帶有外置腔體的真空玻璃面板的製作方法

2023-12-06 08:47:26 2

專利名稱：帶有外置腔體的真空玻璃面板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有外置腔體的真空玻璃面板。具體來說是在真空玻璃面板的外部安置一個或多個具有一定空間容積的腔體，該腔體和真空玻璃面板的真空層相連。也可用於其他小容積真空系統。
背景技術：
真空玻璃面板主要有玻璃面板和真空層組成。真空層往往很薄，只有0. Γ0. 4毫米厚，體積也就很小。另外真空層對應的玻璃面板內表面面積卻很大。這就造成玻璃面板內表面的放氣對真空層真空度的影響非常大。實踐和理論證明，沒有放置吸氣劑的真空玻璃面板很難在較長時間保持一定的真空度。由於兩個玻璃面板之間的距離非常小，放置吸氣劑也需要特別的方法。為此有不少有關增加真空腔體體積，以便放入吸氣劑或其他裝置的方法。CN01275879. 5是在真空玻璃面板內腔開設凹槽，形成較大的空間結構，方便放置吸氣劑；CN200620166648. 7是在真空玻璃面板內腔設置拱形結構的空間放置吸氣劑；CN1621653A是基於在玻璃凹槽中放置吸氣劑的有關包封吸氣劑及解封的方法；CN201020628706.X是一種內置測真空的探頭的真空玻璃面板，為了能放置探頭， 在玻璃面板內表面開設凹槽。目前在真空玻璃面板真空層中放置吸氣劑或其他裝置的方法，都是在內腔玻璃面板內表面開設凹槽。開設凹槽顯然對放置所需裝置有一定的效果，但在玻璃面板上開槽本身就破壞了玻璃面板的表面結構，容易造成真空玻璃面板應力分布不均，對真空玻璃面板的強度和壽命都造成不良影響。在真空玻璃面板內表面開設凹槽放置吸氣劑使得吸氣劑種類受到很大的限制。譬如，蒸散型吸氣劑需要較高的激活溫度，由於真空玻璃面板不能提供較大的空間和散熱不良的問題，使得蒸散型吸氣劑不能在真空玻璃面板上使用，又由於真空玻璃面板要經過高溫除氣過程，使得非蒸散型吸氣劑的應用也受到很大限制。由於玻璃面板的厚度和支撐間隔的限制，此類凹槽的容積大小也受到限制。不能在鋼化玻璃面板表面開設凹槽，也造成此類應用的局限性。目前現有製造真空玻璃面板的工藝上，高溫除氣是必經的工序，這就造成時間和能源的浪費。為了應對玻璃面板內表面的放氣，對最終抽氣真空度的要求也較為嚴格。目前的真空玻璃面板一般都採用對吸氣劑的一次激活，後續由於材料放氣或氣體滲透，真空度保持的時間有限。目前的真空玻璃面板中的吸氣劑都是不能更換的。 發明內容[0015]為了克服以上技術缺陷，在不影響或很少影響真空玻璃面板應力分布的前提下， 提供一個能放置吸氣劑或其他裝置的空間。本發明提供一種在真空玻璃面板外部安置外置腔體，從而很好地解決了上述問題。該外置腔體內腔僅通過真空密封的管道與真空層相連通。該管道可以通過在玻璃面板上開孔或者通過在真空玻璃面板封邊層中預置氣密管道來實現連通，對玻璃面板應力的影響非常小。另一方面該腔體本身材料的選取相對寬泛，能滿足不同吸氣劑的空間和材料要求。譬如可以採用蒸散型吸氣劑或非蒸散型吸氣劑。腔體內部空間大小和腔體數量可以根據需要來確定。較大或較多的腔體安置可以有效減小真空玻璃面板表面積與容積比，有利於真空玻璃面板真空度的保持。在真空玻璃面板的封邊層中預置氣密管道連接真空層和腔體時，就避免了在玻璃面板上的開孔，有利於採用特種類型的玻璃面板，如鋼化玻璃面板。由於可以採用足夠數量的吸氣劑進行放置在本發明所述的腔體中，對於製造過程中最終真空層的真空度可以適當提高，有利於採用低溫或中溫除氣。這樣就更有利於採用鋼化玻璃面板。