CN2634090Y - 内置可调薄膜中空玻璃 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一类内置可调薄膜中空玻璃的制作方法及传动结构，将薄膜及传动机构装在内部间隙在12mm以下中空玻璃内，在确保中空玻璃密封的前提下，通过外部磁性件不接触传动调节控制中空玻璃内的薄膜移动。薄膜的厚度小于0.05mm，经成型前或成型处理，如雾化、染色、表面真空或磁控溅射镀膜等多种处理方式。使薄膜具有所需要的各种功能。采用三种磁性不接触的基本传动方式，可以在一块中空玻璃内同时装入两套互为独立的薄膜展开收卷装置，或一张薄膜在两根卷轴中展开不同区域，使中空玻璃在外界调节下同时获得多种隔热性能和调节光线的双重可调功能。

Description

内置可调薄膜中空玻璃

本实用新型涉及一类在中空玻璃内安装可调薄膜的制作方法及传动结构，以提高中空玻璃的节能效果和增加调光功能。

中空玻璃由于其独特的隔热和隔音性能而获得了广泛的应用。为了在现有基础上进一步提高中空玻璃的节能功能，又采取了多种方式，如采用选择性镀膜的玻璃来制作中空玻璃，在中空玻璃内空间加上一层或多层透明薄膜来阻隔内部气体的流动传热等。这些改进方式虽然都有一定的效果，但对于一年四季的气候变化，这些静态的结构很难满足多种气侯条件下对中空玻璃不同的节能要求。在另一方面，由于玻璃不能调光，在玻璃安装好后一般都需要另外安装窗帘用于调光，尽管也有很多中空玻璃内装百叶窗帘的设计与产品，但是由于百叶窗帘的结构笨重复杂，并且需要较宽的空间用于窗帘叶片的翻转，很难用在广泛应用内部间隙小于12mm的中空玻璃内。

为了同时达到改进中空玻璃的节能性能和增加调光功能的双重目的，出现了一些内置可调卷帘中空玻璃的设计，如PCT专利申请，名称为《INSULATING GLASS PANECOMPRISING AN INTEGRATED ROLLER BLIND DEVICE》，申请号为WO 01/53647A1。美国专利，名称为《INSULATING GLASS ARRANGEMENT WITH A FOILSHADE》，专利号为US 6,557,613 B2。这些设计有一定的特点，但不足之处也是明显的，存在如体积太大，传动机构复杂等。要用在内部间隙在12mm以下的中空玻璃内部还会有较大的困难。

本实用新型的任务，是提出一类内置可调薄膜中空玻璃，将薄膜及传动机构装在内部间隙在12mm以下中空玻璃内，在确保中空玻璃密封的前提下，通过外部磁性件不接触传动调节控制中空玻璃内的薄膜移动，使中空玻璃同时具有调节隔热性能和调节光线的双重可调功能。

本是实用新型内置可调薄膜中空玻璃，采用厚度小于0.05mm的高强度抗老化薄膜材料，如聚酯薄膜，聚碳酸脂薄膜或其它有机薄膜为基材，通过成形前或成型后对其进行处理，如雾化、染色、表面真空或磁控溅射镀膜等多种处理方式。使薄膜具有所需要的各种功能，如类似于磨沙玻璃一样透光不透明，涂上或染上深浅程度不同的颜色，对包括从紫外线到红外线不同波段光线的选择性透过等。将这些具有特定功能的薄膜一端卷绕在一根安装在中空玻璃内支架的薄膜卷轴上，另一端固定在一根具有一定重量横杆上。或者是薄膜的两端分别卷绕两根薄膜卷轴上，这两根卷轴分别平形的安装在中空玻璃内的两边。

传动结构可以有三种基本传动结构方式，供不同要求的场合下使用。第一种为直接传动式，安装在中空玻璃内的支架上的薄膜卷轴直接卷放薄膜，薄膜卷轴同时通过轴端上的磁性件与玻璃外同轴线上外磁性件不接触传动。第二种为平行轴传动，在中空玻璃内支架上有两条并列的平行轴，通过齿轮传动。其中一条轴为薄膜卷轴卷放薄膜。另一条为传动轴，可在轴上安装有内磁性传动件和螺杆螺母，内磁性件与玻璃外平行排列的外磁性件不接触传动，螺杆和螺母用于转轴的定位。第三种为垂直轴传动，在中空玻璃内两条互为垂直的两边各有一根轴，两轴通过锥齿轮传动，其中一条轴为薄膜卷轴卷放薄膜。另一条为传动轴，轴上安装有内磁性件和螺杆螺母，内磁性件与玻璃外平行排列的外磁性件不接触传动，螺杆和螺母用于转轴的定位。

