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雙層玻璃窗的優(yōu)點(diǎn)功能

2017-09-05 來(lái)源:新華網(wǎng)

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中玻網(wǎng)】我們知道,物理學(xué)上熱量的傳遞有三種形式:對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射。熱空氣上升,冷空氣下降,通過(guò)循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻,這個(gè)傳遞過(guò)程就是熱對(duì)流。將金屬匙的一端放入熱水中,露出熱水的另一端也會(huì)熱起來(lái),這就是熱傳導(dǎo)。物體因自身的溫度,而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng),叫做熱輻射,如太陽(yáng)的熱量就是以熱輻射的形式傳給地球的。

  我們?cè)谌粘I钪?,?jīng)常能感受到熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。普通建筑物的熱量傳遞主要是通過(guò)門(mén)和窗戶是進(jìn)行。太陽(yáng)光透過(guò)玻璃窗進(jìn)入房間內(nèi),房間溫度就會(huì)升高,空調(diào)房里的冷氣也會(huì)通過(guò)門(mén)縫吹到外面。

  雙層玻璃節(jié)能的原理是這樣的:兩片玻璃鑲嵌在框架內(nèi),空隙填充了空氣或氬氣等無(wú)害氣體。由于空氣層分子密度遠(yuǎn)小于玻璃的分子密度,內(nèi)外層玻璃間又沒(méi)有直接接觸,當(dāng)玻璃與空氣分子形成能量輸運(yùn)時(shí),輸運(yùn)的能量被空氣層打了折扣,再加上雙層玻璃空隙的內(nèi)表面涂有一層抗輻射膜,從而能夠有效阻斷熱輻射。

  因此,雙層玻璃窗大大阻隔了熱的傳遞,夏天能阻止室外的熱量進(jìn)入室內(nèi),冬天能阻止室內(nèi)熱量溢出室外,使得建筑冬暖夏涼,從而達(dá)到效率高節(jié)能的效果。

  美國(guó)的Pythagoras太陽(yáng)能公司開(kāi)發(fā)了一種新型綠色建筑材料——太陽(yáng)能玻璃。與它能夠阻擋太陽(yáng)輻射,同時(shí)收集陽(yáng)光將其轉(zhuǎn)換為太陽(yáng)能,它還能過(guò)濾猛烈的陽(yáng)光和過(guò)高的熱度,提供良好的自然采光,減少白天對(duì)人工照明的使用。這種玻璃主要是利用紅外輻射發(fā)電,降低了晝光溫度,并且可見(jiàn)光透光率很好,這是多數(shù)向南的辦公大樓所需要的。

  為什么雙層玻璃窗也能發(fā)電?這是因?yàn)?,這種雙層玻璃的表面分別涂上了特制的染料膜,當(dāng)太陽(yáng)光照射到雙層玻璃窗表面時(shí),覆膜染料中的分子吸收太陽(yáng)光后獲得能量,發(fā)射的是磷光而不是熒光。由于發(fā)射磷光的電子在激發(fā)態(tài)逗留的時(shí)間太長(zhǎng),它的能量可能在發(fā)射磷光前就被鄰近的分子奪取,也就是說(shuō)將吸收的太陽(yáng)能從一個(gè)染料分子傳遞到另一個(gè)分子,較后這種傳遞到達(dá)了玻璃邊緣的太陽(yáng)能電池板上,并迅速地被電池板接受,并轉(zhuǎn)化成電能。這就是雙層玻璃窗憑借特制染料膜采集太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電的原理。

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