如何提高中空玻璃的惰性气充气水平和保持能力.ppt

如何提高中空玻璃的惰性气 充气水平和保持能力? 王铁华 2008年8月12日,基础知识,充氩中空玻璃与空气层间隔,基础知识,充氩中空玻璃与空气层间隔之间的关系，是函数关系 k值在16mm处最佳（拐点）. 从6-16mm，k值随空气层增加而改善，超过该拐点传热系数不改变，只增加材料使用量而已。因此, 通过调整空间距离, 可以提高节能(6-16mm), 或节约材料(16mm). 充气与低辐射玻璃结合使用,提高节能幅度比与透明玻璃效果好. 三条曲线e=0.84、e=0.10和0.05,基础知识,浓度与传热系数 4+12+4mm,浓度与传热系数 线性关系, 浓度越大, k值越低; 初始充气浓度应该尽可能高一些, 但是并不是说越高越好,如100%比较90或95%的改善就不是特别明显; 从白玻璃看, 100%浓度比较空气(氩气0%)改善近5%, 从90%-100%, 改善了小于1%. 从70%到90%, 对低辐射玻璃来说,提高接近12%. 惰性气体与低辐射玻璃结合使用, u值改善为15-20%, 与白玻结合使用,仅为2-5%. 结论: 从降低传热系数角度看, 应首先采用low-e玻璃, 在此基础上,再考虑惰性气体的使用.,白玻充气与不充气的比较 u值: 2.7 w/m2.k (90%); 2.85w/m2.k (0.0%) 单银充气与单银不充气、充气白玻比较 u值: 1.6 w/m2.k (90%); 2.0 w/m2.k (0.0%); 2.7 w/m2.k (90%) 双银充气与双银不充气、单银充气比较 u值: 1.3 w/m2.k (90%); 1.65 w/m2.k (0.0%); 1.6 w/m2.k (90%) 结论: 白玻情况下充气效果不佳，不应充气； 单银充气的效果最好，比双银充气的u值改进大，而且经济效果好。,low-e镀膜玻璃和充氩气带来的u值改善之对比,原因的深层剖析 普通中空玻璃的传热中, 热辐射占50%、热传导和热对流各占25%。如果热辐射不首先解决，充气带来的改善只占2-5%, 意义不大。 导致充气变得有意义，是由于低辐射玻璃的应用。,70f= -13.20c 450f= 7.20c t= 20.50c,40f= -15.50c 570f= 13.90c t= 29.40c,温差越大, 其他条件不变条件下, 热传导传热越大,提高惰性气体的保持能力的要点： 丁基胶 涂布均匀、连续、无气泡、无断点（跳胶） 间隔框 尽可能地使热线性膨胀系数接近玻璃; 增加间隔框的肩高 分子筛 3a 制作质量,pib(丁基胶)涂布: 连续、均匀 无气泡 无断点,单道密封氩气渗透的情况,单道密封氩气渗透导致的中空玻璃向内挠曲,双道密封氩气渗透情况，由10%pib缺陷造成,双道密封氩气渗透导致中空玻璃向内挠曲，由10%pib缺陷造成,pib(丁基胶)涂布的宽度和厚度,3t,水气通道 mvtp，pib的宽度,水气通道 mvtp，pib的宽度 mvtp的定义：pib的宽度 最小的宽度：4.2mm, 越长越好 据美国adco公司的实验报告，当pib 宽度由4.2mm增加到 6.1mm时,惰性气体的保持能力提高和水气渗透减小近60%,pib的厚度 0.4-0.5mm,微量控制阀,总量控制阀,喷嘴形状控制阀,丁基胶自动涂布机,控制丁基胶经压合后的形状,常见丁基胶经压合后的形状,丁基胶自动涂布机,丁基胶自动涂布机,pib的手工操作涂布与自动化涂布的比较: 拐角部,手工涂布,pib的手工操作涂布与自动化涂布的比较,自动化涂布,自动化中空玻璃生产线设备,合片后的板压 在线控制pib的最佳厚度,0.4-0.5mm 优越于 手工的卧式合片(靠玻璃的自重很难保证 pib的最佳厚度) 辊压立式合片和一般的板压,自动化合片,折弯间隔框的直边连接处需要做密封处理,从tno水汽渗透模型中我们得出以下结论： pib通道的长短与水汽渗透和（或）氩气逸出成反比，通道越长，水汽渗透和（或）氩气逸出越少，反之亦然。