[发明专利]太阳能控制窗玻璃

说明书

本发明涉及由窗玻璃基材构成的太阳能控制窗玻璃单元，该基材含有薄层系统，该系统中的至少一个薄层赋予这些太阳能控制性能。与功能层连接的是介电层，其作用特别控制反射和着色性能，而且这些用于保护窗玻璃免于机械或化学性能变化。根据本发明的窗玻璃旨在安装于建筑物以及机动车。根据这些用途，某些所要求的性能可能是不同的，如下文所述。

太阳能控制窗玻璃单元具有许多功能。对于机动车，它们尤其涉及当太阳辐射足够强时防止暴露于太阳辐射的客厢过热，但仍保持适当的透明率。换句话说，窗玻璃的能量传递TE应该尽可能低，同时保持适当透光率TL。因而，该窗玻璃的TL/TE比应该尽可能高。该比例指定为代表窗玻璃的选择性。

所述能量传递一方面是直接传递。它还包括在被基材和层系统吸收之后向客厢的能量再传递。

特别是汽车窗玻璃还应该参加有助于通过抑制向客厢外面损失能量来在冬季建立温度调节条件。该窗玻璃还必须具有低辐射的性能。它们阻止来自客厢的能量辐射的传递。

在建立这些性能时，该汽车窗玻璃单元需遵照固定透光率最小值的法令，该透光率最小值保证通过这些窗玻璃单元的适当视觉。风挡，以及在较低的程度上司机水平上的侧面窗玻璃应该具有高的透光率。

本发明涉及窗玻璃单元，其中透光率只受制造商及其客户的选择的影响。这些窗玻璃覆盖越来越大的面积，特别是涉及玻璃车顶，而且如果适用时涉及窗户和后侧窗户。

所述窗玻璃的透光率可以限于小于20％或更低，特别它涉及车顶时。然而，尽管这些窗玻璃单元的特征相对较少首先，但就其透光率而言，其他性能不是如此简单。

对于建筑物窗玻璃单元，重要的特征涉及生产能承受热处理而其颜色，特别是在反射方面不明显改变的能力。该目标是能够将经热处理的窗玻璃单元与其他未经处理的窗玻璃并排设置而无任何可见的颜色差异。

在以下描述中，对于其中基材由具有4mm厚度的普通透明浮法玻璃制成的窗玻璃单元定义光学性能。很显然，基材的选择受这些性能的影响。在普通透明玻璃的情况下，在4mm(没有层)厚度下的透光率达到约90％，而反射率达到8％。该测量根据标准EN410进行。

层系统的存在可能造成颜色问题。最通常，制造商要求窗玻璃单元在透射和反射中具有尽可能中性的着色，因而具有灰色的外观。略微绿色或蓝色的着色也是可能的。对层系统特别是封闭功能层的介电层的类型、指数和厚度进行选择以便控制这些着色。

在理论上，汽车窗玻璃系统可以是多种多样的以对其提供较好的隔离性能，特别隔热性能。事实上，这些构造是例外的。这些窗玻璃系统的绝大多数是由单块的或层叠的单一窗玻璃单元形成的。在这两种情况下，为了确保合适地展示低发射性能，层系统必然在未免于机械或化学应力的面上。因而，所述系统必须具有对这些可能应力的非常高的抵抗性。

事实上，为了限制劣化的风险，该层系统通常在窗玻璃的面向客厢的面上。但是，即使在该位置，它们也必须具有非常高的机械抵抗性。

根据本发明的层系统还必须适合于使窗玻璃单元成型。特别地，将在车辆中使用的那些在玻璃片材的成型特别是弯曲期间或甚至在钢化期间经受热处理，特别是出于对它们提供增强的机械性能的目的。根据本发明所使用的层必须承受这些处理，而无其性能的劣化。这种类型的处理需要超过600℃的温度持续约十分钟。所述层在经受这些温度时必须保持其品质。在这样的处理期间常常引起的缺陷是出现虹彩区域，透光率改变或甚至是形成严重或不太严重的雾度。事实上，经受这些处理的窗玻璃单元不应该出现超过1％或者甚至超过0.5％的雾度。

在要求提供具有高透光率的窗玻璃单元的广泛应用中，功能层的选择要求这些是特别透明的。最常见的实践是选择一个或多个具有很低厚度的金属层。设置在介电层之间的一个或多个银层时其进行保护，并同时使反射率最小化和调整中性。整体而言，所获得的层系统的限制是它们有些易碎，特别是机械地，甚至在特定的保护层存在下。

在不需要高透光率的窗玻璃单元而且可能甚至需要透射率保持低的情况下，层系统的选择提供更大的多样性。

现有技术提出一些窗玻璃单元，其包含金属或者金属合金，不同金属的氮化物或氧氮化物，特别是NiCr、Mo、W、Ta、CoCr、Al、Nb、Zr的功能层。为了使这些金属层具有有利的-特别是机械-抵抗性，还提出提供已知相对硬的介电层。在该领域中最常用的层是由氧化硅，SiO₂和氮化硅，Si₃N₄制成的那些层。