隔熱條的“進階之路”

隔熱鋁合金門窗自上世紀末本世紀初進入中國市場以來，歷經近20年的發展，已經成為中國門窗市場中一種主流的門窗形式。它是由隔熱鋁合金型材加工而成。而隔熱鋁合金型材主要分為兩大類：一類是

穿條式

，一類是

澆鑄（注膠）式

。

目前市場上鋁合金門窗超過80%採用的是穿條式鋁合金型材。作為穿條式鋁合金型材中重要的功能件和結構件，隔熱條無疑見證了中國近二十餘年門窗行業的發展與變革，並在中國節能門窗的發展歷程中扮演了重要的角色。今天，我們就來聊一聊隔熱條的歷史與發展。

隔熱條使命為何？

穿條式鋁合金隔熱型材將傳統通體鋁型材一分為二，並利用低導熱性的隔熱條，透過機械複合的工藝，再將分為室內外兩側的鋁型材連線起來，從而解決通體鋁合金型材隔熱性差的問題。這種隔熱門窗在歐洲的應用已有近40年的歷史。

提到隔熱條，我們首先關注的是其功能性，也就是隔熱性。隔熱條的發展，在很大程度上是以隔熱門窗隔熱效能的提升為最終目的的，同時需兼顧門窗的結構、受力、連線、加工等因素。

在討論隔熱問題之前，我們首先必須瞭解熱量流失的三種途徑。只要透過特定的設計對熱量流失的途徑加以控制，便可達到隔熱的目的。這也是隔熱條發展的驅動因素。

● 傳導

：在物體內部或相互接觸的物體表面之間，由於分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產生的熱量傳遞現象。對應於門窗中固體間直接接觸所導致的能量流失。

● 對流

：由於流體的宏觀運動使溫度不同的流體相對位移而產生的熱量傳遞現象。對應於兩支隔熱條間腔體等其他兩側存在溫差的腔體內的能量傳輸。

● 輻射

：物體受某種因素的激發而向外發射輻射能的現象。對應於兩支隔熱條間腔體內等其他兩側存在溫差的腔體內的能量傳輸。

以上圖典型的門窗結構為例，我們可以看出透過固體間的直接接觸所導致的熱傳導能量流失大約佔隔熱型材全部能量流失的50%，而熱傳導可以透過下面的公式加以理解，這個公式也是隔熱條設計的主要依據之一。

從未止步的進階之路

下面我們看一下隔熱條的形態在近40年是如何變革的：

Q

為什麼隔熱條尺寸會向著寬度增大的方向發展？

雖然直觀上很好理解這個問題。但我們仍可以根據公式理性的分析這個問題。公式中分母δ越大，Φ便越小，熱量流失速度越慢。

Q

為什麼I型條會發展為C型條？

對於寬度相同設計不同的兩款隔熱條，C型條的熱傳導路徑相比I 型條要長，所以相也當於δ增大，因此使用C型條熱量流失速度更為緩慢。此外，C型條也為型材階梯排水提供了必要條件。

Q

為什麼會出現T（CT）型隔熱條？

傳統設計中中間膠條 與鋁型材搭接，使得整體設計的隔熱狀態未達到最佳。而T（或CT）型隔熱條的出現，可以實現中間膠條與隔熱材料搭接，整體隔熱效能顯著提升。

Q

為什麼隔熱條上會出現類似於“肋”的設計？

這種設計可將隔熱條間的大空腔分割為數個小空腔，從而有效控制了由於隔熱條間腔體中的對流效應所引起的能量流失，同時也有效控制了由於室內外鋁材表面的輻射所導致的能量流失。

Q

為什麼會設計空腔隔熱條？

空腔隔熱條配合多腔體中間膠條的解決方案可對框扇間的腔體進行填充和分割，從而有效控制框扇之間腔體中的對流和輻射效應。

透過泰叔的講解，大家應該都瞭解了這些“奇形怪狀”的隔熱條到底有何過人之處。當然，以上這些還只是市場通用的解決方案，但市場的需求遠不止此。