КОМБИНИРОВАННЫЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОФИЛЬ

Данная полезная модель относится к области строительства и более точно касается комбинированных алюминиевых профилей, предназначенных для наружной теплоизоляции зданий и сооружений.
В настоящее время известны (см. RU 13664 U1, RU 2472910 C1, DE 202013193716) комбинированные алюминиевые профили, используемые для создания утепленных оконных, дверных и фасадных систем (светопрозрачных конструкций) зданий и сооружений, содержащие внутренний и внешний элементы, соединенные между собой посредством термовставки с образованием полой термоизолирующей камеры. Одним из наиболее важных требований при проектировании таких профилей является требование обеспечения их высоких тепломеханических свойств.
В частности, с учетом упомянутого требования в устройстве, раскрытом в публикации RU 13664, термовставки, образующие термоизоляционную камеру, снабжены полками, направленными внутрь камеры, навстречу друг другу, так, что они образуют в центральной части камеры перегородку, препятствующую циркуляции конвективных тепловых потоков. Однако данное техническое решение позволяет лишь незначительно снизить тепловые потери.
В конструкции, описанной в RU 2472910?, термовставки выполнены из пластмассы с встроенными металлическими элементами, в которых для снижения тепловых потерь образованы вырезы, разделенные поперечинами. Для обеспечения влагозащиты и улучшения теплоизоляции термоизоляционной камеры, термовставки с вырезами оснащены покровными защелкивающимися крышками, или защитными пленками. Данная конструкция так же не обеспечивает достаточной защиты от конвективных утечек тепла и при этом характеризуется сравнительной сложностью изготовления.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является комбинированный профиль, описанный в публикации DE 202013193716, который содержит внутренний и наружный элементы, соединенные между собой посредством термовставки с образованием полой термоизолирующей камеры, заполненной вспененным термоизоляционным материалом. Наличие в термоизолирующей камере заполнителя из материла с низким коэффициентом теплопроводности позволяет существенно повысить теплозащитные свойства профиля. Однако, поскольку между вспененным материалом и стенками камеры всегда присутствует технологический зазор, необходимый для обеспечения сборки профиля, конвективные потери тепла все же приводят к значительному снижению теплозащитных свойств комбинированного профиля.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию комбинированного алюминиевого профиля таким образом, что бы при максимально возможном снижении тепловых потерь он был бы достаточно прост в производстве и не требовал для своего изготовления привлечения дорогостоящих материалов и оборудования.
Поставленная задача решается тем, что в комбинированном алюминиевом профиле для строительных конструкций, внутренний и наружный элементы которого соединены между собой посредством термовставки с образованием полой термоизолирующей камеры, заполненной вспененным термоизоляционным материалом, согласно данному техническому решению, вдоль боковых кромок термовставки лентообразной формы, по всей ее длине, высота которых составляет по меньшей мере половину высоты боковых стенок полой камеры профиля, ориентированные по существу параллельно этим боковым стенкам с обеспечением перекрытия сечения термоизолирующей камеры.
Желательно для формирования стенок использовать пленку из материала, выбранного из группы, включающей полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерифталат, металлическая фольга или материалы на их основе, при этом пленка может быть как однослойной, так и содержать несколько слоев.
В предпочтительном варианте выполнения стенки сформированы из ламинированой полимерной пленкой фольги или полимерной пленки с нанесенным на ее поверхность низко-эмиссионным покрытием
Возможно, что бы пленка была скреплена с поверхностью термовставки посредством клея, а боковые стенки представляли собой отогнутые под требуемым углом к поверхности термовставки края пленки.
Технический результат, достигаемый при использовании данной полезной модели состоит в том, что благодаря наличию стенок из пленки, простирающихся по всей длине продольных стенок термоизоляционной камеры удается оптимизировать процесс нанесения слоя из вспененного материала, полностью перекрыть сечение камеры и исключить конвекционные тепловые утечки, а также дополнительно улучшить теплофизические свойства термовставки, в случае, когда используется пленка с низкоэмиссионным покрытием.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием конкретных примеров ее осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 изображает комбинированный алюминиевый профиль, согласно данному техническому решению, поперечное сечение;
Фиг 2 а, б, в - стадии изготовления утеплительного композитного профиля термовставки для комбинированного профиля, изображенного на фиг. 1.
Изображенный на фиг. 1 в поперечном сечении комбинированный профиль, содержит выполненные из алюминия наружный и внутренний элементы 1 и 2 соответственно, соединенные между собой посредством двух, обращенных один к другому утеплительных композитных профилей 3, с образованием термоизолирующей камеры 4. Каждый композитный профиль 3 включает в себя лентообразную термовставку 5, слой 6 заполнителя из вспененного материала и стенки 7 из пленки, прилегающие к боковым стенкам слоя 6 заполнителя по всей его длине.. Термовставки 5 имеют каждая на своих кромках утолщения 8, выполненные по форме пазов в элементах 1 и 2 профиля и плотно завальцованы в этих пазах.
