บทนำและหลักการของแก้วสุญญากาศ

การแนะนำ
แก้วสุญญากาศเป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปแก้วชนิดใหม่ เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ล้ำสมัยเพียงไม่กี่ชิ้นที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระในอุตสาหกรรมแก้วในประเทศของฉัน การวิจัยและพัฒนาและการส่งเสริมสอดคล้องกับนโยบายของประเทศของฉันในการส่งเสริมนวัตกรรมที่เป็นอิสระและนโยบายการประหยัดพลังงานที่ได้รับการสนับสนุนอย่างจริงจังในประเทศ มีบทบาทสำคัญในการประหยัดพลังงานและฉนวนกันเสียง และมีศักยภาพและโอกาสในการพัฒนาที่ดี
หลักการ
โดยหลักการแล้ว แก้วสุญญากาศสามารถเปรียบได้กับขวดกระติกน้ำร้อนทรงแบน ความคล้ายคลึงกันระหว่างกระจกสองชั้นคือชั้นที่ซ้อนกันของกระจกสองชั้นนั้นเป็นสุญญากาศที่มีความดันอากาศต่ำกว่า {{0}} pa จึงสามารถละเว้นการถ่ายเทความร้อนของก๊าซได้ ผนังด้านในของทั้งสองถูกเคลือบด้วยฟิล์มรังสีต่ำเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนของรังสี ข้อแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ ประการแรก กระจกสุญญากาศจะต้องมีความโปร่งใสหรือโปร่งแสงสำหรับประตูและหน้าต่าง ไม่สามารถเคลือบด้วยฟิล์มเงินทึบแสงเหมือนขวดกระติกน้ำร้อนได้ เคลือบด้วยฟิล์มใสรังสีต่ำประเภทต่างๆ ประการที่สอง จากขวดกระติกน้ำร้อนทรงกระบอกหรือทรงกลมที่สามารถปรับสมดุลความดันกับจานแบนได้ จะต้องวางอาร์เรย์สี่เหลี่ยม "รองรับ" ไว้ระหว่างกระจกสองชั้นเพื่อทนแรงดันบรรยากาศประมาณ 10 ตันต่อตารางเมตร เพื่อให้กระจกแยกจากกันและเกิดชั้นสุญญากาศ ระยะห่างของอาร์เรย์ "ส่วนรองรับ" ได้รับการออกแบบตามความหนาและพารามิเตอร์ทางกลของแผ่นกระจก ซึ่งอยู่ระหว่าง 20 มม.-40 มม. เพื่อลดการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจาก "สะพานความร้อน" ของส่วนรองรับ และทำให้ยากต่อสายตามนุษย์ในการแยกแยะ เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนรองรับจึงมีขนาดเล็กมาก เส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนรองรับในผลิตภัณฑ์อยู่ระหว่าง 0.3 มม.-0.5 มม. และความสูงอยู่ระหว่าง 0.1 มม.-0.2 มม. กระจกสุญญากาศมีฟังก์ชันที่ดีกว่าอีกอย่างหนึ่ง นั่นก็คือ ฉนวนกันเสียง เนื่องจากชั้นสุญญากาศ จึงไม่สามารถส่งผ่านเสียงรบกวนได้ แก้วสุญญากาศจึงสามารถแยกเสียงรบกวนได้ 90%
กลไกการถ่ายเทความร้อน
เนื่องจากโครงสร้างที่แตกต่างกัน กลไกการถ่ายเทความร้อนของกระจกสุญญากาศและกระจกฉนวนจึงแตกต่างกันเช่นกัน รูปที่ 2 เป็นแผนผังการถ่ายเทความร้อนแบบง่าย การถ่ายเทความร้อนที่ศูนย์กลางของกระจกสุญญากาศประกอบด้วยการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสีและการถ่ายเทความร้อนสนับสนุน โดยจะไม่สนใจการถ่ายเทความร้อนของก๊าซที่ตกค้าง กระจกฉนวนประกอบด้วยการถ่ายเทความร้อนด้วยแก๊ส (รวมถึงการนำและการพาความร้อน) และการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสี
จะเห็นได้ว่าการลดการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ทั้งกระจกสุญญากาศและกระจกฉนวนควรลดการถ่ายเทความร้อนจากรังสี วิธีที่มีประสิทธิภาพคือการใช้กระจกที่เคลือบด้วยฟิล์มที่มีรังสีต่ำ (กระจก LOW-E) ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องคำนึงถึงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการมองเห็นอื่นๆ ยิ่งการเปล่งรังสี (หรือที่เรียกว่าอัตราการแผ่รังสี) ต่ำลงก็ยิ่งดีเท่านั้น ความแตกต่างระหว่างทั้งสองก็คือแก้วสุญญากาศควรลดการถ่ายเทความร้อนของส่วนรองรับขัดแตะให้มากที่สุด
ประสิทธิภาพของฉนวนความร้อนของแก้วสุญญากาศนั้นใช้หลักการของกระติกน้ำร้อนสุญญากาศ ผลของฉนวนความร้อนของผลิตภัณฑ์กระจก V ของกระจกสุญญากาศนั้นเกินกว่าผนังอิฐหนา {{0}} เมตร ซึ่งเป็น 4 ถึง 6 เท่าของกระจกฉนวนธรรมดา และค่า U (เรียกอีกอย่างว่าความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนหรือค่า K) ต่ำเพียง 0.4 W/m2·K (รายงานห้องปฏิบัติการ IFT ของยุโรป)
ประสิทธิภาพฉนวนกันเสียงและการลดเสียงรบกวนของกระจกสุญญากาศนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเสียงไม่แพร่กระจายภายใต้สภาวะสุญญากาศ ฉนวนกันเสียงแบบถ่วงน้ำหนักของกระจกฉนวนชนิด V มีค่าสูงถึง 39 เดซิเบล (รายงานของ CTC National Inspection Group) และฉนวนกันเสียงแบบถ่วงน้ำหนักของกระจกฉนวนทั่วไปมีค่าประมาณ 28 เดซิเบล
ด้วยกระจกนิรภัย V Glass กระจกนิรภัย ทำให้ห้องเงียบสงบเหมือนห้องสมุด แม้แต่ในสนามบิน สะพานลอย หรือถนนสายหลัก
หมายเหตุ: ยิ่งฉนวนกันเสียงมีน้ำหนักมากเท่าใด ฉนวนกันเสียงก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หากเสียงรบกวนจากภายนอกคือ 75 เดซิเบล หลังจากใช้กระจก V ของกระจกนิรภัยแล้ว เสียงในอาคารจะอยู่ที่ 36 เดซิเบล (75-39=36) และโดยทั่วไปห้องสมุดจะต่ำกว่า 40 เดซิเบล
อายุการใช้งานที่คาดหวังของกระจกสุญญากาศแบบกระจกนิรภัย V สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 25 ปี มีช่องสุญญากาศสูง ซึ่งทำให้การถ่ายเทความร้อนของแก๊สน้อยมาก ในเวลาเดียวกัน ใช้กระจก Low-E ประสิทธิภาพสูงเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีอย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (ค่า U) ของกระจก V ต่ำถึง 0.4W/(m2·K ). ในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของกระจก V อยู่ที่ 2-4 เท่าของกระจกกลวงและ 6-10 เท่าของกระจกชิ้นเดียว สามารถตอบสนองความต้องการของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของประตูและหน้าต่างของบ้านพาสซีฟสากลเมื่อใช้แยกกัน
กลไกของฉนวนกันเสียง
กระจกสุญญากาศและกระจกฉนวนมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในด้านโครงสร้างและการผลิต กระจกฉนวนเป็นเพียงกระจกสองชิ้นที่ติดกาวเข้าด้วยกันโดยมีชั้นอากาศอยู่ตรงกลาง ในขณะที่กระจกสุญญากาศถูกประกบอยู่ระหว่างกระจกสองชิ้นโดยมีแผ่นฟิล์มรองรับ เพื่อให้กระจกทั้งสองชิ้นถูกหลอมรวมกันอย่างสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศที่มีอุณหภูมิสูง และมีสุญญากาศระหว่างกระจกทั้งสองใบ ในสภาวะสุญญากาศ เสียงจะไม่สามารถส่งผ่านได้ แน่นอนว่า เนื่องจากการรองรับของแก้วสุญญากาศกลายเป็นสะพานเสียง ระดับสุญญากาศจึงไม่สามารถเข้าถึงได้ 100% แต่การรองรับเหล่านี้คิดเป็นเพียงหนึ่งในพันของแก้ว และสิ่งเหล่านี้เป็นเพียงสะพานเสียงเล็กๆ ที่สามารถละเลยได้