CN103787596A - 一种高可见光透过的隔热双层玻璃 - Google Patents

一种高可见光透过的隔热双层玻璃 Download PDF

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季振国
张国彬
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Abstract

本发明公开了一种高可见光透过的隔热双层玻璃，本发明包括双层玻璃、干涉滤光膜和金属氧化物透明导电膜；双层玻璃中的外层玻璃内表面覆盖能够阻断700nm-1000nm辐射的干涉滤光膜，内层玻璃的内表面覆盖金属氧化物透明导电膜，双层玻璃周边用密封条密封，双层玻璃之间充以干燥的氩气或氮气，或保持真空状态；本发明既可在阻止700-1000nm波段的近红外热辐射进入室内，又可以阻止室内中远红外波段的热量流出，同时具有很高的可见光透过率的隔热玻璃。

Description

一种高可见光透过的隔热双层玻璃
技术领域
   本发明涉及到一种隔热玻璃，特别是一种高可见光透过的隔热双层玻璃。
背景技术
    随着我国经济的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高。体现在居住环境方面，居民住宅的玻璃门窗越来越大，导致通过玻璃门窗的热量交换在住宅与外部热量交换中的比重越来越大。为了减少通过玻璃门窗的热量交换，近年来国内外开发了不少新型隔热玻璃，如降低热对流的双层中空玻璃，降低热辐射的镀银玻璃和镀导电二氧化锡膜的隔热玻璃等。
就降低热辐射而言，目前还没用一种既有很高的可见光透过率，同时还有很高的红外阻断率的门窗用玻璃，特别是对于700nm-1000nm波段内的热辐射，至今还没用一种很好的阻断方法。例如镀有15nm厚银膜的低辐射玻璃虽然对1000nm以上的红外辐射具有很高的反射率，但是对于700nm-1000nm波段内的热辐射的阻断能力却很有限，而且可见波段的透过率会严重下降。镀有透明导电二氧化锡膜的隔热玻璃虽然在可见波段相比镀银的低辐射玻璃的透光率有较大的提升，但是对于700nm-1000nm波段内的热辐射的阻断能力却比镀银的低辐射玻璃更差。
尽管可以通过增加银膜的厚度或增加透明导电膜的厚度及电导率来提升隔热玻璃对700nm-1000nm波段的阻断效果，但这样做势必影响到可见光波段的透过率。因此，现有的各种隔热玻璃虽然部分阻断了日照中的红外辐射，但也导致室内可见光的严重下降。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种高可见光透过的隔热双层玻璃。
本发明一种高可见光透过的隔热双层玻璃，包括双层玻璃、干涉滤光膜和金属氧化物透明导电膜；双层玻璃中的外层玻璃内表面覆盖能够阻断700nm-1000nm辐射的干涉滤光膜，内层玻璃的内表面覆盖金属氧化物透明导电膜，双层玻璃周边用密封条密封，双层玻璃之间充以干燥的氩气或氮气，或保持真空状态；
所述的干涉滤光膜由5-10个周期介质膜组成，每个周期由两种折射率不同的介质膜交替叠加而成。
所述的金属氧化物透明导电膜为透明导电的铟锡氧化物薄膜（ITO）、掺锑的二氧化锡薄膜（ATO）、掺氟的二氧化锡薄膜（FTO）、掺铝的氧化锌薄膜（AZO）中的一种。
本发明的有益效果是利用太阳光谱的特点和室内辐射的特点，通过干涉滤光膜阻断700-1000nm区间的近红外辐射，利用透明导电薄膜阻断50℃以下的室内辐射，结合两者性能上的互补特性，获得了一种既可在阻止700-1000nm波段的近红外热辐射进入室内，又可以阻止室内中远红外波段的热量流出，同时具有很高的可见光透过率的隔热玻璃。
