KR101293580B1 - 특히 냉장 챔버 문용 단열 창유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열 창유리에 관한 것으로, 여기서 기재 사이의 틈은 아르곤, 크립톤 또는 크세논과 같은 적어도 하나의 희가스로 충전되고, 내부-층 시트(50)의 열전도도는 1 W/m·K 미만, 바람직하게는 0.3 W/m·K미만이고, 저-방사율 코팅이 기재 중 하나의 적어도 일부에 증착되고, 서리-방지 코팅이 하나의 기재의 외부 표면의 적어도 일부에 증착되고, 창유리는 가열 요소를 포함하지 않고, 창유리의 열전달계수(U)는 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.2 W/㎡·K이고, 광 투과율은 적어도 67%이고 광 반사율은 18% 미만이다.

Description

특히 냉장 챔버 문용 단열 창유리{INSULATING GLAZING, IN PARTICULAR FOR REFRIGERATED CHAMBER DOOR}
본 발명은 음식물과 음료수, 또는 차갑게 보관되어야 하는 임의의 다른 제품, 예를 들어 의약품 또는 심지어 꽃과 같은 차가운 또는 꽁꽁 언 제품이 진열되는 냉장 밀폐 공간의 개방 문(leaf)에 사용되는 단열 창유리 유닛에 관한 것이다. 단열 창유리 유닛은, 로우-E(저-방사율) 코팅이 적어도 하나의 유리 기재에 설치되고 기체층에 의해 이격된 적어도 두 개의 유리 기재로 구성된다.
냉장 밀폐 공간에 보관되는 제품이 눈에 보이도록 유지되어야 하는 경우, 많은 현재 상업적 점포 내의 경우, 냉장 밀폐 공간은 이들을, 통상적인 명칭이 "냉장 판매 캐비닛"인 냉장 "진열 케이스"로 전환해주는, 유리를 끼운 부분이 장착된다. 이들 "진열 케이스"의 몇몇 대안적인 형태가 있다. 이들 중 일부는 문 그 자체가 투명한 캐비닛 형태인 반면에, 다른 것들은 상자(chest) 형태로, 내용물이 보이도록 유리가 끼워진 수평 뚜껑이다.
이러한 유형의 진열 케이스에서, 상품은 고객들이 "진열 케이스"를 열지 않고도 상품을 미리 선택할 수 있도록 완전히 보일 수 있게 유지될 필요가 있다.
그러나 이러한 진열 케이스가 직면하게 된 주요 문제점 중 하나는 가게 또는 상점을 마주보는 측면에 있는 개방 문의 외부 면 상에 형성되는 김서림(fogging)이다. 이것은 이러한 외부 면이, 더 높은 습도와 훨씬 높은 온도를 가진 가게 또는 상점의 주위 환경과 접하는 동안, 반대 측면에 높여있는 냉장 환경, 즉 밀폐 공간의 내부 환경과 접하는 내부 면 측에 의해 냉각되기 때문으로, 이 때 이러한 외부 표면의 온도는 이슬점보다 낮은 온도일 때 김서림이 생긴다. 이것은 상품 보는 것을 어렵게 만든다.
또한 또 다른 주된 문제점은, 상품을 꺼내기 위해 진열 케이스를 여는 경우 개방 문의 내부 면 상에 김서림, 또는 심지어 서리가 형성되는 것이다. 이것은 매우 낮은 온도, 실제로 0℃ 이하인 내부 유리 기재의 표면이, 훨씬 높은 습도와 온도를 가진 주위 환경과 접하기 때문이다. 그 때 내부 기재의 온도는 이슬점의 온도보다 낮으며, 그 결과 기재 상에 응결 현상, 또는 심지어 이러한 기재의 온도가 영하인 경우 서리가 생기게 된다. 김서림 또는 서리의 존재는 상품을 보는 것을 어렵게 만들고, 김서림 또는 서리가 완전히 사라지기까지 수 분, 또는 심지어 수십 분이 걸린다.
이러한 단점을 줄이기 위해서, 종래 기술의 단열 창유리 유닛, 즉 하나 이상의 로우-E 코팅을 구비하고 밀폐 공간의 내부와 접하는 기재가 가열되는 이중-창유리 또는 삼중-창유리 유닛은 더 큰 열 차단을 갖도록 설계되었다.
또한, 국제특허출원 제 03/008877호로부터 냉장 밀폐 공간을 위해 열 차단이 향상된 창유리 유닛이 알려지는데, 이 문헌에 따르면, 상기 창유리 유닛은 가게 또는 상점을 마주보는 측면의 개방 문의 외부 면 상에 김서림이 사라지는 것을 보장 한다.
이러한 유형의 단열 창유리 유닛은, 공기, 아르곤 또는 크립톤을 포함하고 각각의 두께가 8 또는 13 ㎜인 기체층에 의해 이격된, 두께가 3 ㎜인 세 개의 유리 기재를 포함하는 삼중 창유리 유닛으로 구성되며, 창유리 유닛의 면(2) 및 면(5)에는 두 개의 로우-E 코팅이 위치되어 있다(밀폐 공간에 대해 닫힌 위치에 있는 창유리의 가장 바깥쪽의 면부터 셈).
이 문헌에 따르면, 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 0.2 BTU/hr·sq·ft·F 또는 1.11 W/㎡·K를 초과하지 않는다. 1 W/㎡·K는 0.18 BTU/hr·sq·ft·F에 해당한다는 것이 상기될 것이다.
닫힌 위치의 개방 문이 갖는 열전달계수(U)의 향상은, 개방 문의 반대 측에 있는 차가운 환경으로 인해, 외부 면이 개방 문이 갖는 온도와 비교하여 비교적 따뜻하게 해준다는 것을 보장한다. 따라서 가게 또는 상점 측에 있는 이 외부 표면은 이슬점보다 온도가 높아, 진열 케이스가 닫혀있는 경우 이러한 외부 표면의 김서림을 방지하지만, 외부 기재 상에 가열 요소를 필요로 하지 않는다.
그러나 가게 또는 상점 측상의 김서림 문제는 해결되었음에도 불구하고, 밀폐 공간 측상의 서리 형성이라는 문제가 남아있다. 이것은 그러한 창유리 유닛이, 이들의 내부 표면에 서리가 사라지기까지, 어느 정도의 지연, 심지어 수분을 필요로 하기 때문이다. 더욱이, 열전달계수(U)가 높다는 사실로 인해, 냉장 환경과 접하는 내부 기재의 외부 표면은 더 냉각될 것이며, 이로 인해 진열 케이스가 열려있는 경우 기재 상에 훨씬 더 많은 서리의 형성을 촉진하여 서리가 사라지기까지 더 긴 시간을 필요로 한다.
이러한 두 번째 문제를 해결하기 위해 - 밀폐 공간의 내부와 접하는 창유리 유닛의 내부 면상에 형성되는 김서림 또는 서리를 예방하거나 빠르게 제거하기 위해서 - 이미 언급된 바와 같이, 창유리 유닛의 내부 면상에 위치된 가열 요소를 제공하는 것이 알려져 있다.
그러나 그러한 냉장 진열 케이스에 의해 소비되는 전기는, 특히 기재 상에 증착된 가열 요소로 인해, 에너지 절약 - 지속적인 개발 및 환경 보호에서 당면한 최우선 문제 - 와는 반대로 가게 되고 또한 상점에 대한 고 비용을 나타낸다.
