一種智能防結露結霜玻璃的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能防結露結霜玻璃，包括：第一玻璃板，所述第一玻璃板的一面具有ITO膜；還包括：第二玻璃板；所述第一玻璃板具有ITO膜的一面通過PVC膠片與所述第二玻璃板粘結在一起；所述ITO膜分成多個獨立的環(huán)套在一起的開口環(huán)形區(qū)域。本發(fā)明的一種智能防結露結霜玻璃，根據(jù)分析結果控制加熱過程，在保障除霧、除霜的同時減少低溫陳列柜、冰柜等的制冷負荷。
【專利說明】一種智能防結露結霜玻璃
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃制造領域，特別是指一種智能防結露結霜玻璃。
【背景技術】
[0002]由于低溫陳列柜、冰柜的柜門外表面溫度較低，在超市、食堂等潮濕的環(huán)境下容易結霧甚至結霜，影響展示效果?？赏ㄟ^電加溫玻璃可以提高玻璃外表面溫度從而防止結露、結霜，目前電加溫玻璃可采用加熱絲及鍍導電膜方式實現(xiàn)，如專利CN99113594.6所述采用夾層加熱絲的方式，但由于加熱絲的存在會影響視線，導致展示柜門通透感下降；專利201220506470.1采用鍍ITO導電薄膜，但其對整個玻璃表面進行加熱，而實際由于柜門玻璃邊緣傳熱較快，溫度相對更低，容易結露結霜，因此整體加熱必然導致效率降低，并與制冷效果產(chǎn)生沖突。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種智能防結露結霜玻璃，該玻璃具有分區(qū)加熱、高通透性、隔熱性能好的特性，通過智能分析可以準確判斷玻璃外表面溫度及露點，從而準確及時控制玻璃加熱過程，提高加熱效率，避免不必要的能源消耗。
[0004]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明提出的一種智能防結露結霜玻璃，包括:
[0006]第一玻璃板，所述第一玻璃板的一面具有ITO膜；
[0007]還包括:第二玻璃板；
[0008]所述第一玻璃板具有ITO膜的一面通過PVC膠片與所述第二玻璃板粘結在一起；
[0009]所述ITO膜分成多個獨立的環(huán)套在一起的開口環(huán)形區(qū)域。
[0010]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述第一玻璃板的邊緣處通過除膜去除ITO膜形成空白區(qū)。
[0011]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述每一開口環(huán)形區(qū)域的端部分別設有正、負電極。
[0012]如上所述的智能防結露結霜玻璃，還包括，第三玻璃板，所述第三玻璃板與第二玻璃板連接，所述第三玻璃板與第二玻璃板之間中空形成中空玻璃。
[0013]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述第三玻璃板與第二玻璃板之間設有間隔鋁條，邊緣通過密封膠密封，間隔鋁條內(nèi)填有吸氣劑。
[0014]如上所述的智能防結露結霜玻璃，還包括:智能分析控制裝置；以及
[0015]第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶；
[0016]所述第一熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境溫度并將該環(huán)境溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置；
[0017]所述第二熱電偶設置于所述第一玻璃板的鍍有ITO膜的一面，所述第二熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量加熱面的溫度并將該加熱面溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置；
[0018]所述第三熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量制冷溫度并將該制冷溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置；
[0019]所述智能分析控制裝置連接所述第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶，根據(jù)第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶所測溫度控制ITO膜加熱。
[0020]如上所述的智能防結露結霜玻璃，還包括:濕度傳感器，所述濕度傳感器連接所述智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境相對濕度并將該環(huán)境濕度信號傳送至所述智能控制分析
>J-U ρ?α裝直。
[0021]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述智能分析控制裝置由熱平衡分析模塊、露點分析模塊、加熱控制分析模塊以及電源控制模塊組成；
[0022]所述熱平衡分析模塊連接所述第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶，通過第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶采集溫度信息得出第一玻璃板的外表面溫度；
