智能玻璃

2024-10-30

智能玻璃（共4篇）

智能玻璃篇1

世界范围内, 只有美国Sage和View公司实现了固态全无机电致变色镀膜玻璃产业化生产, 其技术垄断、价格昂贵。目前, 国内仅浙江公司建立了首条全无机电致变色玻璃生产线, 制备出370mm×470mm的样品。相比较而言, 热致变色玻璃研究较成熟, 上海大学采用液相法制备热致变色材料在某公司实现了产业化, 但太阳能调节效率较低。

目前, 仅英国Pilkington、美国PPG和Arkema、日本旭硝子公司拥有浮法在线镀膜技术和设备。国内耀华集团、旗滨集团和中航三鑫分别以高昂的价格引进PPG和Arkema的技术, 获得了浮法在线制备镀膜玻璃的生产能力, 但是没有连续生产。

真空玻璃的保温、隔音性能优异, 但是安全性问题制约了其推广应用。日本板硝子采用悉尼大学专利技术早在21世纪初就实现了真空玻璃产业化, 但迄今为止仍未突破钢化真空玻璃制造技术。近年来, 中国建材总院通过红外辐射加热配合无铅选择性热吸收封接料, 实现钢化真空玻璃快速封接, 为钢化真空玻璃产业化技术开启了新的一页。

(摘自中国建材数字报网)

智能玻璃篇2

【摘要】随着社会经济的飞速发展，科学技术也随着进步。越来越多的高新科技广泛融入社会的方方面面，建筑业当然也不例外。如今智能玻璃的诞生，正是科技带给人们的福音。本文的观点建立在《智能玻璃立面》以及《玻璃建筑》这两本专业性极强的参考书的基础上，从节能玻璃立面本身出发，来探讨建筑设计中智能玻璃立面的节能作用，以供同行们参考。

【关键词】智能玻璃；立面；节能；建筑设计

一般来说，智能玻璃立面并不是字面上的玻璃这么单一的意思，它是一个系统，是由玻璃以及辅助的构建共同组成的立面系统。智能玻璃中的“智能”，指的是能够更加灵活的运用热工方面的性能。比如在冬天的时候，能够充分利用太阳能进行室内保暖，在夏天的时候能够自动调节自身性能遮挡阳光，降低室内温度，并且能尽可能避免对室内造成光污染。智能玻璃同时能够保持良好的清洁性，不易染上灰尘，并且能够与暖通系统很好结合起来。只能玻璃之所以能够有这么多普通玻璃望尘莫及的有点，原因主要有三：首先是智能玻璃内部的成分已经发生了改变；其次是装置了辅助性的工具进行协助；最后是在智能玻璃内部融入感温和感光的材料，这样就能根绝实际情况进行自动调节，达到智能化。

1.节能玻璃立面

玻璃的热共性大致可以分为两种。一种是通过太阳辐射来观察其透射性能，另外一种是通过比较室内外的温差来观察玻璃的绝热性能。

“吸热玻璃”就如同给玻璃本身穿上一层“植物外衣”，将室外太阳的辐射吸收从而有效降低室内温度。而这层“植物外衣”则是在玻璃中添加金属氧化物，这样则能够改变玻璃的颜色，从而达到有效吸收太阳辐射的目的。因此通过添加相应的成分改变玻璃的颜色，则能够提高其对太阳辐射的吸收系数。有研究显示，八毫米的茶色玻璃对辐射的总透率不足一半。再比如如今在市面上出现的“低辐射玻璃”的镀膜，则能够对不同波长的辐射进行选择性的透射。这种玻璃能够对光波较长的辐射进行透射，但是对其它一些波度的辐射具有很强的反射能力。这种具有选择性的玻璃，不会完全阻挡人体需要的辐射，同时能够将对人体伤害较大的辐射阻挡在外，是实实在在的“智能玻璃”。

