11太阳光谱及隔热膜常识介绍
太阳光谱介绍
太阳光谱介绍(描述分类AM0, AM1.5)太阳表面温度接近6000K，因此其放射光谱几乎等同于该温度下的黑体辐射，并且光谱照射是并无方向性的，地球与太阳相距约一亿5千万公里远，而能到达地球表面的光子，几乎只有正向入射至地球表面的光谱所贡献，到达地球大气圈表面的光谱辐射能量定义为太阳常数(solar constant)，其数值大约1.353kW/m2，因此大气圈外的太阳光谱定义为AM0，其中大气质量(air mass)用来估量因为大气层吸收后，所导致影响太阳光谱表现与总体能量值，而这些能量值亦是地球表面应用的太阳电池组件所能运用的。
图二说明大气质量的计算方法，大气质量数值常是使用Air Mass =1/cos θ来计算的，其中θ=0所代表的是太阳光线从头顶上方直射下来，而由上述的计算市中可知，地球表面用以衡量太阳光谱的大气质量值是大于等于1，目前被惯以使用的太阳光谱AM1.5，即是太阳光入射角偏离头顶46.8度，当太阳光照射到地球表面时，由于大气层与地表景物的散射与折射的因素，会多增加百分之二十的太阳光入射量，抵达地表上所使用的太阳电池表面，其中这些能量称之为扩散部份(diffusion component)，因此针对地表上的太阳光谱能量有AM1.5G (global)与AM1.5D(direct)之分，其中AM1.5G即是有包含扩散部分的太阳光能量，而AM1.5D则没有。
图三所表示的即是大气圈外(AM0)与地表上(AM1.5)太阳光能量光谱。
图二、大气质量的计算方法示意图图三、大气圈外(AM0)与地表上(AM1.5)太阳光能量光谱太空用的太阳电池组件电性量测所使用的标准光谱是以AM0，而地面上应用的太阳电池组件电性量测所使用的标准光谱，依其应用性之不同，可采用AM1.5G 或是AM1.5D，其中AM1.5G光谱的总照度为963.75W/m2，而AM1.5D光谱的总照度为768.31W/m2，在量测计算应用上方便，常会将此二值做归一化(normalize)至1000 W/m2。
太阳光谱及隔热膜常识介绍
• 紫外线阻隔率（UVR） – 入射太阳光中的紫外线被贴膜玻璃阻隔的百分比
常用术语
• 总太阳能透过率 (TST) – 入射的太阳能直接透过贴膜玻璃的百分比
• 总太阳能反射率 (TSR) – 入射的太阳能被贴膜玻璃反射的百分比
• 太阳能量吸收系数 (SHGC) – 测试某种产品阻隔太阳能的多少程度 – SHGC 是太阳能透过窗户入射辐射的百分比 ，这些透过的太阳能包括直接透 过的太阳能和先吸收然后又释放到室内的太阳能． – 取值范围是0-1 – 数值越低，说明透过的太阳能越少 – 最近几年开始流行使用
• U值 – 测量室内室外温差所导致热量传递的多少 – 专门用来描绘太阳能透过某种物体时产生的热量消耗–表示窗户传递热量的 能力。U值低，说明玻璃传热能力差。 或：U值（K值）是玻璃组件的传热系 数。ASHRAE标准条件下，由于玻璃热传递和室内外的温差，所形成的空气到 空气的传热量。 其英制单位为：英热量单位每小时每平方英尺每华氏温度。 U值越低，通过玻璃的传热量也越低。
太阳能的反射、透射和吸收
当太阳能经过玻璃时，它将 •反射 太阳辐射阻隔在室外 •吸收 太阳辐射被表面层吸收的太阳能
透射的太阳能
吸收的太阳能
透射+反射+吸收=100%总太阳能辐射
流向外侧的热量 (73%)
流 向内侧的热量(27%)
了解电磁波谱 复习
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4.
会导致物品褪色的是哪个波段？
5.
