説明

エネルギの不要な冷蔵ドアおよびそれを製造するための方法

【課題】本発明は、電気を与えてドアを加熱することなく、曇りを制御し、断熱を与え、所望の可視度を与えるための、冷蔵ドアおよびそれを製造するための方法を提供する。
【解決手段】冷蔵ドアは、ドア枠ハウジングと、ガラスの内板、中板および外板とを含む。内板および中板の周辺に配置された第1の密閉アセンブリは、内板と中板との間に第1のチャンバを形成する。中板および外板の周辺に配置された第2の密閉アセンブリは、中板と外板との間に第2のチャンバを形成する。気体が、第1および第2のチャンバで保持される。外板および内板は各々、中板に面する、晒されていない面を有する。低放射率コーティングは、内板および外板の晒されていない面に施されて、ガラスドアが全体として、電気を与えてドアを加熱することなく、外板の外面で曇りが生じることを防ぐ一方で、内板の内側から、所望の曇りの蒸発速度を与えるU値を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の背景
1.発明の分野
本発明は一般的に冷蔵ドアに関し、特に、曇りの制御、断熱および所望の可視度を与えるエネルギの不要な冷蔵ドアに関する。より特定的には、本発明の冷蔵ドアは、ドアを電気的に加熱することなく、低放射率のコーティングを利用して、これらの所望の特徴を達成する。本出願を通して「冷蔵ドア」という用語は、冷凍装置、冷蔵庫ならびに同様の装置およびキャビネットに使用されるドアのことをいう。さらに、本発明の目的のために、(エネルギの不要な冷蔵ドアにおいて見られるような)「エネルギの不要な(energy-free)」という用語は、ガラスを加熱するのに電気をガラスに与えないことを意味する。
【背景技術】
【0002】
2.背景の説明
市販の冷凍装置、冷蔵庫等のための冷蔵ドアは、典型的にガラスで構成されて、顧客がドアを開けなくても、販売用に置かれた製品を見ることができるようにしてある。しかしながら、ガラスに曇り(「霧(fogging)」と呼ぶこともある)が生じると、顧客はドア
を通して内側の製品を見て、それを識別することができず、これは顧客だけでなく店主または小売業者の立場からしても望ましくないことである。
【0003】
ガラスの冷蔵ドアの外部に湿気が凝縮する、というのもガラス外部の表面温度が、冷凍装置または冷蔵庫の、より冷たい冷蔵内部によって、店の周囲温度よりも下に下げられるためである。ガラス表面の温度が、店の空気の露点よりも下に下がると、ガラス表面に湿気が凝縮する。さらに、ドアを湿気のある環境において開くと、ドアの内部をなす最も内側のガラス板も、一瞬店の外気に晒され、ドアの内部でも曇りが生じ得る。ガラスドア内部の曇りも、ガラスドア内部の温度が、それが晒される店の周囲空気の露点よりも低いために生じる。
【0004】
先述のように、ガラスドア上の霜になり得る曇りによって、顧客はガラスドアを通して販売用の製品を見ることができない。結果として、曇りまたは霜がガラスドアに付いているとき、顧客は、冷蔵ドアを開けて内部にある中身を識別するというわずらわしい作業を行なわなければならず、これは多数の冷凍装置または冷蔵庫を有する店では現実的ではない。すべての冷蔵ドアを開けることは、顧客の立場からして、うんざりして時間のかかるものであるだけでなく、小売店の立場からしてもこれは望ましくないものである。なぜならこれによって、小売業者の冷凍装置および冷蔵庫のエネルギ消費がかなり増大し、それにより小売店に、より高いエネルギ費をもたらすからである。
【0005】
冷蔵ドアが、認可されるために準拠しなければならないさまざまな業界性能基準がある。米国において、業界の多くは、外部温度が華氏80度(80°F)、外部相対湿度が60パーセント(60%)、および内部温度が華氏−40度(−40°F)の環境において使用するときに、外部の曇りを防ぐ冷凍装置のドア(冷蔵庫のドアではない)を要求している。他の国々では異なる要請がある。
【0006】
当該技術において周知であるように、典型的な冷蔵ドアは、ドア枠に収納された絶縁ガラス装置(IGU)から成る。冷蔵ドアにおけるIGUは典型的に2、3枚のガラスから成り、これらのガラスは、一般的にエッジシール(edge seal)と呼ばれる密閉アセンブ
リによってその周辺縁部を密閉される。3枚のガラスから成るIGUにおいて、2つの絶縁室は3枚のガラスの間に形成される。2枚のガラスから成るIGUにおいて、単一の絶
縁室が形成される。典型的に、冷蔵庫のためのIGUは、2枚のガラスで構成され、一方で冷凍装置のIGUは3枚のガラスを使用する。一旦密閉されると、チャンバは、アルゴン、クリプトンまたはIGUの熱性能を向上させるための他の好適な気体等の不活性ガスで満たされることが多い。
【0007】
冷蔵ドアにおける曇りを防ぐまたは減らすための従来のアプローチの大半は、IGUの1つ以上のガラス表面に導電コーティングを含んで、ガラスを電気的に加熱することによって、エネルギをドアに供給することを含む。ガラスを加熱する目的は、ガラスの温度を、店の、より暖かい外気の露点よりも高く維持することである。ガラスを露点よりも高く加熱することにより、ドアのガラスに望ましくない曇りおよび霜が生じなくなり、ガラスを通して冷蔵区画の内部をはっきり見ることができる。
【0008】
3枚のガラスを嵌めたIGUからなるドアにおいて、1、2枚のガラスの、晒されていない面が導体材料でコーティングされる。導電コーティングは、2本の母線またはガラスの向かい合った縁部に装着された他の電気コネクタによって、電源装置に接続される。電流がコーティングを通過すると、コーティングは熱くなり、それによりガラス板を加熱して曇りのない表面を与える。冷蔵ドアのIGUへのコーティングは、通常最も外部のガラス板の晒されていない面に施される。しかしながら、ガラスの内板の内側に曇りがつくこともあるため、最も内側のガラス板の晒されていない面も、加熱のためにコーティングされて、曇りを防ぎ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】欧州特許出願公開第36657号明細書
【特許文献2】英国特許出願公開第2286008号明細書
【特許文献3】米国特許第4081934号明細書
【特許文献4】米国特許第6144017号明細書
【特許文献5】特開2001−186967号公報
【特許文献6】特開平11−130475号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
先行技術の、このような従来の加熱冷蔵ドアに関連した、多くの欠点および問題がある。第1に、ドアを加熱することにより、冷却装置のエネルギ費よりも高い、およびそれを越えるエネルギ費が課されるということである。標準の大きさの市販の冷凍装置において、冷凍装置のドアを加熱するための追加費用はかなりのもので、現在の電気料金の価格設定に基づくと、このような追加費用は、各々の冷凍装置につき、1年あたり100ドルまたはそれ以上であり得る。一部のスーパーマーケットおよび他の食料品店が何百もの冷凍装置を利用しているというように、多くの店が多数の冷凍装置を利用していることを考えると、このような加熱冷凍装置ドアに関連した累積するエネルギ費はかなりのものになる。
【0011】
第2に、従来の加熱冷蔵ドアからの過剰熱は、冷蔵区画に移動し、冷却装置にさらなる負担をもたらし、これはさらに高いエネルギ費をもたらす。第3に、加熱するためにドアに与えられる電力が、低過ぎる、止められる、または停電により中断されると、ガラスに曇りおよび/または霜が生じるということである。電力損失が非常に大きければ、不必要な追加のエネルギ費が課されることになる。これらの問題の発生を減じるために、このような加熱ガラスドアは、ドア加熱装置の正確な制御を必要とすることが多い。ドア加熱装置の、必要とされる正確な制御を達成するために、電気制御システムが必要とされ、これはかなりの運転費および維持費とともに、設計費および製造費の増加をもたらす。
【0012】
第4に、これらの電気的に加熱されたガラスドアは、顧客に対して安全上の問題をもたらし、小売業者および冷蔵装置の製造業者に対して法的責任および損害の潜在的なリスクをもたらす。ガラスドアのコーティングに与えられる電圧は、典型的に115ボルト交流である。店の顧客が使用するショッピングカートは、重く、金属製である。ショッピングカートがガラスドアに当り、それを壊した場合、電気がカートを通って顧客に伝導し得、これは重傷または死をももたらすおそれがある。
【0013】
米国特許第5,852,284号および第6,148,563号では、(低放射率のコーティングであるかもしれない)導電コーティングで覆われたガラスに電圧を与えて、ガラスドアの外面での曇りの生成を制御することが開示されている。低放射率のコーティング等の導電コーティングは、電気に抵抗を与え、これは熱を生成し、一方で望ましい熱特徴を与える。しかしながら、これらの特許で開示された冷蔵ドアは、先述した、すべての電気的に加熱された冷蔵ドアに関連する欠点および問題を被っている。
【0014】
