窗户安装到位,确定调节层与液体层的水位,以及真空层的真空程度是否符合要求,在符合预设要求的条件下,使得加热丝处于停止加热状态。
7.根据权利要求4所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,通过太阳能对所述玻璃层进行加热,所述吸热膜在太阳光的作用下,将热量传递至所述液体层内,液体层内的液体在温度达到预设的T1温度时,所述导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在所述导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第一标准温度T11。
8.根据权利要求7所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,通过太阳能对所述玻璃层进行加热,所述吸热膜在太阳光作用下,将热量传递至液体层内,所述液体层内的液体在温度达到预设的T2温度时,所述导热泵向液体层内注入调节层容量1/10的常温液体,在导热泵以及液体层温度较高的共同作用下,液体层内的高温液体向调节层内流通,使两者液体混合,两者液体共同达到第二标准温度T21,并且,第二标准温度T21>第一标准温度T11。
9.根据权利要求8所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,在太阳能热量逐渐降低时,所述液体层内液体的温度首先降低,在温度降低至所述第二标准温度T21时,所述玻璃层的温度低于室内及框体温度,所述控制及电源组件控制所述第一加热丝、第二加热丝导通,使储液层温度升高至所述预设温度T2,所述导热泵从液体层内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第二标准温度T21预设时间。
10.根据权利要求9所述的节能塑钢型窗户的加工工艺,其特征在于,所述液体层内液体的温度降低,在温度降低至所述第一标准温度T11时,所述玻璃层温度低于室内及所述框体温度,所述控制及电源组件控制所述第一加热丝、第二加热丝导通,使储液层温度升高至预设温度T1,所述导热泵从液体层内抽取液体调节层容量1/10,以使液体层与调节层维持第一标准温度T11预设时间。
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2020
- 2020-03-05 CN CN202010149040.8A patent/CN111335787B/zh active Active
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