CN101222866A - 特别地用于加工致冷箱的隔热窗玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及隔热窗玻璃，其中在这些基板之间的空间充填至少一种稀有气体，例如氩气、氪气或氙气，中间层板(50)的热导率低于1W/m.K，优选地低于0.3W/m.K，低发射涂层至少部分沉积在其中一个基板上，防霜涂层沉积在至少一个基板外面上，该玻璃板没有加热元件，该玻璃板的传热系数U小于1.2W/m.K，其中填充气体至少85％，并且光透射至少67％，光反射低于18％。

Description

特别地用于加工致冷箱的隔热窗玻璃
本发明涉及用于加工致冷箱的隔热窗玻璃，即冷或快速冷冻产品(例如食品或饮料)接触的容器，或需要冷冻保藏的任何其它产品，例如药品或甚至鲜花。这种隔热窗玻璃是由至少两种玻璃板基材构成的，它们被气体层分开，并且其中至少一个基材有低发射涂层。
保存在致冷箱中的产品应该依然可见，如在许多实际销售场所便是这种情况时，配备镶有玻璃板部分的致冷箱，它将其致冷箱变成冷冻″玻璃板柜″，其通用名称是″售货冷冻柜″。这些″玻璃板柜″有多种变型。一些″玻璃板柜″具有柜的形状，这时其门本身是透明的，其它的是箱形状的，其水平箱盖用玻璃板制成，以便能看到其内容物。在这些类型的陈列柜中，需要让顾客依然能充分看到这些商品，以便不打开″玻璃板柜″就能够预选这些商品。
但是，这些玻璃板柜遇到的其中一个基本问题是在商店侧的门扉外面蒙上水汽。事实上，这个外面被致冷环境冷却，这种环境处在相反面，即与该容器内部环境接触的内面侧，同时与水份含量高得多，温度也高得多的商店环境气氛接触；这个外表面的温度低于露点温度时出现水雾，这样妨碍商品的可视性。
另一个重要问题也是在打开玻璃板柜取这些商品时蒙上水汽，甚至在门扉内面上形成霜。事实上，处于非常低温，甚至低于0℃的玻璃板基材表面，这时与水份含量高得多，温度也高得多的环境气氛接触；该内基材温度这时低于露点温度，这样引起在该基材上发生冷凝现象，甚至这个基材温度是负的时就结霜。水汽或霜的存在妨碍商品的能见度，并且要花几分钟，甚至几十分钟达到使水汽或霜完全消失。
为了限制这些缺陷，在现有技术中曾设想具有增强隔热性能的玻璃板，即有一个或多个低发射涂层的双层或三层玻璃板，其与壳内部接触的基材是加热的。
另外，由专利申请WO 03/008877知道，致冷箱的增强隔热窗玻璃按照这个文件应该保证在商店一侧的门扉外面上的水汽消失。
这类隔热窗玻璃是由三层玻璃板组成，它包括三个厚度3mm玻璃板基材，它们被由空气、氩气或氪气组成的8或13mm相同厚度气体层隔开，两个低发射涂层置于该玻璃板第2和5面上(从封闭在该壳上的定位玻璃板最外面开始算)。
按照这份文件，这种玻璃板的传热系数U小于或等于0.2BTU/小时.平方英尺F或1.11W/m2.K。联想到1.0W/K.m2相应于0.18BTU/小时.平方英尺F。
在门扉关闭位置时，提高传热系数U保证这个外面相对于因在其相对面的冷环境而可能具有的温度是相对热的；在商店侧的这个外面因此是高于露点的温度，这样避免该玻璃板柜关闭时在这个外面上形成水汽，因此不需要在外面基材上有加热元件。
但是，如果解决了商店侧的水汽缺陷，壳体侧霜的存在缺陷依然潜在。事实上，这样一种玻璃板需要延迟一定时间，甚至几分钟，以保证该玻璃板内表面上的霜消失。另外，由于传热系数U比较好，与该致冷环境接触的内基板的外表面应更冷，这样有利于提高在打开玻璃板柜时在该基板上形成霜量，并延长霜消失的期限。
另外，为了解决这后一个缺陷，避免或使在与壳体内接触的玻璃板内面上形成的水汽或霜快速消失，以如已经提到的已知方式考虑在这个玻璃板内面上放置加热元件。
但是，这样一些致冷玻璃板柜消耗的电能，特别地由于放在这些基板上的加热元件消耗的电能，在能量经济的意义上，纯粹从环境与持续发展方面时事来看不是令人忧虑的，并且对于这些商店来说也是高成本的。
另外，使用的不同功能层，其中包括低发射涂层，以已知方式使玻璃板的光透射变差。为了保证从壳体外面正确地看到这些商品，人们并不犹豫装配壳体内部，照明，它除消耗额外能量外还必然导致放热，因此可能使正面受照产品的冷冻质量变坏，并引起相应致冷机组的额外消耗能量。
因此，本发明的目的是提供一种具有增强热性能隔热窗玻璃的优化解决办法，它试图用于致冷玻璃板柜，即避免所有形成水汽或霜，甚至在内外环境与打开玻璃板柜频率与时间的困难条件下的解决办法，该时间相应于使用该玻璃板柜或为该玻璃板柜再供给商品所需要的时间，并且按照能量经济是性能优良的，并保证放置在所述玻璃板柜中的产品质量，可见舒适。
在下面说明书中“内部”与“外部”应该理解是，该门扉处于关闭位置时，分别朝向致冷箱内部或外部的元件修饰语。
“内部的”和“外部的”应该理解是分别朝向隔热窗玻璃内部和外部的元件修饰语。
