RU2525777C2

RU2525777C2 - Additional heat-saving detachable window lining

Info

Publication number: RU2525777C2
Application number: RU2012156686/12A
Authority: RU
Inventors: Таймасхан Амиралиевич Арсланов; Зураб Магомедович Меджидов
Original assignee: Таймасхан Амиралиевич Арсланов; Зураб Магомедович Меджидов
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-08-20
Also published as: RU2012156686A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction and is intended for additional heat insulation of already installed single or double translucent part of a window structure. The technical result is achieved by application of an additional detachable lining attached to a translucent material (glass) of the already available window structure. The additional detachable lining is a translucent material (in this structure a glass or a polycarbonate sheet), to the surface of which a gasket is attached in a non-detachable manner to the perimeter, made of the elastic material (for instance, silicon) and spacers. The additional detachable pad is tightly applied to glass of the existing window frame, and in the gap between glasses there is vacuum pulled, thus providing for fixation of the detachable lining. Vacuum is pulled by an external device by pumping of air via a valve installed on the glass of the additional detachable lining, thus, a vacuum multiple glass pane is created, including glass of the additional detachable lining of the glass being a structural element of the already existing window frame. In order to create identical stress in the entire surface of the multiple glass pane produced in this manner, the surface of the additional lining glass equipped with a gasket and facing the surface of the glass of the existing frame, is equipped with evenly installed supporting points (spacers). At the same time in the initial condition (before pulling vacuum in the interval between glasses) the height of the gasket must be more than the height of the spacer. When vacuum is pulled, the elastic material of the gasket is compressed, being pressed to the window frame glass, and becomes equal to the height of spacers, providing for tightness along the glass contour. To remove the additional lining early, it is necessary to lift an edge of the valve opening a hole 6 and bleed air from glass-to-glass space. For reliability it is permitted to coat the surface of the gasket with silicon or other lubricant. To prevent air leak, transparent scotch tape may be adhered on top of the valve.

EFFECT: increased extent of heat insulation and noise insulation of a translucent part of existing (already installed) windows.

1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и предназначено для дополнительной теплоизоляции уже установленной одинарной или двойной светопрозрачной части оконной конструкции.The invention relates to construction and is intended for additional thermal insulation of an already installed single or double translucent part of the window structure.

Известно, что передача тепловой энергии через светопрозрачные ограждающие конструкции (например, через окна) осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением (http://taurus22.ru/tovar p 19 p 2.html). Теплопроводность представляет собой перенос теплоты при непосредственном соприкосновении частиц тела, имеющих разные температуры. Теплопроводность в чистом виде часто имеет место в обрамляющих элементах окна, например в деревянных или пластиковых рамах. В остекленных же частях окон перенос энергии осуществляется конвекцией, т.е движением части этого газа, находящегося в межстекольном пространстве, из области с одной температурой в область с другой. Тепловое излучение - это процесс передачи теплоты с помощью электромагнитных волн, состоящий в превращении внутренней энергии тела в энергию излучения на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поглощающей лучистое тепло поверхности.It is known that the transfer of thermal energy through translucent walling (for example, through windows) is carried out in three main ways: thermal conductivity, convection and thermal radiation (http://taurus22.ru/tovar p 19 p 2.html). Thermal conductivity is the transfer of heat in direct contact of body particles having different temperatures. Pure thermal conductivity often occurs in the framing elements of a window, for example in wooden or plastic frames. In the glazed parts of the windows, the energy is transferred by convection, i.e., by the movement of a part of this gas located in the inter-glass space from a region with one temperature to a region with another. Thermal radiation is the process of heat transfer using electromagnetic waves, which consists in converting the internal energy of the body into radiation energy on the surface of the body that emits heat, and radiant energy into thermal energy on the surface that absorbs radiant heat.

Таким образом, светопрозрачная часть обычных окон, состоящая из любого числа стекол и воздушных (либо газонаполненных) зазоров, принципиально не может предотвратить радиационные теплопотери. Поэтому проблема энергосбережения остается актуальной, и ее стараются решить самыми различными дополнительными способами.Thus, the translucent part of ordinary windows, consisting of any number of glasses and air (or gas-filled) gaps, cannot fundamentally prevent radiation heat loss. Therefore, the problem of energy conservation remains relevant, and they try to solve it in a variety of additional ways.