肉眼可以看见的是哪个波段？
6.
让人感觉到“热”的是哪个波段？
7.
热量传递的三种方式各是什么？
8.
当太阳能经过玻璃时，将会怎样？
太阳膜基本知识
可见光透射率：（ 可见光透射率：（ Visible Light Transmittance） ） 透过玻璃的可见光（380-780nm）与射在玻璃表面上的 可见光，通常以百分比表达，刺目强光的形成主要受可见光 透射率影响。 可见光反射率：（ 可见光反射率：（ Visible Light Reflectance） ） 在玻璃表面的可见光射在玻璃表面的总可见光的比率。 紫外线阻隔率：（ 紫外线阻隔率：（ Ultraviolet Transmitted） ） 透过玻璃的太阳紫外线（300-380nm）与射在玻璃系统 上总太阳紫外线的比率，紫外线为太阳光谱中导致纺织品及 家具褪色变质的主要因素。 总太阳能阻隔率：（ 总太阳能阻隔率：（ Total Solar Energy Rejected） ） 由玻璃窗隔断的那部分太阳能是反射总量+玻璃吸收后 又向外散发的那部分能量。
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隔热率是体现隔热性能的重要指标
防爆膜的隔热率一般在70%左右。高透光。高隔热。可提
太阳膜的 主要性能
高舒适性，大幅降低空调负荷，节省燃油是其一大特点。高档 隔热膜由于有多层金属电镀，所以对红外辐射有很高的反射率， 大量的红外线被反射掉，所以车内温度自然就低得多，照进车 内的基本上是对人体没有伤害的可见光，不会令人有烧灼感。 但市场上很多膜仅有透光度，而没有隔热率，甚至有些干脆什 麽指标都没有，消费者在选购时就要小心了。
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在中国的大部分地区所处的纬度，到达地面的太 阳辐射中，以波长超过760纳米的红外线的能量最多，
太阳膜 如何隔热
各波段的远近红外线构成了太阳能的约50%，而波长 小于400纳米的紫外线最少，只构成3%左右的太阳能， 波长在400-760纳米的可见光组成了另外的约47%。 太阳总辐射能量中，太阳光谱总能量密度最大值出现 在475纳米处。
太阳膜基础知识专业内容
系列 品种
建筑节能膜、安全膜
本体染色膜、热反射隔热膜、高透光磁控溅射膜、低辐射（LOW-E） 膜、博物馆及档案馆专用膜、磨砂及半透明装饰膜、透明安全膜等
基本特性 （1）.隔热节能；（2）.隔紫外线；（3）.美观舒适；（4）.安全防爆
厚度:安全膜通常由单层或多层PET压制而成，有2MIL(0.05mm),4MIL(0.10mm),7MIL (0.18mm),11MIL(0.28mm),15MIL(0.38mm)等. 建筑节能膜厚度通常为1MIL（0.025mm）-1.5MIL(0.038mm).MIL=(密耳);
使驾驶者眼睛不受刺激，特别是在雨天行车、倒车、调头
时视线良好，提高了行车的安全性和舒适性。
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(B).隔热率是体现隔热性能的重要指标；
市场上常见的普通膜仅有透光度，而没有隔热 率，有些甚至什么指标都没有，这些膜安装上车 后，红外线辐射热量仍大量进入车内，车内就非 常酷热，而真正的防爆隔热膜由于对红外线辐射 有很高的反射率，大量的热量被反射掉，所以车 内温度自然就低很多，即使照进车内的阳光也不 会另人有灼烧感，检验隔热效果（隔热率）的直 观方法可用带数据显示屏的热烤灯箱测试仪设备。
