玻璃真空绝热面板和方法

玻璃真空绝热面板和方法
【专利摘要】一种玻璃真空绝热面板，其包括至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分。第一板部分和第二板部分各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸。在第一板部分和第二板部分之间气密性密封的绝热空间，其中绝热空间包括的绝对压力小于约10kPa。每一个第一多个连接位置连接到相应的每一个第二多个连接位置，形成多个整体连接区域，该多个整体连接区域沿着玻璃真空绝热面板的平面以图案的形式隔开。还提供了制造玻璃真空绝热面板的方法。
【专利说明】玻璃真空绝热面板和方法
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119要求2012年2月29日提交的美国临时申请系列号61/604，703的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。
[0003]领域
[0004]本发明总体涉及绝热面板和制造绝热面板的方法，具体来说，涉及玻璃真空绝热面板和制造玻璃真空绝热面板的方法。
[0005]背景
[0006]已知将玻璃真空绝热面板用于提供内侧区域和外侧区域的绝热。已知这种绝热面板在第一玻璃板和第二玻璃板之间包括真空空间。
[0007]概述
[0008]在一方面中，一种玻璃真空绝热面板包括至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分。第一板部分和第二玻璃板部分各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸。在第一板部分和第二板部分之间气密性密封了绝热空间，其中绝热空间包括的绝对压力小于约1kPa,并且在绝热空间内包含数量基本上为零的放电或可离子化的气体。每一个第一多个连接位置以不用玻璃料的方式连接到相应的每一个第二多个连接位置，形成多个无玻璃料的整体连接区域，该多个无玻璃料的整体连接区域沿着玻璃真空绝热面板的平面以图案的形式隔开。
[0009]在该方面的一示例中，多个无玻璃料的整体连接区域各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸为延长的片段区域。
[0010]在该方面的另一示例中，各延长的片段区域基本上是线性的。
[0011]在该方面的又一示例中，多个无玻璃料的整体连接区域各自包括点状区域。
[0012]在另一不例方面中，一种玻璃真空绝热面板包括至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分。第一板部分和第二玻璃板部分各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸。在第一板部分和第二板部分之间气密性密封了绝热空间，其中绝热空间包括的绝对压力小于约1kPa,并且在绝热空间内包含数量基本上为零的放电或可离子化的气体。每一个第一多个连接位置连接到相应的每一个第二多个连接位置，形成多个整体连接区域，该多个整体连接区域沿着玻璃真空绝热面板的平面以图案的形式隔开。第一板部分和第二板部分中的至少一种在各整体连接区域包括至少一个朝外非平坦表面部分。
[0013]在该方面的一示例中，每一个第一多个连接位置和相应的每一个第二多个连接位置相互汇合，形成相应的整体连接区域。
[0014]在该方面的另一示例中，绝热空间包括至少一个绝热空间通道。
[0015]在该方面的另一示例中，多个整体连接区域各自是无玻璃料的。
[0016]在该方面的又一示例中，第一板部分和第二板部分中的至少一种包括含朝外非平坦表面部分的朝外表面。该朝外表面限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个整体连接区域之间。
[0017]在另一示例方面中，一种外罩结构包括根据上面所讨论的玻璃真空绝热面板的各个方面或者各示例方面之一的玻璃真空绝热面板。在这些示例中，外罩结构包括具有玻璃真空绝热面板的壁。外罩结构的内部区域至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。
[0018]在另一示例方面中，一种太阳能吸收器装置包括根据上面所讨论的玻璃真空绝热面板的各个方面或者各方面示例之一的玻璃真空绝热面板。在这种示例中，太阳能吸收器装置包括构造成吸收太阳能的吸收器设备。吸收器设备可至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。将传热设备构造成从吸收器设备除去吸收的能量。
