MX2015006753A - Puerta/ventana de refrigerador. - Google Patents
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Abstract
Las puertas de refrigerador (las cuales incluyen puertas de congelador) se proporcionan para el uso en áreas de exhibición donde la mercancía refrigerada (por ejemplo, comida congelada o helada) se exhibe. Se desea incrementar la eficiencia de energía de las puertas y de esta manera del sistema de exhibición refrigerado, mientras que al mismo tiempo se reduce la reflectancia visible de las puertas para hacer que sea más fácil que los clientes vean la mercancía la cual está siendo exhibida detrás de las puertas transparentes. Las puertas de refrigerador de acuerdo con ciertas modalidades ejemplares de esta invención incluyen uno o más recubrimientos AR, algunos de los cuales pueden incluir una capa conductiva transparente (por ejemplo, ITO) con el fin de funcionar también como un recubrimiento de baja-E. La figura más representativa de la invención es la número 4.
Description
PUERTA/VENTANA DE REFRIGERADOR
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Ciertas modalidades ejemplares de esta invención se refieren a puertas/ventanas de refrigerador/congelador y/o a métodos para hacer las mismas. Las modalidades ejemplares de esta invención se refieren a puertas/ventanas de refrigerador/congelador que incluyen por lo menos un recubrimiento que funciona tanto como un recubrimiento anti-reflectante (AR, por sus siglas en inglés) como un recubrimiento de baja emisividad (baja-E). En ciertas modalidades ejemplares, el recubrimiento puede incluir una capa de o que incluye óxido de indio-estaño (ITO) colocada entre por lo menos una primera capa dieléctrica de o que incluye oxinitruro de silicio y una segunda capa dieléctrica de o que incluye óxido de silicio.
ANTECEDENTES Y SUMARIO DE LAS MODALIDADES EJEMPLARES DE LA
INVENCIÓN
Las puertas de refrigerador son conocidas en el campo. Por ejemplo, véase los Documentos de Patente de los Estados Unidos Nos. 2010/0209730 y 2012/0090246, las descripciones de los cuales se incorporan por este acto en este documento a manera de referencia.
Los exhibidores refrigerados muestran
frecuentemente productos alimenticios en un área de exhibición de productos. Con el propósito de reducir la cantidad de calor que entra al área refrigerada, éstos incluyen frecuentemente puertas de vidrio que también proporcionan visibilidad y accesibilidad a los consumidores. Debido a que el vidrio es un aislante térmico deficiente, estas puertas incluyen f ecuentemente dos o tres hojas de vidrio separadas con uno o dos espacios entre las mismas para incrementar el aislamiento térmico de la puerta. De esta manera, las puertas de refrigerador actuales pueden ser concebidas frecuentemente como que incluyen una o dos unidades de vidrio aislante (IGUs, por sus siglas en inglés).
Debido a la necesidad de una eficiencia de energía incrementada de los sistemas de exhibición refrigerados, el aislamiento térmico incrementado de la IGU se puede lograr por medio del uso de recubrimientos de baja emisividad (baja-E) sobre una o más de las superficies interiores de la IGU. En una aplicación conocida como "renovación", las exhibiciones refrigeradas abiertas en tiendas de comestibles (es decir, exhibiciones sin puertas de vidrio) pueden ser renovadas con puertas de vidrio del tipo de hoja individual o doble con el propósito de minimizar la pérdida térmica del área refrigerada incrementando de ese modo la eficiencia de energía del
sistema. Una consecuencia indeseada de la provisión de puertas de vidrio en áreas de exhibición refrigeradas es la pérdida o reducción de ventas impulsivas, debido a que los consumidores ahora tienen una barrera física entre la mercancía y ellos mismos. En este respecto, el incremento en la reflectancia visible el cual ocurre típicamente cuando se proporcionan puertas de vidrio en un área de exhibición refrigerada incrementa las distorsiones y hace que sea difícil que la mercancía (por ejemplo, alimento) que se encuentra detrás de las puertas sea observada claramente por los compradores - esto conduce a ventas impulsivas reducidas.
Desafortunadamente, sin embargo, una consecuencia indeseable de este planteamiento implica la pérdida rápida de transmisión de luz a través de la IGU conforme se incorporan más hojas de vidrio y más recubrimientos de baja-E. Esto, a su vez, da por resultado un valor de comercialización disminuido de la puerta.
De esta manera, se apreciará que existe la· necesidad en el campo de incrementar la eficiencia de energía de las IGUs que constituyen las puertas de refrigerador mientras que al mismo tiempo se incrementa la transmisión de luz visible a través de las mismas y métodos para hacer las mismas.
El Documento de Patente de los Estados Unidos No.
