CN210765014U

CN210765014U - 单银低辐射玻璃及被动房

Info

Publication number: CN210765014U
Application number: CN201921570347.4U
Authority: CN
Inventors: 董清世; 史祥飞; 罗应成
Original assignee: XINYI GLASS (TIANJIN) CO LTD
Current assignee: XINYI GLASS (TIANJIN) CO LTD
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2029-09-19

Abstract

本实用新型属于特种玻璃技术领域，尤其涉及一种单银低辐射玻璃及被动房，该单银低辐射玻璃包括玻璃基板和低辐射膜层，低辐射膜层包括依次叠层设置的第一电介质层、功能银层、阻挡层以及第二电介质层；第一电介质层覆盖于玻璃基板的表面，第一电介质层背向功能银层的侧面与玻璃基板连接。该单银低辐射玻璃，与现有的单银低辐射玻璃相比，第一电介质层与功能银层之间不存在阻挡层，可以极大地提高该单银低辐射玻璃的透过率，同时，还可以通过增加功能银层的厚度，提高该单银低辐射玻璃的隔热性能，从而使得该单银低辐射玻璃同时兼具具有良好的隔热性能和透过率，并且单银低辐射玻璃的批量加工更为容易，质量更加稳定、制作效率更高、成本更低。

Description

单银低辐射玻璃及被动房

技术领域

本实用新型属于特种玻璃技术领域，尤其涉及一种单银低辐射玻璃及被动房。

背景技术

低辐射玻璃，又称Low-E玻璃，是在玻璃表面镀制包括银层在内的多层金属或其它化合物组成的膜系产品。由于银层具有低辐射的特性，低辐射玻璃对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能。

采用真空磁控溅射法生产的被动房用高性能天顶隔热单银玻璃的膜层结构一般为：玻璃基板/基层电介质层/阻挡层/功能银层/阻挡层/上层电介质层。

电介质层一般为金属的氧化物或金属的氮化物,或为非金属的氧化物或非金属的氮化物，如SiZrOx、TiO2、ZnSnOx、SnO2、ZnO、SiO2、Ta2O5、SiNxOy、BiO2、Al2O3、Nb2O5、Si3N4、AZO等。

阻挡层一般为金属或金属氧化(氮化)物，也可以是合金或合金氧化(氮化)物，如Ti、NiCr或NiCrOx、NiCrNx等。

但是在传统的单银低辐射膜层的开发及生产中，要么隔热性能高而透过率低，导致屋内昏暗；要么透过率高而隔热性能差，难以达到既保证很高的隔热性能，又保持较高的透过率。在选用高透高性能天窗隔热产品时，一般都采用双银或者三银低辐射镀膜玻璃。

对于实际应用中需要选择使用较高透过率的双银镀膜玻璃成本至少是单银低辐射镀膜玻璃的两倍，三银低辐射镀膜玻璃的各种成本更高，这种做法会大大增加使用成本。

1.双银或三银低辐射镀膜玻璃的实际价格远高于普通的单银低辐射镀膜玻璃，这就限制了此类高透高性能天窗隔热产品的使用范围，不利于低辐射镀膜产品的推广；

2.双银或三银低辐射镀膜玻璃在生产过程中不同批次的，不同厂家的产品，难以做到颜色的一致性，致使在生产使用过程中无形地增加加工成本或者出现色差类事故报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单银低辐射玻璃及被动房，旨在解决现有技术中的单银低辐射玻璃无法同时兼顾隔热性能和透过率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单银低辐射玻璃，包括，玻璃基板和低辐射膜层，所述低辐射膜层包括依次叠层设置的第一电介质层、功能银层、阻挡层以及第二电介质层；所述第一电介质层覆盖于所述玻璃基板的表面，所述第一电介质层背向所述功能银层的侧面与所述玻璃基板连接。