根据本发明，特别用于致冷箱门扉的隔热窗玻璃包括至少两块玻璃基板，至少一层低导热性夹层，它使这两个基板保持间隔开，一层低发射涂层，它至少部分地沉积在其中至少一个基板上，其特征在于：
-该夹层的导热性低于1W/m.K，优选地低于0.3W/m.K，
-在至少两块基板之间的空间填充至少一种稀有气体，
-这种玻璃板没有加热元件，
-这种玻璃板的导热系数U小于1.2W/m2.K，优选地小于1.15W/m2.K，其中填充气体至少85％，
-这种玻璃板的光透射是至少67％，光反射低于18％，
-这种玻璃板还包括在基板至少一部分外面上的防霜涂层。
根据一个特征，这种气体选自氩气、氪气和氙气。
根据另一个特征，低发射馀层至少是在玻璃板面2和/或3和/或4上。
这些玻璃板面编号1-4为双层玻璃板或1-6为三层玻璃板，该玻璃板的这些面，例如面1，相应于与环境气氛接触的玻璃板外面，而面4或6分别相应于与致冷箱接触的表面。
优选地，抗-反射涂层沉积在其中至少一块基板上，优选地在玻璃板的面1和/或面3和/或面5上。
根据本发明的第一个实施方式，该隔热窗玻璃是三层玻璃板，它包括三块玻璃基板，第一基板，其外面用于在门扉处于闭合位置时与壳体内部接触，第二基板或中间基板，以及第三基板，其外面用于与壳体外部环境接触，并且它们彼此间用低导热性夹层分开，
-这些基板厚度是2-5mm，优选地等于3或4mm，
-这些基板之间的至少一个空间填充至少一种稀有气体，
-气体层的厚度是至少4mm，
-低发射涂层沉积在玻璃板的面2和/或4上，
-防霜涂层沉积在第三基板至少一部分外面上，
-这种玻璃板的导热系数U小于1.1W/m2.K，甚至小于0.95或0.80，其中填充气体至少85％；
-这种玻璃板的光透射是至少67％，外面光反射低于18％。
根据一个特征，这种三层玻璃板包括在面2和4上的一层低发射涂层，其传热系数U小于1.0W/m2.K。
有利地，该低发射涂层沉积在与最厚气体层相关的玻璃板面上。
优选地，至少一层抗-反射涂层沉积在该玻璃板的其中一个面上，优选地沉积在面1、3或5的至少一个面上。
根据一个具体实施方案，其中一个气体层的厚度是8mm，而另一个气体层的厚度是至少10mm，这些气体层是氩气。
根据另一个具体实施方案，其中一个气体层是氪气，其厚度是8mm，而另一个气体层是空气，其厚度是至少10mm。
根据本发明的第二个实施方式，这种隔热窗玻璃是双层玻璃板，它包括两块玻璃基板，第一基板，其外面用于在门扉处于闭合位置时与壳体内部接触，第二基板，其外面用于与壳体外部环境接触，它们彼此间用低导热性夹层分开，这些基板之间的空间填充一种稀有气体，
-这些基板厚度等于3或4mm，
-这些基板之间的空间填充至少一种稀有气体，
-气体层厚度是至少8mm，
-低发射涂层沉积至少在玻璃板面2上，
-防霜涂层沉积在至少一部分第一基板外面上，
-这种玻璃板的导热系数U小于1.15W/m2.K，其中填充气体至少85％；
-这种玻璃板的光透射至少75％与外面光反射低于12％。
根据一个特征，根据这第二个实施方式，另低发射涂层沉积在该玻璃板面3上。
优选地，它的导热系数U小于1.05W/m2.K，其中填充气体是至少92％。
根据一个具体实施方案，该气体层是氪气。
根据另一个具体实施方案，该气体层是氙气，其厚度是8mm。
有利地，该双层玻璃板包括在面1和/或3的抗-反射涂层，其光透射是80％以上，外面光反射低于10％。
根据本发明隔热窗玻璃的另一个特征，该防霜涂层是这样的，无防霜涂层的玻璃板在其涂层侧与温度降低到至多-30℃，特别地-15℃、-18℃或-24℃的环境接触时，然后与温度至少等于0℃，优选地10-35℃，特别地15-30℃，特别地23-27℃以及至少25％残留湿度的气氛接触时，在至少12s，优选地至少1min，特别地至少2min，甚至至少长到3min期间内没有形成任何霜。
这个防霜涂层含有任选地在水，并且任选地一种或多种表面活性剂中降低结晶温度的抗凝胶化合物，例如盐，特别地KCl、NaCl或等效物溶液和/或醇和/或适当亲水的聚合物，共聚物，预聚物或低聚物，这种化合物任选地在其一部分表面上具有疏水特性。
有利地，这种抗凝胶化合物与至少一种其它化合物并用，以便达到物理或化学相互作用，保证机械增强涂层。
这种抗凝胶例如是聚乙烯基吡咯烷酮，它与聚氨酯并用，以便产生物理相互作用，或可能涉及多元醇，它与至少一个异氰酸酯官能缔合产生化学相互作用。
根据隔热窗玻璃的另一个特征，在这些基板之间的夹层包括按照一个实施方式的第一密封阻挡层，它由用苯乙烯丙烯腈(SAN)或聚丙烯类热塑性塑料制成的体构成，该热塑性塑料与玻璃板和金属薄板类、铝或不锈钢类增强纤维混合，因此部分地覆盖这种热塑性塑料，以及对这些液体和这种蒸汽的多硫化物类第二密封阻挡层。
