真空玻璃的传热机理及其关键制造技术

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热管真空管式集热器工作原理

热管真空管式集热器工作原理

热管真空管式集热器(1)热管真空管的工作原理太阳光透过玻璃管,照射在吸热板上,高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。

吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化,为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端,真空管工作时与地面的倾角应大于10度,被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质(水或空气)放出汽化潜热后,冷凝成液体,在重力作用下流回热管蒸发端,利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程,连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。

作为高效传热元件的热管由蒸发段和冷凝段两部分组成。

蒸发段与吸热板紧密连接。

吸热板表面磁控溅射AL-N-O选择性吸收涂层,吸收比大于0.93,发射率小于0.08。

先进的热压封技术应用于玻璃-金属之间的封接。

玻璃管采用硼硅玻璃,透射率大于0.90。

每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热,将热量传递给集管,被加热的工质(水)经过集管时,将热量带走。

在这个工作过程中,真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。

被加热工质不流经真空管,因此真空管的安装十分简单,而且管子不与介质发生干扰,即便真空管发生损坏,太阳能集热器的工作并不因此而中断,在保温盒内填充了保温材料,有效地控制了运行过程中的热量损失。

当太阳辐射穿过玻璃管,投射在吸热板上,被吸热板吸收并转换成热。

此热量加热,热管蒸发段内的工质,使其汽化。

工质蒸汽上升到冷凝段,在冷凝段内表面凝结,释放出蒸发潜热。

液态工质依靠自身的重力流回蒸发段。

然后重复上述过程。

热管式真空管的外形尺寸为ф100×2000mm,它主要由热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成,如下图所示:(2)热管真空管集热器的工作原理热管式真空管内不走水,加热系统与循环系统独立分隔,整个系统全部为金属连接,运行稳定可靠。

每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热,将热量传递给集管,被加热的工质(水)经过集管时,将热量带走。

在这个工作过程中,真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。

建筑节能与真空玻璃工业化生产技术

建筑节能与真空玻璃工业化生产技术
建筑 玻璃 与 工业 玻璃 2 0 , 0 8 №9
建 筑节 能与真空玻璃工业化生产技术
关 铭 王 耶
摘 要 :建筑 节 能是保 障 国 家能源安 全 的关键 环 节 , 深入 贯彻 可持 续的科 学发 展 观 的重要 举措 。真 空玻 璃是 是 绝热 、 温性 能最好 的节 能建 筑玻 璃 。 公 用建 筑和 民 用居住 建 筑上 广泛使 用真 空玻 璃的 关键 是 突破 真 空玻 璃 保 在 工业化 生产技 术 , 在提 高产 品 质 量和 生产 效率 的基 础上 , 幅度 地 降低成 本 , 决 目前 真 空玻 璃价 格 太 高 , 大 解 阻碍 其 进入 广 大建筑 市场 的瓶 颈 问题 。最新公 开 的 专利技 术《 筑真 空玻璃 板 》 建 及其 配 套专利 技 术 , 集成 了多学科 的
热耗 热 量 D — — 采 暖期 日度 数 K — 玻 璃窗 ( — 幕墙 ) 的传热 系数 ( m ・ ) W/ 。K
规 划》 要求 ,0 0年 实 现大 部 分 既有 建 筑实 现 节 能改 22
造 , 建建 筑完 全 达 到 = 的总 目标 , 年 节 约建 筑 新 能 每
能耗 33 .5亿 吨标 准煤 。为此 , 设部 制定 了一系列 建 建
的建筑 要节 能 1 . 吨标 准 煤 、改 造 建筑 节能 06亿 6亿 .
吨标 准 煤 ;节 电 3 0 2 0亿 度 、削 减 空 调 负 荷 3 0 5 0万 k ; 少C2 wh 减 O 排放 59亿 吨 。 . 建 筑 能耗 中 , 筑 物 的外 围 护结 构 与室 外环 境 的 建 热 交换 消耗 的能源 占很大 份额 。从表 1可 以看 出 , 在 建 筑 围护 结构 中 , 户 和玻 璃 幕 墙 是 隔 热 、 温最 薄 窗 保 弱 的环 节 。 玻璃 窗 的传 热 系数f ) 屋 顶或外 墙 的 4 5 K是 ~

