CN208376162U - 一种隔热系统窗 - Google Patents
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Abstract
发明涉及窗户领域，尤其涉及一种具有良好单向隔热和单向散热功能的隔热系统窗，包括边框和玻璃体，玻璃体由基体玻璃和强化保护层组成，基体玻璃中还分为散热层、缓冲层、单向导热层和基体层，其中散热层紧贴强化保护层设置，缓冲层紧贴散热层设置，单向导热层紧贴缓冲层设置，基体层紧贴单向导热层设置，其中单向导热层由具备多孔结构的聚酰亚胺薄膜制成，所述聚酰亚胺薄膜的多孔结构中密布有尖端部朝向散热层的锥形纳米铜结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及窗户领域，尤其涉及一种具有良好单向隔热和单向散热功能的隔热系统窗。
背景技术
隔热玻璃是一种性能玻璃，其用途甚广，在各个方面均有使用。尤其在炎热地区建筑物的窗户、汽车的挡风玻璃等，能够起到一定隔绝外界热量的作用。
但是现有技术的隔热玻璃均以双向隔热玻璃为主，即外界气温若长时间高于室内或车内气温时，仍会传递进较大的热量，而在黄昏或雨后等外界温度开始快速下降后室内或车内的热量又无法进行良好的散热，只能通过开窗或开空调等方式进行交互散热或制冷，会产生一定的能源浪费。
中国专利局于2012年6月20日公开了一种无机纳米透明隔热玻璃薄膜的发明专利申请，申请公告号为CN102503159A，其具备良好的隔热效果，但其仍是一种双向隔热的玻璃薄膜，无法起到良好的散热效果，并且制备工艺复杂，成本较高。
中国专利局还于2015年4月29日公开了一种汽车隔热玻璃的制备工艺的发明专利申请，申请公告号为CN104556719A，其制备出的隔热玻璃物化性能优良，涂膜表面光滑、附着力强，玻璃硬度高，耐酸、耐碱、耐污、耐老化性能好，使用寿命长，且玻璃对可见光的透光率较高，透光性能好，不会产生模糊的感觉，但其仍存在双向隔热，在黄昏或雨后等外界温度开始快速下降后室内或车内的热量又无法进行良好的散热，只能通过开窗或开空调等方式进行交互散热或制冷，会产生一定的能源浪费。
实用新型内容
为解决现有技术中隔热玻璃均以双向隔热玻璃为主，即外界气温若长时间高于室内或车内气温时，仍会传递进较大的热量，而在黄昏或雨后等外界温度开始快速下降后室内或车内的热量又无法进行良好的散热，只能通过开窗或开空调等方式进行交互散热或制冷，会产生一定的能源浪费的问题，本实用新型提供了一种具备良好单向隔热和单向散热功能的隔热系统窗。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种隔热系统窗，包括边框和玻璃体，玻璃体由基体玻璃和强化保护层组成，基体玻璃中还分为散热层、缓冲层、单向导热层和基体层，其中散热层紧贴强化保护层设置，缓冲层紧贴散热层设置，单向导热层紧贴缓冲层设置，基体层紧贴单向导热层设置，其中单向导热层由具备多孔结构的聚酰亚胺薄膜制成，所述聚酰亚胺薄膜的多孔结构中密布有尖端部朝向散热层的锥形纳米铜结构。
单向导热层的主体为聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜具有高热阻、耐腐蚀等优点，热量传导至聚酰亚胺薄膜后均无法良好地通过，而铜又是一种良好的导热材料，热量可以通过聚酰亚胺薄膜中的铜进行传导，因此控制好铜的分布与形态，即可使其具备良好的单向隔热和单向导热性能且保持其高透性的特点。且尖部朝向散热层的锥形纳米铜结构具备良好的单向导热功能，其纳米结构底部与基体接触，热传导面积大，具备良好的导热效果进而产生良好的散热效果，而在朝向散热层生长的过程中其形成锥形结构，热传导面积逐渐减小，其生长至单向导热层表面或略高于单向导热层表面时，形成尖端形状，热传导面积极小，即使得外界温度难以向内传导，形成良好的隔热效果。
作为优选，所述基体层为石英玻璃，边框由导热系数为0.02-0.046W/mK的材料制成。
基体为高透性高热导率的材料制备，设置在室内或车内一面，具备良好的导热效果，能够有效地传导室内或车内热量，并将热量传导至单向导热层上，而边框为高热阻材料，能够避免外界热量通过边框传导进入室内或车内。