게다가 로우-E 코팅을 포함하는 사용된 다양한 기능성 층이 창유리 유닛의 광 투과율을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 상품이 밀폐 공간의 외부로부터 정확하게 보이는 것을 보장하기 위해, 상점은 밀폐 공간의 내부에, 추가로 소비되는 에너지 이외에도 진열되어 있는 냉동 제품의 품질을 감소시킬 수 있는 열을 반드시 발생시키는 조명을 설치하는 것을 주저하지 않아, 해당 냉장 유닛은 더 많은 에너지를 소비할 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 냉장 진열 케이스에 사용되도록 의도된 향상된 열 특성을 지닌 단열 창유리 유닛을 위한 최적의 해결책을 제공하는 것이며, 이러한 해결책은 심지어 진열 케이스의 외부 환경과 내부 환경, 진열 케이스에서 상품을 꺼내거나 재고를 채우기 위해 진열 케이스가 열리는 횟수에 관한 어려운 조건 하에서 김서림 또는 서리의 형성을 막아주어서, 에너지-절약의 관점에서 효과적이며, 상기 진열 케이스에 진열된 제품이 높은 품질을 유지하고 쉽게 보일 수 있는 것을 보장한다.
그 밖의 기술에 있어서, "안" 및 "밖"라는 용어는 각각, 개방 문이 닫힌 상태에 있는 경우, 냉장 밀폐 공간의 안쪽 및 바깥쪽을 향하는 구성 요소를 나타내는 것으로 주지되어야 한다.
"내부" 및 "외부"는 각각, 단열 창유리 유닛의 안쪽 및 바깥쪽을 향하는 구성 요소를 의미하는 것으로 주지된다.
본 발명에 따르면, 단열 창유리 유닛, 특히 냉장 밀폐 공간의 개방 문을 위한 단열 창유리 유닛은 적어도 두 개의 유리 기재, 두 개의 기재가 서로 이격되도록 유지시키는 열전도도가 낮은 적어도 하나의 스페이서, 및 기재 중 적어도 하나 위에 적어도 부분적으로 증착되는 로우-E(저-방사율) 코팅을 포함하며 :
- 스페이서의 열전도도는 1 W/m·K 미만, 바람직하게는 0.3 W/m·K 미만이고;
- 적어도 두 개의 기재 사이의 공기층은 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
- 창유리 유닛은 가열 요소를 포함하지 않으며;
- 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.2 W/㎡·K 미만, 바람직하게는 1.15 W/㎡·K 미만이고;
- 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 67%이고, 광 반사율은 18% 미만이고;
- 창유리 유닛은 기재의 외부 면 중 적어도 일부에 증착되는 서리-방지 코팅을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
한 가지 특징에 따르면, 기체는 아르곤, 크립톤 및 크세논으로부터 선택된다.
또 다른 특징에 따르면, 로우-E 코팅은 적어도 창유리 유닛의 면(2) 및/또는 면(3) 및/또는 면(4)에 위치된다.
창유리 유닛의 면은 이중 창유리 유닛인 경우 1 내지 4, 또는 삼중 창유리 유닛의 경우 1 내지 6으로 숫자가 매겨지고, 면(1)과 같은 창유리 유닛의 면은 주변 환경과 접하는 창유리 유닛의 바깥 면에 해당하고, 반면에 면(4), 또는 대안적으로 면(6)은 냉장 밀폐 공간과 접하는 표면에 해당한다.
바람직하게는, 반사방지 코팅이 기재의 적어도 하나, 바람직하게는 창유리 유닛의 면(1) 및/또는 면(3) 및/또는 면(5)에 증착된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 단열 창유리 유닛은 세 개의 유리 기재, 즉 개방 문이 닫힌 상태인 경우, 외부 면이 밀폐 공간의 안과 접하도록 의도된 제 1 기재, 제 2 기재 또는 중간 기재, 및 외부 면이 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 제 3 기재를 포함하는 삼중 창유리 유닛으로, 이러한 기재는 열전도도가 낮은 스페이서에 의해 서로 이격되고 :
- 기재의 두께는 2 내지 5 ㎜, 바람직하게는 3 또는 4 ㎜이고;
- 기재 사이의 공기층 중 적어도 하나는 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
- 기체층의 두께는 적어도 4 ㎜이고;
- 로우-E 코팅은 창유리 유닛의 면(2) 및/또는 면(4)에 증착되고;
- 서리-방지 코팅은 제 3 기재의 외부 면의 적어도 일부에 증착되고;
- 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.1 W/㎡·K 미만, 또는 심지어 0.95 W/㎡·K 미만 또는 0.80 W/㎡·K 미만이고;
- 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 67%이고, 외부 광 반사율은 18% 미만인 것을 특징으로 한다.
한 가지 특징에 따르면, 삼중 창유리 유닛은 면(2) 및 면(4) 위에 로우-E 코팅을 포함하고, 열전달계수(U)는 1.0 W/㎡·K 미만이다.
유리하게는, 로우-E 코팅은 더 두꺼운 기체층과 결합된 창유리 유닛의 면 상에 증착된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 반사방지 코팅이 창유리 유닛의 면 중 하나, 바람직하게는 면(1), 면(3) 및 면(5) 중 적어도 하나 위에 증착된다.
이러한 실시예의 변형예에 따르면, 기체층 중 하나의 두께는 8 ㎜인 반면에, 또 다른 기체층의 두께는 적어도 10 ㎜이고, 이 때 기체층은 아르곤이다.
이러한 실시예의 또 다른 변형예에 따르면, 기체층 중 하나는 크립톤이고 두께는 8 ㎜인 반면에, 또 다른 기체층은 공기이고 두께는 적어도 10 ㎜이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 단열 창유리 유닛은 두 개의 유리 기재, 즉 개방 문이 닫힌 상태에 있는 경우, 외부 면이 밀폐 공간의 안과 접하도록 의도된 제 1 기재, 및 외부 면이 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 제 2 기재를 포함하는 이중 창유리 유닛으로, 이러한 기재는 열전도도가 낮은 스페이서에 의해 이격되고, 기재 사이의 공기층은 희가스로 충전되며 :
- 기재의 두께는 3 또는 4 ㎜이고;
- 기재 사이의 공기층은 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
- 기체층의 두께는 적어도 8 ㎜이고;
- 로우-E 코팅은 적어도 창유리 유닛의 면(2)에 증착되고;
- 서리-방지 코팅은 제 1 기재의 외부 면의 적어도 일부에 증착되고;
- 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.15 W/㎡·K 미만이고;
- 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 75%이고 외부 광 투과율은 12% 미만인 것을 특징으로 한다.
한 가지 특징에 따르면, 또 다른 로우-E 코팅이 제 2 실시예에 따른 창유리 유닛의 면(3)에 증착된다.
바람직하게는, 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.05 W/㎡·K이다.
이러한 실시예의 변형예에 따르면, 기체층은 크립톤이다.
이러한 실시예의 또 다른 변형예에 따르면, 기체층은 두께가 8 ㎜인 크세논이다.