2012/0090246 da a conocer una puerta de refrigerador de tres hojas que incluye recubrimientos AR y recubrimientos de baja-E. Sin embargo, los recubrimientos de baja-E basados en plata discretos como aquellos descritos en el documento de patente '246 utilizan una superficie disponible completa de un substrato de vidrio que de otra manera se podría utilizar para un recubrimiento AR. Por lo tanto, en ciertas modalidades ejemplares de esta invención, es deseable proporcionar una solución que, por lo menos en algunos casos, combine una capa de baja-E reflectante de radiación infrarroja (IR) con una estructura de capa AR en un recubrimiento individual.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, las puertas/ventanas de refrigerador (las cuales incluyen puertas/ventanas de congelador) se proporcionan para el uso en áreas de exhibición donde la mercancía refrigerada (por ejemplo, alimento congelado o helado) se exhibe. Es deseable incrementar la eficiencia de energía de las puertas y de esta manera del sistema de exhibición refrigerado, mientras que al mismo tiempo se reduce la reflectancia visible de las puertas para hacer más fácil que los consumidores vean la mercancía la cual está siendo exhibida detrás de las puertas transparentes. Las puertas de refrigerador (incluyendo las ventanas) de acuerdo con ciertas modalidades ejemplares de esta invención incluyen
uno o más recubrimientos AR, algunos de los cuales pueden incluir una capa conductiva transparente (por ejemplo, ITO) que refleja la IR con el fin de funcionar también como un recubrimiento de baja-E. Se pueden lograr mejoramientos al combinar, en un recubrimiento, la funcionalidad de AR y la funcionalidad de baja-E. También es posible que el vidrio de tipo con bajo contenido de hierro se pueda utilizar en las puertas en ciertos casos ejemplares, lo cual hace que las puertas sean aún más transparentes a la luz visible.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, se proporciona una puerta/ventana de refrigerador transparente que comprende: por lo menos un primer substrato de vidrio y un segundo substrato de vidrio; un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación sobre una superficie interior del primer substrato de vidrio, de modo que el recubrimiento no es expuesto a un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana de refrigerador o un ambiente de habitación adyacente a la puerta/ventana de refrigerador; en donde el recubrimiento comprende una capa conductiva transparente que comprende o que consiste esencialmente de óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende o que consiste esencialmente de oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende o que consiste esencialmente de óxido de silicio,
y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el primer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, se proporciona una puerta/ventana transparente de refrigerador que comprende: por lo menos un primer substrato de vidrio y un segundo substrato de vidrio; un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación sobre una superficie interior del primer substrato de vidrio, de modo que el recubrimiento no es expuesto a un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana de refrigerador o un ambiente de la habitación adyacente a la puerta/ventana de refrigerador; en donde el recubrimiento comprende una capa de óxido conductiva transparente reflectante de IR que tiene un índice de refracción de 1.8 a 2.0 que se coloca entre por lo menos una primera capa dieléctrica que tiene un índice de refracción de 1.65 a 1.85 y una segunda capa dieléctrica que tiene un índice de refracción de 1.5 a 1.7, y en donde la primera capa dieléctrica se coloca entre por lo menos el primero substrato de vidrio y la capa de óxido conductiva transparente; y en donde la capa de óxido conductiva transparente tiene un índice de refracción (n) por lo menos 0.1 más alto que los índices de refracción respectivos de la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, se proporciona una puerta/ventana transparente de refrigerador que comprende: un substrato de vidrio; un primer recubrimiento y un segundo recubrimiento sobre las superficies principales opuestas del substrato de vidrio; en donde el primer recubrimiento es un recubrimiento anti-reflectante o un recubrimiento de baja-E; y en donde el segundo recubrimiento es un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación que comprende una capa conductiva transparente que comprende ITO que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende óxido de silicio y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Estas y otras cualidades y ventajas pueden ser entendidas mejor y de manera más completa por referencia a la siguiente descripción detallada de modalidades ilustrativas ejemplares en colaboración con los dibujos, de los cuales:
La FIGURA 1(a) es una vista transversal que ilustra una puerta de refrigerador de acuerdo con una
modalidad ejemplar de esta invención;
La FIGURA 1(b) es una vista transversal que ilustra una puerta de refrigerador de acuerdo con otra modalidad ejemplar de esta invención;
La FIGURA 2 es una vista transversal que ilustra una puerta de refrigerador de acuerdo con otra modalidad ejemplar de esta invención;
