关于制冷展示柜中空玻璃门结构设计要点的探究
时间：2020-03-31 05:16:58 来源：千叶帆 本文已影响人
摘要：制冷展示柜的展示效果是通过透明中空玻璃门实现的，中空玻璃门在使用中常见的失效形式主要有中空层湿气、凝露，玻璃爆裂，门框破损等，本文从中空玻璃门的基本结构及受力分析，试验效果对比，探讨了制冷展示柜中空玻璃门的设计要素及注意事项。
关键词：制冷展示柜；中空玻璃门设计；凝露；密封；玻璃配置
前言
本文参阅建筑行业相关标准，根据制冷行业的特点分析了制冷展示柜中空玻璃门体的基本结构，讨论了中空玻璃门的配置、设计参数的选择依据及注意事项，为设计制造提供参考经验数据。
1.制冷展示柜中空玻璃门体的基本功能及构成分析
制冷展示柜中空玻璃门是冷藏冷柜、冷冻柜上作为柜口开关存取物品的关键部件，基本结构包括明框玻璃门结构和隐形框玻璃门结构。
明框玻璃门结构如图 1：中空玻璃全部被框条所包围，通过门框上的卡槽将中空玻璃嵌入在门框内，为了产品造型的需要在外框上加装具有一定造型特点的塑料门框或者金属门框构成，形成不同风格的门体。
明框玻璃门的中空玻璃，其构成玻璃为齐边结构，典型结构见图1的B和C所示，根据中空层数量分为单中空和双中空玻璃。
隐形框玻璃门结构如图2：门框全部被外层玻璃所遮挡，门体正面全部是整块玻璃，通过外层玻璃丝印的不同，带来风格各异的隐形门框结构玻璃门。
隐形框玻璃门的中空玻璃，其构成玻璃片为飞边结构，典型结构如图2的B和C所示，根据中空层数量可分为单中空层和双中空层中空玻璃。
1.1门框
中空玻璃的配置
在制冷展示柜中Low-e膜在中空玻璃的位置十分关键，在相同制冷工况和测试工况下玻璃Low-e层位置不同，其隔热效果各异，图7和图8是Low-e玻璃门在32℃/65%储藏温度2.4℃条件下不同Low-e面的试验效果：
根据中空玻璃在制冷展示柜中膜层位置不同对保温效果的不同，应该将玻璃门配置由制冷展示柜内表面到展示柜外表面对中空玻璃进行描述，如下：
2. 中空玻璃门的使用工况及载荷分析
密封在中空玻璃内的空气随气压、温度的变化而变化，海平面与高原地带环境大气的压差，对玻璃及密封胶产生载荷，大气压差产生的载荷直接从压差可以得到计算，而载荷与温度变化的关系如公式（1）：
（1）
--温度变化 时中空玻璃内部气体压力变化值， ；
--中空玻璃间隔层封装密封时的气压， ；
---中空玻璃间隔层封装密封时的温度， ；
---玻璃门在运输或使用时的温度， ；
例如电加热中空玻璃门体生产时的气体条件为32 ，沿海地区大气压认为是1个标准大气压（100kPa），冷柜的储藏温度为-15 ，当玻璃表面不加热时，气体的平均温度为0 ，此时，中空层内气体压力：
=
=-11.7kPa
3.制冷展示柜中空玻璃门体的设计及控制
隔热设计主要根据制冷展示柜使用的环境温度、湿度等工况以及展示柜的制冷方式：直冷、风冷，门体用于冷藏还是冷冻等条件，参照隔条标准选择中空隔条型号确定中空层厚度，进行中空玻璃的U值计算和表面玻璃的凝露计算，通过计算、测试情况以及产品对门体成本的要求，进行中空玻璃配置，决定是否采用低辐射Low-E玻璃、单层中空、双层中空以及中空层是充惰性气体还是真空结构，表面是否采用电加热除露等配置。
4.结语
（1）在制冷展示柜中有的需要在中空玻璃内充惰性气体，这时采用热熔丁基胶作为一道密封，并且在一道密封合片后充气，再进行二道密封比较可靠；
（2）当制冷展示柜生产地与使用地区的气压差较大时，结构设计采用非钢化玻璃，并且采取压力平衡措施。
参考文献：
[1]JC/T 486-2001 中空玻璃用弹性密封胶[S]
[2]JC/T 2069-2011 中空玻璃间隔条[S]
[4]马启元.中空玻璃一道密封胶的性能要求与正确使用[J].中国建筑防水，2008.5∶15-19
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