[0019]在另一示例方面中，一种制造玻璃真空绝热面板的方法包括步骤(I):提供至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分。所述方法还包括步骤(II):将每一个第一多个连接位置通过不用玻璃料的方式啮合到相应的每一个第二多个连接位置，形成沿着平面以图案形式隔开的多个无玻璃料的整体连接区域，从而第一板部分和第二板部分相互整体连接，其第一板部分和第二玻璃板部分之间具有密封的绝热空间。所述方法还包括步骤:(111)为绝热空间提供小于约1kPa的绝对压力；和(IV)用小于约1kPa的绝对压力气封气密性密封绝热空间，其中绝热空间包括数量基本上为零的放电或可离子化的气体。
[0020]在该方面的一示例中，所述方法形成第一板部分和第二板部分中的至少一种，使其具有限定球形部分图案的朝外表面，该球形部分图案限定在一组相应的多个整体连接区域之间。
[0021]在该方面的另一示例中，所述方法将各球形部分形成为朝外凸起表面部分。
[0022]在该方面的又一示例中，所述方法将各球形部分形成为锥体表面部分。
[0023]在该方面的再一示例中，所述方法将绝热空间形成为至少一个绝热通道。
[0024]在一示例方面中，一种制备外罩结构的方法包括根据上面所讨论的示例方面或者该方面的示例制造玻璃真空绝热面板的方法，且还包括下述步骤:提供壁。所述方法还包括下述步骤:相对于壁安装玻璃真空绝热面板，其中外罩结构的内部区域至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。
[0025]在另一示例方面中，一种制备太阳能吸收器装置的方法包括根据上面所讨论的示例方面或者该方面的示例制造玻璃真空绝热面板的方法，且还包括下述步骤:提供一种吸收器设备，其构造成吸收太阳能。所述方法还包括下述步骤:使用玻璃真空绝热面板至少部分地对吸收器设备进行绝热；和将传热设备可操作地连接至吸收器设备，从而将传热设备构造成从吸收器设备除去所吸收的能量。
[0026]附图简述
[0027]参照附图，阅读本发明的以下详细描述，可以更好地理解本发明的这些方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点，其中:
[0028]图1是根据本发明的示例玻璃真空绝热面板；
[0029]图2是沿着图1的线2-2的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0030]图3是根据本发明的另一示例玻璃真空绝热面板；
[0031]图4是沿着图3的线4-4的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0032]图5是沿着图3的线5-5的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0033]图6是根据本发明的另一示例玻璃真空绝热面板；
[0034]图7是沿着图6的线7-7的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0035]图8是根据本发明的另一示例玻璃真空绝热面板；
[0036]图9是沿着图8的线9-9的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0037]图10是沿着图8的线10-10的玻璃真空绝热面板的横截面视图；
[0038]图11是示例面板排布的示意视图；
[0039]图12显示了制备玻璃真空绝热面板的示例步骤；
[0040]图13和14显示了制备玻璃真空绝热面板的替代示例步骤；
[0041]图15显示了制备玻璃真空绝热面板的另一示例步骤；
[0042]图16显示了具有示例玻璃真空绝热面板的示例房屋结构；和
[0043]图17显示了包括示例玻璃真空绝热面板的示例太阳能吸收器装置。
[0044]详细描述
[0045]在此将参照附图更完整地描述本发明，附图中给出了本发明的示例性的实施方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成局限于在此提出的实施方式。这些示例性的实施方式使得说明透彻而完整，能够向本领域技术人员完全地展示本发明的范围。
[0046]图1显示了根据本发明的各方面的玻璃真空绝热面板101。玻璃真空绝热面板101可包括由玻璃真空绝热面板101的周界如外部周界限定的总面积。如图所示，玻璃真空绝热面板101可包括长方形面板，其总面积由该面板的长度“L”和宽度“W”的乘积限定。在其它实施例中，玻璃真空绝热面板101可包括其它替代形状，例如具有三个或更多个边的多边形，在其它实施例中，可包括圆、椭圆或其他形状。
[0047]如图2所示，玻璃真空绝热面板101可包括至少一玻璃板103，其包括第一板部分103a和第二板部分103b。在一种实施例中，可提供两玻璃板,其中一玻璃板形成第一板部分103a,另一玻璃板形成第二板部分103b。在其它实施例中,可提供单一玻璃板,例如该玻璃板可自我折叠，从而折叠的一部分形成第一板部分103a，且折叠的另一部分形成第二板部分103b。
