專利名稱：一種建筑節(jié)能采光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑節(jié)能采光系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種填充透明絕熱SiO2氣凝膠的建筑節(jié)能采光板。
背景技術(shù)：
我國建筑體量大，建筑能耗約占能源總消耗的1/3。通過外門窗和采光屋頂?shù)饶芎囊颜颊麄€建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗的50%左右。為了減少建筑能耗，一方面要提高圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能，另一方面最大限度的利用太陽光照明。提高透光圍護結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案主要有以下幾種(I)多腔中空玻璃，中間充有干燥的空氣或惰性氣體；(2)由鍍有低輻射鍍膜的中空玻璃；(3)真空玻璃，在兩層或兩層以上玻璃組成中空玻璃的中間抽成真空。但是，上述節(jié)能玻璃的隔熱保溫性能并不令人滿意。對于多腔中空玻璃，則帶來了增重和透光度下降等問題。對于低輻射鍍膜中空玻璃，其通過低輻射鍍膜阻隔夏季強的太陽輻射能進入室內(nèi)而達到隔熱目的，減少夏季空調(diào)制冷能耗而達到節(jié)能目的。但是，對于像我國北方采暖地區(qū)，冬季室內(nèi)外溫差大，通過外門窗、采光屋頂、玻璃幕墻等圍護結(jié)構(gòu)的熱傳遞損耗大，低輻射涂層僅僅通過阻隔室內(nèi)環(huán)境溫度引起的中遠紅外熱輻射向室外輻射以達到節(jié)約采暖能耗，但同時，低輻射鍍膜的存在又阻隔了白天大部分太陽輻射能進入室內(nèi)，導(dǎo)致未能有效地利用可再生能源來達到最大化的采暖節(jié)能目的。對于真空玻璃，雖然具有好的透光和保溫性能，但由于密封技術(shù)要求高，且實際應(yīng)用中，容易造成漏氣，導(dǎo)致實際壽命短。氣凝膠(aerogel)具有密度低、孔隙率高、熱導(dǎo)率極低，能有效透過太陽光，并阻隔環(huán)境溫度的紅外熱輻射，對于冬季采暖地區(qū)來說，氣凝膠是一種理想的節(jié)能采光材料，但是，對于夏季炎熱的南方地區(qū)來說，由于其具有高的太陽光透過率，在提高太陽光照明的同時，高的太陽輻射能的透過卻顯著增加了室內(nèi)制冷空調(diào)的能耗。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效建筑節(jié)能采光板，特別是適用于南方地區(qū)的炎熱夏季的一種高效建筑節(jié)能采光板，其具有良好的隔熱性能和透光性能、制備與裝配方便、成本低等優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為，一種建筑節(jié)能采光板，包括平行設(shè)置的上板和下板，上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述多層板的上板和下板之間形成一個包括支撐體的空腔，所述空腔內(nèi)填充有透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒。所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒是疏水性的，與水的接觸角為125° —180°。所述的一種建筑節(jié)能采光板,所述的透明絕熱SiO2氣凝膠的密度在5(Tl20kg/m3范圍內(nèi)，孔徑在l(T40nm范圍內(nèi)，室溫下熱導(dǎo)率在O. 01(T0. 018ff/mk范圍內(nèi)，當(dāng)透明絕熱SiO2氣凝膠的厚度為15mm時，可見光透過率不低于80%，近紅外透過率不低于85%，當(dāng)厚度為IOmm時，可見光透過率不低于89%，近紅外透過率不低于96%，當(dāng)厚度為5mm時，可見光透過率不低于95%,近紅外透過率不低于98%。所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述上板和下板之間通過支撐體的連接所形成的空