可选地，所述功能银层的厚度范围为12nm～15nm。

可选地，所述第一电介质层为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。

可选地，所述第一电介质层的厚度范围为25nm～35nm。

可选地，所述第二电介质层为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。

可选地，所述第二电介质层的厚度范围为25nm～35nm。

可选地，所述阻挡层为镍铬层、氧化镍铬层或氮化镍铬层中的一种。

可选地，所述阻挡层的厚度范围为0.5nm～1.5nm。

可选地，所述玻璃基板为白玻基板或者超白玻基板。

本实用新型提供的单银低辐射玻璃中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该单银低辐射玻璃，与现有的单银低辐射玻璃相比，第一电介质层与功能银层之间不存在阻挡层，可以极大地提高该单银低辐射玻璃的透过率，同时，减少了一层阻挡层后，在不影响该单银低辐射玻璃的厚度的情况下，可以通过增加功能银层的厚度，提高该单银低辐射玻璃的隔热性能，从而使得该单银低辐射玻璃在具有良好的隔热性能的前提下，最大限度地兼顾透过率，与此同时，该低辐射玻璃的U值比普通的单银低辐射镀膜玻璃更低，甚至能与某些双银低辐射镀膜玻璃媲美。由于其属于单银低辐射玻璃，相比较于双银低辐射玻璃以及三银低辐射玻璃来说，其批量加工更为容易，质量更加稳定、制作效率更高、成本更低、更能适应于长途运输，并易于推广。

本实用新型采用的另一技术方案是：一种被动房，包括上述单银低辐射玻璃。

本实用新型的被动房，由于采用了上述的单银低辐射玻璃，使得该被动房在具有良好的隔热性能的前提下，可以最大限度地兼顾室内采光，与此同时，该单银低辐射玻璃，相比较于双银低辐射玻璃以及三银低辐射玻璃来说，其成本更低，可以有效地降低该被动房的建造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的单银低辐射玻璃的截面图。

图2为制作图1所示的单银低辐射玻璃的加工工艺流程图。

其中，图中各附图标记：

10—玻璃基板 20—低辐射膜层 201—第一电介质层

202—功能银层 203—阻挡层 204—第二电介质层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～2描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，提供一种单银低辐射玻璃，可作为房屋的屋顶上的玻璃使用，特别适用于被动房上，单银低辐射玻璃包括玻璃基板10和低辐射膜层20，所述低辐射膜层20包括依次叠层设置的第一电介质层201、功能银层202、阻挡层203以及第二电介质层204；所述第一电介质层201覆盖于所述玻璃基板10的表面，所述第一电介质层201背向所述功能银层202的侧面与所述玻璃基板10连接。其中，所述第一电介质层201覆盖于所述玻璃基板10上，所述功能银层202覆盖于所述第一电介质层201上，所述阻挡层203覆盖于所述功能银层202上，所述第二电介质层204覆盖于所述阻挡层203上，进一步地，本实用新型实施例的单银低辐射玻璃的玻璃基板10的一侧由内向外依次设置有第一电介质层201、功能银层202、阻挡层203以及第二电介质层204。

具体地，本实用新型实施例的单银低辐射玻璃，与现有的单银低辐射玻璃相比，第一电介质层201与功能银层202之间不存在阻挡层203，可以极大地提高该单银低辐射玻璃的透过率，同时，减少了一层阻挡层203后，在不影响该单银低辐射玻璃的厚度的情况下，可以通过增加功能银层202的厚度，提高该单银低辐射玻璃的隔热性能，从而使得该单银低辐射玻璃在具有良好的隔热性能的前提下，最大限度地兼顾透过率，与此同时，该低辐射玻璃的U值比普通的单银低辐射镀膜玻璃更低，甚至能与某些双银低辐射镀膜玻璃媲美。由于其属于单银低辐射玻璃，相比较于双银低辐射玻璃以及三银低辐射玻璃来说，其批量加工更为容易，质量更加稳定、制作效率更高、成本更低、更能适应于长途运输，并易于推广。