Наилучший результат по теплоизоляции даст замена воздуха (или инертного газа) в пространстве между стеклами на вакуум, что улучшает теплоизолирующие и шумопоглощающие свойства (http://www.steklo.ru/articles/O_Steklax/Vakuumnyi steklopaket/). Долговечность и прекрасные теплоизолирующие свойства получены, например, при толщине вакуумного зазора 40 мкм и толщине стеклопакета 4-5 мм. Теплоизолирующие свойства окна при этом улучшаются в 5-10 раз. Для того чтобы конструкция могла выдержать давление атмосферы в пространстве между стеклами устанавливают прокладки диаметром до 0.5 мм, иначе их называют поддерживающими точками или спейсерами. Поддерживающие точки представляют собой шарики из стекла или тончайшие пластинки нержавеющей стали. Такой незначительный размер диаметра шарика позволяет поддерживающим точкам не ограничивать видимости и не нарушать прозрачность стекла. Одинаковая высота всех поддерживающих точек и их плотное равномерное распределение позволяет поддерживать одинаковое напряжение на всей поверхности стеклопакета. Особенность конструкции стеклопакета с вакуумом заключается в том, что применение традиционного уплотнения с использованием металлической рамки и вторичного герметика не обеспечивает необходимого уровня герметизации, здесь нужна герметизация, способная длительное время выдерживать давление атмосферы и обеспечивать сохранение вакуума внутри стеклопакета. Предложено герметично заваривать стекла по периметру лазерным лучом либо методом холодного соединения, используя индий и плотный слой эластичного эпоксидного герметика.The best result in thermal insulation will be given by replacing air (or inert gas) in the space between the glasses with a vacuum, which improves heat-insulating and sound-absorbing properties (http://www.steklo.ru/articles/O_Steklax/Vakuumnyi steklopaket /). Durability and excellent heat-insulating properties are obtained, for example, with a thickness of the vacuum gap of 40 μm and a thickness of the glass unit 4-5 mm. The heat-insulating properties of the window are improved 5-10 times. In order for the structure to withstand the pressure of the atmosphere in the space between the glasses, gaskets with a diameter of up to 0.5 mm are installed, otherwise they are called supporting points or spacers. The supporting points are glass balls or the thinnest stainless steel plates. Such a small size of the diameter of the ball allows the supporting points not to limit the visibility and not to violate the transparency of the glass. The same height of all supporting points and their dense uniform distribution allows you to maintain the same voltage on the entire surface of the glass. A design feature of a double-glazed unit with vacuum is that the use of a traditional seal using a metal frame and secondary sealant does not provide the necessary level of sealing; here, a seal is needed that can withstand atmospheric pressure for a long time and ensure that the vacuum remains inside the glass. It is proposed to hermetically weld glass around the perimeter with a laser beam or by cold joining using indium and a dense layer of elastic epoxy sealant.

Недостатком вакуумного стеклопакета является высокая стоимость, связанная со сложной технологией производства. Технически очень трудно получить шарики одинакового диаметра и равномерно закрепить их на всей поверхности стекла, а также заваривать стекла по периметру. Минимальная стоимость вакуумного стеклопакета толщиной 5 мм составляет 1000 руб./м².The disadvantage of vacuum glass is the high cost associated with complex production technology. It is technically very difficult to obtain balls of the same diameter and evenly fix them on the entire surface of the glass, as well as to weld the glass around the perimeter. The minimum cost of a vacuum glass unit with a thickness of 5 mm is 1000 rubles / m ² .

Известно также теплосберегающее дополнительное остекление рамы окна (http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-113-uteplenie/19.htm.), которое можно выбрать в качестве прототипа. Теплосберегающее остекление осуществляют следующим образом: по периметру горизонтально лежащего светопрозрачного материала (стекла) устанавливают прокладку (например, кладут картонною полоску-прокладку, покрытую масляной краской). На полоску накладывают другое стекло. В результате получается самодельный стоклопакет, на котором два стекла разделены воздушной прослойкой, толщина которой соответствует толщине картонной полосы. Вместо картона в качестве прокладки можно использовать иной эластичный материал. Например, резину или силикон.Heat-saving additional glazing of the window frame (http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-113-uteplenie/19.htm.) Is also known, which can be selected as a prototype. Heat-saving glazing is carried out as follows: a gasket is installed along the perimeter of a horizontally lying translucent material (glass) (for example, they put a cardboard strip-gasket coated with oil paint). Another glass is applied to the strip. The result is a home-made stock package on which two glasses are separated by an air gap, the thickness of which corresponds to the thickness of the cardboard strip. Instead of cardboard, another flexible material can be used as a pad. For example, rubber or silicone.

