CN114278203A - 一种中通玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中通玻璃，包括若干块玻璃、若干间隔条、密封胶和密封胶带；其中，若干块玻璃规格相同；相邻所述玻璃通过间隔条连接；相邻所述玻璃与所述间隔条之间设置有贯通口，进而形成贯通腔；所述间隔条与所述玻璃通过密封胶连接；所述密封胶带设置于所述间隔条和所述玻璃的外侧。本发明的中通玻璃，以贯通腔代替中空玻璃的密封腔，彻底消除了中空玻璃固有的因环境温度变化而导致的“呼吸现象”，不但解决了玻璃的凹凸变形问题和保证了玻璃的平整度和美观，而且消减了玻璃所受的应力、防止了玻璃因应力积累而造成的破裂。

Description

一种中通玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃的深加工技术领域，更具体的说是涉及一种中通玻璃及其制备方法。

背景技术

建筑节能是我国保证国家能源安全以及建设节约型和环境友好型社会的重要举措，目前建筑节能的主要手段是采用绝热性能好的板材来制作建筑物的围护结构，如门窗和幕墙玻璃采用中空玻璃、真空玻璃等，墙体采用各种保温板、绝热板等；随着节能标准的不断提高，门窗和幕墙玻璃、保温板和绝热板的厚度也要求越来越厚，造成建材用量越来越大、建筑占地越来越多、造价越来越高，显然不符合绿色建筑节地、节材的要求；生产建筑材料需要消耗大量的能源和资源、产生大量的碳排放和废弃物，所以也不符合节能环保的要求，不利于碳达峰、碳中和目标的实现。更为严重的是，建筑围护结构的保温隔热性能越好，冬季晴天温暖的阳光就进不到建筑内、不能利用太阳能取暖，夏天清凉的夜晚建筑内的闷热就不会很快地散发出来、不能利用环境降温，也就是冬季虽阻挡了寒冷、但也阻挡了温暖的阳光，夏季虽隔离了白天的炎热、也隔离了夜晚的清凉。

现有中空玻璃在国标中所标示的使用寿命只有15年，而建筑物的寿命则高达70年以上，因而在建筑物的生命周期内需要多次更换所用的中空玻璃，不仅造成大量的人力、物力和财力的浪费，而且也给用户带来很多不必要的麻烦。

综上所述，开发一种传热系数动态可调、传递热能自动适应、与建筑物同寿命的新型节能玻璃是建筑领域节能降耗的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的被动节能的问题，提供一种可变传热系数、自适应传递热量、与建筑物同寿命的中通玻璃，不但工艺流程简单、生产成本低、机械化和自动化程度高，而且生产周期短、生产效率高和产品质量好，还能大大提高节能效果和延长使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中通玻璃，包括若干块玻璃、若干间隔条、密封胶和密封胶带；

其中，若干块玻璃规格相同；相邻所述玻璃通过间隔条连接；相邻所述玻璃与所述间隔条之间设置有贯通口，进而形成贯通腔；

所述间隔条与所述玻璃通过密封胶连接；

所述密封胶带设置于所述间隔条和所述玻璃的外侧。

所述贯通腔内通有介质或在所述贯通腔内设置有灯光装置、影像装置、水管、气管或泡沫发生器；所述介质包括空气、水蒸气、水或泡沫。所述贯通腔能够依靠机械力或依靠温差自动与外界环境交换贯通腔内的介质；通过控制介质交换，调整和改变所述中通玻璃的传热系数和温度，从而改变中通玻璃的传热方向和传热量。

在本发明中，所述中通玻璃利用介质以及介质能量的交换来调节和控制建筑物室内的温度，所述介质交换的能量来自于自然环境或介质的相变能，具体包括：太阳能、空气能、水能、地能、水的蒸发吸热，水蒸气凝结放热。

进一步的，所述中通玻璃类似于方形扁管或管件，可分为直通型、弯通型、三通型、四通型，进而所述贯通腔可分为直通型、弯通型、三通型、四通型。

更进一步的，所述间隔条设置于所述玻璃的两个对边，形成直通型贯通腔；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的两个邻边，形成弯通型贯通腔；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的三个边，且在间隔条上开有贯通口，形成三通型贯通腔；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的四个边，且在间隔条上开有贯通口，形成四通型贯通腔。

