包含液晶窗玻璃的开窗设备及相关方法与流程

概括而言，本公开涉及结合有薄玻璃层合体的开窗设备(例如，有时称为辅助窗玻璃系统)的实施方式。更具体言之，开窗设备经设置用于以改装方式安装至现有的开窗组合件(例如窗户、门或其他开窗开口及/或建筑窗玻璃)上。更具体言之，本公开涉及根据本公开的用于具有至少一个薄玻璃层合体的开窗设备的设备及相关使用方法的各种实施方式。

背景技术：

1、许多较旧的建筑物建有单窗格窗户，它们因绝热价值相对较差而导致供暖及空调成本高昂，且不能提供最佳的居住舒适度。通过改装以安装双或三窗格窗户将需要大量费用及中断使用。由于建筑物的历史或地标名声，或在建筑物框架无法承受额外的玻璃重量的情况下，这种改装甚至可能无法实现。较旧建筑的较旧窗户性能有限，包括有限的隔热、有限的隔音及无法过滤不需要的光波长(例如uv或红外线)。需要改进的性能。

技术实现思路

1、本公开为一种框架中的薄玻璃层合体，其可以安装在现有的单窗格窗户内或周围。这种辅助窗玻璃系统(secondary glazing system，sgs)易于安装且可以轻松移除以供窗户清洁，这对于商业高层建筑物较重要。藉由添加第二空气腔(例如或第三空气腔，在双窗格补充窗玻璃系统的情况下)，本公开的开窗设备显著提高单窗格窗户的能量表现。本公开使用薄玻璃层合体，其重量几乎为单个玻璃窗格的重量的一半(例如，当与传统的建筑玻璃厚度相比时)。层合体也可以设计为符合ansi z97.1或en 12600标准的安全窗玻璃，从而为居民提供额外的安全保障。

2、在一些实施方式中，设备为建筑产品。

3、在一个方面中，提供一种开窗设备，包括：至少一个窗玻璃，其包括液晶面板(liquid crystal panel，lc面板)，其中液晶面板包括：第一玻璃层；第二玻璃层；以及它们之间的液晶材料；框架，其沿周长设置在lc面板的对应周边边缘周围；密封件，其设置在框架与lc面板之间；以及附接部件，其设置至框架，其中附接部件设置成可移除地固定至现有窗户，其中附接部件设置成在框架、所述至少一个lc面板与现有窗户之间限定间隙。

