ОКОННЫЙ БЛОК Российский патент 1999 года по МПК E06B9/00 

Изобретение относится к конструкциям окон с одинарными переплетами с одно- и двухкамерными стеклопакетами, раздельными и спаренными переплетами, устанавливаемыми в оконных проемах зданий.

Наиболее близким из известных является оконный блок, содержащий переплет, светопропускающий материал остекления и светопрозрачное теплоотражающее покрытие (экран), расположенное по высоте проема (патент RU N 2091557, кл. E 06 B 9/00, 1997).

Недостатком известного оконного блока является то, что теплозащитное покрытие обладает низким светопропусканием. При нанесении теплозащитного покрытия с низкой степенью черноты ( ε < 0,2) на стекло или пленку значительно (от 20 до 80%) снижается их светопропускание и уменьшается уровень освещенности на рабочей поверхности помещения. Такая конструкция является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Техническим результатом от использования является повышение термического сопротивления оконных блоков с одинарными переплетами с одно- и двухкамерными стеклопакетами, раздельными, спаренными переплетами практически без потери освещенности на рабочей поверхности, удаленной от светопроема.

Достигается это тем, что в оконном блоке, содержащем переплет, светопропускающий материала остекления и светопрозрачное теплоотражающее покрытие, расположенное по высоте проема, - светопрозрачное теплоотражающее покрытие имеет неравномерную по высоте остекления толщину δ_x и степень черноты ε_x′ определяемые, соответственно по формулам


где: X - расстояние от нижней границы светопроема из условия 0 < X < h_(1,2),
h₁, h₂ - высота участка с теплоотражающим покрытием,
δ_x - толщина напыления на расстоянии X,
δ₀ - толщина напыления в нижней точке остекления X=0,
ε_x - локальная величина степени черноты светопрозрачного теплоотражающего покрытия на расстоянии X,
ε₀ - локальная величина степени черноты светопрозрачного покрытия в нижней точке остекления X=0,
A, B, m, n - постоянные коэффициенты, определяемые из условия сохранения нормируемых светотехнических параметров помещения при достижении наибольшего эффекта повышения теплозащиты (m≥0, n≥0).

При этом светопрозрачное теплоотражающее покрытие может быть образовано путем напыления и имеет уменьшающуюся по мере удаления от нижнего края остекления плотность. Светопрозрачное теплоотражающее покрытие может быть выполнено в виде, преимущественно термоусадочной, пленки и закреплено на переплете с наружной и/или внутренней стороны точечным крепежом или с помощью распорной рамки или двухсторонней клеющей ленты или клея. Кроме того, светопрозрачное теплоотражающее покрытие может быть выполнено многослойным.

Изобретение поясняется чертежами, где
- на фиг. 1 изображен оконный блок с одинарным деревянным переплетом и однокамерным стеклопакетом с неравномерным теплоотражающим покрытием,
- на фиг. 2 изображен оконный блок с одинарным деревянным переплетом и двухкамерным стеклопакетом с неравномерным теплоотражающим покрытием,
- на фиг. 3 изображен оконный блок с раздельным деревянным переплетом и закрепленным на внешний переплет светопрозрачным материалом с неравномерным теплоотражающим покрытием,
- на фиг. 4 изображен оконный блок с раздельным деревянным переплетом и однокамерным стеклопакетом с неравномерным теплоотражающим покрытием на внутреннем переплете,
- на фиг. 5 изображен оконный блок со спаренным деревянным переплетом и закрепленным на внешний переплет светопрозрачным материалом с неравномерным теплоотражающим покрытием,
- на фиг. 6 изображен оконный блок со спаренным деревянным переплетом и закрепленным на внутренний переплет светопрозрачным материалом с неравновмерным теплоотражающим покрытием,
- на фиг. 7 изображен оконный блок со спаренным деревянным переплетом и однокамерным стеклопакетом во внутреннем переплете с неравномерным теплоотражающим покрытием.

Высокими теплотехническими свойствами при соблюдении нормируемых светотехнических параметров обладает конструкция окна с одинарными переплетами с одно- (1) и двухкамерными (2) стеклопакетами, раздельными, спаренными переплетами с неравномерным селективным теплоотражающим покрытием (3) (экраном), наносимым на нижнюю часть остекления (4). Высота, коэффициент светопропускания и степень черноты напыления определяется из условия сохранения светотехнических свойств в расчетных точках помещения и максимально допустимого повышения термического сопротивления конструкции. Как известно, распределение яркости облачного неба подчиняется закону Муна-Спенсера (Архитектура гражданских и промышленных зданий, т.2, Основы проектирования, под ред. Предтеченского В.М., М., 1976) и снижение светопропускания нижней части остекления в гораздо меньшей степени сказывается на снижении стветотехнических свойств в расчетных точках помещения, удаленных от светопроема. За счет постепенного снижения плотности напыления (по мере удаления от нижнего края остекления) светопропускание увеличивается, практически не влияя на оптическое восприятие наружного пространства и не снижая уровня освещенности в расчетной точке помещения. Одновременно нижняя часть остекления имеет самую низкую температуру и наиболее опасна с точки зрения выпадения конденсата и образования наледей. Нанесение неравномерного теплоотражающего покрытия на нижнюю часть остекления даст возможность повысить и выровнять температуру внутренней поверхности остекления. Данный технический результат достигается за счет того, что на один из слоев остекления, в зависимости от конструктивного решения переплета (см. фиг. 1-7), наносится один или два слоя теплоотражающего покрытия неравномерной толщины. Наибольшая толщина - в нижней части остекления. Высота напыления определяется из условия сохранения нормируемых светотехнических параметров в точке, удаленной от светопроемов. Наибольшую толщину напыление имеет в нижней части остекления.