このような低放射率コーティングは、伝導性のために使用されることに加え、冷蔵ドアの曇りを減じるための別の手段として用いられてきた。特に、ガラスの絶縁値(「R値」)を増大させ、かつ冷蔵区画から熱の損失を減じる1つの方法は、ガラスに低放射率(low emissivity(低E))コーティングを与えることである。低放射率コーティングは、微視的に薄く、実質的に不可視の金属またはガラス表面に堆積した金属酸化物層であり、ガラスを通った放射熱流を抑圧することによって放射率を減じる。放射率は、黒体または表面によって発せられた放射および、プランクの法則によって予測された理論上の放射の割合である。放射率という用語は、米国材料試験協会(ASTM)の標準による赤外線範囲において測定された放射率の値のことをいうのに用いられる。放射率は、放射測定を用いて測定され、半球放射率および正常放射率として報告される。放射率は、コーティングによって発せられた長い赤外波長放射の割合を示している。低放射率は、ガラスを通って伝導される熱が少ないことを示している。結果として、1枚のガラスまたはIGUの放射率は、ガラスまたはIGUの絶縁値、およびガラスまたはIGUの熱伝導率(「U値」)に影響を与える。1枚のガラスまたはIGUのU値は、そのR値の逆である。
【0015】
多数枚のガラスのIGUにおいて、IGUの放射率は、IGUを形成するガラス板を全て合わせた放射率であるが、これはすべてのガラス板の放射率を互いに掛け合わせることによって近似され得る。たとえば、各々のガラス板の放射率が0.5の2枚のIGUにおいて、全放射率は、0.5×0.5または0.25となる。
【0016】
電気的にドアを加熱した状態および加熱しない状態の双方での冷蔵ドアにおいて使用されるIGUへ、低放射率コーティングを与えたが、このようなコーティングおよびIGUは、このような冷蔵ドアが、電気を与えてドアを加熱することなく利用される広範囲の温度および環境を通して、曇りを制御し、必要とされる断熱を与えることができない。より特定的には、このような低放射率コーティングを使用したにも拘らず、加熱されていない冷蔵ドアは、冷蔵区画の内部温度が実質的に氷点に近いまたはそれよりも低い適用例において、曇り制御を与えることができなかった。
【0017】
したがって、電気的に加熱され、かつ低放射率コーティングの冷蔵ドアが利用可能であるにも拘らず、(1)広範囲の温度および環境で、必要な曇り制御および断熱を与え、(2)所望の可視度を有し、(3)電力を与えてドアを加熱する必要性を取り除くことによって、不必要なエネルギ費および冷却装置への過度の負担を回避し、(4)高価で複雑な電気制御システムを必要としないことにより設計費、製造費、運転費および維持費を最小限にし、(5)顧客に対して安全上の問題をもたらさない、かつ製造業者および小売店に対して法的責任および損害の潜在的なリスクをもたらさない、冷蔵ドアが必要である。
【0018】
発明の概要
本発明の主な目的は、曇り制御、断熱および所望の可視度を備えた、エネルギ不要の冷蔵ドアを与えることにより、上述の先行技術の欠陥を克服することである。
【0019】
本発明の別の重要な目的は、ガラスの曇りを減じるために電気エネルギを使用しない冷蔵ドアを提供することである。
【0020】
本発明の別の重要な目的は、曇りを制御し、かつ冷凍装置または冷蔵庫の内部にかなりの熱を伝達することにより冷却装置にさらに負担を負わせてエネルギ費を増大させることのない、冷蔵ドアを提供することである。
【0021】
本発明のさらに別の目的は、先行技術の冷蔵ドアおよび装置と比較して、より容易にかつより経済的に製造し、運転し、維持することのできる、曇り制御を備えた冷蔵ドアを提供することである。
【0022】
本発明のさらに別の目的は、より容易に設計し、運転し、維持することのできる、曇り制御を備えた冷蔵ドアを提供することである。
【0023】
本発明の別の目的は、曇りを制御するのに、電気を使用してガラスを加熱しない、曇り制御を備えた冷蔵ドアを製造するための方法を提供することである。
【0024】
本発明のさらに別の目的は、放射率が0.04未満の冷蔵ドアを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、放射率がおよそ0.0025である冷蔵ドアを提供することである。
【0025】
本発明のさらに別の目的は、U値が0.2BTU/hr−sq ft−F未満の冷蔵ドアを提供することである。
【0026】
本発明のさらに別の目的は、U値がおよそ0.16BTU/hr−sq ft−Fの冷蔵ドアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0027】
本発明は、エネルギが不要な冷蔵ドアおよびそれを製造するための方法を提供することによって、これらの目的を達成し、この冷蔵ドアは、ガラスの内板、中板および外板を含む絶縁ガラス装置を収納するドア枠を含む。ガラスの内板および中板の周辺に配置された第1の密閉アセンブリは、ガラスの内板と中板との間に第1のチャンバを形成する。ガラスの中板および外板の周辺に配置された第2の密閉アセンブリは、ガラスの中板と外板との間に第2のチャンバを形成する。クリプトン、空気またはアルゴン等の気体が、第1および第2のチャンバで保持される。ガラスの外板およびガラスの内板は各々、ガラスの中板に面する、晒されていない面を有する。低放射率コーティングは、ガラスの内板および外板の晒されていない面に施されて、ガラスドアが全体としてU値を有するようにし、このU値は、電気を与えてドアを加熱することなく、ガラスドアの外板の外面で曇りが生じるのを防ぎ、一方でガラスドアの内板の内側から所望の曇りの蒸発速度を与える。
【0028】
本発明のさらに他の特徴および利点、ならびに本発明のさまざまな実施例の構造および動作を、添付の図面を参照して以下で詳細に説明する。
【0029】
本明細書に組み入れられ、本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明のさまざまな実施例を示しており、これらの図面は、説明とともに、さらに本発明の原理を説明しかつ当
業者が本発明を製造し使用することができるようにするのに役立つ。図面において、同じ参照番号は同一のまたは機能的に同様の要素を示す。
【0030】
本発明のより完全な理解およびその付随する利点の多くは容易に得られるであろう、というのも、これらは添付の図面と関連して考えられるときに、以下の詳細な説明を参照してよりよく理解されるためである。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明を使用した冷蔵装置を示す図である。
【図2】本発明に従った冷蔵ドアを示す図である。
【図3】本発明に従った冷蔵ドアの部分断面図である。
【図4】本発明に従った冷蔵ドアの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
好ましい実施例の詳細な説明
以下の説明において、制限するためではなく説明の目的のために、および本発明を完全に理解するために、特定のコーティング、コーティングプロセス、板の厚さ、密閉アセンブリ、板の枚数、板の間隔およびドアを組立てるための方法等といった具体的な詳細が述べられる。しかしながら、本発明を、これらの具体的な詳細から逸脱する他の実施例において実施し得ることが当業者にとって明らかである。周知のコーティング、コーティングプロセス、密閉アセンブリおよびドアを組立てるための方法の詳細な説明は、本発明の説明をわかりにくくしないために省略される。本発明のこの説明の目的のために、図から明らかであるように、外部の(external)、内部の(internal)、外側の(outer)および
内側の(inner)といった用語は、冷凍装置または冷蔵区画の内部の側からの説明である

【0033】
実験およびコンピュータモデルは、先述の米国業界の性能要件の下で、冷蔵ドアがガラス外部の曇りを防ぐには、およそ0.2BTU/hr−sq ft−FのU値(ガラスを通した熱伝達の伝導性)が必要とされることを示している。しかしながら、説明したように、ドアが開いているとき、ドアの内板ガラスの内側に曇りが生じ得、これはガラス板の内面の温度が、それが晒されるより湿気のある店の周囲空気の露点よりも低いためである。しかしながら、一旦ドアを閉めると、湿気が冷凍装置または冷蔵区画の中へと蒸発するため、曇りは消散する。
【0034】
ドアの内側に曇りが生じている間、冷凍装置または冷蔵庫の中身はドアを通して見ることができない。結果として、曇りが生じている間の時間の長さを決定する蒸発の速度が、重要な設計基準となる。より多くの熱がガラスドアを通ってガラスドアの内面へ伝達されるほど、ドアの内側の曇りがより早く蒸発する。しかしながら、ドアを通った熱伝達の増大はまた、冷却装置からのエネルギ費の増大をもたらす。結果として、ガラスドアの最適なU値は、多数の要素によって後押しされる。この要素は、外部温度および内部温度の間の差、ガラスの厚さ、間隔、IGUのチャンバで使用される気体、板の数、スペーサ材料、周囲湿度、遠赤外線スペクトルのコーティングの吸収係数、および曇りの蒸発のための望ましい時間を含む。さらに、選択された構成要素(すなわち気体、密閉アセンブリ、ガラス等)と関連した費用、エネルギ費および他の要素も設計の際に検討される。以下に記載した好ましい実施例では、0.16BTU/hr−sq ftFのU値が与えられ、このU値では、ドアの外側の曇りを防ぎ、一方で十分な熱が周囲の外部環境からドアを通って突き抜けることができ、ドアの内側の曇りが適度な時間で蒸発することができる。冷蔵装置の製造業者の中には、曇りが数分以内に蒸発することを要求する者もいるが、1分以内に蒸発することを要求する者もいる。曇りが蒸発するのに必要な時間は、ドアが開いている時間量、店の湿度、冷蔵装置区画の温度、冷蔵装置の中身、ドアを通って伝達される