作为优选，所述缓冲层为聚苯乙烯层，所述散热层为苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜中的任意一种。
缓冲层的聚苯乙烯层具备高热阻的特点，可有效防止外界热量传导进入室内或车内，散热层为具有高热导率的苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜中的任意一种，外界热量容易使其温度上升，但经过缓冲层和单向导热层两层阻隔，热量难以进入至室内或车内，而在室内或车内热量向外传导时，热量仅受缓冲层阻隔，散热层可有效提高向外散热时缓冲层内外两侧的温度差，可促进单向导热散热的进行。
作为优选，所述强化保护层为1～5mm厚度的薄片型防爆玻璃。
薄片型防爆玻璃可强化系统窗整体的抗冲击强度，即在机械性能上起到提升作用，并且使其具备一定防火特性，在高温条件下不会发生爆裂。
作为优选，所述强化保护层所用的薄片型防爆玻璃经过抗紫外光改性。
所述抗紫外光改性包括在薄片型防爆玻璃表面涂覆抗紫外涂层和制备抗紫外光膜。
作为优选，所述单向导热层厚度为300～2000μm。
单向导热层厚度越大，其阻挡外界热量向内传导的能力越强，但会一定程度上影响透光率，而在该厚度范围内，其阻挡外界热量向内传导的能力与透光率均达到较高水平。
作为优选，所述散热层厚度为600～1800μm。
散热层厚度过大会产生一定的温度差延迟，与缓冲层接触的部分温度下降较慢，进而降低内部向外部的散热效果，而散热层厚度过小，则反正会影响一定的隔热效果，该厚度范围的散热层在散热和隔热的效果上均具有良好的表现。
本实用新型的有益效果是：
1)具备良好的单向隔热和单向导热能力，能够实现阻挡外界热量进入室内或车内并可将室内或车内的热量发散至外界的特点；
2)具备一定的过滤紫外线能力，削弱紫外线辐照强度；
3)结构新颖，具有实用价值和推广价值。
附图说明
图1为本实用新型隔热系统窗的截视图；
图中，1边框，2玻璃体，201强化保护层，202散热层，203缓冲层，204单向导热层，2041铜结构，205基体层。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步清楚详细的描述。
实施例1
如图1所示的一种隔热系统窗，包括边框1和玻璃体2，边框1由导热系数为0.02W/mK的材料制成，玻璃体2由基体玻璃和强化保护层201组成，强化保护层201为1mm厚且表面涂覆抗紫外涂层的薄片型防爆玻璃，基体玻璃中还分为散热层202、缓冲层203、单向导热层204和基体层205，基体层205为石英玻璃，缓冲层203为聚苯乙烯层，散热层202为苯型聚酰亚胺薄膜，其中散热层202为600μm厚，紧贴强化保护层201设置，缓冲层203紧贴散热层202设置，单向导热层204紧贴缓冲层203设置，基体层205紧贴单向导热层204设置，其中单向导热层204厚度为300μm，由具备多孔结构的聚酰亚胺薄膜制成，所述聚酰亚胺薄膜的多孔结构中密布有尖端部朝向散热层202的锥形纳米铜结构2041。
薄片型防爆玻璃可强化系统窗整体的抗冲击强度，即在机械性能上起到提升作用。基体为高透性高热导率的材料制备，设置在室内或车内一面，具备良好的导热效果，能够有效地传导室内或车内热量，并将热量传导至单向导热层204上，而边框1为高热阻材料，能够避免外界热量通过边框1传导进入室内或车内。单向导热层204的主体为聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜具有高热阻、耐腐蚀等优点，热量传导至聚酰亚胺薄膜后均无法良好地通过，而铜又是一种良好的导热材料，热量可以通过聚酰亚胺薄膜中的铜进行传导，因此控制好铜的分布与形态，即可使其具备良好的单向隔热和单向导热性能且保持其高透性的特点。且尖部朝向散热层202的锥形纳米铜结构2041具备良好的单向导热功能，其纳米结构底部与基体接触，热传导面积大，具备良好的导热效果进而产生良好的散热效果，而在朝向散热层202生长的过程中其形成锥形结构，热传导面积逐渐减小，其生长至单向导热层204表面或略高于单向导热层204表面时，形成尖端形状，热传导面积极小，即使得外界温度难以向内传导，形成良好的隔热效果。