本發明可以採用體積較大的吸氣劑或安置更多的外置腔體來放置吸氣劑，可以實現吸氣劑分階段解封或激活，從而更長久保持內部真空，延長真空玻璃面板的壽命。本發明中，安置的外置腔體與玻璃面板或基座之間的真空密封如採用可拆真空密封，就可以方便的更換新腔體，從而更換新的吸氣劑。本發明所述腔體可以做成單獨的真空器件作為真空玻璃面板的部件，直接用於真空玻璃面板的生產，有利於提高效能，簡化生產工序。為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，包括玻璃面板和夾在玻璃面板之間的真空層，還包括至少一個安置在所述玻璃面板和真空層之外的腔體。腔體在玻璃面板和真空層之外，容積和製造材料受到的限制就小得多。腔體總容積的增大有利於減小真空玻璃面板的表面積與容積比。腔體總容積的增大使得放置更多的吸氣劑成為可能，這樣就可以降低玻璃面板的除氣的要求，可以採用中低溫除氣。在保證氣密的情況下採用多個包含吸氣劑的腔體更有利於真空度的保持，也方便按需分階段進行激活或解封吸氣劑，使得真空玻璃面板的壽命更長。優選上述腔體內腔與上述真空層之間有氣密通道相連通。腔體和真空層連通，才能使腔體內的壓強與真空層的壓強一致。通道的氣密性是為了保持真空度不下降。優選上述所述腔體內腔與所述真空層之間有氣密通道，該氣密通道中有隔檔，該隔檔把外置腔體和真空層相隔開。氣密管道有利於真空度的保持。隔檔的存在使腔體內部保持獨立的真空空間，使得腔體能成為一個獨立的真空器件。腔體內部的吸氣劑可以在腔體安置到玻璃面板之前激活。優選所述腔體中安置有吸氣劑。由於腔體有較大的真空容積，內部可以安置吸氣劑或者其他裝置。[0033]優選上述腔體和上述玻璃面板之間採用真空密封。真空密封保證了腔體和玻璃面板之間的氣密性，以便更長久地保持真空度。優選上述腔體安置在基座中，腔體上的氣密通道通過基座和真空層相連，基座和所述腔體之間、基座和所述玻璃面板之間有真空密封。在採用可拆的腔體真空密封時，對真空密封施加一定的壓力對保持其性能十分有利，但直接施加在玻璃面板上的壓力對玻璃面板的強度保持很不利。在玻璃面板和腔體之間設置基座的目的就是為了避免腔體對玻璃面板的直接壓力。基座和玻璃面板之間採用固定真空密封，基座和腔體之間採用可拆真空密封，基座承擔了來自腔體的壓力，保證了可拆真空密封的可靠。優選上述腔體外圍有保護套，該保護套和玻璃面板外表面為固定連接。安置保護套的目的是為了保護腔體，以免腔體受到外力時真空密封遭到破壞。固定連接可以使受力分散。由於保護套不需要採用真空密封，可以用比較簡便的方法來固定， 譬如用有機膠粘劑把保護套固定在玻璃面板上。優選上述隔檔由對解封光束光吸收率比所述玻璃面板大的材料或易碎材料構成。隔檔材料的選擇是為了方便解封。隔檔採用對解封光束光吸收率比玻璃面板大的材料時，方便採用光束光來透過玻璃面板或玻璃腔體來破壞隔檔，完成解封。譬如，採用金屬膜或選用參有對某種光吸收較強的染料的玻璃作為隔檔，就能比較方便地利用對應的雷射光束來破壞隔檔；隔檔採用易破碎材料，如選用玻璃薄壁或軟金屬薄壁做隔檔時，就能方便地利用機械力來破壞隔檔，完成解封。 優選上述腔體內部有鐵磁性材料的塊狀體。隔檔採用易破碎材料時，可以利用外置的磁性體來吸引腔體內置的鐵磁性材料的塊狀體，使其具有一定的勢能，當外置磁性體釋放時，腔體內部的鐵磁性材料的塊狀體就會把勢能轉換為動能，擊打到易破碎材料上，使其被擊穿或擊碎，從而使腔體解封。塊狀體採用永磁性材料時，可以利用外部磁力來直接推動擊打隔檔。譬如用鐵磁性的柱狀體擊打薄壁玻璃隔檔，或者用帶有鋒利撞擊頭的鐵磁性的快狀體去擊打較軟的金屬膜隔檔，使隔檔破壞。