建立一个更智能、更高效的窗口

科技的进步改善了今天的家庭的热和光控制。

窗口技术

图文:cascadiawindows.com

房主爱窗户 - 它们所带来的光,所以框架的意见,他们给家中的感觉。能源专家讨厌窗口 - 它们所带来的热量,它们排出的热量,增加能量消耗,他们的事业。这场比赛是在开发这一技术,无论他们想不担心飞涨的能源成本,让房主处的窗口。

低辐射涂料
多年来,窗户不断改进,首先是隔热玻璃单元,在两块玻璃之间提供空气缓冲带,以减少在寒冷天气中单块玻璃单元产生的热量损失。随着低e或低发射率涂料的出现,技术不断改进。这些极薄的金属涂层能够反射热量,将热量送回原来的地方。Low-e涂料显著改善了隔热玻璃单元的热质量,帮助家庭在冬季保持温暖,在夏季保持凉爽。在这些涂层玻璃之间添加氩气或氪气会增加窗户单元的绝缘性能。

在可用的窗口技术的高端是光谱选择性涂层。将涂层施加到玻璃的玻璃板通过从进入最后阻挡所选的射线,以减少热量的增加。此增强到低辐射镀膜玻璃有助于从外部和内部热增益进一步减少热损失。这也有助于保护家具和织物漂白阳光中。与气体填充的,光谱选择涂覆的玻璃在构建良好的隔热的玻璃单元,一个窗口的R值可以接近一个良好的绝缘壁的。不过,短期绘制阴影或遮阳篷,击败太阳挑战所有窗口,并引起太阳得热,以致危及任何能量预算。

新视窗科技
公司现正研究技术,将允许最大的可见光进入家庭,同时阻止光线家庭内引起热量积聚。输入切换窗口,与开关轻弹响应变暗,变亮,或几乎完全进入生活空间挡住阳光。技术已经存在,使转换的隐私保护玻璃(SPG)到家庭,但这些窗口不会阻止热量的增加或紫外(UV)光渗透。SPG改变从清楚切换时乳白色,这允许光,而视图是从外阻塞进入内部空间。马文的Windows把这个技术应用到住宅市场,但被迫放弃,由于其质量问题。

奖励将是发现一个可切换的有色窗口,它通过吸收光线并允许光线穿透来响应光和热的增加。唯一的问题是,任何这类技术在进入市场之前都必须扫清许多障碍。许多公司正在竞争开发一种电致变色或化学车窗解决方案,这种方案可以在轻按开关或通过自动传感器使车窗变暗或变亮。

建立一个更好的窗口
主要的障碍有三方面:耐久性、热稳定性和切换的可靠性。Gentex公司位于密歇根州的泽兰(Zeeland)。该公司正对电动车窗进行测试。电动车窗能自动调暗并变亮,以消除眩光。

Gentex负责化学研究的副总裁汤姆•瓜尔(Tom Guar)表示:“我们在耐久性方面取得了相当大的进步。”尽管如此,我们的目标必须是生产出一种能坚持20年的窗户。“你想想,这是一个相当艰难的环境,”瓜尔说的压力,一个窗口设计来吸收热量必须忍受。“如果你认为你的玻璃吸收了大量的光和热,它会变得非常热,甚至可能会打破玻璃,”他说。

再加上易受水的渗透,这是所有中空玻璃单元(IGU中)有问题,和氧气的渗透,并有很多需要克服。马文挣扎确保粘附到玻璃膜和密封保持未受干扰。任何未来的产品将需要解决同样的问题。

Sage电致变色学,the Faribault,明尼苏达州。该公司已开发出一种电致变色窗户技术,该技术通过了美国能源部(Department of Energy)所有四个级别的测试。电致变色涂料很像low-e涂料,因为它是由一系列应用于玻璃上的无机层组成的。当电致变色层由透明、着色、变暗时,存储层容纳锂来为过渡提供能量。整个反应是由开关接收到的电子信号引起的。Sage目前正寻求与玻璃和窗户制造商合作,开发一种可供消费者家庭使用的产品。

使窗口效率实惠
“我认为他们的技术非常好,”承认瓜尔胶。不过,在他看来,关键将是产生一个窗口,是经济实惠,可靠,耐用。制造业的影响是巨大的,他说。“处理的玻璃大片是不平凡的,”瓜尔说。覆盖玻璃用化学膜就更难了。“这不是完成一件容易的事情,”瓜尔说。然而,正确的合作伙伴关系将使玻璃提供给窗口公司谁觉得他们可以为此提供技术可靠的密封。贤者与霍尼韦尔合作,提供交换能力的事实给出了一个很大的推动作用,以他们的产品。

当然,有一些技术可以使用先进的化学解决方案来提高能源效率。来自加州帕洛阿尔托(Palo Alto)的Southwall Technologies公司的热镜(Heat Mirror)是一款出色的产品,它的开发目的是使玻璃免受热量损失和热量增加。热镜窗户有一个绝缘性反射屏障,悬浮在玻璃窗之间。它具有光谱选择性,允许可见光进入,同时阻挡导致热量积聚的近红外线。它的功能就像第三层绝缘层,大大增加了带窗户的墙壁的r值。但是,虽然热镜窗的r值是异常的,但是这种口径的隔热窗的成本是非常高的。它们是不可切换的。

赢得高效率的窗口比赛的关键,多数专家认为,是可以大规模生产和最后一个标准的窗口保修终身负担得起的技术的发展。

对于消费者来说,电致变色技术,可彻底改变窗口位置和家居设计,使设计人员能够在朝西的外立面地方的窗口,没有持续的令人难以置信的负担,该空调系统在击败西部太阳的地方。它也可以向光荣的早晨的太阳,这么多的家庭目前平均规避设计。更妙的是,因为这种技术是设备控制的,它甚至可以设定调低或调高自动使室内的气候条件可以得到有效控制,即使房主不存在。