在線LOW-E玻璃技術(shù)與發(fā)展20100421.ppt

1、耀華-中國功能玻璃專家,在線LOW-E玻璃應(yīng)用及發(fā)展,LOW-E玻璃生產(chǎn)工藝及特點,Low-E玻璃生產(chǎn)方式在線高溫熱解沉積法,耀華在線Low-E玻璃是在浮法玻璃生產(chǎn)線上的錫槽內(nèi)制成的，此時的玻璃溫度很高，化學品直接噴射到熱玻璃表面上。隨著玻璃的冷卻，膜層成為了玻璃的一部分。因此，膜層堅硬牢固，在空氣中不氧化。,CVD是工藝、檢測、控制、仿真、工程化等多項技術(shù)的集成，難度與復(fù)雜程度大,在線鍍膜設(shè)備原料氣化系統(tǒng),在線鍍膜設(shè)備運輸系統(tǒng),鍍膜控制系統(tǒng),Low-E玻璃生產(chǎn)方式離線真空濺射法,濺射法工藝生產(chǎn)Low-E玻璃，需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對純銀膜提供保護

2、。玻璃放置在架子或輥道上，送入大的真空室內(nèi)。真空室內(nèi)的壓力將隨之減小。安裝的陰極靶濺射出金屬原子，沉積到玻璃基片上，形成膜層。,離線Low-E爐體內(nèi)靶材,Glass,SnO2/F,SnxSiyO2orSiCxOy,LowE功能膜,光學過渡層,在線LowE膜層結(jié)構(gòu),離線單銀,離線雙銀,在線膜層,Low-E穩(wěn)定性,加速老化在濕度90%,溫度32C條件下2-3周后,離線low-e開始氧化.15周后,嚴重氧化.在線low-e40周后無變化.,離線Low-E,在線Low-E,離線LOW-E玻璃出現(xiàn)的問題,運輸和儲存,切割,除膜和磨邊,清洗,熱處理,清洗,中空玻璃生產(chǎn)線（不適宜做夾層）,質(zhì)量控制,（1）,

3、（2）,鍍膜玻璃深加工工藝流程,運輸和儲存,運輸、儲存過程中在Low-E玻璃表面產(chǎn)生的凝露現(xiàn)象，因為凝露水將影響膜層，膜層將被侵蝕,操作和處理,在搬運玻璃過程中，真空吸盤不能直接與Low-E膜層接觸，必須采用隔離布或其他物品隔離,離線LOW-E玻璃膜層極易氧化，與空氣接觸或與吸盤、手接觸，很快就會出現(xiàn)膜層氧化現(xiàn)象。,可鋼化LOW-E中空玻璃易出現(xiàn)的問題,輕微的傷痕會造成膜層的局部失效,由于密封失效，導(dǎo)致中空玻璃與水汽接觸，最終導(dǎo)致離線Low-E膜層提前失效,由于密封失效，導(dǎo)致中空玻璃與水汽接觸，最終導(dǎo)致離線Low-E膜層提前失效，失去低輻射作用。,LOW-E玻璃光譜特性及應(yīng)用,太陽能光譜,59

4、%紅外線38%可見光3%紫外線,衡量玻璃性能的指標,傳熱系數(shù)（U/K）,可見光透過率（VT）,陽光得熱系數(shù)（SHGC）,空氣滲透系數(shù)(AL),Low-E節(jié)能原理,Low-E玻璃遠紅外反射率高，達80%以上,普通玻璃遠紅外反射率低，約15%,Low-E光學特性,可見光透過率相近,傳熱系數(shù),傳熱系數(shù)：在穩(wěn)定傳熱條件下，玻璃兩側(cè)溫度差為1度，單位時間內(nèi)，通過1平方米玻璃的傳熱量。以W/m2K表示。由傳導(dǎo)、對流、輻射組成,傳熱系數(shù),單片玻璃的傳熱過程1、空氣對流+玻璃熱傳導(dǎo),室內(nèi)空氣對流,玻璃,室外空氣對流,熱傳導(dǎo),傳熱系數(shù),單片玻璃的傳熱過程2、熱輻射+玻璃二次熱輻射,室內(nèi)熱輻射,玻璃,玻璃向室外二

