теплоизоляционная панель и система остекления, содержащая подобную панель

Формула изобретения

1. Светопрозрачная панель для остекления, содержащая

(a) панель из термопласта, содержащую (i) наружную стенку, имеющую внутреннюю поверхность, образующую границы внутреннего канала, при этом внутренний канал имеет внутренний объем, и (ii), по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую от внутренней поверхности во внутренний канал, и

(b) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены внутри канала,

при этом предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% и более.

2. Светопрозрачная панель для остекления по п.1, в которой внутренняя стенка пересекает внутреннюю поверхность, по меньшей мере, в двух различных точках, при этом наружная стенка и внутренняя стенка образуют границы, по меньшей мере, второго внутреннего канала, причем второй внутренний канал имеет внутренний объем.

3. Светопрозрачная панель для остекления по п.1 или 2, в которой наружная стенка и внутренняя стенка выполнены за одно целое из термопластичной смолы.

4. Светопрозрачная панель для остекления по п.3, в которой термопласт содержит термопластичную смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и их смесей.

5. Светопрозрачная панель для остекления по п.4, в которой термопласт содержит поликарбонат.

6. Светопрозрачная панель для остекления по п.1, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы органического аэрогеля, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций.

7. Светопрозрачная панель для остекления по п.1, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля из оксида металла, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций.

8. Светопрозрачная панель для остекления по п.7, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

9. Светопрозрачная панель для остекления по п.1, в которой предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 75% или более.

10. Светопрозрачная панель для остекления, содержащая

(a) панель из термопласта, содержащую (i) первый лист термопласта, (ii) второй лист термопласта и (iii) два или более опорных элементов, при этом опорные элементы расположены между первым и вторым листами термопласта, и опорные элементы образуют границы, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта, причем канал имеет внутренний объем, и

(b) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены внутри канала,

при этом предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% и более.

11. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой первый лист термопласта по существу расположен параллельно второму листу термопласта.

12. Светопрозрачная панель для остекления по п.10 или 11, в которой первый лист термопласта, второй лист термопласта и опорные элементы выполнены за одно целое из термопластичной смолы.

13. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой панель из термопласта дополнительно содержит третий лист термопласта, при этом третий лист термопласта расположен между первым и вторым листами термопласта, и третий лист термопласта и опорные элементы образуют границы, по меньшей мере, двух рядов каналов, расположенных между первым и вторым листами термопласта.

14. Светопрозрачная панель для остекления по п.13, в которой каналы имеют внутренний объем, и, по меньшей мере, часть внутреннего объема каждого из каналов в одном из рядов каналов заполнена частицами гидрофобного аэрогеля.

15. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой первый и второй листы термопласта разнесены на менее чем приблизительно 30 мм.

16. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой термопласт содержит термопластичную смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и их смесей.

17. Светопрозрачная панель для остекления по п.16, в которой термопласт содержит поликарбонат.

18. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы органического аэрогеля, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций.

19. Светопрозрачная панель для остекления по п.10, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля из оксида металла, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций.

20. Светопрозрачная панель для остекления по п.19, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

21. Светопрозрачная панель для остекления по п.11, в которой предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 75% или более.

22. Теплоизоляционная система остекления, содержащая

(a) первый U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины,

(b) второй U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними,

(c) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит наружную стенку, определяющую границы внутреннего канала, причем внутренний канал имеет внутренний объем, и

(d) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены во внутреннем канале, при этом предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% и более.

23. Теплоизоляционная система остекления по п.22, в которой наружная стенка теплоизоляционной панели содержит термопластичную смолу.

24. Теплоизоляционная система остекления по п.22 или 23, в которой наружная стенка имеет внутреннюю поверхность, и, по меньшей мере, одна внутренняя стенка выступает от внутренней поверхности во внутренний канал.

25. Теплоизоляционная система остекления по п.24, в которой внутренняя стенка пересекает внутреннюю поверхность, по меньшей мере, в двух различных точках, при этом наружная стенка и внутренняя стенка образуют границы, по меньшей мере, второго внутреннего канала, и второй внутренний канал имеет внутренний объем.

26. Теплоизоляционная система остекления по п.24, в которой наружная стенка и внутренняя стенка выполнены за одно целое из термопластичной смолы.

27. Теплоизоляционная система остекления по п.26, в которой термопластичная смола выбрана из группы, состоящей из поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и их смесей.

28. Теплоизоляционная система остекления по п.27, в которой термопластичная смола содержит поликарбонат.

29. Теплоизоляционная система остекления по п.22, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы органического аэрогеля, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций.

30. Теплоизоляционная система остекления по п.22, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля из оксида металла, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций.

31. Теплоизоляционная система остекления по п.30, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

32. Теплоизоляционная система остекления, содержащая

(a) первый U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины,

(b) второй U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними, и

(c) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит (i) наружную стенку, имеющую внутреннюю поверхность, определяющую границы внутреннего канала, при этом внутренний канал имеет внутренний объем, и (ii), по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую от внутренней поверхности во внутренний канал, при этом наружная стенка и внутренняя стенка выполнены за одно целое из термопластичной смолы, при этом предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% и более.

33. Теплоизоляционная система остекления по п.32, в которой внутренняя стенка пересекает внутреннюю поверхность, по меньшей мере, в двух различных точках, при этом наружная стенка и внутренняя стенка образуют границы, по меньшей мере, второго внутреннего канала, и второй внутренний канал имеет внутренний объем.

34. Теплоизоляционная система остекления по п.32 или 33, причем теплоизоляционная система остекления дополнительно содержит частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены во внутреннем канале.

35. Теплоизоляционная система остекления по п.35, в которой, по существу, весь внутренний объем внутреннего канала заполнен частицами гидрофобного аэрогеля.

36. Теплоизоляционная система остекления по п.35, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы органического аэрогеля, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций.

37. Теплоизоляционная система остекления по п.34, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля из оксида металла, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций.

38. Теплоизоляционная система остекления по п.37, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

39. Теплоизоляционная система остекления, содержащая

(a) первый U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины,

(b) второй U-образный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними, и

(c) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит (i) первый лист термопласта, (ii) второй лист термопласта, при этом первый и второй листы термопласта по существу параллельны друг другу, и (iii) по меньшей мере, два опорных элемента, при этом опорные элементы расположены между первым и вторым листами термопласта, при этом опорные элементы образуют границы, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта,

при этом предназначенная для остекления панель из термопласта имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% и более.

40. Теплоизоляционная система остекления по п.39, в которой первый лист термопласта, второй лист термопласта и опорные элементы выполнены за одно целое из термопластичной смолы.

41. Теплоизоляционная система остекления по п.39 или 40, в которой термопластичная смола выбрана из группы, состоящей из поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и их смесей.

42. Теплоизоляционная система остекления по п.41, в которой термопластичная смола содержит поликарбонат.

43. Теплоизоляционная система остекления по п.39, причем теплоизоляционная система остекления дополнительно содержит частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены внутри канала.

44. Теплоизоляционная система остекления по п.43, в которой, по существу, весь внутренний объем внутреннего канала заполнен частицами гидрофобного аэрогеля.

45. Теплоизоляционная система остекления по п.43, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы органического аэрогеля, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций.

46. Теплоизоляционная система остекления по п.43, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля из оксида металла, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций.

47. Теплоизоляционная система остекления по п.46, в которой частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

48. Теплоизоляционная система остекления по п.39, причем теплоизоляционная система остекления дополнительно содержит, по меньшей мере, одно герметизирующее средство, расположенное между соседними частями первого и второго элементов.