根据夹层的另一个实施方式，它是由在至少一部分玻璃板周边上的基本平的型材构成的，该型材与这些基板部分连接，并且由不锈钢、铝或具有增强纤维塑料构成，并且包括在与该气体层相反的面上的金属涂层，它构成对蒸汽、气体和液体的密封阻挡层。另外，该夹层抗压弯线性强度是至少400N/m。
优选地，至少本发明隔热窗玻璃的这些外面基板是用淬火玻璃板制成的。
这样一种上述表征隔热窗玻璃有利地用作门扉，特别地致冷箱的门扉。
该门扉包括用于支撑玻璃板的由具有热桥断裂性能铝构成的框架时，它在填充气体至少92％的总传热系数Uw有利地小于1.25W/m2.K。
该门扉包括由PVC构成的框架，它在填充气体至少92％的总传热系数Uw小于1.20W/m2.K。
本发明人于是证明该玻璃板不同特征组合类型，这种玻璃板用作致冷箱门扉时，应该证明保证该玻璃板隔热、该玻璃板光透射以及分别在该玻璃板外面和内部不形成水汽和霜的最佳解决办法。
于是本发明涉及该玻璃板全部特征的组合，它们特别地是该气体层的厚度、气体类型、夹层类型、使用功能涂层类型及其位置、该玻璃板传热系数值以及存在的防霜层。
由下面未按比例绘出附图说明将体会到本发明的其它优点和特征，其中图1和2分别说明两个本发明玻璃板实施方式的两个部分剖面图。图1根据本发明的第一个实施方式说明三层隔热窗玻璃10，它填充气体、无加热元件以及包括至少一个低发射涂层30和防-霜涂层40，其传热系数U小于1.2W/m2.K，优选地小于1.15W/m2.K，其中填充气体率是至少85％，外面光透射率至少67％以及光反射低于18％。
三层玻璃板10包括三块玻璃基板，第一基板或内基板11，其外面11a用于在门扉处于闭合位置时与该壳体内部接触，第二基板或中间基板12，以及第三基板或外面基板13，其外面13a用于与壳体外部环境接触。第一和第三基板11和13优选地是用淬火玻璃板制成的。
这些基板面记为1-6，并在图(1)-(6)上加注出处，并分别相应于外面13a，它用于与壳体外部环境接触，直到面11a，它用于在门扉处于闭合位置时与壳体内部接触。
每块基板的厚度是2-5mm，它优选地是3或4mm，以便使该玻璃板总重量最小与优化这种光透射。
这些基板彼此被低导热性夹层50分开，这种夹层可以由在这种中间基板上的两个马形不同元件或单个马形元件构成。这个夹层的导热系数至多1W/m.K(即1.88BTU/hr.ft.F)，优选地小于0.7W/m.K，甚至小于0.4W/m.K。应提到0.534W/m.K相应于1BTU/hr.ft.F。
夹层实例是构成如下基础体：苯乙烯丙烯腈(SAN)或聚丙烯类热塑性塑料和与这种热塑性塑料混合的玻璃板类增强纤维，以及对气体与水蒸汽构成密封性的金属薄板，该金属薄板粘附在一部分基础体上，即与该玻璃板内部空间相反放置的部分。该基础体(其中还包括脱水剂)沉积在这些基板之间的周边与分离空间中。这些液体和蒸汽的补充密封阻挡层保证该夹层密封，由例如多硫化物、聚氨酯或硅酮构成，该密封阻挡层放置在夹层的金属薄板侧。
当该基础体的金属薄板是用铝制的时，这样一种SAN和玻璃板纤维基夹层是例如SAINT-GOBAIN GLASS公司的以商品名SWISSPACER为人们所知的，该基础体金属薄板是用不锈钢制成的时，则是以商品名SWISSPACER V为人们所知的，并且与用多硫化物制成的双阻挡层结合的夹层具有导热系数SWISSPACER为0.64W/m.K.(即1.20BTU/hr.ft.F)，SWISSPACER V为0.25W/m.K(或0.47BTU/hr.ft.F)。
作为夹层类型，还可以列举在申请WO 01/79644中描述的夹层，它是由不是在该玻璃板内部而是在其外部放置的与一些基板部分连接的基本平的型材构成的。这种型材可以是不锈钢或铝或具有增强纤维的塑料基的，其抗压弯线性强度是至少400N/m。这类夹层包括至少在其中一个面上的气体、灰尘和液体密封阻挡层，它是由金属涂层或任何其它适合材料构成的。
这种夹层例如完全是厚度0.5mm铝构成的，其导热系数0.25W/m.K(即0.47BTU/hr.ft.F)。
内部基板11与中间基板12之间的空间是由内气体层14构成的，外部基板13与中间基板12的空间是外气体层15构成的，这些气体层厚度是至少4mm，并且随期望的性能而调整传热系数U，但是不应该大于16mm。至少其中一个气体层是由稀有气体组成的，这种气体按照填充率至少85％选自氩气、氪气或氙气。为了还改进系数U，优选使用至少92％氪气或氙气填充。
在该玻璃板中有多个气体层时，其中一个气体层可以是空气，在这种情况下，该空气层厚度是至少10mm。
这种玻璃板包括低发射涂层30，该涂层置于对着该玻璃板内部的外部基板13至少一部分面13b(面2)上，和/或同一类型的另一个低发射涂层31，该涂层沉积在对着基板内部11中间基板12至少一部分面12a(面4)上。
