一种锥形通孔制冷玻璃制造技术

本发明专利技术公开了一种锥形通孔制冷玻璃。在玻璃上制备出均匀分布的锥形通孔，所述的锥形通孔的孔径尺寸为玻璃厚度的0.01％～200％，孔径较小的一端最小尺寸为玻璃厚度的0.01％，较大的一端最大尺寸为玻璃厚度的200％，锥形通孔的孔间距为锥形通孔较大一端孔径的0～10倍，所述的锥形通孔的倾斜角为30°～75°。在玻璃成型之前，利用模板在玻璃上制备出均匀分布的锥形通孔，此种玻璃应用在玻璃窗上，大孔径一侧在室外，夏季自然风通过锥形通孔进入室内，根据节流膨胀原理使室内温度降低。此种带有锥形通孔的玻璃结构简单，使用方便，无电耗，无需制冷剂，减少了因使用制冷剂而造成的污染、温室效应等不良影响，同时节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锥形通孔玻璃的制备方法，其特征是无需消耗电能，无需使用制冷剂，只需借助自然风即可达到一定程度为室内制冷的效果。
技术介绍
随着社会的发展，人类对能源的消耗逐年增加，使得全球能源危机以及由此引起的环境恶化逐渐成为人类面临的严峻问题。而制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15％，由此引起的环境问题不容忽视。同时，传统玻璃窗的应用虽广泛，但其只有最基本的透光隔热作用，功能比较单一，若能增加其制冷效果，则可以节省大量电能。如中国专利CN104807087A公开的空调制冷设备，相比于一部分空调，虽然在结构上进行了节能改造，提出了一种高性能的热交换器，但仍不能解决能耗大的问题。另外，空调还需使用制冷剂氟利昂，而氟利昂会破坏臭氧层，不利于保护环境。还有通过利用高压气体膨胀吸热制冷的装置，如申请号为201320035803.1的中国专利技术申请公开《一种压缩空气制冷装置》(公开号：CN203100280U)，该制冷装置包括高压气体钢瓶、喷嘴、布风器、空压机、压力控制反馈装置和消音器，可使钢瓶中的高压气体通过喷嘴喷出，经膨胀吸热来达到制冷目的。该专利技术的缺点是必须使用钢瓶提供高压气体，成本高，操作复杂。针对上述问题我们专利技术了一种锥形通孔制冷玻璃，只以自然风作为动力源，根据节流膨胀原理，当空气流通过锥形通孔后膨胀吸热从而达到一定程度的制冷效果。
技术实现思路
针对传统空调能耗大、不环保，以及传统玻璃窗作用单一的问题，本专利技术提供一种锥形通孔玻璃，可只利用自然风达到制冷效果。本专利技术的技术方案：1852年，焦耳和汤姆逊用多孔塞实验研究气体内能，在绝热的条件下，使高压气体经过多孔塞或节流阀稳定流动到低压一边，发现在节流过程前后，气体的温度发生了变化，这效应称为焦耳-汤姆逊效应，这种稳定的流动过程称为节流过程。根据这一原理，我们可以在普通玻璃成型之前在玻璃上制备出均匀分布的锥形通孔，当空气进入锥形通孔时，根据节流膨胀原理，空气被压缩，此时空气体积减小，压力增大，温度升高，向环境放热；当经过锥形通孔后空气迅速膨胀，体积增大，压力减小，温度降低。从能量转换的角度分析，空气在经过锥形通孔前后，体积突然增大，压力急剧下降，空气膨胀对外做功，内能减小，从而使温度降低。冷空气再吸收室内环境的热量，从而使室内温度降低，在炎热的夏季达到制冷效果。到了冬季，可在玻璃内侧贴上一层薄膜来阻止空气通过通孔，从而使该玻璃恢复和普通玻璃相同的使用效果。暴露在室外的玻璃表面可以涂布疏水材料来防止雨雪等进入室内。本专利技术的效果和益处是：带有锥形通孔的玻璃结构简单，使用方便，无电耗，无需制冷剂，减少了因使用制冷剂而造成的污染、温室效应等不良影响，同时节约了资源，因此有着广阔的应用前景。附图说明图1为锥形通孔制冷玻璃的结构示意图。图2为空气流通过通孔时空气体积V、压力P、温度T的变化曲线图。具体实施方式如图1所示，一种锥形通孔制冷玻璃，包括玻璃和其上均匀分布的锥形通孔。在玻璃成型之前使用模板制备出锥形通孔，孔径的尺寸以玻璃的厚度为基础，其范围在玻璃厚度的0.01％～200％之间，孔径较小的一端最小尺寸为玻璃厚度的0.01％，较大的一端最大尺寸为玻璃厚度的200％，孔间距为大孔径的0到10倍，锥形通孔的倾斜角为30°～75°，使用时大孔径一侧在室外。当空气进入锥形通孔时，根据节流膨胀原理，空气被压缩，此时空气体积减小，压力增大，温度升高，向环境放热；当经过锥形通孔后空气迅速膨胀，体积增大，压力减小，温度降低，冷空气再吸收室内环境的热量，从而使室内温度降低，在炎热的夏季达到制冷效果，冬季要在玻璃内侧贴上薄膜以阻止通风。暴露在室外的玻璃表面可以涂布疏水材料来防止雨雪等进入室内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥形通孔制冷玻璃，其特征在于，在玻璃上制备出均匀分布的锥形通孔，所述的锥形通孔的孔径尺寸为玻璃厚度的0.01％～200％，孔径较小的一端最小尺寸为玻璃厚度的0.01％，较大的一端最大尺寸为玻璃厚度的200％，锥形通孔的孔间距为锥形通孔较大一端孔径的0～10倍，所述的锥形通孔的倾斜角为30°～75°。

【技术特征摘要】
1.一种锥形通孔制冷玻璃，其特征在于，在玻璃上制备出均匀分布的锥形通孔，所述的锥形通孔的孔径尺寸为玻璃厚度的0.01％～200％，孔径较小的一端最小尺寸为玻璃厚度的0.01％，较大的一端最大尺寸为玻璃厚度的200％，锥形通孔的孔间距为锥形通孔较大一端孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：高立国，王立坤，马廷丽，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21