熱(これはU値に依存する)および他の要素によって変化する。
【0035】
図1に示したように、本発明の好ましい実施例において、冷蔵装置5は、複数の透明な冷蔵ドア10を含み、各々の冷蔵ドアはハンドル11を有する。以下でより詳細に説明するように、各々の冷蔵ドア10は、枠55に装着されたIGU50を含む。冷蔵装置の内部は、ドアを通して見られる商品を保持するための複数の棚6を含む。図2を参照して、この実施例の冷蔵ドア10は、冷蔵装置の開口部にヒンジで装着され、これによりドアを外側に開くことができる。
【0036】
上述のように、冷蔵ドア10は、枠55に収納されたIGU50を含む。図3に示したように、IGU50は、外板ガラス60、中板ガラス65および内板ガラス70から成る。IGU50は枠55に収納され、また第1の密閉アセンブリ90を含み、この密閉アセンブリは、外板ガラス60の内面62および中板ガラス65の外面の周辺に延在して、実質的に密閉された絶縁外室92を規定する。同様に、第2の密閉アセンブリ95は、内板ガラス70の外面72および中板ガラス65の内面の周辺に延在して、実質的に密閉された絶縁内室94を規定する。
【0037】
外板ガラス60の外面61は、外側の周囲環境7に隣接して位置付けられる。すなわち、外板60の外面61は、冷蔵庫または冷凍装置が存在する環境に晒される。外板60の内面62は、外室92の一部をなし、外室に晒される。
【0038】
この好ましい例示の実施例において、外面60は8分の1インチの厚さであり、焼入れられ、外板60の内面62は、低放射率コーティング63で覆われる。特に、この実施例において、低放射率コーティングは、スパッタコーティングを施した低放射率コーティングであり、これは基層として超硬質チタニアを含み、高レベルの熱性能および高度の可視度を保証する。この特定のスパッタコーティングを施されたガラスは、コーティングの後に焼入れることができ、高レベルの色付けを行なうことなく、高い可視の光透過率を与える。外板60の外面61はコーティングされない。この実施例において、外板60は、たとえば、テネシー、キングズポートのAFGインダストリーズ社(AFG Industries, Inc.)によって製造された、厚さが8分の1インチの、1枚のコンフォートTi−PS(Comfort Ti-PS)ガラスであり得、これは放射率が0.05の低放射率コーティングを有する
。当該技術において周知であるように、コンフォートTi−PSは、IGU50に組み込まれる前に、適切な大きさに切断され、焼入れされ、縁取られる。
【0039】
中板ガラス65は、外板ガラス60と内板ガラス70との間に位置付けられ、外室92および内室94の一部をなす。中板65は、外板60および内板70から2分の1インチの間隔を空けられ、8分の1インチの厚さの、コーティングされない、焼入れされたガラス板である。
【0040】
内板ガラス70は、冷凍装置または冷蔵区画9の内部に隣接して位置付けられ、内面71は、区画9の内部に晒される。内板70の外面72は、内室94の一部をなし、内室に晒される。内板ガラス70の外面72もまた、低放射率コーティング73で覆われる。この実施例において、内板70の外面72のコーティング73は、外板60の内面62のコーティング63に関して先述したものと同じである。内板70の内面71はコーティングされない。この実施例において、内板70はまた、記載した特徴およびコーティングを有する、AFGインダストリーズ社によって製造された、厚さが8分の1インチの、1枚のコンフォートTi−PSガラスであり得る。
【0041】
この例示の実施例において、チャンバ92および94は双方とも空気で満たされている。代替の実施例において、各々のチャンバは異なる気体で満たされているかもしれず、チ
ャンバはクリプトン、アルゴンまたは他の好適な気体で満たされている可能性もある。
【0042】
板60,65は、第1の密閉アセンブリ90によって離れて保持され、この密閉アセンブリは、板60,65の周辺に延在し、ガラス板を平行に、間隔をあけた関係に維持し、板60,65の間でチャンバ92を作る一方で、チャンバ92を外部環境から密閉する。同様に、板65,70は、第2の密閉アセンブリ95によって離れて保持され、この密閉アセンブリは板65,70の周辺に延在し、ガラス板を平行な間隔をあけた関係に維持し、板65,70の間にチャンバ94を作る一方で、チャンバ94を外部環境から密閉する。密閉アセンブリ90,95は、外板60および中板65、ならびに内板70および中板65それぞれの間で、2分の1インチの間隔を保つ。
【0043】
この実施例の密閉アセンブリ90,95は、好ましくはウォームエッジシールである。「ウォームエッジ(Warm edge)」は、従来のアルミニウムスペーサおよび密閉材の組合
せよりもよく熱損失を減じる絶縁ガラス密閉アセンブリのことを言うのに用いられる。この実
施例の密閉アセンブリ90,95の各々は、独自のスペーサおよび乾燥剤を含み、これは分離した密閉材、金属スペーサおよび乾燥剤の必要性に取って替わり、伝熱率が0.84Btu/hr−ft−F(K値と呼ばれることもある)である。この実施例における密閉アセンブリ90,95は、ポリイソブチレン密閉材、熱溶解ブチル密閉材、乾燥剤母体、ゴム詰め木および防湿材の組合せを含む合成押出し物である。このタイプの好適な密閉アセンブリは、オハイオ、ビーチウッドのトルーシールテクノロジー(TruSeal Technologies)によって、「コンフォートシール(Comfort Seal)」の名で製造され、販売されている。
【0044】
図3を参照して、IGU50が示されている。IGU50は、密閉アセンブリ90および95によって組み込まれたガラス板60,65および70から成る。IGU50は、当業者に周知の何らかの好適な態様で、枠55に取付けられる。枠55は、押出プラスチックまたは、押出アルミニウム、繊維ガラスもしくは他の材料等の他の好適な周知の枠材料で製造される。代替の実施例において、枠55がアルミニウムまたは他の材料で形成される場合、ドアは、ドアの縁部の周りでの曇り制御を保証するために、その縁部に沿って加熱を必要とし得る。
【0045】
図1を参照して、冷蔵装置5が示されている。ドア枠55は、単一のドアの長さの1つのヒンジ、多数のヒンジ、またはドアを滑動させて開いたり閉じたりするための溝といった当該技術で周知の何らかの好適な態様で、冷蔵区画8に結合される。さらに、枠は、ドアハンドル11または本出願に適切な他の好適な動作手段を含み得る。ドア10がその一部をなす冷蔵装置5は、これにより本明細書に引用により援用されている米国特許第6,148,563号に開示されたような、区画を冷却するために用いられるいかなる装置であってもよい。
【0046】
上記の好ましい実施例は、U値が0.16BTU/hr−sq ft−F(および放射率が0.0025)の冷蔵ドアを提供し、これは米国業界に関して先に特定した性能基準を要求する冷凍装置ドアの適用にとって好適であることがわかった。U値が0.16BTU/hr−sq ft−Fであると、冷蔵ドアが、要求された性能基準を容易に満たすことができる一方で、十分な熱が外部の周囲環境からドアを通って突き抜けて、ドアの内側に生じた曇りを適度な時間で蒸発させることができる。さらに、好ましい実施例では、66パーセント(66%)の可視の光線透過率が与えられる。
【0047】
コンフォートTi−PSガラスの代替物として、たとえば、コンフォートTi−R、コンフォートTi−AC、コンフォートTi−RTCおよびコンフォートTi−ACTCと
いった他の低放射率コーティングのガラスを使用してもよく、これらはすべてAFGインダストリーズ社から入手可能であり、これらはまた、コンフォートTi−PSのように、AFGインダストリーズ社によって製造されたチタニア/銀ベースの低放射率コーティングガラスである。別の好適な種類のガラスはコンフォートE2であり、これは熱分解プロセスでコーティングされ、フッ素をドーピングした酸化スズ低放射率コーティングを施したガラスで、厚さが8分の1インチであり、これはAFGインダストリーズ社によって製造されている。コンフォートE2は、反射率がより高いために、一部のそれほど厳しくない性能基準にとって好適である。
【0048】
冷蔵ドア10のU値は、多数の設計要素によって決定され、この設計要素は、ガラス板の枚数、板の厚さ、IGUの放射率、板の間隔、およびチャンバにおける気体を含む。上述した好ましい実施例の3枚のガラスを嵌めたドア10において、0.16BTU/hr−sq ft−FのU値は、チャンバで保持されている気体として空気を用い、すべての板のガラスの厚さを8分の1インチとし、間隔を2分の1インチとし、かつIGUの放射率を0.0025とすることによって、達成される。しかしながら、これらの要素の各々は変化する可能性があり、組合わされて同じU値を与え得る、多数の置換値をもたらす。さらに、他の適用例は、環境、費用の制約および他の要件または検討材料に依存して、より低いまたはより高いU値を必要とするかもしれない。
【0049】
