CN108603394B - 具有逆反射性质的双层玻璃系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及隔热玻璃(2)系统(1)，其包括：间隔元件和至少两个玻璃隔板，所述间隔元件和所述至少两个玻璃隔板限定封闭的容积；光线遮蔽装置(3)，其限定：多个透明区域，其允许给定入射角度的入射光线通过，而其它照射角度的光线不能通过所述多个透明区域；以及多个不透明区域，其被构造为阻挡光线通过，所述不透明区域限定第一表面和与所述第一表面相反的第二表面；所述光线遮蔽装置(3)位于所述封闭的容积内；支撑部件(32)，其机械地连接到所述间隔件并且与所述光线遮蔽装置(3)可操作地关联以支撑所述光线遮蔽装置。光线遮蔽装置(3)包括具有逆反射性质的层(333)，所述层(333)至少部分地覆盖所述光线遮蔽装置(3)的所述多个不透明区域(33)中的至少一个所述不透明区域的所述第一表面和所述第二表面中的一者或两者。

Description

具有逆反射性质的双层玻璃系统

技术领域

本公开涉及具有逆反射性质的隔热玻璃系统，特别地，本公开涉及如权利要求1的前序部分中限定的其中具有光线遮蔽装置的隔热玻璃系统。

背景技术

现有技术中已知提供具有集成的百叶帘的隔热玻璃单元，隔热玻璃单元还已知为双层玻璃单元。

通常被用作窗户以分离室外环境和室内环境的隔热玻璃单元包括间隔元件和两个平行的玻璃隔板(glass pane)。两个玻璃隔板之间的空间被以气密的方式密封，并且根据所期望的性质可以包含空气或诸如氩气和氪气的各种类型的气体。

与普通窗户相比，隔热玻璃单元改善了热和声的隔离并且可以具有较大的机械强度并提供较高的安全性。

诸如百叶帘的光线遮蔽装置可以设置于隔热玻璃单元，其中光线遮蔽装置通常包括多个光阻挡板条。

在隔热玻璃单元中(即，在由两个玻璃隔板限定的容积内)，光线遮蔽装置的布置防止了对隔热玻璃单元的损害，并且提供了紧凑且在起初免维护的配置。

已知隔热玻璃单元受到由隔热玻璃单元限定的容积中过热问题的影响。

在炎热气候条件下尤其感觉到该问题。发生该问题是因为，尽管阻挡了入射的照射(例如，太阳照射)直接到达室内环境，但是归因于光线遮蔽装置的设置，该入射的照射仍然被光线遮蔽装置吸收，该光线遮蔽装置将该吸收的热量的一部分通过接触而转移到隔热玻璃单元中的气体。

因此，隔热玻璃单元的密封的容积中的温度可能显著增加(并且甚至可能超过70℃)，这是因为在隔热玻璃单元中积累的热量由于单元的隔热性质而难以耗散。

在隔热玻璃单元中的增加的热量可能引起用于控制百叶帘的电力和电子部件的损坏。

温度增加还可能导致气体体积的增加，引起玻璃隔板的偏转(或翘曲)。这种偏转对间隔件施加应力并且引起间隔件的较早老化以及在气密方面的明显且可想象的后果。

用于阻挡光的通过以及热量进入室内环境的另一可能配置包含于位于外部隔板的反射材料的层的应用中。

然而，具有许多反射窗户的大型建筑物并非很好地与周围环境一体化，因为反射的光向下回荡并加热诸如车和建筑物的邻近的物体，并且使外部观察者目眩。

US 2002/038694公开了具有百叶帘的隔热玻璃单元，该百叶帘施加有反射层。

WO 2014/191234公开了用于控制太阳照射的加热效果的安装于玻璃结构的电泳装置。特别地，该文献公开了包封于电泳槽的微球(microsphere)。这种微球具有相对于入射光线的被动地位并且充当用于电泳槽内的墨的简单的间隔件。