产品使用干胶（如3M,先锋)。
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三.性能、种类
1.太阳膜根据生产工艺分为： （1）染色膜（不反射，指对红外线不反射），在工艺进步后出现了染色抗磨
膜； 染色膜特点：没有金属层，可见光反射率低，缺乏良好的控制热量性能，
容易褪色（通常变为紫色,主要是通过对基础粘胶进行染） ，并且在长期使用后易起泡。 （2）原色（不反射）/真空镀金属（反射）的复合膜，依其工艺和原材料的 的不同，其产品性能可以有很大的不同。主要是通过生产 PET基层膜时进行调色，通过对未着色的PET基层膜进行深 层染色，目的是不会非正常褪色。 （3）磁控溅射金属膜（反射），即现在的防爆膜。 2.根据膜的保护层是否耐磨，可以分为：抗磨和不抗磨两类；
太阳光谱介绍
太阳光谱介绍Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】太阳光谱介绍 (描述分类AM0,太阳表面温度接近6000K，因此其放射光谱几乎等同于该温度下的黑体辐射，并且光谱照射是并无方向性的，地球与太阳相距约一亿5千万公里远，而能到达地球表面的光子，几乎只有正向入射至地球表面的光谱所贡献，到达地球大气圈表面的光谱辐射能量定义为太阳常数(solar constant)，其数值大约 kW/m2，因此大气圈外的太阳光谱定义为AM0，其中大气质量(air mass)用来估量因为大气层吸收后，所导致影响太阳光谱表现与总体能量值，而这些能量值亦是地球表面应用的太阳电池组件所能运用的。
图二说明大气质量的计算方法，大气质量数值常是使用Air Mass =1/cos θ来计算的，其中θ=0所代表的是太阳光线从头顶上方直射下来，而由上述的计算市中可知，地球表面用以衡量太阳光谱的大气质量值是大于等于1，目前被惯以使用的太阳光谱，即是太阳光入射角偏离头顶度，当太阳光照射到地球表面时，由于大气层与地表景物的散射与折射的因素，会多增加百分之二十的太阳光入射量，抵达地表上所使用的太阳电池表面，其中这些能量称之为扩散部份(diffusion component)，因此针对地表上的太阳光谱能量有 (global)与(direct)之分，其中即是有包含扩散部分的太阳光能量，而则没有。
图三所表示的即是大气圈外(AM0)与地表上太阳光能量光谱。
?图二、大气质量的计算方法示意图图三、大气圈外(AM0)与地表上太阳光能量光谱太空用的太阳电池组件电性量测所使用的标准光谱是以AM0，而地面上应用的太阳电池组件电性量测所使用的标准光谱，依其应用性之不同，可采用或是，其中光谱的总照度为m2，而光谱的总照度为m2，在量测计算应用上方便，常会将此二值做归一化(normalize)至1000 W/m2。
隔热膜参数
隔热膜参数介绍隔热膜是一种能够有效降低建筑物能量损失并提高热舒适度的材料。
隔热膜参数是评估隔热膜性能的重要指标，包括热阻、光传输、紫外线阻隔等参数。
本文将详细探讨隔热膜参数及其对建筑节能的影响。
热阻热阻是衡量隔热膜对热传递的阻碍能力的指标。
热阻的计算方法为隔热膜材料的厚度除以其导热系数。
热阻越大，隔热膜的绝热性能越好。
常见的隔热膜材料包括聚合物薄膜、金属化薄膜以及多层复合膜等。
不同材料的热阻能力也不同，因此在选用隔热膜时需要选择具有较高热阻的膜材料。
光传输光传输是衡量隔热膜对可见光的透射率的指标。
光的传输能力对于建筑物的采光和室内舒适度非常重要。
隔热膜的光传输性能与膜材料的折射率和厚度有关。