这些低发射涂层还可以考虑在面2和3上。只是考虑单个涂层时，它优选地置于与最厚气体层厚度配合的面上。
这些低发射涂层是金属和金属氧化物层基的，它们可以采用不同方法得到：采用真空方法(热蒸发，用磁控管增强的阴极溅射)，或采用在该加热基板表面上通过载气以液体、固体或气体形式喷射有机金属化合物热解。
优选地，这些金属层是银基的，而这些金属氧化物层是锌、锡、钛、铝、镍、铬、锑(Sb)化合物，氮化物或这些化合物中至少两种化合物的混合物基的，在银的上层任选地阻挡层，例如Ti类阻断金属或阻断金属合金。
作为实例，可以列举下述叠层，其中符号(TiO2)表示涉及一种任选元素：
玻璃/SnO2/(TiO2)/ZnO/Ag/Ti或NiCr或NiCrOx/ZnO/SnO2或Si3N4/SnZnOx:Sb或TiOx
玻璃/SnO2/TiO2/ZnO/Ag/NiCrOx/(TiO2)/SnO2/SnZnOx:Sb
特别有关这些叠层实施方案中厚度和化合物量更多细节可以参看专利申请FR 2783918或EP1042247。
根据本发明，这种涂层类型允许在该基板光学质量，特别地涉及在其可见光区光透射光学质量与其在红外光区反射质量之间适当折中。在本发明玻璃板中使用低发射涂层的发射率低于或等于0.3，优选地低于或等于0.05，光透射率高于75％，优选地高于85％。
另外，应使用SAINT-GOBAIN GLASS公司的PLANITHERM FUTUR N产品作为具有这样一种涂层的基板，该产品用厚度4mm玻璃板制成，其发射率为0.04，光透射率为88.4％。
本发明还适合的另一种产品是SAINT-GOBAIN GLASS公司的PLANITHERM ULTRA，该产品用厚度4mm玻璃板制成，其发射率为0.02，光透射率为86.7％。这样一种产品用于这种或所有这些基板时，其系数U按照隔热比PLANITHERM FUTUR N产品好，但是这种玻璃板光透射损失轻微。
此外，在一个或多个基板上，优选地在面1和/或3和/或5上可以有至少一层抗-反射涂层32，其优点除抗-反射功能外还有提高该玻璃板的光透射率，并且还保证一些产品在这种玻璃板柜中有更好的可见性。
最后，这种玻璃板包括防-霜涂层40，该层与内基板11的外面11a相接。这个涂层可以直接沉积在这个基板上或沉积在与该基板连接的塑料薄膜上。
特别地，该玻璃板有这种防霜涂层时，这个涂层在该涂层侧与温度降低至多-30℃，特别地-15℃，-18℃或-24℃的环境接触，然后与温度至少等于0，优选地10-35℃，特别地15-30℃，更特别地23-27℃的气氛接触，并且与至少25％残留湿度接触，在至少12s，优选地至少1min，特别地至少2min，甚至长到至少3min没有形成任何霜。根据标准EN441，给出在商店中通常采用条件下的3分钟值，由此可见，这种涂层也实现在任何打开时的其防霜功能，只要门扉打开频率为低于3min的任何时间，该涂层侧的温度等于或低于0℃起，而相反侧的温度是正温度，甚至伴随有很大的湿度。
这种防霜涂层是有吸附性能的与吸收性的。
从水分子到达基板表面被挂在其表表面上，并与其表面连接，这样使涂层充分地起到吸收功能作用的这个意义上讲，它是有吸附性能的。
该涂层是吸收性的(亲水)，因为这些水分子渗透而于是使其被吸收。
该涂层含有降低结晶温度的抗凝胶化合物，例如盐，特别地KCl，NaCl或等效物溶液和/或醇和/或任选地在水中适当亲水聚合物、共聚物、预聚物或低聚物，任选地一种或多种表面活性剂，这种化合物任选地在其一部分表面上具有疏水特性。
因此，这种抗凝胶化合物能够在所述化合物与水分子之间生成一些键，阻挡这些水分子彼此连接形成构成霜的水晶体。
作为在该抗凝胶化合物中的醇特别地使用乙醇、异丙醇。构成该溶液的这些亲水聚合物、共聚物、预聚物或低聚物特别地是聚(n-乙烯基-2吡咯烷酮)或聚(1-乙烯基吡咯烷酮)类的聚乙烯基吡咯烷酮、聚(n-乙烯基-2吡啶)类、聚(n-乙烯基-3-吡啶)类、聚(n-乙烯基-4-吡啶)类的聚乙烯基吡啶、聚(2-羟基乙基丙烯酸酯)类的聚丙烯酸酯、聚(N′，N-羟基丙烯酰胺)、聚乙烯基乙酸酯、聚丙烯腈类的，例如聚乙烯基醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷的多元醇类的聚丙烯酰胺。特别地，这些共聚物是以至少一种构成这些聚合物的单体为基的。
选择亲水聚合物和孔隙度特别能够调节吸收水的速度和容量。陔层孔隙度有利地是0.1-100cm3/g，优选地低于20cm3/g。孔隙度定义为每层质量单位的真空孔体积。
作为表面活性剂可以列举一些含有亲水部分Y的化合物，它可以是直链、支链或不饱和脂族链或芳族或烷基芳族链，以及离子或非离子亲水端。
其一些实例是：
-阴离子表面活生剂：Y-CO2″M+；Y-OSO3″M+；Y-SO3″M+；十二烷基苯磺酸盐；烷基磺酸盐；脂肪酸与磺化脂肪酸酯；烷基芳基磺酸酯；