发明内容

本发明的目的是提供一种隔热玻璃系统，该隔热玻璃系统削弱以上讨论的问题。

根据本发明，如技术方案1限定的，该隔热玻璃系统具有逆反射性质。

发明的优点

利用本发明，入射于光线遮蔽装置的照射主要被朝向发射该照射的方向反射。这将显著地降低能够穿过系统的照射量，由此防止室内环境被加热。

因此，本发明将提供一种隔热玻璃系统，其不暴露于过热环境并且不会使室内环境中的观察者目眩。

有利地，光线遮蔽装置可以安装于隔热玻璃单元，其中向外反射的照射主要向上指向，并且不会入射于行人或附近的建筑物，由此削弱了由反射玻璃创建的城市热岛效应。

附图说明

本公开的特征和优势将从在一组附图中作为非限定性示例示出的可能的实际实施方式的以下详细说明中变得清楚，其中：

-图1示出了具有诸如百叶帘的光线遮蔽装置的隔热玻璃系统，

-图2a示出了在根据本发明的百叶帘的板条上的入射光的路径，

-图2b示出了在根据现有技术的百叶帘的板条上的入射光的路径，

-图3是图2a的百叶帘的板条的截面图，该板条包括根据本发明的具有逆反射性质的层，

-图4和图5示出了适于在隔热玻璃系统中使用的不具有逆反射层的光线遮蔽装置的替代实施方式。

具体实施方式

本公开涉及隔热玻璃系统以及位于隔热玻璃单元内的光线遮蔽装置。

可以采用包括隔热玻璃单元和光线遮蔽装置的该系统作为窗户以借助于阻挡通过窗户的照射的光线遮蔽装置使室内环境与室外环境分离。

为了简化，在这里将使用术语“隔热玻璃单元”表示气密的双层玻璃结构。

如同在这里使用的，术语光线遮蔽装置旨在表示一种装置，其具有：

-多个透明区域，其允许具有给定入射角度的入射光线通过，而具有其它入射角度的光线不能通过所述透明区域；以及

-多个不透明区域，其被构造为阻挡光线通过。

这种多个透明区域可以以并排关系配置，并且不透明区域也可以以并排关系配置。

优选地，相对于不透明区域，透明区域根据本领域技术人员已知的几何图案(诸如方格、网格、纵向或竖直条状图案)配置。

虽然光线还可以表示由诸如灯等的照射元件产生的光，但是在这里使用的术语光线旨在表示太阳照射。太阳照射来自室外环境并且指向室内环境。当然，照射还可以相反地取向。

在任何情况下，在这里使用的术语室内环境表示期望遮光的环境。

在这里将参照特定元件的逆反射性质。术语逆反射性质旨在表示在特定限度内无论照射对于元件的入射角度如何元件都使照射朝向照射的来源返回或反射的能力。该入射角度落在从0°到180°的范围内。

参照附图，隔热玻璃2系统1包括间隔元件和至少两个玻璃隔板，其中间隔元件和至少两个玻璃隔板限定了封闭的容积。

即，在特别示出的实施方式中，隔热玻璃单元2包括第一玻璃隔板和第二玻璃隔板以及间隔元件(未示出)，由此限定实质上气密的容积，该容积被设计为包含：

-百叶帘，

-空气或更优选地为诸如氩气或氪气的惰性气体，用于显著地增强热量，其中惰性气体的特征在于与空气相比传热系数较低。

应当注意的是，在其它实施方式中，隔热玻璃单元还可以包括三个或更多个玻璃隔板。

隔热玻璃系统2被设计为安装于框架，该框架转而被适配为置于建筑物的壁。

如同在下文中使用的，术语“在隔热玻璃单元内”涉及安装的隔热玻璃单元2，因此，术语“在隔热单元内”应当旨在作为由侧方的两个玻璃隔板以及沿着竖直边位于上方和下方的间隔元件所限定的封闭容积，其中术语上方和下方相对于横卧的平面(即，安装有隔热玻璃系统2的平面)。

