专利名称：一种建筑节能采光板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑节能采光系统技术领域。具体涉及一种填充透明绝热SiO2气凝胶的建筑节能采光板。
背景技术：
我国建筑体量大，建筑能耗约占能源总消耗的1/3。通过外门窗和采光屋顶等能耗已占整个建筑围护结构能耗的50%左右。为了减少建筑能耗，一方面要提高围护结构的隔热保温性能，另一方面最大限度的利用太阳光照明。提高透光围护结构的现有技术的解决方案主要有以下几种(I)多腔中空玻璃，中间充有干燥的空气或惰性气体；(2)由镀有低辐射镀膜的中空玻璃；(3)真空玻璃，在两层或两层以上玻璃组成中空玻璃的中间抽成真空。但是，上述节能玻璃的隔热保温性能并不令人满意。对于多腔中空玻璃，则带来了增重和透光度下降等问题。对于低辐射镀膜中空玻璃，其通过低辐射镀膜阻隔夏季强的太阳辐射能进入室内而达到隔热目的，减少夏季空调制冷能耗而达到节能目的。但是，对于像我国北方采暖地区，冬季室内外温差大，通过外门窗、采光屋顶、玻璃幕墙等围护结构的热传递损耗大，低辐射涂层仅仅通过阻隔室内环境温度引起的中远红外热辐射向室外辐射以达到节约采暖能耗，但同时，低辐射镀膜的存在又阻隔了白天大部分太阳辐射能进入室内，导致未能有效地利用可再生能源来达到最大化的采暖节能目的。对于真空玻璃，虽然具有好的透光和保温性能，但由于密封技术要求高，且实际应用中，容易造成漏气，导致实际寿命短。气凝胶(aerogel)具有密度低、孔隙率高、热导率极低，能有效透过太阳光，并阻隔环境温度的红外热辐射，对于冬季采暖地区来说，气凝胶是一种理想的节能采光材料，但是，对于夏季炎热的南方地区来说，由于其具有高的太阳光透过率，在提高太阳光照明的同时，高的太阳辐射能的透过却显著增加了室内制冷空调的能耗。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高效建筑节能采光板，特别是适用于南方地区的炎热夏季的一种高效建筑节能采光板，其具有良好的隔热性能和透光性能、制备与装配方便、成本低等优点。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为，一种建筑节能采光板，包括平行设置的上板和下板，上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述多层板的上板和下板之间形成一个包括支撑体的空腔，所述空腔内填充有透明绝热SiO2气凝胶颗粒。所述的一种建筑节能采光板，所述透明绝热SiO2气凝胶颗粒是疏水性的，与水的接触角为125° —180°。所述的一种建筑节能采光板,所述的透明绝热SiO2气凝胶的密度在5(Tl20kg/m3范围内，孔径在l(T40nm范围内，室温下热导率在O. 01(T0. 018ff/mk范围内，当透明绝热SiO2气凝胶的厚度为15mm时，可见光透过率不低于80%，近红外透过率不低于85%，当厚度为IOmm时，可见光透过率不低于89%，近红外透过率不低于96%，当厚度为5mm时，可见光透过率不低于95%,近红外透过率不低于98%。所述的一种建筑节能采光板，所述上板和下板之间通过支撑体的连接所形成的空
腔剖面结构为单腔口字型、单腔三角型、单腔双三角型、双腔日字型、双腔三角型、双腔双三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔双三角型。所述的一种建筑节能采光板，所述上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述的多层板是通过热挤压工艺制备的。所述的一种建筑节能采光板，所述上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述的多层板的材料为热塑性塑料。 所述的一种建筑节能采光板，所述多层板材料为聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚热塑性树脂。所述的一种建筑节能采光板，所述采光板的边缘采用封接件密封。本实用新型的技术效果在于，(I)本实用新型提供的一种建筑高效节能采光板实现了隔热保温性能与透光性能的高度统一，利用透明绝热SiO2气凝胶具有热导率极低和其颗粒大量的外表面对太阳辐射能的遮光效果，是南方地区炎热的夏季一种较理想的节能采光产品，在获得舒适的室内照明效果的同时，又最大限度地阻隔太阳辐射能进入室内，减少空调制冷能耗；(2)通过支撑体与上板和下板之间的不同连接方式，可以获得不同结构的多层板，如口字型、田字型、米字型等，在获得舒适照明效果和节能的同时，通过采用不同的支撑体连接结构，显著提高多层板的力学性能。(3)在至少由上板和下板以及它们的支撑体构成的多层板中的空腔内填充疏水性的透明绝热SiO2气凝胶颗粒，并用端部密封件将气凝胶颗粒密封于多层板空腔内，解决了强度低、脆性大的透明绝热SiO2气凝胶的装配和使用中易造成的损坏问题，大大地提高了SiO2气凝胶的工程实用性，同时提高了生产效率和产品成品率，降低了成本；(4)所提供的填充透明绝热SiO2气凝胶采光板，无需充入惰性气体，不必担心气体泄露造成的隔热保温性能下降问题，具有绿色环保、轻质、阻燃、安全、防结露、抗压、抗震性能良好，特别适用于公共建筑等玻璃幕墙、屋顶采光窗等。
