Солнцезащитное ограждение Советский патент 1987 года по МПК C03B23/24 

11

Изобретение относится к стекольному производству, а именно к конструкциям стеклопакетов, устанавливаемых в оконных проемах различных зданий и сооружений для защиты поме- щений от солнца.

Цель изобретения - повьшение долговечности и улучшение солнцезащитных свойств.

На фиг. 1 изображено солнцезащит- ное ограждение, разрез; на фиг. 2 - то же, вид спереди.

Солнцезащитное ограждение включает параллельно расположенные двойные стеклянные элементы из алюмоборсили- катного стекла в виде сварных или клееных стеклопакетов 1 и 2, обрамленных с образованием внутренней герметической полости 3 распорной рамкой 4 в виде единого профиля из нетеплопроводного материала с замкнутой полостью 5. При этом одно из стекол внешнего стеклопакета 1 выпол нено с выступом 6. Теплопроводный элемент выполнен в виде пленочного покрытия 7, нанесенного с двух сторон на выступ 6. При этом теплопроводный элемент 7 со стороны внутренней герметичной полости 3 выполнен со слоем кристаллического йода 8. Стекла внешнего стеклопакета 1 выполнены с фотохромными слоями 9 толщиной К ( ГО,.1-0,3)1, размещенными под углом f 30-40 к граням стекол на расстоянии h {l-2)l друг от друга, причем фотохромные слои в стеклах смещены относительно друг друга на расстояние h (0,3-0,5)h, где 1 - толщина стекла.

Фотохромный слой с толщиной меньшей О,1 ввести в лист алюмоборсили- катного стекла сложно. Применение фотохромных слоев с толщиной большей 0,31 не экономшшо.

Угол наклона и шаг слоя фотохром- ного стекла обусловлены тем, что в облученном состоянии наружные фотохромные стекла в предлагаемом стекло пакете будут работать-как жалюзи. Угол наклона и расстояние между слоями определяют аналогично расчету угла наклона пластин жалюзи и расстояния между ними. Для территории СССР защитный угол, определяющий расстояние между слоями, равняется 30- 45° к граням стекла, т.е. при таком расположении слоев расстояние между ними равняется h ( 1-2)1.,

5

0

31

5

. 5 эп

0

45

0

55

282

Смещение фотохромных слоев, равное h (0,3-0,5)h, объясняется как необходимостью повьш1ения солнцезащитной эффективности-устройства, так и требованием полного экранирования прямых лучей солнца при низком (от 10 до 35) его положении на небосклоне. При этом слои не затеняют друг друга.

Технология изготовления предлагаемого солнцезащитного ограждения следующая (на примере сварных стекло- пакетов).

Изготавливают сварным внутренний стеклопакет 2 из алюмоборсиликатного стекла известным способом ч заводских условиях. Изготавливают сварным внешний стеклопакет 1 из алюмоборсиликатного стекла с фотохромными слоями. На выступ 6 внешнего стеклопакета 1 наносят селективное пленочное покрытие, например, из черного хрома. Затем на него со стороны внутренней герметичной полости 3 наносят в жидком виде слой йода, который, остывая, образует твердую пленку. Стеклопакет 1 с помощью распорной рамки 4, например, из пластикового материала типа тефлона, склеивают со стек- лопакетом 2. Указанные операции полностью выполнимы на конвейерной линии без применения ручного труда.

Солнцезащитное ограждение работает следующим образом.

При отсутствии солнечного облучения фотохромных слоев 9 не видно, давление йода во внутренней герметичной полости 3 мало, паров йода не видно. Стеклопакет абсолютно прозрачен.

В результате прохождения солнечного излучения S через стеклопакет теплопроводный элемент поглощает падающую на него солнечную энергию, а затем в виде тепловой энергии передает ее кристаллическому йоду 8. С увеличением потока солнечной радиации вЧззрастает температура теплопроводного элемента, а следовательно, и кристаллического йода, что, в свою очередь, обуславливает возрастание давления его насыщенных паров.

Йод в кристаллическом состоянии находится в интервале от температуры окружающей среды вплоть до температуры плавления (). При этом давление его насьш1енных паров меняется от 0,05 при до 50 торр при , т.е. в необходимом для прак31

тического использования интервале температур давление насыщенных паров йода увеличивается в 1000 раз.

Одновременно с указанным процессом фотохромные слои 9 становятся видимыми, темнеют, начинают отражат и частично поглощать солнечные лучи Фотохромные слои 9 начинают работат как жалюзи. Чем выше плотность пото ка солнечного излучения, тем темнее становятся фотохромные слои, их пог лощательная и отражательная способ- ности возрастают и, как следствие этого, они задерживают больще солненого света.

Одновременно с указанными процессами -происходит нагрев воздуха вблизи внутренней поверхности теплопроводного элемента во внутренней герметичной полости и его конвективное перемещение по объему. Пары иода, перемешиваясь с восходящими потоками воздуха, равномерно заполняют внутреннюю полость, делая ее непроз- .рачной, и задерживают тем самым све- товые и тепловые потоки.

образом, чем выше поток солнечного излучения, тем более плотными будут фотохромные слои 9 и пары йода во внутренней герметичной полости, а следовательно, большие световые и тепловые потоки -будут отражены.