유리하게는, 이중 창유리 유닛은 면(1) 및/또는 면(3)에 반사방지 코팅을 포함하고, 광 투과율이 80% 초과이고 외부 광 반사율은 10% 미만이다.
본 발명의 단열 창유리 유닛의 또 다른 특징에 따르면, 서리-방지 코팅은, 서리-방지 코팅을 구비한 창유리 유닛이 코팅의 측면에서 최대 -30℃, 특히 -15℃, -18℃ 또는 -24℃로 내려간 온도 환경과 접한 다음, 적어도 0℃, 바람직하게 10℃ 내지 35℃, 특히 15℃ 내지 30℃, 특히 23℃ 내지 27℃이고, 잔류 습도가 적어도 25%인 온도 환경과 접하게 되는 경우, 적어도 12초간, 바람직하게는 적어도 1분간, 특히 적어도 2분간, 또는 심지어 적어도 3분간 서리가 형성되지 않았다.
이러한 서리-방지 코팅은 염, 특히 용액으로 KCl, NaCl 또는 동등물 및/또는 알코올 및/또는 선택적으로 수용성인 적합한 친수성 중합체, 공중합체, 예비중합체 또는 올리고머, 및 선택적으로 하나 이상의 계면활성제와 같은 결정화 온도를 낮추는 결빙방지 화합물을 포함하는데, 이러한 화합물은 이들의 표면의 일부에 선택적으로 소수성 특징을 가진다.
유리하게는, 결빙방지 화합물이 적어도 하나의 다른 화합물과 결합하여, 코팅을 기계적으로 강화시키는 물리적 또는 화학적 상호작용을 얻는다.
이러한 결빙방지 화합물은, 예를 들어, 물리적 상호작용을 생성하기 위해 폴리우레탄과 결합하는 폴리비닐피롤리돈, 또는 화학적 상호작용을 생성하기 위해 적어도 하나의 이소시안산염 작용기와 결합하는 폴리올이 있다.
단열 창유리 유닛의 또 다른 특징에 따르면, 기재 사이에 위치된 스페이서는, 일실시예에서, 스티렌 아크릴로니트릴(SAN) 또는 폴리프로필렌 유형의 열가소성 물질(상기 열가소성 물질은 유리 유형의 강화 섬유와 결합됨), 및 열 가소성 물질을 부분적으로 덮는 알루미늄 또는 스테인리스 강 유형의 금속박으로 만들어진 몸체(body)로 이루어진 제 1 실링 장벽과, 액체 및 증기를 차단하는, 다황화물 유형의 제 2 실링 장벽을 포함한다.
스페이서의 또 다른 변형예에 따르면, 스페이서는 창유리 유닛의 주변부의 적어도 일부에 걸쳐, 기재의 가장자리에 고정되고 스테인리스 강, 알루미늄 또는 강화 섬유로 강화된 플라스틱으로 만들어진 실질적으로 편평한 스트립으로 이루어지고, 기체층과 반대 측의 면상에 증기, 기체 및 액체를 차단하는 장벽으로 이루어진 금속 코팅을 포함한다. 더군다나, 스페이서의 선형 버클링(linear buckling) 세기는 적어도 400 N/m이다.
바람직하게는, 적어도 본 발명의 단열 창유리 유닛의 외부 기재가 강화 유리로 만들어진다.
상기 특성을 지닌 그러한 단열 창유리 유닛은 특히 냉장 밀폐 공간용 개방 문으로 유리하게 사용된다.
개방 문이, 창유리 유닛을 지지하기 위해, 알루미늄으로 형성되고 열교(thermal bridge)를 차단하는 프레임을 포함하는 경우, 전체 열전달계수(Uw)는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.25 W/㎡·K인 것이 유리하다.
개방 문이 PVC로 형성된 프레임을 포함하는 경우, 전체 열전달계수(Uw)는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.20 W/㎡·K이다.
따라서 본 발명자는, 창유리 유닛의 단열 및 광 투과 성능에 관한 최적의 해결책을 제공하고, 냉장 밀폐 공간의 개방 문으로 사용되는 경우 창유리 유닛의 외부 면과 내부 면 각각에 서리 및 결빙이 형성되는 것을 예방하기 위해 사용되어야 하는, 창유리 유닛의 다양한 특징을 조합한 유형을 증명했다.
따라서 본 발명은, 특히 기체층의 두께, 기체의 종류, 스페이서의 종류, 사용된 기능성 코팅의 종류 및 이들의 위치, 창유리 유닛의 열전달계수 및 결빙방지 층의 존재와 같은, 창유리 유닛의 특징 세트의 조합에 관한 것이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징은 축척대로 도시되지 않은 첨부된 도면에 관한 나머지 기술에서 명백하게 될 것이며, 여기서 도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 창유리 유닛의 두 가지 실시예의 두 개의 부분적인 단면도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서, 기체-충전된 단열 삼중 창유리 유닛을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예로서, 단열 이중 창유리 유닛을 도시한 도면.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서, 가열 요소를 포함하지 않고, 적어도 하나의 로우-E 코팅(30) 및 서리-방지 코팅(40)을 가지며, 적어도 85%의 기체 충전율에 대해 1.2 W/㎡·K 미만, 바람직하게는 1.15 W/㎡·K 미만의 열전달계수(U) 및 18% 미만의 광 반사와 결합된 적어도 67%의 외부 광 투과율을 나타내는, 기체-충전된 단열 삼중 창유리 유닛을 도시한다.
삼중 창유리 유닛(10)은 세 개의 유리 기재, 즉 개방 문이 닫혀있을 때 외부 면(11a)이 밀폐 공간의 내부와 접하도록 의도된 제 1 기재 즉 내부 기재(11), 제 2 기재 즉 중간 기재(13), 외부 면(13a)이 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 제 3 기재 즉 외부 기재(13)를 포함한다. 제 1 및 제 3 기재(11 및 13)는 바람직하게 강화 유리로 만들어진다.
기재의 면은 1 내지 6으로 표시되고, 도면에서는 참조 번호 (1) 내지 (6)를 가지며 - 이들은 각각, 개방 문이 닫힌 상태일 때 밀폐 공간의 내부와 접하도록 의도되는 면(11a) 및 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 외부 면(13a)에 해당한다.
기재 각각의 두께는 2 내지 5㎜이고, 창유리 유닛의 총중량을 최소화시키고 광 투과를 최적화시키기 위해서는 3 또는 4㎜인 것이 바람직하다.
기재는 열전도도가 낮은 스페이서(50)에 의해 서로 이격되며, 이러한 스페이서는 중간 기재에 걸쳐 두 개의 이격된 요소 또는 단일 요소로 구성된다.
이 스페이서의 열전도도 계수는 최대 1 W/m·K(또는 1.88 BTU/hr·ft·F), 바람직하게는 0.7 W/m·K 미만이고 보다 바람직하게는 0.4 W/m·K 미만이다. 1 BTU/hr·ft·F는 0.534 W/m·K에 해당한다는 것이 상기될 것이다.
