压力补偿玻璃单元的制作方法_5

文档序号:9768950阅读:来源:国知局
>[0213]参照图16至18,所述玻璃单元20的第二例示性实施方式与所述玻璃单元20的所述第一例示性实施方式非常相似,并且也包括定架件22、前玻璃面板24、后玻璃面板26、均压导管28、多个中间层30以及用于所述中间层30的多个悬浮悬挂系统。
[0214]在图1至15中示出的所述第一例示性实施方式和在图16至18中示出的所述第二例示性实施方式的主要区别在于在所述第二例示性实施方式中的所述四个中间层30是由玻璃材料构成的玻璃片材。
[0215]虽然在所述第二例示性实施方式使用玻璃片材代替膜层会导致在所述定架件22的形状和构造以及所述悬浮悬挂系统32的设计有些不同,但是所述第一例示性实施方式和所述第二例示性实施方式中的所述玻璃单元20的总体设计方法非常相似。例如,在所述第二例示性实施方式中的所述均压导管28的构造即使与所述第一例示性实施方式中的构造不完全相同也是非常相似的。
[0216]在下文中对所述玻璃单元20的所述第二例示性实施方式的描述中,只有与所述第一例示性实施方式不同的那些特征才会进行详细描述,并且将使用在所述第一例示性实施方式的描述中已经使用的相同附图标记来描述所述第二例示性实施方式的等同特征。
[0217]参照图16至18,所述第二例示性实施方式中的所述定架件22的所述外部周边边缘48包括为比所述第一例示性实施方式中的所述膜层要重得多的所述玻璃片材提供额外支撑的加强肋140。
[0218]在所述第二例不性实施方式中,和在所述第一例不性实施方式中的一样,所述玻璃单元20包括围绕所述玻璃单元20的周边40施加作为密封材料的固体材料例如金属箔108 ο可压缩性材料例如可压缩性泡沫带材(未示出)可以可选地在施加所述金属箔108之前施加至所述玻璃单元20的角部,以适应于所述金属箔108相对于所述定架件22的膨胀和收缩差异,并且丁基系密封剂或者其他适当的密封剂的珠子(未示出)可以可选地施加至所述金属箔108的边缘,以使所述金属箔108和所述玻璃面板24、26之间的水蒸气透过率最小化。
[0219]因此,在所述第二例示性实施方式中,所述定架件22的所述外部周边边缘48包括位于所述加强肋140之间的连结构件以为将所述金属箔施加至所述玻璃单元20的周边40提供平坦表面。作为替代方式,在所述玻璃单元20包括固体材料作为密封材料的一些实施方式中,所述加强肋140可以省略并且可以在组装完整的窗子(未示出)时通过定位在所述定架件22和所述窗子框架(未示出)之间的所述玻璃片材的下方的垫片(shim)或者定位块(setting block)来为所述玻璃片材提供额外的支撑。
[0220]参照图17至18,不需要所述第二例示性实施方式中的所述悬浮悬挂系统32来将所述所述中间层30置于紧张状态(因为与所述膜层相比,所述玻璃片材是刚性材料),但是仍然需要便于所述玻璃片材在所述玻璃单元20的所述内部空间52中双轴向地移动,以适应于所述玻璃片材由于所述玻璃片材所经历的温度变化和/或应力导致的尺寸变化。
[0221]在所述第二例示性实施方式中,所述悬浮悬挂系统32中的每一个悬浮悬挂系统都包括由所述定架件22围绕所述定架件22的内部周边边缘46限定的用于在其中接收所述玻璃片材的周边110的片材容纳部142。
[0222]在所述第二例示性实施方式中,所述片材容纳部142的尺寸被设计成流体能够在所述玻璃片材被接收在所述片材容纳部142中时在所述定架件22和所述玻璃片材的两侧之间经过,并且被构造成在所述玻璃片材被接收在所述片材容纳部142中时流体能够围绕所述玻璃片材的周边110经过。因此,在所述第二例示性实施方式中,所述悬浮悬挂系统32被构造成在所述玻璃片材的两侧上提供基本相等的压力并且允许流体围绕所述玻璃片材并且在所述玻璃单元20的所述内部空间52中循环。
