專(zhuān)利名稱(chēng):隔熱復(fù)層玻璃和真空復(fù)層玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于建筑物等的隔熱復(fù)層玻璃和真空復(fù)層玻璃。
背景技術(shù):
在住宅、樓房等建筑物中,要求提高暖氣、冷氣效率和節(jié)省能源。而暖氣、冷氣的效率受建筑物隔熱性、氣密性的影響,所以,開(kāi)發(fā)出隔熱壁材和隔熱窗玻璃。
通常,隔熱窗玻璃與隔熱壁材相比,其熱貫流率高,隔熱性低。因此,為了謀求建筑物的節(jié)省能源,必須提高隔熱窗玻璃的隔熱性。隔熱性高的隔熱窗玻璃,公知的有復(fù)層玻璃,該復(fù)層玻璃如圖5所示。
圖5表示現(xiàn)有的隔熱復(fù)層玻璃的斷面構(gòu)造。該隔熱復(fù)層玻璃100的構(gòu)造是,將2塊玻璃板101、102夾著隔撐103地重疊,用隔撐103密封周邊,在中間封入干燥空氣。該隔熱復(fù)層玻璃100,可得到熱貫流率為3.0~4.0kcal/m2hr℃左右的隔熱性。
而隔熱壁材的熱貫流率約為隔熱復(fù)層玻璃100的1/10(0.3-0.4kcal/m2hr℃)左右。因此,提高隔熱復(fù)層玻璃100的隔熱性,就可節(jié)省能源。提高隔熱復(fù)層玻璃100的隔熱性的方法,有以下(a)-(d)。
(a)在隔熱復(fù)層玻璃100的玻璃板101、102的內(nèi)側(cè)表面,形成低放射性膜,用該低放射性膜反射紅外線(xiàn),提高隔熱性。
(b)用惰性氣體置換隔熱復(fù)層玻璃100的玻璃板101、102之間的干燥空氣,抑制玻璃板101、102之間的對(duì)流,提高隔熱性。該惰性氣體例如可使用氬、氪等不容易產(chǎn)生對(duì)流的氣體,這樣,能很好地抑制玻璃板101、102之間的對(duì)流。
(c)增加隔熱復(fù)層玻璃100的玻璃板101、102的塊數(shù),或者加大玻璃板101、102的間隔,提高隔熱性。
(d)將隔熱復(fù)層玻璃100的玻璃板101、102之間減壓,抑制空氣的對(duì)流,提高隔熱性。
但是,上述(a)中,為了往室內(nèi)采光,低放射性膜必須具備采光性。這樣,為了滿(mǎn)足低放射性和采光性這樣兩個(gè)條件,必須將隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率抑制為1.0~1.5kcal/m2hr℃左右。因此,該值與隔熱壁材的熱貫流率0.3~0.4kcal/m2hr℃相比是很高的。
上述(b)中,如果與低放射性膜組合,雖然可以使隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率降低至1.0kcal/m2hr℃,但是與隔熱壁材的熱貫流率0.3~0.4kcal/m2hr℃相比,還是很高的。
上述(c)中,可以將隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率降低至0.5kcal/m2hr℃。但是,由于增加玻璃板101、102的塊數(shù),使隔熱復(fù)層玻璃100的厚度加大,所以,用于隔熱復(fù)層玻璃100的窗框的造價(jià)增高。另外,由于玻璃板101、102的塊數(shù)增加,所以隔熱復(fù)層玻璃100的成本也提高。
上述(d)中,可以將隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率降低到1.0kcal/m2hr℃左右。因此,如果在該隔熱復(fù)層玻璃100上形成低放射性膜,則隔熱復(fù)層玻璃100的厚度不增大,可將熱貫流率降低很多。
但是,將隔熱復(fù)層玻璃100用于建筑物時(shí),必須長(zhǎng)年地保持玻璃板101、102之間的真空減壓狀態(tài),例如,必須用焊接等高溫處理(400℃以上)將玻璃板之間嚴(yán)密地密封。