[0048]第一板部分103a和第二玻璃板部分103b各自沿着玻璃真空绝热面板101的平面201延伸。所示的平面是基本上平坦的，尽管在其它实施例中取决于特定的应用，该平面可以是弯曲的或具有其它形状。如下文所进一步描述，在第一板部分103a和第二板部分103b之间有气密性密封的绝热空间203。在一种实施例中，在气密性密封之前，可为绝热空间203提供小于约1kPa的绝对压力，例如约为IXlO-wPa-1OkPa,例如约为lXl(T7Pa-4kPa，例如约为lkPa_4kPa例如约3.3kPa。在一实施例中，可至少部分地排空或基本上排空绝热空间，以取得所需的绝对压力。提供如上所述范围内的绝对压力可有效地帮助增强玻璃真空绝热面板101的绝热性质。实际上，至少部分排空的绝热空间203可减少例如防止第一板部分103a和第二板部分103b之间的热传导和/或热对流。
[0049]此外，绝热空间在绝热空间203之内包括数量基本上为零的放电或可离子化的气体。在一实施例中，数量基本上为零的放电或可离子化的气体可认为是数量为零的放电或可离子化的气体。在其它实施例中，数量基本上为零的放电或可离子化的气体可认为是满足以下条件的任意数量的气体:该数量小于使得能通过一个或更多个电极来离子化或活化气体导致该放电或可离子化的气体发光所必需的气体的量。这样，本发明的玻璃真空绝热面板101不能用作在绝热空间203中从任何气体发光的装置。实际上，没有用足以允许用电极离子化或活化气体的量的放电或可离子化的气体来回填绝热空间203。为绝热空间203提供数量基本上为零的放电或可离子化的气体可以是有益的，例如有助于降低制造玻璃真空绝热面板的成本。
[0050]如图所示，例如在图2和图12-14中，可为第一板部分103a提供第一多个连接位置205a-e。此外，如图2和图12-14所示，可为第二板部分103b提供第二多个连接位置207a_e。每一个第一多个连接位置205a_e连接到相应的每一个第二多个连接位置207a_e，形成多个整体连接区域208，该多个整体连接区域208沿着玻璃真空绝热面板101的平面201以图案的形式隔开。
[0051]可添加玻璃料或者其它材料来促进连接位置之间的整体连接，从而将连接位置整体连接在一起，以形成整体连接的区域。例如，可提供玻璃料，然后用激光器或其它加热设备加热，从而玻璃料将连接位置整体结合在一起。
[0052]在另一实施例中，将每一个第一多个连接位置205a_e通过不用玻璃料的方式连接到相应的每一个第二多个连接位置207a-e，形成多个无玻璃料的整体连接区域208，该多个无玻璃料的整体连接区域208沿着玻璃真空绝热面板101的平面201以图案的形式隔开。在这些实施例中，第一板部分103a和第二板部分103b的各连接位置可构造成结合到一起而无需额外的材料(例如，玻璃料材料)，从而第一板部分和第二板部分的各相对(facing)表面结合到一起以形成无玻璃料的整体连接区域208。为连接位置提供无玻璃料连接可降低与制造玻璃真空绝热面板相关的成本。
[0053]不管是否是无玻璃料的，可将不同数目的整体连接区域208沿着玻璃真空绝热面板的宽度“W”和/或长度“L”相互隔开。为每单位长度或宽度提供足够数目的隔开的整体连接区域208，可强化玻璃真空绝热面板。此外，可以各种结构构造提供整体连接区域208。实际上，提供的整体连接区域208可具有所需的结构构造，从而有助于强化玻璃真空绝热面板。强化玻璃真空绝热面板可有利于帮助防止面板在自身重量和/或在面板制造、组装或使用时施加到面板的外部作用力下的结构失效。
[0054]还可将整体连接区域208的有效面积降到最低，以降低透过玻璃真空绝热面板的热损失，同时提供足量和具有足够结构构造的整体连接区域208，从而增强玻璃真空绝热面板的强度。与通过绝热空间203在第一板部分103a和第二板部分103b之间的传热相比，通过传导穿过整体连接区域的传热自然以更高的速率进行。为了将热损失最小化，可与玻璃真空绝热面板101的总面积相比，最小化整体连接区域208的有效面积。
[0055]图1和2只显示了可根据本发明的各方面使用的整体连接区域208的一种实施例。虽然不是所有实施例都要求，图1和2所示的整体连接区域208包括无玻璃料的整体连接区域208a-e。如图所示，整体连接区域208可沿着玻璃真空绝热面板101的平面201延伸作为延长的片段区域208a_e。如图所示，延长的片段区域208a_e可包括连续的缝，其中第一连接位置205a_e沿着延长的片段区域208a_e的长度“LI”分别整体连接到第二连接位置207a_e。在所示实施例中，各延长的片段区域208a_e的长度“LI”相互之间基本上相同，但在其它实施例中一种或更多种长度可以是不同的。
[0056]如图所示，各延长的片段区域208a_e可以是基本上线性的，但在其它实施例中，提供的延长的片段区域208a_e可具有蛇形、曲线形、直线形和/或其他形状。如进一步所示，各延长的片段区域208a_e相互之间可基本上平行，但在其它实施例中一种或更多种延长的片段区域208a_e可相互成角度。