Утеплить окна, особенно на время сильных морозов, можно также куском полиэтиленовой прозрачной пленки. Большой кусок пленки вырезают по размеру окна и прикрепляют тонкими рейками или кнопками к раме. Благодаря слою светопроницаемой пленки двойное (одинарное) остекление по теплозащитным характеристикам приблизится к тройному (двойному) остеклению.Insulating windows, especially during severe frosts, can also be done with a piece of transparent plastic film. A large piece of film is cut to fit the window and attached with thin rails or buttons to the frame. Thanks to the layer of light-transmitting film, double (single) glazing will come closer to triple (double) glazing in terms of heat-shielding characteristics.

Недостаток в конструкции прототипа заключается в том, что они не обеспечивают степень теплоизоляции, сравнимую с теплоизолирующими и шумоизолирующими параметрами вакуумного стеклопакета. Кроме того, данные конструкции затруднительно снимать и ставить на место без повреждения элементов рамы, что портит их внешний вид.The disadvantage in the design of the prototype lies in the fact that they do not provide a degree of thermal insulation comparable to the heat-insulating and sound-insulating parameters of a vacuum glass unit. In addition, these structures are difficult to remove and put into place without damaging the frame elements, which spoils their appearance.

Техническая задача, решаемая при помощи предложенного технического решения, заключается в повышении степени теплоизоляции и шумоизоляции светопрозрачной части существующих (уже установленных) окон.The technical problem solved by the proposed technical solution is to increase the degree of thermal insulation and sound insulation of the translucent part of the existing (already installed) windows.

Технический результат достигается применением дополнительной теплосберегающей съемной накладки, прикрепляемой к светопрозрачному материалу уже существующей оконной конструкции. Дополнительная съемная накладка представляет собой также светопрозрачный материал (в данной конструкции стеклянный или поликарбонатовой лист), к поверхности которого по периметру неразъемно присоединены прокладка, выполненная из эластичного материала (например, из силикона), и спейсеры. Дополнительная съемная накладка плотно прикладывается к стеклу существующей оконной рамы, а в межстекольном пространстве (промежутке между стеклами) создается вакуум, тем самым обеспечивая фиксацию съемной накладки. Вакуум создается внешним устройством путем откачки воздуха через клапан (например, грибковый клапан), установленный на стекле дополнительной съемной накладки. Таким образом, образуется своеобразный вакуумный стеклопакет, включающий стекло дополнительной съемной накладки и стекло, являющееся конструктивным элементом уже существующей оконной рамы. Для того чтобы создать одинаковое напряжение на всей поверхности полученного таким образом стеклопакета, поверхность стекла дополнительной накладки, снабженная прокладкой и обращенная с поверхности стекла существующей рамы, снабжена равномерно установленными поддерживающими точками (спейсерами). При этом в исходном состоянии (до создания вакуума в промежутке между стеклами) высота прокладки должна быть выше высоты спейсера. При создании вакуума эластичный материал прокладки сжимается, прижимается к стеклу оконной рамы и становится равным высоте спейсеров, обеспечивая герметичность по контуру стекла. Для съема дополнительной накладки достаточно стравить воздух между стеклами (через клапан).The technical result is achieved by using an additional heat-saving removable lining, attached to the translucent material of an existing window structure. An additional removable pad is also a translucent material (in this design, a glass or polycarbonate sheet), to the surface of which a gasket made of an elastic material (for example, silicone) and spacers are inseparably attached. An additional removable cover is tightly applied to the glass of the existing window frame, and a vacuum is created in the inter-glass space (the gap between the glasses), thereby ensuring the fixation of the removable cover. The vacuum is created by an external device by pumping air through a valve (for example, a fungal valve) mounted on the glass of an additional removable cover. Thus, a kind of vacuum double-glazed window is formed, including glass of an additional removable cover and glass, which is a structural element of an existing window frame. In order to create the same voltage on the entire surface of the double-glazed window thus obtained, the surface of the glass of the additional lining, provided with a gasket and facing from the glass surface of the existing frame, is provided with uniformly installed supporting points (spacers). In this case, in the initial state (before creating a vacuum in the gap between the glasses), the height of the gasket should be higher than the height of the spacer. When creating a vacuum, the elastic gasket material is compressed, pressed against the glass of the window frame and becomes equal to the height of the spacers, ensuring tightness along the glass contour. For removal of an additional slip it is enough to bleed air between glasses (through the valve).

