以优化设计提高中空玻璃节能特性

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1、中国建材报/2006年/11月/10日/第003版中国玻璃以优化设计提高中空玻璃节能特性刘军郝向国降低传热系数U值用气体间隔层将两片或多片玻璃隔开就构成了中空玻璃，由于间隔层中干燥的、不对流的气体可阻断热传导的通道，从而限制玻璃的温差传热，因此中空玻璃可有效地降低玻璃的传热系数U值。中空玻璃U值的降低幅度与气体间隔层的层数、厚度、气体成分、玻璃表面辐射率、玻璃厚度等有关。通常降低玻璃传热系数的方法是制作成中空玻璃，通过合理调整组成中空玻璃的原片玻璃、间隔层厚度、间隔气体种类及边部密封系统，达到最佳效果。选择原片玻璃的原则一般是根据不同的地区选用不同品种的

2、玻璃：如阳光照射强的地区，选用高遮蔽系数的Low－E镀膜／热反射镀膜玻璃或吸热玻璃作为原片玻璃，控制阳光进入室内；而在较寒冷地区，选择高透过的白玻或镀膜玻璃，尤其是低遮蔽系数的Low－E玻璃做原片，防止室内热量流失，从而提高中空玻璃的使用效果。间隔层厚度变化对中空玻璃隔热性能的影响根据能量传递原理，合理的中空玻璃间隔层应该在12mm左右，而在充入惰性气体时，小间隔层充入氪气较其他气体具有较高中空玻璃的隔热性能，如果相反，则效果不明显。由于边部隔热系数的差值，造成整个中空玻璃的U值也出现较大的变化。同使用铝条法中空玻璃的U值相比，Swiggle密封白玻中空

3、玻璃U值为2.67，铝条为2.78，而Low－E中空玻璃的U值则分别为Swiggle暖边密封1.65和传统铝条密封1.82，在塑料门窗上应用，节能指标分别提高了5%和9%以上。暖边Swiggle中空玻璃的节能原理就是通过降低边部传热部分的断面传热量，提高边部的隔热性能，经过模拟计算及实验室检测验证，1200×1200mm中空玻璃，米用Swiggle暖边中空玻璃较传统铝条中空玻璃的K值减低5%～10%。可在气体间隔层中充入氩气等惰性气体以便进一步地降低U值。但仅靠中空结构不能有效地限制太阳热辐射的透过，即透明中空玻璃对改善遮阳系数Sc的贡献不大。在玻璃表面

4、镀低辐射膜(Low－E膜)，这种膜层不吸收红外线热能，即便玻璃本身的温度很高，有Low－E膜层的面向外辐射的热能也很少，因此可极大地降低因辐射、对流传导而透过的热能，从而有效地降低玻璃U值。控制遮阳系数Sc降低遮阳系数Sc的有效方法是：在玻璃表面上镀膜；在制造玻璃的过程中加入色剂制成着色玻璃；在玻璃表面涂敷或印刷彩色釉料并烧结成彩釉玻璃及采用其他方式覆膜等。着色玻璃也称本体着色玻璃，是通过改变玻璃本体材料的组成，使玻璃整体产生对太阳能的吸收而限制太阳热辐射的直接透过，从而降低玻璃的遮阳系数Sc。因添加的色剂材料不同，可以形成不同颜色的着色玻璃，其对太阳辐

5、射的吸收效果也不同。一般来讲，通过这种工艺降低Sc的程度是有限的。镀膜玻璃是通过物理或化学镀膜的工艺改变玻璃表面的热反射特性，将太阳辐热射直接反射出去，从而降低玻璃的遮阳系数Sc。由于选择了不同的镀膜材料和膜系结构而形成了两大系列产品，即热反射镀膜玻璃(或称阳光控制膜玻璃)和低辐射镀膜玻璃(或称Low－E玻璃)。热反射镀膜玻璃可非常有效地反射太阳能波段的热辐射，通过配置膜层的结构和厚度可在较大的范围内改变第1页共4页玻璃的遮阳系数Sc，因此调控Sc的手段很强。由于这类膜层是由一般的金属或者金属氧化物材料组成，因此在远红外波段的吸收与透明玻璃差别不大，不能

6、改善玻璃的传热系数U值。Low－E玻璃采用对红外线高反射、不吸热材料如金属银镀膜，从而反射整个外波段的热辐射，既反射太阳能波段的热辐射也反射远红外波段的热辐射，因此可有效地控制玻璃的遮阳系数Sc，同时也能明显地降低玻璃的传热系数U值。彩釉玻璃利用覆盖在玻璃表面的釉料控制阳光的直接透过，完全覆盖的彩釉玻璃的遮阳系数Sc约为0.32，覆盖部分图案的彩釉玻璃的遮阳系数Sc与图案的面积覆盖率有关，50%覆盖率的彩釉玻璃即可将遮阳系数Sc降低至0.66左右。以上制造技术可复合使用，以便获得性能各异的节能玻璃产品，例如在着色玻璃上镀膜，或将着色玻璃制成彩釉玻璃后再镀

7、膜并合成中空玻璃等。中空玻璃的寿命我们在论述一个产品性能的时候，往往忽略的是产品的服务寿命周期及产品失效的比率，任何产品的高性能必须在高性能的服务寿命周期的条件下应用，如果没有好的使用寿命，性能再好的产品也不能算是好的产品。那么对于不同的中空玻璃，他们的产品使用寿命如何?下面我们论述决定中空玻璃产品使用寿命的几个因素：(1)密封胶的使用寿命。密封胶的耐老化性能好坏，直接决定由密封边部进入中空玻璃内部的水汽的多少及中空玻璃密封程度的好坏。一般采用实验的方法检测。(2)干燥剂的使用寿命及吸潮能力，需要干燥剂将密封在玻璃空间内的潮气完全吸掉，而且还有长时间的吸

8、潮能力，但是如果密封胶的密封性能不好，再好的干燥剂也不能保证中空玻璃长时间不失效