lowe三玻两腔中空玻璃原理

lowe三玻两腔中空玻璃原理

lowe三玻两腔中空玻璃原理
低氙气玻璃(Lowe三玻两腔中空玻璃)是一种新型的中空玻璃,采用了Lowe气体填充技术,是在现有中空玻璃制作技术的基础上进行的一次技术革新。

相比传统中空玻璃,Lowe三玻两腔中空玻璃具有更好的隔热和保温性能,适用于各种建筑的采光和隔音装饰。

Lowe三玻两腔中空玻璃的原理是将两个玻璃之间形成的空腔用Lowe气体进行填充,Lowe气体是一种化学稳定且无色透明的气体,主要成分是氩气和氙气,气体的导热系数非常低。

这种气体填充对于防止热量和声音的传递非常有效。

此外,Lowe三玻两腔中空玻璃采用了三片玻璃,其中中间一层是夹层玻璃,夹层玻璃可以阻挡太阳辐射和紫外线的进入,具有更好的保温性能。

Lowe三玻两腔中空玻璃制作的工艺比传统中空玻璃更加复杂。

制作Lowe三玻两腔中
空玻璃需要进行多道工序。

首先,要选择两个均匀而透明的玻璃片,然后在它们之间放置
夹层玻璃,并在夹层玻璃上涂上特殊的Low-e涂膜。

接下来,将两个玻璃之间形成的空隙
用一定的宽度固定,然后将该空隙用橡皮管连接,然后进行真空抽气。

最后,将Lowe气体注入空隙中,然后密封。

总的来说,Lowe三玻两腔中空玻璃是一种非常高性能的隔热玻璃,由于其优异的隔热和隔音性能,它已成为现代建筑中最常用的玻璃。

与传统中空玻璃相比,Lowe三玻两腔中空玻璃更加符合现代建筑的要求,能够保证建筑内部的温度稳定和声音的抑制,同时节省
能源。

玻璃胆保温瓶的保温原理解析

玻璃胆保温瓶的保温原理解析

玻璃胆保温瓶的保温原理解析玻璃胆保温瓶是一种常见的保温容器,它的保温原理基于热传导、辐射和对流三种方式。

在这篇文章中,将详细解析玻璃胆保温瓶的保温原理,以帮助读者更好地理解和使用这种常见的保温容器。

首先,我们来了解一下热传导。

热传导是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

在玻璃胆保温瓶中,热传导通过两层玻璃之间的真空隔离来减少。

真空是一种热传导的很差的介质,因为它几乎没有气体或液体分子可以传递热量。

因此,玻璃胆保温瓶的内部液体可以有效地保持高温状态,而不会很快散失热量。

辐射是热量通过电磁波在空间中传递的过程。

玻璃胆保温瓶的外层玻璃通常是镀有镀膜的,这个镀膜可以有效地反射辐射热量,减少热量的损失。

当保温瓶中的液体处于高温状态时,会产生一定的辐射热量,而玻璃胆保温瓶的镀膜层可以将大部分辐射热量反射回内部,从而减少热量散失。

除了热传导和辐射,对流也是玻璃胆保温瓶的保温原理之一。

对流是指流体由于温度差异而产生的运动。

在玻璃胆保温瓶中,由于玻璃瓶内外温度差异较大,会在两层玻璃之间形成一个循环流动的空气层,这种空气层可以减少热传导,从而提高保温效果。

综上所述,玻璃胆保温瓶的保温原理主要基于热传导、辐射和对流。