一般来说，较高折射率和较薄的膜材料能够提供较高的光传输率。
然而，高光传输率会导致太阳辐射进入室内增加，增加室内温度，因此在选择隔热膜时需要综合考虑光传输和隔热性能。
紫外线阻隔紫外线阻隔是指隔热膜对紫外线辐射的屏蔽能力。
紫外线是太阳辐射中能量最高的部分，长期暴露在紫外线下会对人体和建筑物造成危害。
因此，选择具有良好紫外线阻隔性能的隔热膜对于保护人体健康和延长建筑物使用寿命非常重要。
隔热膜的紫外线阻隔能力与膜材料的特殊添加剂有关。
添加有紫外线吸收剂的隔热膜可以有效屏蔽紫外线辐射。
红外线反射红外线反射是指隔热膜对热辐射的折射和反射能力。
太阳辐射中的红外线是建筑物热能损失的主要来源之一，所以提高隔热膜的红外线反射能力可以有效降低建筑物的能量损失。
红外线反射率与隔热膜中金属薄膜的厚度和材料的选择有关。
金属薄膜能够良好地反射红外线，因此在制备隔热膜时常采用金属化薄膜。
抗老化性能抗老化性能是指隔热膜对紫外线和温度变化等外界环境的耐受性。
建筑物的隔热膜长期暴露在室外环境中，需要具有良好的抗老化性能才能保证隔热膜的使用寿命。
隔热膜材料的抗老化性能与添加剂和材料的选择有关。
使用耐候稳定性好的隔热膜材料可以延长隔热膜的使用寿命。
总结隔热膜参数是评估隔热膜性能的重要指标，包括热阻、光传输、紫外线阻隔、红外线反射和抗老化性能。
汽车隔热膜原理
汽车隔热膜原理一、引言随着汽车的普及，人们对于汽车的舒适性和安全性要求也越来越高。
而汽车隔热膜作为一种提高汽车舒适性和安全性的装置，越来越受到人们的关注。
本文将介绍汽车隔热膜的原理。
二、什么是汽车隔热膜汽车隔热膜是一种贴在汽车玻璃上的薄膜，主要起到阻挡太阳光线和紫外线进入车内、降低车内温度、保护驾乘人员皮肤和眼睛等作用。
三、汽车隔热膜原理1. 阻挡太阳光线和紫外线进入车内太阳光线包含可见光和不可见光，其中不可见光主要包括紫外线和红外线。
而汽车隔热膜主要起到阻挡紫外线和红外线进入车内的作用。
首先，我们需要了解一个概念——波长。
波长是指波峰之间的距离，通常用纳米（nm）表示。
紫外线波长在100-400nm之间，红外线波长在700-3000nm之间。
而汽车隔热膜的主要成分是金属氧化物，可以选择性地吸收或反射不同波长的光线。
对于紫外线，汽车隔热膜可以吸收90%以上的紫外线，防止紫外线进入车内。
而对于红外线，汽车隔热膜可以反射大部分红外线，降低车内温度。
2. 降低车内温度在夏季高温天气下，汽车内部温度往往会达到40℃以上。
而汽车隔热膜可以有效地降低车内温度。
首先，汽车隔热膜可以阻挡太阳光线和红外线进入车内，减少了太阳光和红外线的照射面积和强度。
其次，汽车隔热膜还可以阻挡部分可见光进入车内，减少了日光直射和散射对于室内空气的加热作用。
3. 保护驾乘人员皮肤和眼睛长期暴露在阳光下容易导致皮肤晒伤、色斑、衰老等问题，而紫外线是导致这些问题的罪魁祸首。
汽车隔热膜可以阻挡90%以上的紫外线进入车内，保护驾乘人员皮肤和眼睛。
四、汽车隔热膜的分类根据材料不同，汽车隔热膜可以分为以下几种：1. 碳纤维隔热膜碳纤维隔热膜是一种采用特殊碳纤维技术制作的高科技产品。
它具有高透光率、低反射率、低吸收率等优点，可以有效地防止紫外线和红外线进入车内。
同时，碳纤维隔热膜还具有阻止电波干扰和窗户爆裂的作用。
2. 金属氧化物隔热膜金属氧化物隔热膜是一种采用金属氧化物制作的产品。
隔热膜介绍与知识
什么是隔热膜隔热膜沿革普通胶染膜:70年代俗称茶纸，是将染料混在胶内涂布在PET基材上制成的，是最陈旧的生产方法，隔热率与隔紫外线率及差、薄膜寿命也很短。