另外,在隔熱復(fù)層玻璃的表面形成低放射性膜時(shí),低放射性膜有可能受到損傷,所以,最好將低放射性膜形成在隔熱復(fù)層玻璃的內(nèi)側(cè)。因此,必須在將2塊玻璃板的周?chē)芊庵埃纬傻头派湫阅ぁ?br>
但是,低放射性膜幾乎都是不耐高溫的,所以,在對(duì)隔熱復(fù)層玻璃100進(jìn)行密封時(shí),低放射性膜經(jīng)不住該密封焊接處理時(shí)的高溫。能夠耐高溫的低放射性膜,雖然有用熱分解法形成的摻雜氟的氧化錫,但其放射率為0.15。因此,即使在隔熱復(fù)層玻璃上形成該低放射性膜,隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率也幾乎不低于1.0kcal/m2hr℃。因此,隔熱復(fù)層玻璃100的熱貫流率與隔熱壁材的熱貫流率0.3~0.4kcal/m2hr℃相比,仍是很高的。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的,其目的在于提供一種不增加隔熱復(fù)層玻璃厚度而能提高隔熱性的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
概要上述目的由權(quán)利要求記載的發(fā)明實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的隔熱復(fù)層玻璃,備有第1真空復(fù)層玻璃和第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板,第1真空復(fù)層玻璃具有2塊玻璃板,該2塊玻璃板之間被減壓并設(shè)有若干個(gè)隔撐,周邊被密封??;第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板與第1真空玻璃空開(kāi)間隔地重疊,在該間隔內(nèi)封入干燥空氣或惰性氣體,周邊被密封材密封。
在隔熱復(fù)層玻璃中,至少使用一塊真空復(fù)層玻璃。該真空復(fù)層玻璃空開(kāi)一定間隔地配置著2塊薄板玻璃,2塊薄板玻璃之間被減壓。該構(gòu)造的真空復(fù)層玻璃,與用于隔熱復(fù)層玻璃中普通的一塊玻璃板略同厚,隔熱性高。將真空復(fù)層玻璃作為一塊普通玻璃板組裝成隔熱復(fù)層玻璃。
由于具有這樣的構(gòu)造,可不增加隔熱復(fù)層玻璃的厚度,提高隔熱性。
上述惰性氣體,可采用氦、氖、氬、氪、氙等,但最好采用不容易產(chǎn)生對(duì)流的氬、氪、氙等。
另外,本發(fā)明中,也可以在與第1真空復(fù)層玻璃相向的上述另一真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板的內(nèi)面、以及與第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板相向的第1真空復(fù)層玻璃的內(nèi)面的任何一方或雙方,形成隔熱復(fù)層玻璃的熱貫流率不超過(guò)1.0kcal/m2hr℃的低放射性膜。
該隔熱復(fù)層玻璃,在真空復(fù)層玻璃與另一玻璃板之間,封入著干燥空氣或惰性氣體。因此,由于保持隔熱復(fù)層玻璃的內(nèi)外壓力平衡,所以可用彈性密封材密封住2塊玻璃板的周?chē)?。因此,不必象真空?fù)層玻璃板那樣要對(duì)2塊玻璃板的周?chē)M(jìn)行高溫處理(400℃以上)并溶接。
這樣,由于可在隔熱復(fù)層玻璃(即與真空復(fù)層玻璃相向的另一真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板的內(nèi)面、以及與另一真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板相向的真空復(fù)層玻璃的內(nèi)面中的至少一方內(nèi)面)上形成無(wú)耐熱性的低放射性膜(放射率0.15或以下以及熱流貫率1.0kcal/m2hr℃或以下),所以,可進(jìn)一步提高隔熱復(fù)層玻璃的隔熱性。