如本身已知的，间隔元件包括第一表面和第二表面，其中第一表面被设计为用于使用适当的粘接剂与第一玻璃隔板联接，第二表面被设计为用于使用适当的粘接剂与第二玻璃隔板联接。第一表面和第二表面彼此平行且优选地彼此相反。

优选地，间隔元件被制成使用诸如天然橡胶或合成橡胶的低导热率材料的单框架状封闭元件。

借助于至少一个密封配置将间隔元件密封到两个隔板。这将提供低透过性的密封周缘，该低透过性的密封周缘将减少在周缘框架(即安装间隔件的位置)处气体向大气的散发。

光线遮蔽装置3置于这种容积内，以限定多个透明区域和多个不透明区域，其中多个透明区域被构造为允许具有给定入射角度的入射光线通过，多个不透明区域被构造为阻挡光线通过。

在操作构造中，该光线遮蔽装置3以其将至少部分地覆盖两个隔板的表面的方式配置，在另一操作构造中，该光线遮蔽装置3以其将覆盖两个隔板的表面的有限部分的方式配置。

有利地，不透明区域限定了第一表面和与第一表面相反的第二表面。例如，第一表面是面向由隔热玻璃单元划定的环境的外部的表面，而第二表面是面向由隔热玻璃单元划定的环境的内部的表面，或者反之亦然。

如同在下文中更清楚地说明的，根据使用中的隔热玻璃单元和/或特定光线遮蔽装置的特定应用，不时对透明区域和不透明区域的尺寸或者透明区域与不透明区域的比例(或者，反之亦然)进行评估。

透明区域和/或不透明区域可以为圆形、四边形、菱形、矩形、椭圆形或不规则形状。

系统1在由至少两个玻璃隔板限定的容积内包括支撑部件32，该支撑部件32机械地连接到间隔件并且与和支撑部件32为支撑关系的光线遮蔽装置可操作地关联。

应当注意的是，支撑部件32还被构造为移动光线遮蔽装置3、即被构造为对光线遮蔽装置提供轴向和/或定向移动。

在一个方面，光线遮蔽装置3包括具有逆反射性质的层333，所述层333至少部分地覆盖光线遮蔽装置的多个不透明区域中的至少一个区域的第一表面和第二表面中的一者或两者。

换言之，面向一个或多个不透明区域的室外环境和/或室内环境的表面包括具有逆反射性质的层333，层33允许特定的光线朝向来源反射并且允许其它光线未反射地通过装置3的一个或多个透明区域以照亮室内环境，而不加热或无论如何也不过度加热由隔热玻璃单元1封闭的容积。

在优选实施方式中，具有逆反射性质的层333包括涂料334和多个微球335。特别地，微球335由对光照射透明的诸如玻璃的材料形成。

优选地，一旦将涂料334置于一个、一些或全部不透明区域的第一表面和/或第二表面，则涂料334限定自由表面，其中这种微球335的至少一部分从涂料334的自由表面露出。

在一个方面，微球335至少部分地涂覆有铝。

在一个实施方式中，微球335具有范围从0.01mm至0.1mm的直径，并且涂料334具有范围从0.01mm至0.03mm的厚度。

在替代实施方式中，具有逆反射性质的层333包括涂料334和多个立方棱。

在替代实施方式中，具有逆反射性质的层333包括反射粘接膜。例如，该反射粘接膜可从

获得。

将理解的是，将在下文中说明百叶帘形式的光线遮蔽装置3的优选实施方式。

然而，还参照图4和图5，光线遮蔽装置3还可以被设置为穿孔板(参照图4)或拉伸板(参照图5)的形式或者可能地具有纺织材料，并且提供实质上相同的优点和相同的技术效果。