图I为本实用新型的剖视示意图；图2为本实用新型多层板的空腔结构类型的剖视示意图，a为单腔口字型、b为单腔三角型、c为单腔双三角型、d为双腔日字型、e为双腔三角型、f为双腔双三角型、g为米字型、h为三腔口字型、i三腔三角型、j为三腔双三角型。其中I为上板和下板I ;2为支撑体；3为透明绝热SiO2气凝胶颗粒。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细地说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，但保护范围不受这些实施例的限制。请参照图1，为本实用新型的实施例1，该多层采光板至少包括上板和下板1，上板和下板I之间通过支撑体2连接形成一个多层板，所述多层板中的上板和下板I与支撑体2之间形成空腔，所述空腔内填充有透明绝热SiO2气凝胶颗粒3，采光板的边缘采用封接件密封。该多层板能有效地减少了空气对流传热和固体传热，并部分阻隔了太阳辐射能，使得该采光板在获得舒适性照明效果的前提下，具有更好的保温性能。此外，通过支撑体的设置，即可方便于透明绝热SiO2气凝胶颗粒的均匀填充，同时，大大减轻了透明绝热SiO2气凝胶颗粒的实际承重，克服了装配和使用中的强度低、易破碎的问题，显著提高了透明绝热SiO2气凝胶颗粒的工程实用性。所填充的透明绝热SiO2气凝胶密度在5(Tl20kg/m3范围内，这大大地减轻了整个产品的重量；孔径在IOlOnm范围内，小于空气平均分子自由程，使其具有超低的固体热导率和气体热导率，使其在室温即25°C下的热导率在O. 01(T0. 018ff/mk范围内，赋予其远低·于空气的热导率；孔径在IOlOnm范围内，可与三维网络骨架的直径具有较好的耦合效应，可减少瑞利散射，可获得高的可见光透过率，当厚度为15mm时，可见光透过率不低于80%，近红外透过率不低于85%，当厚度为IOmm时，可见光透过率不低于89%，近红外透过率不低于96%，当厚度为5mm时，可见光透过率不低于95%，近红外透过率不低于98%，从而实现了保温性能与透光性能的高度统一，同时透明绝热SiO2气凝胶板为疏水性，与水的接触角为125° -180°，可保证较好的防水效果。图2为上板和下板I之间通过不同结构形式的支撑体2连接形成的多层板。根据支撑体连接结构方式的不同，多层板剖面结构可为单腔口字型、单腔三角型、单腔双三角型、双腔日字型、双腔三角型、双腔双三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔双三角型等形状。采用上述结构，在保证透光照明效果和隔热效果的前提下，又显著提高了多层板的力学性能和承重能力，本实用新型多层板是通过热挤压工艺制备的，多层板的材料为热塑性塑料，包括聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚热塑性树脂。本实施例的建筑节能采光板具有非常好的隔热保温性能，热传递系数可低至
O.5ff/m2 *k，并且还具有高的可见光透过率，最大化地提高采光性能，节省照明用电。在南方地区炎热的夏季，除了可实现有效的采光外，还可充分利用阻隔太阳热辐射进入房屋内，降低空调制冷能耗。且无需采用厚重、昂贵的三层或四层中空玻璃以及对真空封接技术要求严厉的真空玻璃，就可以明显地提高外门窗玻璃的隔热保温杯性能，也无需充入惰性气体，不必担心气体泄露造成的隔热保温性能下降问题和结露问题，具有绿色环保、轻质、阻燃、安全、防结露、抗压、抗震性能良好，特别适用于公共建筑领域中的玻璃幕墙、采光屋顶等。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种建筑节能采光板，包括平行设置的上板和下板，上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述多层板的上板和下板之间形成一个包括支撑体的空腔，其特征在于，所述空腔内填充有透明绝热SiO2气凝胶颗粒。
2.根据权利要求I所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述透明绝热SiO2气凝胶颗粒是疏水性的，与水的接触角为125° —180°。
3.根据权利要求I或2所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述的透明绝热SiO2气凝胶的密度在5(Tl20kg/m3范围内，孔径在l(T40nm范围内，室温下热导率在O.01(Γ0. 018ff/mk范围内，当透明绝热SiO2气凝胶的厚度为15mm时，可见光透过率不低于80%，近红外透过率不低于85%，当厚度为IOmm时，可见光透过率不低于89%，近红外透过率不低于96%，当厚度为5mm时，可见光透过率不低于95%，近红外透过率不低于98%。
4.根据权利要求I所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述上板和下板之间通过支撑体的连接所形成的空腔剖面结构为单腔口字型、单腔三角型、单腔双三角型、双腔日字型、双腔三角型、双腔双三角型、米字型、三腔口字型、三腔三角型或三腔双三角型。
5.根据权利要求I或4所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述的多层板是通过热挤压工艺制备的。
6.根据权利要求I或4所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述的多层板的材料为热塑性塑料。
7.根据权利要求6所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述多层板材料为聚碳酸酯或聚乙烯或聚氯乙烯或共聚热塑性树脂。
8.根据权利要求I所述的一种建筑节能采光板，其特征在于，所述采光板的边缘采用封接件密封。
专利摘要本实用新型公开了一种建筑节能采光板，所述至少包括上板和下板，所述上板和下板之间通过支撑体连接形成一个多层板，所述多层板的上板和下板与支撑体之间形成空腔，所述空腔内填充有透明绝热SiO2气凝胶颗粒，所述透明绝热SiO2气凝胶颗粒为疏水性的，所述空腔内填充透明绝热SiO2气凝胶颗粒后的外表面与上板、下板以及支撑体的端面用封接件密封形成密封腔。由于极大地降低了空气传递导致的对流热损失以及结露现象，可同时获得高的隔热效果和透光率，且填充得透明绝热SiO2气凝胶颗粒密度小，基本上不会增加板材的重量，而且组装制作工艺简便，生产效率高，适应于大批量生产。
文档编号E04C2/54GK202689330SQ20122026279
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者卢斌, 卢孟磊 申请人:长沙星纳气凝胶有限公司