-阳离子表面活性剂：Y-(R)nNH+ (4-n)，X″；Y-R4N+，X″；烷基三甲基铵；烷基苄基二甲基铵；二咪唑鎓盐；胺盐；
-两性离子：Y-N+......CO2″；Y-N+......SO3″；甜菜碱；硫基甜菜碱；咪唑鎓盐；
-非离子：Y-OR；Y-OH；Y-CO2R；Y-CONHR；Y-(CH2 -CH2-O)n-；多元醇；醇；酸；酯；聚乙氧基化脂肪醇。
另外，研究该涂层防霜功能的耐用性，这样可能需要改进整合该抗凝胶化合物的层的机械强度，特别地它能承受偶然机械接触，或承受清洗等。在此结束后，这种抗凝胶化合物可能进行交联和/或与至少一种其它化合物结合，以便使其与物理相互作用或化学相互作用稳定，和/或分散在例如有机或无机固体基质中，或ORMOCER类混合基质(Organically Modified Ceramics)或溶胶溶胶中。
物理相互作用应该理解是氢键、能实现与交联作用相似的机械增强作用的Van der Wals类极性相互作用或疏水相互作用。例如将作为抗凝胶化合物的聚乙烯基吡咯烷酮与作为所述抗凝胶化合物的基板化合物的聚氨酯进行混合实现这种物理相互作用。
这种化学相互作用是抗凝胶化合物与至少一种其它化合物混合彼此产生共价键，这样所产生的这种相互作用，以已知方式让这种混合物进行例如热处理，UV交联，室温交联等。因此可能的是让作为抗凝胶化合物的多元醇与含有异氰酸酯官能的其它化合物进行混合，加热这种混合物得到一种聚氨酯，它具有每个抗凝胶化合物的亲水官能，以及多元醇的这些羟基官能与这些异氰酸酯官能之间的化学相互作用的机械强度。
对于组合物特别实例，可以参看专利申请WO 00/71481和FR 0550271。在本发明的这第一个实施方式中，根据传热系数U的期望性能及其伴随一种对该玻璃板、其重量与光学质量累积的折中方案，可以预期多个具体实施方案。
下表1汇集了三层玻璃板的多个实施例A-E，它们符合人们期望的隔热性能，不形成水汽和霜，不用加热玻璃板。
在这个表中列出该玻璃板总厚度、这些玻璃基板厚度、包括低发射涂层的玻璃板这个或这些面、这些气体层厚度、气体类型、使用这样一些玻璃板保证的光透射和外面光反射、相对于选择气体和填充气体率(85％或92％)该实施例所得到玻璃板的传热系数U，以及添加这样一些玻璃板的门扉总传热系数Uw。
对于每个实施例：
-两个玻璃板空间中每个空间的低导热性夹层50是由两个不同元件构成的；它相应于上述SAINT-GOBAIN GLASS公司的产品SWISSPACER V；
-低发射涂层30和31沉积在一些玻璃基板上，它们相应于SAINT-GOBAINGLASS的产品PLANITHERM FUTUR N，实施例A1除外，它相应于实施例A，其中这些基板之一被SAINT-GOBAIN GLASS的PLANITHERM ULTRA取代，它的特征性在前面已描述；
-防霜涂层40直接沉积该玻璃基板上；涉及SAINT-GOBAIN GLASS公司销售的涂层EVERCLEAR；
-抗-反射涂层32沉积一些玻璃基板上，并相应于SAINT-GOBAIN GLASS的产品Vision-Lite Plus。
根据标准prEN 673 et prEN 410计算了在玻璃板中心的玻璃板传热系数U；另外，这种计算与夹层类型无关。
计算了分别加到热桥断裂铝制框架，即一些致冷壳体常见框架中以及在PVC制框架中的这些玻璃板的门扉总传热系数Uw。根据标准EN ISO 10077-2，这种计算考虑了该玻璃板门扉、框架以及夹层类和框架类的尺寸。
这种门扉的规格1800mm×800mm；这种框架的方截面40mm×40mm与传热系数U等于铝为2.6W/m2.K，PVC为1.8W/m2.K。这种玻璃板是厚度25mm的薄板。
                                   表I
  实施方式   A   A1   B   B1   B2   C   D   E
  总厚度(mm)   29   29   29   29   29   29   35   35
  外部基板厚度(mm)   4   4   4   4   4   4   4   4
  中间基板厚度(mm)   4   4   4   4   4   4   4   4
  内部基板厚度(mm)   3   3   3   3   3   3   3   3
  面1层   -   -   -   -   -   -   -   抗反射
  面2层   低发射   低发射   低发射   低发射   低发射   低发射   低发射   低发射
  面3层   -   -   -   -   -   -   -   抗反射
  面4层   低发射   在PLANITHERMULTRA上低发射   低发射   -   低发射   低发射   低发射   低发射
