中空玻璃為什么要充氬氣？

2018-05-28 來源：建筑光學(xué)

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【中玻網(wǎng)】隨著建筑節(jié)能意識的逐步提高，其透明部分玻璃的保溫隔熱性能成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。提高玻璃保溫隔熱性能的途徑目前有：1）采用高性能Low-E玻璃；2）增加玻璃和腔體數(shù)量，如雙玻單腔增加到三玻兩腔，甚或四玻三腔；3）改變腔體內(nèi)氣體成分，如充氬氣/氪氣，氬氪混合等惰性氣體；4）將氣體抽走，制成真空玻璃；5）增加中空玻璃內(nèi)腔體厚度等等。

　　本文要點(diǎn)介紹一下中空玻璃內(nèi)部為什么要充氬氣？究竟能起到什么作用？

　　建筑玻璃是如何傳熱的？

　　首先，我們來了解一下建筑玻璃是如何傳熱，如圖1所示，通過透明部分玻璃的傳熱包括兩種方式，分別為溫差傳熱和太陽輻射傳熱。由于傳熱方式不同，要提升玻璃質(zhì)量和性能，采取的相應(yīng)技術(shù)手段也有所不同。

　　溫差傳熱主要通過降低玻璃的傳熱系數(shù)K來控制，太陽輻射傳熱主要通過調(diào)節(jié)太陽能總透射比g和紅外熱能總透射比gIR來加以控制。

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　　圖1熱量傳遞基本原理圖

　　中空玻璃傳熱系數(shù)K值的影響因素

　　圖2中空玻璃溫差傳熱機(jī)理示意圖

　　如圖2所示，要降低中空玻璃的傳熱系數(shù)，需減少熱輻射、對流傳熱以及熱傳導(dǎo)，通常采取的手段為采用單片或多片Low-E玻璃（單銀、雙銀或三銀）、充入惰性氣體、增加腔體的數(shù)量或者腔體的厚度。本文要點(diǎn)討論充入氬氣對玻璃的傳熱系數(shù)K值帶來的影響。

　　氬氣簡介

　　眾所周知，氬氣是惰性氣體的一種，具有無色、無味、無害的特性，同時(shí)具有穩(wěn)定性。在空氣中，其含量約占1%，與氪氣和氙氣等相比，經(jīng)濟(jì)的惰性氣體。二者的物理性能對比如表1，由表1可見，氬氣的密度、動(dòng)態(tài)粘度高于空氣，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容低于空氣。充入中空玻璃中，可減緩中空玻璃內(nèi)的熱對流和熱傳導(dǎo)，從而減弱整體中空玻璃的導(dǎo)熱能力，傳熱系數(shù)K值得以降低。

　　關(guān)于不同厚度，不同氣體的熱導(dǎo)如何計(jì)算？具體計(jì)算可以參考標(biāo)準(zhǔn)JGJ 113中的附錄A或者JGJ/T 151中的6.3。

　　表1氬氣和空氣特性對比

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