一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙制造技术

本发明专利技术提供了一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙，包括温控开关、电源、温度传感器、框架和双层中空玻璃；双层中空玻璃包括室内侧玻璃、室外侧low

【技术实现步骤摘要】
一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙


[0001]本专利技术涉及建筑用外墙装饰材料领域，尤其是涉及一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙。

技术介绍

[0002]被动房是一种全新的节能建筑房屋，是通过充分利用可再生能源是所有消耗的一次性能源总和不超过120千瓦
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小时/（平米.年）的房屋。被动房建筑的大范围推广与普及将大大降低全社会的建筑能耗与碳排放，对我国经济发展具有重要意义。然而，实现如此低的建筑能耗并不容易，需要极大提高现有建材，尤其对于现代大型高层建筑，基本都采用玻璃幕墙作为建筑的外墙围护，这对玻璃幕墙的隔热性能是极大的考验。
[0003]降低建筑能耗，对于全社会实现“碳达峰”，“碳中和”以及绿色发展具有重要意义。目前建筑能耗主要在于温度调节设备的使用，如夏季空调和冬季取暖设备的大范围长时间使用。根本原因在于建筑内外墙，地板，屋顶以及玻璃门窗等墙体部件保温性能差，难以有效阻止热量在室内外间的交换。而在建筑物众多墙体部件中，玻璃幕墙保温性能最差，这是因为玻璃幕墙在保证可见光透过的同时，也促进了红外辐射能量的传递。
[0004]在现有技术中，提高玻璃幕墙隔热性能的常用方法有两类，第一类是在玻璃表面沉积具有红外反射性能材料，如利用磁控溅射在玻璃表面沉积纳米级银层实现对红外线的反射，即Low
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E玻璃。然而，这种方法需要采用磁控溅射等大型加工设备，需要在玻璃出厂前在工厂完成镀膜处理，不适合进行现场施工处理。另一方面，因为银单质的自身性质，将其暴露于空气中会迅速氧化，从而失去红外反射性能。目前Low
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E玻璃普遍采用双面中空玻璃的设计结构，并且在中空层内充有惰性气体来抑制银层氧化，然而，在长期使用中，Low
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E玻璃仍然会因惰性气体漏气而失效。
[0005]第二类方法是在玻璃涂刷具有红外吸收性能的涂层材料。W02005059013A1公开了一种阻断红外光透射的聚合物薄膜制备方法。该专利技术将具有红外吸收性能的氧化铟锡(ITO)材料研磨分散至聚乙烯醇缩丁醛与二甲基甲酰胺体系，然后通过印刷方式至玻璃表面，使玻璃具有良好的隔热性能。CN101792636A公开了一种UV固化的水性隔热纳米复合涂层材料，固化后得到的薄膜具有良好的透明度和隔热性能。CN107502085B制备了一种M
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CuxSy材料，将其分散并涂覆在基底表面后，能够提高基底的红外阻隔性能。
[0006]这类方法是利用红外吸收材料选择性地吸收某一波段的红外线实现隔热，但仍存在问题。一方面，现有技术中通常只对800
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2500 nm之间某一个波段红外线有较强吸收作用，如ITO材料只对1800
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2500 nm红外线有较好的吸收性能。而太阳光在800
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2500 nm近红外波段都具有能量分布，因此，市场需要一种能够在近红外全谱波段都具有较好吸收性能的涂层配方。另一方面，当室外温度低于室内温度时，这类材料保温性能较差。这主要是由于当室外温度低于室内温度时，热量首先会以远红外线的形式由玻璃内侧向外侧辐射，这使得靠近玻璃内侧的空气温度会低于室内平均温度，并形成温差。在这种温度梯度的作用下，热量会通过热对流的形式由室内高温区向低温区流动。最终，幕墙玻璃会成为整个房间
的热量出口，使热量源源不断地传输到室外。而这种涂层只能对近红外线具有较好的吸收作用，对室内的保温作用极其有限。
[0007]综上所述，市场需要一种新型玻璃幕墙，需要幕墙有更好的隔热性能，尤其是对近红外光的防护性能，且要避免光污染的出现。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙，通过电热、隔热蓄热与自热的模式，减少被动窗原有厚度和重量，同时实现防结露、节能的作用。一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙，包括温控开关、电源、温度传感器、框架和双层中空玻璃；所述双层中空玻璃包括室内侧玻璃、室外侧low
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e涂层玻璃、透明导电涂层、导电银浆层、稀土纳米隔热涂层；所述室内侧玻璃和室外侧low
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e涂层玻璃之间间隔12mm，并且中间填充氩气形成氩气层；所述透明导电涂层涂覆在室内侧玻璃正对室外侧low
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e涂层玻璃的一侧，透明导电涂层边缘涂覆有厚度为1.5
