有在入射太阳辐射的更宽光谱区间上改进的反射率和漫射率的板条的玻璃封闭腔和内部软百叶帘制造技术

技术编号:8687520 阅读:289 留言:0更新日期:2013-05-09 07:19
有在入射太阳辐射的更宽光谱区间上改进的反射率和漫射率的板条的玻璃封闭腔和内部软百叶帘。在玻璃封闭腔内部,软百叶帘被连接到用于操作它的内部装置,所述装置可从外部操作以便使板条升起、降下和倾斜。该百叶帘的原始板条由被镁硬化的铝合金轧制带的模铸获得。该带没有被重叠,以便在两个表面上维持一定程度的粗糙度,准备好接纳通过干扰真空周期的溅射涂覆的反射层。反射的叠层包含纯铝层,附着于板条的本体,起固定反射类型的多层干涉介质层的作用。溅射的铝层的平均厚度,取决于所要求的被反射的辐射的漫射率,该要求与板条本体上的表面粗糙度的峰的最大高度有关。可能存在给出类似作用的不同类型的多层,全都能在从近红外到紫外的宽区间波长上,使反射率增加到平均超过85%的水平。每一类型的多层包含至少两层介质层,该两层在化学组分上不同并最终在厚度上不同。下面是多层的例子,它们的层按敷下的顺序列举如下:SiO2(91nm)+Al2O3(46.1nm);SiO2(107.2nm)+TiO2(18.9nm);TiO2(4.2nm)+SiO2(97.2nm)+TiO2(21.8nm)。(图5A、5B、5C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改进玻璃封闭腔中热绝缘的技木,尤其涉及包含有板条的软百叶帘的玻璃封闭腔,该板条具有在入射太阳辐射的更宽光谱区间上的较大反射率和漫射率。
技术介绍
玻璃封闭腔常常比普通双层玻璃更深,并能够借助密封的内部装置,诸如软百叶帘(Venetian blind),卷轴百叶帘或裙裥百叶帘的存在,提供抵抗太阳射线的更好遮蔽。遮蔽通过从外部操作该百叶帘逐渐变化。内部有软百叶帘的玻璃封闭腔,为日光的明亮程度的有效控制给出解决方案,特别是通风受中央空调控制的地方,诸如商务建筑物、展览厅、大商场、办公大楼等等中,以及类似地在民用建筑物的正面上。给出高热绝缘的玻璃封闭腔的日益増加的使用,促进在冬天用于暖气和夏天用于空调需要的燃料量方面获得降低,从而促进空气中ニ氧化碳水平降低的生态效益。图1、2和3画出由申请人生产和出售的玻璃封闭腔I的结构。基本产品上的ー些创新已经在许多国家申请专利。图1的分解透视图,画出位于两块玻璃板3和4之间的矩形框2,该玻璃板3和4最后被胶合到框2的两个侧边缘,以便形成玻璃封闭腔I。框2由4根常常是闭合横截面的铝条被角接接头夹持在一起构成。盒形部分5被弾性地装配在框2的顶部之上,以容纳使软百叶帘6工作的装置(该图中没有画出),软百叶帘6在此被画成完全放在盒5下面的腔中。在形成百叶帘6的每ー板条7中,有两个适当地隔开的槽;处于中央的绳8穿过竖直地对齐的槽以便升起或降下板条。图2画出有玻璃外壳3胶合到框2的矩形边缘的玻璃封闭腔6的前部。玻璃板3和4能够是标准的板,未经表面处理,要不然是低发射型的,意思是说,它们的内侧面经过涂层处理,该涂层有选择地反射太阳辐射光谱的某些部分,主要在紫外射线(UV)和近红外(IR)之间。图3A、3B和3C画出在三个角度位置中有板条7的玻璃封闭腔6的相同横截面。在图3A中,每ー板条7水平地躺在两根可折叠的绳“梯”9中它自己的凹口上。该竖直的梯9的绳,在每ー板条7长的ー侧的外面通过,与用于拉起穿过百叶帘的绳8对齐。