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惰性气体在中空玻璃方面的应用

文章出处:人气:-发表时间:2015-03-07 10:29【

中空玻璃的产生最初目的并不是为了节能,而是为了避免清洗两片玻璃内侧。人们最初将两片玻璃合起密封时,两片密封合成的玻璃的热性能与传统的两片玻璃(一片玻璃另一片为防风暴)的热性能是相同的。但是,将两片玻璃密封合成却带来了新的问题,即两片玻璃之间出现的水气产生冷凝现象。为除去密封在空气腔内的水气,人们使用干燥剂,并改进密封胶的性能防止水气进入干燥的空气腔内。随着中空玻璃在生活各个方面广泛的应用。中空玻璃的技术也随着创新到如今人民在中空玻璃中充惰性气体。那么充惰性气体的原因在于哪里?

最常用于中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气。 

1.氩气、氪气和氙的传导性较空气低。

2.氪气和氙气的热效能与氩气相比分别高1/3和1/2;换句话说当它们的热效能大致相同条件下,氪气和氙气的空气层却只是氩气空气层间隔的2/3到1/2。

3.氪气可用来制作空气层较小热性能高的中空玻璃。通常使用氩气最多的情况是用来制作三层中空玻璃,中将一层为隔膜

而通常使用的惰性气体的充气方法有三种:

1.将中空玻璃放在一个密封充气的环境里,然后向内加压充气。

2.将中空玻璃放到一个密封仓内,在将仓内和中空玻璃内的气体排出,用惰性气体代替中空玻璃内原有的空气。

3.在中空玻璃一侧插入一个和几个细管,然后使空气层内的空气与惰性气体交换。

因为我们看不见空气和氩气,理解向中空玻璃充惰性气体可能是比较困难的。但充气的概念其实是非常简单不过的。氩气较空气重40%左右。在充气的开始一段时间里,空气事实上浮在氩气上方。如果小心地向中空玻璃内充氩气,空气就会浮在氩气上方,关键是向内充气时一定要小心。如果向内充气动作很大,那么空气与氩气之间的隔层就会被打乱。那么,就需要向中空玻璃窗内充大量的氩气来稀释空气与氩气的混合比,直到中空玻璃内大部分为氩气为止。用一个敏感的测量仪在氩气出口处可测量出氩气的浓度何时达到95%。

一旦中空窗内充满气体并密封后,微量的惰性气体会从中空玻璃窗的上端和四周慢慢地渗出。随着中空玻璃内气体的不断稀释,中空玻璃内的惰性气体上下混合,浓度趋于一致。如果中空窗内含90%的氩气和10%的空气,则中空玻璃的空气层内的惰性气体浓度各处相同。

行业内对中空玻璃内充多少惰性气体没有具体规定,但一般来说,不能少于80%。但大多数厂家充90-95%。LOW-E玻璃与空气配置的中空玻璃的节能效果也不错。一般来说,充惰性气体可提高中空窗热效能15%。例如,如果内含空气的中空玻璃中央的热阻值为3.5,则充惰性气体后中空玻璃中央的热阻值可提高到4.0。随着惰性气体的慢慢泄漏掉,玻璃中央的热阻值会从4.0线性地降回到3.5。

氩气—提高中空窗的保温能力。因为氩气导热不像空气那么容易,冬天可将热能保留在室内夏天将热阻挡在室外。窗户破裂或其他原因导致氩气泄漏都不会对人和建筑物有所损害。氩气在自然状态下存在,我们每时每刻呼吸的空气中就含有氩气,是一种无毒的惰性气体。

中空玻璃对氩气的保有能力决定于中空玻璃密封系统的质量。如果密封失败,氩气就会跑掉。许多试验显示中空窗的年泄漏率小于1%。如果中空窗的使用寿命为20年,那么20年后,中空窗内的氩气仍有最初充气水平的80%。

尽管节能是重要的,但人们从充惰性气体的中空玻璃中得到的最大好处在于它提高了窗户内侧的温度从而提高了室内的舒适程度。提高室内玻璃温度消除或最大限度地减少玻璃的冷凝问题。人们在接近较温暖的玻璃表面时会感到更舒适。我们向中空玻璃内充惰性气体的原因很简单,充惰性气体的工艺简单、成本低廉,但却可改善中空玻璃的热效能。氩气是使用最多的惰性气体,成本低并容易获得。氪气尽管昂贵些,但人们在某些用途方面也使用,特别是在窗户的空气层要求较小的时候。

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