스페이서의 한 가지 예로는, 스티렌 아크릴로니트릴(SAN) 또는 폴리프로필렌 유형의 열가소성 물질, 및 상기 열가소성 물질과 혼합되는 유리 유형의 강화 섬유, 및 또한 상기 기본 몸체의 일부에 접착되고 기체 및 수증기를 막아주는 금속박으로 만들어진 기본 몸체(base body)를 갖고, 상기 부분은 창유리 유닛의 내부 공기층과 반대 측면에 놓이도록 의도된다. 상기 기본 몸체는 또한 탈수제를 포함하고, 기재들 사이의 이격시키는 공간 및 주변부에 증착된다. 액체 및 증기에 관한 스페이서를 차단하는 추가 장벽은 예를 들어 폴리설파이드, 폴리우레탄 또는 실리콘으로 만들어지며, 금속박과 스페이서의 동일한 측면에 위치된다.
이러한 스페이서는 SAN 및 유리 섬유를 주원료로 하며, 예를 들어 기본 몸체 의 금속박이 알루미늄으로 만들어지는 경우 쌩-고벵 글래스사의 상표명 SWISSPACER V®, 그리고 기본 몸체의 금속박이 스테인리스 강으로 만들어지는 경우 상표명 SWISSPACER V®로 알려져 있으며, 이는 이중 폴리설파이드 장벽과 결합되고, 열전달계수는 SWISSPACER®의 경우 0.64 W/m·K(또는 1.20 BTU/hr·ft·F)이고 SWISSPACER V®의 경우 0.25 W/m·K(또는 0.47 BTU/hr·ft·F)이다.
또한 스페이서의 유형으로서, 출원 WO 01/79644에 기재되어 있는, 창유리 유닛의 내부가 아닌 외부에 위치되고 기재의 가장자리에 고정된 실질적으로 편평한 프로파일로 이루어진 스페이서가 언급될 수 있다. 이러한 스트립은 스테인리스 강 또는 알루미늄, 또는 강화 섬유로 강화된 플라스틱을 주원료로 하며, 이들의 선형 버클링 강도는 적어도 400 N/m이다. 이런 유형의 스페이서는 적어도 이들의 면 중 하나 위에, 기체, 먼지 및 액체를 막아주고 금속 코팅 또는 임의의 다른 적합한 재료의 코팅에 의해 형성된 실링 장벽을 포함한다.
스페이서는 예를 들어 두께가 0.5 mm 알루미늄으로만 만들어지고, 열전도도계수는 0.25 W/m·K(또는 0.47 BTU/hr·ft·F)이다.
내부 기판(11)과 중간 기재(12) 사이의 공기층은 내부 기체층(14)에 의해 형성되고, 외부 기재(13)와 중간 기재(12) 사이의 공기층은 외부 기체층(15)으로 이루어지며, 상기 기체층의 두께는 적어도 4 mm 이고 열전달계수(U)에 관하여 원하는 성능에 따라 맞춰지지만 16 mm를 넘지 않는다.
기체층 중 적어도 하나는, 적어도 85%의 충전율을 갖는 아르곤, 크립톤 및 크세논으로부터 선택된 희가스로 이루어진다. 보다 나은 열전달계수(U)를 위해, 크 립톤 또는 크세논을 적어도 92% 충전하는 것이 바람직할 것이다.
창유리 유닛이 하나 이상의 기체층을 가진 경우, 이들 중 하나는 공기일 수 있으며, 이러한 경우 공기층의 두께는 적어도 10 mm 이다.
창유리 유닛은 창유리 유닛의 내부와 마주보는 외부 기재(13)의 면(13b)(면 2)의 적어도 일부에 놓인 다른 로우-E 코팅(30), 및/또는 내부 기재(11)와 마주보는 중간 기재(12)의 면(12a)(면 4)의 적어도 일부에 놓인 로우-E 코팅(31)을 포함한다.
또한 로우-E 코팅은 면(2) 및 면(3) 위에 제공될 수 있다. 창유리 유닛이 단지 단일 코팅만을 구비하는 경우, 더 두꺼운 기체층의 두께와 결합된 표면 위에 놓이는 것이 바람직하다.
로우-E 코팅은, 다양한 공정, 즉 진공 공정(열 증착, 마그네트론 음극 스퍼터링)에 의해 또는 가열된 기재의 표면 위로 캐리어 기체에 의해 추진된 액체, 고체 또는 기체 형태로 유기 금속 화합물의 열분해 증착에 의해서 얻어질 수 있는 금속 층 및 금속 산화물 층을 주원료로 한다.
바람직하게는, 금속 층은 은을 주원료로 하고, 금속 산화물 층은 아연, 주석, 티타늄, 알루미늄, 니켈, 크롬 또는 안티몬(Sb) 화합물 또는 질화물 화합물 또는 이러한 화합물의 적어도 두 개의 혼합물을 주원료로 하며, 선택적으로 상부 은 층으로서, 차단(blocker) 금속 또는 차단 금속 합금과 같은, Ti 유형의 차단 층이 있다.
예를 들어, 다음의 다층 코팅이 언급될 수 있으며, 여기서 (TiO2)라는 표시법은 이것이 선택적인 요소를 의미 한다 :
유리/SnO2/(TiO2)/ZnO/Ag/Ti 또는 NiCr 또는 NiCrOx/ZnO/SnO2 또는 Si3N4/SnZnOx:Sb 또는 TiOx
유리/SnO2/TiO2/ZnO/Ag/NiCrOx/(TiO2)/SnO2/SnZnOx:Sb.
보다 상세하게는, 특히 이러한 다층 코팅, 화합물 및 두께의 양에 관한 다양한 실시예에 대해서, 독자는 특허 출원 FR 2 783 918 또는 EP 1 042 247을 참조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 코팅의 유형은 특히 가시광선에서의 광 투과율에 관한 기재의 광학 품질과 적외선에서의 반사 품질 사이에 적절한 절충안이 마련되도록 허용한다.
본 발명의 창유리 유닛에 사용되는 로우-E 코팅의 방사율은 0.3 이하, 바람직하게는 0.05 이하이고, 광 투과율은 75%보다 크고, 바람직하게는 85%보다 크다.
게다가, 쌩-고벵 글래스사의 제품인 PLANITHERM® FUTUR N은 두께가 4 ㎜인 유리로서 방사율이 0.04이고 광 투과율이 88.4%이고, 그러한 코팅을 구비한 기재로서 사용될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 또 다른 적합한 제품인 쌩-고벵 글래스사의 PLANITHERM® ULTRA는 두께가 4 ㎜인 유리로서 방사율은 0.02이고 광 투과율은 86.7%이다. 이러한 제품이 하나 또는 모든 기재에 사용되면, 열전달계수(U)가 단열에 관해서는 PLANITHERM® FUTUR N보다 훨씬 나을 수 있지만, 창유리 유닛은 광 투과율에 관해서는 다소 나쁠 것이다.
덧붙여, 적어도 하나의 반사방지 코팅(32)이 하나 이상의 기재 위에, 바람직하게는 면(1) 및/또는 면(3) 및/또는 면(5) 위에 제공될 수 있다. 이들은, 반사방지 기능 이외에도, 창유리 유닛의 광 투과율을 증가시키고 진열 케이스에서 제품의 가시도(visibility)를 보다 향상시키는 이점을 갖는다.
마지막으로, 창유리 유닛은 내부 기재(11)의 외부 면(11a) 위에 서리-방지 코팅(40)을 포함한다. 이 코팅은 기재 위에 직접 증착되거나 기재에 고정된 플라스틱 필름 위에 증착된 층일 수 있다.
