CN107429538B - 用于防止鸟类碰撞的绝缘玻璃窗单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种窗，被设计来防止或减少鸟类与其相撞。在一个实施例中，所述窗包括绝缘玻璃(IG)窗单元，具有互相隔开的第一和第二玻璃基片，其中所述基片中的至少一个支撑用于反射紫外线辐射的紫外线(UV)反射涂层，从而鸟类可更容易地看见窗。通过使鸟类可更容易地看见窗，从而可减少鸟的碰撞以及鸟的死亡。

Description

用于防止鸟类碰撞的绝缘玻璃窗单元
本发明涉及一种用于防止或减少与鸟类碰撞的绝缘玻璃(IG)窗单元。该IG窗单元包括互相被隔开的至少第一和第二基片(例如，玻璃基片)，其中，基片中的至少一个支撑用于反射紫外线(UV)辐射的紫外线反射涂层，从而使鸟类能够更容易地看见窗。通过使窗户能够更好地被鸟类所看见，可以减少鸟的碰撞和鸟的死亡。在示例性实施例中紫外线反射涂层可被图案化。
发明背景
IG窗单元在本领域中为已知技术。例如，参照美国专利Nos.6,632,491,6,014,872；5,800,933；5,784,853；5,557,462；5,514,476；5,308,662；5,306,547和5,156,894，其全部内容被纳入此处作为参照。IG窗单元通常包括至少第一和第二基片，且第一和第二基片通过至少一个隔片和/或密封被互相隔开。互相被隔开的基片之间的间隙或空间可以或也可以不填充气体(例如，氩气)和/或在不同的情况下被排空至低于大气的压力。
许多现有的IG窗单元包括：太阳能管理涂层(例如，用于反射至少一些红外辐射的多层涂层)，位于两个基片中一个的内表面上。该IG单元可阻挡大量的红外(IR)辐射，使其不达到建筑内部(公寓、房屋、办公楼或类似)。
但是，该窗具有与鸟类碰撞的严重问题。例如，在芝加哥位于候鸟路的一些建筑物(例如，摩天大楼)上。沿这些马路飞过的鸟类一再地飞入到这些建筑物中，原因是由于他们看不到建筑物的玻璃窗。其导致成千上万的鸟类死亡，尤其是在鸟类迁徙的季节。生活在森林或公园等环境中的鸟类，在具有这些建筑的区域，面临着类似飞入到建筑物中的问题。
现有的减少鸟类与窗碰撞的方法包括使用网，贴纸，或玻璃料。然而，由于建筑的审美影响和/或由于其不起作用，且这些玻璃不能被鸟类所看见，因此这些解决方案被认为无效。
美国专利No.8,114,488公开了一种防止鸟类碰撞的窗。然而，虽然该‘488专利中的窗可有效地预防/减少鸟类碰撞，但有仍旧有需要改善的地方。
如上所述，在此需要一种用于改善窗的技术，来防止或减少与鸟相碰撞。
发明内容
在本发明的示例性实施例中，一种窗被设计用来防止或减少鸟类碰撞。在示例性实施例中，窗可包括绝缘玻璃(IG)窗单元。在IG窗单元实施例中，IG窗单元包括互相被隔开的第一和第二基片(例如，玻璃基片)，其中，所述基片中的至少一个支撑用于反射紫外线辐射(UV)的紫外线反射涂层，从而鸟类可更容易地看见窗。通过该方法使窗能够更好地被鸟类所看见，从而可减少鸟的碰撞和鸟的死亡。
在示例性实施例中，提供一种绝缘玻璃窗单元，包括：第一玻璃基片；第二玻璃基片，与所述第一玻璃基片隔开；紫外线反射涂层，配置在所述第一玻璃基片上和所述绝缘玻璃窗单元的外表面上，从而面向所述绝缘玻璃窗单元将被安装的建筑外部；低辐射涂层，配置所述第一玻璃基片的另一侧，从而所述第一玻璃基片支撑并位于所述紫外线反射涂层和所述低辐射涂层之间，其中，所述紫外线反射涂层不是所述低辐射涂层的一部分，且不包含任何银或金的红外反射层，其中，所述紫外线反射涂层被图案化，从而所述紫外线反射涂层不是连续地穿过整个所述第一基片；其中，所述紫外线反射涂层，从所述第一玻璃基片向外按顺序包括第一、第二、第三、以及第四层，且其中，所述第一和第三层是具有至少2.25折射率的高折射率层，且所述第二和第四层是具有不超过1.8折射率的低折射率层，其中，折射率在550nm处被测量，其中，所述第一、第二、第三、以及第四层分别为介电层，对可见光实质透明，且其中，所述绝缘玻璃窗单元具有至少50％的可见光透射率，且所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少40％的紫外线辐射。
附图简要说明