附图说明
图1为本发明提出的隔热双层玻璃的结构示意图；
图2为实施例实际测得的阻断效果。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种高可见光透过的隔热双层玻璃，包括双层玻璃、干涉滤光膜2和金属氧化物透明导电膜3；双层玻璃中的外层玻璃1内表面覆盖能够阻断700nm-1000nm辐射的干涉滤光膜2，内层玻璃4的内表面覆盖金属氧化物透明导电膜3，双层玻璃周边用密封条5密封，双层玻璃之间充以干燥的氩气或氮气，或保持真空状态；其中干涉滤光膜2由5-10个周期介质膜组成；金属氧化物透明导电膜为透明导电的铟锡氧化物薄膜（ITO）、掺锑的二氧化锡薄膜（ATO）、掺氟的二氧化锡薄膜（FTO）、掺铝的氧化锌薄膜（AZO）中的一种。
实施例：一种高可见光透过的隔热双层玻璃，外层玻璃内表面覆盖SiO2-TiO2体系，折射率分别为1.43和2.4，共14层7个周期的干涉滤光膜，内层玻璃的内表面覆盖掺锑的二氧化锡薄膜，双层玻璃周边用密封胶密封，双层玻璃之间充以干燥的氩气；如图2所示，其中曲线Ⅰ为实测的太阳光谱，曲线Ⅱ为经过本发明提出的隔热双层玻璃后的太阳光谱。可见700nm-1000nm的近红外波段的辐射被完全阻断，而可见光波段的强度仍有80%以上的透过率。
本发明根据地面接收到的太阳辐射在1000nm以上波段内可以忽略不计的特点和冬天室内温度不高的特点（波长大于8um），利用干涉滤光膜阻断700nm- 1000nm波段的太阳辐射进入室内，利用透明导电的二氧化锡膜阻断室内8um以上波段的红外辐射流到室外，是一种同时具有高可见光透光率和高红外阻断率的节能玻璃，而且可以适应冬、夏两季的门窗玻璃隔热的需要。这种隔热双层玻璃可以在阻断红外辐射的同时保持很高的可见光透过率。
虽然这种滤光膜对波长大于1000nm的近红外辐射几乎没有阻断能力，但是由于太阳光谱在1000nm以上波段内的辐射强度很小而无需阻断。附图3为加了这种滤光膜后的太阳光谱图。可见经过这种滤光膜后，太阳光谱中的近红外辐射基本被阻断，而且可强度下降陡峭，但是可见波段的的辐射却基本不受影响。
    另一方面，由透明导电二氧化锡膜尽管在700-1000nm区间的阻断能力不好，但是在对50℃以下的室内辐射（波长大于8um）却有不错的阻断效果。本发明把700-1000nm区间的阻断能力的干涉滤光膜和对50℃以下的室内辐射阻断能力很强的透明导电薄膜结合，利用两者性能上的互补特性，获得了一种既可在阻止700-1000nm波段的近红外热辐射进入室内，又可以阻止冬天室内中远红外波段的热量流出，同时具有很高的可见光透过率的节能玻璃。

Claims (3)

1.一种高可见光透过的隔热双层玻璃，其特征在于：包括双层玻璃、干涉滤光膜和金属氧化物透明导电膜；双层玻璃中的外层玻璃内表面覆盖能够阻断700nm-1000nm辐射的干涉滤光膜，内层玻璃的内表面覆盖金属氧化物透明导电膜，双层玻璃周边用密封条密封，双层玻璃之间充以干燥的氩气或氮气，或保持真空状态。
2.根据权利要求1所述的一种高可见光透过的隔热双层玻璃，其特征在于：所述的干涉滤光膜由5-10个周期介质膜组成，每个周期由两种折射率不同的介质膜交替叠加而成。
3.根据权利要求1所述的一种高可见光透过的隔热双层玻璃，其特征在于：所述的金属氧化物透明导电膜为透明导电的铟锡氧化物薄膜、掺锑的二氧化锡薄膜、掺氟的二氧化锡薄膜、掺铝的氧化锌薄膜中的一种。
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