СТЕКЛОБЛОК ДЛЯ ОКНА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к остеклению пассажирских вагонов, осуществляемому при их производстве и в процессе их заводского ремонта.
В силу специфики условий эксплуатации пассажирских вагонов их остекление должно обеспечивать наряду с обзорностью и хорошей освещенностью внутренних помещений вагона минимальные потери тепла для обеспечения комфортных условий внутри вагона, а также иметь высокую надежность (антивандальное исполнение).
В настоящее время известно и применяется остекление окна железнодорожного вагона, выполненное в виде стеклопакета, образованного двумя пластинами из стекла с проставкой между ними, заполненной адсорбирующим материалом, и загерметизированного по всему периметру [1].
По сравнению с устанавливаемыми ранее одинарными (летними) и двойными (зимними) рамами этот известный стеклопакет имеет более высокие теплоизоляционные и шумоизолирующие свойства, которые однако не достаточно высоки для обеспечения комфортных условий в салоне (купе) вагона. Кроме того этот известный стеклопакет выполнен не из ударопрочного стекла.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является известный однокамерный стеклопакет, предназначенный для остекления железнодорожных вагонов и содержащий наружную и внутреннюю светопроницаемые пластины с расположенной между ними по контуру дистанционной рамкой, снабженной влагопоглатителем, при этом наружная пластина выполнена из закаленного ударопрочного стекла, а
внутренняя выполнена в виде триплекса - из двух силикатных стекол со связывающей их пленкой между ними [2].
Этот известный стеклоблок выполнен ударопрочным и обеспечивает снижение теплопотерь.
Однако, не смотря на это в зимний период времени наиболее низкой в помещении является температура остекления окон и температура воздуха около окна, что создает дискомфортные зоны вблизи окон, может приводить к запотеванию и замерзанию окон.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель является обеспечение комфортных условий в салонах и купе пассажирских вагонов, а технический результат, который может быть достигнут при использовании полезной модели заключается в повышении температуры внутреннего остекления, а также в снижении энергозатрат на это.
Для решения указанной задачи и достижения технического результата в стеклоблоке для окон пассажирского вагона, содержащем объединенные в стеклопакет по крайней мере две светопроницаемые пластины с установленными между ними дистанционными рамками и герметизирующими прокладками, с по крайней мере одной из светопроницаемых пластин, выполненной ударопрочной, предлагается перед стеклопакетом с обращенной внутрь вагона стороны установить одинарное остекление в виде триплекса, выполненного из двух светопроницаемых подложек с расположенным между ними функциональным слоем, обладающим свойствами электропроводности, пропускания видимой части света и отражения инфакрасной части спектра, при этом вдоль противолежащих торцев функционального слоя предлагается проложить электрически соединенные с ним шины с клеммами для подключения к электросети вагона.
Вторая светопроницаемая пластина стеклопакета может быть снабжена нанесенным с ее внутренней стороны энергосберегающим покрытием, обеспечивающим пропускание видимой части солнечного света и отражение, поглощение или блокирование инфракрасной части спектра.
Подложки внутреннего триплекса могут быть выполнены из стекла, а функциональный слой может быть образован на основе легированных оксидов металлов, принадлежащих к группе, включающей оксид индия с добавкой олова, оксид цинка с добавкой индия, фтора, алюминия или олова, а также оксид олова с добавкой фтора.
На обращенные друг к другу внутренние поверхности светопроницаемых подложек могут быть нанесены покрытия, связывающие вместе светопроницаемые подложки с расположенным между ними функциональным слоем в единый блок (триплекс).
2
Функциональный слой может быть выполнен толщиной 300-500 нм и с удельным сопротивлением 60-120 Ом/см.
Внутренний триплекс с функциональным слоем может быть выполнен в виде отдельной пластины, присоединяемой к стеклопакету с обращенной внутрь вагона стороны или объединен с ним, образуя единый двухкамерный стеклопакет.
Возможное конструктивное выполнение заявляемой полезной модели представлено на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 показано поперечное сечение стеклоблока, выполненного в виде двухкамерного стеклопакета.
На фиг.2 представлен фрагмент внутреннего триплекса с функциональным слоем.