49. Теплоизоляционная система остекления по п.48, в которой герметизирующее средство содержит силикон.

50. Теплоизоляционная система остекления по п.49, в которой герметизирующее средство содержит силиконовый прокладочный материал.

51. Теплоизоляционная система остекления по п.48, в которой теплоизоляционная панель имеет периферию, а герметизирующее средство прикреплено, по меньшей мере, к участку периферии теплоизоляционной панели.

52. Теплоизоляционная система остекления по п.48, в которой, по меньшей мере, часть герметизирующего средства расположена между теплоизоляционной панелью и, по меньшей мере, одним из первого и второго элементов.

53. Теплоизоляционная система остекления по п.39, в которой полость, ограниченная первым и вторым элементами, имеет длину и ширину, и теплоизоляционная панель имеет, по существу, одинаковую протяженность с полостью по длине и ширине.

54. Теплоизоляционная система остекления по п.53, в которой теплоизоляционная панель имеет одинаковую протяженность с полостью по ширине.

55. Теплоизоляционная система остекления по п.39, в которой теплоизоляционная панель не контактирует непосредственным образом с первым или вторым элементами.

56. Теплоизоляционная система остекления по п.39, в которой основание первого элемента, по существу, параллельно основанию второго элемента.

57. Теплоизоляционная система остекления по п.39, в которой боковины первого элемента, по существу, параллельны боковинам второго элемента.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к теплоизоляционным панелям и системам остекления, содержащим подобные панели.

Для улучшения условий освещения внутри помещений и эстетической привлекательности закрытых помещений архитекторы и строители начали строить здания с использованием все возрастающего количества материалов для остекления и систем остекления, таких как окна, застекленные крыши (фонари) и прозрачные или полупрозрачные стены и крыши. Хотя использование подобных материалов для остекления может обеспечить резкое улучшение качества освещения помещений, зданиям, в которых имеются относительно большие количества подобных материалов для остекления, часто присуща плохая теплоизоляция. Более точно, теплопередача обычных материалов для остекления, как правило, значительно выше теплопередачи обычных строительных материалов или конструкций, таких как каркасные крыши и стены. Следовательно, общая теплопередача здания, включающего в себя относительно большие количества подобных материалов для остекления, как правило, существенно выше теплопередачи обычной конструкции, в которой используется меньшее количество подобных материалов для остекления, и в подобных зданиях часто имеет место сравнительно большой тепловой поток через материалы для остекления, что может привести к резкому увеличению стоимости поддержания климата внутри здания на уровне, который пользователи (жильцы) считают комфортным. Соответственно, был предпринят ряд попыток решить проблему относительно плохой (то есть высокой) теплопередачи обычных материалов для остекления и систем остекления.

Например, были созданы материалы для остекления и системы остекления, такие как окна, которые включают в себя воздушное пространство между двумя поверхностями стекловидных (например, стеклянных) или термопластичных материалов. Один подобный популярный материал для остекления обычно называют "многостенной панелью". Данные многостенные панели, как правило, содержат два листа термопласта и множество опорных элементов, расположенных между листами термопласта. Листы термопласта и опорные элементы совместно образуют границы множества камер, расположенных между листами термопласта и опорными элементами. Поскольку газы имеют более низкую теплопроводность по сравнению с твердыми материалами, такими как стекло и термопласты, газы внутри камеры образуют изоляционный слой, который служит для уменьшения и/или замедления теплопередачи через панель. Несмотря на то, что подобные многостенные панели обеспечивают лучшую (то есть более низкую) теплопередачу по сравнению с обычными материалами для остекления, характеризующимися одинарным остеклением, внутри камер часто образуется конденсат, поскольку панели подвергаются воздействию перепадов температуры и/или влажности на основных поверхностях панели. Влажная среда, создаваемая подобным конденсатом, может способствовать росту плесени и милдью (ложной мучнистой росы) внутри камер панели. Кроме того, конструкция многостенных панелей часто приводит к тому, что панель будет неоднородно преломлять видимый свет, что может отрицательно повлиять на качество освещения помещений сооружения, содержащего панели в качестве материала для остекления.

Другую систему остекления, которая была разработана для обеспечения лучшей (то есть более низкой) теплопередачи по сравнению с обычными материалами для остекления и системами остекления, часто называют стеклопакетом с U-образным профилем или U-образным каналом, выполненным с двойным остеклением. Данные системы остекления, как правило, содержат два U-образных стеклянных элемента, расположенных таким образом, чтобы между данными двумя элементами была образована камера. Несмотря на то, что газы, содержащиеся в данном канале, могут обеспечить замедление теплопередачи через систему остекления (то есть между двумя стеклянными элементами), система остекления, как правило, дополнительно содержит изоляционный материал, расположенный внутри камеры, образованной между двумя элементами. Наиболее часто используемым изоляционным материалом является жесткая панель, которая состоит из множества капилляров из акрилового материала (например, полиметилметакрилата), покрытых двумя стекловолокнистыми матами. Отдельные капилляры из акрилового материала расположены по существу параллельно, так что панель напоминает ячеистую сотовую конструкцию, концы которой закрыты стекловолокнистыми матами. Эти жесткие теплоизоляционные панели часто могут обеспечить резкое улучшение (то есть снижение) теплопередачи системы остекления, включающей в себя подобные панели.

Однако экономия затрат, достигаемая благодаря лучшей теплопередаче системы остекления, может часто частично компенсироваться ("съедаться") из-за сравнительно высоких затрат труда, связанных с установкой подобных теплоизоляционных панелей. Например, теплоизоляционные панели являются чрезвычайно хрупкими и часто ломаются во время установки вследствие их довольно больших размеров (например, до приблизительно 6 метров или более по длине). Обломки, создаваемые при таком разрушении (например, стекловолокна), могут создавать опасность вредного воздействия окружающей среды для рабочих, устанавливающих теплоизоляционные панели, и должны быть тщательно удалены. Кроме того, теплоизоляционные панели, как правило, приклеивают к одному из стеклянных элементов (например, к стеклянному элементу, обращенному к наружной стороне здания) перед установкой другого стеклянного элемента. При такой конфигурации теплоизоляционная панель препятствует отводу конденсата, который образуется на стеклянном элементе, к которому приклеена панель. Как было отмечено выше, влажная среда, создаваемая подобным конденсатом, может впоследствии способствовать росту плесени и милдью внутри камеры, образованной стеклянными элементами.

Следовательно, существует потребность в теплоизоляционной панели, которая пригодна для использования в качестве материала для остекления, и в системе остекления, содержащей подобную теплоизоляционную панель, при этом вышеуказанные панель и система позволяют решить вышеуказанные и другие проблемы, связанные с существующими теплоизоляционными материалами для остекления и системами остекления. В соответствии с изобретением создана подобная теплоизоляционная панель и система остекления. Эти и другие преимущества изобретения, а также дополнительные признаки изобретения станут очевидными из описания изобретения, представленного здесь.

В соответствии с изобретением создана панель для остекления, предпочтительно светопрозрачная, содержащая: (а) панель из термопласта, содержащую (i) наружную стенку, имеющую внутреннюю поверхность, определяющую границы внутреннего канала, при этом внутренний канал имеет внутренний объем, и (ii), по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую от внутренней поверхности во внутренний канал, и (b) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены внутри канала.