優選上述腔體內部包含有彈簧。在腔體容積受到限制的情況下，可以採用彈簧輔助對鐵磁性塊狀體加力來破壞隔檔。本發明提供了一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，很好地解決了吸氣劑或其他裝置的放置問題。該外置腔體僅通過較小的孔道或在真空玻璃面板的封邊層中預置氣密管道與真空層相連，對真空玻璃面板應力的影響非常小。腔體的內部空間大小和安置數量都可以根據需要來確定，同時腔體的材料選擇也較為寬泛，能滿足放置大體積，多種種類吸氣劑的需求。設置有多個外置腔體的真空玻璃面板，吸氣劑可以按需分階段進行激活或解封，有利於真空度的長久保持。

圖Ia是帶有鐵磁性塊狀體的腔體通過氣密通道與真空層相連的外觀示意圖，圖
5Ib是圖Ia局部放大圖。圖加是無隔檔的腔體通過玻璃面板上的氣密通道與真空層直接相連外觀示意圖，圖2b是圖加中AA向的剖面示意圖。圖3a是有隔檔的腔體通過玻璃面板上的氣密通道與真空層直接相連外觀示意圖，圖北是圖3a中AA向的剖面示意圖。圖如是帶有護套的腔體與真空層相連外觀示意圖，圖4b是圖如中AA向的剖面示意圖。圖fe是帶有基座的腔體與真空層相連外觀示意圖，圖恥是圖fe中AA向的剖面示意圖。圖中1.玻璃面板，2.真空層，3.真空密封，4.腔體，5.隔檔，6.吸氣劑，7.基座， 8.保護套，9.鐵磁性塊狀體，10.彈簧。
具體實施方式
本發明不限於公開的具體描述，本文所用的術語僅僅是為了特定的描述需要，不是限制性的。提供以下對於本發明的描述，是作為目前已知實施方式來揭示本發明的內容。 相關領域的技術人員會知道並理解可以對本發明的各個方面做出許多變化和組合，同時仍然能夠獲得本發明的有益結果。提供以下描述作為對本發明原理的說明而不構成對本發明的限制。腔體(4)材料的選取主要要求儘量低的滲透係數和放氣率，以便能更長久地維持真空度。優選玻璃、陶瓷、無氧銅、不鏽鋼、鋁等。對於小開口的腔體(4)，內部要置入有較大體積的吸氣劑(6)或其他裝置時，則需要在製作腔體的時候把所需吸氣劑(6)或裝置置入腔體內部，然後再進行局部密封。腔體(4)按照包封狀態來分為不含隔檔(5)的腔體(4)和含有隔檔(5)的腔體 ⑷。不含隔檔(5)的腔體(4)內置吸氣劑(6)或其他裝置；在玻璃面板⑴與腔體(4)進行結合時，腔體⑷上的氣密通道直接與真空層⑵ 相連通；腔體內的吸氣劑(6)優選採用包封的吸氣劑(6)(即把吸氣劑密封在更小的真空空間，防止玻璃面板在後續工序中的高溫影響其吸氣性能)；優選腔體內的吸氣劑(6)在真空玻璃面板封離後激活或解封。含有隔檔(5)的腔體(4)內置吸氣劑(6)或其他裝置；隔檔(5)由對解封光束光吸收率比玻璃面板(1)大的材料或易破碎材料構成隔檔( 採用對解封光束光吸收率比玻璃面板(1)大的材料時，方便採用光束光透過玻璃面板(1)來破壞隔檔(5)，完成解封。同理，當腔體(4)採用玻璃材料時，光束光也可以透過腔體(4)對腔體的隔檔( 進行破壞解封，此時隔檔( 採用吸收率比腔體(4)大的材料。隔檔( 採用易破碎材料時，方便利用機械力來破壞隔檔(5)，完成解封；[0064]腔體內的吸氣劑(6)優選在腔體⑷封離之後激活；在腔體(4)上的氣密通道與真空層(2)相連時，隔檔(5)把真空層(2)和腔體⑷ 空間給分隔開來；在真空玻璃面板封離後，通過對隔檔(5)的破壞來完成腔體⑷的解封。對於可拆腔體，可以作為真空玻璃面板的一個活動部件。對於腔體⑷與玻璃面板⑴之間，基座(7)與玻璃面板⑴之間的固定真空密封(3)，可以選用膠粘劑進行永久固定真空密封。