특히, 이러한 서리-방지 코팅은, 이들을 구비한 창유리 유닛이 코팅의 측면에서 최대 -30℃, 특히 -15℃, -18℃ 또는 -24℃로 내려가는 온도 환경과 접하게 된 다음, 적어도 25%의 잔류 습도와 적어도 0℃, 바람직하게는 10℃ 내지 35℃, 특히 15℃ 내지 30℃, 특히 23℃ 내지 27℃의 온도 환경과 접하는 경우, 얼마간의 습도가 12초, 바람직하게는 적어도 1분, 특히 적어도 2분 또는 심지어 적어도 3분간 형성하는 임의의 서리를 방지한다.
3분이라는 값은, EN441 기준에 따라, 상점에서의 용도의 일반적인 조건에 대해 주어진다. 또한 코팅이, 개방 문이 열려있는 얼마간의 시간 동안 개방 문이 열려있는 횟수에 상관없이 3분 미만의 얼마간의 시간 동안 코팅 측면의 온도가 0℃ 또는 그 이하가 되는 반면에 반대 측면의 온도는 0℃보다 높아지고, 심지어 높은 습도가 수반되자마자, 서리-방지 기능을 수행함은 말할 나위도 없다.
서리-방지 코팅은 흡착성이고 흡착제이다.
기재의 표면 위에 도달한 물 분자는 표면에 부착되고 표면에 접착되어, 코팅이 이들의 흡수 작용을 충분히 수행하도록 허용한다는 점에서 흡착성이다.
코팅은, 물 분자가 이들을 통과해서 흡수되기 때문에 흡수성(친수성)이다.
코팅은 염, 특히 용액으로 KCl, NaCl 또는 동등물 및/또는 알코올 및/또는 선택적으로 수용성인 적합한 친수성 중합체, 공중합체, 예비중합체 또는 올리고머, 및 선택적으로 하나 이상의 계면활성제와 같은 결정화 온도를 낮추는 결빙방지 화합물을 포함하는데, 이러한 화합물은 이들의 표면의 일부에 선택적으로 소수성 특징을 가진다.
따라서 결빙방지 화합물은 상기 화합물과 물 분자 사이에 결합이 형성되는 것을 가능하게 함으로써, 물 분자가 서로 결합하여 서리를 구성하는 물 결정을 형성하지 못하게 한다.
결빙방지 화합물의 알코올로서, 에탄올 또는 이소프로판올이 특히 사용된다.
용액의 구성 성분으로서 친수성 중합체, 공중합체, 예비중합체 또는 올리고머는 특히 폴리(n-비닐-2-피롤리돈) 또는 폴리(1-비닐피롤리돈) 유형의 폴리비닐피롤리돈, 폴리(n-비닐-2-피리딘) 유형, 폴리(n-비닐-3-피리딘) 유형, 또는 폴리(n-비닐-4-피리딘) 유형의 폴리비닐피리딘, 폴리(2-히드록시에틸 아크릴레이트) 유형의 폴리아크릴레이트, 폴리(N',N-히드록시아크릴아미드) 유형의 폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 또는 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌과 같은 폴리올 유형의 폴리아크릴아미드를 주성분으로 한 다. 특히 공중합체는 이러한 중합체의 구성 성분 모노머 중 적어도 하나를 주성분으로 한다.
친수성 중합체 및 다공성의 선택은 특히 물 흡수 및 물 흡수계수의 비를 조절하는 것을 가능하게 해준다. 층의 다공성은 0.1 내지 100 ㎤/g, 바람직하게는 20 ㎤/g 미만인 것이 유리하다. 다공성은 층의 단위 중량 당 기공의 공극 부피로 정의된다.
계면활성제로서, 불포화, 선형 또는 가지형의 지방족 사슬, 또는 방향족 또는 알킬방향족 사슬일 수 있는 지용성 부분(Y)과 이온 또는 비이온 친수성 머리를 포함하는 화합물을 언급할 수 있다.
예를 들면 :
- 음이온 계면활성제 : Y-CO2-M+; Y-OSO3-M+; Y-SO3-M+; 도데실벤젠 술폰산염; 알킬 술폰산염; 술폰화 지방산 및 지방산 에스테르; 알킬아릴 술폰산염;
- 양이온 계면활성제 : Y-(R)nNH+ (4-n),X-; Y-R4N+,X-; 알킬트리메틸 암모늄 염; 알킬벤질-디메틸 암모늄 염; 이미다졸리늄 염; 아민 염;
- 쯔비터이온(zwitterionic) 계면활성제 : Y-N+.....CO2 -; Y-N+.....SO3 -; 베타인; 술포메타인; 이미다졸리늄 염; 및
- 비이온 게면활성제 : Y-OR; Y-OH; Y-CO2R; Y-CONHR; Y-(CH2-CH2-O)n-; 폴리올; 알코올; 산; 에스테르; 폴리에톡실화 지방 알코올.
게다가, 코팅의 결빙방지 기능을 지속시키는 것이 바람직한데, 특히 층이 기계적 접촉을 당하기 쉽거나 세척되어야 하는 경우, 결빙방지 화합물과 병합하는 상기 층의 기계적 강도를 향상시킬 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 결빙방지 화합물은, 적어도 하나의 다른 화합물과 가교 결합되고/가교 결합되거나 화합되어 이들과 물리적 상호 작용 또는 화학적 상호 작용을 형성하고/형성하거나, 고체 매트릭스, 예를 들어 유기 또는 무기 매트릭스 또는 ORMOCER(유기적으로 변성된 세라믹) 유형의 혼합 매트릭스, 또는 졸-겔 화합물에 분산될 수 있다.
"물리적 상호 작용"이라는 용어는 본 명세서에서 수소 결합, 반데르발스 유형의 극성 상호 작용 또는 소수성 상호 작용을 의미하며, 이러한 상호 작용은 가교 결합과 유사한 기계적 강화를 제공할 수 있다. 이러한 물리적 상호 작용은 예를 들어 결빙방지 화합물로서 폴리비닐피롤리돈과 상기 결빙방지 화합물에 대한 매트릭스 화합물로서 폴리우레탄을 혼합하여 달성된다.
한편 화학적 상호 작용은, 적어도 하나의 다른 화합물과 결빙방지 화합물 사이의 공유 결합을 형성하기 위해 이들을 혼합함으로써 생기는데, 상기 혼합은 예를 들어 기존 방식의 열처리, 또는 UV 가교 결합 단계, 실온 가교 결합 단계 등을 겪는다. 따라서 결빙방지 화합물인 폴리올과, 이소시아네이트 작용기를 가진 또 다른 화합물을 혼합하고, 이 혼합물을 가열함으로써 결빙방지 화합물을 통해 친수성 작용을 그리고 폴리올의 히드록시 작용기와 이소시아네이트 작용기 사이의 화학적 상호 작용을 통해 기계적 완전성을 가진 폴리우레탄을 얻는 것이 가능하다.
상세한 조성물의 예로서, 독자는 특허 출원 WO 00/71481 및 FR 05/50271을 참조할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에서는, 창유리 유닛의 크기와 중량 사이의 절충안 및 창유리 유닛의 광학 특성과 더불어, 원하는 수준의 열전달계수(U)에 따른 여러 가지의 대안 형태가 고려될 수 있다.
