溅射法生产"Low-E"玻璃,具有如下特点:由于有多种金属靶材选择,及多种金属靶材组合,因此,溅射法生产"Low-E"玻璃可有多种配置。在颜色及纯度方面,溅射镀也优于热喷镀,而且,由于是离线法,在新产品开发方面也较灵活 。最主要的优点还在于溅射生产的"Low-E"中空玻璃其"u"值优于热解法产品的"u"值,但是它的缺点是氧化银膜层非常脆弱,所以它不可能象普通玻璃一样使用 。它必须要做成中空玻璃,且在未做成中空产品以前,也不适宜长途运输。
对于住宅用中空玻璃, 总是希望采光性能好, 同时能阻挡全部紫外线及部分红外线 。所幸的是 "Low-E"玻璃具有这样的功能:
太阳辐射能量的97%集中在波长为0.3-2.5um范围内,这部分能量来自室外 ;100℃以下物体的辐射能量集中在2.5um以上的长波段,这部分能量主要来自室内。
若以室窗为界的话, 冬季或在高纬度地区我们希望室外的辐射能量进来,而室内的辐射能量不要外泄。若以辐射的波长为界的话,室内、室外辐射能的分界点就在2.5um这个波长处。因此,选择具有一定功能的室窗就成为关键。
3mm厚的普通透明玻璃对太阳辐射能具有87%的透过率,白天来自室外的辐射能量可大部分透过;但夜晚或阴雨天气,来自室内物体热辐射能量的89%被其吸收,使玻璃温度升高,然后再通过向室内、外辐射和对流交换散发其热量,故无法有效地阻挡室内热量泄向室外。
Low- E中空玻璃对0.3-2.5um的太阳能辐射具有60%以上的透过率, 白天来自室外辐射能量可大部分透过,但夜晚和阴雨天气, 来自室内物体的热辐射约有50%以上被其反射回室内,仅有少于15%的热幅射被其吸收后通过再辐射和对流交换散失,故可有效地阻止室内的热量泄向室外 。Low一E玻璃的这一特性,使其控制热能单向流向室内的作用。
太阳光短波透过窗玻璃后,照射到室内的物品上。这些物品被加热后,将以长波的形式再次辐射。这些长波被"Low-E"窗玻璃阻挡,返回到室内。事实上通过窗玻璃再次辐射被减少到85%,极大地改善了窗玻璃绝热性能。
窗玻璃的绝热性能一般是用"u"值来表示的,而"u"值和玻璃的辐射率有直接的关系。
"u" 值的定义为:ASHRAE标准条件下,由于玻璃热传导和室内外的温差,所形成的空气到空气的传热量 。其英制单位为:英热量单位每小时每平方英尺每华氏温度,公制单位为:瓦每平方米每摄氏温度、"u"值越低,通过玻璃的传热量也越低,窗玻璃的绝热性能越好。辐射率是某物体的单位面积辐射的热量同单位面积黑体在相同温度,相同条件下辐射热量之比 。辐射率定义是某物体吸收或反射热量的能力。理论上完全黑体对所有波长具有100%的吸收。即反射率为零。因此,黑体辐射率为1.0。
通常,浮法白玻璃的辐射率为0.84。而大多数在线热聚合"Low-E"镀膜玻璃的辐射率在0.35到0.5 之间。磁控真空溅射"Low-E"镀膜玻璃的辐射率在0.08到0.15之间。值得注意的是低的辐射率直接对应着低的"u"值 。
一个 " 节能采光系统 "的优越性必须体现在尽可能高的太阳总能量的透过 , 而同时具有最低的 "u"值 。 通过同时考虑能量的获得和热的损失, 建立了能量平衡方程式Ueg=UF-RF g 上表表示了各种不同采光系统的" UF "及" Ueg "值,从表中可知 , 最好的能量平衡特性的采光系统是真空磁控溅射"Low-E"镀膜中空玻璃。尽管单层玻璃其太阳能的透射为最大, 但它的"u"值及"Ueg"值却最差 。因此,不能满足好的能量平衡的需求。
单纯高的太阳能透射,能有效地保持这些能量,就不能认为它是节能材料 。"Low-E" 镀膜中空玻璃是一种较好的节能采光材料 。它具有较高的太阳能透射 ,非常低的" u "值,并且,由于镀膜的效果,"Low-E"玻璃反射的热量回到室内,使得窗玻璃附近的温度较高,人在窗玻璃附近也不会感到太大的不适。而应用"Low- E"窗玻璃的建筑其室内温度相对较高,因些在冬季可以保持相对高的室内温度,而不结霜,这样在室内的人也会倍感舒适。"Low-E"玻璃也能够阻挡大量的紫外线透射,防止室内的物品退色。
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