在採用有較高的放氣率的膠粘劑時，應該把膠粘劑在真空層O)中裸露的面積儘量減小，以便把放氣的影響降低到最小。優選低熔點玻璃進行熔封。對於保留抽氣封離功能的固定真空密封(3)，優選由固定真空密封(3)來完成封對於沒有抽氣封離功能的固定真空密封(3)，如腔體(4)與玻璃面板(1)之間、基座(7)與玻璃面板(1)之間的固定真空密封(3)，優選在玻璃面板(1)前期處理工序中進行固定真空密封(3)。對於可拆真空密封(3)，如基座(7)和腔體(4)之間，可採用軟金屬墊圈、真空橡膠、真空封蠟、熱熔膠等輔助密封材料或其組合進行真空密封(3)。對於帶有抽氣孔或抽氣管腔體的真空玻璃面板的封離，由於腔體(4)和抽氣管可選材料的範圍相對大一些，封口的方式也相對方便。譬如對玻璃材料可以採取熔封， 對金屬材質可以採取焊封等。可以在玻璃面板(1)上放置多個腔體(4)，內部放置吸氣劑(6)。在真空玻璃面板封離後，先激活部分腔體內部的吸氣劑(6)或解封腔體G)。隨著時間的推移，當內部真空度下降到一定程度之後，再順序激活其他腔體⑷內部的吸氣劑(6)或解封腔體G)。 這樣就能保證真空玻璃面板在較長的時間內保持較高的真空度。作為本發明的一種實施方式，如圖Ia和圖Ib所示。在真空玻璃面板的封邊層中預置一條管狀氣密通道進入腔體內部；氣密通道和腔體(4)的材質都選用玻璃，它們之間採用熔接；腔體的內腔安置有柱狀吸氣劑㈩)；腔體(4)的內腔安置有一個鐵磁性塊狀體(9)，該鐵磁性塊狀體(9)縱向有一定的活動餘地；隔檔( 是一薄壁玻璃。隔檔( 把腔體(4)分為含有鐵磁性快狀體(9)和吸氣劑(6)的空間和通往真空層(2)的氣密通道和抽氣封離口的空間。為了減少在玻璃面板(1)及封邊層中的開口，把管狀腔體(4)的一端作為抽氣孔， 在對真空玻璃面板抽真空後熔封；腔體由膠粘劑固定在真空玻璃面板側面或正面。作為本發明的另一種實施方式，如圖加和圖2b所示。腔體(4)採用和玻璃面板⑴膨脹係數相近的玻璃製成；腔體(4)與玻璃面板⑴採用固定真空密封(3)，腔體(4)上的孔與玻璃面板⑴ 上的孔相對應，使得腔體內腔和真空層( 相連通；腔體(4)和玻璃面板⑴之間的固定真空密封(3)採用低熔點玻璃；[0086]腔體內含有吸氣劑(6)或其它裝置。作為本發明的另一種實施方式，如圖3a和圖北所示。腔體(4)材料選用鋁；腔體(4)與玻璃面板⑴採用固定真空密封(3)，腔體(4)上的孔與玻璃面板⑴ 上的孔相對應，使得腔體內腔和真空層( 相連通；在腔體(4)上與真空層⑵相連的末端位置，採用鋁箔作為隔檔(5)；腔體⑷和玻璃面板⑴之間的固定真空密封(3)選用厭氧膠；腔體內部有一個彈簧(10)，彈簧(10)的一端固定，一端有鐵磁性塊狀體(9)， 該鐵磁性塊狀體(9)底部有一鋼質的針與隔檔( 對應；腔體內含有吸氣劑(6)，該吸氣劑外觀為C型，鐵磁性塊狀體在中央，彈簧 (10)經過的地方吸氣劑(6)設有開口。作為本發明的另一種實施方式，如圖如和圖4b所示。腔體(4)材料選用不鏽鋼；在腔體(4)上與真空層(2)相連的末端位置，採用薄的不鏽鋼片作為隔檔(5)；腔體(4)與玻璃面板(1)之間為可拆真空密封(3)，密封材料優選真空封蠟或熱熔膠；保護套⑶在腔體(4)的外圍，起到保護腔體⑷的作用；保護套⑶和玻璃面板⑴之間採用膠粘劑進行固定連接；保護套(8)和腔體(4)之間可以填充輔助密封材料進行輔助真空密封(3)，優選真空封蠟；腔體(4)內含有吸氣劑(6)。作為本發明的另一種實施方式，如圖fe和圖恥所示。