CN103796966B - 包含排列间隔不同的填充物的真空玻璃及其制造方法 - Google Patents

包含排列间隔不同的填充物的真空玻璃及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及真空玻璃，本发明的特征在于，包括：多个平板玻璃，以隔开规定间隔的方式配置，密封材料，沿着上述平板玻璃的边缘配置，用于对上述平板玻璃进行密封粘结，多个填充物，介于上述平板玻璃之间，用于维持上述平板玻璃的间隔，上述多个填充物以横向和纵向的排列间隔互不相同的方式配置；由此，本发明既满足隔热性能，还降低由填充物引起的施加于真空玻璃的应力，从而保障产品的稳定性。

Description

包含排列间隔不同的填充物的真空玻璃及其制造方法
技术领域
本发明涉及真空玻璃，更为详细地，涉及包含排列间隔互不相同的填充物的真空玻璃，以使真空玻璃的应力最小化。
背景技术
用于建筑物的制冷/制热的能量占总能量消耗量的25%左右。
其中，通过窗户所损失的能量达到建筑物全部能量使用量的约35%。这是因为窗户的热贯流率（coefficientofoverallheattransmission）达到墙体或顶棚的2～5倍，使得窗户在建筑物外部中成为隔热方面最为脆弱的部位。因此，实际上，不仅从建筑物的能量节约方面，也从国家整体的能量节约方面均需要开发具有与墙体类似的热贯流率的隔热性能优秀的窗户。
窗户一般区别为形成框的框架以及与框架相结合的玻璃，窗户中的热能的流失主要发生在占窗户的大部分面积的玻璃中，而能够显著减少该流失的真空玻璃正受到关注。
真空玻璃是在两张平板玻璃之间形成真空层的玻璃，是通过与低辐射玻璃一同使用，从而将由气体的传导、对流、辐射引起的热损失最小化的玻璃。
这种真空玻璃为了形成真空层，在平板玻璃之间使用用于维持间隔的填充物。由于真空玻璃具有在内部空间形成真空层的结构，因而由于真空状态的内部空间和大气压状态的外部空间的气压差，会使外力作用于平板玻璃，而作用于平板玻璃的外力集中于平板玻璃中与填充物相接触的部分，从而表现为应力。
以往，为了分散这种应力而使用了以正方形形态密集排列填充物的方式，但在密集排列填充物的情况下，存在由于多个填充物引起的热传导现象而使隔热性能下降的问题。
并且，在为减少成为隔热性能下降的原因的填充物的数量而增加正方形形态的排列间隔的情况下，显现于真空玻璃的应力会很大，由此产生了在制造、运送过程及产品的使用过程中真空玻璃破损的问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供真空玻璃及其制造方法，上述真空玻璃及其制造方法在降低由于填充物而显现于平板玻璃的应力的同时，还能满足隔热性能。
解决技术问题的手段
本发明提供一种真空玻璃，本发明的一实施例的真空玻璃的特征在于，包括：多个平板玻璃，以隔开规定间隔的方式配置，密封材料，沿着上述平板玻璃的边缘配置，用于对上述平板玻璃进行密封粘结，多个填充物，介于上述平板玻璃之间，用于维持上述平板玻璃的间隔；上述多个填充物以沿着横向和纵向的排列间隔互不相同的方式配置。
上述多个填充物的排列间隔的长的一侧（LL）与短的一侧（LS）的关系满足LL/LS＞1，排列间隔的长的一侧（LL）与短的一侧（LS）的关系满足LL/LS≤3。
并且，本发明的特征在于，上述多个填充物的排列形状可以为矩形形状，而填充物的排列密度Pa满足0.11≤Pa≤0.44，上述填充物的排列密度Pa指每平方厘米的填充物数量。
而且，优选地，上述平板玻璃的厚度为3mm～5mm。
本发明的其他实施例的真空玻璃的制造方法，在平板玻璃之间配置多个填充物，并以对平板玻璃之间的内部空间进行减压密封的方式，利用密封材料对平板玻璃的边缘部进行密封粘结，其特征在于，在配置多个填充物的步骤中，以横向和纵向的排列间隔不同的方式配置多个填充物。
本发明的特征在于，在配置上述多个填充物的步骤中，排列间隔的长的一侧（LL）与短的一侧（LS）的关系满足LL/LS＞1，排列间隔的长的一侧（LL）与短的一侧（LS）的关系满足LL/LS≤3。
并且，本发明的特征在于，上述多个填充物的排列形状为矩形形状。
发明的效果