5、次輻射,玻璃吸熱后溫度升高,玻璃反射,中空玻璃的傳熱過程,玻璃,玻璃,溫度比較,中空玻璃(7)vs.Low-E中空玻璃(13)背景溫度為-17.8C,LOW-E玻璃,輻射率：是某物體單位面積輻射的熱量同單位面積黑體在相同溫度下輻射熱量之比。輻射率越低，其吸收熱量的能力越低，反射熱量能力越強。,普通白玻光譜,LOW-E玻璃,Low-E玻璃光譜數(shù)據(jù),遮陽系數(shù),遮陽系數(shù)：縮寫為SC是在建筑節(jié)能設(shè)計標準中對玻璃的重要限制指標，指太陽輻射能量透過窗玻璃的量與透過相同面積3mm透明玻璃的量之比。遮陽系數(shù)越小，阻擋陽光熱量向室內(nèi)輻射的性能越好。但只在炎熱氣候地區(qū)和大窗墻比時，低遮陽系數(shù)的玻璃才有利于節(jié)能，在

6、寒冷地區(qū)和小窗墻比時，高遮陽系數(shù)的玻璃更有利于利用太陽熱量降低采暖能耗而實現(xiàn)節(jié)能。,遮陽系數(shù),普通白玻光譜數(shù)據(jù),LOW-E玻璃,Low-E玻璃光譜數(shù)據(jù),建筑節(jié)能標準,我國幅員遼闊，各地氣候差異很大。北方地區(qū)按照氣候類型分為嚴寒和寒冷地區(qū)，面積大、范圍廣，超過全國面積1/2，溫差傳熱的熱量損失占主要地位。,在嚴寒和寒冷地區(qū)使用玻璃的誤區(qū),誤區(qū)之一：三玻兩腔中空玻璃比LOW-E中空玻璃好,耀華Low-E中空玻璃4+12+4,選擇兩種典型組合,三玻兩腔中空玻璃4+12+4+12+4,不同組合傳熱系數(shù)對比,性能參數(shù)對比,4+12Ar+4的Low-E玻璃與4+12Ar+4+12Ar+4的三玻組合內(nèi)表面溫

7、度都為10.7，（室外-18，室內(nèi)21）,性能參數(shù)對比,在線Low-E合中空的操作過程與普通玻璃相同，容易確保永久的質(zhì)量穩(wěn)定。對窗戶框材和配件無特殊要求。,性能參數(shù)對比,兩者相比，三玻兩腔的厚度增加80%，重量增加了50%，尤其是對開啟扇的框材和配件要求很高。而公共建筑節(jié)能設(shè)計標準要求可開啟面積不小于窗總面積的30%,誤區(qū)之二：離線LOW-E中空玻璃比在線LOW-E中空玻璃好,在嚴寒和寒冷地區(qū)，能耗高低的影響主要有兩個方面一是窗的傳熱系數(shù)影響冬季采暖、夏季空調(diào)時的室內(nèi)外溫差傳熱；二是窗受太陽輻射影響而造成室內(nèi)得熱。,離線與在線LOW-E性能數(shù)據(jù)對比,選取兩種顏色相近的高透型玻璃進行對比，可以看