[0223]在所述第二例示性实施方式中,所述悬浮悬挂系统32中的每一个悬浮悬挂系统都进一步包括用于使所述玻璃片材的周边110偏向所述定架件22的所述内部周边边缘46的偏向机构144,使得所述玻璃片材被支撑并且垫在所述玻璃单元20的所述内部空间52中。
[0224]在所述第二例示性实施方式中,所述偏向机构144包括围绕所述玻璃单元20的所有或者一部分周边布置在所述片材容纳部142中的弹性材料。在所述第二例示性实施方式中,所述弹性材料布置在所述片材容纳部142中并且留有间隙以确保所述偏向机构144将不会影响所述玻璃片材的周边110周围的流体经过。
[0225]所述玻璃单元20的所述第二例示性实施方式可以使用若干种不同的方法组装。
[0226]在用于所述第二例示性实施方式的一个非限制性例示性组装方法中:
[0227]1、以平行间隔开的关系支撑所述玻璃片材;
[0228]2、制备每一个定架件侧部构件60以用于通过如下方式进行组装:将橡胶塞66或者过滤器88、92以及经密封的橡胶塞74插入到每一个所述定架件侧部构件60中的一个端部处的每一个所述通道64中、使用干燥剂76基本填充每一个所述通道64并且将所述橡胶塞66或者过滤器88、92以及经密封的橡胶塞74插入到每一个所述定架件侧部构件60中的余下的敞开端部处的每一个通道64中;
[0229]3、使所述定架件侧部构件60朝向所述玻璃片材的周边110移动以将所述玻璃片材的周边110插入到所述片材容纳部142中,直到所述所述定架件侧部构件60的端部靠近到足以能够使所述定架件角部构件62与所述定架件侧部构件60连接;
[0230]4、制备所述定架件角部构件62以通过将连接管70插入到所述通道64中而进行组装;
[0231]5、将所述连接件72连接在所述定架件侧部构件60中的所述橡胶塞66中的所述连接孔68和所述定架件角部构件62中的所述连接管70之间;
[0232]6、使用所述定架件角部构件62将所述定架件侧部构件60连接在一起;
[0233]7、将所述前玻璃面板24附接至所述定架件22的所述前侧部42并且将所述后玻璃面板26附接至所述定架件22的所述后侧部44;
[0234]8、将所述前密封件100和所述后密封件102分别施加在所述前密封沟槽104和所述后密封沟槽106中;
[0235]9、围绕所述玻璃单元20的周边40施加金属箔108作为用于所述玻璃单元20的密封材料;以及
[0236]10、将所述第一端部端口管86附接至所述第一端部端口 84以完成所述玻璃单元20的组装。
[0237]处在本发明的范围内的玻璃单元20可以与窗子框架(未示出)组合以提供能够用于大范围的居民用途和商业用途的完整窗子(未示出)。在所述第一例示性实施方式中和所述第二例示性实施方式中,本发明的所述玻璃单元20被构造成独立于窗子框架实现并且因此能够供尺寸被设计成供所述玻璃单元20相容的任意窗子框架使用。
[0238]由本发明的各种不同的实施方式提供的特征包括如下特征:
[0239]1、所述玻璃单元20的所述内部空间52包含空气,并且因此不依赖于使用并且密封在所述内部空间52中的往往随时间从玻璃单元中泄漏的高耐热性气体例如氩气、、氪气或者氙气等等。
[0240]2、通过改变所述定架件22的构造使得所述玻璃单元52可以容易地进行扩展和改变,并且所述玻璃单元因此可以通过改变参数例如中间层30的数量、类型和厚度、通过使用专门改造的中间层30例如真空玻璃片材、通过改变所述中间层30之间的间隙、通过对所述中间层30施加适当的涂料等而被构造成实现大范围的性能特征(u值、遮阳系数,太阳能热增益、可见光透射率,噪音衰减等);
