中空玻璃由美國(guó)人托馬思&司特森發(fā)明，1865年獲得專利。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與今天的中空玻璃雖然有所不同，但是卻很接近了。中空玻璃出現(xiàn)之前，人們使用的多為雙層玻璃窗，由于當(dāng)時(shí)窗戶的氣密性較差，人們不得不花一定的時(shí)間來(lái)擦洗兩片玻璃之間的污物。中空玻璃的發(fā)明主要是為了迎合人們減少擦洗玻璃的勞動(dòng)的需要。當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)為兩片玻璃，中間使用繩子或木條來(lái)間隔外面采用焦泥來(lái)密封。這種中空玻璃的缺點(diǎn)在于密封性差，內(nèi)部沒(méi)有干燥劑，玻璃空腔內(nèi)的空氣是不干燥的。在以后的大約100年的漫長(zhǎng)歲月里，中空玻璃的發(fā)展是十分緩慢的，只在局部結(jié)構(gòu)方面得到了某些改進(jìn)。從上個(gè)世紀(jì)60年代起，現(xiàn)代中空玻璃材料的逐步出現(xiàn)和廣泛使用，包括鋁金屬間隔條、有機(jī)密封膠(從單道密封為主到今天的雙道密封占主導(dǎo)地位)和3A分子篩，才使得中空玻璃的密封性能得到徹底的改善，形成了目前的中空玻璃結(jié)構(gòu)。

鋁金屬間隔條的應(yīng)用使中空玻璃的現(xiàn)代生產(chǎn)成為可能，但另一方面，卻是以犧牲中空玻璃的節(jié)能性為代價(jià)的，這是由于鋁金屬間隔條的導(dǎo)熱系數(shù)大，形成能源損失的通道。為了解決中空玻璃邊部的熱損失問(wèn)題，暖邊間隔條應(yīng)運(yùn)而生，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990年冷邊中空玻璃占市場(chǎng)份額的85％，暖邊僅僅占15％，但是到了2000年，暖邊上升到80％，冷邊則下降到20％。

暖邊概念：任何一種間隔條只要其熱傳導(dǎo)系數(shù)低于鋁金屬的導(dǎo)熱系數(shù)，就可以稱為暖邊。暖邊可以采用三種方法得到：

(1)非金屬材料，如PVC粒料、超級(jí)間隔條、TPS、玻璃纖維條；

(2)部分金屬材料，如斷橋間隔條、復(fù)合膠條；

(3)低于鋁金屬傳導(dǎo)系數(shù)的金屬間隔條，如不銹鋼間隔條。

可見(jiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)暖邊的定義是十分寬松的。由此，我們可將其按節(jié)能的性能分為以下三大類：低性能、中等性能和高性能間隔條。

(1)低性能間隔條的特點(diǎn)是含有部分金屬或采用比鋁金屬導(dǎo)熱系數(shù)低的金屬。采用NFRC （美國(guó)國(guó)家門(mén)窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)窗，低性能間隔條對(duì)整窗的U值改善程度為0．06。

(2)中等性能間隔條的特點(diǎn)是含有部分金屬或采用比鋁金屬導(dǎo)熱系數(shù)低的金屬。采用NFKc(美國(guó)國(guó)家門(mén)窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)窗，該類間隔條對(duì)整窗的U值改善程度為O．1 1。

(3)高性能間隔條的特點(diǎn)是采用非金屬材料，因此導(dǎo)熱系數(shù)大大低于鋁金屬。采用NFRC(美國(guó)國(guó)家門(mén)窗等級(jí)評(píng)定委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)窗，高性能間隔條(如超級(jí)間隔條)對(duì)整窗的U值改善程度為0．2。


暖邊間隔條和65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。超級(jí)間隔條是暖邊中唯一不含有金屬、內(nèi)含3A分子篩、具有微孔結(jié)構(gòu)的彈性硅酮間隔條，不但導(dǎo)熱系數(shù)低(僅僅為鋁金屬的1／950)，從而改善中空玻璃的整體節(jié)能效果，而且還有利于延長(zhǎng)中空玻璃的密封壽命，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

北京地區(qū)從2004年7月1日起率先在全國(guó)實(shí)行65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)窗戶要求傳熱系數(shù)應(yīng)達(dá)到2．8W／m2&K。普通雙玻中空玻璃的節(jié)能配置為，普通玻璃、槽鋁式間隔條、空氣，其傳熱系數(shù)是3w／m2&K，不能滿足北京地區(qū)65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)到這一要求，對(duì)普通中空玻璃的節(jié)能配置必須改進(jìn)?？晒┻x擇方案如下：

1) 將普通玻璃替換成低輻射玻璃，傳熱系數(shù)可降低到2 W／m2&K

2) 將鋁間隔條替換成PVC暖邊條，傳熱系數(shù)降低到2．8W／m2&K

3) 將空氣置換成氬氣，傳熱系數(shù)有所下降，但仍大于2．8W／m2&K

4) 使用三玻雙腔中空玻璃(配置仍是普通玻璃、槽鋁式間隔條、空氣)，傳熱系數(shù)低于2．8W／m2&K

上述4個(gè)方案比較，方案1)具有節(jié)能效果顯著，但其成本增加過(guò)大，且節(jié)能性能取決于中空玻璃的密封性和壽命，未能解決中空玻璃的冷凝問(wèn)題；方案3)難以滿足要求，盡管成本較方案1)低，但對(duì)中空玻璃的密封性要求較高，一旦泄漏，會(huì)出現(xiàn)撓曲現(xiàn)象；方案4)可滿足要求，但是工藝復(fù)雜，不容易保證質(zhì)量，中空玻璃的重量和總寬度增加，而且成本較方案2)和方案3)高；方案2)不但滿足要求，成本增加較低，而且還具有消除冷凝現(xiàn)象，提高中空玻璃密封壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

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