基座(7)和腔體(4)材料均選用無氧銅；在腔體(4)上與真空層(2)相連的末端位置有薄壁玻璃作為隔檔(5)；基座(7)與玻璃面板(1)採用固定真空密封(3)，在基座(7)與真空層(2)相連的末端採用低熔點玻璃熔接密封，其餘部位選用環氧樹脂膠填充密封；腔體(4)與基座(7)之間為可拆真空密封(3)，真空密封( 材料選用氟橡膠墊片或墊圈，更優選採用軟金屬墊圈和真空蜂蠟的組合；基座(7)通過上部的頂蓋對腔體(4)施壓，增強密封效果；腔體內部有一個彈簧(10)，彈簧(10)的一端固定，一端有鐵磁性塊狀體(9)， 該鐵磁性塊狀體(9)底部有一鋼質的針與隔檔( 對應；腔體內含有吸氣劑(6)。該吸氣劑外觀為C型，鐵磁性塊狀體在中央，開口設在彈簧(10)經過的地方。
權利要求1.一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，包括玻璃面板和夾在玻璃面板之間的真空層， 其特徵是還包括至少一個安置在所述玻璃面板和真空層之外的腔體。
2.根據權利要求1所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體內腔與所述真空層之間有氣密通道相連通。
3.根據權利要求1所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體內腔與所述真空層之間有氣密通道，該氣密通道中有隔檔，該隔檔把外置腔體和真空層相隔開。
4.根據權利要求1所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體中安置有吸氣劑。
5.根據權利要求2或3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體和所述玻璃面板之間有真空密封。
6.根據權利要求2或3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體安置在基座中，腔體上的氣密通道通過基座和真空層相連，基座和所述腔體之間、基座和所述玻璃面板之間有真空密封。
7.根據權利要求2或3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體外圍有保護套，該保護套和玻璃面板外表面為固定連接。
8.根據權利要求3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述隔檔由對解封光束光吸收率比所述玻璃面板大的材料或易碎材料構成。
9.根據權利要求3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體內部有鐵磁性材料的塊狀體。
10.根據權利要求3所述的一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，其特徵是所述腔體內部包含有彈簧。
專利摘要本實用新型提供了一種帶有外置腔體的真空玻璃面板，很好地解決了吸氣劑或其他裝置的放置問題。該外置腔體僅通過較小的孔道或在真空玻璃面板的封邊層中預置氣密管道與真空層相連，對真空玻璃面板應力的影響非常小。腔體的內部空間大小和安置數量都可以根據需要來確定，同時腔體的材料選擇也較為寬泛，能滿足放置大體積，多種種類吸氣劑的需求。設置有多個外置腔體的真空玻璃面板，吸氣劑可以按需分階段進行激活或解封，有利於真空度的長久保持。
文檔編號C03C27/06GK202322640SQ20112044625
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者胡效國 申請人:胡效國