CN2740605Y - 多真空层玻璃的封边结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种包括抽气口的多层真空玻璃的封边结构，其组成结构包括：N(N≥3)片叠层放置的平板玻璃(10)，在任意相邻的两片玻璃之间由点阵排列的支撑物(40)阵列将两片玻璃隔开而形成在两片玻璃之间的支撑空间，其特征是在形成的多真空层的真空玻璃的边缘，从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间是充实的物理实体矩形边缘。此结构解决了已有技术中的玻璃的周边物理厚度和中间厚度不同的问题，并且给出一种包封吸气剂的放置和边缘加热装置放置的物理结构。

Description

多真空层玻璃的封边结构
技术领域
本实用新型涉及多真空层真空玻璃的封边结构，尤其涉及由三层平板玻璃形成具有两个真空层的双真空层玻璃的封边结构，更具体地说，本实用新型涉及克服已有技术缺陷的、保持周边的物理厚度和中间厚度实际相同的双真空层玻璃的封边结构。
背景技术
单真空层的真空玻璃是由两片周边密封的平板玻璃构成，两片玻璃之间的间隔为0.1-0.2mm厚的真空层，为承受每平方米约10吨的大气压力，其间布有支撑物。为提高隔热性，还可以在真空层的玻璃内表面上镀有低辐射膜。真空层的存在，使得玻璃的保温、隔热、隔声等方面都具有比目前广泛使用的中空玻璃明显的综合性能优势。
专利文件CN1078659C、CN1266470A、CN1272099A、CN2564694Y都涉及到单真空层的真空玻璃的制造技术，尤其涉及到封边和抽气口的制造技术。
如果用三片或三片以上的玻璃板制作成双或多真空层的真空玻璃，则可以理解到其保温隔和热性能将成倍提高，隔声性能也进一步提高。理论上说，可以采用多片玻璃制成多真空层的真空玻璃，但是从使用的角度看，这种多真空层的真空玻璃已经不再局限于用于门窗的制造，而可以用于房屋建筑的墙壁，在超高级建筑中形成完全新型的建筑壁体。尤其是双真空层的真空玻璃，除了满足高级隔热和隔音的门窗用途之外，还能够基本满足上述建筑壁体的需要，具有特殊的使用价值。
这种多真空层玻璃制造一般原理和工艺可见专利文件CN1094474A、CN2564629Y公开的内容。
为了长期保持在真空层中的真空条件，可以在其中放置吸气剂，例如设计在真空层内放置包封吸气剂，在玻璃的抽真空和封口完成之后，用物理方法(例如光辐射加热)破解该包封吸气剂，达到长久保持真空质量的目的。在专利文件CN1359127A中就提供了一种可用于此用途的包封吸气剂。
在上述的已有技术中，玻璃的封边都是采用的错台的结构，即形成一个真空层的两片玻璃不是相等的尺寸，而是上面一片玻璃要比下面的一片玻璃小，在整个周边形成有至少5mm的一个错台，其目的是在该错台上放置低熔点玻璃钎焊料。此类钎焊料一般为粉末状，要用调和剂调成膏状使用，然后在升温时让调和剂挥发后，在400-500℃熔化后“浸润”玻璃表面并形成化学结合，降温后凝固封结。
这种封边的结构在单真空层的真空玻璃中使用是可以接受的，因为这种单真空层的真空玻璃中通常使用在门或窗中，5mm的错台通常可以被门框或窗框所包容，而且当直立时，由下片(即尺寸较大的)玻璃支持整个真空玻璃的重量也不会造成严重的问题。但是当在多层真空玻璃的制造中使用这种错台结构时，就会造成出现错台结构部分过长的问题。例如在采用三片玻璃或四片玻璃制造有两个或三个真空层的真空玻璃时，其错台结构部分将会自然增加到10-15mm。此时，对于在直立使用时承但整个真空玻璃的重量的最大的一片玻璃有很高的强度要求，而且对于镶入的窗框或门框的边缘槽口的宽度有了硬性的要求。特别是在使用该多层真空玻璃作为墙体时问题更为突出，因为此时作为墙体的多层真空玻璃作为承重的结构部件出现，要承当支撑体的作用，这对于此时作为多真空层的壁体的组成部分的最大的一片玻璃来说难以胜任甚至是完全不可能的。
此外，在上述已有技术中，在上面一片玻璃上设有抽气口，用于在封边之后从两片玻璃的夹层中抽出空气而形成真空层。这样在形成的真空玻璃产品的一个表面上必然留下一个抽气口的保护帽，因此影响玻璃的美观并且对使用带来局限性。
发明内容
因此，本实用新型的目的是提供一种克服上述已有技术中存在的缺陷的多层真空玻璃。更具体地说，本实用新型的目的在于通过适当的工艺而实现其周边的物理矩形边缘的厚度和中间厚度实际相同的多真空层玻璃的封边结构。
同时，本实用新型更进一步的目的是提供一种包括抽气口的多层真空玻璃的封边结构，在制作吸气口的同时实现其周边的物理厚度和中间厚度实际相同的多真空层玻璃的封边结构。
此外，本实用新型还将给出一种包封吸气剂的放置和边缘加热装置放置的物理结构。
