[發明專利]寒冷氣候下用于窗的低發射率涂層

有效

• 申請號: 201680082442.2
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN109153602B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: A·V·沃納;M·J·布坎南
• 申請（專利權）人: 維特羅平板玻璃有限責任公司
• 主分類號: C03C17/36
• 分類號: C03C17/36;E06B3/66
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

低發射率涂層(30)，包括：多個相調節層(40、50、62)；第一金屬功能層(46)；和第二金屬功能層(58)，位于該第一金屬功能層(46)上方并與其間隔開。該第一金屬功能層的幾何厚度除以該第二金屬功能層的幾何厚度的比率在0.6至1范圍內。該低發射率涂層(30)提供至少0.4的參考IGU夏季/白天的SHGC和不大于0.4BTU/hr?ft²?℉(2.27W/m2?K)的參考IGU冬季/夜晚的U因數。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年2月24日提交的臨時申請號62/299,036的優先權，通過引用將其全文并入本文。

發明背景

發明領域

本發明涉及具有高太陽能得熱系數(SHGC)和低總傳熱系數(U因數)的低發射率涂層。該涂層對于中空玻璃單元(IGU)特別有用。

技術考慮因素

常規建筑窗玻璃為高度熱發射的。太陽能容易通過這樣的玻璃。為了減少太陽能的通過，將低發射率涂層施加到玻璃上。低發射率涂層充當，該熱屏障降低輻射的紅外(IR)能量(特別是熱紅外能量)的發射。發射率越低，涂層阻擋熱IR能量的發射越好。

太陽能得熱系數(SHGC)是窗阻擋太陽熱好壞的量度。SHGC越低，阻擋了越多的太陽熱，即在建筑物內部太陽熱積累越低。

總傳熱系數(U因數)是通過窗的熱損失的量度。U因數越低，通過窗的傳熱越低，即窗的隔熱水平越高。

用于建筑窗的常規低發射率涂層被設計用來提供低SHGC和低U因數。低SHGC阻擋通過窗進入結構內的太陽能(特別是太陽紅外能量)。這些常規低發射率涂層幫助減少夏季的空調成本并且很好地適合溫和及炎熱氣候。

然而，這些常規低發射率涂層不太適合寒冷氣候，例如有長的冬季和短的夏季的氣候或有長時間非常寒冷天氣的氣候。在寒冷氣候下，在短的夏季月份內對減少空調成本的關注遠小于在年度剩余時間內對建筑物供暖的關注。對于寒冷氣候，期望提供低發射率涂層，其提供比常規低發射涂層高的SHGC，同時保持低U因數。高SHGC使更多太陽熱進入建筑物內以加熱建筑物內部，而低U因數幫助保持建筑物內部的熱量。任選地，還期望這樣的低發射率涂層具有高可見光透射率。高可見光透射率使更多的光進入建筑物并降低對燈和人工照明的需要。任選地，還期望這樣的低發射率涂層具有所期望的美觀性，從而滿足住宅和商業市場的需求。這些市場常期望能夠與各種不同的建筑物顏色一起使用但仍然看起來美觀的中性顏色。任選地，還期望如果這樣的涂層阻擋至少一些引導朝向該涂層的太陽紫外(UV)輻射。太陽UV輻射可損壞家具并可引起褪色。任選地，還期望這樣的涂層阻擋至少一些長波長太陽IR能量。

發明概述

低發射率涂層包含多個相調節層；第一金屬功能層；和第二金屬功能層，該第二金屬功能層位于該第一金屬功能層上方并與其間隔開，其中該低發射率涂層提供至少0.4的參考IGU夏季/白天的SHGC和不大于0.4英國熱量單位/小時-平方英尺-華氏度(BTU/hr-ft²-℉)(2.27瓦特/平方米-開氏度(W/m2K))的參考IGU冬季/夜晚的U因數。

第一金屬功能層的幾何厚度除以第二金屬功能層的幾何厚度的比率在0.6至2范圍內，例如在0.6至1范圍內。

IGU包含具有該低反射率涂層的基材。

附圖簡要說明

將參考以下附圖描述本發明，其中相同的附圖標記始終表示相同的部分。

圖1是具有本發明的低發射率涂層的單片透明體形式的涂覆制品的側視圖(未按比例)；

圖2是并入裝雙層玻璃的中空玻璃單元(IGU)中的圖1涂層的側視圖(未按比例)；