CN201727332U - 透明隔热节能窗帘 - Google Patents

Abstract

如今，主要为了采光和美感的需要，房屋建筑的表面结构正在越来越多地使用玻璃。大面积使用玻璃，在取得高透光效果的同时，也因加大了热辐射的透过而造成夏季空调耗电量的大幅度增加，以及冬季供暖损耗的增加。“透明隔热节能窗帘”的帘体部分是使用镀有“铜、或铝、或镍、或铬、或其合金以及氮化钛、厚度在几埃到几微米之间的反光膜”的透明塑料薄膜制成的，对可见光和热辐射红外线具有部分反射和部分透射能力。利用这种窗帘，能够在满足所需要的透光量的同时，避免因热辐射而造成的能源浪费。这种窗帘不仅成本低廉，便于大量推广使用，而且操作灵活，使用方便，特别是透光量很容易根据需要进行调整和控制，既能满足采光的需要，又能达到节能的目的。

Description

透明隔热节能窗帘

(一)技术领域；本实用新型属于房屋建筑节能技术领域。

(二)背景技术：如今，主要为了采光和美感的需要，房屋建筑的表面结构越来越多地在使用玻璃。不仅越来越多的建筑把原有的窗户设计和建造得尽可能大，而且还有一些框架结构的建筑甚至用玻璃代替了原来的外墙——玻璃幕墙。虽然中空结构的双层玻璃窗或玻璃幕墙电能比较好地保温(能减小热量的对流和传导)，但却很难阻挡通过热辐射的方式传热。因此，到了夏季，由于阳光热辐射透过玻璃大量进入室内，无疑不得不长时间地使用空调机来进行降温，并因为使用空调机降温而消耗大量的电能；而到了冬季，由于室内温度通常都比室外高，又会因为透过玻璃的热辐射而使室内散失大量热量，这也就会明显增加冬季供暖的负担，同样增加了耗能。当然，有许多高档的玻璃窗和玻璃幕墙采用了价格比较昂贵的镀膜玻璃，能够在一定程度上减少阳光的透射，减小夏季由室外向室内、冬季由室内向室外的热辐射，具有一定的节能效果。但采用镀膜玻璃的建筑通常给人造成一种比较阴沉的感觉，难以体验阳光的明媚，并且通常为了较好地采光，所制造的镀膜玻璃对阳光的阻隔作用并不很强，不能很好满足防晒和节能的需要。为了尽可能不被太阳晒，人们通常在玻璃窗或玻璃幕墙内安装白色或其它浅色的窗帘，或在窗外安装遮阳凉棚。遮阳凉棚阻挡太阳热辐射的效果较好，但它适合在比较小一些的窗户外使用，而不宜在大面积的窗外或玻璃幕墙外使用。最常见的、安装在室内的白色或浅色窗帘，虽能够阻挡阳光直射入室，不致晒到人的身上，也能够把太阳的一部分光和热通过漫反射的方式反射到室外，但照射到窗帘上的阳光，通常有很大一部分还是被窗帘吸收而转变为热量了(阳光被漫反射和被吸收的比例，主要与窗帘的材质和色度有关)。被晒热以后的窗帘又主要通过传导和对流的方式，把吸收的热量散失在室内空气中，这将导致室内温度的升高。在夏季就需要利用通风或使用降温空调才能够把这部分热量散发出室外。随着大窗户玻璃房越来越多，每年夏季为使用空调进行降温而多消耗的电能，以及冬季为补充因辐射散热而多消耗的供暖热量，也都越来越多，其总量是十分惊人的。近年来出现了在玻璃窗内贴反射膜的一类技术产品。利用在玻璃窗内贴反射膜的办法来减少阳光的射入，减少降温空调电能的消耗，这个思路是好的，实际是镀膜玻璃的一种比较廉价的弥补和替代形式。问题在于这种技术方案缺少灵活性。不仅需要很麻烦地对每个窗户的每块玻璃逐一进行剪裁和粘贴反射膜，而且一旦贴上反射膜之后就不便更改，不能随着春夏秋冬季节的变化和早午晚时辰的变更而按需要改变阳光透入和反射的比例：需要透入多时(如冬季、早晚)不能多透入，需要反射强时(如夏季、中午)不能多反射。同时，反射膜本身的反射与透射的比例也是“一锤定音”被固定了的：如果安装的是反射多透射少的膜，那就会使室内显得阴暗而不明媚；如果安装的是反射少而透射多的膜，室内倒是明亮得多，但阻挡阳光和节省空调(以及暖气)耗能的效果也小得多。“透明隔热节能窗帘”可使这个问题得到比较好的解决：“透明隔热节能窗帘”既能够在需要多反射阳光时多反射，又能够在需要多透射阳光时多透射，操作灵活，效果可变，很容易根据需要进行调整控制和转换，使得既能够满足节能的需要，又能够满足采光的需要。