当中空玻璃的面积很大时，如玻璃的高度超过单卷薄膜的展开长度时，可以用第一种或第三种传动方式在玻璃内平行排列数个薄膜卷轴，在玻璃外同步或分别控制薄膜的卷放。如玻璃宽度太宽，可在卷轴合适地方加上支架，让薄膜同轴分段卷绕。

本实用新型内置可调薄膜中空玻璃，较好的解决在广泛使用小间隙中空玻璃内装入可调窗帘存在的问题。使这类中空玻璃在装入只需低成本处理便可获得各种相应性能薄膜后，可极大的提升中空玻璃的相关功能，用这些普通玻璃制作的中空玻璃，可真正具有现代建筑要求玻璃具有的节能化、智能化的相关综合功能。

如在提高中空玻璃的节能方面，采用本实用新型的中空玻璃在各个季节度都有可能获得最佳的节能效果。例如，用普通透明玻璃制作的中空玻璃，其抗幅射传热的效果较差，如果在玻璃内部装上镀有银及其他成分低辐射薄膜后，在夏季阳光强烈时将薄膜展开后，可将大部分太阳辐射热挡在室外并减少中空玻璃内的气流传热，同时又是一个很好的遮光窗帘。在冬季，白天将薄膜收卷，又可将大部分太阳热放入室内，晚上将薄膜展开，又能很好的阻止室内的热量以辐射形式流失到室外。

在增加中空玻璃的调光性能方面，采用本实用新型便可实现玻璃和窗帘合为一体的调光效果。例如，可以在中空玻璃内安装两套不同分别独立的薄膜，一套薄膜为亚光透光不透明，另一套为深色不透光，成为日夜都适用的日夜帘。也可以在双轴卷放的同一张薄膜中的不同区域涂上不同深浅的颜色，当薄膜在玻璃中展开不同的区域不同，透光率也随之改变，达到使中空玻璃可无级调光的效果。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型传动结构薄膜单卷轴直接磁传动方式基本结构图。

图2是图1所示结构的一种单薄膜双卷轴的应用布置方式图。

图3是图1所示结构的一种双薄膜双卷轴的应用布置方式图。

图4是本实用新型传动结构单薄膜双轴平行磁传动方式的基本结构图。

图5是图4所示结构的一种单薄膜双卷轴的应用布置方式图。

图6是本实用新型传动结构单薄膜单卷轴垂直磁传动方式的基本结构图。

图7是图6所示结构的一种单薄膜双卷轴的应用布置方式图。

图8是图6所示结构的一种双薄膜双卷轴的应用布置方式图。

图1是薄膜单卷轴直接磁传动方式基本结构图。在结构中，由展开的薄膜1，卷绕在薄膜卷轴5的卷绕薄膜2，粘结在中空玻璃的支架3，密封胶4，固定在薄膜卷轴5上的传动磁性件6，被密封胶4密封的密封套7，套在密封套7外可自由转动的外磁性件8，驱动外磁性件8的电动机9等元件组成。

工作时，开动电动机9，带动外磁性件8旋转，磁性件8的磁力线透过密封套7拖动固定在薄膜卷轴5上的内磁性件6同步旋转，薄膜卷轴5转动绕卷或展开薄膜。

图2是由图1介绍的基本传动方式组成的一种实际应用布置方式，为单薄膜双卷轴式。装置由中空玻璃10，在中空玻璃内两边的支架的上有两条平行排列的薄膜卷轴11和薄膜卷轴17，薄膜14的两端分别卷绕在卷轴11和卷轴17上，其中卷轴11由玻璃外的电机13驱动外磁性件12传动，卷轴17由玻璃外的电机16驱动外磁性件15传动。

工作时，控制电机13和电机17，分别通过外磁性件12和外磁性件15，不接触带动中空玻璃10内的卷轴11的卷轴17转动，卷绕或展开薄膜14，如果在整条薄膜14上的色调处理为全透明过渡全深色，这样在控制薄膜14在不同区域的展开时，我们可以在中空玻璃10上获得相当于无级调光的实际效果。根据实际安装情况的不同，这种在中空玻璃内的薄膜双卷轴可以是玻璃内的上下底边排列式或者左右两边排列式。