进一步的，所述玻璃选自普通玻璃、超白玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、Low-e玻璃、磨砂玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃、压花玻璃、彩釉玻璃、变色玻璃、吸热玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃、覆膜玻璃、防火玻璃、中空玻璃、真空玻璃、光伏玻璃中的至少一种。

更进一步的，所述光伏玻璃包括透明的碲化镉光伏玻璃或不透明的晶硅光伏玻璃和薄膜光伏玻璃。

进一步的，所述玻璃为平面玻璃或弧面玻璃。

进一步的，所述间隔条为实心间隔条或空心间隔条。

进一步的，所述间隔条包括暖边间隔条、铝间隔条或不锈钢间隔条，优选暖边间隔条，具体为泡沫间隔条、塑料间隔条、玻璃钢间隔条或不锈钢间隔条，其中，暖边间隔条更有利于中通玻璃隔热保温和防止边部结露。

进一步的，所述贯通腔的厚度为3-90mm，优选为9-30mm，以尽量减少中通玻璃厚度的同时还具有较好的隔热保温性能以及介质流通性。

进一步的，所述贯通腔的开口处设置有阀门或连接件。

在本发明中，阀门的设置可以将中通玻璃与中空玻璃任意切换，连接件的设置可以将两块或多块中通玻璃及其贯通腔连成一体。

进一步的，所述密封胶优选水密性好、耐水性好的密封胶，具体选自丁基胶、热熔胶、UV胶、压敏胶、AB胶、瞬干胶、硅酮胶、聚氨酯胶、聚硫胶、丙烯酸胶、厌氧胶、氯丁胶、PVC胶、PUR胶、沥青胶、酚醛树脂胶或环氧树脂胶中的至少一种。

进一步的，所述密封胶带选自金属箔胶带、塑料胶带或复合材料胶带。

进一步的，所述密封胶带优选现场制作的密封胶带，如在密封带上现场涂抹密封胶或结构胶而成，不但成本低、而且性能高、还便于施工；密封胶带上的胶还应具有防水功能，优选铝箔防水胶带或铝箔复合防水胶带或铝塑玻纤防水胶带等。

在本发明中，密封胶带的宽度优选大于中通玻璃的厚度，密封胶带包裹中通玻璃的侧面后粘贴在中通玻璃两个表面的边部、呈U型，优选能够遮盖住间隔条，不但能够防止结构胶或密封胶和间隔条受到紫外线的照射，而且给中通玻璃提供更好的保护和更高的力学强度，使中通玻璃下线后就可以移动和使用，从而提高中通玻璃的质量和缩短生产周期、提高生产效率。

进一步的，当所述玻璃数量≥3时，则位于中间的玻璃可替换为透明的塑料膜或塑料板。

本发明的另一个目的在于提供上述中通玻璃的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据需求确定玻璃的尺寸规格，切割玻璃，然后进行磨边、清洗和干燥；

(2)根据所需贯通腔，通过密封胶将间隔条分别粘在玻璃的周边，然后再通过密封胶将另一块玻璃粘贴在间隔条上，并使相邻两块玻璃四边对齐；

(3)将密封胶带粘贴至玻璃与间隔条的外侧，完成粘接密封，即得所述中通玻璃。

进一步的，根据需要，重复步骤(2)和(3)得到两腔或多腔中通玻璃。

在本发明中，所述间隔条与玻璃之间的粘接可以采用分段粘接，也可以采用整体粘接；所述间隔条的分段粘接是指根据玻璃的形状(一般为长方形)、大小以及贯通腔的贯通形式，将间隔条切割成几段分别直接粘接在玻璃表面的周边，并留有贯通通道，即贯通通道处不粘接间隔条；所述间隔条的整体粘接是采用类似于中空玻璃的制作方式先将间隔条制成或组成一个间隔框，在间隔框的贯通处留有贯通口、贯通孔或贯通槽；间隔条的粘接可以采用人工或机械的方式，优选采用专用设备如机械手粘接间隔条。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的中通玻璃，一般情况下只有在玻璃的两个对边有间隔条，省去了制作间隔框和灌装分子筛等工艺过程，间隔条和密封胶以及结构胶的用量也减少了一半，不但使其制造成本与中空玻璃相比大幅度降低，而且生产工艺和设备更简单，间隔条的安放更方便、可以实现间隔条的自动切割和安放，有利于机械化、自动化生产；