В соответствии с изобретением дополнительно разработана панель для остекления, предпочтительно светопрозрачная, содержащая: (а) панель из термопласта, содержащую (i) первый лист термопласта, (ii) второй лист термопласта и (iii) два или более опорных элементов, при этом опорные элементы расположены между первым и вторым листами термопласта, и опорные элементы определяют границы, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта, причем канал имеет внутренний объем, и (b) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены внутри канала.

В соответствии с изобретением также разработана теплоизоляционная система остекления, содержащая: (а) первый элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, (b) второй элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними, (с) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит наружную стенку, определяющую границы внутреннего канала, причем внутренний канал имеет внутренний объем, и (d) частицы гидрофобного аэрогеля, при этом частицы гидрофобного аэрогеля расположены во внутреннем канале.

В соответствии с изобретением дополнительно разработана теплоизоляционная система остекления, содержащая: (а) первый элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, (b) второй элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними, и (с) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит (i) наружную стенку, имеющую внутреннюю поверхность, определяющую границы внутреннего канала, при этом внутренний канал имеет внутренний объем, и (ii), по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую от внутренней поверхности во внутренний канал, при этом наружная стенка и внутренняя стенка образованы за одно целое из термопластичной смолы.

В соответствии с изобретением разработана теплоизоляционная система остекления, содержащая: (а) первый элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, (b) второй элемент, предпочтительно U-образный стеклянный элемент, содержащий основание, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины, при этом первый и второй элементы расположены с образованием полости между ними, и (с) теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, при этом теплоизоляционная панель содержит (i) первый лист термопласта, (ii) второй лист термопласта, при этом первый и второй листы термопласта по существу параллельны друг другу, и (iii) по меньшей мере, два опорных элемента, при этом опорные элементы расположены между первым и вторым листами термопласта, и опорные элементы определяют границы, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной панели в соответствии с идеями изобретения, содержащей наружную стенку, определяющую границы внутреннего канала, и, по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую во внутренний канал.

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе с разрезом другой теплоизоляционной панели в соответствии с идеями изобретения, содержащей наружную стенку, определяющую границы внутреннего канала, и множество внутренних стенок, выступающих во внутренний канал от противоположных частей внутренней поверхности наружной стенки.

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной панели в соответствии с идеями изобретения, содержащей наружную стенку, определяющую границы внутреннего канала, и, по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую во внутренний канал и контактирующую с внутренней поверхностью наружной стенки, по меньшей мере, в двух различных точках.

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной панели в соответствии с идеями изобретения, содержащей первый лист термопласта, второй лист термопласта и два или более опорных элементов, расположенных между первым и вторым листами термопласта для образования, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта.

Фиг.5 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной панели, аналогичной панели, показанной на фиг.4, в которой третий лист термопласта расположен между первым и вторым листами термопласта.

Фиг.6 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной панели, аналогичной панели, показанной на фиг.5, в которой по существу весь внутренний объем каналов заполнен частицами гидрофобного аэрогеля.

Фиг.7 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления в соответствии с идеями изобретения, содержащей первый U-образный элемент, второй U-образный элемент и теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, образованной элементами.

Фиг.8 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.7, в которой теплоизоляционная панель дополнительно содержит, по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую во внутренний канал теплоизоляционной панели.

Фиг.9 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.8, в которой, по меньшей мере, одна из внутренних стенок пересекает внутреннюю поверхность наружной стенки, по меньшей мере, в двух различных точках.

Фиг.10 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления в соответствии с идеями изобретения, содержащей первый элемент, второй элемент и теплоизоляционную панель, расположенную внутри полости, образованной элементами, при этом теплоизоляционная панель содержит первый лист термопласта, второй лист термопласта и, по меньшей мере, два опорных элемента, расположенных между первым и вторым листами термопласта для образования, по меньшей мере, одного канала, расположенного между первым и вторым листами термопласта.

Фиг.11 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.10, в которой теплоизоляционная панель дополнительно содержит третий лист термопласта, расположенный между первым и вторым листами термопласта.

Фиг.12 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.10, в которой система остекления дополнительно содержит герметизирующее средство, расположенное между элементами.

Фиг.13 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.10, в которой герметизирующее средство прикреплено к периферии теплоизоляционной панели.

Фиг.14 представляет собой вид в перспективе с разрезом теплоизоляционной системы остекления, аналогичной системе, показанной на фиг.10, в которой герметизирующее средство прикреплено к периферии теплоизоляционной панели и герметизирующее средство также расположено между элементами.

Фиг.15 представляет собой сечение модульной теплоизоляционной системы остекления, содержащей теплоизоляционную систему остекления, аналогичную системе, показанной на фиг.14.

На фиг.1 показана панель 100 для остекления, созданная в соответствии с сущностью изобретения. Панель 100 для остекления имеет некоторую длину и содержит наружную стенку 102, имеющую внутреннюю поверхность 104. Наружная стенка 102 определяет границы внутреннего канала 106.

В соответствии с изобретением и для максимального улучшения свойств панели 100 для остекления, обеспечивающих ее изолирующую способность, способность пропускать свет и влагостойкость, панель 100 предпочтительно является прозрачной или светопрозрачной (полупрозрачной) и содержит частицы 110 гидрофобного аэрогеля, расположенные во внутреннем канале. Для целей данного описания термин "светопрозрачный" используется для описания как прозрачных, так и полупрозрачных материалов и конструкций. Не желая быть ограниченными какой-либо определенной теорией, полагают, что сравнительно большой внутренний объем частиц гидрофобного аэрогеля обеспечивает создание изолирующего слоя в панели для остекления, в результате чего уменьшается теплопередача (то есть показатель U) панели для остекления согласно изобретению. Кроме того, полагают, что общая способность совокупности частиц гидрофобного аэрогеля (то есть частиц, содержащихся в канале или какой-либо его части) рассеивать свет способствует рассеиванию видимого света, пропускаемого через панель, в результате чего повышается качество пропущенного света, который проходит через панель, и улучшается внутреннее освещение любого сооружения, в котором подобная панель используется в качестве материала для остекления (например, окно, застекленная крыша (световой фонарь) или конструктивный элемент остекления). Наконец, полагают, что гидрофобный характер частиц гидрофобного аэрогеля позволяет предотвратить, по меньшей мере частично, образование конденсата на внутренних поверхностях светопрозрачной панели для остекления в соответствии с изобретением, когда панель для остекления подвергается воздействию перепада температур и/или влажности на основных поверхностях панели для остекления (например, на внутренней поверхности и наружной поверхности окна, включающего в себя светопрозрачную панель для остекления согласно изобретению).

Частицы гидрофобного аэрогеля, содержащиеся в панели для остекления согласно изобретению, могут представлять собой любые пригодные частицы гидрофобного аэрогеля. Частицы гидрофобного аэрогеля могут содержать частицы органического аэрогеля, частицы неорганического аэрогеля (например, частицы аэрогеля из оксидов металлов) или их смесь. В том случае, когда частицы гидрофобного аэрогеля содержат частицы органического аэрогеля, частицы органического аэрогеля предпочтительно выбраны из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций. В том случае, когда частицы гидрофобного аэрогеля содержат частицы неорганического аэрогеля, частицы неорганического аэрогеля предпочтительно представляют собой частицы аэрогеля из оксидов металлов, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций. Наиболее предпочтительно, если частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

Для дополнительного регулирования размещения и распределения частиц аэрогеля во внутреннем канале 106 панель 100 предпочтительно дополнительно включает в себя одну или несколько внутренних стенок 108, как показано на фиг.1. Внутренняя стенка 108 выступает во внутренний канал 106 от внутренней поверхности 104 наружной стенки 102 для, по меньшей мере, частичного разделения внутреннего канала 106. Таким образом, частицы 110 аэрогеля расположены во внутреннем канале 106 и заполняют, по меньшей мере, часть внутреннего канала 106, образованного наружной стенкой 102. В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления по существу весь внутренний объем внутреннего канала 106 заполнен частицами 110 гидрофобного аэрогеля.