腔剖面結(jié)構(gòu)為單腔口字型、單腔三角型、單腔雙三角型、雙腔日字型、雙腔三角型、雙腔雙三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔雙三角型。所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述的多層板是通過熱擠壓工藝制備的。所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述的多層板的材料為熱塑性塑料。 所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述多層板材料為聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚熱塑性樹脂。所述的一種建筑節(jié)能采光板，所述采光板的邊緣采用封接件密封。本實用新型的技術(shù)效果在于，(I)本實用新型提供的一種建筑高效節(jié)能采光板實現(xiàn)了隔熱保溫性能與透光性能的高度統(tǒng)一，利用透明絕熱SiO2氣凝膠具有熱導(dǎo)率極低和其顆粒大量的外表面對太陽輻射能的遮光效果，是南方地區(qū)炎熱的夏季一種較理想的節(jié)能采光產(chǎn)品，在獲得舒適的室內(nèi)照明效果的同時，又最大限度地阻隔太陽輻射能進入室內(nèi)，減少空調(diào)制冷能耗；(2)通過支撐體與上板和下板之間的不同連接方式，可以獲得不同結(jié)構(gòu)的多層板，如口字型、田字型、米字型等，在獲得舒適照明效果和節(jié)能的同時，通過采用不同的支撐體連接結(jié)構(gòu)，顯著提高多層板的力學(xué)性能。(3)在至少由上板和下板以及它們的支撐體構(gòu)成的多層板中的空腔內(nèi)填充疏水性的透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒，并用端部密封件將氣凝膠顆粒密封于多層板空腔內(nèi)，解決了強度低、脆性大的透明絕熱SiO2氣凝膠的裝配和使用中易造成的損壞問題，大大地提高了SiO2氣凝膠的工程實用性，同時提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成品率，降低了成本；(4)所提供的填充透明絕熱SiO2氣凝膠采光板，無需充入惰性氣體，不必擔(dān)心氣體泄露造成的隔熱保溫性能下降問題，具有綠色環(huán)保、輕質(zhì)、阻燃、安全、防結(jié)露、抗壓、抗震性能良好，特別適用于公共建筑等玻璃幕墻、屋頂采光窗等。

圖I為本實用新型的剖視示意圖；圖2為本實用新型多層板的空腔結(jié)構(gòu)類型的剖視示意圖，a為單腔口字型、b為單腔三角型、c為單腔雙三角型、d為雙腔日字型、e為雙腔三角型、f為雙腔雙三角型、g為米字型、h為三腔口字型、i三腔三角型、j為三腔雙三角型。其中I為上板和下板I ;2為支撐體；3為透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細地說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，但保護范圍不受這些實施例的限制。請參照圖1，為本實用新型的實施例1，該多層采光板至少包括上板和下板1，上板和下板I之間通過支撐體2連接形成一個多層板，所述多層板中的上板和下板I與支撐體2之間形成空腔，所述空腔內(nèi)填充有透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒3，采光板的邊緣采用封接件密封。該多層板能有效地減少了空氣對流傳熱和固體傳熱，并部分阻隔了太陽輻射能，使得該采光板在獲得舒適性照明效果的前提下，具有更好的保溫性能。此外，通過支撐體的設(shè)置，即可方便于透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒的均勻填充，同時，大大減輕了透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒的實際承重，克服了裝配和使用中的強度低、易破碎的問題，顯著提高了透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒的工程實用性。所填充的透明絕熱SiO2氣凝膠密度在5(Tl20kg/m3范圍內(nèi)，這大大地減輕了整個產(chǎn)品的重量；孔徑在IOlOnm范圍內(nèi)，小于空氣平均分子自由程，使其具有超低的固體熱導(dǎo)率和氣體熱導(dǎo)率，使其在室溫即25°C下的熱導(dǎo)率在O. 01(T0. 018ff/mk范圍內(nèi)，賦予其遠低·于空氣的熱導(dǎo)率；孔徑在IOlOnm范圍內(nèi)，可與三維網(wǎng)絡(luò)骨架的直徑具有較好的耦合效應(yīng)，可減少瑞利散射，可獲得高的可見光透過率，當(dāng)厚度為15mm時，可見光透過率不低于80%，近紅外透過率不低于85%，當(dāng)厚度為IOmm時，可見光透過率不低于89%，近紅外透過率不低于96%，當(dāng)厚度為5mm時，可見光透過率不低于95%，近紅外透過率不低于98%，從而實現(xiàn)了保溫性能與透光性能的高度統(tǒng)一，同時透明絕熱SiO2氣凝膠板為疏水性，與水的接觸角為125° -180°，可保證較好的防水效果。圖2為上板和下板I之間通過不同結(jié)構(gòu)形式的支撐體2連接形成的多層板。根據(jù)支撐體連接結(jié)構(gòu)方式的不同，多層板剖面結(jié)構(gòu)可為單腔口字型、單腔三角型、單腔雙三角型、雙腔日字型、雙腔三角型、雙腔雙三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔雙三角型等形狀。采用上述結(jié)構(gòu)，在保證透光照明效果和隔熱效果的前提下，又顯著提高了多層板的力學(xué)性能和承重能力，本實用新型多層板是通過熱擠壓工藝制備的，多層板的材料為熱塑性塑料，包括聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚熱塑性樹脂。本實施例的建筑節(jié)能采光板具有非常好的隔熱保溫性能，熱傳遞系數(shù)可低至