根据本实用新型的多真空层的真空玻璃，其组成结构包括：N(N≥3)片叠层放置的平片玻璃，在任意相邻的两片玻璃之间由点阵排列的支撑物阵列将两片玻璃隔开而形成在两片玻璃之间的支撑空间，其特征在于，在形成的多真空层的真空玻璃的边缘，从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间是充实的物理实体矩形边缘。
其中，在如上说述的多真空层的真空玻璃中，其中所说的从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间的充实的物理实体是由N片等尺寸的玻璃片的边缘和夹在任意两片相邻的之间的烧结密封玻璃钎焊料形成。
作为另外一种选择，在如上说述的多真空层的真空玻璃中，其中所说的从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间的充实的物理实体是由N片尺寸不等的玻璃片的边缘和一个竖立在尺寸最大的底层玻璃片上、高度与最上层的第N个玻璃片相等的玻璃挡板形成，在该玻璃挡板和第2至N片玻璃片的边缘之间形成一个用于填充烧结密封玻璃钎焊料的空间。
根据上述形成的多真空层的真空玻璃中，为了实现均匀的分区加热，在所说的填充烧结密封玻璃钎焊料中，沿着形成的真空玻璃的周边铺放一根或几根加热电阻丝。
根据上述形成的多真空层的真空玻璃中，可以根据需要而选择在四边的竖立玻璃挡板位置设置一个作为抽气口的玻璃管，并且在正对该玻璃管和中间层玻璃片形成的空间中放置包封吸气剂。
从理论上说，上述的多层真空玻璃的物理结构可以是由任意片玻璃形成的多真空层的真空玻璃，但是为了简单起见，在实施例的描述中是以三片玻璃构成的双真空层真空玻璃为例。
附图的描述：
图1示出由尺寸相等的三片玻璃经过“压封”形成的齐边的真空玻璃的物理结构。
图2示出由尺寸相等的三片玻璃经过“倒角压封”形成的齐边的真空玻璃的物理结构。
图3a-3b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个竖立的挡板构成一个用于填充烧结密封玻璃钎焊料的空间的物理结构，其中第二片和第三片玻璃是小于底层的相同尺寸的玻璃。
图4a-4b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个带由一个抽气口玻璃管的竖立挡板构成一个用于填充烧结密封玻璃钎焊料的空间的物理结构，其中第二片和第三片玻璃是小于底层的不同尺寸的玻璃。
图5a-5b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个带由一个抽气口玻璃管的竖立挡板构成一个用于填充烧结密封玻璃钎焊料的空间的物理结构，其中第二片和第三片玻璃是小于底层的不同尺寸的玻璃，并且在抽气口玻璃管和第二片玻璃之间形成一个放置包封吸气剂的小空隙。
图6示出在图3的基础上放置用于分区加热的电阻丝的结构。
具体的实施方式
下面参照图1-6更详细地描述本实用新型。
图1示出由尺寸相等的三片玻璃经过“压封”形成齐边的真空玻璃的物理结构和形成的过程，左侧图示出它的分解结构，右侧图示出成型之后的情况。
图1中10为尺寸相同的三片玻璃板，玻璃板面向真空层的表面可以镀有膜层20(如Low-E膜或阳光控制膜)在玻璃板边缘，为确保玻璃钎焊料与玻璃的牢固结合，可将膜层磨去，形成去膜区30，40是支撑物，50是布在半成品上的膏状玻璃钎焊料，60是烧结成型后的玻璃钎焊料。
从图1的左侧图可以看出形成压封结构的过程。膏状玻璃钎焊料50先布在已置有支撑物40的下片玻璃上，然后将中片玻璃压上，再在中片玻璃上布支撑物和膏状玻璃钎焊料，最后再把上片玻璃压上。此半成品经烧结后成型为右侧图的情况。此结构的特点是工艺简单，但工艺要求的操作难度高。一是膏状玻璃钎焊料中的调和剂在加热时难以挥发，容易产生气泡，影响产品质量；二是如果烧结后钎焊料没有被压到与支撑物等高，抽真空后玻璃板在边缘处被大气压压弯，形成破坏性张应力。所以必须掌握足够的经验把握温度和压力以及所放置膏状玻璃钎焊料的量和位置的配合。
图2示出由尺寸相等的三片玻璃经过“倒角压封”形成的齐边的真空玻璃的物理结构和形成的过程，左侧图示出它的分解结构，右侧图示出成型之后的情况。与图1工艺过程相同，但在上片与中片玻璃边缘先进行磨斜边倒角，给膏状玻璃钎焊料中的调和剂提供一个挥发“窗口”，以解决图1结构造成的“气泡”问题。也可以采取“先压片，后填料”的方法，即先把三片玻璃和支撑物压紧后，再从倒角位置填入膏状玻璃钎焊料，以解决上述图1结构形成的边缘应力问题，而且可以在倒角区域中放入加热电阻丝进行局部加热。