多数のコンピュータシミュレーションを行なって、冷蔵ドア10において使用される多数のIGUのU値を決定し、さまざまな設計パラメータの各々の各種値が異なる置換で組み合わされる。以下の表は、3枚のガラスを嵌めたIGUの多数の構成の、設計パラメータおよび対応する計算されたU値を含む。以下の表1に列挙した設計パラメータに加えて、3枚のガラスを嵌めたIGUのU値の計算はすべて、各々のガラスの厚さが8分の1インチで、3枚のガラスの合計2つの側が低放射率コーティングを施されるものとして、計算された。ガラスの焼入れは、計算された性能値に大きな影響を与えない。
【0050】
【表1】

【0051】
本明細書に含まれる各々の表において、“Ti−PS”とは、低放射率コーティングの、AFGインダストリーズ社のコンフォートTi−PSガラスのことを言い、“CE2”は、低放射率コーティングの、AGFインダストリーズ社のコンフォートE2ガラスのこ
とを言い、これらは双方とも先述した。さらに、表におけるU値は、「ガラスの中心」の値として計算されている、というのもコンピュータシミュレーションには、密閉アセンブリを考慮に入れる能力がないからである。結果として、密閉アセンブリのデータまたは設計基準は表に記載されていない。
【0052】
図4に示した、本発明の代替の、2枚のガラスでの実施例において、IGU50は、ガラスの外板60および内板70、枠55および密閉アセンブリ90を含む。この2枚のガラスの実施例において、外板60および内板70の双方は、厚さが8分の1インチであり、チタニアベースの銀の低放射率コーティングである第1の実施例で説明したのと同じ低放射率コーティングを含む。外板60および内板70の双方はやはり、たとえばAFGインダストリーズ社によって製造された、厚さが8分の1インチの、1枚のコンフォートTi−PSガラスであり得る。ガラス板の晒されない面にある、ガラス板60および70のコーティングされた側面は、それぞれ側面62および72であり、これらはチャンバ92の一部をなす。さらに、上述したのと同じ密閉アセンブリ90(コンフォート密閉材)を用いてもよく、これはガラスの外板60および内板70の間に2分の1インチの間隔を与えるという役割を果たす。
【0053】
表2は、多数の、2枚のIGUのための設計パラメータおよび対応する計算されたU値を含む。以下の表に記載した設計パラメータに加えて、2枚のガラスの計算はすべて、各々のガラスの厚さが8分の1インチで、2枚のガラスの合計2つの側が低放射率コーティングを施されるものとして、計算された。ガラスの焼入れは、計算された性能値に大きな影響を与えない。
【0054】
【表2】

【0055】
代替の実施例において、何らかの好適な種類のコーティングプロセスを用いてもよく、これは、化学気相堆積(CVD)と呼ばれることの多い(たとえばコンフォートE2におけるような)熱分解、(たとえばコンフォートTi−PSにおけるような)スプレーおよびスパッタコーティングを含む。さらに、これらのプロセスは、製造およびプロセスの量および種類に好適かつ適切な、周知のオフラインまたはオンラインの製造方法を用いて利用され得る。同様に、銀ベースの、チタニアベースの、またはフッ素をドーピングした酸化スズのコーティングを含むいかなる好適な低放射率コーティングを用いてもよい。
【0056】
先述の実施例は、2枚のガラス板の、晒されない面に低放射率コーティングを含むが、本発明の他の実施例は、1枚のガラス板のみの、いずれかの面または双方の面に低放射率コーティングを含み得る。同様に、他の実施例において、(3枚のガラスの実施例の)ガラスの中板は、ガラスの内板70および外板60の代わりに、またはそれに加えて、いずれかの側(または双方の側)に低放射率コーティングを含み得る。
【0057】
さらに別の3枚のガラスの実施例において、内板ガラス70は、ガラス板70のいずれの側にも低放射率コーティングを有さない。同様に、上述の2枚のガラス板の実施例の代替において、低放射率コーティングは、1枚のガラス板のみまたは双方のガラス板の両側に施される。一般的に、低放射率コーティングを有する板の数、およびコーティングを有する1つの(または複数の)側は、設計の際に選択される。どの板のどの(1つのまたは複数の)側がコーティングされるかよりも、他の要素とともにドアのU要素を決定するIGUの全放射率の方が、熱性能に関してより重要である。さらに、本明細書に記載した実施例は、冷蔵ドアへの適用のために0.04未満の、またはそれに等しい放射率を有するが、(クリプトン等の)高性能の気体を用いると、放射率が0.04よりわずかに高いIGUによって、一部の環境において必要な曇り制御を与えることができるかもしれない。
【0058】
他の実施例において、他の密閉アセンブリを使用してもよく、これはたとえば、エッジテック社(Edge Tech, Inc)によって製造され、伝熱率がおよそ1.51Btu/hr−ft−Fの、スーパースペーサ(Super Spacer)等のオールフォームの、非金属アセンブリを含む。別の好適な密閉アセンブリは、レーンハルト・マシーネンバウ・ゲー・エム・ベー・ハー(Lenhardt Maschinenbau GmbH)によって製造され、伝熱率がおよそ1.73Btu/hr−ft−Fの、熱可塑性スペースシステム(ThermoPlastic Spacersystem(TPS))である。
【0059】
先に開示した実施例におけるスペーシングは、2分の1インチである。しかしながら、好ましいスペーシングは、16分の5インチから2分の1インチの範囲であるが、本発明の他の実施例では、4分の3インチまでのスペーシングを使用し得る。さらに、先に開示した実施例では、(中板以外を)焼入された、厚さが8分の1インチのガラスを用いるが、他の実施例では、厚さが8分の1インチよりも大きいまたは小さい、焼入れされていないガラスを使用し得る。
【0060】
本発明の実施例の設計パラメータは、部分的に、実施例の適用例または意図される用途によって決定される。より特定的には、外部周囲温度、内部温度、外部周囲湿度(および関連する露点)は、設計のために必要なU値を決定する際の重要な要素となり、これは次に、設計パラメータ(ガラスの種類、放射率、ガラス板の枚数、気体等)を決定する。
【0061】
以下の表3の左5列は、意図される用途のさまざまな適用例のための、計算されたU値のリストを示しており、これは各々のU値のための、外部温度、内部温度、外部湿度およびの計算された露点を含む。さらに、表3の右3列は、必要なU値を与える本発明の実施例を示している。
【0062】
【表3】

【0063】
表3の設計パラメータは、(8分の1インチの厚さの)ガラスの種類、ガラス板の間隔およびチャンバにおける気体を特定する。さらに、表3のIGUのすべては、8分の1インチの厚さであり、表で特定された2枚のガラス板の間に配置される第3の、コーティングされていないガラス板を含む。表3のCE1は、放射率が0.35であり、AFGインダストリーズ社によって販売されているコンフォートE1のことを指す。
【0064】
先に、本発明の原理、実施例および動作モードを記載した。しかしながら、本発明は、上述の特定の実施例に限定されるものとして解釈されるべきではない、というのもこれらは、制限的なものとしてではなく、例示的なものとしてみなされるべきであるからである。本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例においてさまざまな変形がなされ得ることを当業者は理解すべきである。
【0065】
本発明の適用例を、冷蔵庫または冷凍装置のドアの適用において記載してきたが、他の適用例は、自動販売機、スカイライトまたは冷蔵トラックを含み得る。これらの適用例のいくつかにおいて、ガラスの、第2のまたはより冷たい側の曇りは問題とはならないかもしれない、というのもこのガラスは、一時的に開かれて、冷たいガラスをより湿気のある環境に晒すドアの中にないからである。結果として、ガラスを設計する際の重要な要素は、経済性(すなわち、エネルギ費ならびにガラスおよびその設置の費用)、可視度、耐久性および他の検討材料である。
【0066】
本発明の好ましい実施例を先述したが、これは例示としてのみ提示されたものであって、制限するためものではないことを理解すべきである。したがって、本発明の広さおよび範囲は、先述の例示の実施例によって制限されるべきではない。
【0067】
明らかに、上記の教示に鑑みて、本発明の多数の修正および変形が可能である。したがって、本発明は、別掲の特許請求の範囲内で、本明細書において特定的に記載れたものとは別の態様で実行され得ることを理解すべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドアであって、前記ドアは、
第1の面および第2の面を含むガラスの内板を含み、前記内板の前記第1の面は、冷蔵区画の内部と隣接して配置され、前記ドアはさらに、
第1の面および第2の面を含むガラスの外板を含み、前記外板の前記第1の面は、冷蔵区画の外部環境に隣接して配置され、前記ドアはさらに、
ガラスの前記内板と外板との間に配置されたガラスの中板と、
ガラスの前記内板およびガラスの前記中板の周辺に配置され、前記内板および前記中板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
ガラスの前記中板およびガラスの前記外板の周辺に配置され、前記中板および前記外板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリと、
ガラスの前記内板の第2の面に隣接した第1の低放射率コーティングと、