图1是示出根据本发明的示例性实施例的绝缘玻璃窗单元的横截面图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例，可在图1的绝缘玻璃窗单元中所使用的玻璃基片上的紫外线反射涂层的横截面图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例，可在图1的绝缘玻璃窗单元中所使用的玻璃基片上的另一个紫外线反射涂层的横截面图；
图4是示出根据本发明的示例性实施例，可在图1的绝缘玻璃窗单元中所使用的玻璃基片上的另一个紫外线反射涂层的横截面图；
图5是示出根据本发明的示例性实施例，可在图1的绝缘玻璃窗单元中所使用的玻璃基片上的又另一个紫外线反射涂层的横截面图；
图6是示出根据本发明的示例性实施例，可在图1的绝缘玻璃窗单元中所使用的玻璃基片上的又另一个紫外线反射涂层的横截面图。
本发明的具体说明
现参照附图进行更详细地说明，其中多个附图中相同的符号表示相同的部件。
鸟类和人类的颜色视觉之间的差异十分显着。鸟类的视觉感受器可约为370nm，其表示鸟类可在紫外线范围内具有效视力。利用这种差异，可制备一种涂层，有效地反射紫外线(使鸟类可看到该涂层)，且对于人的肉眼基本上是中立的/不可见的。
窗被设计用来防止或减少鸟类与其相撞。在示例性实施例中，该窗可以包括绝缘玻璃(IG)窗单元，或者是单片窗。在IG窗单元的实施例中，IG窗单元包括互相隔开的第一和第二基片(例如，玻璃基片)，其中，基片中的至少一个支撑用于反射紫外线(UV)辐射的紫外线反射涂层，从而使鸟类能够更容易看见窗。在优选的实施例中，通过在IG窗单元的外部暴露的表面上配置紫外线反射涂层，从而暴露于该窗单元将被安装的建筑物外的大气环境，从而使鸟类可更容易看见窗。通过该方式使鸟类可更容易看见窗，从而可减少鸟的碰撞以及鸟的死亡。在IG窗单元的实施例中，互相具间隔的第一和第二基片通过至少一个密封和/或隔片被互相隔开。在示例性实施例中，第一基片支撑用于阻挡至少一些红外(IR)辐射的太阳能管理涂层(例如，低辐射涂层)和用于反射紫外线辐射的紫外线反射阻挡层，使鸟类可更容易看见窗来减少碰撞。在示例性实施例中，低辐射涂层可具有不超过0.10的辐射率(En)和/或不超过8欧姆/平方的片电阻(Rs)。在示例性实施例中，紫外线反射涂层，在至少实质部分为350-440nm范围中(或是实质部分为300～400nm范围中)可以阻挡至少38％(更优选是至少40％，更优选是至少55％，更优选是至少60％，且更优选是至少65％)的紫外线辐射。该显着的紫外线阻挡/反射，使美国专利No.8,114,488中说明的涂层具更显着的优点。其增加了应用于商业或住宅的窗单元的紫外线反射，从而使鸟类可更容易看见该窗，从而防止或减少鸟类碰撞。在此该涂层的使用，通过增加300-440nm范围光谱中未加工涂层的基片的正常范围之外的紫外线反射率，可提高玻璃或玻璃窗的性能。在示例性实施例中，在窗单元上，紫外线反射/阻挡涂层可被图案化(例如，网格图案或平行条纹图案)，使鸟类可更容易看见窗，以进一步减少碰撞。此外，IG窗单元优选是具有至少约50％的可见光透射率，更优选是至少约60％，甚至更优选是至少约65％或至少约70％。玻璃基片1上仅具有层150的单片涂层制品可具有：(a)可见光透射率至少约为70％，更优选是至少约为80％，更优选是至少约为85％，(b)至少38％的薄膜侧紫外线反射率(更优选是至少40％，更优选是至少55％，甚至更优选是至少60％，且可以是至少65％)，和(c)约小于20％的薄膜侧可见光反射率，更优选是约小于15％，且最优选是约小于10％。因此，单片涂层制品中，薄膜侧紫外线反射率可至少比薄膜侧可见光反射率高约4倍(优选是至少高约5倍，甚至更优选是至少高约8倍，且可至少高10倍)。
图1是根据本发明的一个示例性实施例的IG窗单元的部分的横截面图。如图1所示，IG窗单元包括第一基片1和第二基片30，至少由一个或多个***密封或隔片15被互相隔开。选择性地，一组隔片(未显示)可配置在窗可视区域中的基片之间，用来使基片互相隔开，作为真空绝缘玻璃窗单元。隔片15、其他隔片、和/或***密封使两个基片1和30彼此隔开，从而基片不互相接触，由此空间或间隙17被定义其之间。在示例性实施例中，基片1、30之间的空间17可被排空至低于大气的压力，和/或在示例实施例中，可以填充气体(例如，氩气)。另外，基片1之间的空间17、30不需要被填充气体和/或不需要被排空至低压。在示例性实施例中，可以在空间17悬挂箔片或其他辐射反射片(未显示)。在本发明的示例性实施例中，当基片1和/或30为玻璃时，各玻璃基片可以是碱石灰石英类型的玻璃，或任何其他适当类型的玻璃，并且厚度可约为1-10毫米。