通过两层玻璃之间的真空隔离,玻璃胆保温瓶可以有效地减少热传导。

外层玻璃的镀膜层可以反射辐射热量,减少热量的损失。

而在玻璃胆保温瓶中形成的循环空气层可以减少热传导,并提高保温效果。

除了理解保温原理,还需要正确使用和维护玻璃胆保温瓶,以保证其保温效果。

首先,在使用之前,可以先用热水预热保温瓶,这样可以提高保温效果。

其次,在使用过程中,不要频繁开启保温瓶,以减少热量的损失。

另外,保温瓶不宜长时间存放开启状态,避免热量的散失。

最后,使用完毕后,要及时清洗保温瓶,确保内部清洁干净,以防异味滋生。

玻璃胆保温瓶是一种非常实用的保温容器,可以保持饮料、食物的温热状态。

正确理解保温原理并正确使用和维护玻璃胆保温瓶,可以充分发挥其保温功能,提高使用体验。

双层玻璃杯隔热原理

双层玻璃杯隔热原理

双层玻璃杯隔热原理
双层玻璃杯是一种常见的隔热容器,其隔热的原理主要是通过两层玻璃之间的空气层来减少热量的传导。

首先,空气是一种很差的导热介质,因此,在双层玻璃杯的两层玻璃之间形成的空气层可以阻止热量直接传导。

这样一来,当热液体或热饮料被倒入杯中时,内层玻璃所接触的液体会传导一部分热量到空气层,而空气层会阻止进一步的热量传导到外层玻璃,从而减少了对外界环境的传热。

其次,双层玻璃杯还采用了真空技术,即在两层玻璃之间形成了一个真空层。

由于真空是没有任何气体的空间,它几乎没有热量传导的能力。

因此,真空层能够有效地隔离内部液体的热量传导,进一步提高了双层玻璃杯的隔热性能。

总结起来,双层玻璃杯的隔热原理主要是通过空气层和真空层的结合来减少热量的传导。

这样一来,热液体或热饮料在杯内时能够保持较长时间的热度,而外层玻璃则不会感到过热,使得双层玻璃杯触感更加舒适,避免烫手。

同时,也能够阻止冷空气对杯内液体的进一步散热,保持冷饮的低温。

建筑材料知识:玻璃的热传递和抗冲击性能

建筑材料知识:玻璃的热传递和抗冲击性能

建筑材料知识:玻璃的热传递和抗冲击性能玻璃是一种常见且常用的建筑材料,而它的热传递和抗冲击性能则是我们在使用玻璃时需要了解和关注的两个重要方面。

首先是玻璃的热传递性能。

玻璃的热传递性能指的是在温度差异作用下,热能从高温区向低温区传递的速度和程度。

热传递机制主要有三种,分别是热传导、热对流和热辐射。

对于玻璃来说,热传导是影响玻璃热传递的主要机制。

玻璃的热传导系数通常是0.7-1.0W/(m·K),这个系数较大,因此玻璃具有较低的绝热性能。

特别是对于单层玻璃,它的热传递性能较差,容易导致室内外温度差异过大,影响室内的舒适度和节能效果。

因此,在建筑设计中,需要采用双层玻璃或夹层玻璃等夹隔层玻璃形式来改善玻璃的热传递性能。

其次是玻璃的抗冲击性能。

玻璃的抗冲击性能是指在受到机械冲击时,玻璃的破碎、变形和破坏程度。

普通玻璃存在易碎性,一旦受到冲击浪费大,玻璃就会破碎,容易造成人员伤害、财产损失等。

