[實用新型]一種氣候適應(yīng)性節(jié)能膜窗

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920137502.3
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN201433673Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冉茂宇
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: E06B3/67
• 分類號: E06B3/67;E06B9/30
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司
• 代理人: 車世偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種氣候適應(yīng)性節(jié)能膜窗，其適用于新建、擴建建筑，以及既有建筑的窗戶節(jié)能改造。

背景技術(shù)

窗戶在建筑上的功能是多方面的，除了具有采光、通風、日照、遮陽、擋風、擋雨和內(nèi)外視覺聯(lián)系及阻隔作用外，它還具有隔聲、隔熱、保溫的功能。作為建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，窗是隔聲、隔熱、保溫最差的部件。在我國寒冷地區(qū)，冬季采暖時通過窗戶的傳熱和滲漏熱損失一般占總熱損失的40～50％，而在我國濕熱地區(qū)，夏天空調(diào)時通過窗戶傳入的熱量常占50～60％。因此，世界各國在建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域中，一直將窗戶節(jié)能作為重點課題進行研究，相繼研制開發(fā)了各種各樣的節(jié)能窗。為了提高窗框的保溫隔熱能力，窗框材料由鋼制、鋁制發(fā)展到現(xiàn)在廣為使用的塑料制品。為了提高窗玻璃的保溫隔熱能力，窗玻璃由普通的透明玻璃發(fā)展到了吸熱玻璃、熱反射玻璃和低輻射(Low-E)玻璃等，窗也從最初的單層玻璃窗發(fā)展到了今天廣泛使用的雙層或多層玻璃窗。吸熱玻璃是在玻璃的制造過程中加入某種物質(zhì)使其變色或使用某種機制使其變色，在吸收太陽輻射熱同時，也減少進入室內(nèi)的可見光。熱反射玻璃是在玻璃表面鍍膜，主要反射太陽光譜中的可見光部分，對采光不利，而且仍要吸收長波輻射熱。Low-E玻璃反射太陽光譜中大部分紅外熱輻射，而只遮擋少量可見光，是目前在隔熱和采光兩方面都較好的玻璃，但是價格十分昂貴。普通雙層玻璃窗是在兩塊普通玻璃之間保持一定的密閉空氣間層，用空氣導(dǎo)熱系數(shù)小的原理提高窗保溫隔熱能力，同時增加窗戶的隔聲性能。中空玻璃窗是在兩層玻璃之間充滿干燥空氣或惰性氣體，在提高保溫隔熱的同時，解決窗中的結(jié)露問題。真空玻璃窗是將玻璃之間的空間抽成真空，徹底斷絕窗中氣體導(dǎo)熱和對流的傳熱。從理論上講，目前保溫隔熱能力最好的窗，應(yīng)該是兩塊Low-E玻璃形成的真空雙層玻璃窗，但這種窗戶目前由于性價比太低而無法大面積推廣。因此，當前使用的Low-E玻璃窗都是單層Low-E玻璃與普通玻璃形成的中空玻璃窗，如果在這種窗的中空部分充入惰性氣體，其傳熱系數(shù)可降到0.8W/(m²·℃)左右，較普通單層玻璃窗的保溫隔熱能力提高7～8倍。

然而，上述各種窗戶都存在或多或少的問題。首先，無論采用哪種玻璃，單層玻璃窗的隔聲、隔熱、保溫能力都很差。其次，普通雙層玻璃窗或中空玻璃窗，保溫隔熱效果雖然有較大提高，但仍然難以滿足有些地區(qū)的保溫隔熱要求，且成本較高。Low-E中空玻璃窗戶，雖然在保溫隔熱能力和采光方面都有很好的性能，但是價格極其昂貴，對于經(jīng)濟還不十分發(fā)達的國家或地區(qū)來講，普遍使用很不現(xiàn)實。再次，就是當前廣泛用的窗戶，其保溫隔熱能力不能調(diào)節(jié)，難以做到與氣候相適應(yīng)。例如，用于夏季隔熱的Low-E中空玻璃窗不利于冬季日照采暖，而用于冬季保溫的中空玻璃窗不利于夏季室內(nèi)散熱。事實上，真正的節(jié)能窗戶應(yīng)該具有氣候適應(yīng)性，要求其保溫隔熱能力可根據(jù)氣候的變化或人的熱冷感做到適時可調(diào)：當氣候寒冷時，窗戶在白天能讓大量太陽輻射進入，夜間又有良好的保溫性能；而當氣候炎熱時，窗戶在白天要有良好的隔熱能力，而夜間又有利于室內(nèi)散熱。在這方面，2001年1月31日中國專利CN1281931A公開了一種環(huán)保節(jié)能窗，它由窗框、窗扇、窗簾組成；窗扇做成倒“V”形向外，可在窗軌上滑動折疊和定位；內(nèi)側(cè)兩層卷簾涂貼熱反射材料，組合成多個空氣間層。這種窗的不足在于窗扇裝置需裝設(shè)軌道和滑輪，開關(guān)不方便，且位置隨意性極易受到臺風影響，造成損害；另外，兩層卷簾形成的空氣間層，密封性能不好，保溫隔熱能力大大減弱。2006年10月25日中國專利CN2830619Y公開了一種可調(diào)控溫度的節(jié)能窗，它由內(nèi)外兩窗扇和中間百葉組成，通過開關(guān)內(nèi)外窗扇、更換窗扇玻璃厚度、調(diào)節(jié)百葉，來適應(yīng)氣候的變化。2007月12月26日中國專利CN200996245Y公開了一種雙層貼膜式節(jié)能窗，它也由內(nèi)外兩窗扇組成，與專利CN2830619Y不同之處，是在內(nèi)層窗扇室內(nèi)一側(cè)的玻璃上貼有太陽輻射反射膜，其氣候適應(yīng)性是這樣實現(xiàn)的：冬季白天有日照時，關(guān)閉外窗扇，打開內(nèi)窗扇，讓太陽光進入室內(nèi)；冬季夜間或陰天關(guān)閉兩扇窗戶保溫；夏季空調(diào)時，關(guān)閉兩扇窗戶，貼膜反射太陽輻射起到隔熱作用。顯然，兩扇窗戶增加了材料用量，在制作安裝、使用維護等方面都存在不足，同時增加了成本；尤其是更換玻璃厚度來調(diào)節(jié)窗的保溫隔熱性能十分麻煩，且效果不佳。在窗戶保溫隔熱改造方面，2007年12月19日，中國專利CN101089354A公開了一種將普通窗戶改造成隔熱節(jié)能窗戶的方法：將軟玻璃裁剪成窗戶玻璃尺寸大小并在其四周粘上貼條后吸附在窗戶玻璃上。顯然，這種方法經(jīng)濟實用，簡便價廉，是在窗戶玻璃室內(nèi)側(cè)形成密閉的空氣間層，提高了窗戶的保溫隔熱能力。但窗戶改造后，保溫隔熱能力不具氣候適應(yīng)性，其間層中有可能產(chǎn)生結(jié)露問題。