如图中所示：减少25% 提高水汽渗透和（或）氩气逸出 35%； （位于玻璃与间隔条之间的）pib的最佳厚度为0.4-0.5mm；超过上限以后，其厚度增加与水汽渗透和（或）氩气逸出成正比。间隔条两侧pib最佳厚度为0.4mm 0.5mm，如增加0.254mm就会导致水汽渗透或氩气泄漏提高65%； 第二道密封胶厚度的改变对中空玻璃的水气渗透量没有影响,如图中减少33%.,间隔框的选择?,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,不锈钢间隔条更适于热胀冷缩,材料的热线性膨胀系数越接近玻璃的膨胀系数，就越能使间隔条两侧的pib变形越小。,间隔条的有限元分析: fea,间隔条与玻璃之间的热膨胀系数之差： 铝间隔条 不锈钢间隔条,美国卡迪诺公司20年保质期,一个氩气罐的容积6.5升,价格60-100元/个,均价70元 由液相到气相,体积增加了1538.5倍. 一个氩气罐的氩气体积大约为10,000升,大约可充400 平米的中空玻璃,假定空气层为12mm 单位平米充气成本,12mm间隔层小于1人民币元 单位成本小于1元 氩气 + 人工 + 耗材+ 充气设备折旧 + 检测设备折旧,其他,假定: 空气间隔层为12mm; 氩气0.01元/升, 单位平米中空玻璃耗气为容积的2倍,达到90-92%浓度; 2人充气, 月工资2500元, 共计5,000元, 工作日25天/月 日充气600平米 充气设备投资10万元,当年折旧;检测设备10万元,当年折旧完 计算: 单位气体/平米=0.24元; 设备折旧分摊/平米=200,000元 / 180,000片= 1.1元 总成本2元 如果设备5年折旧, 则单位平米成本小于1元,充气的单位平米成本,国外行业要求: 北美: 初始充气浓度不能小于90% 老化实验后不能小于80% 欧洲 初始充气浓度不能小于80%,但一般在90%以上 年泄漏率小于1%,如何检查是否有气或含量多少? 使用氧气分析法和气相色谱法，用针管往外抽样（气体）时，应注意针头进入中空玻璃的空腔内往外取样；不应在间隔框内取样，否则会给出错误的读数。 如从空腔内取样，浓度为95%，而从间隔内取样，则仅仅为15%左右。,充气中空玻璃提高中空玻璃的整体密封寿命和制作水平 用中空玻璃的惰性气体的保持率来检测, 非破坏性检测方法使其成为可能. 与水气渗透指数相比 en1279第2部分中规定的水气渗透指数比露点更科学;但属于实验室方法,且为破坏性方法;从另外角度看,露点检测为非破坏方法,有可取之处; 非破坏惰性气体检测方法 集定量与保持中空玻璃密封性能于一身, 便于企业检测,作为随时发现问题 /不断改进质量的手段.,如何充气? 首先检查氩气罐中是否有气 影响充气浓度的因素: 充气方法,手工还是在线自动充气 充气速度 玻璃的尺寸 几何形状 间隔框宽度 空腔中是否有隔栅 定期检测气压和流速表； 定期检测传感器/氧气残余量显示仪表 矩型玻璃的立放 间隔框进出气孔的位置 角件对角线充气,手工充气和自动化充气初始浓度的比较,手工充气和自动化充气初始浓度的比较,自动化充气水平高于手工; 浓度80%以上的, 手工与自动也占总数的80%,充气速度与浓度图片 注意: 1) 玻璃的长边为高,玻璃竖立; 充气进出孔均在间隔框同侧,间隔框一侧打上下两孔的好处 气体传感器给出的浓度读数更接近实际 由于打孔处的间隔条一般来说不灌分子筛，这样可以在其余三边灌分子筛；这对于在长边充气来说尤其重要 根据气体流量和中空玻璃体积来计算所需时间,单孔充气 进出一个孔, 边抽空气边充气, 特点:时间长,气体浪费多;仅仅一个孔 使用气体为中空玻璃容积的3-4倍,2. set hull with assembly tool.,hull with stopper,手工充气过程,5. 充气,6. 封口,7. 封第2道胶,方法 1,方法 2,步骤: 抽真空; 充气; 玻璃鼓起; 排气到玻璃平行; 底端停止充气气; 上端排气,方法 3,对角线充气法,方法 4,顶端充气抽气体法,双孔进出,单孔进出,手工操作充气设备,手工充气图片,同时充两片 流量控制浓度,电脑显示充气流量,充气配件