另外,也可以在真空復(fù)層玻璃的相向面上,預(yù)先形成耐熱性的低放射性膜,這時(shí),必須注意下述事項(xiàng)。
(1)低放射性膜的放射率在0.15以下,熱貫流率不低于1.0kcal/m2hr℃。
(2)用低放射性膜使真空復(fù)層玻璃的隔熱性過(guò)分提高時(shí),在玻璃板的表里產(chǎn)生溫度差,該差很大時(shí)會(huì)引起破損。
另外,本發(fā)明的真空復(fù)層玻璃,其特征在于,備有中間夾設(shè)著若干隔撐的2塊玻璃板,該2塊玻璃板周邊密封,中間被抽真空而減壓,上述玻璃板的厚度不超過(guò)1.5mm,上述隔撐的安裝間距不超過(guò)15mm。
通過(guò)減薄構(gòu)成真空復(fù)層玻璃的玻璃板的厚度,同時(shí),減小隔撐的安裝間距,可以不使玻璃板破損地制造薄的真空復(fù)層玻璃。因此,可以根據(jù)用途選擇適當(dāng)?shù)恼婵諒?fù)層玻璃。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是第1實(shí)施例之隔熱復(fù)層玻璃的斷面圖。
圖2是第2實(shí)施例之隔熱復(fù)層玻璃的斷面圖。
圖3是第3實(shí)施例之真空復(fù)層玻璃的斷面圖。
圖4是圖3所示真空復(fù)層玻璃的平面圖。
圖5是現(xiàn)有的隔熱復(fù)層玻璃的斷面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。附圖是隨著標(biāo)記方向看的。
(第1實(shí)施形態(tài))圖1表示第1實(shí)施例之隔熱復(fù)層玻璃的斷面構(gòu)造。
隔熱復(fù)層玻璃1,其整體厚度用t1表示,由作為第1真空復(fù)層玻璃的真空復(fù)層玻璃2、與該真空復(fù)層玻璃2空開(kāi)間隔地重疊的普通(不是真空復(fù)層玻璃的通常形式)玻璃板10和將真空復(fù)層玻璃2和普通玻璃板10的周邊密封起來(lái)的密封材12構(gòu)成。在玻璃板10與真空復(fù)層玻璃2之間,封入有干燥空氣或惰性氣體。
真空復(fù)層玻璃2,其厚度用t2表示,由空開(kāi)間隙配置著的2塊薄板玻璃3、4、配置在該2塊薄板玻璃3、4之間的若干個(gè)隔撐5…以及用400~500℃的高溫將2塊薄板玻璃3、4間的周邊熱融封住的錫焊玻璃6構(gòu)成。將2塊薄板玻璃3、4之間的空氣抽出,成為減壓狀態(tài)。
普通玻璃板10,其厚度用t3表示,在與真空復(fù)層玻璃2相向的內(nèi)面上,形成低放射性膜11。該低放射性膜11反射紅外線(xiàn),降低玻璃板10的熱貫流率,使隔熱復(fù)層玻璃的熱貫流率不超過(guò)1kcal/m2hr℃。
上述密封材12,例如由1次密封材12a和2次密封材12b構(gòu)成。1次密封材12a最好是異丁橡膠等,2次密封材12b最好是聚硫化合物類(lèi)密封膠(或者硅類(lèi)密封膠)。它們可在常溫下使用。
真空復(fù)層玻璃2與普通玻璃板10的間隙s1,最好為6~20mm。如果間隙s1超過(guò)20mm,則封入間隙s1內(nèi)的干燥空氣或惰性氣體產(chǎn)生對(duì)流,使隔熱性降低。如果間隙s1不足6mm,則封入間隙s1內(nèi)的干燥空氣或惰性氣體層過(guò)于薄,不能提高隔熱性。
在第1實(shí)施例的隔熱復(fù)層玻璃1中,對(duì)只在普通玻璃板10的與真空復(fù)層玻璃2相向的內(nèi)面上,形成低放射性膜11的情形作了說(shuō)明,但也可以做成以下3種形態(tài)。
(1)在普通玻璃板10的與真空復(fù)層玻璃2相向的內(nèi)面上,形成低放射性膜11,并且,在構(gòu)成真空復(fù)層玻璃2的薄板玻璃4的與普通玻璃板10相向的內(nèi)面上,形成低放射性膜11。