[0241 ] 3、所述玻璃单元20可以有效地被构造成提供相对较宽的玻璃单元20同时实现所期望的性能特征,因此允许所述玻璃单元20能够结合到能够提供相对较大的断热元件(thermal break)的相对较宽的窗子框架中。因此,包括所述玻璃单元20和相对较宽的窗子框架的完整窗子能够潜在地实现非常期望的总耐热值;
[0242]4、所述玻璃单元20可以进行压力补偿,结果能够降低在常规多面板玻璃单元(SP三面板、四面板、五面板玻璃单元)中出现的压力差。通过将所述悬浮悬挂系统32构造成使得所述玻璃单元20的所述内部空间52中的空气能够在所述中间层30的周围经过并且在整个内部空间52中循环进一步有助于降低所述压力差,由此有效地实现所述中间层30的压力平衡。
[0243]5、所述玻璃单元20的悬浮悬挂系统32和所述压力补偿允许使用相对较薄、较轻和/或较脆的中间层30,例如膜层、薄玻璃片材、真空玻璃片材等,因为降低了所述中间层30因该中间层30经历的应力所导致的失效或者破坏的风险;
[0244]6、所述玻璃单元20的所述悬浮悬挂系统32允许所述中间层30随着变化的温度而膨胀或者收缩而没有将所述中间层30暴露于因为它们的膨胀和收缩导致的高应力,如果所述中间层30固定在所述玻璃单元20中,所述高应力将会发生;
[0245]7、在本发明包括膜层作为中间层30的一些实施方式中,所述膜层通过借助所述偏向机构118在所述膜层上施加相对轻柔的力而双轴向地保持张紧。在所述膜层上施加相对轻柔的应力有助于维持所述膜层的弹性并且有助于延长所述膜层的使用寿命。另外,随着所述膜层因为变化的温度或者其他环境条件而拉伸和松弛,所述偏向机构188能够适用于在所述膜层上施加较大的或者较小的力以使所述膜层在大范围的条件下双轴向地保持张紧而没有导致所述膜层发生永久性形变;
[0246]8、在本发明包括膜层作为所述中间层30的一些实施方式中,所述膜撑条112有助于分散由所述偏向机构118沿着所述膜层的两个轴线均匀地施加在所述膜层上的力,由此避免在所述膜层上出现点负载并且降低了所述膜层因为点负载而导致的变形和/或形变;
[0247]9、在所述玻璃单元20中使用相对较轻的中间层30潜在地能够提高所述玻璃单元20的效能重量比,由此能够增加用于所述玻璃单元20的期望重量的效能,或者能够实现较轻重量以用于所述玻璃单元20的期望效能;
[0248]10、所述玻璃单元20中的所述均压导管28被构造成提供相对较长的单个通路以使流体在所述玻璃单元20的所述外部54和所述玻璃单元20的所述内部空间52之间转移,由此为利用容纳在所述均压导管28中的所述干燥剂76将湿气从所述流体中除去提供更多的机会;
[0249]11、由所述均压导管28提供的所述相对较长的单个通路潜在地提供了非常长的所述玻璃单元20的使用寿命而不需要保养所述玻璃单元20。因为所述干燥剂76变得饱和并且因此而消耗,所述干燥剂76的湿气吸收和/或吸附能力下降。在本发明的所述玻璃单元20中,通过要求流体经由所述均压导管28的整个长度经过,所有流体将暴露于容纳在所述均压导管28中的所有的所述干燥剂76。结果,如果一部分所述干燥剂76变得饱和并被消耗,所述流体能够被暴露于沿着所述均压导管28的长度的其他干燥剂76。另外,通过要求所有的流体经由所述均压导管28的整个长度经过,紧挨着所述第二端部端口 90的所述干燥剂76变得饱和并被消耗的可能性会降低,湿气将被允许进入到所述玻璃单元的所述内部空间52中的可能性会降低,并且可能施加至所述中间层30的涂料因为湿气而导致的腐蚀或者其他损坏的可能性会降低;
