CN1521378A - 透明隔热保温板块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建筑保温透光玻璃隔板，其包括双层透明板板块、密封胶条、边框架等，由于双层透明板块的夹层内，还包括多个沿纵向水平平行设置的翼片，使之有效地阻止了夹层内纵横两向的气体流动换热，增大了空气隔热层间距的尺寸设置范围，避免了层间设置受最大无对流间距尺寸设置的限制，同时不显著影响透光隔热板块的透光性能，使其可靠性远远超过真空隔热透光板块，并且比采用蜂窝器结构能使同样保温热损性能下的透光率大幅上升。

Description

透明隔热保温板块
技术领域
本发明涉及一种建筑保温透光玻璃隔板的热隔离保温技术。
发明背景
建筑等需要透光与保温的透明隔板，在实用中往往要求兼具除了透光以外的保温隔热性能：如建筑窗户、玻璃温室隔板等场合。
夹层两边的热量传递是通过辐射、对流与热传导进行的、在低温条件下，为了减少空气的热传导，有效的办法是增加空气间隔，但由此增加的负面效果也不可避免，如60℃以下，相当部分的热量损失是由于夹层中空气对流所致的，其热量传递约占14％。
现有技术对此往往采用双层或三层隔热玻璃的方法，或采用双层隔热玻璃加抽真空的方法来提高透光层的保温隔热性能，夹层间隔一般在6毫米以下，隔层越多保温性能越好，如CN93228540公布了一种“普及型真空保温玻璃”，其采用双层玻璃加抽真空，同时夹层间设置了一组透明PVC硬塑方格网，周边用环氧胶粘玻璃条便于抽真空时密封与固持，并防止夹层内的空气对流及渗漏，采用这种方法其方格网会显著降低透光率，特别是应用在高层建筑上对地基的影响不可忽略时，还显著增加地面结构总体重量，再次由于玻璃、PVC及环氧胶三者的膨胀系数不同，经日常月久的冬夏冷热交变应力循环，必然会发生封闭结构的松弛，导致真空度失效，因而保温的可靠性较低。
除了抽真空等，现有多层隔热技术中玻璃板夹层间距的尺寸设置是为了防止夹层中的空气受热对流，除此之外而增大夹层间距则技术经济性能较低，为了减小热损，通常采用增加夹层数的方法最有效，玻璃一般在3-6毫米厚，因此，每增加一个夹层即增加一块透明板及框架厚度，就势必会造成耗材与重量的明显上升；即使采用透射性优良的超白玻璃，每增加一个夹层的透光性能也至少降低10％左右。
高层建筑的地面结构每增加一份自重，地基结构也要相应增加，因而会造成建造成本的大幅度上升。透明隔热保温板块如制成建筑门窗结构，因保温热损性能要求提高所致的多层夹层设置会使重量大幅上升，还会给安装及使用带来不便，并导致相应的支承结构如铰链、自动关门器等配套件成本也大幅增加。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种透明隔热保温建筑节能板块，通过在一板块的透明隔板夹层内设置的水平平行翼片，使之成为一种对流传热的阻隔器，减少隔热节能效果且不受最大夹层间距与多层夹层引起的重量不利影响，同时不显著阻碍光线的通透。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明采用一种透明隔热保温建筑节能板块，包括双层透明板板块、边框架等，其特征在于所述的双层透明板块的夹层内，还包括多个沿纵向水平平行设置的翼片；所述的透明板夹层的间隔(B)至少在8毫米以上，其最佳间距至少在10毫米以上；所述的翼片的水平面上可带有纵向的条带肋片；所述的夹层中可带有气体，如空气或惰性气体类如氩气、氪气等，或不带有气体即真空；所述的双层板的夹层内，各接触缝隙间可充涂密封剂或密封填料；所述的翼片沿板块纵向平行排列，其间距数介于2-500个/米；所述的翼片的宽度(B)与其排列间距(δ)之比介于0.01-100倍；所述的翼片的平行设置可以是其平面与水平面的平行设置，或平面与水平面间成包括0°-90°间夹角的平行设置；所述的透明双层板块是由单层或是中空的透明板块所组成；所述的薄片条带可以是透明的硬片状或是透明的软膜状。
发明优点
通过翼片的设置有效地阻止了夹层内纵横两向的气体的受热对流或回流换热，增大了空气隔热层间距的尺寸设置范围，避免了层间设置受最大无对流间距尺寸设置的限制，使得夹层间距越大，产生的空气隔热效果越好，同时不显著影响透光隔热板块的透光性能。由于减少了空气的对流热传导，显著减少了透光隔热板块的综合热损性能，同时具备稳定的保温性能，使其可靠性远远超过真空隔热透光板块，使透光隔热板块保温性能与可靠性得到很大的提高；由于减少了多层透光板结构的透射率损失，相对于透明板夹层结构应用场合：如需要透光而采用透明材料的场合例如窗户用途时，比采用蜂窝器结构能使同样保温热损性能下的透光率大幅上升，并使翼片隔层透光板块得以保持仅次于真空密封除外的最高透光率，视觉舒适大大提高；由于减少了隔热层数量，并减少了板块的重量上升，安装使用方便性大大增强，建筑的地基负荷减少，建造成本下降；此外生产加工与使用成本也明显低于真空隔热及蜂窝器隔热透光板块。
根据其应用之一：单框双层玻璃共挤钢塑平开窗中国标准GB8484在20℃下，经对比测定有如下结果：
     单框双层玻璃共挤钢塑平开窗          相同款式的翼片式平开窗
  层间隔 玻璃厚度 50％抽真空 层间隔   翼片间距   玻璃厚度
单位mm     6     3 加封闭余同   40     25     3
热损系数(W/M2K) 2.9 2.5 ≤2.0
可见，翼片式平开窗的保温性能可提高30％左右。