(2)在普通玻璃板10的與真空復(fù)層玻璃2相向的內(nèi)面上,不形成低放射性膜11,只在構(gòu)成真空復(fù)層玻璃2的薄板玻璃4的與普通玻璃板10相向的內(nèi)面上,形成低放射性膜11。
(3)在普通玻璃板10和真空復(fù)層玻璃板2的薄板玻璃4的彼此相向的內(nèi)面上,不形成低放射性膜11。
另外,也可以使用含網(wǎng)玻璃板或加工成不透明的玻璃板代替普通的透明玻璃板10。
(第2實(shí)施形態(tài))下面,參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例之隔熱復(fù)層玻璃的斷面構(gòu)造。
該隔熱復(fù)層玻璃15,其整體厚度用t4表示,由空開(kāi)間隙s2配置的第1及第2真空復(fù)層玻璃、即2塊真空復(fù)層玻璃2、2和將該真空復(fù)層玻璃2、2間的周邊密封住的密封材12構(gòu)成。在2塊真空復(fù)層玻璃2、2之間,封入有干燥空氣或惰性氣體。
在該第2實(shí)施例中,是對(duì)使用2塊真空復(fù)層玻璃2、2的隔熱復(fù)層玻璃15作了說(shuō)明,但也可以用3塊以上的真空復(fù)層玻璃2…構(gòu)成隔熱復(fù)層玻璃。真空復(fù)層玻璃2的塊數(shù)增加時(shí),雖然熱貫流率降低,但隔熱復(fù)層玻璃的厚度增加,所以要根據(jù)使用目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。
第1、第2實(shí)施例中所用的真空復(fù)層玻璃2(見(jiàn)圖1、圖2),其厚度t2為6mm左右。之所以將厚度t2設(shè)定為6mm左右,是因?yàn)檎婵諒?fù)層玻璃2,因強(qiáng)度要求,薄板玻璃3、4的厚度至少應(yīng)在3mm左右,而且,為了提高隔熱性,2塊薄板玻璃3、4間的間隙至少應(yīng)為0.2mm左右。
另一方面,也有希望使用比6mm薄的真空復(fù)層玻璃2或低成本真空復(fù)層玻璃2的要求。但是,真空復(fù)層玻璃2,由于其2塊薄板玻璃3、4之間的間隙被減壓,所以,如果薄板玻璃3、4薄于3mm,則薄板玻璃3、4有可能損壞。
為此,本發(fā)明者們反復(fù)作了各種試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了能制造薄真空復(fù)層玻璃的條件。下面參照?qǐng)D3、圖4說(shuō)明該薄真空復(fù)層玻璃的內(nèi)容。
(第3實(shí)施形態(tài))圖3表示第3實(shí)施例之真空復(fù)層玻璃的斷面構(gòu)造。
該真空復(fù)層玻璃20,其厚度用t6表示,由空開(kāi)間隙配置著的2塊薄板玻璃21、22、配置在該2塊薄板玻璃21、22之間的若干個(gè)隔撐23…以及將2塊薄板玻璃21、22間的周邊嚴(yán)密封住的錫焊玻璃24構(gòu)成。2塊薄板玻璃21、22都是普通玻璃,錫焊玻璃24用高溫處理(400~500℃)溶接并嚴(yán)密封住薄板玻璃21、22之間。薄板玻璃21、22,其厚度用t5表示,2塊薄板玻璃21、22間的間隙用s3表示。2塊薄板玻璃21、22之間被減壓至10~3Torr以下。這樣,能充分抑制空氣的對(duì)流。因此,象封入了干燥空氣或惰性氣體的通常隔熱復(fù)層玻璃那樣,即使沒(méi)有厚的空氣層,也能切實(shí)使熱貫流率降低。
圖4表示第3實(shí)施例所示真空復(fù)層玻璃的平面構(gòu)造。
真空復(fù)層玻璃20,在2塊薄板玻璃21、22(圖中僅示出標(biāo)記21)之間,配置著若干個(gè)隔撐23…。若干個(gè)隔撐23…由直徑為d的不銹鋼制柱體構(gòu)成,配置于安裝間距P的格子上。圖4中,若干個(gè)隔撐23…相對(duì)玻璃板配置成斜格子狀,但并不限定于此,也可以配置成通常的格子狀,即,平行于玻璃板周邊的格子狀。