Стеклоблок устанавливается и закрепляется в оконной раме 1, связанной с кузовом вагона 2 и содержит наружную светопроницаемую и
ударопрочную пластину 3, которая может быть выполнена и в виде триплекса из двух листовых стекол с защитной пленкой 4 между ними, промежуточную светопроницаемую пластину 5 и расположенный с внутренней стороны вагона триплекс 6, выполненный из двух светопроницаемых подложек 7 и 8 с расположенным между ними функциональным слоем 9.
Светопроницаемые подложки 7 и 8 могут быть выполнены из стекла, а функциональный слой 9 может быть образован на основе легированных оксидов металлов, принадлежащих к группе, включающей оксид индия с добавкой олова, оксид цинка с добавкой индия, фтора, алюминия или олова, а также оксид олова с добавкой фтора, при этом на обращенные друг к другу внутренние поверхности светопроницаемых подложек 7 и 8 могут быть нанесены покрытия 10 и 11, связывающие подложки 7 и 8 вместе с расположенным между ними функциональным слоем 9 в единый блок (триплекс 6).
Функциональный слой 9 обладает свойствами электропроводности, пропускания видимой части света, отражения инфракрасной части спектра и может использоваться для электрообогрева стеклоблока, для чего вдоль противолежащих торцев функционального слоя 9 проложены электрически связанные с ним шины 12 с клеммами 13 для подключения к электросети вагона (на чертежах не показано).
2
Удельное электрическое сопротивление функционального слоя 9 составляет 60-120 Ом/см, а его толщина 300-500 нм.
Для повышения эффективности электрообогрева и снижения теплопотерь промежуточная светопроницаемая пластина 5 может быть снабжена нанесенным на ее наружную поверхность энергосберегающим покрытием 14, обеспечивающим пропускание видимой части солнечного света и отражение, поглащение или блокирование инфракрасной части спектра.
Энергосберегающее покрытие 14 может быть выполнено в виде одной или нескольких отражающих пленок, например, из благородных металлов, таких как золото, медь или серебро, или их комбинаций, а также дополнительно содержать барьерную пленку, например, из титана. В качестве покрытия 14 могут использоваться известные покрытия «Стопсол суперсильвер», «Сангард» или аналогичные [3].
Внешняя ударопрочная пластина 3, промежуточная светопроницаемая пластина 5 и внутренний триплекс 6 могут быть выполнены в виде единого двухкамерного стеклопакета, включающего также установленные между ними дистанционные рамки 15 с расположенным в них осушителем воздуха 16, например, селикагелем и герметизирующие прокладки 17. В этом варианте выполнения двухкамерный стеклопакет, как единый элемент устанавливается и фиксируется в оконной раме 1 (фиг.1).
В другом варианте выполнения триплекс 6 может изготавливаться в виде отдельного элемента, присоединяемого, например, во время заводского ремонта вагонов изнутри вагона к уже установленным в окнах однокамерным стеклопакетам, содержащим наружную ударопрочную пластину 3 и промежуточную пластину 5 [2].
В зимний период (при эксплуатации вагонов в северных районах) через функциональный слой 9 пропускают электрический ток, соединяя шины 12 через клеммы 13 с электросетью вагона. Протекающий через функциональный слой 9 электрический ток нагревает его и создает длинноволновое теплоизлучение. В результате этого температура триплекса 6 повышается, выравниваясь с температурой воздуха в помещении вагона, что приводит к исчезновению холодного фона от окна, образования сквозняков в помещении, а также предотвращает запотевание и замерзание окон.
Эффективность электрообогрева повышается благодаря нанесению на поверхность пластины 5 энергосберегающего покрытия 14, отражающего тепловое излучение в сторону внутреннего помещения вагона и тем самым снижающего тепловые потери за счет снижения доли тепла, уходящего на улицу.
Установка триплекса 6 с функциональным слоем 9 с внутренней стороны вагона, нанесение энергосберегающего покрытия 14 в сочетании с выполнением внешней пластины 3 ударопрочной обеспечивает снижение потерь тепла через окна, ликвидацию холодного фона от внутреннего остекления, предотвращает запотевание и замерзание окон, создавая комфортные условия в помещении вагона в условиях низких температур окружающей среды.
Источники информации:
[1] RU, ПМ №3733, 1996 г.
[2] RU, ПМ №50578, Е06В 3/66, 2005, (прототип).
[3] RU, №2287433, B23B 17/00, 2003 г.