Предпочтительно панель 100 содержит множество внутренних стенок 108 (например, две или более внутренних стенок), выступающих от внутренней поверхности 104 наружной стенки 102. В том случае, когда светопрозрачная панель 100 для остекления содержит множество внутренних стенок 108, внутренние стенки 108 могут быть выполнены с любой пригодной конфигурацией. Например, на фиг.1 показано, что внутренние стенки 108 расположены рядом друг с другом, при этом они выступают от одной секции внутренней стенки 108. Напротив, на фиг.2 показано, что множество внутренних стенок 208 выступает от противоположных частей внутренней поверхности 204 наружной стенки 202. (Вообще говоря, аналогичные ссылочные позиции будут использованы в различных проиллюстрированных вариантах осуществления изобретения.)

Для дополнительного регулирования распределения частиц 110 аэрогеля во внутреннем канале 106, 206 объем внутреннего канала 106, 206 может быть дополнительно разделен на множество каналов. Как показано на фиг.3, внутренняя стенка 308а панели 300 может пересекать внутреннюю поверхность 304 наружной стенки 302, по меньшей мере, в двух различных точках. Панель 300 может включать в себя одну подобную стенку 308а, как показано на фиг.3, так что наружная стенка 302 и внутренняя стенка 308а будут определять границы двух внутренних каналов 306, 310, имеющих внутренние объемы. Специалистам в данной области техники будет понятно, что внутренняя стенка 308а может простираться по существу на всю длину панели 300 и простираться только на части длины. Таким образом, в том случае, если внутренняя стенка 308а простирается, по меньшей мере, вдоль части длины, наружная стенка 302 и внутренняя стенка 308а определяют границы первого и второго внутренних каналов 306, 310. Кроме того, внутренняя стенка 308а может иметь любую конфигурацию поперечного сечения. Например, она может быть криволинейной, или она может включать в себя угловую часть, или она может быть образована по существу из зоны контакта двух внутренних стенок (таких как внутренняя стенка 308), которые пересекают внутреннюю поверхность 304 только в одной точке. Внутренние стенки также могут пересекать внутреннюю поверхность 304 в трех или более точках.

Панель 300 может аналогичным образом включать в себя одну или несколько внутренних стенок 308, которые выступают от внутренней поверхности 304 наружной стенки 302, но не пересекают внутреннюю поверхность 304 наружной стенки 302, по меньшей мере, в двух различных точках, такие как стенки 108 и 208 на фиг.1 и 2. Частицы 312 гидрофобного аэрогеля расположены, по меньшей мере, в одном из внутренних каналов 306, 310, при этом они предпочтительно заполняют, по меньшей мере, часть внутреннего объема обоих внутренних каналов 306, 310. В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления по существу весь внутренний объем внутреннего канала 306, 310 заполнен частицами 312 гидрофобного аэрогеля. В то время как внутренняя стенка 308а предотвращает или препятствует перемещению частиц 312 между каналами 306, 310, внутренние стенки 308 обеспечивают дополнительное регулирование местоположения частиц 312 аэрогеля, но необязательно предотвращают перемещение частицы 312, находящейся внутри заданного канала 306, 310, в самом канале и из самого канала.

Таким образом, специалистам в данной области техники будет понятно, что внутренняя конструкция панели 300 может включать в себя множество подобных внутренних стенок 308а, которые пересекают внутреннюю поверхность 304 для создания множества подобных каналов 306, 310, без таких внутренних стенок 308 или с такими внутренними стенками 308, которые пересекают внутреннюю поверхность 304 только в одном месте. Например, панель 400, 500 может включать в себя множество внутренних стенок 406, 506, 512, которые пересекают внутреннюю поверхность наружной стенки в двух или более точках, как показано соответственно на фиг.4 и 5.

Более точно, как показано на фиг.4, например, светопрозрачная панель для остекления содержит первый лист 402 термопласта, второй лист 404 термопласта и два или более опорных элементов 406, расположенных между первым и вторым листами 402, 404 термопласта. Первый лист 402 термопласта предпочтительно по существу параллелен второму листу 404 термопласта. Опорные элементы 406 определяют границы, по меньшей мере, одного канала 408, расположенного между первым и вторым листами 402, 404 термопласта. Как и в случае остальных вариантов осуществления, панель для остекления дополнительно содержит частицы 410 гидрофобного аэрогеля, расположенные, по меньшей мере, в одном из каналов 408 и предпочтительно, по меньшей мере, в части каналов 408 или во всех каналах 408, границы которых определяются опорными элементами 406.

Как изображено на фиг.5, панель 500 из термопласта может дополнительно содержать третий лист 512 термопласта, расположенный между первым листом 502 термопласта и вторым листом 504 термопласта, при этом третий лист 512 термопласта и опорные элементы 506 определяют границы, по меньшей мере, двух рядов каналов 508, расположенных между первым и вторым листами 502, 504 термопласта. Как показано на фиг.5, предпочтительно третий лист 512 термопласта по существу параллелен первому и второму листам 502, 504 термопласта. Частицы 510 гидрофобного аэрогеля расположены, по меньшей мере, в одном из каналов 508 и предпочтительно в части каналов 508 или во всех каналах 508, образованных третьим листом 512 термопласта и опорными элементами 506. Как показано на фиг.6, наиболее предпочтительно, если по существу весь внутренний объем каждого из каналов 508, границы которых определяются первым, вторым и третьим листами 502, 504, 512 термопласта и опорными элементами 506, заполнен частицами 510 гидрофобного аэрогеля.

Наружная стенка и внутренняя (-ие) стенка (-и) панели для остекления могут быть образованы посредством использования любого пригодного способа из любого пригодного материала. Например, как показано на фиг.1, наружная стенка 102 и внутренние стенки 108 могут быть выполнены за одно целое из термопластичной смолы путем использования способов формования термопластов, известных в данной области техники (например, таких как литье под давлением, экструзия и т.д.). Альтернативно, панель для остекления может включать в себя компоненты, образованные по отдельности, которые позднее собирают вместе. Например, наружная стенка 102 может содержать, например, первый лист 112 термопласта, второй лист 114 термопласта и, по меньшей мере, два опорных элемента 116, расположенных между первым и вторым листами 112, 114 термопласта, предназначенными для образования наружной стенки 102. В таком варианте осуществления первый лист 112 термопласта, второй лист 114 термопласта, опорные элементы 116 и внутренние стенки 108 могут быть соединены посредством использования клея, ультразвуковой сварки или любого другого способа, пригодного для соединения двух или более изделий, содержащих материал стенок.

Аналогичные способы изготовления могут быть использованы для остальных вариантов осуществления. Например, в варианте осуществления по фиг.4 вся панель 400 может быть получена литьем под давлением (литьевым прессованием) или экструзией. Альтернативно, первый лист 402 термопласта, второй лист 404 термопласта и опорные элементы 406 панели 400 для остекления могут быть образованы посредством использования любого пригодного способа и затем соединены посредством использования клея, ультразвуковой сварки или любого другого способа, пригодного для соединения двух или более изделий, содержащих материал стенок.