图3a-3b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个竖立的挡板70构成一个用于填充密封玻璃钎焊料的空间的物理结构，左侧图示出它的分解结构，右侧图示出成型之后的情况。其中上图中第一片和第二片玻璃是相同尺寸的玻璃。运用竖立的挡板70作为助封条来配合第一片和第二片玻璃形成一个狭槽。竖立的挡板70可用夹具或粘合剂固定在下片玻璃边缘，膏状玻璃钎焊料布入助封条和玻璃板形成的狭槽中，烧结后形成边部整齐的结构，从而解决了玻璃立式安装时三片玻璃受力不均、不稳定的问题。下图所示为第一片和第二片玻璃尺寸不同的情况。
图4a-4b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个带抽气玻璃管的竖立挡板，构成一个用于填充密封玻璃钎焊料的空间的物理结构，其中第一片和第二片玻璃是小于底层的不同尺寸的玻璃，左侧图示出它的纵剖面结构，右侧图示为俯视结构示意图。
图5a-5b示出由尺寸不相等的三片玻璃配合一个恻壁有孔H的抽气玻璃管构成一个用于填充密封玻璃钎焊料的空间的物理结构。左侧是纵剖面图，而右侧立体示意图。抽气玻璃管选择形成在上述的图3a-3b和图4a-4b玻璃中的一个边上，此时的第一片和第二片玻璃是小于底层的不同尺寸的玻璃，并且让第二片玻璃的尺寸略小于第一片玻璃，在抽气玻璃管内放置包封吸气剂G。其包封吸气剂可以示如CN1359127A中公开的包封吸气剂。从而解决了在图1和图2中必须把排气口和吸气剂置于真空玻璃板表面的明显位置而影响美观的问题。
包封吸气剂的包封材料根据包封和解封的要求选择，可以用金属也可以用红外吸收玻璃。包封吸气剂的形状以长管为好，以容纳足够的吸气剂并易于解封为好。排气管的长度根据需要可长可短，排气工艺完成后抽气管要熔封，超出玻璃边缘的长度越短越好，并要加以保护。
采用边缘的局部加热是减小“退钢化”的一个有效的措施。在温度达到一定的水平时可以开启边缘加热装置，将预制件中心保持在一定的温度而仅加热边缘。一种分区加热的手段是在图3a和3b的基础上放置用于分区加热的电阻丝的结构。
图6是这种分区加热的示意图。它是直接把加热器R铺放在予制件周边的钎焊料中，比如用电热丝作为加热器事先铺设在钎焊料中并接上电源。在实施分区加热时，只要接通电源即可快速熔化钎焊料。
用本发明的分区加热法不仅降低了能耗，提高了效率，而且可以制造钢化或防火多真空层真空玻璃，直接用于需要安全节能玻璃的高层建筑或保温箱框，具有很高的社会经济效益。
采用上述的结构制成的多真空层的真空玻璃的边缘保持着物理实体填充的整齐的矩形边缘，竖直放置时保证所有的玻璃片同时由“地面”支撑，保证受力的均匀，从而增加了使用的安全性。此外，形成在边缘竖直档板上的抽气孔的设计避免抽气口出现在真空玻璃的表面而影响玻璃的美观，并且增加了使用的安全性。分区加热装置的使用减小了“退钢化”的问题，并且降低了能耗和提高了效率。

Claims (5)

1.一种多真空层玻璃的封边结构，其组成结构包括：N(N≥3)片叠层放置的平片玻璃(10)，在任意相邻的两片玻璃之间由点阵排列的支撑物(40)阵列将两片玻璃隔开而形成在两片玻璃之间的支撑空间，其特征在于：在形成的多真空层玻璃的封边结构的边缘，从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间是充实的物理实体矩形边缘。
2..根据权利要求1的多真空层玻璃的封边结构，其中所说的从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间的充实的物理实体是由N片等尺寸的玻璃片(10)的边缘和夹在任意两片相邻的之间的烧结密封玻璃钎焊料(60)形成。
3.根据权利要求1的多真空层玻璃的封边结构，其中所说的从第一个玻璃片到第N个玻璃片的垂直距离之间的充实的物理实体是由N片尺寸不等的玻璃片(10)的边缘和一个竖立在尺寸最大的底层玻璃片上、高度与最上层的第N个玻璃片相等的玻璃挡板(70)形成，在该玻璃挡板(70)和第2至N片玻璃片的边缘之间形成一个用于填充烧结密封玻璃钎焊料的空间(50)。
4.根据权利要求3的多真空层玻璃的封边结构，其中为了实现均匀的分区加热，在所说的填充烧结密封玻璃钎焊料(6)中，沿着形成的真空玻璃的周边铺放有一根或几根加热电阻丝(12)。
5.根据权利要求3或4的多真空层玻璃的封边结构，其中可以根据需要而选择在四边的竖立玻璃挡板(70)上设置一个作为抽气口的玻璃管(80)，并且在该玻璃管的部分空间内放置包封吸气剂(G)。
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