一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗的制作方法
【專利摘要】一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，涉及建筑圍護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，它包括內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗與外層窗相對(duì)平行設(shè)置，內(nèi)層窗由第一透明玻璃和第二透明玻璃與金屬板材邊框粘合而成，第一透明玻璃和第二透明玻璃間夾有內(nèi)層窗空腔，內(nèi)層窗空腔填充高熔點(diǎn)相變材料層；外層窗由第三透明玻璃和第四透明玻璃與金屬板材邊框粘合而成，第三透明玻璃和第四透明玻璃間夾有外層窗空腔，外層窗空腔填充低熔點(diǎn)相變材料層，外層窗空腔內(nèi)含電阻絲百葉簾，電阻絲百葉簾通過(guò)導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)連接，開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線與電源連接。本含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，具有遮陽(yáng)、降噪的性能，是一種高效節(jié)能的玻璃窗結(jié)構(gòu)，夏季有放熱的效果，冬季有保溫的效果。
【專利說(shuō)明】
一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑圍護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗。
[0002]【背景技術(shù)】:
窗戶是建筑必不可少的組成部分，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，門窗面積占25%_30%，玻璃面積占門窗面積的58%-87%，窗戶是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能最薄弱的部位，受窗戶影響的采暖、空調(diào)能耗占整個(gè)建筑能耗的50%左右，因此，窗戶作為建筑節(jié)能的突破口，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中占有重要地位。近年來(lái)，相變材料在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究越來(lái)越廣泛，利用相變材料的相變潛熱來(lái)貯存熱量，從而提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱容，改善室內(nèi)的熱環(huán)境，減少空調(diào)和采暖能耗。相變材料與建筑外窗合理地結(jié)合對(duì)減小玻璃窗的太陽(yáng)輻射得熱量，提高室內(nèi)熱環(huán)境品質(zhì)，減小室內(nèi)空調(diào)及采暖能耗具有重要作用。
[0003]目前，研究人員以及研制出諸多的低能耗、高舒適度窗戶，如雙層(或三層)中空玻璃、內(nèi)充惰性氣體、Low-E鍍膜玻璃、低導(dǎo)熱窗框、透明保溫材料等。隨著研究的進(jìn)一步深入，內(nèi)含相變材料的玻璃窗已逐步成為新的研究熱點(diǎn)。由于該技術(shù)是隨著相變材料在建筑墻體中的應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的，因此在墻體上的應(yīng)用研究已經(jīng)非常廣泛，但是在玻璃窗上的應(yīng)用研究國(guó)內(nèi)外都還處于起步階段。
[0004]隨著相變材料在建筑中的應(yīng)用，具有高蓄能、無(wú)毒、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的有機(jī)類相變材料成為目前應(yīng)用最多的材料之一。試驗(yàn)表明，采用相變玻璃窗后，建筑物夏季調(diào)節(jié)空調(diào)負(fù)荷的效果明顯，夏季空調(diào)負(fù)荷相比于采用單層玻璃窗及中空玻璃窗均有明顯降低;冬季供暖能耗低于采用單層玻璃窗時(shí)的供暖能耗，但比采用中空玻璃窗時(shí)的供暖能耗高，在冬季會(huì)略微增加室內(nèi)的供暖能耗。然而，需要注意的是填充單一熔點(diǎn)相變材料導(dǎo)致相變玻璃窗全年的適用性較差。例如，高熔點(diǎn)相變材料導(dǎo)致冬季時(shí)相變玻璃窗內(nèi)材料處于固態(tài)時(shí)間較長(zhǎng)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，彌補(bǔ)了現(xiàn)有玻璃窗的不足，達(dá)到了冬暖夏涼的目的。