1、如何提高中空玻璃的惰性氣 充氣水平和保持能力? 2008年8月12日,基礎(chǔ)知識,充氬中空玻璃與空氣層間隔,基礎(chǔ)知識,充氬中空玻璃與空氣層間隔之間的關(guān)系，是函數(shù)關(guān)系 K值在16mm處最佳（拐點）. 從6-16mm，K值隨空氣層增加而改善，超過該拐點傳熱系數(shù)不改變，只增加材料使用量而已。因此, 通過調(diào)整空間距離, 可以提高節(jié)能(6-16mm), 或節(jié)約材料(16mm). 充氣與低輻射玻璃結(jié)合使用,提高節(jié)能幅度比與透明玻璃效果好. 三條曲線e=0.84、e=0.10和0.05,基礎(chǔ)知識,濃度與傳熱系數(shù) 4+12+4mm,濃度與傳熱系數(shù) 線性關(guān)系, 濃度越大, K值越低; 初始充氣濃度應(yīng)該盡可能高一些

2、, 但是并不是說越高越好,如100%比較90或95%的改善就不是特別明顯; 從白玻璃看, 100%濃度比較空氣(氬氣0%)改善近5%, 從90%-100%, 改善了小于1%. 從70%到90%, 對低輻射玻璃來說,提高接近12%. 惰性氣體與低輻射玻璃結(jié)合使用, U值改善為15-20%, 與白玻結(jié)合使用,僅為2-5%. 結(jié)論: 從降低傳熱系數(shù)角度看, 應(yīng)首先采用LOW-E玻璃, 在此基礎(chǔ)上,再考慮惰性氣體的使用.,白玻充氣與不充氣的比較 U值: 2.7 W/M2.K (90%); 2.85W/M2.K (0.0%) 單銀充氣與單銀不充氣、充氣白玻比較 U值: 1.6 W/M2.K (90%);

3、 2.0 W/M2.K (0.0%); 2.7 W/M2.K (90%) 雙銀充氣與雙銀不充氣、單銀充氣比較 U值: 1.3 W/M2.K (90%); 1.65 W/M2.K (0.0%); 1.6 W/M2.K (90%) 結(jié)論: 白玻情況下充氣效果不佳，不應(yīng)充氣； 單銀充氣的效果最好，比雙銀充氣的U值改進(jìn)大，而且經(jīng)濟(jì)效果好。,Low-E鍍膜玻璃和充氬氣帶來的U值改善之對比,原因的深層剖析 普通中空玻璃的傳熱中, 熱輻射占50%、熱傳導(dǎo)和熱對流各占25%。如果熱輻射不首先解決，充氣帶來的改善只占2-5%, 意義不大。 導(dǎo)致充氣變得有意義，是由于低輻射玻璃的應(yīng)用。,70F= -13.20C

4、450F= 7.20C T= 20.50C,40F= -15.50C 570F= 13.90C T= 29.40C,溫差越大, 其他條件不變條件下, 熱傳導(dǎo)傳熱越大,提高惰性氣體的保持能力的要點： 丁基膠 涂布均勻、連續(xù)、無氣泡、無斷點（跳膠） 間隔框 盡可能地使熱線性膨脹系數(shù)接近玻璃; 增加間隔框的肩高 分子篩 3A 制作質(zhì)量,PIB(丁基膠)涂布: 連續(xù)、均勻 無氣泡 無斷點,單道密封氬氣滲透的情況,單道密封氬氣滲透導(dǎo)致的中空玻璃向內(nèi)撓曲,雙道密封氬氣滲透情況，由10%PIB缺陷造成,雙道密封氬氣滲透導(dǎo)致中空玻璃向內(nèi)撓曲，由10%PIB缺陷造成,PIB(丁基膠)涂布的寬度和厚度,3t,水氣

5、通道 MVTP，PIB的寬度,水氣通道 MVTP，PIB的寬度 MVTP的定義：PIB的寬度 最小的寬度：4.2mm, 越長越好 據(jù)美國ADCO公司的實驗報告，當(dāng)PIB 寬度由4.2mm增加到 6.1mm時,惰性氣體的保持能力提高和水氣滲透減小近60%,PIB的厚度 0.4-0.5mm,微量控制閥,總量控制閥,噴嘴形狀控制閥,丁基膠自動涂布機(jī),控制丁基膠經(jīng)壓合后的形狀,常見丁基膠經(jīng)壓合后的形狀,丁基膠自動涂布機(jī),丁基膠自動涂布機(jī),PIB的手工操作涂布與自動化涂布的比較: 拐角部,手工涂布,PIB的手工操作涂布與自動化涂布的比較,自動化涂布,自動化中空玻璃生產(chǎn)線設(shè)備,合片后的板壓 在線控制PIB

6、的最佳厚度,0.4-0.5mm 優(yōu)越于 手工的臥式合片(靠玻璃的自重很難保證 PIB的最佳厚度) 輥壓立式合片和一般的板壓,自動化合片,折彎間隔框的直邊連接處需要做密封處理,從TNO水汽滲透模型中我們得出以下結(jié)論： PIB通道的長短與水汽滲透和（或）氬氣逸出成反比，通道越長，水汽滲透和（或）氬氣逸出越少，反之亦然。如圖中所示：減少25% 提高水汽滲透和（或）氬氣逸出 35%； （位于玻璃與間隔條之間的）PIB的最佳厚度為0.4-0.5mm；超過上限以后，其厚度增加與水汽滲透和（或）氬氣逸出成正比。間隔條兩側(cè)PIB最佳厚度為0.4mm 0.5mm，如增加0.254mm就會導(dǎo)致水汽滲透或氬氣泄漏提

