真空玻璃的性能及其應用

　　6.1.1創造冬暖夏涼舒適溫馨的室內環境

　　冬季室內采暖，雖然天花板附近比較暖和，但在窗戶邊上及地板附近仍感到絲絲涼意。這是因為室外冷空氣使窗玻璃變冷從人體表面吸走了熱量，使人產生冷的感覺，形成所謂冷輻射，同時接觸冷玻璃窗的空氣變冷后爬向地板又形成吹冷風現象。而采用隔熱性能好的真空玻璃，使室內上下溫差變小，即使腳底也能感到溫暖，同理夏天室內冷空氣不易外泄。使人們獲得舒適的室內環境。加上真空玻璃隔音效果很佳，抑制了室外聲音的傳入，同時室內聲音也不外泄。真空玻璃防結露的性能好，即使室外溫度很低室內濕度較大也不易結露，不會形成玻璃表面濕淋淋的現象。總之，采用真空玻璃給人們創造了一個冬暖夏涼，舒適溫馨的室內環境。

　　6.1.2達到節能、保護環境目的

　　真空玻璃以其優良的保溫隔熱性能，使房間冷空氣、熱空氣的外泄減少到極限。因而達到節能，減少家庭開支的目的。

　　公司曾作過系列真空玻璃冬季節能效果現場實測試驗。結果表明真空玻璃有比中空玻璃、單片玻璃更好的節能效果。

　　實驗條件主要是選用兩個同樣戶型、面積、朝向，同一層相鄰的兩戶新建單元房501、502室。該戶型的南向房間建筑面積15.12㎡，南向為單玻鋼窗，一面為外墻，窗墻面積比為0.39。試驗時把501南向鋼窗拆下，換成塑鋼窗。這就形成了501塑鋼窗與502單玻鋼窗的對比試驗。試驗期間，塑鋼窗玻璃按需更換，分別為中空玻璃（4+9+4）、標準真空玻璃（3+0.1+4）、普通超級真空玻璃（3+0.1+3+9+4）、標準超級真空玻璃（4+0.1+3+9+4）。

　　表14列出采用不同窗玻璃時，房間耗熱量的比較。結果表明中空玻璃比單片玻璃節能，而真空玻璃比中空玻璃更節能。

　　

表14 采用不同窗玻璃時房間耗熱量比較

房   間	502—南	501—南
窗框類型	鋼	塑    鋼
窗玻璃類型	單層玻璃	中空玻璃	普通超級真空玻璃	標準真空玻璃	標準超級真空玻璃
窗戶耗熱（W/日）	3106.05	1269.02	802.88	610.62	333.62
外墻耗熱（W/日）	3621.64	3348.09	3604.75	3586.96	3537.01
窗墻耗熱比	0.858	0.569	0.273	0.170	0.094

　　

表15 采用標準真空、中空、單片玻璃住宅的節能性比較（引用日本板硝子數據）

名  稱	標準真空玻璃 6㎜		中空玻璃 12㎜		單片玻璃 3㎜
	東京	大阪	東京	大阪	東京	大阪
電量（kwh）	1802	2126	2146	2608	2600	3009
電費（日元）	44846	52904	53415	64904	64705	74897

[計算條件]計算軟件：住宅用熱負荷計算程序“SMASH”
　　　　　模擬木制住宅：兩層木制住宅
　　　　　總面積127.7㎡，開口部：29.7㎡
　　　　　玻璃種類：全窗同一品種
　　　　　空調溫度：夏天26℃、冬天20℃。

　　從表15可見，在東京地區標準真空玻璃比中空玻璃節電16%，比單片玻璃節電30%。在大阪地區標準真空玻璃比中空玻璃節電18%，比單片玻璃節電29%。由于節能必然減少了燃料燃燒造成的CO2排放，保護了環境。

　　6.2 真空玻璃在立式冷展示柜上的應用

　　電冰箱采用的門幾乎全是金屬門，冷柜的門則以玻璃門為主，其目的是使人們能清楚地看到冷藏的食物。立式冷柜（展示柜）為外開式平開門，臥式冷凍冷藏柜多為推拉門。立式冷柜多為單扇門，個別有雙扇門，門框材料有鋁合金、塑鋼二種。

　　立式展示柜采用的玻璃有個發展過程，最先采用普通玻璃，為了隔熱和防結露目的然后采用低輻射膜玻璃或中空玻璃，甚至有機玻璃。

　　目前，全國電冰箱社會擁有量超過億臺，其耗電量約占全國城鄉居民家庭平均用電一半左右。以平均每臺電冰箱一年用電500千瓦小時計算，全國冰箱每年用電達500億千瓦小時，相當于十多個中型以上發電廠的發電量。

　　為此，輕工部從1999年9月開始，對電冰箱產品的節能開展了認證工作。并制訂了GB12012-1999國家標準。即《家用電冰箱電耗限定值及節能評價值》正式確定了能效指數及評價冰箱節能水平方法，還專門成立節能認證委員會。

　　立式展示柜冷氣外泄的主要途徑是通過玻璃門外泄。由于真空玻璃具有比單片玻璃、中空玻璃優越的隔熱性能和防結露性能。立式展示柜采用真空玻璃取代原有中空玻璃中的一塊取得節能約20%的效果。詳見表16。

　　

表16 采用新立基真空玻璃立式冷展示柜的效果

冷 柜 單 位	容  量（升）	節  能（%）
青島澳克瑪	80	20
臺灣工業技術院	337	18.9
阪 神	260	20

　　采用真空玻璃的立式冷展示柜除了節能外，由于其保溫性能好可以減少冷柜壓縮機的啟動次數，延長冷柜使用壽命。

　　采用真空玻璃可以克服目前冷展示柜在高原低氣壓地區常出現的“漲裂”現象。原因是該中空玻璃是在平原地區生產時大氣壓較高，到高原低氣壓地區由于中空玻璃內外氣壓差而產生“漲裂”現象。真空玻璃空隙是真空狀態，絕無可能產生這種現象。

　　在家電業中，真空玻璃還可以用于其它電器需隔熱、保溫的部位。總之，它可用于需要透明、隔熱、節能、隔噪音的各種領域。


參考文獻：
1 唐健正 賈玉英 楊捍東 真空玻璃及其發展前景 2001年全國玻璃學術研討與生產技術交流會論文匯編314頁
2 日本板硝子 ガテス建材 総合カタログ
致謝：1.唐健正教授 董鏞教授 盛建中
　　　2.中國建筑科學研究院 李成安高工 陳玉梅高工

作者簡介：
　　忻崧義 男 1942年12月生于上海 籍貫浙江鄞縣
　　1965年畢業于華東化工學院硅酸鹽工學專業，本科。1965~1984年在信息產業部電子十二所任工程師，從事特種陶瓷、陶瓷-金屬封接工藝的研究。1984~2000年在國家建材局中國硅酸鹽學會科技咨詢部任處長，教授級高工。現任北京新立基真空玻璃技術有限公司營銷總監。曾獲全國科技大會獎一次，部級二等獎兩次，三等獎一次，發表論文專著37篇，譯著一本。

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