本发明专利技术属于玻璃技术领域，具体涉及填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，在传统三层玻璃空腔内外两侧分别填充石蜡层和气凝胶，石蜡层填充纳米颗粒和电解质。石蜡层白天吸收太阳辐射蓄热，相态由半透明固态变为透明液态，夜晚石蜡层向室内放热，相态由透明液态变为半透明固态，起到窗帘的遮挡作用；纳米颗粒改善石蜡的传热特性，电解质使石蜡具有导电特性，通电后的导电纳米流体发热，可灵活调控石蜡层透明度，且升温后的石蜡可变为热源，向室内辐射散热。保温玻璃窗夜晚可替代窗帘保护隐私；加热后的导电纳米石蜡，可做热源加热房间，智能调控，节约采暖费用，在我国寒冷地区具有良好的推广应用前景。
【技术实现步骤摘要】
填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗
：本专利技术属于玻璃
，具体涉及一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗。
技术介绍
：玻璃窗作为围护结构耗能巨大，约占建筑能耗的30%。因此提高玻璃窗的隔热保温性能势在必行。为了减少通过玻璃窗的热量交换，近年来国内外开发了不少隔热保温玻璃，其按结构主要有三种，(1)由两层或多层普通玻璃组成的中空玻璃；(2)由镀有低辐射膜玻璃构成的中空玻璃；(3)由双层玻璃中间抽成负压组成的真空玻璃。热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃在夏季可以最大限度阻挡来自室外的远红外辐射，但不适用于需要取暖的冬季。真空玻璃因安全性和使用寿命等原因，大规模应用尚需时间。石蜡因其具有成本低、潜热值高的优点而被作为常见的相变材料填充在玻璃窗中，可以增加玻璃窗的隔热蓄热性能。石蜡相变玻璃窗石蜡层白天可吸收太阳辐射，存储热量，夜晚石蜡层向室内释放热量，提升了玻璃窗的保温蓄热性能。但石蜡相变玻璃窗存在相变时间长，保温隔热性能差和不易调控等问题，尤其是在冬季严寒地区，清晨室外温度低且太阳辐射弱，玻璃窗内石蜡为半透明固态，影响室内的采光效果。而且随着人们对生活的追求，人们希望对玻璃窗赋予更多的功能，如智能调控室温，保护隐私等。因此急需开发一种具有隔热保温效果好、具有智能调温以及自动遮蔽功能的玻璃窗。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，该玻璃窗拥有优异的保温性能和采光性能，可以智能调节室内温度，还能保护用户的隐私，节能环保，美观大方。本专利技术采用的技术方案为：一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，包括玻璃结构、窗边框和窗外框；所述玻璃结构由若干层玻璃组装而成，若干层玻璃之间形成至少两个密闭空腔，其中靠近室外的密闭空腔内填充气凝胶，该密闭空腔内靠近室内的玻璃表面上涂有镀膜，靠近室内的密闭空腔内填充有石蜡层，石蜡层内填加纳米颗粒和电解质；所述石蜡层的顶端和底端分别设置有电极板，电机板通过导线和光/热敏传感器串联后与插头连接并形成一个闭合电路，插头固定于横齿条上，横齿条与齿轮啮合，齿轮与竖齿条啮合，齿轮安装于窗把手上，所述插头对向设有插座；所述窗边框通过铰链与窗外框连接；所述玻璃结构安装于窗边框内。进一步地，所述光/热敏传感器替换为定时器开关。进一步地，所述窗边框为中空结构，窗边框底部至少设置一个直径为15mm-25mm的密闭空腔通气孔，且通气孔内设置有用于吸收水蒸气的分子筛。进一步地，所述窗把手安装于与铰链相对的窗边框上，所述横齿条可滑动地安装于窗边框上，所述竖齿条可滑动地安装于窗外框上，所述插座安装于窗外框上，且插座的插孔与插头的电极头在同一条直线上。