CN101942954A - 一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃 - Google Patents

Abstract

一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，由二片玻璃板叠放组合为基本组件，进行组合成隔绝性能更高的中空玻璃，在相邻二片玻璃板之间，设置有均匀分布的支撑体，在二片玻璃之间设置压力监测涂层带，在一侧玻璃板上，设置抽气阀，通过上下偶接的密封阀，在相邻玻璃板的边缘采用复合材料并通过偶联剂复合成为构造式半刚性密封阻隔系统；本发明解决了目前的真空玻璃和负压型中空玻璃无法随机检测玻璃空腔内的真空度和负压力状况，解决了真空玻璃因制造过程中产生应力集中现象以及集中应力无法消除等问题，成本过高质量不稳定不可控等问题，从而大大提高了产品的使用寿命和质量，实现可长期保持产品的高效节能之目的。

Description

一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃

技术领域

本发明涉及一种中空玻璃结构，特别是涉及一种可监测和调节修复空腔内压力值的隔温隔音的负压式中空玻璃。

背景技术

目前，通过广大的科技人员的深入研究，对于制造真空或中空玻璃的方法都提出了各种各样的解决方案和方法。其关键技术主要集中在涉及玻璃层之间的支撑体的摆放和制备方式方法的问题。而在涉及如何保持真空或中空玻璃的隔绝性能方面(持续保持真空玻璃的真空度)，提高中空玻璃的密封性能方面，以及如何监测中空玻璃内部空腔内的压力的变化情况以及如何恢复内腔的负压力值等问题，由于玻璃自身的质密性能等先天条件所决定，任何真空容器(如日常使用的暖水瓶)因材料和工艺制造技术及成本等方面的约束不能够长时间的保持真空的负压性能，从而使产品的密封隔绝性能下降，直至其隔绝性能失效，而建筑用门窗和幕墙及阳光屋等制品的隔绝性能往往要求需要有相当长(10-80年以上)的性能保持期，这样的性能要求目前的已经涉及此类技术的发明创造与发明技术，均尚没有提出根本的解决方法，有待在隔温隔音组合玻璃的功能构造及制造方法继续深入研究。

发明内容

为弥补上述缺陷，本发明的目的是提供一种新的隔温隔音并可监测可调整修复使可持续保持其隔绝性能的负压式中空玻璃，本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃具有长期的隔绝性能保持能力和更加良好的半刚性构造密封性能，并从而达到长效的节能环保效果，提高了产品使用寿命，实现了资源的节约。

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃的技术方案如下：一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，由二层玻璃板叠放组合为基本单元，以所述基本单元为基础进行一组或二组以上组合成隔绝性能更高的组合中空玻璃，在相邻玻璃板之间，设置有均匀分布的具有一定弹性特性的耐候型印制或烧结成型的由刚性材料制成的支撑体，在外表面一侧玻璃板上，具有若干个密封抽气孔，通过密封胶粘剂粘连密封阀，所述通过密封胶粘剂粘接的密封阀，由上下密封偶件、密封阀芯和设置在上密封偶件、下密封偶件、密封阀芯之间的密封圈组成，在相邻玻璃板的边缘，还具有填补边缘空隙及包覆二片组合玻璃边缘的金属复合材料制成的负压型玻璃边缘的金属复合材料构造密封系统，实现半刚性边缘密封的效果，而解决了以前的发明和发明真空玻璃的在加工中和使用中因温度变化而产生应力集中引起的炸裂现象，本发明创造通过采用金属复合材料制成的负压型玻璃边缘的金属复合材料构造密封系统可以实时避免在加工和使用中应力集中现象的产生。

本发明可监测和调节修复内腔压力值的负压式中空玻璃实际应用时，在二片玻璃组合的封闭内腔各个角部涂敷有用压力显示剂做成的等长的L型带状涂层条实现压力值的显示性能，当在使用中如发生封闭内腔压力变化该涂敷压力显示剂的等长L型带状涂层条将通过颜色的变化示意封闭内腔有外部气体渗入，随着压力显示剂的颜色变化来示意封闭内腔内的压力增加与降低程度，则提示需要对封闭内腔压力进行调整与压力值的恢复。