图1的IG窗单元可以包括太阳能管理涂层19(例如，低辐射涂层)，被支撑在基片1的内表面。低辐射涂层19包括一个或多个层，虽然在许多实施例中，其可以是多层涂层。低辐射涂层19包括至少一个红外反射层(例如，基于银或金)，被夹在至少第一和第二介电层之间。由于低辐射涂层19的示例性功能是阻挡(即反射和/或吸收)一定的红外辐射并防止其到达建筑内部，太阳能管理涂层9包括至少一个IR阻挡(即红外反射和/或吸收)层。示例性的红外阻挡层可存在于涂层19中，含有银(Ag)、镍铬合金(NiCr)，金(Au)，和/或任何阻挡大量红外辐射的其他合适材料，本领域的技术人员应理解，低辐射涂层19中的红外阻挡层无需阻挡所有的红外辐射，但大多数需被阻挡。在实施例中，涂层19的各红外阻挡层被配置在至少一对介电层之间。例如介电层包括氮化硅、钛氧化物、氮氧化硅，氧化锡，和/或其他类型的金属氧化物和/或金属氮化物。在实施例中，除了在一对介电层之间，各红外阻挡层也可配置在一对接触层之间，或包括类似镍铬氧化物和/或镍铬氮化物的材料或任何其他合适的材料。可配置在基片1上的示例性低辐射涂层19在美国专利Nos.7,267,879,6,576,349,7,217,461,7,153,579,5,800,933,5,837,108,5,557,462,6,014,872,5,514,476,5,935,702,4,965,121,5,563,734,6,030,671,4,898,790,5,902,505,3,682,528中被说明，其全部内容被纳入此处作为参考。当然，在此所述的太阳能管理涂层19并不局限于这些特定涂层，可使用任何能够阻挡大量红外辐射的其他合适的太阳能管理涂层。在此所述的太阳能管理涂层19可通过任何合适的方式被沉积在基片1和/或30上，包括溅射、气相沉积和/或任何其他合适的技术，但并不局限于此。
仍旧参照图1，IG窗单元进一步包括紫外线反射涂层150，用于反射大量的紫外线辐射，从而使鸟类可更容易地看到窗。在本发明的示例性实施例中，涂层150可被溅射沉积。出于举例的目的，紫外线反射涂层150可以是图2-6中示出的任何紫外线反射涂层，且并不局限于此。增加窗单元的紫外线反射，目的在于使鸟类可更容易地看到窗，从而防止或减少鸟类碰撞。在此该涂层150的使用，通过增加300-440nm范围光谱中未加工涂层的基片的正常范围之外的紫外线反射率，来提高玻璃或玻璃窗的性能。在示例性实施例中，紫外线反射涂层150与其外表面上的玻璃基片1直接接触，并不是低辐射涂层19的部分。特别是，涂层150中没有红外反射层(例如，基于银、基于金、镍铬、或红外反射TCO的涂层)，配置有涂层150的基片1的一侧上没有红外反射层。相反，任何低辐射涂层(例如，参照低辐射涂层19)可配置从涂层150配置在基片1的另一侧或者面对间隙17的玻璃基片30的表面上。在示例性实施例中，紫外线反射涂层150，在至少实质部分为350-440nm范围中(或是实质部分为300～400nm范围中)，可阻挡至少38％(更优选是至少40％，更优选是至少55％，更优选是至少60％，且可以是至少65％)的紫外线辐射。
如图1所示，紫外线反射涂层150可在基片1的表面被图案化(例如，网格状或基本平行或不平行的条纹)，或是在其他实施例中可配置为连续穿越基片1的整个表面。涂层150的图案形状可如下被形成。在涂层150形成之前图案(未显示)被配置在基片1的表面上，该图案位于涂层150的任何区域中。形成图案后，涂层150可连续形成穿越基片1的整个或基本上整个表面。然后，图案可被除去(连同直接位于其上的涂层150部分)，来生成图案化的涂层150，从而涂层150仅被留在原始图案没有被沉积的基片部分上。因此，在本发明的示例性实施例中可通过这样的方式形成图案化的涂层150。其余的图案化的涂层150基本上不能被人的肉眼所看见，但是如上所述鸟类的眼睛可以看见。