考虑到上述情况并且现在参照图1，光线遮蔽装置3被实施为包括多个板条33的百叶帘。

这种多个板条33中的各板条均提供限定第一表面和第二表面的不透明区域，其中层333至少部分地覆盖这种多个所述板条33中的至少一个板条33的第一表面和第二表面中的一者。

在百叶帘的情况下，支撑部件32包括保持部件31，该保持部件31包括被设计为用于移动板条且由控制机构1A致动的至少两根绳。

然而，应当注意的是，在未在附图中示出的替代实施方式中，百叶帘可以是固定型并且不具有板条控制机构和/或可以具有铝型材(aluminum profile)而不是绳(或梯绳)。

支撑部件32包括箱和全部这些机械、电力和/或电子元件，全部这些机械、电力和/或电子元件能够由控制机构1A控制并且被构造为用于移动帘，箱和全部这些机械、电力和/或电子元件具有本身已知的特征并且将不再进一步说明。

在不侵害本发明的大致范围的情况下，以下将参照包括用于板条的轴向和定向移动的至少两根绳和梯绳的实施方式说明集成于隔热玻璃单元的帘。

优选地，板条33实质上为矩形元件，其中矩形的第一边具有比另一边大的线性范围(linear extent)。

优选地，板条33绕着平行于这种第一边的轴线弯曲。

板条33由例如诸如铝的金属材料的刚性且轻质的材料制成。

形成板条33的这些材料对入射光不透明并且形成前述光线遮蔽装置的不透明区域。

参照图2a，各板条33限定或形成第一表面331和第二表面332。

在一个方面，具有逆反射性质的层333至少部分地覆盖板条33的第一表面331和第二表面332中的一者。

有利地，由图2a的箭头A表示的入射于具有逆反射性质的板条33的照射被朝向照射的来源方向反射，并且从隔热玻璃单元2射出并返回到发射该照射的来源(例如，太阳)。

应当注意的是，归因于逆反射性质，反射几乎独立于照射相对于隔热玻璃单元的入射角度。

相反地，如图2b所示的现有技术板条33在各种方向上反射光。因此，部分光在板条33之中反射并且不能从隔热玻璃单元2射出。另外，一旦部分光被反射，则进入室内环境。

因此，有利地，具有根据本公开的板条33的百叶帘减少了隔热玻璃单元3的加热以及观察者在室内环境中的目眩。

在一个实施方式中，各板条33包括具有逆反射性质的层333，层333整个地涂覆第一顶表面331，由此减少随着光入射于百叶帘的加热效果。

在一个实施方式中，各板条33均包括具有逆反射性质的层333，层333整个地涂覆第二表面332，由此减少观察者在室内环境中的目眩效果。

另外，各板条33均可以在第一表面331和第二表面332两者覆盖有具有逆反射性质的层，以最大化两种作用。

在优选实施方式中，如图3所示，具有逆反射性质的层333包括包含微球335的涂料334。

在图3中，具有逆反射性质的层333仅覆盖板条33的顶表面331。

涂料334具有相对板条33固定或保持微球335的目的，而微球335具有适当的逆反射功能。

这里，将具有逆反射性质的层333施加到板条33包括如下步骤：将涂料334涂布到板条33，以及在涂料334仍然润湿时将微球335施加到涂料334。

有利地，归因于微球335的几何结构并且部分地归因于形成微球的透明材料的折射率，入射于单个微球335的照射实质上朝向照射的来源返回。

有利地，微球335被配置为密集地覆盖板条33的表面，其中微球之间的间隙小于微球自身的尺寸。

因而，入射于层333的相当量的照射事实上是入射于微球335并且不直接入射于板条33，结果，层333有效地执行其逆反射功能。

如图3所示，微球335从涂料334的自由表面部分露出。

如同在这里使用的，术语自由表面335旨在作为外层、即不与板条的第一表面或第二表面接触的层。

相反地，如果微球335整个浸没于涂料334，则层可能具有逆反射性质，但是为较低程度的逆反射性质。这是因为入射于涂料334的光在碰撞微球335之前偏转，而这降低了微球335的逆反射效果。