O.5ff/m2 *k，并且還具有高的可見光透過率，最大化地提高采光性能，節(jié)省照明用電。在南方地區(qū)炎熱的夏季，除了可實現(xiàn)有效的采光外，還可充分利用阻隔太陽熱輻射進入房屋內(nèi)，降低空調(diào)制冷能耗。且無需采用厚重、昂貴的三層或四層中空玻璃以及對真空封接技術(shù)要求嚴厲的真空玻璃，就可以明顯地提高外門窗玻璃的隔熱保溫杯性能，也無需充入惰性氣體，不必擔(dān)心氣體泄露造成的隔熱保溫性能下降問題和結(jié)露問題，具有綠色環(huán)保、輕質(zhì)、阻燃、安全、防結(jié)露、抗壓、抗震性能良好，特別適用于公共建筑領(lǐng)域中的玻璃幕墻、采光屋頂?shù)?。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種建筑節(jié)能采光板，包括平行設(shè)置的上板和下板，上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述多層板的上板和下板之間形成一個包括支撐體的空腔，其特征在于，所述空腔內(nèi)填充有透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒是疏水性的，與水的接觸角為125° —180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述的透明絕熱SiO2氣凝膠的密度在5(Tl20kg/m3范圍內(nèi)，孔徑在l(T40nm范圍內(nèi)，室溫下熱導(dǎo)率在O.01(Γ0. 018ff/mk范圍內(nèi)，當(dāng)透明絕熱SiO2氣凝膠的厚度為15mm時，可見光透過率不低于80%，近紅外透過率不低于85%，當(dāng)厚度為IOmm時，可見光透過率不低于89%，近紅外透過率不低于96%，當(dāng)厚度為5mm時，可見光透過率不低于95%，近紅外透過率不低于98%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述上板和下板之間通過支撐體的連接所形成的空腔剖面結(jié)構(gòu)為單腔口字型、單腔三角型、單腔雙三角型、雙腔日字型、雙腔三角型、雙腔雙三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔雙三角型。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述的多層板是通過熱擠壓工藝制備的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述的多層板的材料為熱塑性塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述多層板材料為聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚熱塑性樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種建筑節(jié)能采光板，其特征在于，所述采光板的邊緣采用封接件密封。
專利摘要本實用新型公開了一種建筑節(jié)能采光板，所述至少包括上板和下板，所述上板和下板之間通過支撐體連接形成一個多層板，所述多層板的上板和下板與支撐體之間形成空腔，所述空腔內(nèi)填充有透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒，所述透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒為疏水性的，所述空腔內(nèi)填充透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒后的外表面與上板、下板以及支撐體的端面用封接件密封形成密封腔。由于極大地降低了空氣傳遞導(dǎo)致的對流熱損失以及結(jié)露現(xiàn)象，可同時獲得高的隔熱效果和透光率，且填充得透明絕熱SiO2氣凝膠顆粒密度小，基本上不會增加板材的重量，而且組裝制作工藝簡便，生產(chǎn)效率高，適應(yīng)于大批量生產(chǎn)。
文檔編號E04C2/54GK202689330SQ20122026279
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者盧斌, 盧孟磊 申請人:長沙星納氣凝膠有限公司