減薄薄板玻璃21、22的厚度t5(見(jiàn)圖3),同時(shí),減小隔撐23的安裝間距P,可防止薄板玻璃21、22的破損。具體地說(shuō),使1塊玻璃板不超過(guò)1.5mm厚,使隔撐的安裝間距不超過(guò)15mm即可。這樣,可制造出減薄了厚度t6(見(jiàn)圖3)的真空復(fù)層玻璃20。
在第3實(shí)施例中,對(duì)使用不銹鋼制隔撐23的真空復(fù)層玻璃20作了說(shuō)明,但也可以用玻璃制或陶瓷制隔撐代替該不銹鋼制隔撐。
由于玻璃的熱傳遞率小,所以,即使增加隔撐的個(gè)數(shù)也能抑制熱貫流率的增加。另外,玻璃的透光性好,所以,即使增加隔撐的個(gè)數(shù)也不影響外觀(guān)。
此外,也可以在構(gòu)成真空復(fù)層玻璃20的薄板玻璃21、22的至少一方的表面上,形成低放射性膜。形成了真空復(fù)層玻璃20以后,通過(guò)在薄板玻璃21、22的表面形成低放射性膜,可以形成不耐高溫的低放射性膜。當(dāng)然,也可以在真空復(fù)層玻璃20的成形前,形成放射率高達(dá)0.15、耐高溫的低放射性膜。
另外,真空復(fù)層玻璃20可以單獨(dú)地用作窗玻璃等,也可以用于圖1、圖2所示隔熱復(fù)層玻璃1、15。即,也可以代替圖1、圖2所示隔熱復(fù)層玻璃中的真空復(fù)層玻璃2。這樣,可以不增加整體厚度,得到隔熱性好的隔熱復(fù)層玻璃。
(試驗(yàn))下面,參照表1說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。
表1
圖1所示真空復(fù)層玻璃2,其厚度t2為6.0mm,熱貫流率約為1.0kcal/m2hr℃。普通玻璃板10的厚度t3為6.0mm,在內(nèi)側(cè)表面形成了低放射性膜11。真空復(fù)層玻璃2與普通玻璃板10之間的間隙S1是15mm,用異丁橡膠和聚硫化合物類(lèi)密封膠將真空復(fù)層玻璃2和普通玻璃板10間的周邊雙層密封。在該間隙內(nèi)封入了干燥空氣。用上述條件制造的隔熱復(fù)層玻璃1,其厚度t1為27.0mm,其熱貫流率約為0.7kcal/m2hr℃。該值小于目標(biāo)值1.0kcal/m2hr℃。
下面,參照表2說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。
表2
圖2所示的真空復(fù)層玻璃2、2,其厚度t2為6.0mm,熱貫流率約為1.0kcal/m2hr℃。真空復(fù)層玻璃2、2的彼此相向的內(nèi)面上,分別形成低放射性膜11、11。2塊真空復(fù)層玻璃2、2間的間隙S2是15mm,用異丁橡膠和聚硫化合物類(lèi)密封膠將它們的周邊雙層密封。在該間隙內(nèi)封入了隋性氣體。
用上述條件制造的隔熱復(fù)層玻璃15,其厚度t4為27.0mm,其熱貫流率約為0.37kcal/m2hr℃。該值小于目標(biāo)值1.0kcal/m2hr℃。
下面,參照表3說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例。表3
圖3所示的薄板21、22,用低融點(diǎn)玻璃溶接密封周邊,其厚度t5為1.5mm,間隙S3為0.2mm。將該間隙S3減壓至10~3Torr以下。
隔撐23是直徑d為0.5mm的不銹鋼制部件,以15mm的安裝間距配置于斜格子上。隔撐23的高度是0.2mm。
用上述條件制造的真空復(fù)層玻璃20,其厚度t6為3.2mm,其熱貫流率約為2.55kcal/m2hr℃。其厚度t6為現(xiàn)有真空復(fù)層玻璃厚度的約1/2。