进一步地，该单银低辐射玻璃通过改变各膜层的厚度获得不同隔热性能及透过率的多品种被动房用高性能天顶隔热单银玻璃，以适应市场不同需求。

进一步地，该单银低辐射玻璃具有辐射率低、遮阳系数低、保温效果好、光学性能稳定、色彩鲜艳以及其性能容易调节等优点，该单银低辐射玻璃无论性能还是外观都非常实用，可以推广到民用建筑采光屋顶。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述功能银层202的厚度范围为12nm～15nm。具体地，功能银层202的厚度为12nm、12.5nm、13nm、13.5nm、14nm、14.5nm或者15nm，与普通的单银低辐射玻璃内的功能银层202的厚度相比，该功能银层202的厚度大，使得该单银低辐射玻璃的辐射率更低，保温效果好，使其性能更为优越。若该功能银层202的厚度设置的过小，该单银低辐射玻璃起不到良好的隔热作用；若该功能银层202的厚度设置的过大，会影响光线的透过率。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述第一电介质层201为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。具体地，第一电介质层201由非金属的氮化物或非金属的氧化物构成，如SiZrOx、TiO₂、SiO₂、Ta₂O₅、SiN_xO_y、BiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、Si₃N₄、AZO等。第一电介质层201为减反射层，可以增加该单银低辐射玻璃的透过率，同时，第一电介质层201还可以起着连接玻璃基板10和功能银层202的作用，保证低辐射膜层20与玻璃基板10之间可以稳定地粘结在一起，也可以缓解整个低辐射膜层20的内部应力，使得该单银低辐射玻璃具有良好的性能。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述第一电介质层201的厚度范围为25nm～35nm。具体地，第一电介质层201的厚度可以为25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm或者35nm，该第一电介质层201的厚度设置过小，无法保证稳定将功能银层202和第一电介质层201连接在一起，若该第一电介质层201设置过大，会影响该单银低辐射玻璃的透过率以及导致该单银低辐射玻璃的厚度过大，增加其安装操作困难。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述第二电介质层204为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。具体地，第二电介质层204由非金属的氮化物或非金属的氧化物构成，如SiZrO_x、TiO₂、SiO₂等。由SiZrO_x、TiO₂或者SiO₂制成的第二电介质层204具有良好的耐磨性能、硬度和韧性，同时，由于该第二电介质层204位于该单银低辐射玻璃的最外侧，那么使得该单银低辐射玻璃的表面具有良好的抗划伤性能、耐磨性能、抗腐蚀性能、硬度以及韧性，从而大大提高该单银低辐射玻璃的使用寿命。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述第二电介质层204的厚度范围为25nm～35nm。具体地，第一电介质层201的厚度可以为25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm或者35nm，该第二电介质层204的厚度设置，使得该单银低辐射玻璃的表面具有良好的抗划伤性能、耐磨性能、抗腐蚀性能、硬度以及韧性；若第二电介质层204的厚度设置过小，第二电介质层204易于损坏，不具有良好的抗划伤性能、耐磨性能以及抗腐蚀性能；若第二电介质层204的厚度设置过大，第二电介质层204的韧性，使得该单银低辐射玻璃易于破损。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述阻挡层203为镍铬层、氧化镍铬层或氮化镍铬层中的一种。具体地，由镍铬、氧化镍铬或氮化镍铬中的一种制成的阻挡层203，阻挡层203覆盖在功能银层202上，可以避免功能银层202氧化或硫化，起到保护的功能银层202的作用。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述阻挡层203的厚度范围为0.5nm～1.5nm。具体地，阻挡层203的厚度可以为0.5nm、0.6nm、0.7nm、0.8nm、0.9nm、1.0nm、1.1nm、1.2nm、1.3nm、1.4nm或者1.5nm。

在本实用新型的另一个实施例中，提供的该单银低辐射玻璃的所述玻璃基板10为白玻基板或者超白玻基板。具体地，玻璃基板10可以为白玻基板或者超白玻基板，白玻基板和超白玻基板均具有良好的透光性能，可以有效地提高该单银低辐射玻璃的透光性能。

下面为本实用新型提供的单银低辐射玻璃的应用实例的膜层结构为：玻璃基板10的表面从内向外依次叠层设有Si₃N₄层、银膜层、NiCr层和Si₃N₄层。

其中，第一电介质层201的主要材料为氮含量可调的氮化硅(Si₃N₄)，膜层厚度为25nm～35nm。

功能银层202的膜层厚度为12nm～15nm。

阻挡层203的主要材料为镍铬(NiCr)，膜层厚度为0.5nm～1.5nm。

第二电介质层204的主要材料为氮含量可调的氮化硅(Si₃N₄)，膜层厚度为30nm～35nm。

如图2所述，上述该单银低辐射玻璃的加工工艺流程为：

提供玻璃基板10，并清洗玻璃基板10；

采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中溅射沉积在玻璃基板10上形成氮化硅层，即第一电介质层201，其中，功率为30kw～80kw，中频电源频率为40～80kHz；