单层玻璃的传热系数极大会导致室内外热交换量较大。由两层玻璃组成的中空玻璃有极好的隔热效果，相对于单层玻璃至少可以减少失热。其绝热能力相当于100MM 厚混凝土墙。如何选择不同品种的玻璃组合成中空玻璃的内外层，直接影响到节能的最终效果。吸热玻璃在夏季吸热后会因自身温度升高而成为一个热辐射源，所以不宜用作内层玻璃。将热反射玻璃用在中空玻璃的内层，不但会影响反射太阳辐射热，而且会减弱玻璃立面的镜面效果。除彩釉镀膜外的其他镀膜一般强度较低，不宜直接露在外面。目前被我国工程界誉为“绝热玻璃”的，是用低辐射玻璃与其他节能玻璃组合而成的中空玻璃。例如，外层为6MM绿色吸热玻璃、内层为6MM低辐射玻璃、空腔厚度12MM的组合，其太阳辐射热的透射率只有35% ，可见光透射率仍可达到70% 以上。而且由于内层镀膜的反射作用，冬季室内向室外的辐射散热量也大量减少，绝热性能相当于240MM厚空心粘土砖墙。若采用三层低辐射玻璃，其绝热性能甚至可达到500MM厚空心粘土砖墙的程度。

建筑师赫尔穆特？里希特在维也纳设计的一所学校建筑，其外围护结构大量使用玻璃，不但一反以往学校建筑的外观特色，使建筑呈现开敞透明的效果，而且最大限度地利用了自然光，降低了照明能耗。该建筑所采用的一种中空玻璃，外层是8MM厚的绿色低辐射安全玻璃，空腔厚度12MM ，内层是表面为密度30%白色斑点（起遮阳作用）的16MM厚安全玻璃，太阳辐射热的透射率为21% ，绝热能力相当于370MM实心砖墙。尤其值得一提的是，一般中空玻璃的窗框或金属连接杆件的绝热能力较差，极易形成热桥，而为这一建筑特别开发并取得专利的“双层玻璃结构绝热系统”，所采用的金属连接杆件只与内侧玻璃连在一起，外侧玻璃通过绝热能力较强的垫块与内侧玻璃粘连，大大地降低了热桥影响，在中空玻璃的空腔内采用透明绝热材料或遮阳填充物，虽然也可改善玻璃立面的热工性能，但成本过于昂贵，技术还不够成熟。遮阳与中空玻璃组合的例子更多的是室内、外遮阳装置。室内遮阳装置易于清洁、维修、安装和调节，其材料的强度要求不高，宜选用热吸收系数低、反射系数高的材料，由于附着在遮阳材料上的太阳辐射热仍然会散失在室内，所以室内遮阳的隔热效果较差。室外遮阳装置可把附着在遮阳装置上的热量留在室外，但由于风霜雨雪的影响，室外遮阳装置不但需要非常坚固，而且需要加大清洁和维修投入。

2.多重表皮立面

多重表皮立面是在室外可调节百叶或幕帘的外侧，再加一层起保护作用的玻璃，可使遮阳免受风霜雨雪的影响。如果把玻璃、遮阳与建筑的空调、通风和智能控制等技术系统结合在一起，就构成了从狭义角度讲的智能玻璃立面。它在满足室内舒适的基础上，根据室外气候变化和室内的需要，控制外围护结构的自然采光、太阳辐射得热、绝热、通风换气和散热等，充分利用太阳能和风能等自然资源，把建筑的空调和照明能耗降到最低。

多重表皮立面的雏形是机械通风表皮立面。其工作原理是，室内废气被空腔内的低气压从室内底部的开口吸入，因受到遮阳装置散失的热量而温度升高，之后被位于空腔上方或下方的机械通风装置抽除。这种玻璃立面可以大大地降低冬季在窗附近的冷辐射影响，还可以在夏季通过在顶棚灯具附近开口抽除灯具附近的热空气，有的甚至可以在冬季通过热交换装置回收热废气中的热量。罗杰斯设计的劳埃德保险公司总部就应用了这一技术！