아래의 표 1은, 창유리 유닛을 가열하지 않고도 단열과 김서림 또는 서리의 부재에 관해 원하는 성능의 요구 조건을 충족시키는 삼중 창유리 유닛의 여러 실시예 A ~ E를 제공한다.
이 표에서 나타내는 것은 창유리 유닛의 총 두께, 유리 기재의 두께, 로우-E 코팅을 포함하는 창유리 유닛의 면(들), 기체층의 두께, 기체의 종류, 이러한 창유리 유닛에 의해 제공되는 광 투과율 및 외부 광 반사율, 예를 들어 선택된 기체 및 기체 충전율(85% 또는 92%)에 관해 얻어지는 창유리 유닛의 열전달계수(U), 및 이러한 창유리 유닛과 병합하는 개방 문의 전체 열전달계수(Uw)이다.
각각의 예를 들면 :
- 열전도도가 낮은 스페이서(50)는 창유리 유닛의 두 개의 공기층 각각에 대한 두 개의 이격된 요소로 이루어지고, 앞서 기재된 쌩-고벵 글래스사의 제품 SWISSPACER V®에 해당하고;
- 로우-E 코팅(30, 31)은, 실시예 A의 기재 중 하나가 쌩-고벵 글래스사의 PLANITHERM® ULTRA로 대체된 실시예 A1을 제외한, 쌩-고벵 글래스사의 제품 PLANITHERM? FUTUR N에 해당하는 유리 기재 위에 증착되고, 상세한 사항은 앞서 기재되었으며;
- 서리-방지 코팅(40)은 유리 기재 바로 위에 증착되고, 쌩-고벵 글래스사에 의해 판매되는 EVERCLEAR® 코팅이고;
- 반사방지 코팅(32)은 유리 기재 위에 증착되고, 이러한 코팅은 쌩-고벵 글래스사의 제품인 VISION-LITE Plus®에 해당한다.
창유리 유닛의 열전달계수(U)는 상기 유닛의 중심에서 prEN 673 및 prEN 410 기준에 따라 계산되었다. 이러한 계산은 또한 스페이서의 유형과는 별개였다.
개방 문의 총 열전달계수(Uw)는 열교(thermal bridge)를 차단하는 알루미늄 프레임, 냉장 밀폐 공간용 종래의 프레임 및 PVC 프레임에 각각 병합된 창유리 유닛에 대해 계산되었다. EN ISO 10077-2 기준에 따른 이러한 계산은 개방 문, 창유리 유닛 및 프레임의 치수, 및 또한 스페이서의 유형 및 프레임의 유형을 고려한다.
개방 문은 1800 ㎜ × 800 ㎜ 형식이었고, 알루미늄인 경우 2.6 W/㎡·K 그리고 PVC인 경우 1.8 W/㎡·K의 열전달계수(U)를 가진 프레임이 40 ㎜ × 40 ㎜의 정사각형 단면을 가졌다. 창유리 유닛은 25 ㎜의 너비에 걸쳐 리베이트(rebate)에 고정되었다.
실시예 A A1 B B1 B2 C D E
전체 두께(㎜) 29 29 29 29 29 29 35 35
외부 기재 두께(㎜) 4 4 4 4 4 4 4 4
중간 기재 두께(㎜) 4 4 4 4 4 4 4 4
내부 기재 두께(㎜) 3 3 3 3 3 3 3 3
면(1)층 - - - - - - - 반사
방지
면(2)층 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E
면(3)층 - - - - - - - 반사
방지
면(4)층 로우-E 로우-E - 로우-E 로우-E 로우-E 로우-E
면(5)층 - - - - - - - 반사
방지
면(6)층 서리
방지
서리
방지
서리
방지
서리
방지
서리
방지
서리
방지
서리
방지
서리
방지
외부 기체층 두께(㎜) 8 8 8 8 8 8 8 8
기체 유형 : 외부층 아르곤 아르곤 크립톤 크립톤 크립톤 크립톤 아르곤 아르곤
내부 기체층 두께(㎜) 10 10 10 10 4 10 16 16
기체 유형 : 내부층 아르곤 아르곤 크립톤 크립톤 크립톤 공기 아르곤 아르곤
광 투과율(%) 71 69 71 72 71 71 71 79
외부 반사율(%) 15 16 15 17 15 15 15 7
85% 기체 충전에
대한 열전달계수(U)
(W/㎡·K)
0.96 0.93 0.69 1.04 0.93 0.90 0.79 0.79
92% 기체 충전에
대한 열전달계수(U)
(W/㎡·K)
0.93 0.91 0.64 0.98 0.86 0.86 0.77 0.77
92% 기체 충전 및 알루미늄 프레임에 대한 열전달계수(U)
(W/㎡·K)
1.16 1.14 0.89 1.21 1.09 1.09 1.01 1.01
92% 기체 충전 및
PVC 프레임에 대한 열전달계수(U)
(W/㎡·K)
1.10 1.08 0.83 1.15 1.04 1.04 0.95 0.95
따라서 이러한 창유리 유닛의 열전달계수(U)는, 적어도 85%의 기체 충전율이면서 기체층 중 하나를 위해 아르곤이 16 ㎜의 두께로 사용되는 경우(실시예 D 및 E) 1.1 W/㎡·K 미만, 심지어 0.80 W/㎡·K 미만이고, 적어도 92%의 충전율이면서 기체층 모두에 크립톤이 사용되는 경우(실시예 B) 바람직하게는 0.65 W/㎡·K 미만이다.
이러한 창유리 유닛이 병합되어 있는 개방 문의 총열전달계수(Uw)는 적어도 92%의 기체 충전율에 대해 1.25 W/㎡·K를 초과하지 않는다.
따라서 이러한 창유리 유닛은 적어도 67%의 광 투과율과 18% 미만의 외부 광 반사율을 얻을 수 있게 해준다. 주어진 도면은 결빙방지 층의 존재를 고려하는데, 이는 광 투과율을 단지 약 0.5%만큼 낮춘다.
실시예 A1의 경우, 이미 앞서 설명된 바와 같이, PLANITHERM® ULTRA 로우-E 유리 기재를 사용하는 것은 실시예 A에 비해 단열 성능을 더 증가시킬 수 있게 해주며, 비록 창유리 유닛이 광학 품질에 관하여 다소 잃게 되지만, 그럼에도 불구하고 매우 허용 가능하게 유지된다.
반사방지 층을 예를 들어 면(1), 면(3) 및 면(5)에 사용하면(실시예 E), 감소된 광 반사율, 즉 7.2%의 광 반사율과 79.8%의 총 투과율이 생겨서, 창유리 유닛에 매우 편안한 광학 특성을 제공한다.
창유리 유닛의 비용이 관련되는 경우, 크립톤은 비싼 기체이기 때문에, 오직 하나의 크립톤 층을 사용하는 실시예 C가 실시예 B보다 바람직할 수 있다.
게다가, 이러한 실시예 C는 또한, 만일 실시예 B의 두 개의 기체층 중 하나로부터 기체가 완전히 새어나오는 경우 발생하는 상황을 설명한다.