7、高65%； 第二道密封膠厚度的改變對中空玻璃的水氣滲透量沒有影響,如圖中減少33%.,間隔框的選擇?,Table 1: Thermal conductivity and Coefficient Thermal Expansion,Table 2: The length difference between the glass and the spacer,Table 3: The heat conduction through spacer depends on the spacers wall thickness,不銹鋼間隔條更適于熱脹冷縮,材料的熱線性膨脹系數(shù)越接近玻璃的膨脹系數(shù)，就越能使

8、間隔條兩側(cè)的PIB變形越小。,間隔條的有限元分析: FEA,間隔條與玻璃之間的熱膨脹系數(shù)之差： 鋁間隔條 不銹鋼間隔條,美國卡迪諾公司20年保質(zhì)期,一個氬氣罐的容積6.5升,價格60-100元/個,均價70元 由液相到氣相,體積增加了1538.5倍. 一個氬氣罐的氬氣體積大約為10,000升,大約可充400 平米的中空玻璃,假定空氣層為12mm 單位平米充氣成本,12mm間隔層小于1人民幣元 單位成本小于1元 氬氣 + 人工 + 耗材+ 充氣設(shè)備折舊 + 檢測設(shè)備折舊,其他,假定: 空氣間隔層為12mm; 氬氣0.01元/升, 單位平米中空玻璃耗氣為容積的2倍,達(dá)到90-92%濃度; 2人充氣

9、, 月工資2500元, 共計5,000元, 工作日25天/月 日充氣600平米 充氣設(shè)備投資10萬元,當(dāng)年折舊;檢測設(shè)備10萬元,當(dāng)年折舊完 計算: 單位氣體/平米=0.24元; 設(shè)備折舊分?jǐn)?平米=200,000元 / 180,000片= 1.1元 總成本2元 如果設(shè)備5年折舊, 則單位平米成本小于1元,充氣的單位平米成本,國外行業(yè)要求: 北美: 初始充氣濃度不能小于90% 老化實驗后不能小于80% 歐洲 初始充氣濃度不能小于80%,但一般在90%以上 年泄漏率小于1%,如何檢查是否有氣或含量多少? 使用氧氣分析法和氣相色譜法，用針管往外抽樣（氣體）時，應(yīng)注意針頭進(jìn)入中空玻璃的空腔內(nèi)往外取樣

10、；不應(yīng)在間隔框內(nèi)取樣，否則會給出錯誤的讀數(shù)。 如從空腔內(nèi)取樣，濃度為95%，而從間隔內(nèi)取樣，則僅僅為15%左右。,充氣中空玻璃提高中空玻璃的整體密封壽命和制作水平 用中空玻璃的惰性氣體的保持率來檢測, 非破壞性檢測方法使其成為可能. 與水氣滲透指數(shù)相比 EN1279第2部分中規(guī)定的水氣滲透指數(shù)比露點更科學(xué);但屬于實驗室方法,且為破壞性方法;從另外角度看,露點檢測為非破壞方法,有可取之處; 非破壞惰性氣體檢測方法 集定量與保持中空玻璃密封性能于一身, 便于企業(yè)檢測,作為隨時發(fā)現(xiàn)問題 /不斷改進(jìn)質(zhì)量的手段.,如何充氣? 首先檢查氬氣罐中是否有氣 影響充氣濃度的因素: 充氣方法,手工還是在線自動充氣

11、 充氣速度 玻璃的尺寸 幾何形狀 間隔框?qū)挾?空腔中是否有隔柵 定期檢測氣壓和流速表； 定期檢測傳感器/氧氣殘余量顯示儀表 矩型玻璃的立放 間隔框進(jìn)出氣孔的位置 角件對角線充氣,手工充氣和自動化充氣初始濃度的比較,手工充氣和自動化充氣初始濃度的比較,自動化充氣水平高于手工; 濃度80%以上的, 手工與自動也占總數(shù)的80%,充氣速度與濃度圖片 注意: 1) 玻璃的長邊為高,玻璃豎立; 充氣進(jìn)出孔均在間隔框同側(cè),間隔框一側(cè)打上下兩孔的好處 氣體傳感器給出的濃度讀數(shù)更接近實際 由于打孔處的間隔條一般來說不灌分子篩，這樣可以在其余三邊灌分子篩；這對于在長邊充氣來說尤其重要 根據(jù)氣體流量和中空玻璃體積來計算所需時間,單孔充氣 進(jìn)出一個孔, 邊抽空氣邊充氣, 特點:時間長,氣體浪費多;僅僅一個孔 使用氣體為中空玻璃容積的3-4倍,2. Set hull with assembly tool.,Hull with stopper,手工充氣過程,5. 充氣,6. 封口,7. 封第2道膠,方法 1,方法 2,步驟: 抽真空; 充氣; 玻璃鼓起; 排氣到玻璃平行; 底端停止充氣氣; 上端排氣,方法 3,對角線充氣法,方法 4,頂端充氣抽氣體法,雙孔進(jìn)出,單孔進(jìn)出,手工操作充氣設(shè)備,手工充氣圖片,同時充兩片 流量控制濃度,電腦顯示充氣流量,充氣配件