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隔热条的“进阶之路”
类别:辅材与设备  日期:2018-8-24  来源: 泰诺风  点击率:1248  打印 关闭




 

隔热铝合金门窗自上世纪末本世纪初进入中国市场以来,历经近20年的发展,已经成为中国门窗市场中一种主流的门窗形式。它是由隔热铝合金型材加工而成。而隔热铝合金型材主要分为两大类:一类是穿条式,一类是浇铸(注胶)式


目前市场上铝合金门窗超过80%采用的是穿条式铝合金型材。作为穿条式铝合金型材中重要的功能件和结构件,隔热条无疑见证了中国近二十余年门窗行业的发展与变革,并在中国节能门窗的发展历程中扮演了重要的角色。今天,我们就来聊一聊隔热条的历史与发展。


隔热条使命为何?


穿条式铝合金隔热型材将传统通体铝型材一分为二,并利用低导热性的隔热条,通过机械复合的工艺,再将分为室内外两侧的铝型材连接起来,从而解决通体铝合金型材隔热性差的问题。这种隔热门窗在欧洲的应用已有近40年的历史。


提到隔热条,我们首先关注的是其功能性,也就是隔热性。隔热条的发展,在很大程度上是以隔热门窗隔热性能的提升为最终目的的,同时需兼顾门窗的结构、受力、连接、加工等因素。


在讨论隔热问题之前,我们首先必须了解热量流失的三种途径。只要通过特定的设计对热量流失的途径加以控制,便可达到隔热的目的。这也是隔热条发展的驱动因素。












 



● 传导:在物体内部或相互接触的物体表面之间,由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。对应于门窗中固体间直接接触所导致的能量流失。


● 对流:由于流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递现象。对应于两支隔热条间腔体等其他两侧存在温差的腔体内的能量传输。


● 辐射:物体受某种因素的激发而向外发射辐射能的现象。对应于两支隔热条间腔体内等其他两侧存在温差的腔体内的能量传输。




以上图典型的门窗结构为例,我们可以看出通过固体间的直接接触所导致的热传导能量流失大约占隔热型材全部能量流失的50%,而热传导可以通过下面的公式加以理解,这个公式也是隔热条设计的主要依据之一。







从未止步的进阶之路


面我们看一下隔热条的形态在近40年是如何变革的:



 




 Q  为什么隔热条尺寸会向着宽度增大的方向发展?

虽然直观上很好理解这个问题。但我们仍可以根据公式理性的分析这个问题。公式中分母δ越大,Φ便越小,热量流失速度越慢。




 Q  为什么I型条会发展为C型条?




对于宽度相同设计不同的两款隔热条,C型条的热传导路径相比I 型条要长,所以相也当于δ增大,因此使用C型条热量流失速度更为缓慢。此外,C型条也为型材阶梯排水提供了必要条件。



 

 Q  为什么会出现T(CT)型隔热条?



传统设计中中间胶条 与铝型材搭接,使得整体设计的隔热状态未达到最佳。而T(或CT)型隔热条的出现,可以实现中间胶条与隔热材料搭接,整体隔热性能显著提升。


 

  Q  为什么隔热条上会出现类似于“肋”的设计?



这种设计可将隔热条间的大空腔分割为数个小空腔,从而有效控制了由于隔热条间腔体中的对流效应所引起的能量流失,同时也有效控制了由于室内外铝材表面的辐射所导致的能量流失。



 Q  为什么会设计空腔隔热条?




空腔隔热条配合多腔体中间胶条的解决方案可对框扇间的腔体进行填充和分割,从而有效控制框扇之间腔体中的对流和辐射效应。



原创:泰诺风





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