如图1所示，IG单元具有两个玻璃基片1和30，其特征是具有四个表面。特别是，表面#1面对建筑外部、表面#2是相同基片1的内部涂层/未涂层表面，但面对IG单元的内部空间/间隙7，表面#3是另一基片30的内部涂层/未涂层表面，面对内部空间/间隙17，且表面#4面对建筑内部。在图1的实施例中，紫外线反射涂层150被配置在表面#1上，且低辐射涂层19被配置在表面#2上。在此其为涂层的优选配置，可使更多的红外辐射被阻挡以及更多的紫外线在到达空间17之前被反射。但是在本发明的另一实施例中，可改变涂层19和150的位置(例如，涂层19可配置在表面#3上)。
在本发明的实施例中，图1实施例的太阳能管理涂层19可以是低辐射涂层。在示例性实施例中，选择性的热处理之前和/或之后(例如，热钢化或热弯曲)，在图1实施例的涂层19可具有不超过8欧姆/平方的片电阻(Rs)，更优选是不超过6欧姆/平方，且最优选是不超过4欧姆/平方。在实施例中，热处理后涂层19可具有不超过0.10的的辐射率(En)，优选是不超过0.07，甚至更优选是不超过0.05(在选择性的热处理之前和/或之后)。
图2-6示出各种紫外线反射涂层150的横截面图，其可用在本发明的示例性实施例中图1所示的IG窗单元的基片1上。在本发明的示例性实施例中，玻璃基片1可以是碱石灰石英玻璃或其他适当类型的玻璃，且厚度可以是约1-10毫米，更优选是厚度约2-6毫米。
在图1-2的实施例中，涂层150包括：含有氧化铌(例如，Nb2O5，NbO2和/或NBO)的高折射率透明介电层2、4、6和含有氧化硅(例如SiO2，可以或也可以不掺杂铝和/或氮)的低折射率透明介电层3和5。在此应注意，在一些情况下，图2中的层6是选择性的并可以被去除，以提高紫外线反射率，或可以替换成或包含氧化锆。在示例性实施例中，氧化硅层3和/或5中的一个或两个可掺杂其他材料，例如1-8％的铝和/或1-10％的氮。在示例性实施例中，层2、4和6中的一个或多个也可以掺杂其他材料。在图2实施例中，层6是涂层150的最外层，并且可以暴露在空气中。由于层2-6中的每一个是独立的，对于可见光为基本透明的，因此这些层中的每一个对于可见光可以是“透明的”(例如，对于可见光至少约50％透明，更优选是至少约60％或70％透明)。含有氧化铌的高折射率透明介电层2，4和6可具有约2.15-2.5的折射率(n)，更优选是约2.2-2.4，最优选是约2.25-2.35(在550nm处)。在另一实施例中，高折射率层2、4和/或6的一个或多个中，氧化铌可替换成氧化钛(例如TiO2)、氧化锆、氧化铪(例如，HfO2)、氧化铈(例如CeO2)、硫化锌或氧化铋(例如Bi2O3)。因此，在该示例中，层6可包含氧化钛，且层2和4包含氧化铌，且层3和5包含氧化硅。含有氧化硅的低折射率透明介电层3和5可具有约1.4-1.7的折射率(n)，更优选是约1.4-1.6，且最优选是约1.45-1.55(在此所有的折射率n值在550nm处被测量)。在本发明的示例性实施例中，优选是透明介电层2-6经溅射被沉积。例如，含有氧化铌的透明介电层2、4和6可通过至少一个含有铌的溅射靶，在含有氩气和活性氧气混合物的大气中被溅射沉积。例如，含有氧化硅的透明介电层3和5可通过至少一个含有硅或硅铝的溅射靶，在含有氩离子和活性氧混合物的大气中被溅射沉积。可使用旋转C-Mag溅射靶或其他类型的靶。在溅射操作中，可以使用足够的活性氧气体来实现在此所述的折射率值。可选择性地使用陶瓷靶来溅射沉积这些层中的一个或多个。而层2-6优选是通过溅射被沉积，在本发明的另一实施例中还可通过其他技术被沉积。虽然，在图2中涂层150由五个层组成，但是在另一个实施例中，其也可被配置额外的层。例如，涂层150中可配置含有氧化锆(未显示)的保护层，作为最上层并直接接触层6。在图2实施例中和其他示例性实施例中的涂层150中不包含金属反射层。