При снижении потока солнечной радиации происходят обратные процессы. Плотность фотохромных слоев 9 слабеет, затем слои становятся невидными. За счет теплообмена теплопроводной пластины с окружающей средой ее температура понижается, а следовательно, понижается температура йода, что обуславливает уменьшение давления его насыщенных паров за счет выпадения кристаллов йода, находящихся в паровом состоянии во внутренней герметичной полости, на внутреннюю поверхность теплопроводного элемента. Ограждение становится более прозрачным.

Наличие воздушных полостей в свар ных стеклопакетах 1 и 2 в распорной рамке 4 позволяет резко снизить теплообмен между гранями предлагаемого ограждения с окружающей средой и внутренним объемом помещения, т.е. исключается резкое колебание температуры стенок, обращенных во внутреннюю герметичную полость 3. Обрам

0 5

0

284

ляющие внутреннюю герметичную полость 3 воздушные полости исключают возможность кристаллизации йода на ее стенках при увеличении или уменьшении потока солнечной радиации.

Сравнительные физико-технические характеристики предлагаемого и известных солнцезащитных ограждений приведены в таблице.

Как следует из приведенной таблицы, применение предлагаемого ограждения по уравнению с прототипом позволяет существенно повысить уровень солнцезащиты. При плотности солнечной радиации 500 Вт/м коэффициент солнцезащиты предлагаемого ограждения вьше, чем у ограждения-прототипа примерно в 6 раз.

Таким образом, применение предлагаемого ограждения в строительстве позволяет значительно снизить расходы электроэнергии на работу систем вентиляции и кондиционирования.

Использование сварных или клееных стеклопакетов исключает накопление влаги в их внутренних полостях, что повышает их долговечность. Распорная рамка в виде единого профиля из нетеплопроводного материала с замкйу- той воздушной полостью обеспечивает жесткость конструкции ограждения и исключает химическое взаимодействие с йодом. .

0

35 Формула изо-бретения

0

Солнцезащитное ограждение, включающее параллельно расположенные двойные стеклянные элементы из алюмоборсилйкатного стекла, обрамленные распорной рамкой с образованием внутренней герметичной полости, и расположенный в нижней части ограждения теплопроводный элемент со слоем кристаллического йода, обращенным в сторону внутренней герметичной по-- лости, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и лучшения солнцезащитных свойств двойные стеклянные элементы выполнены в виде сварных или клееных стекло- пакетов, а распорная рамка - в виде единого профиля из нетеплопроводного материала с замкнутой воздушной полостью, при этом .одно из стекол внешнего стеклопакета выполнено с выступом, а теплопроводный элемент выполнен в виде пленочного покрытия.

0

5

5

512931286

ненесенного с двух сторон на выступ, расстоянии h (1-2)1 друг от друга, стекла внешнего стеклопакета выпол- причем фотохромные слои в стеклах нены с фотохромными слоями толщиной смещены относительно друг друга на К (0,1-0,3)1, размещенными под уг- расстояние h (0,3-0,5)h, где 1 - лом Ф 30 - 40° к граням стёкол на 5 толщина стекла.

1.Толщина стекол, мм

2.Количество стекол

3.Угол Наклона фотохромных

слоев. If

4.Расстояние между фотохромными слоями, h, мм

5.Толщина фотохромного слоя. К, мм

6.Коэффициент светопропускания при плотности солнечной радиации

00 BT/M%tg , %

7.Коэффициент теплопропускания при плотности солнечной радиации

500 %

8.Коэффициент солнцеэащиты по

сравнению с двойным остеклением

KC отн. ед.

1 ик.встр.

Редактор И. Касарда

9и.г Составитель Л. Голубева

Техред Л.Олейник

Заказ 339/23Тираж 428 .Подписное

ВНИРШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3

4

37

6 0,23

19

12 6,67

КорректорМ. Шароши

Изобретение относится к стекольному производству. Цель - повьшение долговечности и улучшение солнцезащитных свойств стеклопакета. Внешний меньшей длины и внутренний большей длины двойные стеклянные элементы выполнены в виде сварных или клееных стеклопакетов 1 и 2. Наружное стекло внешнего стеклопакета 1 выполнено из алюмоборсштикатного стекла, нижняя часть которого с нанесенным на нее с двух сторон селективным по теп- лопоглощающим и теплопроводным свойствам пленочным покрытием 7 и выходящая за пределы стеклопакета (выступ 6) выполняет роль теплопроводного элемента. Верхняя часть содержит между гранями стекла плоскопараллельные слои из фотохромного алюмоборсили- катного стекла с толщиной К (0,1- 0,3).1 под углом tf(30-45)° к граням последнего на расстоянии h (l-2) .1 друг от друга, где 1 толщина стекла, а обрамляющая герметичную полость двойная распорная рамка 4 вьтолнена в виде единого элемента, например из профилированного пластика с внутренней замкнутой воздушной полостью 3. Внутреннее стекло наружного стеклопакета выполнено аналогично верхней части его наружного стекла, причем фотохромные слои смещены на 1/2.h, 2 ил., 1 табл. с (g (Л ю СХ) Фиг. {