本发明的中通玻璃，以贯通腔代替中空玻璃的密封腔，彻底消除了中空玻璃固有的因环境温度变化而导致的“呼吸现象”，不但解决了玻璃的凹凸变形问题、保证了玻璃的平整度和美观，而且消减了玻璃所受的应力、防止了玻璃因应力积累而造成的破裂；

本发明的中通玻璃，其贯通腔内可以通入各种类型的介质，如气体、液体、泡沫等，来调整中通玻璃的传热系数，使传热系数由静态不可调变成动态可调，改变现有节能建筑材料只是一味增加墙体厚度、减小传热系数的做法；各种类型的介质可以直接来自于周围环境，因而能够更好地利用太阳能、风能、水能、地能等清洁能源，从而达到节能、节地、节材、环保等目的。

本发明的中通玻璃，其贯通腔内可以通入不同温度的介质，通过控制贯通腔温度的高低来调整室内与室外热量传递的方向或阻断热量的传递，类似于热量传导开关，其隔热性能将大大优于现有的所有的绝热材料，而不同温度的介质可直接取材于自然界，不需要额外的能量，从而将被动节能变为主动节能和自动节能。

本发明的中通玻璃，其贯通腔内可以通入不同颜色的介质，从而可以很方便地调整中通玻璃的外观。

本发明的中通玻璃，其贯通腔内可以安装水帘(幕)、气帘(幕)、光帘(幕)等，不但开关方便、成本低，而且美观。

本发明的中通玻璃，其贯通腔内可以安装喷淋水管，火灾发生时自动喷水降温，其防火性能将大大优于现有的防火玻璃。

本发明的中通玻璃，可以方便地与光伏、光热玻璃等结合在一起，并能解决光伏玻璃过热的问题，所以能够更好地利用太阳能。

现有中空玻璃的预期使用寿命只有15年，其失效的主要原因是中空腔进水汽，本发明的中通玻璃其贯通腔不存在密封问题，所以其使用寿命只与玻璃有关，因而能够与建筑物同寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中中通玻璃的结构示意图；

图2为本发明实施例2中中通玻璃的结构示意图；

图3为本发明实施例12中中通玻璃结构示意图。

其中，图中：

1-玻璃；2-间隔条；3-密封胶；4-密封胶带。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，图中箭头表示贯通腔内介质的流动方向；一种中通玻璃，包括玻璃1、间隔条2、密封胶3和密封胶带4，其制作方法如下：根据所制作的中通玻璃的大小切割两块同样大小的玻璃1，并进行磨边和清洗；间隔条2采用玻璃钢或泡沫间隔条；中通玻璃为长方形，采用两条间隔条2，两条间隔条2分别粘接在玻璃1的两个对边上，间隔条2的长度与玻璃1的长边一致；在玻璃1和间隔条2的粘接处涂有密封胶，然后利用专用设备如机械手直接将两条间隔条2分别粘接固定在玻璃1的两个长边上；然后在间隔条2的另一面涂上密封胶，将两块玻璃1合在一起、周边对齐，利用板压使其粘接牢固、并使两块玻璃1保持平行；将密封胶带4粘贴在两块玻璃1与间隔条2的外侧。

在本实施例中，当需要钢化玻璃时，先将玻璃进钢化炉进行钢化处理；

在本实施例中，密封胶带4根据使用要求可以有一层、两层或多层，对中通玻璃的边部实施两道或多道粘接固定，以提高中通玻璃的机械强度；中通玻璃下线后即可使用，从而节省中通玻璃的储存时间和储存场地。