图3是示出另一个涂层150的横截面图，可用在图1的IG窗单元的基片1上。除了玻璃基片1和高反射率层2之间配置有透明介电阻挡层70以外，图3实施例与图2实施例相同。在此应注意，在一些情况下图3中的层6是选择性的并可被去除，以提高紫外线反射率，或是可替换成或包含氧化锆。在本发明的示例性实施例中，阻挡层70含有氮化硅(如Si3N4)。阻挡层70可选择性地用于图2-6中任何的涂层，但作为举例目的仅在图3中被示出。在实施例中，基于氮化硅的阻挡层70可掺杂其他材料，例如约1-8％的铝和/或约10％的氧。图3实施例在热处理(例如，热回火)的实施例中特别有用，其中阻挡层70可防止或减少高温热处理过程中元素(例如，钠)从玻璃基片上迁移到层中。该热处理(如热回火)可包括，例如在至少约580℃的烤箱或类似温度中加热涂层制品，更优选是至少约600℃。在本发明的示例性实施例，图3实施例可以或也可以不热处理(例如，热回火)。
图4是示出另一个涂层150的横截面图，可用在图1的IG窗单元的基片1上。除了层6被去除以外，图4实施例与图2实施例相同。图4所示的涂层制品可具有，例如，约40-45％的膜侧紫外线反射率，示例中约为41％(至少在实质部分为300～400nm范围中反射至少该数值的紫外线辐射)。在图4的实施例中，层5是紫外线反射涂层150的最外层，且层2包含氧化钛(例如TiO2)，层3包含氧化硅(例如SiO2，可以或也可以不掺杂铝和/或氮)，层4包含氧化铌(例如，Nb2O5，NbO2和/或NBO)，层5包含氧化硅(例如SiO2，可以或也可以不掺杂铝和/或氮)。选择性地，图4的实施例中，涂层还可包括含氧化锆(例如，ZrO2)的外层。在本发明的图4的示例性实施例中：(i)含有氧化钛的透明介电层2的厚度可约为5-40nm，更优选是厚度约为10-25nm，更优选是厚度约为10-20nm，且示例性厚度约为13-16nm；(ii)含有氧化硅的透明介电层3的厚度约为30-100nm，更优选是厚度约为40-80nm，更优选是厚度约为50-70nm，示例性厚度约为60nm；(iii)含有氧化铌的透明介电层4的厚度可约为15-150nm，更优选是厚度约为20-125nm，甚至更优选是厚度约为95-120nm，示例性厚度约为33nm或约为105nm；(iv)含有氧化硅的透明介电层5的厚度可约为40～130nm，更优选是约为50-110nm，甚至更优选是约为60-100nm，示例性厚度可约为60nm或约为90nm；和(v)选择性的，透明的含有氧化锆的最外保护介电层8的厚度可约为5-60nm，更优选是厚度约为5-30nm，甚至更优选是厚度约为5-20nm，示例性厚度约为10nm。为了实现所需的紫外线反射率和可见光透射率值，在此，基于氧化铌的层4优选是比基于氧化钛的层2厚。例如，在示例性实施例中，基于氧化铌的层4比基于氧化钛的层2至少厚40nm(更优选是至少厚50nm，且最优选是至少厚70nm)。此外，优选是，基于氧化铌的层4比层3和5中的每一个厚，例如层4比基于氧化硅的层3和5中的每一个至少厚10nm，且最优选是至少厚15nm。基于氧化硅的层5比本发明的图1、图4示例性实施例中基于氧化硅的层3至少厚10或20nm。选择性地，含有氧化锆的保护层(未显示)可配置作为图4中涂层中的最外覆盖层5(类似于图5中的保护外层)。
图5是示出另一个涂层150的横截面图，可用在图1的IG窗单元的基片1上。图5所示的涂层制品可具有，例如约60-70％的膜侧紫外线反射率，示例中约为65％(至少在实质部分为300～400nm范围中反射至少该数值的紫外线辐射)。在图5的实施例中，层2包含氧化钛(例如TiO2)，层3和5包含氮氧化硅(例如可以或也可以不掺杂铝)，层4包含氧化钛(例如TiO2)，且最外的保护层8包含氧化锆(例如ZrO2)。本发明的图5的示例性实施例中：(i)含有氧化钛的透明介电层2的厚度可约为5-40nm，更优选是厚度约为10-25nm，甚至更优选是厚度约为10-20nm，示例性厚度约为17nm；(ii)含有氮氧化硅的透明介电层3的厚度可约为30-100nm，更优选是厚度约为40-80nm，更优选是厚度约为45-70nm，示例性厚度约为50nm；(iii)含有氧化钛的透明介电层4的厚度可约为10～80nm，更优选是厚度约为15-50nm，更优选是厚度约为20-40nm，示例性厚度约为30nm；(iv)含有氮氧化硅的透明介电层5的厚度可约为50-130nm，更优选是约为70-120nm，更优选是厚度约为80-110nm，示例性厚度约为88nm；和(v)含有氧化锆的透明介电保护层8的厚度可约为3nm，更优选是厚度约为4-10nm，示例性厚度约为7nm。为了实现所需的紫外线反射率和可见光透射率值，优选是，层4比基于氧化钛的层2厚。例如，在示例性实施例中，基于氧化钛的层4比基于氧化钛的层2至少厚8nm(更优选是至少厚10nm，且最优选是至少厚15nm)。基于氮氧化硅的层5比本发明的图1、图5示例性实施例中基于氮氧化硅的层3至少厚10nm、20nm或30nm。