本发明可监测和调节修复内腔压力值的负压式中空玻璃实际应用时，当封闭内腔的压力变化值到达隔绝性能最低值时，可通过开启密封阀芯并通过专用气体抽取装置将封闭内腔的压力值恢复到隔绝性能合格的水平。

本发明可监测和调节修复内腔压力值的负压式中空玻璃玻璃实际应用时，可以由二片玻璃为组合成基本单元，以此为基础进行二层或以上组合成隔绝性能更高的负压式中空玻璃，当上玻璃边缘四周印制或烧结固化附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框上与下玻璃边缘四周印制附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框是相互嵌合方式相互组合的，既上下玻璃组合结合面上印制或烧结固化凸起的方型、梯形、半圆形或异形封闭式框相互的嵌合的，既凹凸嵌合。

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其中所述支撑体为矩阵式分布。

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其中所述支撑体由耐候型且具有一定弹性特性(可通过可变形结构实现弹性特征)的耐候型印制或烧结成型的由刚性材料制成的支撑体。

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其中所述支撑体为半球形、圆柱形、环柱形或多边柱形等。

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其中玻璃板之间的支撑体采用具有一定弹性性能和定位印制或烧结固化方式的结构形式，使之能够抵御和调节上下二片玻璃板在使用过程中由于温度反复变化引起的热胀冷缩现象所产生的间隔空间的变化，以保持玻璃板的间隔支撑功能，减轻温度应力对玻璃板边缘密封处的反复作用力，提高边缘密封的有效性能。同时采用一个(或以上)的可更换自密式构造的密封阀，可以将通过玻璃板不断渗透的气体可定期抽取，可重复抽去渗入封闭内腔的气体，可配套使用各种可移动便携式的现场玻璃内气体抽除装置，以解决在使用过程中由于各种原因导致的玻璃板之间的负压值下降这一不可避免出现的问题。最后在玻璃板边缘使用印制固化或烧结固化构成致密材料组成嵌合式结构的密封构造，其外部边缘再用金属与橡胶类密封材料，对气体分子具有高阻断能力的胶粘剂制成的胶带，为金属与橡胶类密封材料单面复合致密性材料进行二次包裹式的密封构造，再由金属与高分子材料复合挤压成型的C型或近似形状的半刚性复合型材，将负压型中空玻璃边缘四周嵌固封闭，形成多处正压与负压微型平衡腔室，起到阻隔气体渗透的效果，可减少或避免因长期自然环境的温度反复变化所引起的材料自身的热胀冷缩现象而导致的密封失效现象，从而大大提高了玻璃边缘的密封性能，使玻璃的边缘密封性能高于玻璃本身材料的抗气体渗透性能。综合来说，本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃由于采用了具有一定弹性(或通过可变形结构实现弹性特征)的刚性材料制成支撑结构体系以保持当密封玻璃间的负压度发生变化时的支撑效果、抗渗透的边缘密封构造，以最大限度的保持密封性能，各个角部涂敷有等长L型带状涂层条通过压力显示剂来显示封闭内腔的负压值变化的，具有可监测封闭内腔负压值的变化并通过具有可重复抽出气体的密封抽气阀，解决了目前的真空玻璃和中空玻璃存在不能监测和不可修复无法长期保持其隔温隔音等隔绝性能的现状，解决了建筑门窗、幕墙和阳光屋等建筑长时效的隔温隔音性能的持续保持问题，大大提高了产品的使用寿命和质量，减少了立品在无破损状态的更换次数，节约了大量能源与资源。

附图说明

图1为本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃一种实施方式某一单元的主视图；

图2为图1中支撑体、密封阀、压力显示L形涂层条、边缘构造密封系统的俯视图；

图3为图1密封阀在玻璃上的工字形钻孔的剖面示意图；

图4为本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃密封阀的放大示意图；

图5为本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃压力显示L形涂层俯视的放大示意图

图6为图1边缘密封系统中为金属与橡胶类密封材料单面复合致密性包覆材料的剖面示意图；

图7为边缘密封系统中外包覆的封闭用的金属与高分子材料复合而成的C形或近似形状的金属与高分子材料的复合型材剖面示意图。

图8为边缘密封系统的周边多道密封构造相互位置关系的剖面示意图。

具体实施方式

为进一步说明本发明，结合以下实施例具体阐述：

实施例1；

本发明一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，可以按照如下工艺步骤生产：

1)参考图1，首先将二片(或以上)玻璃板1按具体产品尺寸要求切割、钻孔在其中一片玻璃板上钻一个(或以上)双向有台阶的玻璃孔3、清洗、干燥，此片玻璃板称为上合片，另一片称为下合片；