  面5层   -   -   -   -   -   -   -   抗反射
  面6层   防霜   防霜   防霜   防霜   防霜   防霜   防霜   防霜
  外层厚度(mm)   8   8   8   8   8   8   8   8
  外层气体类型   氩气   氩气   氪气   氪气   氪气   氪气   氩气   氩气
  内层厚度(mm)   10   10   10   10   4   10   16   16
  内层气体类型   氩气   氩气   氪气   氪气   氪气   空气   氩气   氩气
  光透射率(％)   71   69   71   72   71   71   71   79
  外部反射(％)   15   16   15   17   15   15   15   7
  气体率为85％的系数U(W/m2.K)   0.96   0.93   0.69   1.04   0.93   0.90   0.79   0.79
  气体率为92％的系数U(W/m2.K)   0.93   0.91   0.64   0.98   0.86   0.86   0.77   0.77
  气体率为92％的系数Uw与铝框架(W/m2.K)   1.16   1.14   0.89   1.21   1.09   1.09   1.01   1.01
  气体率为92％的系数Uw(W/m2.K)与PVC框架(W/m2.K)   1.10   1.08   0.83   1.15   1.04   1.04   0.95   0.95
其中一个气体层(实施例D和E)使用厚度16mm氩气时，其气体填充率至少85％，这些窗玻璃的传热系数U因此小于1.1W/m2.K，甚至小于0.80W/m2.K，优选地两个气体层使用氪气并根据填充率至少92％(实施例B)时低于0.65W/m2.K。
使用气体填充率至少92％，其中加入这样一些窗玻璃的门扉总传热系数Uw于是小于或等于1.25W/m2.K。
这些窗玻璃于是能够达到光透射至少67％，外面光反射低于18％。这些给出的数字考虑有防-霜层，它的光透射只是降低约0.5％。
与实施例A相比，如前面已经解释的，实施例A1使用低发射玻璃基板PLANITH ERM ULTRA还能够提高隔热性能，虽然这种窗玻璃也稍微损失光学质量，但保持特别可接受的值。
使用抗-反射层，例如在面1、3和5(实施例E)上的抗-反射层，表现出总透射率为79.8％，光反射降低到7.2％，因此为这种窗玻璃提供了非常舒适的光学质量。
因为氪气是贵重气体，从该玻璃板成本考虑，只是使用单氪气层的实施例C可能优于实施例B。
另一方面，这个实施例C还能够证明这种情况，其中造成实施例B两层中的一层的气体完全泄漏。
最后，估计到在该时间过程中窗玻璃中气体损失采用标准prEN 1279-3估计达到1％。另外，在多年之后，窗玻璃气体率跌落，因此其隔热性能也跌落。在开始填充92％气体7年后，表明系数U的表的线与填充率85％还能够模拟该窗玻璃的热性能。
图2说明本发明的第二个实施方式，其中门扉1包括双层隔热窗玻璃20，它填充氙气和/或氪气和/或氩气，没有加热元件，还包括至少一层低发射涂层30和防-霜涂层40。这个双层窗玻璃的传热系数U小于1.2W/m2.K，优选地小于1.15W/m2.K.，光透射至少75％。
这个双层窗玻璃20包括两块玻璃基板21和22，它们分别用于与致冷箱环境与外部环境接触。它们被一个低导热性夹层50分开，例如在第一个实施方式中描述的低导热性夹层。
两块基板之间气体层23的厚度是4-16mm，优选地至少8mm。
低发射涂层30置于在该窗玻璃的至少一个内表面上，在面2和/或面3上。该涂层是在第一个实施方式中描述涂层的类型的，银和金属氧化物基的。
防-霜涂层40沉积在内部基板的外面21上，并且相应于在第一个实施方式中描述的防-霜涂层。
在至少一个基板上，优选地在该玻璃板的面1和/或3上可以有抗-反射涂层32。
下表II说明了本发明三个双层窗玻璃实施例F、G和H。根据标准prEN 673和prEN410计算了窗玻璃中心的传热系数U；另外，这种计算与夹层类型无关。
这个低发射涂层符合SAINT-GOBAIN GLASS的PLANITHERM FUTURN。
这种防霜涂层符合SAINT-GOBAIN GLASS的EVERCLEAR，而这个抗-反射涂层符合SAINT-GOBAIN GLASS的Vision-Lite Plus。
与第一个实施方式类似地，如前面所解释的，使用同样尺寸、夹层类型、框架类型，计算了加入这些类双层窗玻璃的门扉总传热系数Uw。
                              表II