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100nm的导电银浆层，所述稀土纳米隔热涂层覆盖在透明导电涂层和导电银浆层上；所述稀土纳米隔热涂层的厚度为0.5
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80nm，所述透明导电涂层的厚度为0.3
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90nm；所述透明导电涂层由PEDOT:PSS与树脂混合，并加入紫外线吸收剂、固化剂搅匀后形成，PEDOT:PSS与树脂的混合比例为（0.5
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3）:2；所述双层中空玻璃安装在框架上，导电银浆层上还焊接有电极及连接电路；所述框架上设有导电银浆连接处，导电银浆连接处与温控开关和电源形成闭合回路；所述双层中空玻璃上设有温度传感器，温度传感器与温控开关连接。
[0009]透明电热层的目的是使玻璃表面形成一层导电层，通过施加电流使电热层发热。其作用在于当室外温度低于室内温度时，通过电热效应对靠近玻璃内侧的空气轻微加热，这会降低靠近玻璃层空气与室内空气的温度梯度，并有效抑制室内空气向近玻璃侧空气的热对流作用，为热量由室内向室外流动提供了一个有效的屏障，起到保温作用。
[0010]相比于传统的电阻丝材料，透明导电涂层材料可以避免其对玻璃透光性与美观的破坏。
[0011]导电层的作用是串联整个玻璃，并粘接电极。
[0012]稀土纳米隔热涂层的作用有四个：首先，其作为绝缘保护层，需要防止电流击穿电热层树脂，尤其是要防止在电热过程中发生击穿。
[0013]其次，该层需要为电热层提供耐老化与耐候性保护。一般来说，透明电热层的导电性能会极大地受外界环境的影响，如周围介质pH，离子强度，紫外辐照环境等。因此，其表面需要涂覆有树脂层来提高其耐候性，以及实现对99%以上紫外线的有效屏蔽。
[0014]第三，该层同时作为隔热层，需要能够有效吸收750
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2500nm的红外线。在炎热的夏天，当太阳光照射到涂层表面后，涂层会将750
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2500 nm的人眼不可见的红外线全部阻隔，实现优异的隔热性能。
[0015]最后，该层也具有自热蓄热作用。在太阳光的照射下，涂层会将750
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2500 nm的红外线阻隔并吸收，然后会以热的形式释放出来，并将这部分热传递给其邻近的透明电热层，因此在冬季的白天，该层可以吸收太阳光的能量，并将这部分能量经由透明电热层传递给
玻璃内侧空气，起到保温作用。而现有技术中，虽然现有的电热玻璃或电热涂层可以通过热屏障效应对屋内起到保温作用，但其需要持续不断的消耗电能。相比于现有技术，本专利技术所述方案可以在持续保温的同时，通过对太阳能的充分利用大大降低电力能耗。
[0016]进一步，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动房用防结露加热控温玻璃幕墙，其特征在于：包括温控开关（1）、电源（2）、温度传感器（3）、框架（5）和双层中空玻璃；所述双层中空玻璃包括室内侧玻璃（6）、室外侧low
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e涂层玻璃（7）、透明导电涂层（9）、导电银浆层（8）、稀土纳米隔热涂层（10）；所述室内侧玻璃（6）和室外侧low
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e涂层玻璃（7）之间间隔12mm，并且中间填充氩气形成氩气层（11）；所述透明导电涂层（9）涂覆在室内侧玻璃（6）正对室外侧low
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e涂层玻璃（7）的一侧，透明导电涂层（9）边缘涂覆有厚度为1.5
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100nm的导电银浆层（8），所述稀土纳米隔热涂层（10）覆盖在透明导电涂层（9）和导电银浆层（8）上；所述稀土纳米隔热涂层（10）的厚度为0.5
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80nm，所述透明导电涂层（9）的厚度为0.3
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90nm；所述透明导电涂层（9）由PEDOT:PSS与树脂混合，并加入紫外线吸收剂、固化剂搅匀后形成，PEDOT:PSS与树脂的质量混合比例为（0.5
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3）:2；所述双层中空玻璃安装在框架（5）上，导电银浆层（8）上还焊接有电极及连接电路；所述框架（5）上设有导电银浆连接处（4），导电银浆连接处（4）与温控开关（1）和电源（2）形成闭合回路；所述双层中空玻璃上设有温度传感器（3），温度传感器（3）与温控开关（1）连接。2.根据权利要求1所述的被动房用防结露加热控温玻璃幕墙，其特征在于：所述树脂为聚氨酯、有机硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂中的两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，尹健，潘文龙，张光睿，温永清，吴德平，秦晓婷，邓冠南，刘金龙，赵长玉，
申请(专利权)人：中稀产业发展天津集团有限公司，
类型：发明
国别省市：