[0057]本发明的示例实施方式可将绝热空间提供作为至少一个绝热通道。例如，所示的绝热空间203包括多个绝热空间通道。在图2中所示的4个图示绝热通道203a-d通过各整体片段区域208b_d相互偏移(offset)。多个绝热空间通道203a_d是相互平行的，但在其它实施例中，一个或更多个绝热空间通道203a_d可相对于其余的绝热空间通道以一定角度取向。此外，如图所示，绝热空间通道203a_d是基本上线性的，尽管在其它实施例中提供的绝热空间通道203a_d可具有蛇形、曲线形、直线形和/或其他形状。
[0058]还如图1所示，绝热空间通道203a_d各自以蛇形图案端对端连接。这样，可提供单一的排空端口 105，允许在一个位置有效地排空所有的绝热空间通道203a-d。尽管没有显示，在其他实施方式中，一个或更多个绝热空间通道可以是相互隔离的。
[0059]如上所述，与玻璃真空绝热面板101的总面积相比，可最小化整体连接区域208的有效面积。在图1所示的实施例中，玻璃真空绝热面板101的总面积“Al”包括长度“L”和宽度“W”的乘积，即Al = L.W。整体连接区域208的有效面积“A2”可考虑将各整体连接区域208的横截面积(例如，沿着平面201)加在一起。例如，第一延长的片段区域208a的有效面积“Aa”包括第一延长的片段区域208a的长度“LI”和宽度“W2”的乘积，即Aa =LI.W2。可类似地计算面积Aa，Ab, Ac, Ad, Ae,并加在一起，得到整体连接区域208的总有效面积“A2”。在一实施例中，可最小化有效面积“A2”相对于总面积“Al”的比例，从而降低通过玻璃真空绝热面板101的热损失，同时仍然足够高以提供所需的结构完整性。
[0060]如图2所示，绝热空间通道203a_d各自可具有基本上曲线形的周界，尽管在其它实施例中可提供直线周界构造或其它形状。在所示实施例中，第一板部分和第二板部分的相应的外部凸起片段可配合以形成内部区域。提供外部凸起片段可增强绝热空间通道在低压条件下的结构完整性。例如，如图所示，绝热空间通道的垂直于通道轴线的横截面基本上呈圆形，例如图2所示的基本上椭圆形状。取决于特定的应用，各横截面可具有广泛范围的宽度“W1”和高度“H”。在一实施例中，高度“H”范围可约为1-80毫米，且比例(Wl/Η)的范围可约为0.5-30，例如约为5-25，例如约为10-20。
[0061]还如图1所示，和在本申请通篇所示的所有实施方式一样，第一板部分103a的厚度“Tl”可基本上等于第二板部分103b的厚度“T2”，尽管在其他实施例中可提供不同的厚度。提供基本上相同的厚度可有利于最小化玻璃材料，和最小化玻璃真空绝热面板的重量。在其它实施例中，玻璃板部分中的一种可比另一玻璃板部分更厚，以增强面板那一侧的结构完整性。例如，在一些实施方式中，可以下述方式安装面板:一侧暴露于外部环境。在这样的实施例中，增加将面对外部环境条件的板部分的厚度是有利的。在一实施例中，厚度“Tl”和/或“T2”可约为0.2-3毫米，例如约为1-3毫米，尽管在其它实施例中可提供其它的厚度。此外，在本申请全文中，整体连接区域208的厚度“T3”可为厚度Tl和/或T2的倍数。例如，厚度T3范围可约为厚度Tl至厚度Tl的两倍。附加的或可选的，T3范围可约为厚度T2至厚度T2的两倍。
[0062]图3-5显示了根据本发明的实施例的玻璃真空绝热面板301的另一实施例。如图所示，多个连接区域208 (例如，无玻璃料的整体连接区域)可包括点状区域303。点状区域303是以一点为中心的连接区域，其基本上不延伸成延长的连接区域。除了所示以外，点状区域303可具有与关于如上所述的各整体片段区域208a-e所讨论的整体连接区域208类似或相同的性质。
[0063]可提供整体连接区域208 (例如，无玻璃料的连接区域)，其中第一板部分103a和第二板部分103b之中的至少一种在各整体连接区域包括至少一个朝外非平坦表面部分。如上所述，参考图1-2，朝外非平坦表面部分可包括限定绝热空间片段的板部分的朝外凸起片段。如图3和4所示，非平坦表面部分可包括在各表面上的微凹部分304，其中其余的表面部分305任选地可包括基本上平坦的表面。作为点状区域303提供整体连接区域208可降低有效面积“A2”相对于总面积“Al” (A2/A1)的比例，并因此最小化透过玻璃真空绝热面板的热损失。实际上，如图4和5所示，可最大化绝热区域401，同时可最小化和点状区域303相关的面积。
[0064]图6和7显示了根据本发明的实施例的玻璃真空绝热面板601的另一实施例。如图所示，多个连接区域208可任选地包括沿着图6的线4-4的横截面积，其基本上和图4所示的横截面相同。这样，玻璃真空绝热面板601可类似地包括处于点状区域602形式的连接区域。除了所示以外，图6的连接区域208可具有与关于如上所述的各整体片段区域208a-e所讨论的整体连接区域208类似或相同的性质。