[0023]所述露點分析模塊，連接濕度傳感器，所述濕度傳感器檢測環(huán)境相對濕度，所述露點分析模塊對接收自濕度傳感器的信號處理得到環(huán)境露點溫度；
[0024]所述加熱控制分析模塊連接所述熱平衡分析模塊和所述露點分析模塊，通過接收到的外表面溫度以及露點 溫度控制電源控制模塊；
[0025]所述電源控制模塊連接所述加熱分析控制模塊，根據(jù)接收的加熱分析控制模塊的信號接通或斷開需要加熱的ITO膜分區(qū)的電源。
[0026]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述加熱控制分析模塊采用PID控制方式進行控制加熱過程。
[0027]如上所述的智能防結露結霜玻璃，所述ITO膜采用磁控濺射方法鍍制而成。
[0028]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果:
[0029]1.本發(fā)明的智能防結露結霜除霧采用電加熱鍍膜玻璃進行環(huán)形分區(qū)加熱，不僅使玻璃具有優(yōu)異的透光性，而且提高了玻璃邊緣的加熱效率；
[0030]2.采用智能分析控制裝置，可以根據(jù)環(huán)境變化，分析玻璃外表面溫度及露點溫度，控制加熱過程，能夠在保障及時防結露結霜的同時減少不必要的能源消耗；
[0031]3.本發(fā)明采用夾層中空結構具有良好的隔熱保溫及安全性能，在相同的環(huán)境下，提高了玻璃外表面露點，減少結露結霜的可能性。
[0032]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃的結構示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的電加熱玻璃薄膜的分區(qū)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明智能分析控制裝置中功能模塊的流程圖；
[0036]圖4為溫度及相應的水飽和蒸汽壓示意圖。
[0037]圖中:
[0038]1-1第一玻璃板；1-2ΙΤ0膜；1_3PVC膠片；1_4第二玻璃板；
[0039]1-5間隔鋁條；1_6密封膠；1_7第三玻璃板；[0040]2-1透明導電薄膜加熱區(qū)'2-2除膜空白區(qū)；2_3電極；
[0041]3-1第一熱電偶；3_2第二熱電偶；3_3第三熱電偶；
[0042]4-1熱平衡分析模塊；4_2露點分析模塊；4_3加熱控制分析模塊；
[0043]4-4電源控制模塊；
[0044]5-1濕度傳感器。
【具體實施方式】
[0045]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種智能防結露結霜玻璃的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0046]如圖1所示，本發(fā)明提出的一種智能防結露結霜玻璃，包括:
[0047]第一玻璃板1-1，第一玻璃板1-1的一面具有ITO膜1-2 ；
[0048]還包括:第二玻璃板1-4 ；
[0049]第一玻璃板1-1具有ITO膜1-2的一面通過PVC膠片1_3與第二玻璃板1_4粘結在一起;
[0050]ITO膜1-2分成多個獨立的環(huán)套在一起的開口環(huán)形區(qū)域。
[0051]本發(fā)明的一種智能防結露結霜玻璃，ITO膜1-2分成多個獨立的環(huán)套在一起的開口環(huán)形區(qū)域，本發(fā)明采用環(huán)形分區(qū)方式進行加熱，利用激光斷膜技術進行分區(qū)，分區(qū)大小根據(jù)柜門面積、尺寸設計，采用環(huán)形分區(qū)方式，這樣可以對邊緣容易結霜區(qū)域單獨加熱，提高加熱有效性，同時有效減少電能消耗。
[0052]如圖2所示，本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，第一玻璃板1-1的邊緣處通過除膜去除ITO膜形成空白區(qū)；本發(fā)明對第一玻璃板1-1的邊緣處進行除膜處理以實現(xiàn)防止漏電的目的。
[0053]如圖2所示，本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，每一開口環(huán)形區(qū)域的端部分別設有正、負電極；本發(fā)明的一種智能防結露結霜玻璃，在每個薄膜區(qū)利用導電銀漿焊接銅電極
2-3，每個開口環(huán)形區(qū)域的端部分別設有正、負電極。
[0054]如圖2所示，本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，本實施例中的智能防結露結霜玻璃共設有四個開口環(huán)形區(qū)域，在各個開口環(huán)形區(qū)域的兩端分別正負電極，分別為Al、A2正負電極，BUB2正負電極、Cl、C2正負電極以及Dl、D2正負電極，以實現(xiàn)分區(qū)加熱的目的。
[0055]如圖1所示，本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，還包括第三玻璃板1-7，第三玻璃板1-7與第二玻璃板1-4連接，第三玻璃板1-7與第二玻璃板1-4之間中空形成中空玻璃。
[0056]如圖1所不,本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃,第三玻璃板1-7與第二玻璃板1-4之間設有間隔鋁條1-5，邊緣通過密封膠1-6密封，間隔鋁條1-5內(nèi)填有吸氣劑。