ガラスの前記外板の第2の面に隣接した第2の低放射率コーティングとを含み、
前記内板、外板、中板、第1の密閉アセンブリ、第2の密閉アセンブリならびに前記第1および第2の低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下のU値を有し、電気を与えてガラスの前記外板の前記第1の面を加熱することなく、ガラスの前記外板の前記第1の面に曇りが生じるのを実質的に防ぎ、前記ドアはさらに、
前記絶縁ガラス装置の周辺に固定された枠を含む、冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドア。
【請求項2】
ガラスの前記内板、ガラスの前記中板および前記第1の密閉アセンブリによって規定される第1のチャンバと、
ガラスの前記中板、ガラスの前記外板および前記第2の密閉アセンブリによって規定される第2のチャンバと、
前記第1および第2のチャンバに与えられた気体とをさらに含む、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項3】
ガラスの前記内板、前記中板および前記外板の厚さは、実質的に8分の1インチに等しく、
ガラスの前記内板および前記中板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられ、
ガラスの前記中板および前記外板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられた、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項4】
少なくとも1枚のガラスは、コンフォートTi−PSで形成される、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項5】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項6】
ガラスの前記内板、前記中板および前記外板はの厚さは、実質的に8分の1インチに等しく、
ガラスの前記内板および前記中板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられ、
ガラスの前記中板および前記外板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられた、請求項5に記載の冷蔵ドア。
【請求項7】
前記第1のチャンバおよび前記第2のチャンバにおける前記気体は同じである、請求項
2に記載の冷蔵ドア。
【請求項8】
前記第1のチャンバおよび前記第2のチャンバにおける前記気体は同じではない、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項9】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項10】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項11】
前記外板および前記内板の各々の放射率は、実質的に0.05以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項12】
前記外板および前記内板の各々の放射率は、実質的に0.03以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項13】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.04以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項14】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項15】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項16】
前記第1および第2の低放射率コーティングは、チタニアベースの銀とフッ素をドーピングした酸化スズとからなるグループから選択される、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項17】
前記第1および第2の低放射率コーティングには、スパッタコーティング、熱分解コーティングおよびスプレーコーティングからなるグループから選択されるプロセスが与えられる、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項18】
前記枠は、押出プラスチック、押出アルミニウムおよび繊維ガラスからなるグループから選択された材料から形成される、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項19】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−20度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏70度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項20】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−40度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏80度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項21】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏0度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏72度以上であり、周囲環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項22】
少なくとも1枚のガラスは、コンフォートE2で形成される、請求項2に記載の冷蔵ドア。
【請求項23】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項24】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.51Btu/hr−ft−F以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項25】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に0.84Btu/hr−ft−F以下である、請求項1に記載の冷蔵ドア。
【請求項26】
冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドアであって、前記ドアは、
第1の面および第2の面を含むガラスの内板を含み、前記内板の前記第1の面は、冷蔵区画の内部と隣接して配置され、前記ドアはさらに、
第1の面および第2の面を含むガラスの外板を含み、前記外板の前記第1の面は、冷蔵区画の外部環境に隣接して配置され、前記ドアはさらに、
ガラスの前記内板と外板との間に配置されたガラスの中板と、
ガラスの前記内板およびガラスの前記中板の周辺に配置され、前記内板および前記中板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
ガラスの前記中板およびガラスの前記外板の周辺に配置され、前記中板および前記外板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリと、
ガラスの前記内板の第2の面に隣接した第1の低放射率コーティングと、
ガラスの前記外板の第2の面に隣接した第2の低放射率コーティングとを含み、
前記内板、外板、中板、第1の密閉アセンブリ、第2の密閉アセンブリならびに前記第1および第2の低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.04以下の放射率を有し、電気を与えてガラスの前記外板の前記第1の面を加熱することなく、ガラスの前記外板の前記第1の面に曇りが生じるのを実質的に防ぎ、前記ドアはさらに、
前記絶縁ガラス装置の周辺に固定された枠を含む、冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドア。
【請求項27】
ガラスの前記内板、ガラスの前記中板および前記第1の密閉アセンブリによって規定された第1のチャンバと、
ガラスの前記中板、ガラスの前記外板および前記第2の密閉アセンブリによって規定された第2のチャンバと、
前記第1および第2のチャンバに与えられた気体とをさらに含む、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項28】
ガラスの前記内板、前記中板および前記外板の厚さは、実質的に8分の1インチに等しく、
ガラスの前記内板および前記中板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられ、
ガラスの前記中板および外板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられた、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項29】