4、在一些实施方式中，附接部件包括压缩部件。

5、在一些实施方式中，附接部件包括可膨胀垫圈和释放部件。

6、在一些实施方式中，附接部件包括机械附接部件，其中机械附接部件设置成与对应的现有开窗组合件配合接合。

7、在一些实施方式中，框架设置有底座，该底座设置成保持在现有窗框上及/或在现有窗框组合件旁边。

8、在一些实施方式中，框架设置有沿玻璃层合体的周边边缘的至少两个向上延伸部，以使得第一延伸部设置在第一玻璃层旁边且第二延伸部设置在第二玻璃层旁边。

9、在一些实施方式中，现有窗户包括相邻的周边窗台(ledge)/延伸部。

10、在一些实施方式中，开窗组合件进一步包括无线电力部件(wireless powermember)。

11、在一些实施方式中，开窗组合件进一步包括与lc面板的第一主表面成间隔关系的第二窗玻璃，其中第二窗玻璃与lc面板限定位于它们之间的间隙。

12、在一些实施方式中，第二窗玻璃为单层玻璃或玻璃层合体。

13、在一些实施方式中，第二窗玻璃包括第三玻璃层和与第三中间层保持在一起的第四玻璃层。

14、在一些实施方式中，第三玻璃层和第四玻璃层各自选自：经强化硼铝硅酸盐玻璃、未经强化硼铝硅酸盐玻璃、经强化钠钙玻璃及未经强化钠钙玻璃。

15、在一些实施方式中，第三层和第四层中的至少一者包括具有不大于1mm的厚度的硼铝硅酸盐玻璃。

16、在一些实施方式中，第三层和第四层中的至少一者包括具有2mm与6mm之间的厚度的钠钙玻璃。

17、在一些实施方式中，第三中间层选自：聚酯、聚氨酯、离子聚合物及/或其组合。

18、在一些实施方式中，第二窗玻璃包括具有大于或等于0.5mm且不大于1mm的厚度的硼铝硅酸盐玻璃层。

19、在一些实施方式中，第二窗玻璃包括具有选自大于或等于2mm且不大于6mm的范围的厚度的钠钙玻璃单层。

20、在一些实施方式中，第一中间层和第二中间层各自包括不大于2.5mm的厚度。

21、在一些实施方式中，第一中间层和第二中间层各自包括聚合物。

22、在一些实施方式中，第一中间层和第二中间层各自选自：聚合物、聚酯、聚氨酯、离子聚合物及/或其组合。

23、在一些实施方式中，第一中间层和第二中间层包括以下各者中的一者：聚乙烯缩丁醛(pvb)、热塑性聚氨酯(tpu)、pet及其组合。

24、在一些实施方式中，层合体包括位于以下各者中的至少一者上的涂层：lc面板的第一主表面；lc面板的第二主表面；以及lc面板的第一主表面和lc面板的第二主表面两者。

25、在一些实施方式中，开窗设备为可移除的辅助窗玻璃组合件。

26、在一些实施方式中，中间层为设置用于吸收光的有色聚合物。

27、在一些实施方式中，当根据ansi z97.1或en 12600标准进行测量时，开窗设备通过该标准中设定的安全窗玻璃测试。

28、在一个方面中，一种开窗设备包括：第一窗玻璃，其包括液晶面板(liquidcrystal panel，lc面板)，其中液晶面板包括：第一玻璃层，第二玻璃层，以及它们之间的液晶单元；第二窗玻璃，其包括至少第一玻璃层，其中第二窗玻璃与第一窗玻璃成间隔关系地设置成在它们之间限定间隙；框架，其沿周长设置在第一窗玻璃和第二窗玻璃的对应周边边缘周围，以保持第一窗玻璃和第二窗玻璃的间隔关系；密封件，其设置在框架与第一窗玻璃的边缘和第二窗玻璃的边缘之间以在它们之间限定密封间隙；以及附接部件，其设置至框架，其中附接部件设置成可移除地固定至现有窗户，其中附接部件设置成在框架、所述至少一个lc面板与现有窗户之间限定间隙。

29、在一些实施方式中，第二窗玻璃包括具有第一玻璃层的玻璃层合体，该第一玻璃层经由第二窗玻璃中间层附接至第二玻璃层，该第二窗玻璃中间层定位于第三玻璃层与第四玻璃层之间。

30、在一些实施方式中，第二窗玻璃具有0.5mm至不大于6mm厚的厚度。

31、在一些实施方式中，密封间隙设置有绝热气体。

32、在一些实施方式中，附接部件包括可膨胀垫圈和释放部件。

33、在一些实施方式中，开窗组合件进一步包括无线电力部件。

34、在一些实施方式中，第一窗玻璃和第二窗玻璃中的至少一者设置有涂层。

35、在一些实施方式中，涂层选自由以下各者组成的组：低辐射涂层；抗反射涂层；有色(tint)涂层；易于清洁的涂层；或防鸟撞涂层。

36、在一些实施方式中，涂层设置在以下各者中的至少一者上：第一窗玻璃的第一表面、第一窗玻璃的第二表面、第二窗玻璃的第一表面以及第二窗玻璃的第二表面。

37、在一些实施方式中，开窗设备为可移除的辅助窗玻璃组合件。

38、在一些实施方式中，第一中间层、第二层和第二窗玻璃中间层中的至少一者为设置用于吸收光的有色聚合物。

39、在一些实施方式中，当根据ansi z97.1或en 12600标准进行测量时，开窗设备通过该标准中所设定的安全窗玻璃测试。

40、在一些实施方式中，第一窗玻璃的第一玻璃层和第二玻璃层中的至少一者为化学强化玻璃。

41、在一些实施方式中，第二窗玻璃为具有小于3mm的厚度的层合体。

42、在一些实施方式中，第二层合体包括：第一玻璃层，其具有不大于0.5mm的厚度；第二玻璃层，其具有不大于0.5mm的厚度；以及中间层，其设置在第一层与第二层之间，其中中间层包括pvb。

43、在一些实施方式中，第二窗玻璃的第一层为无机玻璃。

44、在一些实施方式中，第二窗玻璃的第一层为碱土金属硼铝硅酸盐玻璃。

45、在一些实施方式中，第二窗玻璃的第二层为无机玻璃。

46、在一些实施方式中，第二窗玻璃的第二层为碱土硼铝硅酸盐玻璃。

47、在一些实施方式中，框架设置有隔热材料。

48、在一个方面中，提供一种方法，包括：沿着包括现有窗户和现有框架的现有开窗组合件设置开窗设备；致动开窗设备上的可移除地固定的附接部件；以及经由可移除的固定附接部件将开窗设备至少固定在现有开窗组合件的现有窗户上方，从而提供在开窗设备与现有窗户之间具有间隙的改装窗户组合件，其中改装窗户组合件与现有开窗组合件相比具有至少一个改进的性能属性。