Панель из термопласта предпочтительно содержит любую пригодную термопластичную смолу. Пригодные термопластичные смолы предпочтительно имеют сравнительно высокую механическую прочность и могут выдерживать большие градиенты температуры. Термопласт панели предпочтительно содержит термопластичную смолу, выбранную из группы, состоящей из поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата, поливинилхлорида и их смесей. Наиболее предпочтительно, если термопласт панели содержит поликарбонат.

Панель для остекления по изобретению может быть выполнена с любым подходящим размером и/или формой. Как правило, панель для остекления может быть использована для замены стекловидного материала для остекления (например, стекла), используемого в обычных системах остекления (например, окнах, световых фонарях и т.д.). Соответственно, панель для остекления согласно изобретению, как правило, имеет толщину менее приблизительно 100 мм. В том случае, если панель для остекления содержит наружную стенку и, по меньшей мере, одну внутреннюю стенку, выступающую от поверхности наружной стенки, как показано на фиг.1, противоположные поверхности наружной стенки 102, образующие толщину панели 100 для остекления, как правило, разнесены на расстояние, составляющее менее приблизительно 100 мм, предпочтительно - менее приблизительно 50 мм и более предпочтительно - менее приблизительно 30 мм. Альтернативно, в том случае, если панель для остекления содержит первый лист термопласта и второй лист термопласта, например, как показано на фиг.4, первый лист 402 термопласта и второй лист 404 термопласта, как правило, разнесены на расстояние, составляющее менее приблизительно 10 см, предпочтительно - менее приблизительно 50 мм и более предпочтительно - менее приблизительно 30 мм.

Качество видимого света, пропускаемого через панель для остекления согласно изобретению, таково, что он будет более рассеянным по сравнению с видимым светом, пропускаемым через аналогичные панели для остекления, которые не заполнены частицами гидрофобного аэрогеля. В частности, панель для остекления согласно изобретению предпочтительно имеет улучшенный показатель мутности (например, более высокий показатель мутности) по сравнению с аналогичной панелью для остекления, которая не заполнена частицами гидрофобного аэрогеля. Показатель мутности представляет собой измеренную характеристику способности пропускать свет и широкоугольного рассеивания света для плоских секций из материалов, таких как материалы для остекления (например, прозрачные или полупрозрачные пластики). Показатель мутности определен в стандарте ASTM (American Society for Testing Materials - Американское общество по испытанию материалов) D1003, озаглавленном "Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics" ("Стандартный метод испытаний для определения мутности и пропускаемости света для прозрачных пластиков") и может быть измерен в соответствии с процедурами, приведенными в данном стандарте. В используемом здесь смысле термин "показатель мутности" относится к показателю мутности панели для остекления, определенному и измеренному в соответствии со стандартом ASTM D1003. Предпочтительно предназначенная для остекления панель из термопласта согласно изобретению имеет показатель мутности, составляющий приблизительно 50% или более, более предпочтительно - приблизительно 75% или более.

В соответствии с другим аспектом изобретения панели для остекления по изобретению, подобные показанным, например, на фиг.1-6, могут быть включены в так называемую систему остекления с U-образным каналом или другую соответствующую систему остекления. Как показано на фиг.7, теплоизоляционная система 700 остекления содержит элементы 702, 708, которые образуют границы полости 714, расположенной между ними. В проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены два удлиненных U-образных стеклянных элемента 702, 708. Первый U-образный стеклянный элемент 702 содержит основание 704, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины 706, и второй U-образный стеклянный элемент 708 содержит основание 710, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины 712. Следует понимать, что элементы 702, 708 могут иметь альтернативную конструкцию. Например, каждый из них может иметь L-образную конструкцию, или один может иметь U-образную конструкцию, а другой - удлиненную плоскую конструкцию, которая закрывает внутренний канал U-образной конструкции для образования удлиненной полости между ними. Таким образом, изобретение не ограничено включением подобных U-образных стеклянных элементов, и нижеприведенное разъяснение конструкций, в которых используются подобные U-образные стеклянные элементы, равным образом применимо к удлиненным элементам с альтернативной формой или поперечным сечением.

При сборке первый и второй стеклянные элементы 702, 708 размещают с образованием полости 714 между ними. В то время как боковины 706, 712 U-образных стеклянных элементов 702, 708 расположены в шахматном порядке в варианте осуществления по фиг.7, следует понимать, что первый и второй стеклянные элементы 702, 708 могут быть размещены любым пригодным образом друг относительно друга для образования полости. Например, боковины первого стеклянного элемента могут быть расположены рядом с основанием второго стеклянного элемента, в результате чего будет образована полость, ограниченная основанием и боковинами первого стеклянного элемента и основанием второго стеклянного элемента. Альтернативно, концы боковин первого и второго стеклянных элементов могут быть расположены рядом друг с другом, в результате чего будет образована полость, ограниченная основанием и боковинами первого и второго стеклянных элементов. Альтернативные возможные конструкции из стеклянных элементов с некоторой формой поперечного сечения могут быть аналогичным образом размещены по-разному для образования полости.

Система 700 остекления в соответствии с идеями изобретения дополнительно содержит теплоизоляционную панель 716, расположенную внутри полости 714, образованной первым и вторым стеклянными элементами 702, 708. Теплоизоляционная панель системы остекления согласно изобретению может иметь любые пригодные размеры. Как раскрыто выше, теплоизоляционная панель 716 содержит наружную стенку 718, определяющую границы внутреннего канала 720, который предпочтительно содержит частицы 722 гидрофобного аэрогеля. Как правило, по меньшей мере, часть внутреннего объема и предпочтительно по существу весь внутренний объем внутреннего канала 720 заполнен частицами 722 гидрофобного аэрогеля. Конструкция самой теплоизоляционной панели может иметь любую соответствующую конфигурацию. Только в качестве примера конструкция теплоизоляционной панели 100 по фиг.1 может быть включена в систему 800 остекления, подобную показанной на фиг.8; теплоизоляционная панель 400 по фиг.4 может быть включена в систему 1000 остекления по фиг.10, или теплоизоляционная панель 500 по фиг.5 может быть включена в систему 1100 остекления по фиг.11. Однако следует понимать, что теплоизоляционная панель 916 может иметь альтернативную конструкцию, подобную показанной, например, на фиг.9.

Как показано на фиг.12, при сборке первый и второй стеклянные элементы 1202, 1208 размещают так, чтобы образовать полость 1214 между ними. Первый и второй стеклянные элементы 1202, 1208 по данному варианту осуществления являются U-образными и имеют боковины 1206, 1212, простирающиеся соответственно от оснований 1204, 1210. Для уменьшения теплопередачи между первым и вторым стеклянными элементами 1202, 1208 теплоизоляционная система остекления согласно изобретению предпочтительно содержит, по меньшей мере, одно герметизирующее средство 1228, расположенное между, по меньшей мере, частью соседних участков первого и второго стеклянных элементов 1202, 1208. Как показано на фиг.12, герметизирующее средство 1228, как правило, размещают так, чтобы оно окружало дистальные концы 1206а, 1212а расположенных внутри боковин 1206, 1212 первого и второго U-образных стеклянных элементов 1202, 1208. Таким образом, герметизирующее средство 1228 обеспечивает уплотнение не только между расположенными рядом боковинами 1206, 1212, но также между дистальными концами 1206а, 1212а расположенных внутри боковин 1206, 1212 и основаниями 1204, 1210. Однако следует понимать, что герметизирующее средство 1228 может быть расположено альтернативным образом.

