Стеклоблок для окон

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве стеклоблоков для остекления окон производственных и жилых зданий. Стеклоблок для окон содержит по крайней мере два листа оконного стекла, соединенных по периметру для образования замкнутого объема, разделительные элементы, имеющие верхнее и нижнее основания и фиксирующие расстояние между листами оконного стекла. Разделительные элементы выполнены из материала, теплопроводность которого ниже или равна теплопроводности оконного стекла. Верхнее и нижнее основания разделительных элементов соединены высокотемпературным герметиком с соответствующими поверхностями листов оконного стекла. Коэффициент линейного термического расширения оконного стекла выбирается из соотношения 0,7≅К_ст/К_пр≅1,43, где К_ст - коэффициент линейного расширения оконного стекла; К_пр - коэффициент линейного термического расширения материала разделительных элементов. Изобретение позволит создать стеклоблок для окон с высоким сопротивлением теплопередаче, большим сроком службы и повышенной устойчивостью к неравномерному воздействию лучей солнца. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовало при разработке и производстве стеклоблоков для остекления окон производственных зданий, жилых домов.

Из патентной литературы известен стеклоблок, представляющий собой стеклопластину, закрепленную в оконной раме (см. SU N 711263 A, 25.02.1980).

Недостатком известного стеклоблока является то, что при использовании его в окнах обеспечивается низкое сопротивление теплопередаче, равное не более 0,32 м²·К/Вт. Окна при использовании таких стеклоблоков запотевают при низких температурах воздуха.

Известно теплозащитное остекление смотрового проема горячего цеха, включающее внутреннее по отношению к наблюдателю теплопоглощающее стекло и наружное стекло с теплоотражающей пленкой, обращенной к источнику излучения (см. SU N 310017 A, 29.10.1971).

Известное остекление предназначено для повышения сопротивления теплопередаче в помещение от источников излучения. Для борьбы с теплопотерями из помещений в зимнее время оно не предназначено.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее, по крайней мере, два листа оконного стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру швом герметизации, разделительные элементы, имеющие верхнее и нижнее основания и фиксирующие расстояние между листами оконного стекла (Александров Ю.П. Конструкции с применением стеклопакетов, М., Стройиздат, 1978, с. 18-19).

Недостатком данной конструкции стеклоблока является низкое сопротивление теплопередаче, недостаточный срок службы.

Задачей изобретения является создание стеклоблока для окон с высоким сопротивлением теплопередаче, большим сроком службы и повышенной устойчивостью к неравномерному воздействию лучей солнца.

Указанный технический эффект достигается тем, что в стеклоблоке для окон, содержащем, по крайней мере, два листа стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру швом герметизации, разделительные элементы, имеющие верхнее и нижнее основания и фиксирующие расстояние между листами оконного стекла, выполнены из материала, теплопроводность которого ниже или равна теплопроводности оконного стекла, верхнее и нижнее основания разделительных элементов соединены высокотемпературным герметиком с соответствующими поверхностями листов оконного стекла, коэффициент линейного термического расширения материала разделительных элементов и коэффициент линейного термического расширения оконного стекла выбираются из соотношения 0,7 ≅ К_ст < К_пр ≅ 1,43, где К_ст - коэффициент линейного термического расширения оконного стекла; К_пр - коэффициент линейного термического расширения материала разделительных элементов. Стеклоблок может быть выполнен со швом герметизации, выбранным из соотношения 0,0001 Sh ≅ d_ш ≅ d_пр, где S - площадь листов оконного стекла, мм²; h - толщина шва герметизации, мм; d_ш - ширина шва герметизации, мм; d_пр - ширина разделительных элементов, мм, размерность коэффициента 0,0001-1/мм².

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вариант однокамерного стеклоблока для окон; на фиг. 2 - вариант 2-камерного стеклоблока для окон.

Стеклоблок для окон содержит листы 1, 2 оконного стекла, расположенные на расстоянии друг от друга, которое определяется разделительными элементами 3, при этом верхнее и нижнее основания разделительного элемента 3 соединены высокотемпературным герметиком 4 с соответствующими поверхностями листов 1, 2 оконного стекла.

Стеклоблок для окон на фиг. 2 дополнительно содержит лист 5, который через разделительные элементы 6 соединен высокотемпературным герметиком 7 с листом 2 оконного стекла.

Для обеспечения высокой долговечности и устойчивости к неравномерному воздействию солнечных лучей коэффициент линейного расширения материала разделительных элементов 6 и материала оконного стекла выбирают из соотношения 0,7 ≅ К_ст/К_пр ≅ 1,43, где К_ст - коэффициент линейного термического расширения оконного стекла; К_пр - коэффициент линейного термического расширения разделительных элементов 6.