La FIGURA 3 es una vista transversal que ilustra una puerta de refrigerador de acuerdo con otra modalidad ejemplar de esta invención;
La FIGURA 4 es una vista transversal que ilustra un recubrimiento de acuerdo con una modalidad ejemplar de esta invención, donde el recubrimiento tiene tanto una funcionalidad de AR como una funcionalidad de baja-E.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES EJEMPLARES DE LA
INVENCIÓN
Ahora se hace referencia más particularmente a los dibujos en los cuales los números de referencia similares indican partes/elementos similares por todas las diversas vistas.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, las puertas de refrigerador (las cuales incluyen puertas de congelador) 100 se proporcionan para el uso en áreas de exhibición donde la mercancía refrigerada (por
ejemplo, alimento congelado o helado) se exhibe. Se desea incrementar la eficiencia de energía de las puertas y de esta manera del sistema de exhibición refrigerado, mientras que al mismo tiempo se reduce la reflectancia visible de las puertas para hacer que sea más fácil que los consumidores vean la mercancía la cual está siendo exhibida detrás de las puertas transparentes 100. Las puertas de refrigerador (incluyendo las ventanas) 100 de acuerdo con ciertas modalidades ejemplares de esta invención incluyen uno o más recubrimientos AR (por ejemplo, 7a, 7b, 7c, 9a, 9b), por lo menos uno/algunos de los cuales (7a, 7b, 7c) incluyen una capa conductiva transparente (por ejemplo, de o que incluye ITO) con el fin de funcionar también como un recubrimiento de baja-E. Se pueden lograr mejoramientos al combinar, en un recubrimiento (por ejemplo, 7a, 7b, 7c), la funcionalidad de AR y la .funcionalidad de baja-E. También es posible que el vidrio de tipo de bajo contenido de hierro (1, 2 y/o 3) se pueda utilizar en las puertas 100 en ciertos casos ejemplares, lo cual hace que las puertas de refrigerador 100 sean aún más transparentes a la luz visible. En ciertas modalidades ejemplares, el recubrimiento AR/de baja-E en combinación (7a, 7b y/o 7c) puede incluir una capa reflectante de IR 20 de o que incluye óxido de indio-estaño (ITO) colocada entre por lo menos una primera capa dieléctrica de o que incluye
oxinitruro de silicio 23 y una segunda capa dieléctrica de o que incluye óxido de silicio 25 (por ejemplo, véase la Figura 4). En ciertas modalidades ejemplares, dos de estos recubrimientos AR/de baja-E en combinación 7a, 7b se proporcionan en la puerta de refrigerador (por ejemplo, véase las Figuras 1(a), 2 y 3). En otras modalidades ejemplares, tres recubrimientos AR/de baja-E en combinación de eses tipo 7a, 7b y 7c se proporcionan en la puerta de refrigerador (por ejemplo, véase la Figura 1(b)). En aún otras modalidades ejemplares, solo un recubrimiento AR/de baja-E en combinación de ese tipo 7a se puede proporcionar en la puerta de refrigerador (por ejemplo, véase las Figuras 2-3).
Las Figuras 1(a), 1(b), 2 y 3 ilustran puertas/ventanas de refrigerador de acuerdo con varias modalidades de esta invención, las puertas incluyen los recubrimientos AR 9a, 9b, los recubrimientos de baja-E 11 y los recubrimientos AR/de baja-E en combinación 7a, 7b, 7c. Por ejemplo, la puerta transparente de refrigerador de las Figuras 1(a)-1(b) incluyen tres substratos de vidrio 1, 2 y 3, los cuales son separados entre sí por vía de separadores 4 de modo que los espacios vacíos 5 se definen entre substratos adyacentes. Los separadores de borde caliente 4 se pueden proporcionar alrededor de la periferia de los substratos 1-3, por ejemplo, con el fin de ayudar a mantener
los substratos 1-3 en una relación separada sustancialmente paralela entre sí. Los espacios vacíos 5 pueden ser llenados opcionalmente con un gas tal como argón, xenón o similares. Cada substrato de vidrio 1, 2 y 3 puede ser de aproximadamente 1-8 mm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 2-6 mm de espesor. Los substratos de vidrio flotado, los cuales están basados en sosa-cal-sílice, se utilizan en modalidades ejemplares de esta invención.
En la Figura 1(a) por ejemplo, el recubrimiento AR/de baja-E en combinación 7a se proporciona sobre (directa o indirectamente) la superficie interior la del substrato de vidrio exterior 1 y el recubrimiento AR/de baja-E en combinación 7b se proporciona sobre (directa o indirectamente) la superficie interior 3a del substrato de vidrio interior 3. Entretanto, el recubrimiento AR 9a (el cual no tiene una capa reflectante de IR metálica o de TCO) se proporciona sobre una superficie interior principal 2a del substrato de vidrio interior 2 y el recubrimiento AR 9b (el cual no tiene una capa reflectante de IR metálica o de TCO) se proporciona sobre la otra superficie interior principal 2b del substrato de vidrio interior 2. Una superficie "interior" de un substrato de vidrio de una puerta/ventana de refrigerador se define en este documento como una superficie la cual no está orientada directamente hacia ya sea el ambiente refrigerado o el ambiente de la
habitación. De esta manera, en las Figuras 1(a)-1(b) y 3 por ejemplo, las superficies la, 2a, 2b y 3a son superficies de substrato interiores del substrato de vidrio, mientras que las superficies Ib y 3b son superficies de substrato exteriores.
