一种新型双悬膜中空玻璃系统设计及性能分析

摘要

随着门窗节能技术的不断发展,节能玻璃由单个内腔的中空玻璃逐步发展为多腔体中空玻璃。为提高门窗的保温隔热性能,同时降低中空玻璃系统的质量,在四玻三腔中空玻璃结构基础上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为隔膜替代四玻三腔结构中间较重的玻璃,设计一种由双层玻璃、双层薄膜构成的具有3个空腔的新型双悬膜中空玻璃系统,并对该玻璃系统的关键性能进行分析。首先进行薄膜应力、应变表达式推导。其次基于ABAQUS进行绷膜过程分析。接着从整窗质量、热工性能和造价方面对比新型双悬膜中空玻璃系统的优势。最后对样机进行变温环境实验证明设计可行性。分析结果表明:双悬膜中空玻璃系统相比四玻三腔中空玻璃系统整体质量降低47.5%,成本降低87.5%,传热系数略高6.67%,但相比单腔中空玻璃系统传热系数降低了63.7%,有效解决了多玻中空玻璃质量较大的问题,且保温隔热性能好于单腔中空玻璃,成本较低。该创新型结构在工程应用中更具优越性。