2)参考图2，在下合片上按照应力分布均匀的原理用矩阵式分布粘贴若干个支撑体2，支撑体2由耐候型的具有一定弹性特性(或通过可变形结构实现弹性特征)的刚性材料制成，如以一层钢片一层橡胶多层叠加组合而成，可以为半球形、环柱形或多边柱形，本例为多边柱形，如图2所示，工艺要求支撑2牢固固定在上下合片玻璃板上封闭的内腔表平面上；

3)参考图1，在上下合片玻璃板边缘有印制或烧结固化嵌合式封闭的双面涂敷密封剂的构造密封带5固化在玻璃板的四周边缘区域，构造密封带61的形状与玻璃边缘间的空隙相符，可根据具体负压式中空玻璃产品尺寸的变化，本例中的构造密封带61的断面为凹凸式结构，上下合片凹凸式结构是在二片玻璃合片时相互嵌合的，如图1所示，构造密封带61由非金属材料印制固化或烧结固化成型；

4)参考图1，将密封阀的上下密封偶件以螺接的形式固定在组合玻璃中有工字形钻孔处并加以密封；

5)参考图1，将上合片与下合片组合并用高阻隔性能的密封材料粘附在组合玻璃相邻的边缘倒角处，将其填平密封；

6)参考图1用偶联剂将金属与高分子材料复合的柔性低刚度密封带对称包敷在上下合片玻璃的立边边缘，并包覆范围在上下合片玻璃上下平面四周大于等于3至4倍于所用玻璃厚度尺寸范围，而且是形成封闭的闭环结构；

7)参考图1包裹在组合玻璃四周边缘的具有一定刚性的金属与高分子材料复合成型的封闭型材框其断面外形为C型或近似断面形式的延伸形式；

8)参考图1，通过密封胶粘剂粘连具有可重复抽去气体功能的密封阀4，先安置密封阀体上偶件41和下偶件42并将其螺接密封，通过负压抽气装置或用移动便携的抽气装置在使用现场将组合玻璃空腔内的气体抽除，同时在负压下将可更换的密封芯43放入密封孔内螺接紧固密封，最后盖上密封盖45作二次密封，密封阀体上偶件41和下偶件42其相互之间和与玻璃接触面之间设置若干密封圈44和胶粘材料密封后制作完成。

本发明同现有技术相比具有如下进步；

1)具有弹性恢复能力的支撑体2可以保证当玻璃在使用中因温度变化和内部负压度变化时所产生的变形而引起的支撑点位移得到有效控制，以利于内腔的负压值的保持；

2)采用在负压型中空玻璃的内腔设置内腔压力显示装置，解决了目前真空玻璃和负压型中空玻璃无法直观的监测产品的隔绝性能的性能实时监测空白；

3)采用可重复抽去气体的密封阀4解决了现有真空玻璃和中空玻璃因气体渗透的原因导致负压力值的下降导致真空玻璃或负压型中空玻璃的隔绝性能降低或失效的问题，并可保证产品的长期隔绝性能的保持，有利节约资源；

负压型中空玻璃的边缘是采用多道构造式密封方式组合成密封系统实现可靠的密封体系，从而大大提高产品的密封性能，较之真空玻璃的低熔点玻璃焊接方式消除了因高温环境下的玻璃焊接是产生的温度应力无法消除的问题；