少なくとも1枚のガラスは、コンフォートTi−PSで形成される、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項30】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項31】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項32】
前記外板および前記内板の各々の放射率は、実質的に0.05以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項33】
前記外板および前記内板の各々の放射率は、実質的に0.03以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項34】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項35】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項36】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項37】
前記低放射率コーティングは、チタニアベースの銀と、フッ素をドーピングした酸化スズとからなるグループから選択される、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項38】
前記低放射率コーティングには、スパッタコーティング、熱分解コーティングおよびスプレーコーティングからなるグループから選択されたプロセスが与えられる、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項39】
前記枠は、押出プラスチック、アルミニウムおよび繊維ガラスからなるグループから選択された材料から形成される、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項40】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−20度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏70度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項41】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−40度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏80度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項42】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−0度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏72度以上であり、周囲環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ガラスの前記外板の前記第1の面には、実質的に曇りがない、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項43】
少なくとも1枚のガラスは、コンフォートE2で形成される、請求項27に記載の冷蔵ドア。
【請求項44】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項45】
第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.51Btu/hr−ft−F以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項46】
第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に0
.84Btu/hr−ft−F以下である、請求項26に記載の冷蔵ドア。
【請求項47】
外面を有し、かつ冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドアであって、前記ドアは、
第1のガラス板と、
第2のガラス板と、
前記第1ガラス板および前記第2のガラス板の周辺に配置され、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板に隣接した第1の低放射率コーティングとを含み、
前記第1のガラス板および第2のガラス板、前記第1の密閉アセンブリ、ならびに前記第1の低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下のU値を有し、前記ドアはさらに、
前記絶縁ガラス装置の周辺に固定された枠を含む、外面を有し、かつ冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドア。
【請求項48】
第3のガラス板と、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第2のガラス板および前記第3のガラス板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリとをさらに含み、
前記絶縁ガラス装置は、前記第3のガラス板および前記第2の密閉アセンブリをさらに含む、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項49】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板または前記第3のガラス板の面に隣接する第2の低放射率コーティングをさらに含む、請求項48に記載の冷蔵ドア。
【請求項50】
前記絶縁ガラス装置のU値は、冷蔵区画の内部温度が実質的に華氏0度以下であり、外部環境の温度が実質的に華氏72度以上であり、かつ周囲環境の湿度が実質的に60パーセント以上であるときに、電気を与えて外面を加熱することなく、ドアの外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐのに効果的である、請求項49に記載の冷蔵ドア。
【請求項51】
前記絶縁ガラス装置のU値は、冷蔵区画の内部温度が実質的に華氏−0度以下であり、外部環境の温度が実質的に華氏72度以上であり、かつ周囲環境の湿度が実質的に60パーセント以上であるときに、電気を与えて外面を加熱することなく、ドアの外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐのに効果的である、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項52】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリによって規定される第1のチャンバと、
前記第1のチャンバに与えられる気体とをさらに含む、請求項51に記載の冷蔵ドア。
【請求項53】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項52に記載の冷蔵ドア。
【請求項54】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項43に記載の冷蔵ドア。
【請求項55】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項56】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.04以下である、請求項47に記載の冷
蔵ドア。
【請求項57】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項58】
絶縁ガラス装置はの放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項59】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−20度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏70度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ドアの外面には、実質的に曇りがない、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項60】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−40度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏80度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上であり、ドアの外面には、実質的に曇りがない、請求項47に記載の冷蔵ドア。
【請求項61】
外面を有し、かつ冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドアであって、前記ドアは、