根据本发明，提供真空玻璃及其制造方法，上述真空玻璃及其制造方法通过使用横向和纵向的排列间隔不同的多个填充物，来在满足隔热性能的同时，降低由填充物引起的施加于真空玻璃的应力，从而能够保障产品的稳定性。
附图说明
图1为本发明的真空玻璃的垂直剖视图，
图2为本发明的真空玻璃的水平剖视图，
图3至图5为表示以不同的方式设定填充物的排列密度，来测定填充物的排列间隔的比率关系以及基于平板玻璃的厚度的平板玻璃表面的应力的结果的图。
附图标记的说明
100：平板玻璃
200：密封材料
300：填充物
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的真空玻璃及其制造方法进行说明。
以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是，本发明不局限于以下所公开的实施例，能够以互不相同的各种方式实施，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，有助于本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明的范畴，本发明仅由发明要求保护范围来定义。在说明书全文中，相同的附图标记表示相同的结构要素。
并且，附图中构成发明的多个结构要素的大小，为了说明书的明确性而有所放大，在记载为某结构要素“存在于”其他结构要素的“内部”或记载为“以与其他结构要素相连接的方式设置”的情况下，上述某结构要素能够以与上述其他结构要素相接触的方式设置，也能够以隔着规定的分隔距离的方式设置，在隔着分隔距离进行设置的情况下，也可省略用于将上述某结构要素固定或连接于上述其他结构要素的第三单元的说明。
图1为本发明的真空玻璃的垂直剖视图。在察看本发明的真空玻璃之前，简单察看真空玻璃的结构。
真空玻璃包括多个平板玻璃100、密封材料200以及填充物300。
为了保持间隔，在平板玻璃100之间夹杂填充物300，用于在上述多个平板玻璃100之间形成真空层。而且，为了防止外部的气体流入，在平板玻璃100的边缘位置涂敷密封材料200，来对平板玻璃100的内部空间进行密封，并通过形成于平板玻璃100的上部的排气孔来对内部空间进行真空排气。在进行真空排气后密封排气孔，从而使内部维持真空状态。
本发明的真空玻璃的特征在于，填充物300的横向和纵向的排列间隔不同。
图2为本发明的真空玻璃的水平剖视图。参照图2，本发明的真空玻璃以多个填充物300的排列间隔具有规定的间隔的方式配置，并以填充物300之间的横向的排列间隔与纵向的排列间隔不同的方式配置。
通过以不同的方式配置多个填充物300的排列间隔，从而相比于以往以正方形的形状进行排列，使填充物300的排列间隔相同的情况，可减少因填充物300而显现于真空玻璃的应力。由此，在较少地使用用于真空玻璃的填充物300的同时，减少作用于真空玻璃的应力，从而在可得到所希望的隔热性能的同时，可谋求产品的耐久性的提高。
就本发明的真空玻璃而言，由于多个填充物300的横向、纵向的排列间隔不同，因而排列间隔可相对地分为长的一侧（LL）和短的一侧（LS）。排列间隔长的一侧可以沿着真空玻璃的使用形状或填充物300的配置方向成为横向的排列间隔，也可以成为纵向的排列间隔。
优选地，上述填充物300的长的一侧与短的一侧的关系满足1＜LL/LS≤3。由于填充物300的排列间隔不同，因而不会出现排列间隔相同的LL/LS=1，在LL/LS＞3的情况下，由于借助填充物300来支撑的平板玻璃100之间的间隔可根据填充物300的存在与否而不同，因而有可能产生真空玻璃的隔热性能表现得不均匀的问题。
本发明的多个填充物300的排列形状可以表现为可使排列间隔不同地进行配置的多种形状。作为一实施例，如图2，可以表现为矩形形状，而作为其他实施例，也可以表现为菱形形状。
填充物300为了在真空玻璃中维持一对平板玻璃100之间的间隔而配置，但由于以横穿真空层的方式连接一对平板玻璃100之间，从而热传导性大，因而是减弱隔热性能的部分中的一个。因此，用于真空玻璃的填充物300的数量可直接影响隔热性能。