[0250]12、所述玻璃单元20的压力平衡和所述玻璃单元20中的所述定架件22的设计和构造潜在地有利于仅使用所述前密封件100和所述后密封件102来密封所述玻璃单元20,而不管包括在所述玻璃单元20中的所述中间层30的数量如何。这种特征由于避免了使用多个密封件而降低了所述玻璃单元20的成本,并且降低了因为多个密封件的复杂度和/或因为横跨所述密封件100、102的压力差导致密封件失效的风险;
[0251]13、所述定架件22的设计和构造允许所述定架件22能够由提供期望的强度、柔性、耐热性和膨胀系数性能的一种或者多种材料进行构建。作为一个非限制性示例,所述例示性实施方式中的所述定架件22由纤维玻璃构建。纤维玻璃一般显示出使得其适合于吸收可能施加至所述玻璃单元20上的动力例如风力的强度和柔性,由此潜在地降低了由于这些力导致在所述定架件22和所述玻璃面板24、26之间施加的应力。纤维玻璃一般还显示出相对较高的耐热性,并且具有与玻璃大致相当的膨胀系数。
[0252]在本文中,词语“包括”以其非限定性意思使用,是指该词之后的对象被包括在内,但是没有特别提及的对象没有被排除在外。针对某一元素的不定冠词“一个”没有排除存在多于一个所述元素的可能性,除非上下文明确要求应该有且只有一个所述元素。
【主权项】
1.一种玻璃单元,所述玻璃单元包括: (a)限定所述玻璃单元的周边的定架件,其中所述定架件具有前侧部、后侧部、内部周边边缘和外部周边边缘; (b)附接至所述定架件的所述前侧部的前玻璃面板; (c)附接至所述定架件的所述后侧部的后玻璃面板,其中所述前玻璃面板和所述后玻璃面板由所述定架件保持为平行间隔开的关系,这种平行间隔开的关系限定所述玻璃单元的位于所述前玻璃面板和所述后玻璃面板之间的内部空间;以及 (d)由所述定架件限定并且位于所述定架件中的均压导管,其中所述均压导管具有第一端部和第二端部,其中所述均压导管在邻近该均压导管的所述第一端部的第一端部端口处与所述玻璃单元的外部流体连通,其中所述均压导管在邻近该均压导管的所述第二端部的第二端部端口处与所述玻璃单元的内部空间流体连通,其中所述均压导管在所述第一端部端口和所述第二端部端口之间是连续的,使得流体能够仅在所述第一端部端口和所述第二端部端口处经过所述均压导管在所述玻璃单元的所述外部和所述玻璃单元的所述内部空间之间转移,并且其中干燥剂容纳在所述均压导管中。2.根据权利要求1所述的玻璃单元,其中,所述均压导管填充有所述干燥剂。3.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管的所述第一端部端口包括在所述玻璃单元的所述外部和所述均压导管之间延伸的单个孔洞。4.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管的所述第二端部端口包括在所述玻璃单元的所述内部空间和所述均压导管之间延伸的单个孔洞。5.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管的所述第二端口包括在所述玻璃单元的所述内部空间和所述均压导管之间延伸的多个孔洞。6.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管在所述定架件中围绕所述玻璃单元的所述周边的至少一部分延伸。7.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管在所述定架件中围绕所述玻璃单元的所述周边延伸至少一次。8.根据权利要求2所述的玻璃单元,其中,所述均压导管在所述定架件中围绕所述玻璃单元的所述周边延伸超过一次。9.根据权利要求8所述的玻
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