近几年在部分发达国家建成的许多办公建筑应用了多重表皮立面技术，已发展到可以有组织地透过外侧保护玻璃从室外吸入新鲜空气进入空调系统，实现室内的新风供应（有的在冬季可以先在空腔内经太阳辐射预热后再形成空调新风），如克里斯托夫·英根霍芬在总部大楼设计中采用的“鱼嘴”式玻璃立面通风结构。位于德国的盖兹总部建筑采用中庭玻璃顶和大面积的玻璃立面，通过大量利用自然采光有效地节约人工照明能耗。

3.结束语

智能玻璃篇3

1. 主要原料:牛排;鸡腿;三文鱼;肉类;鸡蛋;鸭肉;羊排;猪肉;鸽子肉;鹅肉;大龙虾;普通鱼类。

2. 主要设备:玻璃电烤盘, NTC, 温控器, 温度打点仪, 功率仪, 电源电压:交流/直流。

3. 反应机理

该设备工作原理:玻璃电烤盘组件工作时由厚膜电阻电热银酱膜发热, 比普通电热丝等组件使用寿命长5倍;将发热膜直接镀在被加热玻璃或经绝缘处理后的47×27器皿的表面上, 当通电加热时, 热量会很快传给被加热体玻璃平面表层, 电热膜玻璃烤盘将玻璃等多种电铜材料和红外辐射材料经过印刷、高温烧结等工艺复合在玻璃烤盘的外表面, 再经过两次双面烧结将传感器, 导电体铜粉与玻璃平板永久制成一个整体而形成双层无机导电电阻膜层, 电阻膜层通电发热后发出红外热量, 形成热辐射源和传导、对流方式进行加热。

二、实验分析与讨论

1. 结论

电气强度:1500V~1800V/3S0.5m A~5m A, 无击穿闪络现象;使用寿命:380℃NTC防干烧≥5000小时;功率偏差:800W, 功率密度:膜有效发热面积 (其功率密度同整机结构使用温度有关系) ≤1.00W/CM2;47×27玻璃电烤盘表面整体温度正负1度。

玻璃烤盘的银酱可以穿过玻璃、绝缘材料, 并在700℃高温下, 使玻璃软化将导体银酱熔为一体, 使得银酱在高温状态下释放热能量, 但不会消耗能量;而含有水分的食物, 玻璃不但不能透过, 其能量反而会被吸收的这些特性制作的。玻璃烤盘的外壳用PF等钢性材料制成, 可以阻挡热量从盘内流失出去, 以免影响人们的身体健康。烤食物的表面则用绝缘硅硼材料制成。它能产生每秒钟的热度。能穿透食物达8cm深, 并使食物中的水分子也随之益出, 于是食物在自身“煮”熟而施放出肉内在量油脂, 才能得到健康面可口的食物。

玻璃烤盘的组成部件由:电源插座、数显调温器、保温层和隔热底板, PF手柄, 不锈钢装饰片, 可脱卸清洁水洗, 其特征是在盘体内设置一电热元件架, 电热元件安装在电热元件架上, 在电热元件的上方设置了一盘面微晶玻璃盘面。该玻璃电烤盘主要创新点在:能耗低最高800W, 恒温后100W左右;加热快一分钟达到230℃, 两分钟恒温300℃;盘面温度均匀盘面用温度打点仪测试表面任意点的温度在±1℃范围内;清洁方便可任意脱卸清洁盘面;盘表面不粘食物绿色环保无涂层1000℃微晶玻璃面;盘表面的钢性硬度为98HB, 可在盘表面用不锈刀切牛排等食物, 可以用不锈钢刀叉在表面处理食物, 分割食物。

