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上海交通大学
硕士学位论文
离线Ag基低辐射玻璃的光热学性能及其应用研究
姓名:吴斌
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:李戈扬;王茂良
20070501
上海交通大学工程硕士学位论文摘要

摘要

节能和降耗不但关系到我国经济的持续发展,甚至影响到我国的国家安
全。
在我国,建筑能耗占全国总能耗的 22%,而通过玻璃门窗损失的能量则占
整个建筑能量损失的 51%,我国玻璃门窗能耗高达发达国家的 倍。当前
世界上节能玻璃门窗技术的进展突出表现在研究生产出能够控制玻璃门窗失
热,即传热系数低的玻璃门窗上,而使用低辐射镀膜(LOW-E)中空玻璃是目
前最先进和主要的玻璃门窗节能方式。通过低辐射中空玻璃门窗的使用,可
以比传统玻璃节能 40%左右。
目前 LOW-E 膜玻璃主要分为在线 LOW-E 玻璃和离线单银以及双银 LOW-E 玻
璃三种。总体上双银 LOW-E 玻璃的保温隔热性能要优于单银和在线 LOW-E 玻
璃。本文研究了 LOW-E 玻璃膜层材料种类、厚度、层状结构参数以及中空玻
璃填充气体种类对 LOW-E 中空玻璃传热系数(U)、遮阳系数(SC)等参数的
影响。在此基础上,针对目前人们在使用中存在双银 LOW-E 玻璃的节能效果
一定比单银和离线 LOW-E 玻璃好的认识误区。通过模拟计算,进一步研究了
我国不同地域气候条件下各种节能玻璃的节能效果,尤其对单银和双银中空
玻璃的节能效果进行了比较。
研究结果表明:
1:在材料种类方面,由离线银膜构成的中空玻璃的热传递系数要优于在
线掺杂氧化锡膜构成的中空玻璃 10%到 20%;离线银膜构成的中空玻璃的热
传递系数为 W/M2K,而在线掺杂氧化锡膜构成的中空玻璃的热传递系数为
W/M2K,
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上海交通大学工程硕士学位论文摘要
2;在层状结构参数方面,由双银 LOW-E 膜构成的中空玻璃的热传递系数
要优于单银 LOW-E 膜构成的中空玻璃 10%左右;离线银膜单银构成的中空玻
璃的热传递系数为 W/M2K,;离线双银构成的中空玻璃的热传递系数为
W/M2K,
3: 在膜层厚度方面,低辐射中空玻璃传热系数低的原因在于玻璃表面辐
射率(ε)的下降,随表面辐射率从 降低到 ,其热传递系数从
降低到了 ;此外随着银层厚度从 纳米增加到 19 纳米,其遮阳系
数也从 降低到了 ,但会降低可见光透过率,从 80%降到了 61%,
4:中空玻璃的填充气体种类对传热系数也有明显影响,由空气改变为惰
性气体氩气或氪气后,中空玻璃的传热系数可从 降到了 W/M2K,
5:对我国不同地域气候条件下各种节能玻璃的节能效果计算表明,中空
玻璃节能的二大指标热传递系数(U)和遮阳系数(SC),在不同的气候区域
所起的作用是不同的:无论在热带还是在寒带,传热系数低都可起到了节能
效果;但是,遮阳系数低在寒带的冬季对节能不但没有贡献,反而产生耗能。
在对温带(上海)和热带(广州)地区使用双银和单银低辐射中空玻璃的模拟
计算表明,低传热系数和低遮阳系数的双银中空玻璃的能耗比低传热系数和
高遮阳系数的单银中空玻璃全年分别少消耗 3%和 17%的能量,而对寒带(哈
尔滨)地区使用双银和单银低辐射中空玻璃的模拟计算表明,低传热系数和
低遮阳系数的双银中空玻璃的能耗比低传热系数和高遮阳系数的单银中空玻
璃全年多消耗 2%的能量。因此,在设计和使用节能中空玻璃时需要结合当地
具体的气候条件综合平衡考虑。

关键词:低辐射镀膜玻璃,节能,热传递系数(U 值),遮阳系数(SC)
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上海交通大学工程硕士学位论文 Abstract

ABSTRACT
Energy saving and consumption reducing have great impact on Chinese economic
developing and on our country safety.
In China, energy consumption by building is about 22% of the total quantity. And
energy lost by glass window and door is about 51% of that by total building. In China, the
energy consumption is about tim