CN203922995U - 随机自支撑真空隔离构件 - Google Patents
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Abstract
一种随机自支撑真空隔离构件，由上层构件、下层构件、在上层构件与下层构件之间无支撑设置的真空隔离层、沿上层构件与下层构件边缘的环形密封圈、以及位于上层构件与下层构件之间随机位置的粘接点构成，所述粘接点所占面积不大于上层构件或下层构件所占面积的60％；未抽真空状态的上层构件和下层构件的内侧面外观平行。应用无人为放置支撑物的随机自支撑真空隔离构件，大幅降低了真空隔离构件生产制作的工艺复杂程度，也因此降低了生产成本和提高了生产效率，同时不影响真空隔离构件的观感和隔热、隔音性能。在上层构件和下层构件之间使用透明粘接剂作为粘接点，增强了真空隔离构件抵抗应力的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔离构件，具体说是一种随机自支撑真空隔离构件。
背景技术
现有真空隔离构件的关键技术在于密封和支撑物的布置，典型的，现有的真空玻璃，其结构复杂、工艺繁琐：支撑物布置困难：每平米真空玻璃上分布大约有600～1000颗支撑物，支撑物一般由金属小圆柱制成，直径在0.3mm～0.6mm之间，在合片前先由机械或人工按要求布放在玻璃平面上。由于支撑物的存在，会带来如下几方面缺陷：1、微小的支撑物由于不透明，近距离还是能够被肉眼看到，影响玻璃的美观；2、两片玻璃之间数量众多的支撑物都是热桥，增加了真空玻璃的热导；3、因大气压的存在，会在支撑物与玻璃接触部位产生接触应力，导致玻璃赫兹裂纹的产生，影响玻璃的可靠性应用；4、外加支撑点机械自动化虽已解决，但有玻璃移动过程中容易易位、脱落等问题；点胶和点阵固定支撑方式也有生产效率低、工艺复杂问题，丝网印刷等大片玻璃布点存在难以实现、成本高等问题。
支撑物影响透明度、观感和隔热、隔音性能；复杂的结构、繁琐的生产工艺是造成现有真空玻璃的生产效率低、废品率高、生产成本和出售价格高居不下的根本原因。目前世界上的真空隔离构件均采用了使用支撑物防止两层构件贴合、失去隔音隔热的作用。
公布号为CN102951795A公开了一种使用一对相对外凸的玻璃来避免支撑物以及由此带来的复杂生产工艺，但是使用该工艺，不可避免地要面临由于凸面带来的光折射问题、玻璃加工的成型控制工艺难度增加和由此带来的成本上升、生产效率降低的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大幅降低真空隔离构件的工艺复杂程度，降低成本，不影响观感和隔热、隔音性能的随机自支撑真空隔离构件。
所述自支撑真空隔离构件，其特征是：由上层构件、下层构件、在上层构件与下层构件之间无支撑设置的真空隔离层、沿上层构件与下层构件边缘的环形密封圈、以及位于上层构件与下层构件之间随机位置的粘接点构成，所述粘接点所占面积不大于上层构件或下层构件所占面积的60％；上层构件和下层构件的内侧面的平行度公差不大于1毫米。环形密封圈是指密封圈首尾相接，可以是轮廓矩形或其他形状。
一种上述情形的典型特例：所述粘接点所占面积为零，即在上层构件与下层构件之间无粘接点。
作为一种优化的实施例，所述粘接点为圈状、条状或点状，粘接点所占真空隔离构件的面积为20％。
最典型的是，所述上层构件和下层构件为相互平行的平板状。
另一种情形，所述上层构件和下层构件为相互平行、形状一致的弧形。
所述上层构件和下层构件之间的环形密封圈的厚度为0.05mm～3mm，所述上层构件和下层构件之间的间距不大于上层构件和下层构件之间的环形密封圈的厚度。
较好的工艺情况下，所述上层构件和下层构件之间环形密封圈的厚度为0.05mm～0.1mm。
上述技术方案的典型实施例是，所述的上层构件和下层构件是玻璃构件。
本实用新型的技术方案是基于对真空隔离构件的深入研究的基础上做出的，研究发现，真空隔离构件的真空隔离层的厚度在50微米甚至以下，仍然可以起到良好的隔音、隔热的作用；进一步研究表明，由于在微观下，隔离构件的真空隔离层两面不存在绝对光滑平面，而真正在看似两面贴合的情况下，真空隔离构件看似完全贴合的两层构件之间实际上只会存在0～3个接触点，这4种情况分别存在于：1、两层构件之间的中部无接触，依靠周边的密封圈支撑受力；2、仅两层隔离构件中部1点接触，由该支撑点和周边密封圈支撑受力；3、中部2点接触；4、中部3点接触。这样的接触点是由于构件的微观结构随机形成的，成为随机的自支撑，其余部分仍然存在真空隔离层，仍然具有真空隔离所具备的隔音、隔热性能。
基于以上的研究发现，使我们能够摒弃传统的观念，使用无需特殊加工制作的隔离构件，典型的是普通平面玻璃构件，也无需使用支撑物，而由真空状态下两层隔离构件本身随机形成的支撑点作为支撑，即可形成真空隔离层。
应用无人为放置支撑物的随机自支撑真空隔离构件，其有益效果是明显的，大幅降低了真空隔离构件生产制作的工艺复杂程度，也因此降低了生产成本和提高了生产效率，同时不影响真空隔离构件的观感和隔热、隔音性能。
在上层构件和下层构件之间使用透明粘接剂作为粘接点，可以使真空隔离构件更加结实，增强真空隔离构件抵抗应力的性能，使用适当比例的粘接点，可以兼顾真空隔离构件的强度和隔音、隔热性能，成为该真空隔离构件成为性能优异、成本低廉的新一代保温、隔热材料。
附图说明
附图是本实用新型实施例截面结构示意图。