[0065]如图2所示，可提供整体连接区域208 (例如，无玻璃料的整体连接区域)，其中第一板部分103a和第二板部分103b之中的至少一种在各整体连接区域包括至少一个朝外非平坦表面部分。如图6所示，非平坦的表面部分可包括在各表面上的微凹部分603，其中在相应的微凹部分603之间的片段605可包括基本上直的片段，尽管在其它实施例中可提供曲线片段。如上关于图3-5所述，作为点状区域602提供整体连接区域208可降低有效面积“A2”相对于总面积“Al” (A2/A1)的比例，并由此最小化透过玻璃真空绝热面板的热损失。实际上，如图7所不，可最大化绝热区域701,同时可最小化和点状区域602相关的面积。
[0066]还如图6和7所示，朝外非平坦表面部分还可限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个点状区域602之间。如图所示，球形部分可包括基本上凸起的表面区域607。和其它设计相比，设计凸起的表面区域可帮助强化玻璃面板。
[0067]图8-10显示了根据本发明的更多示例的玻璃真空绝热面板801的另一实施例。如图所示，多个连接区域208可包括点状区域803。除了所示以外，图8-10的连接区域208可具有与关于如上所述的各整体片段区域208a-e所讨论的整体连接区域208类似或相同的性质。
[0068]如图8所示，可提供整体连接区域208 (例如，无玻璃料的整体连接区域)，其中第一板部分103a和第二板部分103b之中的至少一种在各整体连接区域包括至少一个朝外非平坦表面部分。如图8和9所示，非平坦的表面部分可包括在各表面上的微凹部分901，其中在相应的点状区域803之间的片段可包括基本上直的片段，尽管在其它实施例中可提供曲线片段。如上关于图3-5所述，作为点状区域803提供整体连接区域208可降低有效面积“A2”相对于总面积“Al” (A2/A1)的比例，并由此最小化透过玻璃真空绝热面板的热损失。实际上，如图9和10所示，可最大化绝热区域903，同时可最小化和点状区域803相关的面积。
[0069]还如图8和10所示，朝外非平坦表面部分还可限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个点状区域803之间。如图所示，球形部分可包括基本上锥体形状的表面区域805。和其它设计相比，设计锥体形状的表面区域可帮助强化玻璃面板。
[0070]上文的图3-10只是讨论了玻璃真空绝热面板的有效数目的多种可能的实施方式，其中整体连接区域(例如，无玻璃料的整体连接区域)包括点状区域303，602，803。如图所示，可将点状区域对齐成点状区域矩阵，其中各点状区域沿着相应的行和列对齐，其中在矩阵各行中的各点状区域沿着矩阵的一列对齐。图11显示了面板排布1101的示意图，其中每隔一行和之前的行偏移(offset)，从而每隔一行的点状区域1103沿着共同的列对齐。提供图11的面板排布1101可提供通过三个独立点状区域1103连接的三角区域1105，而图3所示通过四个独立点状区域303连接形成长方形(例如，正方形)区域307。可提供三角区域来增加面板的结构完整性，且可为图3-10的实施方式的任意一种提供这种点状区域排布。这样，可为图3提供面板排布1101，从而在点状区域1103之间提供多个三角平坦部分(而不是如图3所示的长方形平坦部分)。此外，可为图6提供面板排布1101，从而在点状区域1103之间提供多个三角凸起部分(而不是如图6所示的长方形枕状部分)。此外，可为图8提供面板排布1101，从而锥体形状包括三角锥体而不是长方形锥体。
[0071]本文所述的各实施方式可提供:每一个第一多个连接位置和相应的每一个第二多个连接位置相互汇合，形成相应的整体连接区域。例如，如图2，4和9所示，板部分103a，103b各自的各连接位置相互汇合，形成各整体连接区域208。
[0072]图12显示了制备玻璃真空绝热面板101的一种示例方法，应理解，可实施类似的方法来形成根据本发明的任意玻璃真空绝热面板。如图所示，所述方法可包括使用狭缝拉制设备1200，尽管可提供其它技术例如熔合拉制法或其它玻璃成形技术。此外，根据本发明的各方面，可使用各种类型的玻璃。例如，在一些实施例中，可使用透明的、半透明的或不透明的玻璃板。示例玻璃组合物可包括钠钙硅酸盐、硼硅酸盐、铝硅酸盐、硼铝硅酸盐等。
[0073]如图12所示，任选地可使用第一狭缝拉制设备1205，从在储液槽1203中的熔融的玻璃1201来狭缝拉制第一板部分103a。在狭缝拉制法中，模具1206可沿着方向1207相对于狭缝拉制设备1200移动。类似地，可使用第二狭缝拉制设备1211，从在储液槽1203中的熔融的玻璃1201来狭缝拉制第二板部分103b。在一实施例中，真空端口 1209可有助于第一板部分103a形成为所需的形状。如图所示，连接位置207a_e依次和各个连接位置205a-e接触，其中发生整体连接，形成无玻璃料的整体连接区域208。