实施例2

参考图2，图中箭头表示贯通腔内介质的流动方向；一种中通玻璃，包括玻璃1、间隔条2、密封胶3和密封胶带4，基本上同实施例1，不同之处在于玻璃1有三块，形成了两个贯通腔，即为三玻两腔的中通玻璃，两个贯通腔可以分别通入不同的介质，能够更好地调节中通玻璃的传热系数、传热能力和保温隔热性能；不同之处还在于间隔条2采用空心条，采用现有的或定制的方管或扁管，也可以采用现有中空玻璃所用的不锈钢间隔条、塑料间隔条等，生产安排上会更方便。

实施例3

参考实施例1-2，一种光伏中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中有一块是光伏玻璃，光伏玻璃安装在外侧，并安装成相间的竖列或横列，优选为网格状，以美化或丰富建筑物的外观；光伏玻璃在发电的同时会产生大量的热量，这些热量会导致光伏电池升温，温度太高会降低发电效率；在夏季利用贯通腔产生的“烟囱效应”使贯通腔内的空气介质迅速与环境中的空气进行交换，贯通腔内的温度越高、空气介质置换的速度就越快，所以可以使光伏玻璃的温度保持在一个适宜的范围内，同时也会阻止室内侧玻璃1表面温度的上升，使玻璃1的温度与外界空气的温度(夏季一般在25-35℃)相当，避免了光伏玻璃的温度在密封空间中会上升至70-90℃而把大量的热量传到室内；在冬季，阳光强度低、光伏电池产生的热量小，所以可以将贯通腔的贯通口关闭、形成“温室效应”，使光伏电池产生的热量向室内传递，从而达到利用太阳能取暖的目的；光伏中通玻璃特别适合于光伏建筑一体化，不但能够发电，而且能够用于冬季取暖，还能用于夏季降温。

实施例4

参考实施例1-3，一种光热中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是吸热玻璃，吸热玻璃优先安装在室内侧或中间；类似于实施例3，吸热玻璃在夏季可以利用“烟囱效应”使中通玻璃降温，使室内侧玻璃1的温度与外界空气的温度(夏季一般在25-35℃)相当，亦即降低建筑物的温度，避免了现有的单层玻璃或中空玻璃在阳光的照射下温度会上升至50-70℃而把大量的热量传到室内；在冬季可以利用“温室效应”使中通玻璃升温(吸热玻璃可升温至40-55℃)，亦即提高建筑物的温度，达到冬暖夏凉的效果。

实施例5

参考实施例1-4，一种夹层中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是夹层玻璃，夹层玻璃优先安装在室外侧；夹层玻璃属于安全玻璃，破裂时不脱落，不会发生伤人伤物等安全事故；在春秋季节贯通腔打开，利用空气的自然对流使中通玻璃稳定在一个适宜的温度范围内；在夏季，如果环境空气的温度比较高，可以在贯通腔内喷淋自来水、利用自来水的低温特别是水的蒸发来降低贯通腔的温度，也可以在贯通腔内通入地下水池或者经地下土壤冷却的低温水(水温一般在15-25℃)，使建筑物迅速降温，从而省去空调，节省大量的电能，同时将大量的热能存储于地下、供冬季取暖之用；在冬季贯通腔关闭，白天利用太阳能产生的“温室效应”提高建筑物的温度，夜间利用地下水池或者经地下土壤加热的水(水温一般在10-20℃，经夏季储能后水温可升高5-10℃)为建筑物加温，同时将大量的冷能(相当于)存储于地下、供夏季制冷之用。

实施例6

参考实施例1-5，一种镀膜隔热中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是镀膜玻璃，镀膜玻璃的膜层优选位于贯通腔；镀膜玻璃既可以是吸热玻璃，增加热效应，也可以是低辐射玻璃，具有更好的隔热保温性能。

实施例7

参考实施例1-5，一种中空复合中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是中空玻璃，中空玻璃优先安装在室外侧；中空玻璃可以提供基础隔热保温性能，适合于寒冷地区使用。

实施例8

参考实施例1-5，一种悬膜中空复合中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是悬膜中空玻璃，悬膜中空玻璃优先安装在室外侧，贯通腔在室内侧、更有利于与室内进行热量交换；悬膜中空玻璃不但隔热保温性能更好，而且相对于同样配置的中空玻璃成本更低、重量更轻，所以适合于严寒地区使用。