第1のガラス板と、
第2のガラス板と、
前記第1ガラス板および前記第2のガラス板の周辺に配置され、前記第1の板および前記第2のガラス板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板に隣接した第1の低放射率コーティングとを含み、
前記第1のガラス板および第2のガラス板、前記第1の密閉アセンブリ、ならびに前記第1の低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.04以下の放射率を有し、電気を与えて前記外面を加熱することなく、冷蔵ドアの外面に曇りが生じるのを実質的に防ぎ、前記冷蔵ドアはさらに、
前記絶縁ガラス装置の周辺に固定された枠を含む、外面を有し、かつ冷蔵区画に装着されるようにされた冷蔵ドア。
【請求項62】
第3のガラス板と、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第2のガラス板および前記第3のガラス板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリとをさらに含み、
前記絶縁ガラス装置は、前記第3のガラス板および前記第2の密閉アセンブリをさらに含む、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項63】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板または前記第3のガラス板の面に隣接する第2の低放射率コーティングをさらに含む、請求項62に記載の冷蔵ドア。
【請求項64】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリによって規定される第1のチャンバと、
前記第1のチャンバに与えられる気体とをさらに含む、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項65】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項64に記載の冷蔵ドア。
【請求項66】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項65に記載の冷蔵ドア。
【請求項67】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項68】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.20BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項69】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項70】
絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項61に記載の冷蔵ドア。
【請求項71】
外面を有する冷蔵ドアの構成要素を製造する方法であって、前記方法は、
第1のガラス板を与えるステップと、
第2のガラス板を与えるステップと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板の面に隣接した第1の低放射率コーティングを与えるステップと、
前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の周辺に、第1の密閉アセンブリを配置して、前記第1の板および前記第2の板を互いから間隔をあけた位置に維持するステップとを含み、
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下のU値を有し、電気を与えてドアの構成要素を加熱することなく、冷蔵ドアの構成要素の外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐ、外面を有する冷蔵ドアの構成要素を製造する方法。
【請求項72】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリは、第1のチャンバを規定し、前記第1のチャンバに気体を与えるステップをさらに含む、請求項71に記載の方法。
【請求項73】
第3のガラス板を与えるステップと、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第2の板および前記第3の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリを配置するステップとをさらに含み、
前記絶縁ガラス装置は、前記第3のガラス板および前記第2の密閉アセンブリをさらに含む、請求項71に記載の方法。
【請求項74】
前記第3のガラス板は、前記第3のガラス板の面に隣接した低放射率コーティングを含む、請求項73に記載の方法。
【請求項75】
前記第1のガラス板は、コンフォートTi−PSで形成される、請求項71に記載の方法。
【請求項76】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項71に記載の方法。
【請求項77】
前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の厚さは、実質的に8分の1インチに等しく、
前記第1のガラス板および前記第2のガラス板は、実質的に2分の1インチに等しい距離の間隔をあけられた、請求項76に記載の方法。
【請求項78】
前記絶縁ガラス装置をドア枠に配置するステップをさらに含む、請求項71に記載の方法。
【請求項79】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項72に記載の方法。
【請求項80】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項71に記載の方法。
【請求項81】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.04以下である、請求項71に記載の方法。
【請求項82】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項71に記載の方法。
【請求項83】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項71に記載の方法。
【請求項84】
前記低放射率コーティングは、チタニアベースの銀と、フッ素をドーピングした酸化スズとからなるグループから選択される、請求項71に記載の方法。
【請求項85】
前記低放射率コーティングには、スパッタコーティング、熱分解コーティングおよびスプレーコーティングからなるグループから選択されたプロセスが与えられる、請求項71に記載の方法。
【請求項86】
前記第1のガラス板は、コンフォートE2で形成される、請求項72に記載の方法。
【請求項87】
前記第1および第2の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項73に記載の冷蔵ドア。
【請求項88】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.51Btu/hr−ft−F以下である、請求項71に記載の冷蔵ドア。
【請求項89】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に0.84Btu/hr−ft−F以下である、請求項71に記載の冷蔵ドア。
【請求項90】
外面を有する冷蔵ドアの構成要素を製造する方法であって、前記方法は、
第1のガラス板を与えるステップと、
第2のガラス板を与えるステップと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板の面に隣接して、第1の低放射率コーティングを与えるステップと、
第1の密閉アセンブリを、前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の周辺に配置して、前記第1の板および前記第2の板を互いから間隔をあけた関係に維持するステップとを含み、
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリは、絶縁ガラス装置を形成し、これは実質的に0.04以下の放射率を有し、電気を与えてドアの構成要素を加熱することなく、冷蔵ドアの構成要素の外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐ、外面を有する冷蔵ドアの構成要素を製造する方法。
【請求項91】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリは、第1のチャンバを規定し、前記第1のチャンバに気体を与えるステップをさらに含む、請求項90に記載の方法。
【請求項92】
第3のガラス板を与えるステップと、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第2の板および前記第3の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリを配置するステップとをさらに含み、