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，包括內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗與外層窗相對(duì)平行設(shè)置，內(nèi)層窗和外層窗兩側(cè)端由金屬板材邊框粘合連接，由室內(nèi)至室外依次是內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗由第一透明玻璃和第二透明玻璃與金屬板材邊框粘合而成，第一透明玻璃和第二透明玻璃相對(duì)平行設(shè)置，第一透明玻璃和第二透明玻璃之間夾有內(nèi)層窗空腔，內(nèi)層窗空腔填充高熔點(diǎn)相變材料層;外層窗由第三透明玻璃和第四透明玻璃與金屬板材邊框粘合而成，第三透明玻璃和第四透明玻璃相對(duì)平行設(shè)置，第三透明玻璃和第四透明玻璃之間夾有外層窗空腔，外層窗空腔填充低熔點(diǎn)相變材料層，外層窗空腔內(nèi)含電阻絲百葉簾，電阻絲百葉簾通過(guò)導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)連接，開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線與電源連接。
[0007]所述的高熔點(diǎn)相變材料層的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層的熔點(diǎn)。
[0008]所述的內(nèi)層窗以內(nèi)層窗兩側(cè)垂直線為軸，以對(duì)開(kāi)門的方式向室內(nèi)方向打開(kāi)或者關(guān)閉。
[0009]所述的外層窗以外層窗上方水平線為軸，以翻轉(zhuǎn)的方式向室外方向打開(kāi)或者關(guān)閉。
[0010]所述的高熔點(diǎn)相變材料層和低熔點(diǎn)相變材料層均采用有機(jī)類相變材料，且高熔點(diǎn)相變材料層的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層的熔點(diǎn)。
[0011]所述的第一透明玻璃、第二透明玻璃、第三透明玻璃和第四透明玻璃都采用3-4mm厚度的Low-E玻璃或者3-4mm厚度有色玻璃。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
1)采用不同熔點(diǎn)的相變材料層，達(dá)到白天吸收潛熱，夜晚釋放潛熱的目的，進(jìn)而起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，節(jié)能減排，改善室內(nèi)舒適程度；
2)采用電阻絲百葉簾，起到調(diào)節(jié)陽(yáng)光入射角度，調(diào)節(jié)光線，改善熱舒適度的作用，同時(shí)起到在陽(yáng)光照射不足，溫度不足的季節(jié)、天氣下加熱相變材料層，使相變材料層融化，進(jìn)而提高窗戶的可見(jiàn)度和透光性；
3)采用雙層玻璃窗結(jié)構(gòu)以及不同熔點(diǎn)的相變材料層，起到了夏季有防曬、降低空調(diào)能耗以及冬季保溫的作用；
4)雙夾層玻璃窗結(jié)構(gòu)中包含相變材料和四層玻璃，同時(shí)具有很好的降噪性能。
[0013]本含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，充分利用太陽(yáng)能并提高玻璃窗的保溫性能來(lái)減少玻璃窗的散熱損失，進(jìn)而智能調(diào)節(jié)和改善室內(nèi)的舒適度，節(jié)能減排，適合大規(guī)模推廣和使用。
[0014]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明閉合時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明內(nèi)層窗打開(kāi)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明外層窗打開(kāi)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