En la Figura 1(b) por ejemplo, el recubrimiento AR/de baja-E en combinación 7a se proporciona sobre (directa o indirectamente) la superficie exterior Ib del substrato de vidrio 1, el recubrimiento AR/de baja-E se proporciona sobre (directa o indirectamente) la superficie interior 2a del substrato de vidrio 2 y el recubrimiento AR/de baja-E 7c se proporciona sobre (directa o indirectamente) la superficie interior 3a del substrato de vidrio interior 3. Entretanto, el recubrimiento AR 9a (el cual no tiene una capa reflectante de IR metálica o de TCO) se proporciona sobre la superficie interior 2b del substrato de vidrio interior 2 y el recubrimiento de baja-E 11 (el cual tiene una o más capas reflectantes de IR basadas en Ag) se proporciona sobre la superficie interior la del substrato de vidrio 1.
Los recubrimientos AR/de baja-E en combinación ejemplares 7a, 7b, 7c, los recubrimientos AR 9a, 9b y los recubrimientos de baja-E 11 los cuales se pueden utilizar en las Figuras 1-3 se describen a continuación.
La Figura 4 es una vista transversal de un
recubrimiento ejemplar que es un recubrimiento AR/de baja-E en combinación 7 que se puede utilizar para uno, dos o los tres recubrimientos AR/de baja-E en combinación 7a, 7b y 7c en las Figuras 1(a), 1(b), 2 y 3. El recubrimiento se puede depositar por vía de la deposición por pulverización iónica en modalidades ejemplares. En esta modalidad, la capa dieléctrica transparente 23 adyacente al substrato de vidrio (1, 2 o 3) es de o incluye oxinitruro de silicio, la capa reflejante de IR conductiva transparente 20 es un óxido conductivo transparente (TCO, por sus siglas en inglés) tal como uno que es de o que incluye óxido de indio-estaño (ITO) y la capa dieléctrica transparente 25 es de o incluye óxido de silicio (por ejemplo, SÍO2). Cualquier capa inclusiva de nitruro de silicio u oxinitruro de silicio (por ejemplo, la capa 23) descrita en este documento puede ser impurificada opcionalmente con un metal tal como aluminio en ciertas modalidades ejemplares. Por ejemplo, la capa de oxinitruro de silicio 23 puede ser impurificada con de aproximadamente 0.5-10% de aluminio, más preferiblemente de aproximadamente 2-6% de aluminio (% atómico para todos estos porcentajes en este documento) en modalidades ejemplares.
En los recubrimientos AR/de baja-E en combinación, las capas 23 y 25 se proporcionan para propósitos de AR, mientras que la capa conductiva
transparente 20 se proporciona para propósitos reflectantes de IR de baja-E. De esta manera, el recubrimiento 7 (es decir, 7a, 7b y/o 7c) funciona tanto como un recubrimiento de baja-E como un recubrimiento AR por las razones explicadas en este documento. La capa de óxido de silicio 25 tiene preferiblemente un índice de refracción (n) de aproximadamente 1.5 a 1.7, más preferiblemente de aproximadamente 1.5 a 1.6, en modalidades ejemplares de esta invención. La capa de oxinitruro de silicio 23 tiene preferiblemente un índice de refracción (n) de aproximadamente 1.65 a 1.85, más preferiblemente de aproximadamente 1.65 a 1.75, en modalidades ejemplares de esta invención. Y la capa inclusiva de ITO 20 tiene preferiblemente un índice de refracción más alto que las capas 23 y 25, en la provisión para una estructura de capa de tipo AR para el recubrimiento 7. La capa de ITO 20 tiene preferiblemente un índice de refracción (n) por lo menos aproximadamente 0.2 o 0.1 más alto que las capas 23 y 25. En modalidades ejemplares, la capa de ITO 20 tiene un índice de refracción (n) de aproximadamente 1.8 a 2.0, más preferiblemente de aproximadamente 1.85 a 1.95, en donde un índice ejemplar es aproximadamente 1.9. Los intervalos de índice de refracción descritos en este documento (medidos a una longitud de onda de 450 nm) de las capas mostradas en la Figura 4 permiten que el recubrimiento 7 funcione como
un recubrimiento AR (además de tener propiedades de baja-E), y en modalidades ejemplares un recubrimiento (7a, 7b o 7c) reduce la reflexión visible por aproximadamente 2.5 a 4.0% (por ejemplo, aproximadamente 3.2%) por lado/aplicación. En modalidades ejemplares de esta invención, la capa inclusiva de oxinitruro de silicio 23 es de aproximadamente 10-150 nm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 10-100 nm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 20-60 nm de espesor y aún más preferiblemente de aproximadamente 30-50 nm de espesor. En modalidades ejemplares de esta invención, la capa inclusiva de óxido de silicio 25 puede ser impurificada con pequeñas cantidades de otro material (por ejemplo, nitrógeno y/o aluminio) y es de aproximadamente 10-200 nm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 40-140 nm de espesor y aún más preferiblemente de aproximadamente 70-110 nm de espesor, en donde un ejemplo es de aproximadamente 90 nm de espesor.