优选地，本发明的填充物300的排列密度Pa满足0.11≤Pa≤0.44。在这里，排列密度意味着每平方厘米的填充物300的数量（EA/cm2）。
在填充物300的排列密度Pa小于0.11的情况下，由于由内部空间和外部空间之间的气压差引起的外力会集中于数量相对少的填充物300，因而借助填充物300所表现的真空玻璃的应力会变大，从而有可能增加真空玻璃的破损可能性，并且，由于填充物300之间的排列间隔变宽，使得平板玻璃100之间的分隔距离根据填充物300的存在与否而不同，因而有可能产生隔热性能不均匀的问题。并且，在填充物300的排列密度Pa大于0.44的情况下，由于维持平板玻璃100之间的间隔的多个填充物300，使得向每个填充物300施加的外力变小，从而使得真空玻璃的应力变小，而另一方面，由于多个填充物300的热传导而无法得到所希望的真空玻璃的隔热性能。
就本发明的真空玻璃而言，优选地，考虑到施加的应力及隔热性能，平板玻璃100的厚度应满足3mm～5mm。
在平板玻璃100的厚度小于3mm的情况下，不仅隔热性能下降，还因为通过填充物300施加的应力而有可能使平板玻璃100容易破损，并且，在平板玻璃100的厚度大于5mm的情况下，虽然可提高对隔热性能及应力的耐久性，但由于增加产品的重量及厚度而使产品的经济性下降，并且有可能阻碍设计的多样性。
接着，察看本发明的真空玻璃的制造方法。
在察看本发明的真空玻璃的制造方法之前，简单察看通常的真空玻璃的制造方法。
真空玻璃为在预先进行过洗涤的平板玻璃100排列填充物300，并在平板玻璃100的边缘部涂敷密封材料200。在涂敷有密封材料200的平板玻璃100的上部接合其他平板玻璃100后，对密封材料200进行熔融，从而对平板玻璃100之间进行密封粘结。
为了将密封的平板玻璃100的内部空间变成真空状态，在通过形成于平板玻璃100的排气孔对内部空间进行减压后，通过对排气孔进行密封来制造真空玻璃。
本发明的真空玻璃的制造方法，其特征在于，包括以不同的方式排列多个填充物300的横向和纵向的排列间隔的步骤。
通过以不同的方式配置多个填充物300的排列间隔，从而相比于以往以正方形形状进行排列，使填充物300的排列间隔相同的情况，可减少因填充物而施加于真空玻璃的应力。由此，在较少使用用于真空玻璃的填充物300，同时减少作用于真空玻璃的应力，从而在可得到所希望的隔热性能的同时，可谋求产品的耐久性的提高。
多个填充物300的排列间隔的长的一侧和短的一侧的关系可满足1＜LL/LS≤3。
并且，作为排列多个填充物300的步骤，可配置成填充物300的排列形状具有多种形状，使得排列间隔互不相同，作为一例，可配置成排列形状为矩形。
用于实施发明的方式
实施例
以下，通过本发明的优选实施例，更加详细地说明本发明的结构及作用。只是，这仅仅是作为本发明的优选例示而提出，从任何意义上都不能解释为本发明由此而受到限制。
只要是所属技术领域的熟练技术人员，就能以技术性方式充分地类推未记载于此的内容，因而将省略该说明。
1.制造条件
以如下方法制造本发明的真空玻璃。
真空玻璃将填充物300介于一对平板玻璃100之间，并沿着厚度方向并设而成。一对平板玻璃100由周边部之间相互进行密封粘结，从而以气密状态被密封。
2.试验条件
在将平板玻璃100之间的内部空间设为1.0×10-3torr以下，将外部空间设为作为大气压的760torr的状态下，测定了填充物300的上部或下部的平板玻璃100的表面因大气压而受到的应力。
试验例1：测定Pa＝0.11时的应力
图3为表示将填充物的排列密度Pa设为0.11，来测定基于填充物的排列间隔的比率关系及平板玻璃的厚度的平板玻璃表面的应力的结果的图。而且，下表1为以数值的形式对试验结果进行整理的表。以下，参照图3及表1进行说明。
表1
察看上述实施例与比较例，可知在平板玻璃100的厚度相同的情况下，填充物300的排列间隔比率关系（LL/LS）与排列间隔中的长的一侧和短的一侧相同的比较例1至比较例3相比，在排列间隔中的长的一侧与短的一侧明显区别的，即，在使排列间隔不同的实施例1至实施例9中，平板玻璃100的作用应力显示的较小。即，可知随着排列间隔的比率关系大于1，平板玻璃100的作用应力逐渐变小。并且，可知根据平板玻璃100的厚度，平板玻璃100的作用应力会不同。