绳8和梯9的一端被固定于放置在最低板条之下的水平杆10。绳和梯的另一端越过盒5的基底并被固定于它的相应部分,以便使板条升起和傾斜。杆10的重量使百叶帘6能向下伸展,保持绳8和梯9在运动时承受拉力。用于百叶帘6向下和向上运动的机构,如同用于使板条7倾斜的机构,是众所众所周知的类型,将不再描述。作为例子,在框2的左上角中,有插头11向被密封在盒5中的电机供应电流,以便使百叶帘6升起。在盒5中有类似的装置,用于调整板条倾斜,板条的傾斜,总的说来,能够相对于水平仅改变略小于90°。图3B和3C分别画出板条7向下和向上倾斜的两个位置。板条7由形成16mm宽和约0.12-0.2mm厚的招带16制成。成薄片但不互搭的招的表面被粗糙化,且能够在两个面上被氧化。该板条能够直接被安装到绳上以形成软百叶帘,或者能够按照百叶帘在何处及如何使用,首先使用选择的顔色和浓淡在两个面上着色。玻璃板3和4能够是标准的类型,未经任何表面处理,要不然,面向玻璃封闭腔内部的两侧能够被利用众所众所周知的工艺加工成低发射的,该工艺包含能使入射太阳辐射光谱的某些部分,最好是近红外部分选择性反射的合适涂层的涂覆。特制的吸湿盐常常被放进形成框2的条的中空部分。由90%氩和10%空气组成的气体混合物,通常被放进玻璃封闭腔之内。最后,玻璃封闭腔I的周边到处用合适的密封材料密封。已着色的板条的反射率,取决于使用的颜料的色素淀积;反射率相对于波长的变化,按照色彩的浓淡达到最大水平。板条的表面粗糙度给出的峰,可与通常是500nm的可见光波长相当,因此由轧制产生的表面能够被看见。板条的表面粗糙度达到某一程度是有用的,因为它增加被反射辐射的漫射率并避免讨厌的眩光。图4中的实验上的虚曲线,表明用于形成板条7的铝的粗糙带的清洁表面上,作为入射辐射波长WL函数的反射率百分比R的趋向。该反射率R的趋向连续地上升,尽管按不同斜率,但表明从紫外的约20%到近红外的略低于80%的值。为估算在使用由诸如这些板条制成的软百叶帘时的热效率,如下的温度必须知道:.Tl-玻璃板3 (标准的)面向建筑物外部的外表面上的温度; Τ2_板条7表面上的温度; .Τ3-玻璃板4 (标准的)面向建筑物内部的外表面上的温度。被包括在紫外的300nm到近红外的2,IOOnm之间的波长区间,相信对加热有贡献的辐射在该区间上有更高的吸收和发射,下文称之为参考区间。在热测试中使用的光源,按照目前规定设置的标准,是能够在850W/m2的辐射功率上再现太阳辐射的全部光谱。与该热测试进行的同时,百叶帘6被完全降下而板条7完全转到隔断光和遮断最大辐照功率。在正面辐照该玻璃封闭腔I的时候,下面的温度被读取:T1=62° C;T2=100° C ;Τ3=41° C。这些温度肯定不是最佳值:Τ2的高值尤其可以意味着腔I内部的元件更快损坏,而Τ3的高值表示需要空调系统更密集的使用。通过已着色的板条的使用,没有获得改进。技术问题的描述在强烈太阳辐射的情况下,如常常在夏天出现在某些纬度上,对玻璃封闭腔内部零件的温度的控制,对取得用户的牢固地认可至关重要。目前瞄准新建筑物中缩减能量消耗的规定,要求窗户之类应满足某些判据。该要求同样适用于玻璃封闭腔,而制造商因此必须确保它们被设计成满足这些要求,或者更一般地说,它们对建筑物内部的那些人,满足舒适的标准。因为玻璃封闭腔被密封,要抽出内部的热,靠提升内部温度而促使热通过它的壁排出,不是容易的事。如果金属板条变得过热,该百叶帘变成加热该腔内其他零件,诸如绳、颜料、电机等等的不需要的辐射源,反过来影响产品的可靠性。