En modalidades ejemplares de esta invención, la capa inclusiva de ITO conductiva transparente 20 del recubrimiento 7 (que hace referencia a los recubrimientos 7a, 7b y 7c) es bastante gruesa para proporcionar baja emisividad y baja resistencia laminar, mientras que es suficientemente delgada para aún permitir transmisión visible a través de la misma de modo que los clientes
puedan ver el alimento en el área refrigerada detrás de la(s) puerta(s). En modalidades ejemplares, la capa basada en ITO 20 es de aproximadamente 60-220 nm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 75-180 nm de espesor, aún más preferiblemente de aproximadamente 90-130 nm de espesor y mucho más preferiblemente de aproximadamente 100-120 nm de espesor (por ejemplo, aproximadamente 90 nm de espesor). De esta manera, en modalidades ejemplares, la capa de ITO 20 tiene una baja resistencia laminar mientras que mantiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente 30%, 40%, 50% o incluso por lo menos aproximadamente 60%. En modalidades ejemplares, la capa de ITO 20 (y de esta manera el recubrimiento 7) puede tener una emisividad (normal o semiesférica) menor que o igual a 0.40, más preferiblemente menor que o igual a aproximadamente 0.30, aún más preferiblemente menor que o igual a aproximadamente 0.25, en donde una emisividad ejemplar es aproximadamente 0.2. En modalidades ejemplares, la capa de ITO 20 (y de esta manera el recubrimiento 7) puede tener una resistencia laminar (Rs) menor que o igual a aproximadamente 40 ohmios/cuadrado, más preferiblemente menor que o igual a aproximadamente 30 ohmios/cuadrado y mucho más preferiblemente menor que o igual a aproximadamente 20 ohmios/cuadrado. Opcionalmente, la capa 23 puede ser de nitruro de silicio (por ejemplo, S13N4), el
cual puede ser impurificado con pequeñas cantidades de aluminio y/u oxígeno, y puede tener los mismos intervalos de espesor planteados anteriormente en relación con la capa 23. Y opcionalmente, otras capas no ilustradas también se pueden incluir en el recubrimiento. Por ejemplo, una capa de o que incluye óxido de titanio y una capa de o que incluye nitruro de silicio se pueden proporcionar entre el substrato de vidrio de soporte y la capa 23, en donde la capa de nitruro de silicio está más cerca del substrato de vidrio. Este recubrimiento, mostrado en la Figura 4 y descrito anteriormente por ejemplo, se puede utilizar para los recubrimientos de baja-E/AR en combinación 7a, 7b y 7c mostrados en las Figuras 1(a), 1(b), 2 y 3.
Tabla 1: (Materiales/Espesores Ejemplares para los Recubrimientos 7a, 7b, 7c)
Capa Intervalo (nm) Más Preferido (nm) Ejemplo (nm)
SiOxNy (23) 10-100 nm 20-60 nm 30-50 nm
ITO (20) 60-220 nm 75-180 nm 90-130 nm
SiOx (25) 10-200 nm 40-140 nm 70-110 nm
Para incrementar la transmisión visible de una puerta de refrigerador 100, una o más hojas de la misma pueden incluir un recubrimiento antirreflectante (AR) de capa individual o de múltiples capas de película delgada 9a, 9b. Los recubrimientos AR ejemplares 9a y/o 9b se
muestran en las puertas de refrigerador de las FIGURAS 1(a), 1(b), 2 y 3. Los recubrimientos anti-reflectantes
(AR) ejemplares 9a, 9b se describen en, por ejemplo, los Documentos de Patente de los Estados Unidos Nos.7,588,823; 6,589,658; 6,586,102, 12/923,146, 20090148709; 20090133748;
20090101209; 20090032098; y 20070113881, el contenido completo de los cuales se incorpora por este acto en este documento a manera de referencia. En ciertas modalidades ejemplares, un aumento estimado de aproximadamente 3-4% en la transmisión visible se puede lograr cuando un recubrimiento AR 9a, 9b se aplica a un lado de un substrato de vidrio 1, 2 o 3, y un aumento estimado de aproximadamente 6-8% en la transmisión visible se puede lograr cuando un recubrimiento AR 9a, 9b se aplica a ambos lados de un substrato de vidrio 1, 2 o 3.