(三)发明内容：本实用新型“透明隔热节能窗帘”在总体结构形式上与现有窗帘类似，也有平拉折叠帘式、卷帘式以及百叶窗式等。与现有窗帘不同的是，无论是平拉折叠帘式还是卷帘式窗帘，都不是或不单纯是用布料制造的，其主体部分是使用“镀有对可见光和热辐射红外及远红外线具有部分反射和部分透射能力的金属反光膜”的透明塑料薄膜(通常是聚酯薄膜)制成的，或是在布质窗帘外又附加一层镀有上述反光膜的透明塑料薄膜；而百叶窗式窗帘则是在专门制作的透明或半透明塑料百叶窗板的外侧，镀有上述反光膜，或贴附一层镀有上述反光膜的透明塑料薄膜，或在常规不透明的百叶窗板的外侧镀有上述反光膜或贴附有一层带上述反光膜的塑料薄膜。在这里，起着关键作用的、带有金属反光膜、对阳光(和热辐射)具有部分反射和部分透射能力的透明塑料薄膜，通常是以聚酯薄膜为基材，通过真空镀膜或磁控溅射镀膜等方法，在其表面镀制一层极薄的金属铜或铝或其他金属如镍、铬等，或合金，或反光化合物(例如氮化钛)，形成反光膜。镀膜层的厚度在几埃到几微米之间，主要是根据透过可见光的比例来控制镀膜层的厚度。为简化语言，本文件内皆以最常采用的术语“金属反光膜”为这类能够反射可见光和热辐射红外及远红外线的反光膜的代称。用做基材的塑料膜，除了上述常用的聚酯材料外，还有聚氯乙烯、尼龙6、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等材料制成的、柔软且坚韧不易破裂的透明塑料薄膜。

要想具有设计要求的或所需要的反射率和透射率，可以在镀膜时监测反射率和透射率的大小，并通过调整被镀膜材经过镀膜区间时的前进速度，来控制所镀膜的厚度，并进一步控制反射率和透射率的大小。最常用最常见的是廉价易得的镀铝膜。除镀铝膜之外，对于反射热辐射和节能的需要来说，采用镀铜膜是更好的选择。因为在对可见光同样透射率的情况下，镀铜膜对处于红外、远红外波段的热辐射来说，具有与贵金属金、银同样高的反射率，比镀铝膜的反射率高得多，能够更有效地反射热辐射，因此能够更好地节能。不言而喻，镀金和镀银膜虽然对热辐射红外和远红外线具有很高的反射率，但由于它们都是贵金属，在作窗帘使用时是不能用它们的。而镀铜膜则既对热辐射红外和远红外线具有很高的反射率，又是比较廉价易得的普通金属，因此选用镀铜膜是现实可行且更有利于节能的。常见的镀铝膜则对紫外线具有高反射率，并且在空气里由于能够自动生成氧化保护膜，而可以不另外配加防变质的保护层。由于镀铝比镀铜容易，并且镀铝膜成本较低，因此通常可以选用镀铝膜。

在这里，用作窗帘主体的、带有反光膜的塑料薄膜材料，具有单塑料膜层结构和多层复合结构两种形式。可以直接使用单层的镀有反光膜(例如铝膜)的透明塑料薄膜(加上反光膜就是双层)做窗帘，也可以使用带有保护膜或保护层的多层复合结构做窗帘。多层复合结构就是“在透明塑料膜镀有金属反光膜”的那一面再复合(胶合)一层透明塑料膜，或在镀好的金属反光膜表面涂有一层透明保护涂料层，把金属反光膜夹在中间。这种复合结构对于在空气中比较容易变质的金属反光膜材料来说是必须的。例如对于镀铜膜来说就需要采用复合结构，否则在空气中铜膜比较容易氧化变质。而对于镀铝膜来说，若不需要防止机械损伤，就不一定需要采用这种复合结构，而可以采用单塑料膜层结构。若金属膜表面涂的一层透明保护层带有颜色，还可以起到着色作用，例如可以使银白色的铝膜产生金色的效果。当然，带有颜色的透明保护层会在一定程度上减小金属反光膜对阳光的反射能力。