前記絶縁ガラス装置は、前記第3のガラス板および前記第2の密閉アセンブリをさらに含む、請求項90に記載の方法。
【請求項93】
前記第3のガラス板は、前記第3のガラス板の面に隣接した低放射率コーティングを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項94】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項90に記載の方法。
【請求項95】
前記絶縁ガラス装置をドア枠に配置するステップをさらに含む、請求項90に記載の方法。
【請求項96】
前記絶縁ガラス装置をドア枠に配置するステップをさらに含む、請求項91に記載の方法。
【請求項97】
前記気体は、アルゴン、クリプトンおよび空気からなるグループから選択される、請求項96に記載の方法。
【請求項98】
前記絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項90に記載の方法。
【請求項99】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項90に記載の方法。
【請求項100】
前記絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.0025以下である、請求項90に記載の方法。
【請求項101】
前記第1および第2の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項92に記載の冷蔵ドア。
【請求項102】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.51Btu/hr−ft−F以下である、請求項90に記載の冷蔵ドア。
【請求項103】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に0.84Btu/hr−ft−F以下である、請求項90に記載の冷蔵ドア。
【請求項104】
外面を有し、外部環境において存在しかつ内部冷蔵区画を有する冷蔵区画とともに使用される、実質的に透明な絶縁ガラス装置であって、前記絶縁ガラス装置のドアは、
第1のガラス板と、
第2のガラス板と、
前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の周辺に配置され、前記第1の板および前記第2の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板の面に隣接した第1の低放射率コーティングとを含み、
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリは、絶縁ガラス装置を与え、冷蔵区画の内部温度が実質的に華氏0度以下であり、外部環境の温度が実質的に華氏70度以上であり、かつ外部環境の湿度が実質的に60パーセント以上であるときに、電気を与えて絶縁ガラス装置の外面を加熱することなく、外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐのに効果的なU値を有する、実質的に透明な絶縁ガラス装置。
【請求項105】
第3のガラス板と、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第1の板および前記第2の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリとをさらに含む、請求項104に記載のドア。
【請求項106】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板または前記第3のガラス板の面に隣接した第2の低放射率コーティングをさらに含む、請求項105に記載のドア。
【請求項107】
絶縁ガラス装置は、冷蔵区画の内部温度が実質的に華氏−40度以下であり、外部環境の温度が実質的に華氏80度以上であり、外部環境の湿度が実質的に60パーセント以上であるときに、外面に曇りが生じるのを実質的に防ぐU値を有する、請求項106に記載のドア。
【請求項108】
前記低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置が、実質的に0.2BTU/hr−sq
ft−F以下のU値を有するのに効果的である、請求項106に記載のドア。
【請求項109】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項105に記載の冷蔵ドア。
【請求項110】
絶縁ガラス装置のU値は、実質的に0.16BTU/hr−sq ft−F以下である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項111】
前記第1の板または第2の板の放射率は、実質的に0.05以下である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項112】
絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.04以下である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項113】
絶縁ガラス装置の放射率は、実質的に0.01以下である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項114】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−20度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏70度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項115】
冷蔵区画の内部温度は、実質的に華氏−40度以下であり、外部環境の温度は、実質的に華氏80度以上であり、外部環境の湿度は、実質的に60パーセント以上である、請求項104に記載の冷蔵ドア。
【請求項116】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項105に記載の冷蔵ドア。
【請求項117】
区画を規定する絶縁筐体、冷却装置、および前記区画の開口部に装着されるようにされたドアを含む冷蔵装置であって、前記ドアは外面を有し、前記ドアはさらに、
第1のガラス板と、
第2のガラス板と、
前記第1のガラス板および前記第2のガラス板の面の周辺に配置され、前記第1の板および前記第2の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第1の密閉アセンブリと、
前記第1のガラス板または前記第2のガラス板の面に隣接した第1の低放射率コーティングとを含み、
前記第1の板、第2の板、第1の密閉アセンブリおよび前記第1の低放射率コーティングは、絶縁ガラス装置を形成し、これは、実質的に0.2BTU/hr−sq ft−F以下のU値を有して、電気を与えて前記第1の面を加熱することなく、ドアの外面に曇りが生じるのを実質的に防ぎ、前記ドアはさらに、
前記絶縁ガラス装置の周辺に固定された枠を含む、絶縁筐体を含む冷蔵装置。
【請求項118】
第3のガラス板と、
前記第2のガラス板および前記第3のガラス板の周辺に配置され、前記第2の板および前記第3の板を互いから間隔をあけた関係に維持するための、第2の密閉アセンブリとをさらに含む、請求項117に記載のドア。
【請求項119】
前記第1のガラス板、前記第2のガラス板および前記第1の密閉アセンブリによって規定される第1のチャンバと、
前記ガラスの中板、前記ガラスの外板および前記第2の密閉アセンブリによって規定される第2のチャンバと、
前記第1および第2のチャンバに与えられる気体とをさらに含む、請求項117に記載の冷蔵ドア。
【請求項120】
前記第1の密閉アセンブリおよび前記第2の密閉アセンブリの各々は、伝熱率が実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項118に記載の冷蔵ドア。
【請求項121】
冷蔵ドアの放射率は、実質的に0.04以下である、請求項117に記載の冷蔵ドア。
【請求項122】
冷蔵ドアの放射率は、実質的に0.01以下である、請求項117に記載の冷蔵ドア。
【請求項123】
前記第1の密閉アセンブリの伝熱率は、実質的に1.73Btu/hr−ft−F以下である、請求項117に記載の冷蔵ドア。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2013−64599(P2013−64599A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−279529(P2012−279529)
【出願日】平成24年12月21日(2012.12.21)
【分割の表示】特願2010−87710(P2010−87710)の分割
【原出願日】平成14年7月17日(2002.7.17)
【出願人】(504020005)エイ・ジィ・シィ・フラット・グラス・ノース・アメリカ・インコーポレイテッド (4)
【氏名又は名称原語表記】AGC FLAT GLASS NORTH AMERICA,INC.
【Fターム(参考)】