參照各圖，一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，包括內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗與外層窗相對(duì)平行設(shè)置，內(nèi)層窗和外層窗兩側(cè)端由金屬板材邊框10粘合連接，由室內(nèi)至室外依次是內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗由第一透明玻璃I和第二透明玻璃2與金屬板材邊框10粘合而成，第一透明玻璃I和第二透明玻璃2相對(duì)平行設(shè)置，第一透明玻璃I和第二透明玻璃2之間夾有內(nèi)層窗空腔，內(nèi)層窗空腔填充高熔點(diǎn)相變材料層5;外層窗由第三透明玻璃3和第四透明玻璃4與金屬板材邊框10粘合而成，第三透明玻璃3和第四透明玻璃4相對(duì)平行設(shè)置，第三透明玻璃3和第四透明玻璃4之間夾有外層窗空腔，外層窗空腔填充低熔點(diǎn)相變材料層6，外層窗空腔內(nèi)含電阻絲百葉簾7，電阻絲百葉簾7通過(guò)導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)8連接，開(kāi)關(guān)8通過(guò)導(dǎo)線與電源9連接。所述的高熔點(diǎn)相變材料層5的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層6的熔點(diǎn)。所述的內(nèi)層窗以內(nèi)層窗兩側(cè)垂直線為軸，以對(duì)開(kāi)門的方式向室內(nèi)方向打開(kāi)或者關(guān)閉。所述的外層窗以外層窗上方水平線為軸，以翻轉(zhuǎn)的方式向室外方向打開(kāi)或者關(guān)閉。所述的高熔點(diǎn)相變材料層5和低熔點(diǎn)相變材料層6均采用有機(jī)類相變材料，且高熔點(diǎn)相變材料層5的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層6的熔點(diǎn)。所述的第一透明玻璃1、第二透明玻璃2、第三透明玻璃3和第四透明玻璃4都采用3-4mm厚度的Low-E玻璃或者3-4mm厚度有色玻璃。
[0019]本含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，高熔點(diǎn)相變材料層5和低熔點(diǎn)相變材料層6是熔點(diǎn)不同的半透明相變材料層，在制作相變材料層時(shí)，使低熔點(diǎn)相變材料層6的相變溫度為該地區(qū)年平均溫度，高熔點(diǎn)相變材料層5的相變溫度為比該地區(qū)室內(nèi)年平均溫度高2°C左右。以大慶地區(qū)為例，高熔點(diǎn)相變材料層5為相變溫度在18°C左右的石蠟相變材料層，低熔點(diǎn)相變材料層6為相變溫度在5°C左右的石蠟相變材料層。
[0020]相變材料層有通過(guò)改變物質(zhì)狀態(tài)，吸收和釋放潛熱的特性。白天，相變材料層融化吸收大量潛熱;夜間，相變材料層凝固釋放大量潛熱，同時(shí)內(nèi)層窗和外層窗內(nèi)填充的相變材料層的不同相變點(diǎn)形成溫度梯度，利用相變材料層吸收和釋放潛熱的特性對(duì)室內(nèi)溫度起到調(diào)節(jié)的作用。在夏季，陽(yáng)光照射強(qiáng)烈的天氣下，太陽(yáng)輻射中部分可見(jiàn)光被相變材料層吸收并以潛熱的形式儲(chǔ)存起來(lái)，阻止了部分熱量直接進(jìn)入室內(nèi)，減少了玻璃窗的太陽(yáng)輻射的熱量，降低了空調(diào)的能耗，相變材料具有調(diào)節(jié)溫度波動(dòng)的特性，提升室內(nèi)環(huán)境的熱舒適度，起到節(jié)能減排的作用，在夏季雙層相變玻璃窗還可以起到遮陽(yáng)的作用，調(diào)節(jié)光線，改善室內(nèi)舒適程度。在冬季，可以增加玻璃窗的太陽(yáng)輻射得熱量，減少玻璃窗的散熱損失，充分利用太陽(yáng)能并通過(guò)提高玻璃窗的保溫性能來(lái)減少玻璃窗的散熱損失，從而降低室內(nèi)供暖能耗，而且安裝在電阻絲百葉簾7上的電阻絲也可以起到對(duì)相變材料層加熱的作用。填充的相變材料層可以根據(jù)地區(qū)氣候更換不同相變溫度的相變材料。
[0021]將內(nèi)外層窗通過(guò)窗戶合頁(yè)固定在窗框上，內(nèi)層窗為向室內(nèi)雙平開(kāi)結(jié)構(gòu)；外層窗為以上方水平線為軸向外開(kāi)關(guān)的玻璃窗結(jié)構(gòu)或者左右開(kāi)關(guān)的不銹鋼推拉窗結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際需要，可做出相應(yīng)的調(diào)整，可以將透明玻璃進(jìn)行Low-E玻璃或者有色玻璃的替換；內(nèi)層窗可以采用推拉的結(jié)構(gòu)打開(kāi)或者閉合，而外層窗可以采用推拉的結(jié)構(gòu)或者以上方水平線為軸向外打開(kāi)或者閉合的結(jié)構(gòu)。