[0057]如圖1所不,本發(fā)明的一種智能防結露結霜玻璃，由鍍有ITO膜1-2的第一玻璃板1-1通過PVB膠片1-3與第二玻璃板1-4在高溫高壓(1.3MPa，135°C )條件下形成夾層玻璃，通過玻璃層合加工提高的玻璃的安全性，對ITO膜起到了保護作用，并防止了加熱過程中漏電的風險；其后，利用密封膠1-6、填入吸氣劑的間隔鋁條1-5與第三玻璃板1-7構成中空玻璃，提高玻璃的隔熱保溫性能，提高玻璃外表面的溫度，與單片玻璃相比，在相同的制冷條件下降低了結露、結霜的可能性。
[0058]本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，還包括，智能分析控制裝置、第一熱電偶3-1、第二熱電偶3-2和第三熱電偶3-3 ；
[0059]第一熱電偶3-1連接智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境溫度并將該環(huán)境溫度信號傳送至智能控制分析裝置；
[0060]第二熱電偶3-2設置于第一玻璃板1-1的鍍有ITO膜1_2的一面，第二熱電偶3_2連接智能控制分析裝置，用于測量加熱面的溫度并將該加熱面溫度信號傳送至智能控制分析裝置；
[0061]第三熱電偶3-3連接智能控制分析裝置，用于測量制冷溫度并將該制冷溫度信號傳送至智能控制分析裝置。
[0062]所述智能分析控制裝置連接所述第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶，根據(jù)第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶所測溫度控制ITO膜加熱。
[0063]智能分析控制裝置連接第一熱電偶3-1、第二熱電偶3-2和第三熱電偶3-3，根據(jù)第一熱電偶3-1、第二熱電偶3-2和第三熱電偶3-3所測溫度控制ITO膜加熱。
[0064]本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，還包括:濕度傳感器5-1，濕度傳感器5-1連接智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境相對濕度并將該環(huán)境濕度信號傳送至智能控制分析裝置。
[0065]本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，智能分析控制裝置由熱平衡分析模塊4-1、露點分析模塊4-2、加熱控制分析模塊4-3和電源控制模塊4-4組成；
[0066]熱平衡分析模塊4-1連接第一熱電偶3-1、第二熱電偶3-2和第三熱電偶3_3，通過第一熱電偶3-1、第二熱電偶3-2和第三熱電偶3-3采集溫度信息得出第一玻璃板的外表面溫度；
[0067]露點分析模塊4-2，連接濕度傳感器5-1，濕度傳感器5-1檢測環(huán)境相對濕度，露點分析模塊4-2對接收自濕度傳感器的信號處理得到環(huán)境露點溫度；
[0068]加熱控制分析模塊4-3連接熱平衡分析模塊4-2和露點分析模塊4_3，通過接收到的外表面溫度以及露點溫度控制電源控制模塊4-4 ；
[0069]電源控制模塊4-4連接加熱分析控制模塊4-3，根據(jù)接收的加熱分析控制模塊4_3的信號接通或斷開需要加熱的ITO膜分區(qū)的電源。
[0070]本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，加熱控制分析模塊采用PID控制方式進行加熱控制過程。
[0071]本發(fā)明的智能防結露結霜玻璃，ITO透明導電加熱薄膜采用磁控濺射方法鍍制而成。本發(fā)明采用磁控濺射方法鍍膜，其利用外加磁場捕捉電子，延長和束縛電子的運動路徑，提高離化率，增加鍍膜速率。
[0072]圖3為智能防結露結霜裝置中功能模塊及工作流程，裝置有三個溫度熱電偶，分別測量環(huán)境溫度Te、加熱面溫度Tg，制冷溫度Ti，檢測加熱面溫度的熱電偶為夾層玻璃內(nèi)的熱電偶1-5 ;根據(jù)制冷柜的使用環(huán)境及類型設置環(huán)境換熱系數(shù)He及制冷柜內(nèi)的換熱系數(shù)Hi，一般條件下室內(nèi)環(huán)境換熱系數(shù)在2?4W/(m2.K)范圍，按照JGJ151建筑門窗幕墻熱工計算規(guī)程建議冬季室內(nèi)換熱系數(shù)He為3.6ff/(m2.K)，夏季室內(nèi)換熱系數(shù)He為2.5W/(m2.K)，制冷柜內(nèi)換熱系數(shù)Hi在0.6?1.2ff/(m2.K)范圍，一般取0.8W/(m2.K)，在設定換熱系數(shù)后，玻璃熱平衡分析模塊將根據(jù)檢測到的環(huán)境溫度Te、制冷柜內(nèi)溫度Ti，利用以下熱平衡方程組分析玻璃外表面溫度。由于玻璃邊緣為直接熱傳導，熱阻最小，最容易結霧，因此傳熱平衡方程根據(jù)此初最嚴酷條件建立。
[0073]qj = q2
[0074]qi = he* (Te-Tft) +Je-Jft
[0075]q2 = hg* (Tft-Tb)
[0076]hg= l/(3*dgAg+dalAal)
[0077]q3 =比* (Tb-Ti)+Jb-Ji
[0078]Jft = r*Je+e* σ *Tft4
[0079]Jb = e* σ *Tb4+r*Ji
[0080]q2 = q3
[0081]Je=o*Te4
[0082]Ji = σ ^Ti4