平拉折叠帘式“透明隔热节能窗帘”的机械结构与普通布质窗帘相同，而且也像普通平拉式布质窗帘那样，采用挂钩或挂环，钩挂在对应结构的窗帘框架上，通过拉绳或直接用手拉，可以水平方向拉开或折叠在一起。拉开时可以遮挡住透明玻璃窗的部分或全部，使被遮挡住的部分只能透过一部分阳光或热辐射，而未被遮挡住的部分仍然可以像通常那样透过全部阳光或热辐射。人们可以通过控制玻璃窗被窗帘遮挡部分的大小来调节室内的透光量，并在能够满足透光需要的情况下，阻挡多余阳光和热辐射的进入，或在冬季避免室内热量的散出。为了具有良好的强度和耐久性，避免“透明隔热节能窗帘”在长期反复拉动的使用情况下造成损坏，通常在窗帘的四周边沿都复合有布料。在“透明隔热节能窗帘”的上部边缘处附加布质材料做保护，并安装挂钩或挂环，承受在悬挂及平拉窗帘时所施加到窗帘上的作用力。即是说，挂钩和拉绳的作用力都施加在复合的布料上，而不是直接作用到塑料膜上。由于“透明隔热节能窗帘”的材质很轻，为了稳定，在它下部边缘部位复合的布质材料处，专门缝制有一些不连在一起的小兜袋，在其中装有可以避免窗帘轻易飘动的若干个重坠。重坠的重量、材质、数量、大小以及形状适当即可，没有特殊要求。例如可以使用一些直径在1～2cm之间的玻璃球。这种平拉折叠帘式“透明隔热节能窗帘”可以单独使用，也可以与普通布质窗帘配合使用——把它单独安装在布质窗帘外面，可以独立拉出它使用，也可以在拉出它之后再把布质窗帘拉出，既能把热辐射反射出去，也可把室内外的光亮隔断。不透光的布质窗帘主要是居室夜间使用。在窗帘的边缘处复合布料，一般可采用胶合加缝纫的方法。

卷帘式“透明隔热节能窗帘”的机械结构与常规布质卷帘相同，并且也像普通布质卷帘窗帘那样，可以采用手拉链条带动齿轮的方式，将窗帘放下或卷起，也可以利用随时能够启动或关闭的电动机来控制窗帘的升卷或下放，甚至可以利用遥控器来控制电动机，使窗帘升卷或下放。不过，这种遥控电动的方式需要经常处于开启状态的伺服系统，不仅浪费能量，而且并不显得很方便。卷帘式“透明隔热节能窗帘”，也是既可以单独使用，还可以与布质窗帘配合使用。在与布质窗帘配合使用时，需将卷帘式“透明隔热节能窗帘”的框架安装在布质卷帘框架的下面，以便在同时使用时“透明隔热节能窗帘”能处在布质窗帘的外面。

百叶窗式“透明隔热节能窗帘”，无论其基底百叶窗板是专门制作的透明或半透明基材，还是通常使用的不透明基材，由于其外侧镀有或贴附有一层金属反光膜，都能够把从外面射入的阳光及其热辐射反射出去，避免因热辐射的进入而造成的室温升高。如果采用的是透明(通常带有彩色)基底板和半透明反光膜，则即使是在百叶窗处于关闭状态，也能透过一定亮度的光线，而常规不透明百叶窗基板在关闭状态时是完全不透明的。

无论是平拉折叠帘式“透明隔热节能窗帘”，还是卷帘式“透明隔热节能窗帘”，除了与布质窗帘配合使用的情况外，其本身也都可以有单层帘或双层帘两种形式的结构。采用单层结构时，一般将可见光的透射率控制在20％～70％之间，依靠窗帘本身的透光比例和对玻璃窗遮挡面积的大小来控制阳光和热辐射的进入和散出。而采用双层结构时，则可以将两层窗帘的透光率分别控制在20％～50％和50～80％，分别对应较高反射和较高透明两种情况，以满足不同时段对光照的不同需要。通常情况下将两层窗帘分别单独使用即可。这就可以主要依靠窗帘本身的透光率来控制阳光和热辐射的进入和散出比例。当然，也可以将两层窗帘同时使用，获得更强的遮光效果。在这种情况下，由于已经能够获得足够强的遮光效果，也就没有必要再配合使用布质窗帘了。