一旦这些零件的温度超过60°,它们可以释放蒸汽,在玻璃的较冷表面上冷凝,于是玻璃变得模糊起来。含有软百叶帘的玻璃封闭腔的制造者,因此规劝他们的客户抵制黑色板条,因为黑色板条的低水平的反射率,意味着需要分散的额外吸收的热。当在玻璃封闭腔内使用类似于软百叶帘的板条的反射器时,必须允许因该使用带来反射器制造所强加的各种不同要求,例如:a)板条形成工艺所需金属基片的机械耐受力(mechanical resistance);b)避免眩光的被反射的福射的漫射率;c)跨越涉及的全部光谱区间的反射率的增加,特别是在承担更大加热责任的红外区中;d)玻璃封闭腔的工作寿命;e)最后是各种不同工艺的费用。除了上面指出的,现有技术似乎没有手段满足如这里列举的所有要求。美国专利5527562描述ー种未抛光的轧制铝带反射器,涂覆有硅的芳香族化合物(硅烷)的聚合物层,使它完美地平坦,从而适合用作反射层,通过真空中的溅射涂覆,涂敷的次序如下:约60-100nm厚的铝(Al);约70_110nm厚的ニ氧化硅(SiO2);约30_50nm厚的ニ氧化钛(Ti02)。作为上述聚合物矫平结构的替代,本领域已知的反射器甚至早于专利US5527562,它使用氧化铝平坦层,被涂覆于一片粗糙铝的表面,其上敷设约70nm厚的SiO2平坦层,为的是更好的机械一致性和该被氧化表面的保护。该被溅射到铝层上的介质叠层Si02、TiO2,在被反射的辐射中产生能在适当波长区间内改进反射率的相长干渉。这归因于材料的不同折射率和两种介质层的不同的厚度。由该美国专利和由这里陈述的已知技术的教本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.10 IT MI2010A0016431.璃封闭腔(1),其内部是被连接到内部机构的软百叶帘(6),该内部机构用于使百叶帘的板条(7)倾斜并任选地用于使它升起和降下,所述板条(7)的本体(20)是硬化的铝合金,它的表面被粗糙化成可控高度的峰,该板条(7)的特征在于,它们在两个面上有通过溅射或通过一些其他众所周知的成层工艺获得的反射叠层(RFT),包含: -纯铝层(21a),附着于硬化的铝合金的本体(20)的粗糙化表面,所述层有按照被反射的辐射的所需程度的漫射率的可变厚度; -确定厚度的第一介质层(22a),被叠加在该纯铝层(21a)上; -确定厚度的至少第二介质层(23a),被叠加在该第一介质层(22a)上,该第二介质层(23a)有不同于第一介质层(22a)的化学组分,且所述第一和至少第二介质层在被反射辐射中产生相长干涉,以此保证包括在近红外到紫外之间波长(WL)区间内的入射辐射的反射率(RA)平均大于85%。2.在权利要求1中所述的玻璃封闭腔(I),特征在于: -所述第一介质层(22a)是二氧化娃Si02,91nm±3%厚; -所述第二介质层(23a)是二氧化铝Al203,46nm±3%厚。3.在权利要求1中所述的玻璃封闭腔(I),特征在于: -所述第一介质层(22a)是二氧化娃SiO2,107nm±3%厚; -所述第二介质层(...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·佩利尼G·尼科洛西M·戈蒂力
申请(专利权)人:佩利尼股份公司
类型:
国别省市:

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