优选地，这些微球由诸如玻璃的透明材料形成。

因此，以玻璃珠的形式设置微球335，该玻璃珠的直径范围从0.1mm至3mm。在优选实施方式中，微球335具有范围从0.01mm至0.1mm的直径。

在具有逆反射性质的一个层333中，可以设置具有不同直径的微球335。

优选地，涂料334具有范围从0.01mm至0.03mm的厚度。

微球335和涂料334的相似尺寸与厚度为例如0.2mm的板条33相容。

有利地，利用上述尺寸，微球335可以粘附于板条33，并且微球335同样可以从涂料334的自由表面露出。

然而，还可以使用不同的尺寸，以优化这样的性质。

在一个实施方式中，微球335涂覆有铝。

有利地，铝涂层赋予微球335深灰色，以在不影响逆反射性质的情况下进一步削弱目眩感觉。

因此，铝涂覆的微球特别适于覆盖板条33的第二底表面332、即引起观察者在室内环境目眩的表面。

本领域技术人员将显然理解到，在不脱离本发明的在权利要求中限定的范围的情况下，可以对上述隔热玻璃系统2和光线遮蔽装置3作出一些改变和变化以满足特定的需求。

Claims (10)

1.一种隔热玻璃(2)系统(1)，所述隔热玻璃系统包括：

-间隔元件和至少两个玻璃隔板，其中所述间隔元件和所述至少两个玻璃隔板限定封闭的容积；

-光线遮蔽装置(3)，所述光线遮蔽装置(3)限定：

-多个透明区域，所述多个透明区域允许给定入射角度的入射光线通过，而其它照射角度的光线不能通过所述多个透明区域；以及

-多个不透明区域，所述多个不透明区域被构造为阻挡光线通过，所述不透明区域限定第一表面和第二表面，所述第二表面与所述第一表面相反；

-所述光线遮蔽装置(3)位于所述封闭的容积内；

-支撑部件(32)，所述支撑部件(32)连接到所述间隔件并且以支撑关系与所述光线遮蔽装置(3)可操作地关联，

所述光线遮蔽装置(3)包括具有逆反射性质的层(333)，所述层(333)至少部分地覆盖所述光线遮蔽装置(3)的所述多个不透明区域中的至少一个所述不透明区域的所述第一表面和所述第二表面中的一者或两者，其特征在于，具有逆反射性质的所述层(333)包括涂料(334)和多个微球(335)，所述多个微球(335)中的各微球均被构造为使所述入射光线返回。

2.根据权利要求1所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述微球(335)包括透明材料。

3.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述涂料(334)限定自由表面，所述微球(335)的至少一部分从所述涂料(334)的自由表面露出。

4.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述微球(335)至少部分地涂覆有铝。

5.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述微球(335)具有范围从0.01mm至3mm的直径。

6.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述涂料(334)具有范围从0.01mm至0.03mm的厚度。

7.根据权利要求1所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，具有逆反射性质的所述层(333)包括反射粘接膜。

8.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述光线遮蔽装置(3)包括具有多个板条(33)的百叶帘，所述多个板条(33)中的各板条(33)均限定所述多个不透明区域中的不透明区域，所述多个板条(33)中的各板条(33)均限定所述第一表面和所述第二表面，所述层(333)至少部分地覆盖所述多个板条(33)中的至少一个板条的所述第一表面和所述第二表面中的一者。

9.根据权利要求1或2所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述光线遮蔽装置(3)包括织物、穿孔板或拉伸板。

10.根据权利要求1所述的隔热玻璃(2)系统(1)，其特征在于，所述微球(335)被配置为覆盖所述光线遮蔽装置(3)的所述多个不透明区域中的至少一个不透明区域的所述第一表面和所述第二表面中的一者或两者，微球之间留有小于所述微球自身尺寸的间隙。

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