图3是由图1介绍的基本传动方式组成的一种实际应用布置方式，为双薄膜双卷轴式。中空玻璃18内顶部的支架上并列安装有两条薄膜卷轴23和24，第一卷薄膜的卷轴23，薄膜20，固定在薄膜20下端的横杆19，第二卷薄膜卷轴24，薄膜27，固定在薄膜27下端的横杆28，带动第一卷薄膜卷轴23的外磁性件25及电机26，带动第二卷薄膜卷轴24的外磁性件22及电机21。

工作时，如果驱动电机21，通过外磁性件22不接触的带动中空玻璃18内第二卷薄膜20的卷轴24旋转，薄膜27的展开部分在其下部的横杆28的重力作用下总是处于张紧状态，控制电机21可以使薄膜27在中空玻璃18内停留在任意位置。同样控制电机26也可以使第一卷的薄膜20在中空玻璃18内停留在任意位置。

由于两台控制电机是独立控制的，在这块中空玻璃18上可以获得三种极端状态和任意种中间状态的隔热调光效果，如三种极端状态分别为：第一卷薄膜和第二卷薄膜的完全收卷时的全透明透光。第二卷薄膜全展开的半透明透光和第一卷薄膜的全展开时完全挡光。

图4是薄膜双轴平行磁传动方式的基本结构图。在结构中，由展开的薄膜30，固定在薄膜30下端的横杆29，卷绕在薄膜卷轴44的卷绕薄膜31，粘结在中空玻璃的支架32，密封胶35，轴承座45，薄膜卷轴44的端部固定有传动齿轮43，通过介轮42与齿轮42啮合传动，传动轴40与薄膜卷轴44平行排列，在传动轴40的端部固定有齿轮41，传动轴40安装在轴承座45和轴承座38上，在传动轴40的其它合适地方固定有内传动磁性件39和和定位螺杆33，螺杆33上套有螺母34用于定位。在玻璃外有相应的外磁性件37和驱动电机36，这些磁性件和电机可以在距离内磁性件较近的周围安装。

工作时，控制电机36带动外磁性件37旋转，通过磁力线带动中空玻璃内的内磁性件39及传动轴40转动，通过固定在轴40上的传动齿轮41、经介轮42推动固定在薄膜卷轴44上齿轮43转动，最后带动薄膜卷轴44卷绕或展开薄膜30。

图5是由图4介绍的基本传动方式组成的一种实际应用布置方式，为双薄膜双卷轴式。

装置由中空玻璃49，安装在中空玻璃内的两条平行排列的薄膜卷轴48和薄膜卷轴51，薄膜50的两端分别卷绕在薄膜卷轴48和薄膜卷轴51上，其中薄膜卷轴48由玻璃外的电机46驱动外磁性件47传动，薄膜卷轴51由玻璃外的电机53驱动外磁性件52传动。

工作时，控制电机46和电机53，分别通过外磁性件47和外磁性件52，不接触带动中空玻璃49内的薄膜卷轴48和薄膜卷轴51转动，卷绕或展开薄膜50，使薄膜50的不同区域在中空玻璃中展现出。

图6是单薄膜单卷轴垂直磁传动方式的基本结构图。在结构中，由展开的薄膜55，固定在薄膜55下端的横杆54，卷绕在薄膜卷轴60的卷绕薄膜56，粘结在中空玻璃的支架57，密封胶58，薄膜卷轴60在轴承座59的端部固定有锥齿轮61，通过与之啮合的锥齿轮62传动，锥齿轮62固定在传动轴63上，传动轴63安装在轴承座59和67上，在传动轴63的其它合适地方固定有内传动磁性件64和和定位螺杆69，螺杆69上套有螺母68用于定位。在玻璃外有相应的外磁性件65和驱动电机66，这些磁性件和电机可以在距离内磁性件较近的周围安装。

工作时，控制电机66带动外磁性件65旋转，通过磁力线带动中空玻璃内的内磁性件64及传动轴63转动，通过固定在轴63上的锥齿轮62、推动固定在卷轴60上齿轮61转动，最后带动薄膜卷轴60卷绕或展开薄膜55。

图7是由图6介绍的基本传动方式组成的一种实际应用布置方式，为单薄膜双卷轴式。装置由中空玻璃70，安装在中空玻璃内的两条平行排列的卷轴71和卷轴77，薄膜74的两端分别卷绕在卷轴71和卷轴77上，其中卷轴71由玻璃外的电机73驱动外磁性件72传动，卷轴77由玻璃外的电机75驱动外磁性件76传动。