Los intervalos ejemplares para los espesores de cada capa en un recubrimiento AR ejemplar (9a y/o 9b) son de la siguiente manera, alejándose del substrato de vidrio de soporte (1, 2 o 3):
Tabla 2: (Materiales/Espesores Ejemplares para los Recubrimientos 9a y 9b)
Capa Intervalo (nm) Más Preferido (nm) Ejemplo (nm)
SiOxNy 75-135 nm 94-115 nm 95 nm
TiOx 10-35 nm 12-22 nm 21 nm
SiOx 70-130 nm 89-109 nm 105 nm
De manera similar a lo anterior, los recubrimientos de baja-E 11 también se pueden utilizar en ciertas modalidades ejemplares de esta invención (por ejemplo, véase las Figuras 1(b), 2 y 3) y se pueden proporcionar a una o ambas superficies de uno o más de cualquiera de los substratos de vidrio. Un recubrimiento de baja-E basado en plata 11 que es adecuado para ciertas modalidades ejemplares de esta invención puede ser cualquiera de los recubrimientos de baja-E descritos en los Documentos de Patente de los Estados Unidos Nos. 2009/0214880; 2009/0205956; 2010/0075155; 2010/0104840 y 12/662,561, el contenido completo de los cuales se incorpora por este acto en este documento a manera de referencia. Los recubrimientos de baja-E ejemplares 11 que tienen dos capas basadas en plata se describen en, por ejemplo, los Documentos de Patente de los Estados Unidos Nos. 12/453,125 y 2009/0324934, el contenido completo de cada uno de los cuales se incorpora por este acto en este documento a manera de referencia. Otro recubrimiento de baja-E ejemplar 11 se describe en la Publicación de Patente de los Estados Unidos No.2012/0090246 (incorporada en este documento a manera de referencia) y se representa gráficamente de la siguiente manera en donde las capas se identifican alejándose del substrato de vidrio de soporte
1, 2 o 3.
Tabla 3: Materiales/Espesores Ejemplares - Recubrimiento(s) de Baja-E 11
Capa Intervalo Preferido (A) Más Preferido (A) Ejemplo (A)
Vidrio (1-10 mm de espesor)
SixNy (capa 3) 40-250 A 125-175 A 150A TiOx (capa 4) 40-400 A 50-200 A 70-120A
SixNy (capa opcional 5) 40-450 A 50-150 A 75A
ZnOx (capa 7) 10-300 A 50-85 A 70A
Ag (capa 9) 100-180 A 125-160 A 139A
NiCrOx (capa 11) 4-14 A 4-12 A 5A Sn02 (capa 13) 0-1 ,000 A 200-700 A 585A
SixNy (capa 14) 50-450 A 60-100 A 80A
SnÜ2 (capa 15) 30-250 A 50-200 A 109A
ZnOx (capa 17) 10-300 A 40-150 A 96A
Ag (capa 19) 130-220 A 140-200 A 169A NiCrOx (capa 21) 4-14 A 4-12 A 5 A
Sn02 (capa 23) 0-750 A 40-200 A 127A
SÍ3N4 (capa 25) 0-750 A 80-320A 215A
Para aumentar adicionalmente la transmisión de luz a través de la puerta de refrigerador, los substratos con bajo contenido de hierro se pueden utilizar opcionalmente para uno o más de los substratos de vidrio 1, 2 y/o 3. Los substratos de vidrio con bajo contenido de hierro ejemplares se dan a conocer, por ejemplo, en la Solicitud de los Estados Unidos Número de Serie 12/385,318,
así como también en las Publicaciones de los Estados Unidos
Nos. 2006/0169316; 2006/0249199; 2007/0215205; 2009/0223252; 2010/0122728; y 2009/0217978, el contenido completo de cada una de las cuales se incorpora por este acto en este documento a manera de referencia. Los detalles ejemplares de un substrato con bajo contenido de hierro (1, 2 y/o 3) ahora se proporcionarán. Las Figuras 1(a)-1(b) ilustran por ejemplo puertas de refrigerador ejemplares de acuerdo con modalidades ejemplares de esta invención, que incluyen los substratos de vidrio 1, 2 y 3. En ciertas modalidades ejemplares, los tres substratos 1-3 pueden ser substratos con bajo contenido de hierro. En otras ciertas modalidades ejemplares, la hoja central 2 puede ser un substrato con bajo contenido de hierro y los dos substratos exteriores 1 y 3 pueden ser substratos de vidrio flotado que tienen un intervalo más alto y de esta manera tradicional de contenido de hierro. Sin embargo, los substratos 1-3 se pueden mezclar y pueden coincidir entre substratos tradicionales de vidrio flotado y vidrio flotado con bajo contenido de hierro en diferentes modalidades ejemplares. En ciertas modalidades ejemplares, no se pueden proporcionar substratos con bajo contenido de hierro, y en otras ciertas modalidades ejemplares, solo se pueden proporcionar substratos con bajo contenido de hierro.
Como se utiliza en este documento, no se deberá
interpretar que los términos "sobre", "soportado por" y similares significan que dos elementos son adyacentes directamente entre sí a menos que se establezca específicamente. En otras palabras, se puede decir que la primera capa está "sobre" o es "soportada por" una segunda capa, incluso si existen una o más capas entre las mismas.