  实施方式   F   G   H
  总厚度(mm)   16   16   18
  外部基板厚度(mm)   4   4   4
  内部基板厚度(mm)   4   4   4
  气层厚度(mm)   8   8   10
  面层1   -   抗反射   -
  面层2   低发射   低发射   低发射
  面层3   低发射   低发射   低发射
  面层4   防霜   防霜   防霜
  气层厚度(mm)   8   8   10
  外层气体类型   氙气   氙气   氪气
  光透射(％)   78   81   78
  外部反射(％)   9.6   6.0   9.6
  85％气体率的系数U(W/m2.K)   1.12   1.12   1.08
  92％气体率的系数U(W/m2.K)   0.99   0.99   1.01
  92％气体率的系数Uw和铝框架(W/m2.K)   1.22   1.22   1.23
  92％气体率的系数Uw和PVC框架(W/m2.K)   1.16   1.16   1.18
这些适合于门扉窗玻璃因具有降低总厚度而要求体积小，因此按照气体填充率85％，它们的传热系数U小于1.15W/m2.K，而按照气体填充率至少92％，则低于1.05W/m2.K。因此，这些门扉的总传热系数Uw小于：
按照气体填充率至少92％与使用铝框架，1.25W/m2.K，而按照气体填充率至少92％与使用PVC框架，甚至低于1.20W/m2.K。
实施例F和G的光透射是至少78％，非常有利地通过81.5％，添加抗-反射涂层时，则光反射分别是9.6％和6.2％。
本发明第一个和第二个实施方式的窗玻璃能够符合根据标准EN441确定环境分类2、3、4和5，列于下表III中，特别地传热系数U小于0.8，例如实施例B、D和E时，符合分类6。
               表III
 根据标准EN441的环境分类   温度℃   相对湿度％   露点℃
  2   22   65   15.1
  3   25   60   16.7
  4   30   55   20.0
  5   40   40   23.8
  6   27   70   21.1

Claims (29)

1.特别地用于致冷箱门扉的隔热窗玻璃，它包括至少两块玻璃基板，至少一层低导热性夹层(50)，它使这两个基板保持间隔开，一层低发射涂层，它至少部分地沉积在其中至少一个基板上，其特征在于：
-该夹层的导热性低于1W/m.K，优选地低于0.3W/m.K，
-在至少两块基板之间的空间填充至少一种稀有气体，
-这种窗玻璃没有加热元件，
-这种窗玻璃的导热系数U小于1.2W/m2.K，优选地小于1.15W/m2.K，其中填充气体至少85％，
-这种窗玻璃的光透射是至少67％，光反射低于18％，
-这种窗玻璃还包括在基板至少一部分外面上沉积的防霜涂层。
2.根据权利要求1所述的窗玻璃，其特征在于该气体选自氩气、氪气和氙气。
3.根据权利要求2或3所述的窗玻璃，其特征在于低发射涂层至少置于面2和/或3和/或4上。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的玻璃板，其特征在于抗-反射涂层沉积在至少一个基板上，优选地在该窗玻璃面1和/或面3和/或面5上。
5.根据权利要求1所述的三层隔热窗玻璃(10)，其特征在于它包括三块玻璃基板，第一基板(11)，其外面(11a)用于在门扉处于闭合位置时与壳体内部接触，第二基板或中间基板(12)，和第三基板(13)，其外面(13a)用于与壳体外部环境接触，并且它们彼此被低导热性夹层(50)分开，
-这些基板厚度是2-5mm，优选地等于3或4mm，
-这些基板(11、12、13)之间的至少一个空间填充至少一种稀有气体，
-气体层的厚度是至少4mm，
-低发射涂层(30、31)沉积在窗玻璃的面2和/或4上，
-防霜涂层(40)沉积在第三基板至少一部分外面(11a)上，
-这种窗玻璃的导热系数U小于1.1W/m2.K，甚至小于0.95或0.80，其中填充气体至少85％；
-这种窗玻璃的光透射是至少67％，外面光反射低于18％。
6.根据权利要求5所述的三层窗玻璃，其特征在于它包括在面2和4上的低发射涂层(30，31)，其传热系数U小于1.0W/m2.K。
7.根据权利要求5或6中任一项权利要求所述的三层窗玻璃，其特征在于该低发射涂层沉积在与最厚气体层连接的窗玻璃的面上。
8.根据权利要求5-7中任一项权利要求所述的三层窗玻璃，其特征在于至少一个抗-反射涂层沉积在该窗玻璃的其中一个面上，优选地在至少一个面1、3或5上。
9.根据权利要求5-8中任一项权利要求所述的三层窗玻璃，其特征在于其中一个气体层的厚度8mm，而另一个气体层的厚度至少10mm，这些气体层是氩气。