导电厚膜电阻发热玻璃电烤盘的制作方法:用正极溅入厚膜电阻银酱膜法在聚乙烯薄膜上镀具有适当电阻的金属氧化物层, 制得除雾塑料薄膜;将浮法玻璃进行清洗;清洗完毕的玻璃待干燥后, 将除雾塑料薄膜用粘剂贴覆至浮法玻璃的表面;再在贴覆除雾塑料薄膜的一面玻璃上的两端印上金属电极。该方法克服了原先直接在红热玻璃的表面喷涂卤元素的方法而引起的环境污染, 以及因喷涂不均而产生的除雾效果不理想、可视透过率低等缺点。将透明的乙烯醋酸乙脂树脂膜及电热丝平放于两层浮法玻璃中间, 经抽真空排除两层浮法玻璃中的空气;再加热、冷却。与传统的方法相比, 该方法过程简单, 省却了预热步骤和无须在高压下进行加热;同时本发明所采用的方法耗能也少, 可达到节能的目的。在微晶玻璃板的一面固化有厚膜发热电路, 厚膜发热电路由导电浆料和电阻浆料组成。本创新还公开了玻璃烤盘的制作方法:将导电浆料丝印在玻璃板上并烘干;将玻璃盘放入隧道烘干炉中在1000℃温度下焙烧1小时后, 冷却至室温;将电阻浆料丝印在玻璃盘上并烘干;将玻璃盘放入隧道烘干炉中在700℃温度下焙烧1小时后, 冷却至室温。由于是利用厚膜发热银酱膜电路作为热源以及将发热银酱膜电路与玻璃盘高温固化在一起, 因此, 具有升温速度快、发热均匀等特点, 同时还具有坚固安全、使用寿命长等优点。导发热银酱膜复合在玻璃的表面上, 且在导电膜的外表面上涂设有一层绝缘漆。在绝缘漆上还连接有一层防爆盖。所述的导电膜采用硅硼玻璃材料。采用这种创新结构后, 硅硼玻璃材料制成的导厚膜电阻电热银酱膜复合在玻璃上, 不仅可以防止吸潮、氧化、霉变等情况的发生, 且使用的温度大大提高300℃, 使其可根据数显设计任意调节, 另外加设了防爆盖, 提高了产品的安全性能。高温发热膜是将发热膜直接镀在被加热玻璃或经绝缘处理后的烤盘的表面上, 当通电加热时, 热量会很快传给被加热体。因此发热膜热效率达98%, 而普通电热丝加热仅为48%。发热膜加热元件是一种导电厚膜电阻发热银酱膜, 使用寿命高于5000小时。发热膜加热元件是一种能源转换效率极高的发热元件, 优点是省电节能, 能散发远红外线, 应用温度范围在40℃~500℃, 可以应用在许多不同形式的加热方式, 以配合产品应用需要, 这种不耗氧、不燃烧的特性, 对于使用的安全检查性大大提升, 标准的元件都是应用在交流电器, 使用电压范围在12V~250V, 直流电也都可以使用。

概述:厚膜电阻电热银酱膜玻璃电烤盘是将玻璃等多种刚性导电材料和高分子材料经过印刷腹膜、高温室软化烧结等工艺复合在玻璃盘的外表面, 与玻璃盘永久制成一个整体而形成一层无机导电电阻膜层, 电阻膜层通电发热后发出红外热量, 形成热辐射源和传导、对流方式进行加热。

性能特点:组件工作时无明火不氧化, 比普通电热丝等组件使用寿命长5倍;玻璃与厚膜电阻发热银酱膜作为载体, 玻璃膨胀系数与银酱膜合为一体, 辐射强, 其远红外波长10um, 有益人体健康;面状加热方式, 全面积加热, 功率密度小, 膜温低, 工作时最高膜温≤600℃;组件耐冷热冲击性能好, 玻璃烤盘在1.15倍额定输入功率下工作建立稳定状态为止。盘表面加热到300℃时, 用水温25℃±5℃的常温水直接倒上盘面, 玻璃烤盘也不会有破碎和炸裂的痕迹;组件表面具有釉玻璃效果, 色彩丰富多样, 个性十足, 永不褪色。

参考文献

[1]盛光润.中国新专利微晶玻璃发热板[P].2007201833963, 2007-3-22.

[2]盛光润.中国新专利微晶玻璃板发热器[P].2008100279546, 2008.