实施例9

参考实施例1-5，一种真空复合中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于玻璃1中至少有一块是真空玻璃，真空玻璃优先安装在中间，贯通腔在真空玻璃的两侧、更有利于与室内进行热量交换和保护真空玻璃，防止真空玻璃内外温差太大而炸裂；真空玻璃具有最好的隔热保温性能，所以适合于极寒地区使用。

实施例10

参考实施例1-5，一种防火中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于至少一个贯通腔内安装有用于喷淋的水管，水管优先安装在靠近室内的贯通腔中；当发生火灾时，中通玻璃受热升温，当贯通腔升至设定的温度时，喷淋水管自动打开，喷水使中通玻璃降温，防止玻璃在高温下爆裂，从而具有很好的防火效果。

实施例11

参考实施例1-5，一种遮阳中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于至少一个贯通腔内安装有用于遮阳的卷帘、百叶窗或百褶帘，卷帘、百叶窗或百褶帘可以手动、电动或自动控制，可以分段控制、多段控制或整体控制；安装遮阳帘，不但能够调节室内的光亮度，而且还具有隔热保温和保护隐私的功能。

实施例12

参考实施例1-5，一种四通型中通玻璃，其结构与实施例1-2基本相同，不同之处在于，间隔条2设置于玻璃1的四周，并分别在四个间隔条2上开有贯通口，形成四通型中通玻璃。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种中通玻璃，其特征在于，包括若干块玻璃、若干间隔条、密封胶和密封胶带；

其中，若干块玻璃规格相同；相邻所述玻璃通过间隔条连接；相邻所述玻璃与所述间隔条之间设置有贯通口，进而形成贯通腔；

所述间隔条与所述玻璃通过密封胶连接；

所述密封胶带设置于所述间隔条和所述玻璃的外侧；

所述贯通腔内通有介质或在所述贯通腔内设置有灯光装置、影像装置、水管、气管、泡沫发生器或遮阳帘；所述介质包括空气、水蒸气、水或泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述间隔条设置于所述玻璃的两个对边；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的两个邻边；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的三个边，且在间隔条上开有贯通口；

或，

所述间隔条设置于所述玻璃的四个边，且在间隔条上开有贯通口。

3.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述玻璃选自普通玻璃、超白玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、Low-e玻璃、磨砂玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃、压花玻璃、彩釉玻璃、变色玻璃、吸热玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃、覆膜玻璃、防火玻璃、中空玻璃、真空玻璃和光伏玻璃中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述间隔条与玻璃之间的连接为分段粘接或整体粘接；

所述分段连接为根据玻璃的形状、大小以及贯通腔的贯通形式，将间隔条切割成几段分别直接连接在玻璃表面的周边，并留有贯通通道，即贯通通道处不粘接间隔条；

所述间隔条整体粘接为先将间隔条组成一个间隔框，在间隔框的贯通处留有贯通口、贯通孔或贯通槽，然后在与所述玻璃连接。

5.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述贯通腔的开口处设置有阀门或连接件。

6.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述密封胶选自丁基胶、热熔胶、UV胶、压敏胶、AB胶、瞬干胶、硅酮胶、聚氨酯胶、聚硫胶、丙烯酸胶、厌氧胶、氯丁胶、PVC胶、PUR胶、沥青胶、酚醛树脂胶和环氧树脂胶中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，所述密封胶带选自金属箔胶带、塑料胶带或复合材料胶带。

8.根据权利要求1所述的一种中通玻璃，其特征在于，当所述玻璃数量≥3时，则位于中间的玻璃可以替换为塑料膜或塑料板。

9.如权利要求1-8任一所述的一种中通玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据需求确定玻璃的尺寸规格，切割玻璃，然后进行磨边、清洗和干燥；

(2)根据所需贯通腔，通过密封胶将间隔条分别粘在玻璃的周边，然后再通过密封胶将另一块玻璃粘贴在间隔条上，并使相邻两块玻璃四边对齐；

(3)将密封胶带粘贴至玻璃与间隔条的外侧，完成密封，即得所述中通玻璃。

10.根据权利要求8所述的一种中通玻璃的制备方法，其特征在于，根据需要，重复步骤(2)得到多腔中通玻璃。

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