Ширина шва герметизации может быть выбрана из соотношения 0,0001 Sh ≅ d_ш ≅ d_пр, где S - площадь листов оконного стекла, мм; h - толщина шва герметизации, мм; d_ш - ширина шва герметизации, мм; d_пр - ширина разделительных элементов 6, размерность коэффициента 0,0001-1/мм² и определяется экспериментально. В случае, если ширина шва герметизации меньше 0,0001 Sh, то снижаются устойчивость стеклоблока к неравномерному воздействию солнечных лучей на различные части стеклоблока и долговечность, так как шов герметизации будет иметь низкую механическую прочность.

Если ширина шва герметизации превышает ширину разделительного элемента, то снижается сопротивление теплопередаче из-за увеличения ширины "мостика" холода.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Стеклоблок для окон содержит два листа оконного стекла 800х800х4 мм, между которыми расположены стеклянные разделительные элементы высотой 10 мм и шириной 8 мм. Листы оконного стекла по периметру герметично соединены друг с другом припоечным стеклом. Ширина шва герметизации составляет 7 мм, толщина 0,02 мм. Внутренний объем стеклоблока заполнен аргоном. Приведенное сопротивление теплопередаче такого стеклоблока равно 0,46 м²·К/Вт, а долговечность, оцененная по специальной методике, равна 50 лет. Стеклоблок не разрушается при 50% освещении площади стеклоблока солнечными лучами. Коэффициенты теплопроводности стекла в разделительных элементах и листах выбраны одинаковыми и составляют 0,76 Вт/(м·К). При этом коэффициенты линейного термического расширения оконного стекла и стекла, из которого выполнены разделительные элементы будут также одинаковыми, т.е. К_ст/К_пр=1.

Пример 2. Стеклоблок для окон содержит три листа оконного стекла 1000х700х5 мм, между которыми расположены разделительные элементы из форстеритовой керамики высотой 5 мм и шириной 10 мм. Листы оконного стекла по периметру герметично соединены друг с другом стеклокристаллическим цементом. Ширина шва герметизации 10 мм, толщина 0,03 мм. Внутренние объемы стеклоблока заполнены сухим воздухом. Приведенное сопротивление теплопередаче составляет 0,63 м²·К/Вт, а долговечность 50 лет. Стеклоблок устойчив к неравномерному воздействию солнечных лучей. Коэффициент теплопроводности оконного стекла равен 0,76 Вт/(м·К), а форстеритовой керамики, из которой выполнены разделительные элементы, равна 0,72 Вт/(м·К), т.е. меньше, чем у оконного стекла. Коэффициенты линейного термического расширения оконного стекла и форстеритовой керамики равны, соответственно, 82·10^-7 и 117·10^-7 1/^oC, а отношение их составляет К_ст/К_пр = 82·10^-7/117·10^-7 = 0,7.

Пример 3. Стеклоблок для окон содержит два листа оконного стекла 800х800х4 мм, между которыми размещены разделительные элементы из стекла С-58, высотой 10 мм и шириной 8 мм. Коэффициент теплопроводности оконного стекла и стекла С-58, соответственно равен 0,76 и 0,75 Вт/(м·К), а коэффициент линейного термического расширения этих стекол соответственно равен 82·10^-7 и 58·10^-7 1/^oC. Отношение коэффициентов линейного термического расширения равно К_ст/К_пр = 82·10^-7/58·10^-7 = 1,41. Листы оконного стекла по периметру герметично соединены друг с другом швом герметизации из припоечного стекла. Ширина шва герметизации 7 мм, а толщина 0,025 мм. Внутренний объем стеклоблока заполнен аргоном. Сопротивление теплопередаче стеклоблока составляет 0,46 м²·К/Вт.

Предложенное изобретение позволяет в 1,5-2 раза повысить сопротивление теплопередаче при одновременном повышении долговечности и устойчивости стеклоблока к неравномерному воздействию на его площадь солнечных лучей.

Формула изобретения

1. Стеклоблок для окон, содержащий по крайней мере два листа оконного стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру швом герметизации, разделительные элементы, имеющие верхнее и нижнее основания и фиксирующие расстояние между листами оконного стекла, отличающийся тем, что разделительные элементы выполнены из материала, теплопроводность которого ниже или равна теплопроводности оконного стекла, а верхнее и нижнее основания разделительных элементов соединены высокотемпературным герметиком с соответствующими поверхностями листов оконного стекла, при этом коэффициент линейного термического расширения материала разделительных элементов и коэффициент линейного термического расширения оконного стекла выбирается из соотношения 0,7 ≅ К_ст/К_пр ≅ 1,43, где К_ст - коэффициент линейного термического расширения оконного стекла; К_пр - коэффициент линейного термического расширения материала разделительных элементов.

2. Стеклоблок для окон по п.1, отличающийся тем, что ширину шва герметизации выбирают из соотношения; 0,0001 Sh ≅ d_ш ≅ d_пр, где S - площадь листов оконного стекла, мм²; h - толщина шва герметизации, мм; d_ш - ширина шва герметизации, мм; d_пр - ширина разделительных элементов, мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2