[0074]图13和14显示了制备玻璃真空绝热面板101的另一种示例方法，应理解，可实施类似的方法来形成根据本发明的任意玻璃真空绝热面板。如图13所示，首先可使用第一狭缝拉制设备1303，从在狭缝拉制装置1300的储液槽1301中的熔融的玻璃1201来狭缝拉制第一板部分103a。在狭缝拉制法中，模具1206可沿着方向1207相对于狭缝拉制装置1300移动。如图14所示，在成形第一板部分103a之后，可使模具1206沿相反的方向1401相对于狭缝拉制装置1300移动，从而拉制的玻璃板自我折叠，形成第二板部分103b。如图所示，连接位置207a_e依次和各个连接位置205a_e接触，其中发生整体连接，形成无玻璃料的整体连接区域208。
[0075]图12-14显示了制备玻璃真空绝热面板101的示例步骤。图12显示了一种方法，所述方法包括提供至少一种玻璃板103的步骤，该玻璃板103包括第一板和第二板，其中第一板包含带有第一多个连接位置的第一板部分103a，第二板包含带有第二多个连接位置的第二板部分103b。类似地，图13-14显示了一种方法，该方法包括提供至少一种玻璃板103的步骤，该玻璃板103包括单一的玻璃板，其第二板部分103b折叠在第一板部分103a之上。
[0076]图12-14还显示了将各第一多个连接位置通过不用玻璃料的方式啮合到相应的各第二多个连接位置，以形成沿着平面201以图案隔开的多个无玻璃料的整体连接区域208。这样，第一板部分103a和第二板部分103b相互整体连接，在第一板部分103a和第二玻璃板部分103b之间密封形成绝热空间203。
[0077]如图15所示，可提供任选的第二模具1501。如果提供，第二模具1501可与第一模具1206相似或相同。在一实施例中，可将模具压制在一起，从而有助于将第一板部分103a的连接位置205a_e结合到第二板部分103b的连接位置207a_e。任选地，第二模具1501可包括真空端口 1503，以帮助对着模具表面拉制玻璃板部分。此外，压力来源1505可构造成将空气压力引入绝热空间203，以帮助在模具中完全形成玻璃板部分。
[0078]—旦完全成形，可为玻璃面板提供如上所述的一种或更多种特征。例如，在一实施例中，所述方法形成第一板部分103a和第二玻璃板部分103b中的至少一种，使其具有朝外表面，该朝外表面限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个整体连接区域之间。如果提供，可将球形部分成形为朝外凸起表面部分和/或锥体部分。例如，多个朝外凸起表面部分和/或锥体部分可沿着真空绝热面板的宽度延伸，且各朝外凸起表面部分和/或锥体部分至少部分地限定相应的多个绝热空间片段中的一个。在另一实施例中，第一板部分和第二板部分各自都包括沿着真空绝热面板的宽度延伸的多个朝外凸起表面部分和/或锥体部分，其中各绝热空间片段基本上由相应的一对第一板部分和第二板部分的朝外凸起表面部分和/或锥体部分限定。
[0079]应理解，模具可构造成提供各种绝热空间构造。在一实施例中，如上所述，所述方法可包括将绝热空间203成形为至少一个绝热通道。
[0080]一旦成形了玻璃面板，可从模具取出玻璃面板。在一些任选的实施例中，随后可对玻璃面板进行强化处理，例如通过离子交换过程等，以增加玻璃面板的结构完整性。这种强化可有助于玻璃抵抗冲击或来自环境条件的其它力。
[0081]所述方法还可包括下述步骤:提供绝对压力小于约1kPa的绝热空间。例如，如图1所示，可设计真空设备107来从绝热空间除去气体，从而绝热空间203具有小于一个大气压的绝对压力，其中玻璃真空绝热面板提的供绝热空间203为排空的空间。在一种实施例中，真空设备107可从绝热空间203除去气体，直到绝对压力小于约1kPa,例如约为IXlO-10Pa-1OkPa,例如约为 lX10_7Pa_4kPa,例如约为 lkPa_4kPa，例如约 3.3kPa。降低绝热空间203之内的压力，可有助于防止第一板部分103a和第二板部分103b之间的传导或对流。
[0082]所述方法还可包括下述步骤:用小于约1kPa的绝对压力气封绝热空间进行气密性密封，其中绝热空间包括数量基本上为零的放电或可离子化的气体。例如，一旦通过真空设备107在绝热空间203之内取得所需的压力，可气密性密封排空端口 105，且不用使得绝热空间内气体能通过电极放电发光的量的放电或可离子化的气体回填绝热空间203。在一些实施例中，可气密性密封排空端口 105，且在排空步骤之后，没有显著量(例如数量为零)的任何气体回填绝热空间。在这些实施例中，可使用在应用真空设备之后提供的基本上相同的压力立即气密性密封排空端口 105。这样，该方法可包括排空步骤，其不包括在气密性密封玻璃真空绝热面板之前用另一种气体的回填步骤。
[0083]本发明的玻璃真空绝热面板可用于各种应用。玻璃真空绝热面板的潜在应用如图16和17所示，但在其它实施例中，玻璃面板可具有其它应用。此外，虽然图16和17显示了图1和图2的玻璃真空绝热面板101的应用，本文所述的其它玻璃面板可用于类似或相同的应用。
[0084]在一实施例中，玻璃真空绝热面板可用于外罩结构。外罩结构可包括住宅，例如排房、公寓、独栋家庭公寓等。在其它实施例中，外罩结构可包括农业外罩结构例如温室。在这种实施例中，将玻璃真空绝热面板构造成允许光穿透玻璃真空绝热面板，进入外罩结构的内部区域。任选地，可将玻璃真空绝热面板构造成基本上使通过该玻璃真空绝热面板观察到的图像变得基本上模糊。