缓冲层203的聚苯乙烯层具备高热阻的特点，可有效防止外界热量传导进入室内或车内，散热层202为具有高热导率的苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜中的任意一种，外界热量容易使其温度上升，但经过缓冲层203和单向导热层204两层阻隔，热量难以进入至室内或车内，而在室内或车内热量向外传导时，热量仅受缓冲层203阻隔，散热层202可有效提高向外散热时缓冲层203内外两侧的温度差，可促进单向导热散热的进行。
单向导热层204厚度越大，其阻挡外界热量向内传导的能力越强，但会一定程度上影响透光率，而在该厚度范围内，其阻挡外界热量向内传导的能力与透光率均达到较高水平。
散热层202厚度过大会产生一定的温度差延迟，与缓冲层203接触的部分温度下降较慢，进而降低内部向外部的散热效果，而散热层202厚度过小，则反正会影响一定的隔热效果，该厚度范围的散热层202在散热和隔热的效果上均具有良好的表现。
实施例2
如图1所示的一种隔热系统窗，包括边框1和玻璃体2，边框1由导热系数为0.046W/mK的材料制成，玻璃体2由基体玻璃和强化保护层201组成，强化保护层201为5mm厚且表面涂覆抗紫外涂层的薄片型防爆玻璃，基体玻璃中还分为散热层202、缓冲层203、单向导热层204和基体层205，基体层205为石英玻璃，缓冲层203为聚苯乙烯层，散热层202为联苯型聚酰亚胺薄膜，其中散热层202为1800μm厚，紧贴强化保护层201设置，缓冲层203紧贴散热层202设置，单向导热层204紧贴缓冲层203设置，基体层205紧贴单向导热层204设置，其中单向导热层204厚度为2000μm，由具备多孔结构的聚酰亚胺薄膜制成，所述聚酰亚胺薄膜的多孔结构中密布有尖端部朝向散热层202的锥形纳米铜结构2041。
Claims (7)
1.一种隔热系统窗，包括边框和玻璃体，其特征在于，玻璃体由基体玻璃和强化保护层组成，基体玻璃中还分为散热层、缓冲层、单向导热层和基体层，其中散热层紧贴强化保护层设置，缓冲层紧贴散热层设置，单向导热层紧贴缓冲层设置，基体层紧贴单向导热层设置，其中单向导热层由具备多孔结构的聚酰亚胺薄膜制成，所述聚酰亚胺薄膜的多孔结构中密布有尖端部朝向散热层的锥形纳米铜结构。
2.根据权利要求1所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述基体层为石英玻璃，边框由导热系数为0.02-0.046W/mK的材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述缓冲层为聚苯乙烯层，所述散热层为苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述强化保护层为1～5mm厚度的薄片型防爆玻璃。
5.根据权利要求4所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述强化保护层所用的薄片型防爆玻璃经过抗紫外光改性。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述单向导热层厚度为300～2000μm。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种隔热系统窗，其特征在于，所述散热层厚度为600～1800μm。
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| CN110212121A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 掩膜版本体及其制备方法、掩膜版 |
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| CN110212121B (zh) * | 2019-06-18 | 2021-10-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 掩膜版本体及其制备方法、掩膜版 |
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