图6是示出另一个涂层150的横截面图，可用在图1的IG窗单元的基片1上。图6所示的涂层制品可具有，例如，约50-80％的膜侧紫外线反射率，示例中约为70％(至少在实质部分为300～400nm范围中反射至少该数值的紫外线辐射)。在图6的实施例中，例如层2，4和4’包含氧化钛(例如TiO2)，且层3、5和5’包含氮氧化硅(例如，可以或也可以不掺杂铝)，且最外的保护层8包含氧化锆(例如ZrO2)。本发明的图6的示例性实施例中：(i)含有氧化钛的透明介电层2的厚度可约为5-40nm，更优选是厚度约为10-25nm，甚至更优选是厚度约为10-20nm，示例性厚度约为11nm；(ii)含氮氧化硅的透明介电层3的厚度可约为30-100nm，更优选是厚度约为40-80nm，更优选是厚度约为45-70nm，示例性厚度约为63nm；(iii)含有氧化钛的透明介电层4的厚度可约为10～80nm，更优选是厚度约为15-50nm，甚至更优选是厚度约为20-40nm，示例性厚度约为37nm；(iv)含有氮氧化硅的透明介电层5的厚度可约为10-70nm，更优选是厚度约为15-60nm，甚至更优选是厚度约为20-40nm，示例性厚度约为32nm；(v)含有氧化钛的透明介电层4’的厚度约为10～80nm，更优选是厚度约为15-50nm，更优选是厚度约为20-40nm，示例性厚度约为33nm；(vi)含有氮氧化硅的透明介电层5’的厚度可约为50-130nm，更优选是厚度约为70-120nm，更优选是厚度约为80-110nm，示例性厚度约为100nm；和(vii)用于机械耐久性的含有氧化锆的透明介电保护层8的厚度可约为3-30nm，更优选是厚度约为4-10nm，示例性厚度约为5nm。为了实现所需的紫外线反射率和可见光透射率值，优选是，高折射率层4和4’比高折射率层2厚。例如，在示例性实施例中，基于氧化钛的层4和4’比高折射率氧化钛层2可至少厚8nm(更优选是至少厚10nm，且最优选是至少厚15nm)。基于氮氧化硅的层5’比本发明的图1、图6示例性实施例中基于氮氧化硅的层3和/或5至少厚10nm、20nm和30nm。在图5-6的实施例中，基于氮氧化硅的层3、5、5’可具有约1.6-1.8的折射率n(在550nm处被测量)，更优选是约1.65-1.75，最优选是约1.7。在此发现，图5-6的实施例具有接近于未涂层的浮法玻璃的非常有利的光学性质，使涂层150基本上不被人的肉眼所看见。
在本发明的示例性实施例中，提供一种绝缘玻璃窗单元，包括：第一玻璃基片；第二玻璃基片，与所述第一玻璃基片隔开；紫外线反射涂层，配置在所述第一玻璃基片上和所述绝缘玻璃窗单元的外表面上，从而面向所述绝缘玻璃窗单元将被安装的建筑外部；低辐射涂层，配置所述第一玻璃基片的另一侧，从而所述第一玻璃基片支撑并位于所述紫外线反射涂层和所述低辐射涂层之间，其中，所述紫外线反射涂层不是所述低辐射涂层的一部分，且不包含任何银或金的红外反射层，其中，所述紫外线反射涂层被图案化，从而所述紫外线反射涂层不是连续地穿过整个所述第一基片；其中，所述紫外线反射涂层，从所述第一玻璃基片向外按顺序包括第一、第二、第三、以及第四层，且其中，所述第一和第三层是具有至少2.25折射率的高折射率层，且所述第二和第四层是具有不超过1.8折射率的低折射率层，其中，折射率在550nm处被测量，其中，所述第一、第二、第三、以及第四层分别为介电层，对可见光实质透明，且其中，所述绝缘玻璃窗单元具有至少50％的可见光透射率，且所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少40％的紫外线辐射。
如前段落中的绝缘玻璃窗单元，所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少50％的紫外线辐射。
如前两个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少60％的紫外线辐射。