[0085]在其它实施例中，夕卜罩结构可包括食品容器，例如有助于在不同于环境温度的温度下保持物品(例如食物、饮料、药品、培养基或其他实验材料)的绝热容器。例如，绝热容器可有助于将物品保持在高于环境温度的温度下。在一些实施例中，可将绝热容器设计成接收已经加热的物品，并有助于对加热的物品进行绝热，以减少从该加热的物品到环境的传热。附加的或可选的，可为绝热容器提供加热元件，以帮助加热该物品或者补偿损失到环境的热。在其它实施例中，绝热容器可有助于将物品保持在低于环境温度的温度下。在一些实施例中，可将绝热容器设计成接收已经冷却的物品，并有助于对冷却的物品进行绝热，以减少从环境到该冷却的物品的传热。附加的或可选的，可为绝热容器提供冷却元件，以帮助冷却该物品或者除去从环境传到该冷却的物品的热。
[0086]出于示例目的，图16显示了房屋结构，其包括含玻璃真空绝热面板101的住宅1601。如图所示，房屋结构可包括壁，其可认为是屋顶、垂直壁等。在一实施例中，可将玻璃真空绝热面板101安装在组成房屋结构的屋顶1603的壁中。在另一实施例中，玻璃真空绝热面板101安装在房屋结构的垂直壁1605中。在两个实施例中，玻璃真空绝热面板101允许光进入穿过该壁，其中房屋结构的内部区域1607至少部分地通过玻璃真空绝热面板101绝热。
[0087]如图16所示，使用普通玻璃构造时，透过窗户1609可显示图像。如图16的窗户1611所示，本发明的某些实施例可使透过窗户通常可见的图像基本上变模糊。这样，在一些实施例中，玻璃真空绝热面板可用于使图像基本上变模糊，以及促进内部区域1607的绝热。使图像变模糊可应用作隐私面板，其允许光穿过面板，同时使从透过窗户观察的物体变模糊。
[0088]图17显示了安装作为太阳能吸收器装置1701 —部分的玻璃真空绝热面板101。如图所示，太阳能吸收器装置1701可包括构造成吸收太阳能1705的吸收器设备1703。吸收器设备1703可至少部分地用玻璃真空绝热面板101绝热。还可安装传热设备1707，并构造成从吸收器设备1703除去吸收的能量。在一实施例中，吸收器设备可包括传热管道，其可设计成吸收管上辐射的能量。显示了单一的管，但应理解，可将多个管沿着玻璃真空绝热面板的长度“L”对齐成一行。在这种实施例中，管在绝热空间1709内相互平行取向。因为无需将管分别包封在玻璃管中，管可以紧凑的方式相互邻近对齐，以更有效地吸收太阳能。此外，玻璃真空绝热面板101允许在绝热空间1709内捕集热量，由此通过来自太阳的辐射或者间接地通过来自绝热空间1709内的其它表面或气体的传导、对流或辐射，为吸收器设备1703提供其它传热机会。
[0089]对本领域技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对本发明作出各种修改和变化。因此，本发明应涵盖对本发明的这些修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求及其等同方案的范围之内。
【权利要求】
1.一种玻璃真空绝热面板，其包括: 至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分，其中第一板部分和第二板部分各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸；和 在第一板部分和第二板部分之间气密性密封的绝热空间，其中绝热空间包括的绝对压力小于约1kPa且在绝热空间之内包含数量基本上为零的放电或可离子化的气体，以及每一个第一多个连接位置通过不用玻璃料的方式连接到相应的每一个第二多个连接位置，形成多个无玻璃料的整体连接区域，该多个无玻璃料的整体连接区域沿着玻璃真空绝热面板的平面以图案的形式隔开。
2.如权利要求1所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述多个无玻璃料的整体连接区域各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸为延长的片段区域。
3.如权利要求2所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，各延长的片段区域基本上是线性的。
4.如权利要求1所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，各多个无玻璃料的整体连接区域包括点状区域。
5.一种外罩结构，其包括如权利要求1所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述外罩结构还包括: 一种包括玻璃真空绝热面板的壁，其中外罩结构的内部区域至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。