为了改善玻璃的抗冲击性能,相应的玻璃类型应用于建筑中。

例如,钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃等玻璃种类在施工中都有应用。

其中,钢化玻璃是通过高温加热,然后突然冷却来使玻璃表面受到压缩力,中心受到张力力而提高其抗冲击性能。

夹层玻璃则是将一层塑料膜加到两层玻璃之间,形成一层夹隔层,起到缓冲的效果,提高了抗冲击性能。

防弹玻璃是采用多种厚度层层叠加的玻璃及塑料材料复合而成,可以有效的阻挡枪械伤害。

总的来说,玻璃是一种应用广泛的建筑材料,我们在使用时有必要要了解和关注热传递和抗冲击性能这两个方面。

在选择玻璃材料时需要结合建筑用途和具体条件,选用适当的玻璃种类和技术手段以提高其性能。

同时,在施工和使用中,也需要注意加强观察和维护,确保玻璃的安全可靠以及其在室内舒适度和节能效果的作用。

玻璃传热系数

玻璃传热系数

玻璃传热系数玻璃作为空间分隔广泛应用于建筑物和家居产品,因为它具有绝佳的透明度,防尘防水,耐腐蚀的特点。

当玻璃遇到温度高于室温的情况,如何传热是非常重要的,而玻璃传热系数是衡量玻璃传热能力的重要指标。

玻璃传热系数定义为玻璃温度表面两侧温差所引起的传热能力,即每单位时间内热通量,记做W/(m2K)。

玻璃传热系数和玻璃材质有关,它受玻璃表面反射率、厚度等因素影响。

玻璃传热系数有一定的规律,玻璃表面反射率越高,玻璃传热系数越低。

此外,玻璃厚度也会影响玻璃的传热性能,玻璃越厚,玻璃传热系数就越低。

除了上述因素,空气的湿度也会影响玻璃的传热系数,空气的湿度越高,玻璃的传热系数就越低。

此外,表面污垢也会影响玻璃的传热系数,如果玻璃表面有太多的污垢,会堵塞空气层,导致玻璃表面变得非常热,从而降低玻璃的传热系数。

综上所述,影响玻璃传热性能的主要因素有:玻璃表面反射率、厚度、湿度、污垢等。

玻璃传热系数的测定方法有很多种,最常用的测量方法是利用蒸发-冷凝式传热计测量法,即利用一定辊盘凸度和水流量,把玻璃放入蒸发室中,测量玻璃表面温度,以此来计算出玻璃传热系数。

另一种测量方法是玻璃介质传热系数,这种方法它可以测量玻璃介质在特定温度下的传热系数,从而评价玻璃介质的传热性能。

此外,根据不同的玻璃材料,其传热系数也不一样,有的玻璃传热系数为4.11,有的玻璃传热系数为2.9,所以在设计玻璃产品时,要根据具体环境进行选择玻璃材料,确保它具有合适的传热系数。

通过系统研究,可以提高玻璃传热系数,提高玻璃的传热性能。

例如,开发新的玻璃材料,采用合理的表面处理技术,加厚玻璃材料的厚度,增加横向夹层,减少空气层的湿度,等等,都可以提高玻璃传热系数,改善玻璃的传热性能。

综上所述,玻璃传热系数是一个重要的指标,可以反映一种玻璃材料在特定温度下的传热性能,它受多种因素的影响,包括玻璃表面反射率、厚度、湿度、污垢等,可以根据不同的应用场景,采取不同的技术来改善玻璃的传热性能。