Кроме того, для минимизации или предотвращения переноса тепла между теплоизоляционной панелью и первым и вторым стеклянными элементами герметизирующее средство может быть прикреплено, по меньшей мере, к части периферии теплоизоляционной панели. Как показано на фиг.13, герметизирующее средство 1328 может быть прикреплено к периферии теплоизоляционной панели 400, в результате чего теплоизоляционная панель 400 будет отделена и изолирована от соседних боковин 1306, 1312 первого и второго стеклянных элементов 1302, 1308.

Альтернативно, герметизирующее средство может быть прикреплено к периферии теплоизоляционной панели таким образом, чтобы отделить и изолировать теплоизоляционную панель от оснований первого и второго стеклянных элементов. Предпочтительно, по меньшей мере, часть герметизирующего средства расположена между теплоизоляционной панелью и, по меньшей мере, одним из первого и второго стеклянных элементов. Предпочтительный в настоящее время пример такого варианта осуществления системы остекления по изобретению показан на фиг.14. В частности, герметизирующее средство 1428 расположено между теплоизоляционной панелью 400 и соседними боковинами 1406, 1412 первого и второго стеклянных элементов 1402, 1408. Как проиллюстрировано, герметизирующее средство 1428 дополнительно размещено между соседними боковинами 1406, 1412 первого и второго стеклянных элементов 1402, 1408, а также между соседними участками одной из боковин 1406, 1412 стеклянных элементов и основанием 1404, 1410 другого стеклянного элемента. Специалистам в данной области техники будет понятно, что теплоизоляционная панель предпочтительно расположена на некотором расстоянии от внутренних поверхностей стеклянных элементов, как показано на фиг.7-14. Таким образом, в случае образования какого-либо конденсата на внутренней поверхности любого из двух стеклянных элементов или обоих стеклянных элементов или на наружной поверхности теплоизоляционной панели конденсат может стекать вниз по данной поверхности, а не будет скапливаться между поверхностями.

Герметизирующее средство может содержать любой пригодный материал. К пригодным герметизирующим средствам относятся силикон (например, силиконовый герметик, силиконовый клей, силиконовые прокладочные материалы), полимерные герметизирующие средства (например, полиэтиленовые прокладки) и т.д., но возможные герметизирующие средства не ограничены вышеуказанными. Предпочтительно герметизирующее средство содержит силикон, более предпочтительно - силиконовый прокладочный материал.

Теплоизоляционная система остекления может быть собрана в любом соответствующем порядке. Например, может быть установлен первый из стеклянных элементов, затем может быть установлена теплоизоляционная панель, размещаемая между стеклянными элементами, и после этого может быть установлен второй из стеклянных элементов. Альтернативно, стеклянные элементы могут быть собраны вместе, и затем теплоизоляционную панель вставляют в полость между стеклянными элементами.

Теплоизоляционная система остекления в соответствии с идеями изобретения, подлежащая использованию в конструкции из модульных систем остекления, показана, например, на фиг.15. В такой модульной конструкции могут быть предусмотрены отдельные, частично собранные модули из стеклянных элементов с огороженной теплоизоляционной панелью, частично собранные модули из стеклянных элементов с теплоизоляционными панелями затем могут быть собраны на месте для образования удлиненной остекленной конструкции. В частности, модульная система 1500 остекления содержит первый U-образный стеклянный элемент 1502, содержащий основание 1504, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины 1506, и второй U-образный стеклянный элемент 1508, содержащий основание 1510, от которого простираются, по меньшей мере, две боковины 1512. Первый и второй стеклянные элементы 1502, 1508 расположены так, чтобы между ними была образована полость 1514. Система 1500 остекления дополнительно содержит теплоизоляционную панель 1516, расположенную внутри полости 1514, образованной первым и вторым стеклянными элементами 1502, 1508. Теплоизоляционная панель 1516 может содержать любую из теплоизоляционных панелей, описанных выше и предназначенных для теплоизоляционной системы остекления по изобретению. Как показано, теплоизоляционная панель 1516 содержит первый лист 1518 термопласта, второй лист 1520 термопласта и, по меньшей мере, два опорных элемента 1522. Опорные элементы 1522 расположены между первым и вторыми листами 1518, 1520 термопласта таким образом, чтобы образовать, по меньшей мере, один канал 1524, расположенный между первым и вторым листами 1518, 1520 термопласта. Для улучшения (то есть снижения) теплопередачи в системе 1500 остекления система остекления может дополнительно содержать частицы 1526 гидрофобного аэрогеля, расположенные, по меньшей мере, в одном из каналов 1524, образованных опорными элементами 1522. Предпочтительно, по меньшей мере, часть внутреннего объема одного из каналов 1524 заполнена частицами 1526 гидрофобного аэрогеля. Более предпочтительно, если по существу весь внутренний объем, по меньшей мере, одного из каналов 1524 заполнен частицами 1526 гидрофобного аэрогеля. Наиболее предпочтительно, если, по меньшей мере, часть внутреннего объема (или по существу весь внутренний объем) каждого из каналов 1524 заполнен частицами 1526 гидрофобного аэрогеля. Система 1500 остекления может дополнительно содержать, по меньшей мере, одно герметизирующее средство 1528, расположенное между теплоизоляционной панелью 1516 и соседними участками первого и второго стеклянных элементов 1502, 1508. Для предотвращения контакта между стеклянными элементами герметизирующее средство 1528 предпочтительно дополнительно размещено между соседними участками первого и второго стеклянных элементов (например, между боковинами 1506, 1512 первого или второго стеклянного элемента 1502, 1508 и основанием 1504 другого стеклянного элемента).

Резюмируя, можно указать, что для минимизации теплопередачи в системе остекления теплоизоляционная панель предпочтительно имеет по существу одинаковую протяженность по длине и ширине с полостью, границы которой определяются первым и вторым стеклянными элементами (например, длина и ширина теплоизоляционной панели по существу такие же, как длина и ширина полости). Более предпочтительно, если теплоизоляционная панель имеет одинаковую протяженность с полостью по ширине (например, разница между шириной полости и шириной панели ограничена величиной, необходимой для обеспечения возможности вставки панели в полость и размещения какого-либо герметизирующего средства, размещаемого между теплоизоляционной панелью и соседними поверхностями стеклянных элементов, образующих полость). Однако, как отмечено выше, теплоизоляционная панель предпочтительно не имеет непосредственного контакта с первым или вторым стеклянным элементом. Контакт между теплоизоляционной панелью и стеклянными элементами может быть предотвращен любым соответствующим образом, но предпочтительно между теплоизоляционной панелью и первым или вторым стеклянным элементом размещают герметизирующее средство.

Частицы гидрофобного аэрогеля, которые могут содержаться внутри теплоизоляционной панели системы остекления, могут представлять собой любые пригодные частицы гидрофобного аэрогеля. Частицы гидрофобного аэрогеля могут содержать частицы органического аэрогеля, частицы неорганического аэрогеля (например, частицы аэрогеля из оксидов металлов) или их смесь. В том случае, когда частицы гидрофобного аэрогеля содержат частицы органического аэрогеля, частицы органического аэрогеля предпочтительно выбраны из группы, состоящей из частиц аэрогеля резорцин формальдегида, частиц аэрогеля меламин формальдегида и их комбинаций. В том случае, когда частицы гидрофобного аэрогеля содержат частицы неорганического аэрогеля, частицы неорганического аэрогеля предпочтительно представляют собой частицы аэрогеля из оксидов металлов, выбранные из группы, состоящей из частиц аэрогеля диоксида кремния, частиц аэрогеля диоксида титана, частиц аэрогеля оксида алюминия и их комбинаций. Наиболее предпочтительно, если частицы гидрофобного аэрогеля представляют собой частицы аэрогеля диоксида кремния.