Конструкция дополнительной теплосберегающей съемной накладки окна и способ его установки приведены на чертеже.The design of the additional heat-saving removable window linings and the installation method are shown in the drawing.

Дополнительная теплосберегающая съемная накладка включает светопрозрачный материал 1, к поверхности которого по контуру неразъемно присоединены прокладка 2 из эластичного материала и спейсеры 3. Для создания вакуума между стеклами светопрозрачный материал 1 снабжен клапаном 4. 5 - светопрозрачный материал существующей оконной рамы. 6 - отверстие для откачки воздуха. 7 - насадка насоса.An additional heat-saving removable cover includes a translucent material 1, to the surface of which a gasket 2 of elastic material and spacers 3 are permanently attached to the surface. To create a vacuum between the glasses, the translucent material 1 is equipped with a valve 4. 5 - translucent material of the existing window frame. 6 - hole for pumping air. 7 - pump nozzle.

Дополнительную теплосберегающую съемную накладку устанавливают следующим образом.An additional heat-saving removable pad is installed as follows.

Съемную накладку в сборе (с присоединенным светопрозрачным материалом 1, прокладкой из эластичного материала 2, спейсерами 3 и клапаном 4) параллельно приставляют прокладкой к чистой поверхности светопрозрачного материала 5 существующего окна и слегка прижимают к его поверхности. После этого, придерживая съемную накладку рукой, к клапану 4 подводят насадку 7 работающего насоса и плотно прижимают ее к поверхности светопрозрачного материала 1. Под воздействием потока воздуха край клапана 4, прикрывающий отверстие 6, приподнимается, способствуя отсосу воздуха из межстекольного пространства в атмосферу. Одновременно, по мере образования разрежения в межстекольном пространстве, эластичный материал прокладки 2 сплющивается и прижимается всей своей плоскостью к поверхности светопрозрачного листа 5 существующего окна, обеспечивая надлежащую герметичность по своему периметру. По достижении заданной степени вакуума насадку 7 насоса отводят, и край клапана 4 за счет избыточного внешнего давления закрывает отверстие 6. После этого съемную накладку уже не придерживают, и она самостоятельно держится в этом положении. Для съема дополнительной накладки достаточно приподнять край клапана, прикрывающий отверстие 6, и поток воздуха извне устремится в межстекольное пространство, выравнивая давление в нем с наружным давлением. После этого дополнительная накладка отсоединяется сама.The removable cover assembly (with attached translucent material 1, a gasket of elastic material 2, spacers 3 and a valve 4) is parallelly placed with a gasket to the clean surface of the translucent material 5 of the existing window and lightly pressed to its surface. After that, holding the removable cover by hand, the nozzle 7 of the working pump is brought to valve 4 and presses it tightly against the surface of the translucent material 1. Under the influence of air flow, the edge of valve 4, covering the hole 6, rises, contributing to the suction of air from the inter-glass space into the atmosphere. At the same time, as a vacuum forms in the inter-glass space, the elastic material of the gasket 2 is flattened and pressed with its entire plane to the surface of the translucent sheet 5 of the existing window, ensuring proper tightness around its perimeter. Upon reaching a predetermined degree of vacuum, the pump nozzle 7 is withdrawn, and the edge of the valve 4 closes the opening 6 due to excessive external pressure. After that, the removable pad is no longer held, and it independently holds in this position. To remove the additional lining, it is enough to raise the edge of the valve covering the hole 6, and the air flow from outside will rush into the inter-glass space, aligning the pressure in it with the external pressure. After that, the additional pad detaches itself.

Claims

An additional heat-saving removable window liner, including translucent material, a gasket from elastic material, spacers, an existing window frame, characterized in that it is removably attached to the translucent material of the existing window frame, while spacers and an elastic gasket are permanently attached to the surface of the translucent additional removable material lining facing the surface of the translucent material of the frame of the existing window, and in between the translucent materials vacuum is formed by the amals, moreover, the translucent material of the additional removable cover is equipped with a valve, and the height of the gasket in the initial state exceeds the height of the spacers.