构建更智能,更高效的窗口

技术的进步提高了热和光控制为今天的房主。

窗口技术

照片:CascadiWindows.com网站

房主喜欢窗户——他们带来的光线,他们框住的视野,他们给家的感觉。能源专家讨厌窗户——窗户带来的热量,排出的热量,增加的能源消耗。竞相开发这项技术,让房主可以在任何地方安装窗户,而不用担心能源成本飞涨。

低辐射涂层
窗户都继续改善,多年来,第一次与提供两片玻璃之间的空气的缓冲地带,以减少寒冷天气期间发生的由单一窗口单位的热损失绝缘玻璃单元。继续改进与LOW-E或低辐射涂层的到来。这些microthin金属涂层反射热量,送它回到它是从哪里来的。低辐射涂层显著提高中空玻璃单元的热质量,帮助家庭留在夏冬冷温暖。添加氩气或氪气的填充这些涂覆的窗格之间增加了窗口单元的绝缘特性。

在可用窗口技术的高端是光谱选择性涂层。这些涂层被涂在玻璃板上,通过阻止选定的光线进入室内来减少热增益。这种对low-e镀膜玻璃的增强有助于进一步减少来自内部的热损失和来自外部的热增益。它还可以保护室内的家具和织物免受阳光漂白。在一个结构良好的隔热玻璃单元中使用充气、光谱选择性镀膜玻璃,窗户的R值可以接近隔热良好的墙壁的R值。尽管如此,除了绘制遮阳棚或遮阳篷,殴打太阳挑战所有窗口,并导致太阳能热增益,可以妥协任何能源预算。

新窗口技术
公司现在正在研究一种技术,这种技术可以让最大的可见光进入家中,同时阻挡导致家中热量积聚的光线。进入可切换的窗口,轻轻一按开关,窗口就会变暗、变亮或几乎完全阻挡太阳进入居住空间。技术已经存在,可以将可切换的隐私玻璃(SPG)带到家中,但这些窗户不会阻挡热量的增加或紫外线(UV)的穿透。当切换时,SPG由透明变为乳白色,这使得光线可以进入内部空间,而视野则被外部遮挡。马文Windows将这项技术引入住宅市场,但由于质量问题被迫放弃。

奖品会发现可切换有色窗口,响应于通过吸收光线的光热增益,同时允许光穿透。唯一的问题是,任何这样的技术必须能够进入市场之前清除一些障碍。许多公司都在竞争开发的电致变色或化学窗口解决方案,可以变暗和变亮的窗口在一个开关的轻弹或由自动传感器。

建一个更好的窗户
关键绊脚石有三:耐久性,热稳定性和可靠性方面的切换。镜泰公司是泽兰,密歇根州的公司,它的电致变色汽车镜子众所周知,自动变暗,减轻,消除眩光,正在经历自己的测试,电致变色窗。

“我们已经取得了耐用性的增加,相当显著的,”汤姆·瓜尔胶,用于化学Gentex公司研究副总裁说。尽管如此,我们的目标必须是生产,可以站起来了20年的一个窗口。“当你想想看,这是一个非常艰难的环境中,”瓜尔说,旨在吸收热量的窗口必须承受的应力。“如果你认为你的玻璃板吸收量的巨大光热的,它会变得非常热,甚至玻璃破碎,”他说。

再加上对水渗透的敏感度,这是所有绝缘玻璃单元(IGU)的一个问题,还有很多需要克服的问题。马文努力确保薄膜粘在玻璃上,封条不受干扰。任何未来的产品都需要解决同样的问题。

Sage电致变色公司,明尼苏达州法里堡,SageGlass的制造商,已经开发出一种电致变色窗技术,已经通过了能源部所有四个级别的测试。电致变色涂层与low-e涂层非常相似,因为它们由一系列应用于玻璃的无机层组成。当电致变色层从透明变为有色变为黑暗时,存储层保持锂来驱动转换。整个反应是由开关发出的电子信号引起的。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在家使用的产品。

使窗口效率负担得起
“我认为他们的技术非常好,”瓜尔承认。尽管如此,正如他所见,关键还是要制造出一个价格合理、可靠、耐用的窗户。他说,制造业的影响是巨大的。瓜尔说:“处理大块玻璃是很重要的。用化学薄膜盖住玻璃更难。瓜尔说:“要做到这一点并不容易。然而,正确的合作关系将使窗户公司可以使用玻璃,他们认为他们可以为这项技术提供可靠的密封。Sage正与霍尼韦尔合作提供交换能力,这一事实极大地推动了他们的产品。

当然,还有一些用来解决能源效率先进的化学解决方案提供的技术。热镜,从韶华科技帕洛阿尔托,加利福尼亚州,是一个被开发用来从热损失和热增益绝缘。玻璃优良的产品。热镜窗口具有被玻璃的窗格之间悬浮的绝缘反射板。它是光谱选择性的,并且允许可见光同时阻断近红外线的是原因热量积聚进入。其功能类似于绝缘的第三层和大大地增加壁的有窗的R值。但是,当R值与热镜窗是例外,绝缘这个口径的窗户的成本是非常高的。而且他们不切换。

大多数专家都认为,赢得高效车窗竞赛的关键是开发出一种价格合理的技术,这种技术可以批量生产,并在标准车窗保修期内持续使用。

对消费者来说,电致变色技术可能会彻底改变窗户的摆放和家居设计,使设计师能够将窗户放置在面向西方的立面上,而不会承受西方强光给空调系统带来的难以置信的负担。这也可能意味着为灿烂的朝阳而设计,而这正是许多家庭目前所避免的。更好的是,由于这项技术是由设备控制的,它甚至可以被编程为自动变暗或变亮,这样即使房主不在,室内气候也能得到有效控制。