Нижеприведенные примеры дополнительно иллюстрируют изобретение, но, само собой разумеется, их не следует рассматривать как ограничивающие его объем в какой-либо степени. Во всех примерах в качестве частиц гидрофобного аэрогеля использованы частицы аэрогеля диоксида кремния.

ПРИМЕР 1

Данный пример демонстрирует улучшенный показатель U (то есть более низкую теплопередачу), который характеризует панель для остекления в соответствии с изобретением, по сравнению с другими панелями для остекления, которые не содержат частиц гидрофобного аэрогеля. Были определены скорректированные значения показателя U для одиннадцати аналогичных светопрозрачных панелей для остекления. Каждая из панелей для остекления содержала первый лист из поликарбоната, второй лист из поликарбоната и множество опорных элементов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната для образования множества каналов между первым и вторым листами из поликарбоната.

Предназначенные для остекления панели 1А (сравнительная) и 1В (по изобретению) имели размер по толщине, составляющий приблизительно 10 мм, и предназначенная для остекления панель 1В (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные в каналах панели.

Предназначенные для остекления панели 1С-1Е имели размер по толщине, составляющий приблизительно 16 мм, и дополнительно содержали третий лист из поликарбоната, расположенный между первым и вторым листами из поликарбоната и параллельно первому и второму листам из поликарбоната, в результате чего были образованы два ряда каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната. Предназначенная для остекления панель 1С (сравнительная) не содержала частиц гидрофобного аэрогеля. Предназначенная для остекления панель 1D (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные в обоих рядах каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната, и предназначенная для остекления панель 1Е (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные только в одном ряде каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната.

Предназначенные для остекления панели 1F-1Н имели размер по толщине, составляющий приблизительно 20 мм, и дополнительно содержали третий лист из поликарбоната, расположенный между первым и вторым листами из поликарбоната и параллельно первому и второму листам из поликарбоната, в результате чего были образованы два ряда каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната. Предназначенная для остекления панель 1F (сравнительная) не содержала частиц гидрофобного аэрогеля. Предназначенная для остекления панель 1G (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные в обоих рядах каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната, и предназначенная для остекления панель 1Н (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные только в одном ряде каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната.

Предназначенные для остекления панели 1I-1K имели размер по толщине, составляющий приблизительно 25 мм, и дополнительно содержали третий лист из поликарбоната, расположенный между первым и вторым листами из поликарбоната и параллельно первому и второму листам из поликарбоната, в результате чего были образованы два ряда каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната. Предназначенная для остекления панель 1I (сравнительная) не содержала частиц гидрофобного аэрогеля. Предназначенная для остекления панель 1J (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные в обоих рядах каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната, и предназначенная для остекления панель 1K (по изобретению) содержала частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные только в одном ряде каналов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната.

Показатель U каждой системы остекления был определен в соответствии со стандартом ASTM C518-98, озаглавленным "Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus" ("Стандартный метод испытаний для определения характеристик теплопередачи в установившемся режиме посредством устройства для измерения теплового потока"). Значения показателя U, полученные из этих измерений, были затем скорректированы с учетом теплового сопротивления воздушной подушки в соответствии с рекомендациями, приведенными в главе 30 справочника 2001 ASHRAE Fundamentals Handbook (ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers - Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха). Скорректированные значения показателя U для предназначенных для остекления панелей 1А-1K, полученные с помощью данных измерений и корректировок, приведены ниже в Таблице 1.

Таблица 1
Толщина, наполнители, ряды заполненных каналов и скорректированные значения показателя U для предназначенных для остекления панелей 1А-1K
Панель для остекления	Толщина (мм)	Наполнитель	Ряды заполненных каналов	Скорректированное значение U (Вт/м2 К)
1А	10	-	-	3,12
1В	10	Частицы гидрофобного аэрогеля	Один	1,93
1С	16	-	-	2,40
1D	16	Частицы гидрофобного аэрогеля	Два	1,31
1Е	16	Частицы гидрофобного аэрогеля	Один	1,70
1F	20	-	-	1,89
1G	20	Частицы гидофобного аэрогеля	Два	1,06
1Н	20	Частицы гидрофобного аэрогеля	Один	1,55
1I	25	-	-	1,66
1J	25	Частицы гидрофобного аэрогеля	Два	0,89
1K	25	Частицы гидрофобного аэрогеля	Один	1,39

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что панель для остекления согласно изобретению имеет более низкое значение показателя U (то есть более низкую теплопередачу) по сравнению с аналогичной панелью для остекления, которая не содержит частиц гидрофобного аэрогеля. В частности, панель для остекления, которая не содержит частиц гидрофобного аэрогеля, расположенных в канале (каналах), имеет скорректированное значение показателя U, которое, по меньшей мере, приблизительно на 20% выше, чем у аналогичной панели для остекления, которая содержит частицы гидрофобного аэрогеля, расположенные в канале (каналах) или, по меньшей мере, в одном ряде каналов. Действительно, панель 1I для остекления (сравнительная) имела скорректированное значение показателя U, которое было приблизительно на 85% больше скорректированного значения показателя U, предназначенной для остекления панели 1J (по изобретению).

ПРИМЕР 2

Данный пример показывает улучшенную способность рассеивать свет (то есть более высокий показатель мутности), которую проявляет панель для остекления согласно изобретению, по сравнению с другими панелями для остекления, которые не содержат частиц гидрофобного аэрогеля. Были выполнены измерения для шести аналогичных светопрозрачных панелей для остекления (предназначенных для остекления панелей 2А-2F) для определения показателя мутности каждой панели. Каждая из панелей для остекления содержала первый лист из поликарбоната, второй лист из поликарбоната и множество опорных элементов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната для образования множества каналов между первым и вторым листами из поликарбоната. Предназначенные для остекления панели 2А (сравнительная) и 2D (по изобретению) имели размер по толщине, составляющий приблизительно 6 мм, предназначенные для остекления панели 2В (сравнительная) и 2Е (по изобретению) имели размер по толщине, составляющий приблизительно 10 мм, и предназначенные для остекления панели 2С (сравнительная) и 2F (по изобретению) имели размер по толщине, составляющий приблизительно 20 мм. Каналы предназначенных для остекления панелей 2D-2F (по изобретению) были заполнены частицами гидрофобного аэрогеля. Каналы предназначенных для остекления панелей 2А-2С (сравнительных) не были заполнены частицами гидрофобного аэрогеля (то есть каналы просто содержали воздух).

Показатель мутности для каждой панели для остекления был определен посредством использования спектрофотометра ULTRASCAN® XE (поставляемого компанией HunterLab Associates, Reston, Вирджиния). Результаты данных измерений приведены ниже в Таблице 2.

Таблица 2
Толщина, наполнители и показатели мутности для предназначенных для остекления панелей 2А-2F
Панель для остекления	Толщина (мм)	Наполнитель	Показатель мутности (%)
2А (сравнительная)	6	-	48
2В (сравнительная)	10	-	39
2С (сравнительная)	20	-	31
2D (по изобретению)	6	Частицы гидрофобного аэрогеля	89
2Е (по изобретению)	10	Частицы гидрофобного аэрогеля	94
2F (по изобретению)	20	Частицы гидрофобного аэрогеля	97

Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что панель для остекления согласно изобретению имеет более высокий показатель мутности по сравнению с аналогичной панелью для остекления, которая не содержит частиц гидрофобного аэрогеля. В частности, показатель мутности (измеренный в %) для панели для остекления согласно изобретению (то есть для предназначенных для остекления панелей 2D-2F) приблизительно в два или более раз выше показателя мутности для аналогичной панели для остекления, которая не содержит частиц гидрофобного аэрогеля (то есть для предназначенных для остекления панелей 2А-2С).