49、在一些实施方式中，改装窗户组合件设置成隔音；增强绝热性；定制滤光；根据ansi z97.1或en 12600标准进行测量时的安全窗玻璃性能；及其组合。

50、在一些实施方式中，固定步骤进一步包括：将框架和至少一个玻璃窗格定位在现有框架内，以使得辅助窗玻璃系统的重量由现有窗框支撑。

51、在一些实施方式中，密封接合进一步包括将辅助窗玻璃系统定位在现有框架旁边，以使得辅助窗玻璃系统的重量由附接部件沿着现有窗框支撑在附接位置。

52、在一些实施方式中，固定步骤进一步包括：沿着现有框架的至少一部分和现有边缘的至少一部分定位框架和至少一个玻璃窗格，以使得辅助窗玻璃系统的重量由现有窗框和至少一个附接部件沿着现有窗框支撑在附接位置。

53、在一些实施方式中，层合体厚度范围为至少0.5mm至不大于2.5mm。在一些实施方式中，层合体厚度范围为至少0.75mm至不大于2.5mm。在一些实施方式中，层合体厚度范围为至少0.75mm至不大于2mm。在一些实施方式中，层合体厚度范围为至少1mm至不大于2.75mm。

54、在一些实施方式中，层合体厚度不大于不大于3mm；不大于2.5mm；不大于2mm；或不大于1.5mm。在一些实施方式中，层合体厚度为至少2.9mm；至少2.5mm；至少2.7mm；至少1.5mm；至少1.3mm；或至少1mm。

55、在一些实施方式中，中间层厚度为至少0.3mm至不大于2.4mm。在一些实施方式中，中间层厚度为至少0.5mm至不大于2mm。

56、在一些实施方式中，中间层厚度为至少0.75mm至不大于2mm。在一些实施方式中，中间层厚度为至少0.5mm至不大于1mm。在一些实施方式中，中间层厚度为至少0.75mm至不大于1.5mm。在一个实施方式中，第一层合体包括具有0.5mm的厚度的第一玻璃片材、具有0.5mm的厚度的第二玻璃片材以及0.3mm的中间层厚度。在一个实施方式中，层合体包括具有0.5mm的厚度的第一玻璃层、具有0.5mm的厚度的第二玻璃层以及0.76mm的中间层厚度。

57、作为一些非限制性实例，涂层包含：低辐射涂层；抗反射涂层；有色涂层；易于清洁的涂层；或防鸟撞涂层。在一些实施方式中，涂层为部分涂层。在一些实施方式中，涂层为全涂层。在一些实施方式(例如防鸟撞涂层)中，涂层沿着表面的离散部分图案化。

58、在一些实施方式中，层合体包括位于以下各者中的至少一者上的低辐射涂层：第一玻璃层的第一主表面；第二玻璃层的第二主表面；以及第一玻璃层的第一主表面及第二玻璃层的第二主表面两者。

59、例如，低辐射涂层可以由金属与氧化物的组合构成，包含氮化硅、金属银、二氧化硅、氧化锡、氧化锆及/或其组合的非限制性实例，仅举几例。

60、在一些实施方式中，中间层为设置用于降噪的隔音聚合物。

61、在一些实施方式中，开窗设备为可移除的辅助窗玻璃组合件。

62、在一些实施方式中，中间层为设置用于吸收光的有色聚合物。在各种实施方式中，有色聚合物中间层可设置成吸收至少一些uv光、红外光、可见光及/或其组合。

63、在一些实施方式中，当根据ansi z97.1或en 12600标准进行测量时，开窗设备通过该标准中所设定的安全窗玻璃测试。

64、在一个实施方式中，限定的间隙填充有非反应性气体(例如，设置成促进较佳的热性能)。第一或第二限定间隙中的气体的非限制性实例包含：惰性气体(例如kr、ar)、空气及其混合物，仅举几例。在一些实施方式中，第一层合体与第二层合体之间的限定间隙设置有负内压。

65、在一个实施方式中，间隔件(spacer)为金属、塑料、聚合物及/或其组合。在一个实施方式中，间隔件包含设置在其中的干燥剂。例如，干燥剂设置成减少、防止及/或消除第一限定间隙及/或第二限定间隙中存在的湿气(例如雾)。