En ciertas modalidades ejemplares de esta invención, se proporciona una puerta/ventana transparente de refrigerador que comprende: por lo menos un primer substrato de vidrio y un segundo substrato de vidrio; un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación sobre una superficie interior del primer substrato de vidrio, de modo que el recubrimiento no es expuesto a un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana de refrigerador o un ambiente de la habitación adyacente a la puerta/ventana de refrigerador; en donde el recubrimiento comprende una capa conductiva transparente que comprende o que consiste esencialmente de óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende o que consiste esencialmente de oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende o que consiste esencialmente de óxido de silicio, y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el primer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
En la puerta/ventana de refrigerador del párrafo inmediatamente anterior, se puede proporcionar una abertura o espacio entre el primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio. La abertura puede ser llenada con aire y/o un gas inerte.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los dos párrafos anteriores, se puede proporcionar un sello separador cerca de un borde del primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio con el propósito de acoplar el primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio entre sí y de proporcionar una abertura entre los mismos.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los tres párrafos anteriores, la puerta/ventana de refrigerador puede tener una transmisión visible de por lo menos aproximadamente 50%, más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 60%.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los cuatro párrafos anteriores, la capa que comprende oxinitruro de silicio se puede colocar entre y haciendo contacto directamente con el primer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los cinco párrafos anteriores, la capa que comprende óxido de silicio puede hacer contacto
directamente con la capa conductiva transparente que comprende ITO.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los seis párrafos anteriores, la capa que comprende óxido de silicio puede ser una capa más hacia el exterior del recubrimiento.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los siete párrafos anteriores, el recubrimiento puede consistir esencialmente de la capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO), la capa dieléctrica comprende oxinitruro de silicio y la capa dieléctrica comprende óxido de silicio.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los ocho párrafos anteriores, la capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) puede tener un índice de refracción (n) por lo menos 0.1 más alto (más preferiblemente por lo menos 0.15 más alto) que los índices de refracción respectivos de la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los nueve párrafos anteriores, la capa conductiva transparente que comprende ITO puede ser de aproximadamente 60-220 nm de espesor, más preferiblemente de aproximadamente 90-130 nm de espesor.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los diez párrafos anteriores, el segundo substrato de vidrio puede estar más cerca de, o más lejos de, el ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana que el primer substrato de vidrio.
La puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los once párrafos anteriores puede comprender además un tercer substrato de vidrio, en donde el segundo substrato de vidrio se puede colocar entre por lo menos el primer substrato de vidrio y el tercer substrato de vidrio, y en donde otro recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación se puede colocar sobre una superficie interior del tercer substrato de vidrio, en donde el otro recubrimiento puede comprender o puede consistir esencialmente de una capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende óxido de silicio, y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se puede colocar entre por lo menos el tercer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO del otro recubrimiento.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los doce párrafos anteriores, un recubrimiento anti-reflectante se puede colocar sobre una
superficie interior del segundo substrato de vidrio.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los trece párrafos anteriores, un recubrimiento de baja-E, que incluye por lo menos una capa reflectante de IR que comprende plata colocada entre por lo menos la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica, se puede colocar sobre una superficie interior del segundo substrato de vidrio.
En la puerta/ventana de refrigerador de cualquiera de los catorce párrafos anteriores, el recubrimiento y/o el otro recubrimiento pueden tener una resistencia laminar menor que o igual a aproximadamente 30 ohmios/cuadrado.
Mientras que la invención ha sido descrita en relación con lo que se considera actualmente que es la modalidad más práctica y preferida, se debe entender que la invención no debe ser limitada a la modalidad dada a conocer, sino que por el contrario, se pretende cubrir varias modificaciones y ordenaciones equivalentes que están incluidas dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.
Claims (30)
1. Una puerta/ventana transparente de refrigerador, caracterizada porque comprende: por lo menos un primer substrato de vidrio y un segundo substrato de vidrio de la puerta/ventana de refrigerador, la puerta/ventana de refrigerador está unida a un refrigerador que aloja un ambiente refrigerado; un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación depositado por pulverización iónica sobre una superficie interior del primer substrato de vidrio, de modo que el recubrimiento depositado por pulverización iónica no es expuesto al ambiente refrigerado adyacente a la puert /entana de refrigerador o un ambiente de la habitación adyacente a la puerta/ventana de refrigerador; en donde el recubrimiento depositado por pulverización iónica comprende una capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende óxido de silicio, y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el primer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
2. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque una abertura se proporciona entre el primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio.
3. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la abertura es llenada con aire y/o un gas inerte.
4. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2-3, caracterizada porque un sello separador se proporciona cerca de un borde del primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio con el propósito de acoplar el primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio entre sí y proporcionar la abertura.
5. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la puerta/ventana de refrigerador tiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente 50%.
6. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre y haciendo contacto directamente con el primer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
7. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa que comprende óxido de silicio puede incluir nitrógeno y hace contacto directamente con la capa conductiva transparente que comprende ITO.
8. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa que comprende óxido de silicio es la capa más hacia el exterior del recubrimiento.
9. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el recubrimiento consiste esencialmente de la capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO), la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio.
10. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) tiene un índice de refracción (n) por lo menos 0.1 más alto que los índices de refracción respectivos de la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio.
11. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) tiene un índice de refracción (n) por lo menos 0.15 más alto que los índices de refracción respectivos de la capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio y la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio.
12. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el vidrio del primer substrato de vidrio y/o el segundo substrato de vidrio comprende los siguientes ingredientes en los siguientes porcentajes en peso: Ingrediente % enpeso S1O2 67-75% Na20 10-20% CaO 5-15% hierro total (expresado como Fe203) de 0.001 a 0.1 % % deFeO de0a0.005.
13. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa conductiva transparente que comprende ITO es de aproximadamente 60-220 nm de espesor.
14. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa conductiva transparente que comprende ITO es de aproximadamente 90-130 nm de espesor.
15. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el segundo substrato de vidrio debe ser colocado más cerca de un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana que el primer substrato de vidrio.
16. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizada porque el segundo substrato de vidrio debe ser colocado más lejos de un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana que el primer substrato de vidrio.
17. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende además un tercer substrato de vidrio, en donde el segundo substrato de vidrio se coloca entre por lo menos el primer substrato de vidrio y el tercer substrato de vidrio, y en donde otro recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación se coloca sobre una superficie interior del tercer substrato de vidrio, en donde el otro recubrimiento comprende una capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende óxido de silicio, y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el tercer substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO del otro recubrimiento.
18. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque un recubrimiento anti-reflectante se coloca sobre una superficie interior del segundo substrato de vidrio.
19. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-17, caracterizada porque un recubrimiento de baja-E, que incluye por lo menos una capa reflectante de IR que comprende plata colocada entre por lo menos la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica, se coloca sobre una superficie interior del segundo substrato de vidrio.
20. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el recubrimiento tiene una resistencia laminar menor que o igual a aproximadamente 30 ohmios/cuadrado.
21. Una puerta/ventana transparente de refrigerador, caracterizada porque comprende: por lo menos un primer substrato de vidrio y un segundo substrato de vidrio; un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación sobre una superficie interior del primer substrato de vidrio, de modo que el recubrimiento no es expuesto a un ambiente refrigerado adyacente a la puerta/ventana de refrigerador o un ambiente de la habitación adyacente a la puerta/ventana de refrigerador; en donde el recubrimiento comprende una capa de óxido conductiva transparente reflectante de IR que tiene un índice de refracción de 1.8 a 2.0 que se coloca entre por lo menos una primera capa dieléctrica que tiene un índice de refracción de 1.65 a 1.85 y una segunda capa dieléctrica que tiene un índice de refracción de 1.5 a 1.7 y en donde la primera capa dieléctrica se coloca entre por lo menos el primer substrato de vidrio y la capa de óxido conductiva transparente; y en donde la capa de óxido conductiva transparente tiene un índice de refracción (n) por lo menos 0.1 más alto que los índices de refracción respectivos de la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica.
22. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque se proporciona una abertura entre el primer substrato de vidrio y el segundo substrato de vidrio, en donde la abertura es llenada con aire y/o un gas inerte.
23. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-22, caracterizada porque la puerta/ventana de refrigerador tiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente 50%.
24. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-23, caracterizada porque la primera capa dieléctrica se coloca entre y haciendo contacto directamente con el primer substrato de vidrio y la capa de óxido conductiva transparente.
25. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-24, caracterizada porque la segunda capa dieléctrica hace contacto directamente con la capa de óxido conductiva transparente.
26. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21-25, caracterizada porque la capa de óxido conductiva transparente comprende ITO.
27. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la capa de óxido conductiva transparente que comprende ITO es de aproximadamente 90-130 nm de espesor.
28. Una puerta/ventana transparente de refrigerador, caracterizada porque comprende: un substrato de vidrio; un primer recubrimiento y un segundo recubrimiento sobre las superficies principales opuestas del substrato de vidrio; en donde el primer recubrimiento es un recubrimiento anti-reflectante o un recubrimiento de baja-E; y en donde el segundo recubrimiento es un recubrimiento anti-reflectante y de baja-E en combinación que comprende una capa conductiva transparente que comprende óxido de indio-estaño (ITO) que se coloca entre por lo menos una capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y una capa dieléctrica que comprende óxido de silicio y en donde la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio se coloca entre por lo menos el substrato de vidrio y la capa conductiva transparente que comprende ITO.
29. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y/o la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio es impurificada con aluminio.
30. La puerta/ventana de refrigerador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 28-29, caracterizada porque la capa dieléctrica que comprende óxido de silicio comprende además nitrógeno.
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