另外,防音性能可確保JIS(日本工業(yè)規(guī)格)隔音性能25等級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種隔熱復(fù)層玻璃,備有第1真空復(fù)層玻璃和第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板;第1真空復(fù)層玻璃具有2塊玻璃板,該2塊玻璃板之間被減壓并設(shè)有若干個(gè)隔撐,周邊被密封住;第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板與第1真空玻璃空開(kāi)間隔地重疊,在該間隔內(nèi)封入干燥空氣或惰性氣體,周邊被密封材密封。
2.如權(quán)利要求1所述的隔熱復(fù)層玻璃,其特征在于,在與第1真空復(fù)層玻璃相向的上述第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板的內(nèi)面、以及與第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板相向的第1真空復(fù)層玻璃的內(nèi)面的任何一方或雙方,形成隔熱復(fù)層玻璃的熱貫流率不超過(guò)1kcal/m2hr℃的低放射性膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的隔熱復(fù)層玻璃,其特征在于,第1真空復(fù)層玻璃與第2真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板之間的間隙為6~20mm。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的隔熱復(fù)層玻璃,其特征在于,上述密封材由1次密封材和2次密封材構(gòu)成,1次密封材是異丁橡膠,2次密封材是聚硫化合物類(lèi)密封膠或硅類(lèi)密封膠。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的隔熱復(fù)層玻璃,其特征在于,第1和第2真空復(fù)層玻璃的厚度分別為6mm左右。
6.一種真空復(fù)層玻璃,備有中間夾設(shè)著若干隔撐的2塊玻璃板,該2塊玻璃板之間被減壓并且周邊被密封,其中上述玻璃板的厚度不超過(guò)1.5mm,上述隔撐的安裝間距不超過(guò)15mm。
7.如權(quán)利要求5所述的隔熱復(fù)層玻璃,其特征在于,在上述2塊玻璃的任何一方或雙方的相對(duì)內(nèi)表面上,形成隔熱復(fù)層玻璃的熱貫流率不超過(guò)1kcal/m2hr℃的低放射性膜。
8.一種隔熱復(fù)層玻璃,備有權(quán)利要求6所述的真空復(fù)層玻璃和空開(kāi)間隔地與該真空復(fù)層玻璃重疊、周邊被密封材密封的真空復(fù)層玻璃或普通玻璃板,在上述間隔內(nèi)封入干燥空氣或惰性氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及隔熱復(fù)層玻璃和真空復(fù)層玻璃?,F(xiàn)有技術(shù)中,這種玻璃的隔熱性不很好,為了提高隔熱性必須增加隔熱復(fù)層玻璃的厚度。本發(fā)明的隔熱復(fù)層玻璃,備有第1真空復(fù)層玻璃(2)和第2真空復(fù)層玻璃(2)或普通玻璃板(10);第1真空復(fù)層玻璃(2)具有周邊被密封、中間夾有若干隔撐(5)的2塊玻璃板(3)、(4),該2塊玻璃板之間被減壓;第2真空復(fù)層玻璃(2)或普通玻璃板(10)與第1真空玻璃(2)空開(kāi)間隔地重疊,在該間隔內(nèi)封入干燥空氣或惰性氣體,周邊被密封材(12)密封。因此,不增加隔熱復(fù)層玻璃的厚度,可提高隔熱性。
文檔編號(hào)E06B3/66GK1206390SQ9719154
公開(kāi)日1999年1月27日 申請(qǐng)日期1997年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月12日
發(fā)明者加藤英美, 御園生雅郎 申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社