工作时，控制电机73和电机75，分别通过外磁性件72和外磁性件76，不接触带动中空玻璃70内的卷轴71的卷轴77转动，卷绕或展开薄膜74，使薄膜的不同区域在中空玻璃中展现出。

图8是由图6介绍的基本传动方式组成的一种实际应用布置方式，为双薄膜双卷轴式。装置由中空玻璃78，第一卷薄膜的卷轴83，薄膜80及下端的横杆79，第二卷薄膜的卷轴84，薄膜87及下端的横杆88，带动第一卷薄膜卷轴83的外磁性件85及电机86，带动第二卷薄膜卷轴84的外磁性件82及电机81。

工作时，如果驱动电机81，通过外磁性件82不接触的带动中空玻璃78内第二卷薄膜87的卷轴84旋转，薄膜87的展开部分在其下部的横杆88的重力作用下总是处于张紧状态，控制电机81可以使薄膜87在中空玻璃78内停留在任意位置。同样控制电机86也可以使第一卷的薄膜80在中空玻璃78内停留在任意位置。

以上介绍了内置可调薄膜中空玻璃三种基本传动方式及具体应用形式，在介绍中动力部分全部是电机控制，而在实际使用中将驱动外磁性件改用手动驱动也是很方便，由于薄膜的重量很小，需要收卷或放开薄膜的动力功率也要求很小。

在上述三种基本传动方式中，通过内外磁性件进行不接触传动，可以在保障中空玻璃良好密封性能的同时，进行各种方式的动力传动。所采用的内外磁性件，其磁场方向全部为径向磁场。

考虑到这类玻璃在各种不同场合和各种的使用要求，上述介绍的传动方式都是很有必要的。例如，当内置可调薄膜中空玻璃装在单独框架时，采用直接传动式较合适，此时外磁性件及动力部分均可安装在框架内。当安装要求中空玻璃紧密排列成幕墙或天顶时，可以采用双轴平行磁传动或单卷轴垂直磁传动的传动方式。

Claims (10)

1、一种内置可调薄膜中空玻璃，在中空玻璃内由支架，安装在支架上卷绕薄膜的卷轴，薄膜，内磁性件等组成，在玻璃外有相应的外磁性件，其特征在于：采用厚度小于0.05mm的有机薄膜，一端卷绕在一根安装在中空玻璃顶部的卷轴上，另一端固定在一根具有一定重量横杆上，或是薄膜的两端分别卷绕两根卷轴上，这两根卷轴分别平形的安装在中空玻璃内的两边支架上，有以下三种基本传动方式：

a)安装在中空玻璃内的支架3上薄膜卷轴5卷放薄膜1，卷轴5同时通过轴端上的内磁性件6与玻璃外同轴线上外磁性件8不接触传动。

b)在中空玻璃内支架上安装有两条并列的传动轴40和薄膜卷轴44，通过齿轮41，齿轮43传动，薄膜卷轴44卷放薄膜55，传动轴40上安装有内磁性传动件39，内磁性件39与玻璃外平行排列的外磁性件37不接触传动。

c)在中空玻璃内支架上安装有两条互为垂直的传动轴63和薄膜卷轴60，两轴通过一对锥齿轮61和62传动，薄膜卷轴60卷放薄膜55，传动轴上安装有内磁性件64，与玻璃外平行排列的外磁性件65不接触传动。

2、根据权利要求1所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：薄膜为聚酯薄膜或聚碳酸脂薄膜。

3、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：在薄膜成型前或成型后对其进行处理，如雾化、染色、表面真空或磁控溅射镀膜处理。

4、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：固定在薄膜卷轴5上的传动磁性件6，被密封胶4密封的密封套7套住。

5、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：在传动40轴上固定有和定位螺杆33，螺杆33上套有螺母34用于定位。

6、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：在传动轴63上固定有定位螺杆69，螺杆69上套有螺母68用于定位。

7、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：所采用的内外磁性件，其磁场方向全部为径向磁场。

8、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：在同一中空玻璃内可以安装为双薄膜双卷轴式或单薄膜双卷轴式。

9、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：当中空玻璃的高度超过单卷薄膜的展开长度时，可以在同一块中空玻璃内平行排列数个薄膜卷轴，在玻璃外同步或分别控制薄膜的卷放。

10、根据权利要求1或2所述内置可调薄膜中空玻璃，其特征在于：当中空玻璃宽度太宽，可在薄膜卷轴合适地方加上支架，让薄膜在中空玻璃内同轴分段卷绕。

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