在氩气氛围中将纯银平面靶材，溅射沉积在氮化硅层上，形成功能银层202，其中，溅射功率为10～15kw；

在氩气氛围中将镍铬合金平面靶材，溅射沉积在功能银层202上，形成镍铬层，即阻挡层203，其中，功率为1～3kw；

采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中溅射沉积在镍铬层上，形成氮化硅层，即第二电介质层204，得到该单银低辐射玻璃；

最后，对单银低辐射玻璃进行成品检验。

利用上述加工工艺得到的单银低辐射玻璃的光学参数(其中一种)：

玻面：L＝41.7a*＝12.2b*＝6.6；

透过：Tr＝77.5a*＝-6.8b*＝-1.8；

膜面：L＝12.4a*＝16.2b*＝11.2。

其中，玻面是指玻璃基板10没有镀设低辐射膜层20的表面，膜面是指低辐射膜层20背向玻璃基板10的表面，透过是指该单银低辐射玻璃自身的光学参数，L是指亮度，Tr是指透过率，a*是指红绿颜色，b*是指黄蓝颜色，a*和b*所代表的参数为一个相对值，例如：b*＝6.6与b*＝4.6，6.6所代表的玻面颜色相对4.6所代表的玻面颜色偏黄。

本实用新型实施例的单银低辐射玻璃在阻挡层203以及功能银层202的处理上，增加了功能银层202厚度使其面电阻能达到2.5Ω以下，同时放弃使用位于第一电介质层201和功能银层202之间的一层阻挡层203来提高透过率，使透过率不低于77％。在保证超强的隔热性能的前提下，最大限度的兼顾室内采光，具有辐射率低，保温效果好、光学性能稳定、色彩鲜艳且容易调节，无论性能还是外观都非常实用。通过对这些膜层结果的处理，拥有高性能的同时保证超高的透过率，使单银低辐射玻璃使用范围变的更大，对单银低辐射玻璃的市场推广起到了更大的推进作用，使市场的选择面更加广泛。

在本实用新型的另一个实施例中，提供了一种被动房，包括上述单银低辐射玻璃。

本实用新型实施例的被动房，由于采用了上述的单银低辐射玻璃，使得该被动房在具有良好的隔热性能的前提下，可以最大限度地兼顾室内采光，与此同时，该单银低辐射玻璃，相比较于双银低辐射玻璃以及三银低辐射玻璃来说，其成本更低，可以有效地降低该被动房的建造成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种单银低辐射玻璃，其特征在于：包括，

玻璃基板；

低辐射膜层，所述低辐射膜层包括依次叠层设置的第一电介质层、功能银层、阻挡层以及第二电介质层；所述第一电介质层覆盖于所述玻璃基板的表面，所述第一电介质层背向所述功能银层的侧面与所述玻璃基板连接。

2.根据权利要求1所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述功能银层的厚度范围为12nm～15nm。

3.根据权利要求1所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述第一电介质层为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。

4.根据权利要求1所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述第一电介质层的厚度范围为25nm～35nm。

5.根据权利要求1所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述第二电介质层为非金属氮化物层或者非金属氧化物层。

6.根据权利要求1所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述第二电介质层的厚度范围为25nm～35nm。

7.根据权利要求1～6任一项所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述阻挡层为镍铬层、氧化镍铬层或氮化镍铬层中的一种。

8.根据权利要求1～6任一项所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述阻挡层的厚度范围为0.5nm～1.5nm。

9.根据权利要求1～6任一项所述的单银低辐射玻璃，其特征在于：所述玻璃基板为白玻基板或者超白玻基板。

10.一种被动房，其特征在于：包括权利要求1～9任一项所述单银低辐射玻璃。