在“透明隔热节能窗帘”上也可以印上各种简明的装饰图画，以便美化室内环境。不过，这种图画应当印制在窗帘的内面，而不能印制在窗帘的外面，否则会影响对阳光的反射能力。

(四)附图说明：由于“透明隔热节能窗帘”在总体结构形式(即机械结构)上与现有窗帘基本一致，也有平拉折叠帘式、卷帘式以及百叶窗式等，都是人们司空见惯的，因此，在没有新意的总体结构形式上，就没有必要单独画图。附图画的是不同于普通窗帘的“透明隔热节能窗帘”的断面结构示意图。附图1是单层塑料膜结构。附图2是带有保护涂层的复合膜结构。附图3是具有双塑料膜层的复合结构。标号1表示透明塑料薄膜基材。标号2表示基材上镀制的金属反光膜。标号3表示金属反光膜表面的透明保护层或复合的一层透明塑料膜。标号4表示在金属反光膜表面复合一层透明塑料膜时所用的透明胶合层。

(五)具体实施例：

实施例1：一种平拉折叠式“透明隔热节能窗帘”：按照需要的尺寸，用具有复合结构的、带有镀铜反光夹层的聚酯塑料膜，剪裁加工成所需要的窗帘“主体部分”。镀铜反光层的透可见光率可以选择在50％左右。在“主体部分”的四周边缘处，用适当选材的布料给“主体部分”加“包边”。加“包边”时可以先胶合定位，再进行缝纫。在上部较宽的“包边”上，像常规窗帘那样，再缝上专门的、能够配加挂钩或挂环的“挂边”；而在下部的“包边”处，通过缝纫机的缝制，加工出一些分散的、可以容纳小型重坠的口袋，并装入能够不使窗帘轻飘的坠子，例如直径1～2cm的玻璃球。这样，一个折叠平拉式“透明隔热节能窗帘”就制作好了。只要将它钩挂到窗帘框上，就能够通过它的拉开与折叠来控制透光比例，并能够起到“透明隔热节能”的作用。

实施例2：一种卷帘式“透明隔热节能窗帘”：按照需要的尺寸，用具有复合结构的、带有镀铝反光层的聚酯塑料膜，剪裁加工成所需要的窗帘“主体部分”。镀铝反光层的透可见光率可以选择在50％左右。在“主体部分”的四周边缘处，用适当选材的布料给“主体部分”加“包边”。加“包边”时可以先胶合定位，再进行缝纫。将上部“包边”像常规卷帘那样装入卷帘框内；在下部的“包边”处，通过缝纫机的缝制，加工出一个可以容纳坠杆的条状口袋，并装入坠杆。这样，一个卷帘式“透明隔热节能窗帘”就制作好了。只要将它装到窗户上边的墙壁上，就能够通过它的卷起与垂下来控制透光比例，并利用它起到“透明隔热节能”的作用。

Claims (4)

1.一种节能窗帘，其特征是，总体机械结构具有平拉折叠帘式、卷帘式以及百叶窗式三种形式，其中平拉折叠帘式和卷帘式窗帘的帘体部分是使用镀有“铜、或铝、或镍、或铬、或其合金以及氮化钛、厚度在几埃到几微米之间的反光膜”的透明塑料薄膜制成的，或是在布质窗帘外又附加一层镀有上述反光膜的透明塑料薄膜；而百叶窗式窗帘则是在透明或半透明塑料百叶窗板的外侧，镀有上述反光膜，或贴附一层镀有上述反光膜的透明塑料薄膜，或在不透明的百叶窗板的外侧镀有上述反光膜或贴附有一层带上述反光膜的塑料薄膜。

2.一种由权利要求1所述的节能窗帘，其特征是用作“镀有铜、或铝、或镍、或铬、或其合金以及氮化钛、厚度在几埃到几微米之间的反光膜的透明塑料薄膜”之基材的塑料膜，是由聚酯，或聚氯乙烯、尼龙6、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等材料制成的、柔软坚韧不易破裂的透明塑料薄膜。

3.一种由权利要求1所述的节能窗帘，其特征是用作窗帘主体的、带有反光膜的塑料薄膜材料，具有单塑料膜层结构和多层复合结构两种形式，即可以使用单层的镀有反光膜的透明塑料薄膜做窗帘，或使用“在透明塑料膜的镀有金属反光膜的那一面”还复合有一层透明塑料膜或涂有透明保护层的复合结构膜做窗帘。

4.一种由权利要求1所述的节能窗帘，其特征是可以有单层帘或双层帘两种形式的结构，并且在采用单层帘结构时，将可见光的透射率控制在20％～70％之间，而在采用双层帘结构时，则将两层窗帘的透可见光率分别控制在20％～50％和50～80％。 

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