8、出離線與在線在不同地區(qū)有著不同的節(jié)能特性。SC值為一個重要的參考數(shù)據(jù)，對于炎熱地區(qū)，希望SC值越小越好，而對于嚴寒、寒冷地區(qū)更希望在冬季得到陽光的照射，SC值越大越好。,冬季，通過窗戶進入室的太陽輻射有利于建筑節(jié)能,我們建立一個小窗墻比通用建筑模型，建筑面積4445m2,窗墻比21%。下表列出兩種低輻射玻璃在不同氣候條件下的相對于白玻的節(jié)能效果。,通過上表的數(shù)據(jù)可知，在炎熱地區(qū)及廣大的中部區(qū)域，離線低輻射玻璃及在線低輻射玻璃的節(jié)能效果在上述地區(qū)偏差不大；而對于嚴寒地區(qū)，在線低輻射玻璃產(chǎn)品的綜合節(jié)能效果優(yōu)于離線低輻射玻璃。,夏熱冬冷地區(qū)和夏熱東暖地區(qū)在線LOW-E的應(yīng)用,永久的節(jié)能性能輕松深加工

9、單片使用,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,0.3,0.6,0.9,SC,AnnualEnergyUsage(kWh/m2),Heating,Cooling,夏熱冬暖地區(qū),總能耗隨SC值降低而降低,哈爾濱,武漢,廣州,SC降低，將減少制冷工作量，但將增加取暖工作量.在北方SC的影響要比南方大50%以上(27.7kWh/m2vs.18kWh/m2).對于一個給定的K值，北方宜采用高SC，南方宜采用低SC.,住宅建筑改變窗戶的SC，而保持K=3.0W/m2K,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,0.3,0.6,0.9,SC,總能耗(

10、kWh/m2),寒冷地區(qū).,總能耗雖SC增加而降低,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,0.3,0.6,0.9,SC,AnnualEnergyUsage(kWh/m2),夏熱冬冷地區(qū),總能耗雖SC變化不改變,SC值的影響,整窗傳熱計算,整窗傳熱系數(shù)由三部分組成，玻璃，型材以及中空玻璃邊緣線性傳熱系數(shù)。,整窗傳熱計算,無隔熱的鋁型材傳熱系數(shù)K為6.0W/m2K。斷橋隔熱鋁合金的隔熱條材質(zhì)和寬度決定了鋁型材隔熱性能。從材質(zhì)上分為進口尼龍隔熱條；國產(chǎn)尼龍隔熱條；國產(chǎn)PVC隔熱條等。從隔熱條寬度分為14.8、18.6、22、24、33、44mm等。采用不同的隔熱條的鋁型

11、材傳熱系數(shù)U值范圍為1.53.5W/m2K。,美國LBNL國家實驗室門窗熱工性能模擬計算軟件所計算的溫度分布圖,需要強調(diào)一個LOW-E膜層應(yīng)用的問題,SUN-E+白玻（中空）,LOW-E（SUN-E）夾層玻璃,白玻+LOW-E（中空）,膜層位置,光伏TCO玻璃,TCO玻璃的定義,透明導(dǎo)電氧化物TransparentConductingOxide（TCO）鍍膜玻璃是在平板玻璃表面通過物理或者化學鍍膜的方法均勻的鍍上一層透明的導(dǎo)電氧化物薄膜。特點：1、光譜透過率高2、薄膜導(dǎo)電性好3、氧化物薄膜材料,在線生產(chǎn)TCO玻璃的種類,非晶硅薄膜電池（a-Si;-Si）單結(jié)商業(yè)產(chǎn)品效率約5-7%非晶/微晶復(fù)合電池商業(yè)產(chǎn)品效率約8%碲化鎘電池（CdTe）：美國FirstSolar商業(yè)產(chǎn)品效率9-10%德國Calyxo商業(yè)產(chǎn)品效率6-8%,光伏TCO應(yīng)用性能,霧度Haze,對這一指標的要求是光伏TCO與其他TCO最主要的不同點。定義為偏離入射方向大于2.5角的散射光占全部透射光的比例。要求指標Haze10%,TCO玻璃生產(chǎn)方式,在線APCVD,產(chǎn)品特點在線高溫沉積SnO:F，F(xiàn)TO玻璃目前光伏TC