[0083]熱平衡方程建立中，將夾層玻璃及通過鋁間隔條結合的單片作為一個整體，方程中由外界環(huán)境向玻璃的傳熱量ql、通過玻璃整體的傳熱量q2、由玻璃向內(nèi)側的傳熱量q3，玻璃最外表面輻射強度Jft，溫度Tft，玻璃靠冷柜側為Jb，Tb ；Je, Ji表示環(huán)境、冷柜內(nèi)輻射強度，由測量溫度Te、Ti按照斯蒂芬一波爾茲曼定律計算得到，σ為斯蒂芬一波爾茲曼常數(shù)，e為表面的輻射率，玻璃的輻射率為0.84，r = I 一 e=0.16 ；dg為玻璃的厚度，dal為間隔條厚度，入g為玻璃熱導率(IW/(m.K))，入&1為間隔條熱導率(2101/(111*1())，由于膠片厚度小所以忽略膠片的影響。
[0084]比如一實例，設定環(huán)境換熱系數(shù)he為2.5W/(m2.K),制冷柜內(nèi)換熱系數(shù)hi為0.8ff/(m2.K)，測量得到環(huán)境溫度Te為28°C，冷柜內(nèi)溫度Ti為_18°C，鍍膜玻璃及單片玻璃均為3臟，鋁間隔條厚度為6臟，通過以上方程可得出玻璃最外側溫度Tft為14.5°C，即熱平衡分析模塊分析得出玻璃最外側溫度Tge為14.5°C。
[0085]溫度及相應的水飽和蒸汽壓如表1、圖4所示。
[0086]表1溫度及相應的水飽和蒸汽壓
[0087]
【權利要求】
1.一種智能防結露結霜玻璃，其特征在于，包括: 第一玻璃板，所述第一玻璃板的一面具有ITO膜； 還包括:第二玻璃板； 所述第一玻璃板具有ITO膜的一面通過PVC膠片與所述第二玻璃板粘結在一起； 所述ITO膜分成多個獨立的環(huán)套在一起的開口環(huán)形區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述第一玻璃板的邊緣處通過除膜去除ITO膜形成空白區(qū)。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述每一開口環(huán)形區(qū)域的端部分別設有正、負電極。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 還包括，第三玻璃板，所述第三玻璃板與第二玻璃板連接，所述第三玻璃板與第二玻璃板之間中空形成中空玻璃。
5.根據(jù)權利要求4所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述第三玻璃板與第二玻璃板之間設有間隔鋁條，邊緣通過密封膠密封，間隔鋁條內(nèi)填有吸氣劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 還包括:智能分析控制裝置；以及 第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶； 所述第一熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境溫度并將該環(huán)境溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置； 所述第二熱電偶設置于所述第一玻璃板的鍍有ITO膜的一面，所述第二熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量加熱面的溫度并將該加熱面溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置； 所述第三熱電偶連接所述智能控制分析裝置，用于測量制冷溫度并將該制冷溫度信號傳送至所述智能控制分析裝置； 所述智能分析控制裝置連接所述第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶，根據(jù)第一熱電偶、第二熱電偶和第三熱電偶所測溫度控制ITO膜加熱。
7.根據(jù)權利要求6所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 還包括:濕度傳感器，所述濕度傳感器連接所述智能控制分析裝置，用于測量環(huán)境相對濕度并將該環(huán)境濕度信號傳送至所述智能控制分析裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述智能分析控制裝置由熱平衡分析模塊、露點分析模塊、加熱控制分析模塊以及電源控制模塊組成； 所述熱平衡分析模塊連接所述第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶，通過第一熱電偶、第二熱電偶以及第三熱電偶采集溫度信息得出第一玻璃板的外表面溫度； 所述露點分析模塊，連接濕度傳感器，所述濕度傳感器檢測環(huán)境相對濕度，所述露點分析模塊對接收自濕度傳感器的信號處理得到環(huán)境露點溫度； 所述加熱控制分析模塊連接所述熱平衡分析模塊和所述露點分析模塊，通過接收到的外表面溫度以及露點 溫度控制電源控制模塊；所述電源控制模塊連接所述加熱分析控制模塊，根據(jù)接收的加熱分析控制模塊的信號接通或斷開需要加熱的ITO膜分區(qū)的電源。
9.根據(jù)權利要求8所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述加熱控制分析模塊采用PID控制方式進行控制加熱過程。
10.根據(jù) 權利要求1-9任一項權利要求所述的智能防結露結霜玻璃，其特征在于， 所述ITO膜采用磁控濺射方法鍍制而成。
【文檔編號】C03C27/12GK103921506SQ201410128734
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】余剛, 汪洪 申請人:中國建筑材料科學研究總院, 北京航玻新材料技術有限公司