66、在一个实施方式中，第一片材和第二片材或层合体(第一层合体及/或第二层合体)由相同的玻璃组合物构成。在一个实施方式中，层合体(第一层合体及/或第二层合体)的第一片材和第二片材由不同类型的玻璃(及/或不同玻璃组合物)构成。

67、在一些实施方式中，改装窗户组合件设置成隔音；增强绝热性；定制滤光；根据ansi z97.1或en 12600标准进行测量时的安全窗玻璃性能；及其组合。

68、在一些实施方式中，固定步骤进一步包括将框架和至少一个玻璃窗格定位在现有框架内，以使得辅助窗玻璃系统的重量由现有窗框支撑。

69、在一些实施方式中，密封接合进一步包括将辅助窗玻璃系统定位在现有框架旁边，以使得辅助窗玻璃系统的重量由附接部件沿着现有窗框支撑在附接位置。

70、在一些实施方式中，如藉由astm e413的声音传输等级(sound transmissionclass，stc)或astm e1332的室外室内传输等级(outdoor-indoor transmission class，oitc)所测量，开窗设备设置成改善声学性能。

71、在一些实施方式中，开窗设备设置成改进光学清晰度。在一些实施方式中，开窗设备设置成具有轻量化设计。在一些实施方式中，开窗设备设置成具有改进的抗划伤性。

72、在一些实施方式中，开窗设备设置成可移除地附接，以能够清洁面板、季节性管理及/或易于安装且减少破损。

73、一些额外改进的开窗设备性能标准的非限制性实例(与现有开窗组合件相比)包含以下各者中的至少一者：隔音(例如，藉由开窗组合件提高/降低声音透射率)；安全性能(例如，符合安全等级或使用薄中心窗格改善/减轻重量且符合安全等级)；提高/降低太阳能得热系数；改进尺寸(例如，减轻重量及/或减小或保持横截面厚度)；发射率(例如，藉由施涂一种或多种低辐射涂层提高/降低辐射)；绝热(例如，改善/减少自开窗组合件的一端通过横截面宽度至另一端的热传递(热或冷))；透光率(提高/降低透光率及/或改进对一种或多种光的过滤)；模块插入式设置(例如，本实施方式具有与现有窗户相同的尺寸设置，在改装的情况下对窗户安装返工的需求最小)；及/或其组合。

74、在一些实施方式中，根据“用于测定开窗产品太阳能得热系数以及正常入射时的可见光透射率的ansi/nfrc 200程序”(ansi/nfrc 200procedure for determiningfenestration product solar heat gain coefficient and visible transmittance atnormal incidence)量化及/或测量太阳能得热系数。在一些实施方式中，根据“用于测定开窗系统的稳态热透射率的astm e1423标准实务”(astm e1423 standard practice fordetermining steady state thermal transmittance of fenestration systems)及/或“用于测定开窗产品u因子的ansi/nfrc 100程序”(ansi/nfrc 100procedure fordetermining fenestration product u-factors)量化及/或测量隔热性(u值)。

75、在一些实施方式中，开窗设备包括设置成通过根据以下各者中的至少一者的安全窗玻璃标准的层合体：ansi z97.1或en 12600标准，从而为居民提供额外的安全保障。

76、在一些实施方式中，低辐射涂层(例如含银的低辐射涂层)与密封的空气腔相结合用于提供/促进改进的热性质。

77、与现有的单窗格窗户相比，sgs的使用在能源表现(以及因此产生的成本)、声学和住户舒适度方面提供了改进。本公开提供轻量改装选项，且因此易于安装及移除。这进而产生较低的初始安装成本及较低的维护成本。较轻的重量与较广泛的现有建筑物结构兼容，这些建筑物结构可能无法承载大负荷厚玻璃。

78、额外的特征及优点将在以下详细描述中阐述，且本领域技术人员将自该描述容易了解或藉由实践如本文中所描述的实施方式(包含以下详细描述、权利要求书以及附图)而认识到这些额外的特征及优点。

79、应当理解，前述一般性描述及以下详细描述两者仅为示例性的且旨在提供用于理解所请求保护的公开内容的本质及特征的概述或框架。

80、包含附图以提供对本公开的原理的进一步的理解且被并入且构成本说明书的一部分。附图图示一个或多个实施方式且与描述一起用于藉由实例的方式解释本公开的原理及操作。应当理解，在本说明书及附图中所公开的本公开的各种特征可以以任何及所有组合的形式使用。作为非限制性实例，本公开的各种特征可以根据以下方面彼此组合。