计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法技术

本发明专利技术涉及一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，通过对光致变色玻璃的变暗过程和复明过程的测试，得到光致变色玻璃样品变暗过程的透射比

【技术实现步骤摘要】
计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法


[0001]本专利技术涉及一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，具体涉及一种可用于能耗计算的光致变色玻璃太阳能得热系数的计算流程和方法。

技术介绍

[0002]光致变色玻璃，简称光致变色玻璃，即在光辐照后能产生着色，光照停止后，经一段时间又能恢复到原始状态。由于其透光性可随辐射光强度的改变而变化，因此其能够控制阳光进入，使室内始终具有较适宜的亮度和温度，有效减少空调使用，实现建筑的减能降耗。
[0003]太阳能得热系数也称太阳能总透射比，是指通过透光围护结构的太阳辐射室内得热量与投射到透光围护结构外表面上的太阳辐射量的比值，是评价玻璃等透光围护结构在建筑中能耗表现的关键指标，是指导变色玻璃类材料研发的重要参数。
[0004]然而由于光致变色玻璃的太阳光透射比在光照作用下时时变化，因此目前缺少可以计算其在实际环境中太阳能得热系数的方法，导致光致变色玻璃在建筑中的节能性能无法评估，不同类型的建筑适合安装何种性能的光致变色玻璃，无法准确的决断。这无疑阻碍了光致变色玻璃规模化生产的进程，极大的限制了光致变色玻璃在实际建筑中的应用推广。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，简单实用，便于光致变色玻璃在实际建筑中的应用推广。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，包括如下步骤：
[0007]1)在暗室内利用激励光源发射一定测试光强的光线自初始时刻至t1时刻持续辐照光致变色玻璃，t1时刻为变暗结束时刻，初始时刻至t1时刻为光致变色玻璃变暗时长；并且在初始时刻至t1时刻利用透过率检测仪连续检测光致变色玻璃的可见光透射比，从而获得光致变色玻璃变暗过程的透射比
‑
时间曲线；
[0008]2)在t1时刻关闭激励光源，进行复明过程测试至t2时刻，t2时刻为复明结束时刻，t1至t2时刻为光致变色玻璃复明时长；t1时刻至t2时刻期间利用透过率检测仪连续检测光致变色玻璃的可见光透射比，从而获得光致变色玻璃复明过程的透射比
‑
时间曲线；
[0009]3)变暗结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比的测试：
[0010]3a)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后即刻转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的透射比；
[0011]3b)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态，重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后即刻转移
至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的反射比；
[0012]4)复明结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比的测试：
[0013]4a)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后再避光静置复明时长的时间，然后即刻将光致变色玻璃转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的透射比；
[0014]4b)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后再避光静置复明时长的时间，然后即刻将光致变色玻璃转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的反射比；
[0015]5)根据变暗结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比数据计算得出变暗结束时刻太阳能得热系数SHGC1，根据复明结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比数据计算得出复明结束时刻太阳能得热系数SHGC2。
[0016]优选地，所述步骤1)至步骤4)在温度为20℃的暗室中完成。
[0017]优选地，所述激励光源光强为5～10万勒克斯。
[0018]更为优选地，所述光源为氙弧灯。
[0019]优选地，所述步骤1)中，t1时刻为变暗过程的透射比
‑
时间曲线上透射比变化率下降至低于0.5的时刻。
[0020]优选地，在步骤3)和步骤4)中，太阳光光谱范围的光线波长范围选取为200nm～2500nm。
[0021]优选地，所述步骤2)中，复明结束时刻t2＝t1+N
·
t1
[0022]其中N的值按照如下方式确定：
[0023]统计光致变色玻璃目标使用地设定时段内的太阳辐射强度分布；统计有阳光辐照的时段为a～b；统计设定时段中在a～b时段内，太阳辐射强度为0及大于测试光强的小时数分别为N1、N2，则N＝N1/N2。
[0024]更为优选地，所述设定时段为以近10年的太阳辐射强度月平均值为依据，从近10年的太阳辐射强度资料中选取太阳辐射强度接近所述近10年的太阳辐射强度月平均值的年份作为所述设定时段。
[0025]优选地，所述步骤5)中，太阳能得热系数计算公式为
[0026]式中：
[0027]g为门窗、幕墙中非透光部分的太阳辐射吸收系数，无量纲；
[0028]A
g
为门窗、幕墙中透光部分的面积；
[0029]ρ为非透光部分的太阳光吸收比；
[0030]K为门窗、幕墙中非透光部分的传热系数；
[0031]α
e
为外表面对流换热系数；
[0032]A
f
为门窗、幕墙中非透光部分的面积；
[0033]A
w
为门窗、幕墙的面积；
[0034]其中g的算法按现行国家标准《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳
能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680的规定计算。
[0035]如上所述，本专利技术涉及的一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，具有以下有益效果：在本专利技术的一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法中，通过对光致变色玻璃的变暗过程和复明过程的测试，得到光致变色玻璃样品变暗过程的透射比
‑
时间曲线和复明过程的透射比
‑
时间曲线，通过测试分别得出变暗结束时刻和复明结束时刻在太阳光光谱范围的透射比和反射比，根据变暗结束时刻和复明结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比数据计算得出光致变色玻璃在变暗结束时刻和复明结束时刻的太阳能得热系数，该方法简单实用。太阳能得热系数可以良好地应用于评价光致变色玻璃在实际建筑中的能耗表现，便于光致变色玻璃的工程应用推广。
附图说明
[0036]图1显示为两种光致变色玻璃的变暗和复明曲线。
[0037]图2显示为某城市全年8760小时的太阳辐射强度分布图。
[0038]图3显示为某城市太阳辐射强度数统计图。
[0039]图4显示为办公楼和图书馆的能耗率计算图。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，包括如下步骤：1)在暗室内利用激励光源发射一定测试光强的光线自初始时刻至t1时刻持续辐照光致变色玻璃，t1时刻为变暗结束时刻，初始时刻至t1时刻为光致变色玻璃变暗时长；并且在初始时刻至t1时刻利用透过率检测仪连续检测光致变色玻璃的可见光透射比，从而获得光致变色玻璃变暗过程的透射比
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时间曲线；2)在t1时刻关闭激励光源，进行复明过程测试至t2时刻，t2时刻为复明结束时刻，t1至t2时刻为光致变色玻璃复明时长；t1时刻至t2时刻期间利用透过率检测仪连续检测光致变色玻璃的可见光透射比，从而获得光致变色玻璃复明过程的透射比
‑
时间曲线；3)变暗结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比的测试：3a)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后即刻转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的透射比；3b)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态，重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后即刻转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的反射比；4)复明结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比的测试：4a)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后再避光静置复明时长的时间，然后即刻将光致变色玻璃转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的透射比；4b)将所述光致变色玻璃在暗室内静置使样品完全恢复到初始状态；重新利用激励光源发射所述一定测试光强的光线持续辐照光致变色玻璃变暗时长的时间后再避光静置复明时长的时间，然后即刻将光致变色玻璃转移至分光光度计测试得到光致变色玻璃在太阳光光谱范围的反射比；5)根据变暗结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比数据计算得出变暗结束时刻太阳能得热系数SHGC1，根据复明结束时刻光致变色玻璃透射比和反射比数据计算得出复明结束时刻太阳能得热系数SHGC2。2.根据权利要求1所述的计算光致变色玻璃太阳能得热系数的方法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，马立云，齐帅，于浩，周文彩，王伟，曾红杰，刘晓鹏，魏晓俊，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：