如前三个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述低辐射涂层可包括第一和第二红外阻挡层，分别含有银，至少一个介电层被配置在所述第一红外阻挡层和所述第一基片之间，至少另一个介电层被配置在所述第一和第二红外阻挡层之间，且其中，由所述第一基片支撑的所述低辐射涂层具有不超过0.10的辐射率En，和/或不超过8欧姆/平方的片电阻Rs。
如前四个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第一和第二玻璃基片可通过至少一个隔片和/或边缘密封被互相隔开，从而在所述基片之间定义空间。所述基片之间的所述空间被填有气体和/或排空至低于大气的压力。
如前五个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第一层可含有或由氧化钛，例如TiO2(或选择性的氧化铌)构成。
如前六个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第三层可含有或由氧化钛(或选择性的氧化铌)构成。
如前七个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第二层可含有或由氧化硅构成。
如前八个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第四层可含有或由氧化硅构成。
如前九个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第二层和/或第四层可含有或由氧氮化硅构成。
如前十个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述紫外线反射涂层可进一步包括：含有氧化锆的保护层，是所述紫外线反射涂层的最外层。
如前十一个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述紫外线反射涂层，从所述第一玻璃基片向外，可进一步包括第五层和第六层，所述第五层为低折射率层，且所述第六层为高折射率层。
如前十二个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第一层可具有10-25nm的物理厚度。
如前十三个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第二层可具有40-80nm的物理厚度。
如前十四个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第三层可具有15-50nm的物理厚度。
如前十五个段落中任何一个的绝缘玻璃窗单元，所述第四层可具有70-120nm的物理厚度。
虽然参照最实用和优选的实施例对本发明进行了说明，但是应理解，本发明并不局限于所述实施例，相反，在由后附的权利要求的精神和范围内，可进行各种修改和等效的配置。

Claims (19)

1.一种绝缘玻璃窗单元，包括：
第一玻璃基片；
第二玻璃基片，与所述第一玻璃基片隔开；
紫外线反射涂层，配置在所述第一玻璃基片上和所述绝缘玻璃窗单元的外表面上，从而面向所述绝缘玻璃窗单元将被安装的建筑外部；
低辐射涂层，配置在所述第一玻璃基片的另一侧上，从而所述第一玻璃基片支撑并位于所述紫外线反射涂层和所述低辐射涂层之间，
其中，所述紫外线反射涂层不是所述低辐射涂层的一部分，且不包含任何银或金的红外反射层，
其中，所述紫外线反射涂层被图案化，从而所述紫外线反射涂层不是连续地穿过整个所述第一玻璃基片；
其中，所述紫外线反射涂层，从所述第一玻璃基片向外按顺序包括第一层、第二层、第三层、以及第四层，且其中，所述第一层和第三层是具有至少2.25折射率的高折射率层，且所述第二层和第四层是具有不超过1.8折射率的低折射率层，其中，折射率在550nm处被测量，
其中，所述第一层、所述第二层、所述第三层、以及所述第四层分别为介电层，对可见光透明，所述第一层和所述第三层含有氧化铌或氧化钛，并且所述第二层和第四层含有氧化硅或氧氮化硅，且
其中，所述绝缘玻璃窗单元具有至少50％的可见光透射率，且所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少40％的紫外线辐射，