4)解决了常压中空玻璃仅仅依靠高分子材料密封的形式，而产生的在负压值超过一定的负二大气压时其密封阻隔性能就逐步失效不能够实现阻断气体分子渗透的目地，更有效的保证产品的质量稳定和可靠性能。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特佂在于：由二层玻璃板(1)叠放组合为基本组件，以所述基本组件单元为基础进行一组或二组以上组合成隔绝性能更高的组合负压式中空玻璃，在相邻玻璃板之间，设置有按照承载力均匀分配的原则按照矩阵方式而均匀排布的具有一定弹性变形特性的耐候型印制或烧结成型的刚性支撑体(2)，在外侧玻璃板上，配置一个或以上若干个圆柱形或圆梯形台阶的工字形或近似形状的钻孔(3)与密封抽气偶件组成的密封阀，通过密封胶粘剂粘接的密封阀，所述密封阀(4)由上密封偶件(41)、下密封偶件(42)、密封阀芯(43)和设置在上密封偶件(41)、下密封偶件(42)、密封阀芯(43)之间的密封圈(44)、上密封偶件盖(45)组成；在上或下玻璃组合夹层空腔边缘构造密封系统(61)的内侧四周涂敷一定长度和宽度并能够显示密封后空腔内压力变化的L型涂层条(5)、在上下二片叠放的玻璃基本组件的边缘采用带有金属材料和高分子材料为偶联剂复合成为构造式半刚性密封阻隔系统(6)由在上玻璃边缘四周印制附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框上(61)、由对应错位嵌合的下玻璃边缘四周印制附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框(62)、在上下玻璃边缘近边处的磨边倒角的三角地带贴敷具有高阻断气体分子性能的密封胶胶粘剂异形条带(63)、涂敷在二片玻璃四周的立边全部和上下外露平面具有一定宽度的偶联剂(64)、贴敷在上下二片或以上多片的玻璃四周的立边全部和上下外露平面具有一定宽度和厚度的金属与橡胶类密封气体分子高阻断型胶粘剂制成的胶带(65)、包裹在组合玻璃四周边缘的具有一定刚性的金属与高分子材料复合成型的封闭型材框(66)。

2.根据权利要求1中(3)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：圆柱形或圆梯形台阶工字形钻孔。

3.根据权利要求4所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于所述支撑体(2)由耐候型的刚性材料印制可用光与烧结等固化成型。

4.根据权利要求1中(2)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：所述支撑体(2)为半球形、圆柱形、环柱形、梯形或多边柱形等。

5.根据权利要求1中(5)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：当在上或下玻璃组合夹层空腔边缘构造密封系统(61)的内侧四周拐角处涂敷具有一定长度和宽度的能够显示密封后空腔内压力变化的涂层条(5)，既在组合玻璃内腔的上或下玻璃内表面上，边缘密封凹凸涂层封闭框内拐角处，涂敷等边L型压力变化显示条(5)。

6.根据权利要求1中(61)与(62)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：当上玻璃边缘四周印制附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框上(61)与下玻璃边缘四周印制或烧结成型附着的凹陷与凸起且有一定宽度的封闭四方框(62)是以相互嵌合方式相互组合的，既上下玻璃组合结合面上印制或烧结成型的凸起的方型、半圆形或异形或带有齿状构造封闭式框相互的嵌合的，既凹凸嵌合。

7.根据权利要求1中(63)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃复合成为构造式半刚性密封阻隔系统，其特征在于：在上下玻璃边缘近边处的磨边倒角的三角地带贴敷具有高阻断气体分子性能的密封胶胶粘剂异形条带(63)密封。

8.根据权利要求1中(64)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃复合成为构造式半刚性密封阻隔系统，其特征在于：包敷在二片玻璃四周组合后的立边全部和上下外露平面大于3至4倍于所用玻璃厚度尺寸范围宽度，面向玻璃中心方向的具有能够耦合金属材料与玻璃材料的偶联剂。

9.根据权利要求1中(65)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：金属与橡胶类气体分子高阻断型胶粘剂制成的胶带为金属与橡胶类材料单面复合，金属暴露面将与涂敷偶联剂的玻璃外表面紧密耦合。

10.根据权利要求1中(66)所述的一种可监测和调节修复空腔内压力值的负压式中空玻璃，其特征在于：包裹在组合玻璃四周边缘的具有一定刚性的金属与高分子材料复合成型的封闭型材框其断面外形为C型或近似上述断面形式的延伸形式。

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