夏季日照强；高温季节时间长，对于低纬度地区0°半透明翼片设置的优点是：有利于入射光经半透明翼片透射与折射后变为弥散光进入室内，避免刺眼的直射光；冬季日照弱；低温季节时间长，对于中高纬度地区45°高透明翼片设置的优点是：有利于入射光经高透明翼片透射后直接进入室内，在保温的同时得到足够的直射阳光强度；此外，若应用于办公大楼室内玻璃门，采用45°翼片设置的优点是：除了透光与保温，既可相互公开办公环境，又可遮挡视线干扰，造就适当的工作环境。
附图说明
图1是本发明实施例之一的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是本发明实施例之二的结构示意图；
图4是本发明实施例之三的结构示意图。
具体实施方式：
按图1、图2所示，本发明透明隔热保温建筑节能板块实施例之一由双层透明板块1、边框架2、翼片3、密封胶4等组成双层透明保温中空玻璃，其中：边框架2由中空玻璃的隔条组成，双层透明板块间隔(B)为12mm，采用透射率≥0.90、厚度3mm的高透光丙烯酸薄板，翼片平面与水平面平行固定在夹层内边框架2两侧如图2所示；透明翼片宽度为12mm；厚度0.1mm，采用PVC软膜制成，排列间距层250层/米；翼片宽间比等于3倍，边框架与透明板块间先用密封胶4如环氧树脂胶或硅密封胶填入结合面缝隙固化密封和连接，窗框上下各预留一通气孔口，先抽真空至一定程度后向底部充注惰性气体(如氩气)，充至一定程度后用密封胶封闭通气孔口。
按图3所示，本发明透明隔热保温建筑节能板块实施例之二由双层透明板块1、边框架2、翼片3、密封胶条4、条带肋片5等组成单框双层透明保温窗，其中：边框架2由保温窗的窗框组成，双层透明板块1采用透射率≥0.90、厚为3mm的高透光超白玻璃，间隔(B)为50mm，保温窗的窗框与窗口面积比为30～40％；翼片带有纵向条带肋片5，均采用聚碳酸脂材料制成，透光率≥0.90，肋片的一边折边后与翼片平面中线经热熔性粘接形成如图3所示的条带肋片安装结构，由此将每一分隔夹层进一步分为两个小空间，翼片平面与水平面成0°夹角平行固定在夹层窗框内两侧，翼片宽度为50mm，厚度为0.1mm；排列间距(δ)：8mm，即125层/米，翼片宽间比等于6.25倍。
按图4所示，本发明透明隔热保温建筑节能板块实施例之三由双层透明板块1、边框架2、翼片3、密封胶条4等组成单框三玻璃透明保温窗，其中：双层透明板块1由一单层玻璃和一中空玻璃所组成，均采用透射率≥0.90、厚为3mm的高透光超白玻璃制成，中空玻璃带有一个夹层；边框架2由保温窗的窗框组成；翼片采用PVC与PC复配的透明塑料合金硬片制成，其厚度0.5mm，透明翼片宽度为20mm左右，排列间距(δ)：12.5mm，即80层/米，翼片宽间比等于4倍，翼片平面与水平面成45°夹角平行固定在夹层窗框内两侧；双层透明板块1与边框架2间通过窗框的玻璃压条固定，间隔(B)为20mm。
所述的边框架包括中空玻璃的隔条与窗户的窗框及门户的门框等。在北半球，当室外冬季阳光照射窗面时除7.4％光线反射外，其余进入双层透明板块夹层，阳光经平行翼片透过夹层后再经内层透明板进入室内，其中少部分阳光经翼片折射后折向室内，透光率可达0.7左右。室内热量经内层透明板传导加热夹层内的空气，因空气的上下对流被水平设置的翼片阻隔，而空气的横向热传导速度(在带或不带条带肋片阻隔下)远小于存在上下对流时的传热速度，因此，热损比同样无对流时夹层间隔最大的(约6mm)双层透明保温板为低，如夹层内经抽真空或充注惰性气体等到处理，空气的横向热传导速度会变得更低，透明隔热保温建筑节能板块的透光隔热保温效果会更好。

Claims (10)

1.一种透明隔热保温建筑节能板块，包括双层透明板板块、边框架等，其特征在于所述的双层透明板块的夹层内，还包括多个沿纵向水平平行设置的翼片。
2.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的透明板夹层的间隔(B)至少在8毫米以上，其最佳间距至少在10毫米以上。
3.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的翼片的水平面上可带有纵向的条带肋片。
4.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的夹层中可带有气体，如空气或惰性气体类如氩气、氪气等，或不带有气体即真空。
5.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的双层板的夹层内，各接触缝隙间可充涂密封剂或密封填料。
6.根据权利要求1所述的一种透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的翼片沿板块纵向平行排列，其间距数介于2-500个/米。
7.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的翼片的宽度(B)与其排列间距(δ)之比介于0.01-100倍。
8.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的翼片的平行设置可以是其平面与水平面的平行设置，或平面与水平面间成包括0°-90°间夹角的平行设置。
9.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的透明双层板块是由单层或是中空的透明板块所组成。
10.根据权利要求1所述的透明隔热保温建筑节能板块，其特征还在于所述的薄片条带可以是透明的硬片状或是透明的软膜状。
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