不同型腔与等温线对隔热型材传热系数的影响

　　3、U值计算结果为：Frame=2.5707W/m².k

　　如上图D所示：1、框，扇隔热条几何中心线在同一条直线上时，如图中紫色线所示，计算结果显示框扇的等温线与隔热条几何中心线也几乎在一条直线上。

　　2、玻璃的几何中心线与框扇几何中心线偏左8mm时，计算结果显示玻璃的等温线与框扇等温线偏左5mm。

　　3、U值计算结果为：Frame=2.5753W/m².k

　　如上图E所示：1、框，扇隔热条几何中心线与框扇的几何中心线不在同一条直线上(相差8mm)时，为室外腔减小，是上述设计理念2节点图，如图中紫色线所示，计算结果显示框扇的等温线与隔热条几何中心线却几乎在一条直线上。

　　2、框扇几何中心线与玻璃的几何中心线相差1mm时，计算结果显示框扇几何中心线与玻璃的等温线基本重合。

　　3、U值计算结果为：Frame=2.5769W/m².k

　　4　分析讨论

　　从图A、B、C、D计算结果可以分析，当框扇及玻璃在的几何中心线在同一直线时，框扇的等温线与几何中心线几乎在同一直线上，但玻璃的等温线则与框扇的等温线不在同一直线上，有一定偏移，一般在玻璃几何中心线偏右(即室内侧);玻璃等温线与框扇等温线偏移越小，隔热系数U值越小，当玻璃等温线与框扇等温线重合时，隔热系数U值最小;所以设计理念1中所述的：门窗框扇隔热条及中空玻璃三者几何中心线在一直线上，则由它们组成的节点等温线也在一直线上，且此时的传热系数U值是最小。计算证明，三者等温线并不全在一直线上，只有框扇等温线在同一直线上，且此时传热系数U值并不是最小的，而是当三者等温线重合时，传热系数U值最小。

　　从图D计算结果可以分析，当隔热型材室外腔减小时，传热系数U值并没有随之减小，反而变大，图D是框扇及玻璃三者等温线重合，按图A、B、C、D计算结果分析，已是此结构传热系数U值最小的情况，但仍大于图A、B、C、D任一节点的传热系数U值，所以设计理念2：型材室外腔减小，可以降低型材传热系数，对提高整窗保温性能有较大帮助;通过以上计算分析也是没有理论依据的。

　　5　结论

　　本文以隔热门窗五个节点为研究对象，采用Therm软件计算了它们的等温线和隔热系数U值，计算结果表明，两个等验证常用设计理念均是错误的的(设计理论2)或部分是错误的(设计理论1)，即减小隔热型材室外空腔并不能降低型材传热系数U值，反而数值增大，当门窗框扇隔热条及中空玻璃三者几何中心线在一直线上时，它们的等温线只有框扇等温线在一条直线上，玻璃的等温线则有一定的偏移，且此时的隔热系数U值并不是最小的。并分析总结了以下隔热型材及节能门窗系统优化设计的措施：门窗节点中框扇隔热条几何中心线在一条直线上时，它们的等温线也在一条直线上，且与隔热条几何中心线重合;框扇及玻璃三者等温线在同一直线上时，传热系数U值最小。

　　参考文献

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　　[4] 刘军，马超.不同标准条件下中空玻璃及门窗的传热系数[J].建筑玻璃与工业玻璃，2009，(7)：23-25.

　　[5] 尹晓江，赵静，史宝军等.基于Therm的门窗热工性能分析与数值模拟[J].建筑节能，2009，37(220)：35-37.

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