В случаях, изображенных на фиг. 3, 5, 6 светопрозрачный материал с нанесенным теплоотражающим покрытием закрепляется на переплете с наружной (фиг. 3, 5) или внутренней (фиг. 6) стороны точечным крепежом с помощью распорной рамки и/или при помощи двухсторонней клеющей ленты (возможно просто клеем). Пленку желательно использовать термоусадочную. Использование окон в одинарных, спаренных и раздельных переплетах с нанесенными неравномерными теплоотражающими покрытиями значительно повышает термическое сопротивление конструкции, практически не снижая его светотехнических характеристик.

Пример использования формул для расчета толщины светопрозрачного теплоотражающего покрытия и его степени черноты
Рассмотрим простейший вариант: на стекло, степень черноты которого ε₀ = 0,94, на высоту h₁ = 0,5h₀ (где h₀ - высота светопрозрачного материала) нанесено равномерно уменьшающееся по линейному закону теплоотражающее покрытие (n= 1, m= 1). Толщина однослойного теплоотражающего покрытия в нижней точке остекления x = 0-δ₀= 0,0001м, степень черноты в нижней точке остекления x = 0-ε₀= 0,1. Тогда:


Для каждого конкретного помещения величина h₁ выбирается индивидуально, из условия сохранения нормируемых светотехнических параметров в точке, удаленной от светопроемов.

Изобретение относится к конструкциям окон, устанавливаемых в оконных проемах зданий. Оконный блок содержит переплет, светопропускающий материал остекления и светопрозрачное теплоотражающее покрытие, расположенное по высоте проема. Светопрозрачное теплоотражающее покрытие имеет неравномерную по высоте остекления толщину δ_x и степень черноты ε_x, определяемые соответственно по формулам: δ_x= δ_o+A(X/h_(1,2))ⁿ; ε_x= ε_o+B(X/h_(1,2))^m, где Х-расстояние от нижней границы светопроема из условия O<X<h_(1,2); h₁, h₂-высота участка с теплоотражающим покрытием, δ_x --толщина напыления на расстоянии X,δ_o -локальная величина степени черноты светопрозрачного теплоотражающего покрытия на расстоянии X,ε_o -локальная величина степени черноты светопрозрачного покрытия в нижней точке остекления Х=0,А,В,m,n,-постоянные коэффициенты, определяемые из условия сохранения нормируемых светотехнических параметров помещения при достижении наибольшего повышения теплозащиты (m≥0; n≥0). Изобретение позволит повысить термическое сопротивление оконных блоков с одинарными переплетами с одно- и двухкамерными стеклопакетами, раздельными, спаренными переплетами, практически без потери освещенности на рабочей поверхности, удаленной от светопроема. 3 з.п.ф-лы. 7 ил.

1. Оконный блок, содержащий переплет, светопропускающий материал остекления и светопрозрачное теплоотражающее покрытие, расположенное по высоте проема, отличающийся тем, что светопрозрачное теплоотражающее покрытие имеет неравномерную по высоте остекления толщину δ_x и степень черноты ε_x, определяемые соответственно по формулам


где X - расстояние от нижней границы светопроема из условия 0 < X < h (1,2);
h₁, h₂ - высота участка с теплоотражающим покрытием;
δ_x - толщина напыления на расстоянии X;
δ₀ - толщина напыления в нижней точке остекления X = 0;
ε_x - локальная величина степени черноты светопрозрачного теплоотражающего покрытия на расстоянии X;
ε₀ - локальная величина степени черноты светопрозрачного теплоотражающего покрытия в нижней точке остекления X = 0;
A, B, m, n - постоянные коэффициенты, определяемые из условия сохранения нормируемых светотехнических параметров помещения по достижении наибольшего эффекта повышения теплозащиты (m ≥ 0, n ≥ 0). 2. Оконный блок по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачное теплоотражающее покрытие образовано путем напыления и имеет уменьшающуюся по мере удаления от нижнего края остекления плотность. 3. Оконный блок по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачное теплоотражающее покрытие выполнено в виде преимущественно термоусадочной пленки и закреплено на переплете с наружной и/или внутренней стороны точечным крепежом или с помощью распорной рамки, или двусторонней клеющей ленты, или клея. 4. Оконный блок по п.1 или 3, отличающийся тем, что светопрозрачное теплоотражающее покрытие выполнено многослойным.