ПРИМЕР 3

Данный пример показывает улучшенное значение показателя U (то есть более низкую теплопередачу) системы остекления согласно изобретению по сравнению с другими системами остекления. Были определены значения показателя U для четырех аналогичных систем остекления. Каждая из четырех систем остекления (предназначенных для остекления систем 3А-3D) была создана посредством использования двух аналогичных U-образных стеклянных элементов. Стеклянные элементы содержали основание, размер которого по длине составлял приблизительно 262 мм, и две боковины, простирающиеся перпендикулярно от основания, при этом размер указанных боковин по длине составлял приблизительно 60 мм. Стекло, из которого был создан каждый элемент, имело толщину, составляющую приблизительно 7 мм. Для предотвращения контакта между боковинами одного элемента и внутренней поверхностью основания другого элемента полимерный прокладочный материал был размещен на дистальном конце каждой боковины. Два U-образных стеклянных элемента были размещены друг относительно друга так, что боковины каждого стеклянного элемента выступали от основания стеклянного элемента по направлению к основанию другого стеклянного элемента, в результате чего была образована полость между двумя стеклянными элементами.

Предназначенная для остекления система 3А (сравнительная) не содержала (тепло)изоляционного материала, размещенного в полости, образованной стеклянными элементами.

Предназначенная для остекления система 3В (сравнительная) содержала жесткий (тепло)изоляционный материал с размером по толщине, составляющим приблизительно 20 мм (Okapane®, поставляемый компанией OkaLux GmbH, Marktheidenfeld-Altfeld, Германия), размещенный в полости, образованной стеклянными элементами. Жесткий (тепло)изоляционный материал Okapane® содержал множество полых трубок из полиметилметакрилата, размер которых по длине составлял приблизительно 20 мм и которые были размещены по существу параллельно друг другу. Два стекловолокнистых мата были приклеены к концам трубок, в результате чего был образован жесткий (тепло)изоляционный материал, в котором трубки были по существу перпендикулярны стекловолокнистым матам.

Предназначенная для остекления система 3С (сравнительная) содержала другой жесткий (тепло)изоляционный материал с размером по толщине, составляющим приблизительно 50 мм (Moniflex®, поставляемый компанией Isoflex AB, Gustafs, Швеция), размещенный в полости, образованной стеклянными элементами. Жесткий (тепло)изоляционный материал Moniflex® содержал приблизительно 10 слоев гофрированных пленок из ацетилцеллюлозы, в которых складки каждой пленки были расположены по существу в перпендикулярном направлении относительно складок соседних пленок. Отдельные слои пленки из ацетилцеллюлозы были склеены вместе для образования жесткого изоляционного материала.

Предназначенная для остекления система 3D (по изобретению) содержала теплоизоляционную панель, заполненную гидрофобным аэрогелем, которая имела размер по толщине, составляющий приблизительно 20 мм. Теплоизоляционная панель содержала первый лист из поликарбоната, второй лист из поликарбоната и множество опорных элементов, расположенных между первым и вторым листами из поликарбоната для образования множества каналов между первым и вторым листами из поликарбоната. Частицы гидрофобного аэрогеля были размещены в каналах, образованных опорными элементами.

Показатель U каждой системы остекления был определен в соответствии со стандартом ASTM C518-98. Значения показателя U, полученные из подобных измерений, не были скорректированы с учетом теплового сопротивления воздушной подушки. Результаты данных измерений приведены ниже в Таблице 3.

Таблица 3
Тип изоляции и толщина и значения показателя U для предназначенных для остекления систем 3А-3D
Система остекления	Изоляция	Значение показателя U (Вт/м2К)
3А (сравнительная)	-	3,2
3В (сравнительная)	Okapane®, толщина 20 мм	1,6
3С (сравнительная)	Moniflex®, толщина 50 мм	1,4
3D (по изобретению)	Наполненная аэрогелем панель толщиной 20 мм	1,0

Как следует из данных, приведенных в таблице 3, система остекления согласно изобретению имеет показатель U, который по величине значительно меньше, чем у аналогичных систем остекления, которые не содержат теплоизоляционной панели согласно изобретению. В частности, из сравнения значений показателя U для предназначенных для остекления систем 3А и 3D видно, что значение показателя U для системы остекления, которая не содержит никакого изоляционного материала, размещенного в полости, образованной стеклянными элементами (то есть для предназначенной для остекления системы 3А), было приблизительно на 220% больше значения показателя U для системы остекления согласно изобретению (то есть для предназначенной для остекления системы 3D). Сравнение значений показателя U для предназначенных для остекления систем 3В-3D дополнительно показывает, что значения показателя U для систем остекления, содержащих промышленно изготавливаемые и имеющиеся на рынке изоляционные материалы, размещенные в полости, образованной стеклянными элементами, были приблизительно на 60% (предназначенная для остекления система 3В) и 40% (предназначенная для остекления система 3С) выше, чем значение показателя U для системы остекления согласно изобретению (то есть для предназначенной для остекления системы 3D).

Все ссылки, включая публикации, заявки на патент и патенты, приведенные здесь, настоящим включены путем ссылки в такой степени, как если бы каждая ссылка была отдельно и особо указана как подлежащая включению путем ссылки и приведена здесь полностью.

Использование выражений "a", "an" и "the" и аналогичных знаков в контексте описания изобретения (особенно в контексте нижеприведенной формулы изобретения) следует рассматривать как охватывающее как единственное, так и множественное число, если здесь не указано иное или если контекст не противоречит этому очевидным образом. Термины содержащий, имеющий, включающий в себя и содержащий в себе следует понимать как допускающие расширение термины (то есть означающие "включающий в себя, но не ограниченный чем-то"), если не указано иное. Приведение здесь диапазонов величин предназначено просто для того, чтобы служить в качестве способа кратко указать по отдельности каждую отдельную величину, находящуюся в пределах диапазона, если здесь не указано иное, и каждая отдельная величина включена в описание так, как если бы она была отдельно приведена здесь. Все способы, описанные здесь, могут быть реализованы в любом соответствующем порядке, если здесь не указано иное или если контекст не противоречит этому очевидным образом. Использование любого и всех примеров или выражений, описывающих примеры (например, "такой как"), приведенных здесь, служит только для лучшего разъяснения изобретения и не накладывает ограничения на объем изобретения, если не утверждается иное. Никакую формулировку в описании не следует рассматривать как указывающую на какой-либо незаявленный элемент как существенный для реализации изобретения на практике.

Здесь описаны предпочтительные варианты осуществления данного изобретения, включая наилучший способ реализации изобретения, известный авторам изобретения. Разновидности данных предпочтительных вариантов осуществления могут стать очевидными для обычных специалистов в данной области техники при чтении вышеприведенного описания. Очевидно, что квалифицированные специалисты используют данные разновидности как подходящие, а изобретение может быть реализовано на практике иначе, чем конкретно описано здесь. Соответственно, данное изобретение включает в себя все модификации и эквиваленты предмета изобретения, приведенного в формуле изобретения, приложенной к данному описанию, как допускается применяемой правовой нормой. Кроме того, любая комбинация описанных выше элементов во всех возможных их вариантах охватывается изобретением, если здесь не указано иное или если контекст не противоречит этому очевидным образом.