试验例2：测定Pa＝0.25时的应力
图4为表示将填充物的排列密度Pa设定为0.25，来测定的基于填充物的排列间隔的比率关系及平板玻璃的厚度的平板玻璃表面的应力的图。而且，下表2为以数值的形式对试验结果进行整理的表。以下，参照图4及表2进行说明。
表2
察看上述实施例与比较例，可知在平板玻璃100的厚度相同的情况下，填充物300的排列间隔比率关系（LL/LS）与排列间隔中的长的一侧和短的一侧相同的比较例1至比较例3相比，在区别排列间隔中的长的一侧与短的一侧的实施例1至实施例9中，平板玻璃100的作用应力显示的较小。即，可知随着排列间隔的比率大于1，平板玻璃的作用应力逐渐小。并且，可知根据平板玻璃100的厚度，平板玻璃100的作用应力会不同。
试验例3：测定Pa＝0.44时的应力
图5为表示将填充物的排列密度Pa设定为0.44，来测定基于填充物的排列间隔及平板玻璃的厚度的平板玻璃表面的应力的图。而且，下表3为以数值的形式对试验结果进行整理的表。以下，参照图5及表3进行说明。
表3
察看上述实施例与比较例，可知在平板玻璃100的厚度相同的情况下，填充物300的排列间隔比率关系（LL/LS）与排列间隔中的长的一侧和短的一侧相同的比较例1至比较例3相比，在排列间隔中的长的一侧与短的一侧明显区别的实施例1至实施例9中，平板玻璃100的作用应力显示的较小。即，可知随着排列间隔的比率关系大于1，平板玻璃100的作用应力逐渐变小。并且，可知根据平板玻璃100的厚度，平板玻璃100的作用应力会不同。
在上述试验例1至试验例3中，使填充物300的排列密度Pa不同，从而检测平板玻璃100的作用应力的结果发现，根据填充物300的排列密度，平板玻璃100的作用应力会不同。
以上，参照附图对本发明的多个实施例进行了说明，但本发明并不局限于上述多个实施例，而是能够以互不相同的多种形态进行制造，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员就能理解在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下，能够以其他具体形态实施。因而应理解以上记述的多个实施例是在所有方面进行例示的，而不是限定的。

Claims (7)

1.一种真空玻璃，其特征在于，
包括：
多个平板玻璃，以隔开规定间隔的方式配置，
密封材料，沿着上述平板玻璃的边缘配置，用于对上述平板玻璃进行密封粘结，
多个填充物，介于上述平板玻璃之间，用于维持上述平板玻璃的间隔；
上述多个填充物以横向和纵向的排列间隔互不相同的方式配置；
上述多个填充物的排列密度(Pa)满足0.25≤Pa≤0.44，上述填充物的排列密度(Pa)指每平方厘米的填充物数量。
2.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，上述多个填充物的排列间隔长的一侧(LL)与短的一侧(LS)的关系满足1＜LL/LS≤3。
3.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，上述多个填充物的排列形状为矩形形状。
4.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，上述平板玻璃的厚度为3mm～5mm。
5.一种真空玻璃的制造方法，在平板玻璃之间配置多个填充物，并以对平板玻璃之间的内部空间进行减压密封的方式，利用密封材料对平板玻璃的边缘部进行密封粘结，其特征在于，
在配置多个填充物的步骤中，以横向和纵向的排列间隔不同的方式配置多个填充物；
上述多个填充物的排列密度(Pa)满足0.25≤Pa≤0.44，上述填充物的排列密度(Pa)指每平方厘米的填充物数量。
6.根据权利要求5所述的真空玻璃的制造方法，其特征在于，上述多个填充物的排列间隔长的一侧(LL)与短的一侧(LS)的关系满足1＜LL/LS≤3。
7.根据权利要求5所述的真空玻璃的制造方法，其特征在于，上述多个填充物的排列形状为矩形形状。
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