10.根据权利要求5-8中任一项权利要求所述的三层窗玻璃，其特征在于其中一个气体层是氪气，其厚度8mm，而另一个气体层是空气，其厚度至少10mm。
11.根据权利要求1所述的双层隔热窗玻璃(20)，其特征在于它包括两块玻璃基板，第一基板(21)，其外面(21a)用于在门扉处于闭合位置时与壳体内部接触，第二基板(22)，其外面用于与壳体外部环境接触，它们彼此间用低导热性夹层(50)分开，这些基板之间的空间填充一种稀有气体，
-这些基板厚度等于3或4mm，
-这些基板之间的空间(21，22)填充至少一种稀有气体，
-气体层(23)厚度是至少8mm，
-低发射涂层沉积至少在窗玻璃的面2上，
-防霜涂层(40)沉积在至少一部分第一基板(21)的外面(21a)上，
-这种窗玻璃的导热系数U小于1.15W/m2.K，其中填充气体至少85％；
-这种玻璃板的光透射至少75％与外面光反射低于12％。
12.根据权利要求11所述的双层窗玻璃，其特征在于另一个低发射涂层(31)沉积在该窗玻璃的面3上。
13.根据权利要求11或12所述的双层窗玻璃，其特征在于它的导热系数U小于1.05W/m2.K，填充气体至少92％。
14.根据权利要求11-13中任一项权利要求所述的双层窗玻璃，其特征在于该气体层是氪气。
15.根据权利要求11-14中任一项权利要求所述的双层窗玻璃，其特征在于该气体层是氙气，厚度8mm。
16.根据权利要求11-15中任一项权利要求所述的双层窗玻璃，其特征在于它包括在面1和/或3上的抗-反射涂层(32)，其光透射高于80％，外面光反射低于10％。
17.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于这种窗玻璃有防霜涂层时，防霜涂层(40)在该涂层侧与温度降低至多-30℃，特别地-15℃，-18℃或-24℃的环境接触，然后与温度至少等于0℃，优选地10-35℃，特别地15-30，更特别地23-27℃的气氛接触，与至少25％残留湿度接触，至少12s，优选地至少1min，特别地至少2min，甚至至少3min，没有形成任何霜。
18.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于防霜涂层(40)含有降低结晶温度的抗凝胶化合物，例如盐，特别地KCl、NaCl或等效物溶液，和/或醇，和/或任选地在水中的适当亲水聚合物、共聚物、预聚物或低聚物，任选地一种或多种表面活性剂，这种化合物任选地具有在其一部分表面上的疏水特性。
19.根据权利要求18所述的窗玻璃，其特征在于该抗凝胶化合物与至少一种其它化合物相连，以便达到物理或化学相互作用，保证该涂层的机械增强作用。
20.根据权利要求19所述的窗玻璃，其特征在于该抗凝胶化合物是聚乙烯基吡咯烷酮，它与聚氨酯相连产生物理相互作用。
21.根据权利要求18所述的窗玻璃，其特征在于该抗凝胶化合物是多元醇，它与至少一种异氰酸酯官能相连产生化学相互作用。
22.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于置于这些基板之间的夹层包括第一密封阻挡层，它由用苯乙烯丙烯腈(SAN)或聚丙烯类热塑性塑料制成的体构成，该热塑性塑料与玻璃板和金属薄板类、铝或不锈钢类增强纤维混合，因此部分地覆盖这种热塑性塑料，以及对这些液体和这种蒸汽的多硫化物类第二密封阻挡层。
23.根据权利要求1-21中任一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于该夹层是由在至少一部分窗玻璃周边上基本平的型材构成的，该型材与这些基板部分连接，并且由不锈钢、铝或具有增强纤维的塑料构成，并且包括在与该气体层相反的面上的金属涂层，它构成对蒸汽、气体和液体的密封阻挡层。
24.根据权利要求23所述的窗玻璃，其特征在于该夹层抗压弯线性强度是至少400N/m。
25.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于至少外部基板(11、13、21、22)是用淬火玻璃板制成的。
26.加入根据上述权利要求中任一项权利要求所述窗玻璃的门扉。
27.根据权利要求26所述的门扉，它包括支撑由热桥断裂铝构成的窗玻璃的框架，其特征在于填充气体至少92％时它的总传热系数Uw小于1.25W/m2.K。
28.根据权利要求26所述的门扉，它包括支撑由PVC构成的窗玻璃的框架，其特征在于填充气体92％时，它的总传热系数Uw小于1.20W/m2.K。
29.包括根据权利要求26-28中任一项权利要求所述门扉的致冷箱。
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