Термовставки 5 могут быть изготовлены из полиамида, ПВХ, полпропилена или других полимерных материалов, могут иметь различную геометрию в зависимости от конфигурации комбинированного профиля, однако, поверхность термовставки, на которую нанесен слой 6 заполнителя, предпочтительно должна иметь плоскую лентообразную форму.
Слой 6 заполнителя изготавливают из материала с низким коэффициентом теплопроводности - пенополиуретана, пеноизоцианурата и других пенопластов, содержащих или не содержащих наполнитель.
В качестве материала полимерной пленки может быть выбран полиэтилен (ПЭ), полипропилен (РР), полиэтилентерифталат (ПЭТ), фольга или иные материалы на их основе. В частности стенки 7 могут быть выполнены из ламинированой полимерной пленкой фольги или из полимерной пленки с нанесенным на ее поверхность низкоэмиссионным покрытием. Полимерная пленка может быть однослойной или многослойной, при этом она должна обладать жесткостью, достаточной для того, что бы стенки 7, сформированные из такой пленки, удерживались в заданном положении параллельно стенкам термоизолирующей камеры 4.
Композитные профили 3 изготавливают с габаритами, соответствующими размерам термоизолирующей камеры 4 и они по существу заполняют ее полностью, при этом, поскольку стенки 7 профилей 3 имеют высоту, равную по меньшей мере половине высоты стенок камеры 4, обеспечивается полное перекрытие сечения камеры 4 этими стенками 7, чем предотвращается возможность циркуляции конвекционных тепловых потоков через камеру.
Композитные профили 3 изготавливают в качестве самостоятельного элемента независимо от сборки комбинированного профиля. Процесс изготовления композитного профиля проиллюстрирован на фиг. 2 а, б, в.
Полосу полимерной пленки, длина которой равна длине термовставки 5 (фиг. 2а), а ширина, по меньшей мере, равна сумме размеров термовставки по ширине и боковой стенки термоизолтрующей камеры 4 по высоте, прикрепляют к плоской лентообразной поверхности термовтавки 5 так, чтобы продольные оси симметрии пленки и термовтавки совпадали. Пленку скрепляют с поверхностью термовтавки предпочтительно с использованием подходящего клеевого состава, но могут быть использованы и другие способы скрепления, например тепловая сварка. Центральная часть пленки может быть удалена, но может быть и оставлена на термовставке 5. Также могут быть использованы две полосы полимерной пленки, наклеенные параллельно, для того, чтобы избежать операции удаления центральной части.
После этого формируют стенки 7, для чего края пленки отгибают кверху под требуемым углом, ориентируя их параллельно стенка термоизолирующей камеры соответствующего комбинированного профиля, при этом стенки 7 могут быть вертикальными, наклонными или иметь сложную форму.
В образованный желоб при помощи заливочной головки 9 подают дозу 10 заполнителя, например, пенополиуретана, Для придания стенкам 7 (фиг. 2б) дополнительной жесткости в процессе вспенивания полиуретана используют оправки 11, поддерживающие стенки 7 снаружи.
По истечении определенного промежутка времени (в зависимости от марки пенопласта), например 24 часов, в желобе образуется вспененный слой 6 (фиг. 2в) с прилегающими к его боковым стенкам пленочными стенками 7. Композитный профиль готов.
Сборка комбинированного профиля ничем не отличается от известного в техник процесса сборки таких профилей. В пазы алюминиевого профиля вставляют два композитных профиля 3 и производят закатку композитных профилей в алюминиевых пазах. После того идет операция окраски профиля методом порошковой покраски. Все компоненты композитного профиля 3 выдерживают температуру (170-200°С) покрасочной камеры.
За счет того, что термоизоляционная камера комбинированного профиля заполнена вспененным материалом с низким коэффициентом теплопроводности, снижается конвективный теплообмен и теплопроводность. Дополнительное наличие стенок 7 из полимерной пленки, перерывающих сечение камеры, позволяет полностью исключить эффект конвекции, а использование низко-эмиссионного покрытия позволяет в дополнение к этому снизить тепловые радиационные потери.
Данное техническое решение может быть с успехом использовано для комбинированных профилей различных систем и разных производителей.
Использование пленочных стенок, позволяет ускорить и удешевить процесс производства профиля за счет исключения необходимости использования съемной формы или опалубки или использования профиля термовставки со специальными бортиками, что в дополнение к существенному повышению теплофизических свойств комбинированного профиля, позволяет снизить стоимость его производства.