ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 149

Figure 3. Temperature ranges (°C) for (from left to right): bare window, window & shutter 50mm, 
100mm, 150mm and 200mm ventilated air cavity under adiabatic conditions. 

Figure 4. Heat‐loss ranges (W/m ) for (from left to right): bare window, window & shutter 50mm, 
100mm, 150mm and 200mm ventilated air cavity under adiabatic conditions. 
2
4. Conclusions 
Windows  are  one  of  the  main  areas  of  heat‐loss  in  buildings.  Thermal  window  shutters  could 
significantly  reduce  heat‐losses  through  windows;  however,  the  performance  of  shutters  greatly 
depends on various issues including the type of insulation used, thermal bridging and the ventilation 
rate that itself relates to the airtightness of both the windows and shutters as well as the presence of 
controlled trickle ventilators. This paper studied the effects of air cavity gap and trickle ventilation on 
the performance of a window shutter made of Vacuum Insulation Panels (VIP). The results indicate 
that there is a direct relationship between the air cavity sizes (between the window and shutter) and 
heat losses through the windows. The heat loss through the window was reduced by nearly 50% when 
the cavity between the shutter and window was reduced from 200 mm to 50 mm. This indicates the 
significant effect of cold‐bridging on the performance of thermal shutters. Therefore, the additional heat 
loss due to cold bridging outweighs the additional thermal resistance due to the increased air gap. The 
results also indicates that overall thermal performance is slightly deteriorated when trickle vent was 
introduced. The significance of trickle vent sizes and ventilation rates require more investigation. No 
meaningful changes in the performance were observed for different unventilated cavity sizes when the 
walls were changed to adiabatic. The results therefore indicate that to achieve the best performance for 
an  airtight  shutter,  the  size  of  the  cavity  between  the  window  and  the  shutter  and/or  the  thermal 
bridging through the surrounding walls should be minimised.   
Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.   

Thermal Performance of Vacuum Insulated Window Shutter Systems
138