图中：1—环形密封圈，2—上层构件，3—下层构件，4—粘接点，5—真空隔离层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1所示，所述随机自支撑真空隔离构件由上层构件2、下层构件3、在上层构件与下层构件之间无支撑件或无支撑结构的真空隔离层5、沿上层构件与下层构件之间或外侧周边的环形密封圈1、以及位于上层构件与下层构件之间随机位置的粘接点4构成，所述粘接点4所占面积不大于上层构件或下层构件所占面积的60％；未抽真空状态的上层构件2和下层构件3的内侧面的外观平行。或者，上层构件和下层构件的内侧面的平行度公差不大于1毫米。外观平行是指不考虑微观状态的不平整，实际上绝对的平行状态是不存在的，本申请方案正是利用了这种微观下的不平整实现的随机自支撑。最常见的是，所述上层构件2和下层构件3为外观上相互平行的平板状。另外较为常见的情形，所述上层构件2和下层构件3为相互平行、形状一致的弧形。
一种典型特例是：所述粘接点4所占面积为零，即在上层构件与下层构件之间无粘接点。无粘接点的情况有下述几种：
1、上层构件与下层构件仅依靠周边的环形密封圈的支撑力，上层构件与下层构件之间即使在有真空隔离层的状态也没有直接接触。与依靠异形的构件本身来做支撑不同的是，未抽真空状态的上层构件2和下层构件3的内侧面的外观上是平行的。通常情况下，已安装后的上层构件2和下层构件3在同一位置、同一方向上的形状一致，二者是平行的。
2、上层构件与下层构件在有真空隔离层的状态下仅一点接触。平行构件在大气压力下，在两层构件的中部一点接触。
3、上层构件与下层构件在有真空隔离层的状态下仅二点接触。平行构件在大气压力下，在两层构件的中部有二点接触。
4、上层构件与下层构件在有真空隔离层的状态下仅三点接触。平行构件在大气压力下，在两层构件的中部三点接触。
上述三种接触点都是由于构件本身的微观构造不会绝对平滑形成的，因此接触点的位置通常在中部随机出现，理论上几乎不可能出现三点在同一直线的情况，在具备三个支撑点后，也几乎不会出现第4个正好均分受力的支撑点，此时其他区域均为真空状态。尽管间距很小，但已经能够起到隔音、隔热的作用。
为了针对带真空隔离层的整体隔离构件本身牢固性能相对较弱的缺陷，我们在上层构件与下层构件之间布置透明的粘接剂，可以大幅增强隔离构件的结实程度，且粘接剂的强度效果远远好于分离的支撑件。
作为实施例，所述粘接点4为圈状、条状、点状或不规则形状。均匀分布的粘接点，可以使隔离构件的抗应力性能整体提高。
所述上层构件2和下层构件3之间环形密封圈厚度为0.05mm～3mm。通常的环形密封圈是首尾相接、边沿呈矩形，也不排除环形密封圈的边沿为圆弧形或其他形状。较好的工艺情况下，所述上层构件2和下层构件3之间环形密封圈焊料厚度为0.05mm～0.1mm。较薄的焊料使隔离构件整体体积减小、重量更轻。隔音隔热的性能几乎没有区别。一种两层构件间距的典型情况，所述上层构件2和下层构件3之间的间距不大于上层构件2和下层构件3之间的环形密封圈的厚度。该特征也同样说明了，本技术方案并不需要依靠构件本身的结构，例如外凸的结构来实现无支撑的真空隔离，在外界大气压力下，构件内凹，使上层构件与下层构件之间的距离变小。
Claims (8)
1.一种随机自支撑真空隔离构件，其特征是：由上层构件(2)、下层构件(3)、在上层构件与下层构件之间无支撑设置的真空隔离层(5)、沿上层构件与下层构件边缘的环形密封圈(1)、以及位于上层构件与下层构件之间随机位置的粘接点(4)构成，所述粘接点(4)所占面积不大于上层构件或下层构件所占面积的60％；上层构件(2)和下层构件(3)的内侧面的平行度公差不大于1毫米。
2.根据权利要求1所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述粘接点(4)所占面积为零，即在上层构件与下层构件之间无粘接点。
3.根据权利要求1所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述粘接点(4)为圈状、条状或点状，粘接点(4)所占真空隔离构件的面积为20％。
4.根据权利要求1所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述上层构件(2)和下层构件(3)为相互平行的平板状。
5.根据权利要求1所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述上层构件(2)和下层构件(3)为相互平行、形状一致的弧形。
6.根据权利要求1所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述环形密封圈(1)厚度为0.05mm～3mm，所述上层构件(2)和下层构件(3)之间的间距不大于上层构件(2)和下层构件(3)之间的环形密封圈的厚度。
7.根据权利要求1或6所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述环形密封圈(1)厚度为0.05mm～0.1mm。
8.根据权利要求1、2、4、5或6所述的随机自支撑真空隔离构件，其特征是：所述的上层构件(2)和下层构件(3)是玻璃构件。
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