[0022]外層窗的外層窗空腔內(nèi)安裝有帶有電阻絲的電阻絲百葉簾7，控制電阻絲百葉簾7的開(kāi)關(guān)8和控制的開(kāi)關(guān)8和電源9安裝在室內(nèi)。電阻絲百葉簾7可以起到調(diào)節(jié)陽(yáng)光入射角度，調(diào)節(jié)光線，改善熱舒適度的作用。安裝在電阻絲百葉簾7上的電阻絲可以起到在陽(yáng)光照射不足，溫度不足的季節(jié)、天氣下加熱相變材料，使相變材料融化，同時(shí)可以提高窗戶的可見(jiàn)度和透光性。
[0023]綜上所述，本含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，采用不同熔點(diǎn)的相變材料層，達(dá)到白天吸收潛熱，夜晚釋放潛熱的目的，進(jìn)而起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，節(jié)能減排，改善室內(nèi)舒適程度;采用電阻絲百葉簾7，起到調(diào)節(jié)陽(yáng)光入射角度，調(diào)節(jié)光線，改善熱舒適度的作用，同時(shí)起到在陽(yáng)光照射不足，溫度不足的季節(jié)、天氣下加熱相變材料層，使相變材料層融化，進(jìn)而提高窗戶的可見(jiàn)度和透光性;采用雙層玻璃窗結(jié)構(gòu)以及不同相變點(diǎn)的相變材料層，起到了夏季有防曬、降低空調(diào)能耗以及冬季保溫的作用;雙夾層玻璃窗結(jié)構(gòu)中包含相變材料和四層玻璃，同時(shí)具有很好的降噪性能。本含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，充分利用太陽(yáng)能并提高玻璃窗的保溫性能來(lái)減少玻璃窗的散熱損失，進(jìn)而智能調(diào)節(jié)和改善室內(nèi)的舒適度，節(jié)能減排，適合大規(guī)模推廣和使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，包括內(nèi)層窗和外層窗，其特征在于:內(nèi)層窗與外層窗相對(duì)平行設(shè)置，內(nèi)層窗和外層窗兩側(cè)端由金屬板材邊框(10)粘合連接，由室內(nèi)至室外依次是內(nèi)層窗和外層窗，內(nèi)層窗由第一透明玻璃(I)和第二透明玻璃(2)與金屬板材邊框(10)粘合而成，第一透明玻璃(I)和第二透明玻璃(2)相對(duì)平行設(shè)置，第一透明玻璃(I)和第二透明玻璃(2)之間夾有內(nèi)層窗空腔，內(nèi)層窗空腔填充高熔點(diǎn)相變材料層(5);外層窗由第三透明玻璃(3)和第四透明玻璃(4)與金屬板材邊框(10)粘合而成，第三透明玻璃(3)和第四透明玻璃(4)相對(duì)平行設(shè)置，第三透明玻璃(3)和第四透明玻璃(4)之間夾有外層窗空腔，外層窗空腔填充低熔點(diǎn)相變材料層(6)，外層窗空腔內(nèi)含電阻絲百葉簾(7)，電阻絲百葉簾(7)通過(guò)導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)(8)連接，開(kāi)關(guān)(8)通過(guò)導(dǎo)線與電源(9)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，其特征在于:高熔點(diǎn)相變材料層(5)的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層(6)的熔點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，其特征在于:內(nèi)層窗以內(nèi)層窗兩側(cè)垂直線為軸，以對(duì)開(kāi)門的方式向室內(nèi)方向打開(kāi)或者關(guān)閉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，其特征在于:外層窗以外層窗上方水平線為軸，以翻轉(zhuǎn)的方式向室外方向打開(kāi)或者關(guān)閉。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，其特征在于:高熔點(diǎn)相變材料層(5 )和低熔點(diǎn)相變材料層(6 )均采用有機(jī)類相變材料，且高熔點(diǎn)相變材料層(5)的熔點(diǎn)高于低熔點(diǎn)相變材料層(6)的熔點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含半透明相變材料和百葉的雙夾層玻璃節(jié)能窗，其特征在于:第一透明玻璃1、第二透明玻璃2、第三透明玻璃3和第四透明玻璃4都采用3-4mm厚度的Low-E玻璃或者3-4mm厚度有色玻璃。
【文檔編號(hào)】E06B3/67GK106050058SQ201610354541
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】李棟, 鄭雨蒙, 馬騰飛, 劉昌宇, 周英明, 齊晗兵
【申請(qǐng)人】東北石油大學(xué)