최종적으로, 시간의 흐름에 따라 창유리 유닛에서의 기체의 손실은 연간 1%로 측정되었다(prEN 1279-3 기준). 따라서, 수년이 지난 후, 창유리 유닛의 기체 충전율이 떨어지고 결과적으로 창유리 유닛의 단열 성능 또한 저하되는 것을 관찰할 것이다. 충전율이 85%인 열전달계수(U)를 나타낸 표에서 가로줄은, 기체가 초기에 92%로 충전된 경우, 7년 후에 창유리 유닛의 단열 성능을 예측한다.
도 2는, 개방 문(1)이 가열 요소를 갖지 않고, 적어도 하나의 로우-E 코팅(30)과 서리-방지 코팅(40)을 포함하는, 크세논 및/또는 크립톤 및/또는 아르곤으로 충전된 단열 이중 창유리 유닛(20)을 포함하는 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 이러한 이중 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 1.2 W/㎡·K미만, 바람직하게는 1.15 W/㎡·K이고, 광 투과율은 적어도 75%이다.
이중 창유리 유닛(20)은 각각 냉장 밀폐 공간의 환경 및 외부 환경과 접하도록 설계된 두 개의 유리 기재(21 및 22)를 포함한다. 이중 창유리 유닛은 제 1 실시예에 기재된 것과 같은, 열전도도가 낮은 스페이서(50)에 의해 이격된다.
두 개의 기재 사이의 기체층(23)의 두께는 4 내지 16㎜, 바람직하게는 적어도 8㎜이다.
로우-E 코팅(30)은 창유리 유닛의 적어도 하나의 내부 면, 즉 면(2) 및/또는 면(3)상에 위치된다. 상기 코팅은 제 1 실시예에 기재된 것과 같은 유형으로, 은 및 금속 산화물을 주원료로 한다.
서리방지 코팅(40)은 내부 기재의 외부 면(21a)상에 증착되고, 제 1 실시예에 기재된 것에 해당한다.
반사방지 코팅(32)은 적어도 하나의 기재, 바람직하게는 창유리 유닛의 면(1) 및/또는 면(3)상에 제공될 수 있다.
표 2는 이하에서 본 발명에 따른 이중 창유리 유닛의 세 개의 실시예(F, G 및 H)를 설명한다. 열전달계수(U)는 prEN 673 및 prEN 410 기준에 따른 창유리 유닛의 중심에서 측정된다. 이러한 측정은 또한 스페이서 유형에 상관없다.
로우-E 코팅은 쌩-고벵 글래스사의 PLANITHERM? FUTUR N에 해당한다. 서리-방지 코팅은 쌩-고벵 글래스사의 EVERCLEAR® 에 해당하고, 반사방지 코팅은 쌩-고벵 글래스사의 VISION-LITE Plus® 에 해당한다.
제 1 실시예와 유사하게, 이러한 유형의 이중 창유리 유닛이 병합되는 개방 문의 전체 열전달계수(Uw)는 동일한 치수, 동일한 유형의 스페이서 및 동일한 유형의 프레임으로 앞서 설명된 바와 같이 계산되었다.
실시예 F G H
전체 두께(㎜) 16 16 18
외부 기재 두께(㎜) 4 4 4
내부 기재 두께(㎜) 4 4 4
기체층 두께(㎜) 8 8 10
면(1)층 - 반사방지 -
면(2)층 로우-E 로우-E 로우-E
면(3)층 로우-E 로우-E 로우-E
면(4)층 서리-방지 서리-방지 서리-방지
기체층 두께(㎜) 8 8 10
기체 유형: 외부층 크세논 크세논 크립톤
광 투과율(%) 78 81 78
외부 반사율(%) 9.6 6.0 9.6
85% 가스 충전에 대한
열전달계수(U)(W/㎡·K)
1.12 1.12 1.08
92% 가스 충전에 대한
열전달계수(U)(W/㎡·K)
0.99 0.99 1.01
92% 가스 충전 및 알루미늄 프레임에 대한
열전달계수(U)(W/㎡·K)
1.22 1.22 1.23
92% 가스 충전 및
PVC 프레임에 대한
열전달계수(U)(W/㎡·K)
1.16 1.16 1.18
더 작은 총 두께를 갖는, 더 작은 치수를 요구하는 개방 문을 위해 설계된 이러한 창유리 유닛의 열전달계수(U)는 85%의 기체 충전율에 대해 1.15 W/㎡·K이고 적어도 92%의 기체 충전율에 대해 1.05 W/㎡·K이다. 따라서 개방 문의 전체 열전달계수(Uw)는 알루미늄 프레임에 대한 적어도 92%의 기체 충전율에 대해 1.25 W/㎡·K이고, PVC 프레임에 대한 적어도 92%의 기체 충전율에 대해 1.20 W/㎡·K이다.
실시예 F 및 G에 대한 광 투과율은 적어도 78%이고, 매우 유리하게는 반사방지 코팅이 추가되는 경우 81.5%를 초과하고, 광 반사율은 각각 9.6% 및 6.2%이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 창유리 유닛은, EN441 기준에 주어지고 이하 표 3에서 반복되는, 환경 등급 2, 3, 4 및 5를 만족시키고, 특히 실시예 B, D 및 E와 같이 열전달계수(U)가 0.8 미만인 경우, 등급 6을 만족시킨다.
EN441 기준에 따른
환경 등급
온도(℃) 상대습도
(%)
이슬점(℃)
2 22 65 15.1
3 25 60 16.7
4 30 55 20.0
5 40 40 23.8
6 27 70 21.1
상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 음식 또는 음료수, 또는 차갑게 보관될 필요가 있는 임의의 다른 제품, 예를 들어 의약품 또는 심지어 꽃과 같은, 차가운 또는 꽁꽁-얼린 제품이 진열되는 냉장 밀폐 공간의 개방 문(leaf)으로 사용되는 단열 창유리 유닛에 사용된다.