真空玻璃工业化生产技术与装备的创新

真空玻璃工业化生产技术与装备的创新

提 高 , 筑 能 耗将 快 速 增 加 , 现 在 的能 耗 情况 预计 建 按 到 22 0 0年 将 达 到 l .9亿 吨标 准 煤 , 排 放 3 08 并 0多 亿 吨 C z 几 千万 吨的 S z巨大 的能 源消 耗 和 环境 污 0和 O,
染 , 为我 国可持 续发 展 的严重 问题 。 成
深 加工 技术 、 低熔 点焊 接 玻璃 、 种 印刷 、 空技 术 和 特 真
吨/ 方米 的大气压 力 。原 来 的真空玻 璃支 撑体 , 平 是用
不锈 钢 片或 不锈 钢 丝加 工成 C型直 径 05 m 的 C型 . a r
应 用物 理 以及现 有 的真 空玻璃 研 究成 果 等 高新技 术 ,
献, 这都 值 得尊 敬 , 史会 记载 下他 们 的功 绩 。 历 但是 十
几 年来 真空 玻璃 发 展缓 慢 , 遭遇 价格 瓶 颈 等 的现实 证
明 , 种工 艺路 线还 存 在着严 重 的 问题 。 这 从 图 1和图 2悉 尼大 学发 明 的真 空玻 璃 的结 构 , 可 以清楚 的看 出这 类 真空 玻璃 有 如下 缺点 : ) 1 结构 复
齐 哈尔 ( 寒 地 区 ) 民用 建 筑 节 能设 计 标 准 ( 能 5 %) 05 ( . ) 严 节 0 .0 0 0 3
公 共 建 筑节 能设 计 标 准 03 (.) .5 0 3
05 ( . ) . 0 0 2 4
0 5 0 0 . . ) 4f4
1 (.) . 1 5 0
细, 抽气 速率 小 , 生产 效率 低 。 两块 玻璃 形成 的空 间不
易 达到较 高 的真 空度 ,从 而 降低 真 空玻 璃 的绝 热 、 隔 声 效果 ; ) 气 口的最后 密 封和 保 护是 技术 上 的一 个 3抽 难题 , 虽然 已有 许 多专 利 试 图用来 解 决 它 , 是 这 种 但
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真空玻璃的传热机理及其关键制造技术
1 真空玻璃传热机理
真空玻璃是一种结构复杂、性能优异的新型玻璃制品,它除了具
有与目前常规外墙玻璃同样的优良的透光性能和光学性能外,还具有
更高的使用寿命、高的热阻、出色的隔热性能等优势。

这主要是由其
独特的传热机制决定的。

真空玻璃的传热机理是利用中间层次的真空空间,利用蒸发传热
的原理,即热量从高温接口传输至低温接口,从而发生传热,从而起
到隔热和保温的作用。

在外表面和内表面之间构成真空空间,可以有
效地减少外表面热量传输至内表面,避免增加内部空间的温度,从而
达到隔热的目的。

2 制造技术
现代真空玻璃的制造工艺一般包括:玻璃清洁及熔炼处理、吹膜、加热蒸发装置制备夹层真空空间、热定型处理、清洁包装、检测质量
等流程。

1、熔炼处理:熔炼处理包括:玻璃材料全自动清洁流程、熔体
全自动护玻机等处理。

玻璃全自动清洁流程,由滚筒清洁机,启动机,糊辊,鼓风机,LED 检查技术,离心机,吸尘设备等组成,以保证玻
璃表面的清洁度和平整度;熔体全自动护玻机则主要以冷却、夹持、
支撑和护玻等方式来使玻璃在处理过程中不易出现划痕。

2、吹膜:吹膜是真空玻璃制作中十分关键,也是其传热机制的
核心。

并采用精密电子气象计及其它精密检测仪表来监督流程的温度
及真空的持久性,以保证玻璃的隔热性能。

3、加热蒸发装置制备夹层真空空间:真空玻璃的成型需要加热
蒸发装置的制作,它的作用是将吹膜的玻璃压迫,使之变得更加坚固、平整而且创造光滑的表面,从而形成夹层真空空间。

4、热定型处理:热定型处理采用特殊工艺,以保证良好的热收
缩性能,高精度夹芯真空加工,这一工艺可以在极低的真空压力条件
下使高精度夹芯玻璃完成蒸发焊接,确保了制作的效率、质量和制作
成本的优势。

5、清洁包装:由于真空玻璃受污染的容易性,清洁是真空玻璃最
后的环节,对于玻璃污染非常敏感,所以在整个真空玻璃制作过程中
都采用封闭式的回路,禁止外界空气与玻璃表面接触,保证清洁度。

总之,真空玻璃传热机理是利用中间层真空空间蒸发传热,制造
技术需要玻璃熔炼处理、吹膜、加热蒸发装置制备夹层真空空间、热
定型处理和清洁包装等步骤。

真空玻璃的优势在于保温隔热性能突出,使用寿命长、抗风压强度高,可用于房屋隔热、制冷冷藏、一体化建
筑等,是当今纳米建材技术中的一大进步。

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