6.一种太阳能吸收器装置，其包括如权利要求1所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述太阳能吸收器装置还包括: 构造成吸收能量的吸收器设备，其中所述吸收器设备至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热；和 构造成从吸收器设备除去吸收的能量的传热设备。
7.一种玻璃真空绝热面板，其包括: 至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分，其中第一板部分和第二板部分各自沿着玻璃真空绝热面板的平面延伸；和 在第一板部分和第二板部分之间气密性密封的绝热空间，其中绝热空间包括的绝对压力小于约1kPa且在绝热空间之内包含数量基本上为零的放电或可离子化的气体，以及每一个第一多个连接位置连接到相应的每一个第二多个连接位置，形成多个整体连接区域，该多个整体连接区域沿着玻璃真空绝热面板的平面以图案的形式隔开，以及第一板部分和第二板部分中的至少一种在各整体连接区域包括至少一个朝外非平坦表面部分。
8.如权利要求7所述的玻璃真空面板，其特征在于，每一个第一多个连接位置和相应的每一个第二多个连接位置相互汇合，形成相应的整体连接区域。
9.如权利要求7所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述绝热空间包括至少一个绝热空间通道。
10.如权利要求7所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述多个整体连接区域各自是无玻璃料的。
11.如权利要求7所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，第一板部分和第二板部分中的至少一种包括含朝外非平坦表面部分的朝外表面，其中该朝外表面限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个整体连接区域之间。
12.—种外罩结构，其包括如权利要求7所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述外罩结构还包括: 一种包括玻璃真空绝热面板的壁，其中外罩结构的内部区域至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。
13.—种太阳能吸收器装置，其包括如权利要求7所述的玻璃真空绝热面板，其特征在于，所述太阳能吸收器装置还包括: 构造成吸收能量的吸收器设备，其中所述吸收器设备至少部分的用玻璃真空绝热面板绝热；和 构造成从吸收器设备除去吸收的能量的传热设备。
14.一种制造玻璃真空绝热面板的方法，该方法包括以下步骤: (I)提供至少一种玻璃板，该玻璃板包括具有第一多个连接位置的第一板部分和具有第二多个连接位置的第二板部分； (II)将每一个第一多个连接位置通过不用玻璃料的方式啮合到相应的每一个第二多个连接位置，形成沿着平面以图案形式隔开的多个无玻璃料的整体连接区域，从而第一板部分和第二板部分相互整体连接，其第一板部分和第二板部分之间具有密封的绝热空间； (III)为绝热空间提供小于约1kPa的绝对压力；和 (IV)用小于约1kPa的绝对压力气密性密封绝热空间，其中绝热空间包括数量基本上为零的放电或可离子化的气体。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法形成第一板部分和第二板部分中的至少一种，使其具有朝外表面，该朝外表面限定球形部分图案，该球形部分图案限定在一组相应的多个整体连接区域之间。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法将各球形部分形成为朝外凸起表面部分。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法将各球形部分形成为锥体表面部分。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法将绝热空间形成为至少一个绝热通道。
19.一种制备外罩结构的方法，所述方法包括如权利要求14所述的制备玻璃真空绝热面板的方法，还包括以下步骤: 提供壁；和 相对于壁安装玻璃真空绝热面板，其中外罩结构的内部区域至少部分地用玻璃真空绝热面板绝热。
20.一种制备太阳能吸收器装置的方法，所述方法包括如权利要求14所述的制备玻璃真空绝热面板的方法，还包括以下步骤: 提供一种吸收器设备，其构造成吸收太阳能； 使用玻璃真空绝热面板至少部分地对吸收器设备进行绝热；和将传热设备可操作地连接至吸收器设备，从而将传热设备构造成从吸收器设备除去能 量。
【文档编号】C03B17/06GK104350014SQ201380021083
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】I·G·杰弗森 申请人:康宁股份有限公司