其中，所述第一玻璃基片和所述第二玻璃基片通过至少一个隔片和/或边缘密封被互相隔开，从而在所述第一玻璃基片和所述第二玻璃基片之间定义空间，所述第一玻璃基片和所述第二玻璃基片之间的所述空间被填有气体和/或排空至低于大气的压力，
其中，所述低辐射涂层包括第一红外反射层和第二红外反射层，分别含有银，至少一个介电层被配置在所述第一红外反射层和所述第一玻璃基片之间，至少另一个介电层被配置在所述第一红外反射层和所述第二红外反射层之间，且其中，由所述第一玻璃基片支撑的所述低辐射涂层具有不超过0.10的辐射率En和/或不超过8欧姆/平方的片电阻Rs。
2.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少50％的紫外线辐射。
3.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述紫外线反射涂层在至少实质部分为300-400nm范围中反射至少60％的紫外线辐射。
4.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第一层含有氧化钛。
5.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第三层含有氧化钛。
6.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第二层含有氧化硅。
7.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第四层含有氧化硅。
8.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第二层含有氧氮化硅。
9.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第四层含有氧氮化硅。
10.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述紫外线反射涂层进一步包括：含有氧化锆的保护层，是所述紫外线反射涂层的最外层。
11.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述紫外线反射涂层，从所述第一玻璃基片向外进一步包括第五层和第六层，所述第五层为低折射率层，且所述第六层为高折射率层。
12.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第一层具有10-25nm的物理厚度。
13.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第二层具有40-80nm的物理厚度。
14.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第三层具有15-50nm的物理厚度。
15.根据权利要求1-9中任何一项所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第四层具有70-120nm的物理厚度。
16.根据权利要求1所述的绝缘玻璃窗单元，其中，在所述紫外线反射涂层中，所述第一层含有氧化钛，所述第二层含有氧化硅，所述第三层含有氧化铌，且所述第四层含有氧化硅。
17.根据权利要求16所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述紫外线反射涂层进一步包括：含有氧化锆的保护外层。
18.根据权利要求16所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第一层的厚度为5-40nm，所述第二层的厚度为30-100nm，所述第三层的厚度为15-150nm，且所述第四层的厚度为40-130nm。
19.根据权利要求18所述的绝缘玻璃窗单元，其中，所述第一层的厚度为10-25nm，所述第二层的厚度为40-80nm，所述第三层的厚度为20-125nm，且所述第四层的厚度为50-110nm。
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