进一步地，所述窗外框顶部设有用于穿过导线的圆孔。进一步地，所述玻璃结构安装后通过密封条密封。进一步地，所述玻璃结构靠近室外的密闭空腔的四周安装有缓冲层。进一步地，所述纳米颗粒为球形氧化铝颗粒，粒径范围为10-30nm、体积浓度范围为0.0001%-0.001%。进一步地，所述电解质为可溶于石蜡的导电介质。进一步地，所述电解质为氯化钠进一步地，所述导线为ZR-BV-1KV-2.5mm2型号电线，该电线铺设在窗边框的中空内。进一步地，插座安装于中竖框中内，其高度与插头平齐。进一步地，由气凝胶镀膜和石蜡构成隔热保温系统，石蜡蓄热并向室内散热，气凝胶阻止室内和石蜡层向室外散热。进一步地，电发热控制系统由安装光/热敏传感器或定时器开关、电线、金属间隔条或电极板、插座和插头组成，产生的电流使石蜡中的电解质产生热量，热量传导至室内层玻璃表面，辐射加热室内。进一步地，旋转的窗把手带动齿轮和两个齿条运动，调节电源插头伸缩状态，即电路的连接情况，由光/热敏传感器或定时器开关调控通电状态。进一步地，多层玻璃由压条固定于玻璃窗边框，玻璃窗边框和窗外框（1）通过铰链固定。进一步地，气凝胶和石蜡通过填料孔向玻璃空腔填充，并由密封条进行密封。进一步地，窗外框和窗边框为中空结构，电线布置在中空结构内，由双面泡棉胶带固定。本专利技术的有益效果：结构设计合理，节能环保，智能调温，保护隐私，易于大规模地推广和使用。石蜡能够充分吸收和释放太阳能，且在夜晚起到窗帘的遮挡作用，保护用户隐私；气凝胶层具有优异的隔热保温性能，降低室内和石蜡热量散失。且在玻璃窗加入电极和可溶于石蜡的导电介质，能够智能调控室内采光和温度，改善室内的热舒适性，故在我国寒冷地区具有良好的推广前景。附图说明：图1是实施例一的结构示意图；图2是实施例一中玻璃结构的示意图；图3是实施例一中窗把手的安装位置示意图；图4是实施例一中插头和插座的连接示意图；图5是实施例一中辐射采暖示意图；图6是实施例一中通气孔的结构示意图。具体实施方式：实施例一参照各图，一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，包括玻璃结构3、窗边框2和窗外框1；所述玻璃结构3由若干层玻璃3-1组装而成，若干层玻璃3-1之间形成至少两个密闭空腔，其中靠近室外的密闭空腔内填充气凝胶3-2，该密闭空腔内靠近室内的玻璃3-1表面上涂有镀膜3-3，靠近室内的密闭空腔内填充有石蜡层3-4，石蜡层3-4内填加纳米颗粒3-5和电解质3-6；所述石蜡层3-4的顶端和底端分别设置有电极板8，电机板8通过导线和光/热敏传感器6串联后与插头11连接并形成一个闭合电路，插头11固定于横齿条14-2上，横齿条14-2与齿轮13啮合，齿轮13与竖齿条14-1啮合，齿轮13安装于窗把手4上，所述插头11对向设有插座12；所述窗边框2通过铰链5与窗外框1连接；所述玻璃结构3安装于窗边框2内；所述光/热敏传感器6替换为定时器开关；所述窗边框2为中空结构，窗边框2底部至少设置一个直径为15mm-25mm的密闭空腔通气孔，且通气孔内设置有用于吸收水蒸气的分子筛17；所述窗把手4安装于与铰链5相对的窗边框2上，所述横齿条14-2可滑动地安装于窗边框2上，所述竖齿条14-1可滑动地安装于窗外框1上，所述插座12安装于窗外框1上，且插座12的插孔与插头11的电极头在同一条直线上；所述窗外框1顶部设有用于穿过导线的圆孔；所述玻璃结构3安装后通过密封条15密封；所述玻璃结构3靠近室外的密闭空腔的四周安装有缓冲层16；所述纳米颗粒3-5为球形氧化铝颗粒，粒径范围为10-30nm、体积浓度范围为0.0001%-0.001%；所述电解质3-6为可溶于石蜡的导电介质，该电解质（3-6）优选为氯化钠。