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中空玻璃的原理

【摘要】:
由于中空玻璃內部存在著可以吸附水分子的干燥劑,氣體是干燥的,在溫度降低時,中空玻璃的內部也不會產生凝露的現象,同時,在中空玻璃的外表面結露點也會升高。如當室外風速為5m/s,室內溫度20℃,相對濕度為60%時,5mm玻璃在室外溫度為8℃時開始結露,而16mm(5+6+5)中空玻璃在同樣條件下,室外溫度為-2℃時才上結露,27mm(5+6+5+6+5)三層中空玻璃在室外溫度為-11℃時才開始結露?! ≈锌詹AУ哪芰總鬟f有三種方式:即輻射傳遞、對流傳遞和傳導傳遞?! ≥椛鋫鬟f  輻射傳遞是能量通過射線以輻射的形式進行的傳遞,這種射線包括可見光、紅外線和紫外線等的輻射,就象太陽光線的傳遞一樣。合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃間隔層厚度,可以盡可能地降低能量通過輻射形式的傳遞,從而降低能量的損失?! α鱾鬟f  對流傳遞是由于在玻璃的兩側具有溫度差,造成空氣在冷的一面下降而在熱的一面上升,產生空氣的對流,而造成能量的流失。造成這種現象的原因有幾個:一是玻璃與周邊的框架系統的密封不良,造成窗框內外的氣體能夠直接進行交換產生對流,導致能量的損失;二是中空玻璃的內部空間結構設計的不合理,導致中空玻璃內部的氣體因溫度差的作用產生對流,帶動能量進行交換,從而產生能量的流失;三是構成整個系統的窗的內外溫度差較大,致使中空玻璃內外的溫度差也較大,空氣借助冷輻射和熱傳導的作用,首先在中空玻璃的兩側產生對流,然后通過中空玻璃整體傳遞過去,形成能量的流失。合理的中空玻璃設計,可以降低氣體的對流,從而降低能量的對流損失?! 鲗鬟f  傳導傳遞是通過物體分子的運動,帶動能量進行運動,而達到傳遞的目的,就象用鐵鍋作飯和用電烙鐵焊東西一樣,而中空玻璃對能量的傳導傳遞是通過玻璃和其內部的空氣來完成的。我們知道,玻璃的導熱系數是0.77W/mk。而空氣的導熱系數是0.028W/mk,由此可見,玻璃的熱傳導率是空氣的27倍,而空氣中的水分子等活性分子的存在,是影響中空玻璃能量的傳導傳遞和對流傳遞性能的主要因素,因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。
  由于中空玻璃內部存在著可以吸附水分子的干燥劑,氣體是干燥的,在溫度降低時,中空玻璃的內部也不會產生凝露的現象,同時,在中空玻璃的外表面結露點也會升高。如當室外風速為5m/s,室內溫度20℃,相對濕度為60%時,5mm玻璃在室外溫度為8℃時開始結露,而16mm(5+6+5)中空玻璃在同樣條件下,室外溫度為-2℃時才上結露,27mm(5+6+5+6+5)三層中空玻璃在室外溫度為-11℃時才開始結露。
  中空玻璃的能量傳遞有三種方式:即輻射傳遞、對流傳遞和傳導傳遞。
  輻射傳遞
  輻射傳遞是能量通過射線以輻射的形式進行的傳遞,這種射線包括可見光、紅外線和紫外線等的輻射,就象太陽光線的傳遞一樣。合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃間隔層厚度,可以盡可能地降低能量通過輻射形式的傳遞,從而降低能量的損失。
  對流傳遞
  對流傳遞是由于在玻璃的兩側具有溫度差,造成空氣在冷的一面下降而在熱的一面上升,產生空氣的對流,而造成能量的流失。造成這種現象的原因有幾個:一是玻璃與周邊的框架系統的密封不良,造成窗框內外的氣體能夠直接進行交換產生對流,導致能量的損失;二是中空玻璃的內部空間結構設計的不合理,導致中空玻璃內部的氣體因溫度差的作用產生對流,帶動能量進行交換,從而產生能量的流失;三是構成整個系統的窗的內外溫度差較大,致使中空玻璃內外的溫度差也較大,空氣借助冷輻射和熱傳導的作用,首先在中空玻璃的兩側產生對流,然后通過中空玻璃整體傳遞過去,形成能量的流失。合理的中空玻璃設計,可以降低氣體的對流,從而降低能量的對流損失。
  傳導傳遞
  傳導傳遞是通過物體分子的運動,帶動能量進行運動,而達到傳遞的目的,就象用鐵鍋作飯和用電烙鐵焊東西一樣,而中空玻璃對能量的傳導傳遞是通過玻璃和其內部的空氣來完成的。我們知道,玻璃的導熱系數是0.77W/ mk。而空氣的導熱系數是0.028 W/ mk,由此可見,玻璃的熱傳導率是空氣的27倍,而空氣中的水分子等活性分子的存在,是影響中空玻璃能量的傳導傳遞和對流傳遞性能的主要因素,因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。
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