стеклоблок для окон

Формула изобретения

1. Стеклоблок для окон, включающий три листа оконного стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру герметизирующим материалом для образования двух замкнутых объемов, один из которых наполнен газом, давление которого равно атмосферному, отличающийся тем, что во втором замкнутом объеме обеспечено разрежение газа, при этом расстояние между внутренними поверхностями листов стекла, образующих первый и второй замкнутые объемы, выбрано согласно выражению

l₁/l₂ > 10,

где l₁ - расстояние между внутренними поверхностями листов стекла, образующих первый замкнутый объем;

l₂ - расстояние между внутренними поверхностями листов стекла, образующих второй замкнутый объем.

2. Стеклоблок по п.1, отличающийся тем, что толщина листов стекла, образующих второй замкнутый объем, составляет 0,25 - 0,7 от толщины третьего листа стекла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при разработке и производстве стеклоблоков для остекления окон производственных зданий, жилых домов и т.п.

Известен стеклоблок, представляющий собой стеклопластину, закрепленную в оконной раме [Авт. свид. N 711263, E 06 B 5/00, 1980].

Недостатком данного стеклоблока является то, что при использовании их в окнах обеспечивается низкое сопротивление теплопередаче, равное не более 0,32 кв. м^oC/Вт. Окна при использовании таких стеклоблоков запотевают при низких температурах воздуха.

Известно теплозащитное остекление смотрового проема горячего цеха, включающее внутреннее по отношению к наблюдателю теплопоглощающее стекло и наружное стекло с теплоотражающей пленкой, обращенной к источнику излучения [Авт. свид. N 310017, E 06 B 7/26, 1968].

Это остекление предназначено для повышения сопротивления теплопередаче в помещение от источников излучения. Для борьбы с теплопотерями из помещений в зимнее время оно не предназначено.

Наиболее близким к предлагаемому стеклоблоку является стеклоблок, включающий три листа оконного стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру герметизирующим материалом для образования двух замкнутых объемов [проспект А.О. "Энерготехмаш" "Окна из комбинированных и облегченных алюминиевых профилей" г. Жигулевск, Самарская область, ул. Морквашинская, 40 - 1997 г.].

Недостатком данной конструкции стеклоблоков является низкое сопротивление теплопередаче (~0,4 кв.м^oC/Вт).

Задачей изобретения является создание стеклоблока с высоким сопротивлением теплопередаче.

Указанный технический эффект при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном стеклоблоке, включающем три листа оконного стекла, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных по периметру герметизирующим материалом для образования двух замкнутых объемов, один из которых наполнен газом с давлением, близким к атмосферному, во втором замкнутом объеме обеспечено разрежение газа.

Применение во втором замкнутом объеме разреженного газа позволяет за счет резкого снижения коэффициента теплопередачи повысить сопротивление теплопередаче. Давление разреженного газа может быть от сотен мм рт.ст. до вакуума (110^-6 мм рт.ст.).

Использование малого расстояния между стеклопластинами во втором замкнутом объеме, который содержит разреженный газ, позволяет увеличить первый замкнутый объем, который содержит газ при атмосферном давлении, и за счет конвенционных потоков в большом объеме при неизменной общей толщине стеклопакета дополнительно повысить сопротивление теплопередаче.

Использование во втором замкнутом объеме, по крайней мере, одного тонкого листа стекла позволяет дополнительно увеличить первый замкнутый объем и тем самым еще больше повысить сопротивление теплопередаче. Механическая прочность стеклоблока при этом не уменьшается за счет использования во втором замкнутом объеме прокладок малого диаметра, которые фиксируют зазор между листами стекла. Из-за малых размеров прокладки практически не видны и не ухудшают прозрачность стеклоблока.

Если толщина листов стекла, образующих 2-ой замкнутый объем, отличается от толщины третьего листа стекла более чем в 4 раза, то при герметизации стеклоблока происходит треск стеклопакета.

Если толщина листов стекла, образующих второй замкнутый объем, составляет более чем 0,7 от толщины третьего листа стекла, то происходит снижение сопротивления теплопередаче первого замкнутого объема.

Таким образом, повышается сопротивление теплопередаче в 3-4 раза по сравнению с обычным тройным стеклопакетом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источником информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения как для объекта - конструкции стеклоблока для смотровых окон, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов - прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных технических решений. Анализ показал, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых повышение сопротивления теплопередаче тройного стеклоблока было бы достигнуто за счет использования в одном из двух замкнутых объемов разреженного газа, при этом величина его существенно меньше газонаполненного замкнутого объема.

Таким образом, заявленный стеклоблок соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция стеклоблока поясняется фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 представлен вариант стеклоблока, состоящего из трех листов оконного стекла одинаковой толщины, образующих два замкнутых объема, один из которых наполнен воздухом при атмосферном давлении, а второй - разреженным инертным газом.

На фиг. 2 представлен вариант стеклоблока, состоящего из трех листов стекла разной толщины, в котором во втором замкнутом объеме, откачанном до вакуума, расстояние между внутренними поверхностями листов стекла в 60 раз меньше расстояния между внутренними поверхностями листов стекла, образующих первый замкнутый объем.

Стеклоблок на фиг. 1 содержит 3 листа оконного стекла 1-3, расположенных на расстоянии друг от друга. По периметру они соединены с помощью герметизирующего материала 4. Промежуток 5 заполнен воздухом до атмосферного давления, а 6 - ксеноном до давления 400 мм рт.ст.

Стеклоблок на фиг. 2 дополнительно содержит прокладки 7. Листы оконного стекла 2 и 3 толщиной в 1,5-3 раза меньше толщины оконного стекла 1.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Три листа оконного стекла размером 1300х 656 х 5 мм расположены на расстоянии 4,5 мм друг от друга и по периметру загерметизированы легкоплавким стеклом. Один из промежутков содержит воздух при атмосферном давлении. Второй - ксенон при давлении 300 мм рт.ст. Коэффициент сопротивления теплопередаче составляет 0,86 кв.м^oC/Вт.

Пример 2. Между двумя листами оконного стекла 1400х650х2 мм расположены прокладки толщиной 0,2 мм и диаметром 0,4 мм. Листы стекла по периметру соединены вакуумно-плотным (герметичным) материалом. Внутри промежутка - вакуум (давление 110^-3 мм рт.ст.). Данный стеклопакет с зазором в 15 мм герметично соединен с третьим листом оконного стекла толщиной 5 мм. Зазор заполнен криптоном до давления, равного атмосферному.

Коэффициент сопротивления теплопередаче стеклоблока составляет 2,4 кв. м^oC/Вт.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет в 2-6 раз повысить сопротивление теплопередаче стеклоблока.