这种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，整体包括玻璃窗外框、玻璃窗边框、玻璃窗组成，其中玻璃外框安装于窗体预留位置，玻璃窗外框和玻璃窗边框由铰链进行连接。玻璃窗由三层玻璃组成，中间玻璃靠室外侧表面涂有镀膜，减小室内向外界辐射散热，提高玻璃幕墙的保温隔热性能。在内外侧空腔分别填充石蜡和气凝胶，当温度为15-30℃时，导热系数小于等于0.018W·m-1·K-1，当材料厚度为10mm时，可见光透过率大于等于80%。气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导的作用，并阻止环境温度的红外热辐射，提高了玻璃窗的隔热性能。石蜡的厚度范围为8~14mm，相变温度在-10~40℃之间，导热系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，其特征在于：包括玻璃结构（3）、窗边框（2）和窗外框（1）；所述玻璃结构（3）由若干层玻璃（3‑1）组装而成，若干层玻璃（3‑1）之间形成至少两个密闭空腔，其中靠近室外的密闭空腔内填充气凝胶（3‑2），该密闭空腔内靠近室内的玻璃（3‑1）表面上涂有镀膜（3‑3），靠近室内的密闭空腔内填充有石蜡层（3‑4），石蜡层（3‑4）内填加纳米颗粒（3‑5）和电解质（3‑6）；所述石蜡层（3‑4）的顶端和底端分别设置有电极板（8），电极板（8）通过导线和光/热敏传感器（6）串联后与插头（11）连接并形成一个闭合电路，插头（11）固定于横齿条（14‑2）上，横齿条（14‑2）与齿轮（13）啮合，齿轮（13）与竖齿条（14‑1）啮合，齿轮（13）安装于窗把手（4）上，所述插头（11）对向设有插座（12）；所述窗边框（2）通过铰链（5）与窗外框（1）连接；所述玻璃结构（3）安装于窗边框（2）内。
【技术特征摘要】
1.一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，其特征在于：包括玻璃结构（3）、窗边框（2）和窗外框（1）；所述玻璃结构（3）由若干层玻璃（3-1）组装而成，若干层玻璃（3-1）之间形成至少两个密闭空腔，其中靠近室外的密闭空腔内填充气凝胶（3-2），该密闭空腔内靠近室内的玻璃（3-1）表面上涂有镀膜（3-3），靠近室内的密闭空腔内填充有石蜡层（3-4），石蜡层（3-4）内填加纳米颗粒（3-5）和电解质（3-6）；所述石蜡层（3-4）的顶端和底端分别设置有电极板（8），电极板（8）通过导线和光/热敏传感器（6）串联后与插头（11）连接并形成一个闭合电路，插头（11）固定于横齿条（14-2）上，横齿条（14-2）与齿轮（13）啮合，齿轮（13）与竖齿条（14-1）啮合，齿轮（13）安装于窗把手（4）上，所述插头（11）对向设有插座（12）；所述窗边框（2）通过铰链（5）与窗外框（1）连接；所述玻璃结构（3）安装于窗边框（2）内。2.根据权利要求1所述的一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，其特征在于：所述光/热敏传感器（6）替换为定时器开关。3.根据权利要求1所述的一种填充导电蓄热纳米流体的可控红外辐射加热保温玻璃窗，其特征在于：所述窗边框（2）为中空结构，窗边框（2）底部至少设置一个直径为15mm-25mm的密闭空腔通气孔，且通气孔内设置有用于吸收水蒸气的分子筛（17）。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，李清，张国君，刘昌宇，马令勇，王泽美，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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