Claims (29)

  1. 냉장 밀폐 공간의 개방 문(leaf)에 사용되는 단열 창유리 유닛으로서,
    적어도 두 개의 유리 기재, 상기 두 개의 기재를 이격된 상태로 유지하고 열전도도가 낮은 적어도 하나의 스페이서(50), 및 상기 기재 중 적어도 하나의 위에 부분적으로 증착되는 로우-E(저-방사율) 코팅을 포함하는, 단열 창유리 유닛에 있어서,
    - 스페이서의 열전도도는 1 W/m·K 미만이고;
    - 적어도 두 개의 기재 사이의 공기층(air space)은 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
    - 창유리 유닛은 가열 요소를 포함하지 않고;
    - 창유리 유닛의 열전달계수(U)는, 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.2 W/㎡·K 미만이고;
    - 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 67%이고 광 반사율은 18% 미만이고;
    - 창유리 유닛은 기재의 외부 면의 일부에 증착된 서리-방지 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  2. 제 1항에 있어서, 희가스는 아르곤, 크립톤 및 크세논으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  3. 제 1항에 있어서, 로우-E 코팅은 적어도 면(2) 또는 면(3) 또는 면(4)에 위치되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 반사방지 코팅은 상기 기재 중 적어도 하나의 위에 증착되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  5. 단열 삼중 창유리 유닛(10)으로서, 단열 삼중 창유리 유닛(10)은 개방 문이 닫혀있을 때 외부 면(11a)이 밀폐 공간의 내부와 접하도록 의도된 제 1 기재 (11), 제 2 기재 즉 중간 기재(12), 및 외부 면(13a)이 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 제 3 기재(13)를 포함하고, 이들 기재는 열전도도가 낮은 스페이서(50)에 의해 서로 이격되며;
    - 기재의 두께는 2 ㎜ 내지 5 ㎜이고;
    - 기재(11, 12, 13) 사이의 공기층 중 적어도 하나가 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
    - 기체층의 두께는 4 mm 내지 16 mm이고;
    - 로우-E 코팅(30, 31)은 창유리 유닛의 면(2) 또는 면(4) 위에 증착되고;
    - 서리-방지 코팅(40)은 제 3 기재의 외부 면(11a)의 일부에 증착되고;
    - 창유리 유닛의 열전달계수(U)는, 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.1 W/㎡·K 미만이고;
    - 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 67%이고 외부 광 반사는 18% 미만인 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  6. 제 5항에 있어서, 단열 삼중 창유리 유닛(10)은 면(2) 및 면(4) 위에 로우-E 코팅(30, 31)을 포함하고, 열전달계수(U)는 1.0 W/㎡·K 미만인 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 로우-E 코팅은 더 두꺼운 기체층과 결합된 창유리 유닛의 면 위에 증착되는 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 적어도 하나의 반사방지 코팅이 창유리 유닛의 면 중 하나 위에 증착되는 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 기체층 중 하나의 두께는 8 ㎜인 반면에, 또 다른 기체층의 두께는 10 mm 내지 16 mm 이고, 기체층은 아르곤인 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  10. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 기체층 중 하나는 크립톤이고 두께는 8 ㎜인 반면에, 또 다른 기체층은 공기이고 두께가 10 mm 내지 16 mm인 것을 특징으로 하는, 단열 삼중 창유리 유닛.
  11. 제 1항에 청구된 단열 이중 창유리 유닛(20)으로서, 단열 이중 창유리 유닛(20)은 두 개의 유리 기재, 즉 개방 문이 닫혀있을 때 외부 면(21a)이 밀폐 공간의 내부와 접하도록 의도된 제 1 기재(21), 및 외부 면이 밀폐 공간의 외부 환경과 접하도록 의도된 제 2 기재(22)를 포함하고, 이들 기재는 열전도도가 낮은 스페이서(50)에 의해 이격되고, 기재 사이의 공기층은 희가스로 충전되며 :
    - 기재의 두께는 3 mm 내지 4 ㎜이고;
    - 기재(21, 22) 사이의 공기층은 적어도 하나의 희가스로 충전되고;
    - 기체층(23)의 두께는 8 mm 내지 16 mm이고;
    - 로우-E 코팅은 적어도 창유리 유닛의 면(2) 상에 증착되고;
    - 서리-방지 코팅(40)은 제 1 기재(21)의 외부 면(21a)의 일부에 증착되고;
    - 창유리 유닛의 열전달계수는 적어도 85%의 기체 충전에 대해 1.15 W/㎡·K 미만이고;
    - 창유리 유닛의 광 투과율은 적어도 75%이고, 외부 광 반사율은 12% 미만인 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  12. 제 11항에 있어서, 또 다른 로우-E 코팅(31)은 창유리 유닛의 면(3)상에 증착되는 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 열전달계수는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.05 W/㎡·K 미만인 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  14. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 기체층은 크립톤인 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  15. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 기체층은 두께가 8 ㎜인 크세논인 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  16. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 단열 이중 창유리 유닛은 면(1) 또는 면(3)상에 반사방지 코팅(32)을 포함하고, 80%보다 큰 광 투과율과 10% 미만의 외부 광 반사율을 갖는 것을 특징으로 하는, 단열 이중 창유리 유닛.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 따른 단열 창유리 유닛으로서,
    서리-방지 코팅(40)은, 상기 서리-방지 코팅을 구비한 창유리 유닛이 코팅의 측면에서 최대 -30℃로 내려가는 온도 환경과 접한 다음, 적어도 25%의 잔류 습도와 적어도 0℃의 온도 환경과 접하는 경우, 적어도 12초간 서리를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  18. 제 1항 또는 제 2항에 따른 단열 창유리 유닛으로서,
    서리-방지 코팅(40)은, 염, 또는 알코올, 또는 친수성 중합체, 공중합체, 예비중합체, 또는 올리고머와 같은, 결정화 온도를 낮추는 결빙방지 화합물을 포함하는, 단열 창유리 유닛.
  19. 제 18항에 있어서, 결빙방지 화합물은, 코팅을 기계적으로 강화시키는 물리적 또는 화학적 상호 작용을 얻기 위해, 적어도 하나의 다른 화합물과 결합되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  20. 제 19항에 있어서, 결빙방지 화합물은 폴리비닐피롤리돈이며, 이것은 물리적 상호 작용을 형성하기 위해 폴리우레탄과 결합되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  21. 제 18항에 있어서, 결빙방지 화합물은 폴리올이며, 이것은 화학적 상호 작용을 형성하기 위해 적어도 하나의 이소시아네이트 작용기와 결합되는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  22. 제 1항 또는 제 2항에 따른 단열 창유리 유닛으로서, 기재 사이에 위치된 스페이서는, 스티렌 아크릴로니트릴(SAN) 또는 폴리프로필렌 유형의 열가소성 물질, 유리 유형, 및 열가소성 물질(상기 열가소성 물질은 유리 유형의 강화 섬유와 결합됨)을 부분적으로 덮는 알루미늄 또는 스테인리스 강 유형의 금속박(metal foil)으로 만들어진 본체로 이루어지는 제 1 실링 장벽, 및 액체 및 증기를 막아주고 다황화물 유형인 제 2 실링 장벽을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  23. 제 1항 또는 제 2항에 따른 단열 창유리 유닛으로서, 스페이서는, 창유리 유닛의 주변부의 적어도 일부에 걸쳐서, 기재의 가장 자리에 고정되고 스테인리스 강, 알루미늄 또는 강화 섬유로 강화된 플라스틱으로 만들어진 편평한 스트립으로 구성되며, 기체층과 반대 면에 증기, 기체 및 액체를 차단하는 장벽을 구성하는 금속 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  24. 제 23항에 있어서, 스페이서의 선형 버클링(buckling) 강도는 적어도 400 N/m인 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  25. 제 1항 또는 제 2항에 따른 단열 창유리 유닛으로서, 적어도 외부 기재(11, 13, 21, 22)는 강화 유리로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 단열 창유리 유닛.
  26. 제 1항 또는 제 2항에 기재된 창유리 유닛과 병합하는 개방 문.
  27. 제 26항에 있어서, 창유리 유닛을 지지하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 알루미늄으로 형성되고, 열교현상(thermal bridge break)을 가지며, 전체 열전달계수(Uw)는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.25 W/㎡·K인 것을 특징으로 하는, 개방 문.
  28. 제 26항에 있어서, 창유리 유닛을 지지하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 PVC로 형성되고, 전체 열전달계수(Uw)는 적어도 92%의 기체 충전에 대해 1.20 W/㎡·K 미만인 것을 특징으로 하는, 개방 문.
  29. 제 26항에 기재된 개방 문을 포함하는, 냉장 밀폐 공간.
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