聚酯基片（PET）+染色工艺+胶（聚氨酯PU）+离形膜印刷膜:是将染料印刷在PET基材表面上，形成很薄的有色隔热层，韧性低及防爆性能低，不隔紫外线照射，易褪色，薄膜寿命也很短。
染色工艺+聚酯基片（PET）+胶（聚氨酯PU）+离形膜双层胶染膜：是将染料混在胶内涂布在两层PET基材之间，有些制成时因为胶层较厚有一定的质感，也有一定的抗紫外线(UVB)与隔热(IR)性能，由于成本较低这类染色膜仍在市场上销售。
聚酯基片（PET）+染色工艺+胶（聚氨酯PU）+聚酯基片（PET）+胶（聚氨酯PU）+离形膜原膜:无另添加染料的隔热膜。
颜色是以PET颗粒原料本身做出PET薄膜成品时呈现的颜色，其它特殊颜色的PET原色膜则，必须在颗粒溶解过程中，加入染料才能实现。
原色膜特点是质感较好，不易褪色，保质期长。
聚酯基片（PET）+胶（聚氨酯PU）+离形膜浸染原膜:在PET颗粒制成透明薄膜后，再将PET有如染布工艺般，浸入高温的浸染槽内，里面液体成分有腐蚀性化学物与染料，在PET浸染后，会将PET表面结构破坏好让颜料附着于PET上，此浸染工艺可将透明PE T薄膜染上各种的颜色，目前美国产品基本采用此方法制造。
聚酯基片（PET）+胶（聚氨酯PU）+染色工艺+聚酯基片（PET）+胶（聚氨酯PU）+离形膜金属电镀膜：80年代通过热蒸发工艺，将金属在真空室内，融化蒸发附着在PET薄膜上，此技术可以将多种金属层附着于PET表面上。
真空电镀工艺通常用纯铝镀膜，并可以制成不同透光率和反光度的膜，使膜拥有不同隔热(IR)性能。
聚酯基片（PET）+电镀+胶+离形膜磁控溅射膜：90年代取代电镀工艺的新技术，用于真空室内电极作用下，将各种金属靶材带电离子撞击，形成很多撞击出的微小金属颗粒，而附着在PET上制成多层次密度高，均匀的附着在PET表面上，而形成不同透光率和反光度的膜，使膜拥有不同隔热(IR)性能。
汽车隔热膜基础知识-2011
1981–3M开发第一款用于窗贴膜的耐磨涂覆层，并申请专利。
1995–3M开发多层超抗撕裂窗贴膜并申请专利。 2003–3M利用纳米技术开发色彩稳定的真彩窗膜并申请专利。
2006–3M开发了视野清晰，隔热效果显著的多层光学太阳膜。
2008–3M发明安全膜机械连接系统并申请专利。
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4%
2.25 2.5
Wavelength, µm
8 © 3M 2007. All Rights Reserved.
3M Window Film
重要参数
太阳能总隔绝率TSER －Total Solar Energy Rejected
太阳能被隔绝（反射+吸收）在外的能量与照射来的总能量的百分比。
数字越大，阻隔的能量越多。
5 © 3M 2007. All Rights Reserved.
3M Window Film
车内的热量哪里来的？
太阳光的能量是主要来源
紫外线（300-380纳米， 3%）
波长
可见光（380-780纳米， 44%） 近红外（780-2500纳米，53%）
车内物品吸收近红外后转换的能量
发动机的散热
3M汽车售后市场产品部
我们和竞争对手的不同点还在于
3M是业内唯一一家自主研发生产粘胶的公司 3M是业内唯一一家自己研发生产贴膜用聚酯薄膜基材的公司 3M公司是全球唯一能自始至终独立生产这一产品的生产商
© 3M 2010. All Rights Reserved.
Technical Team from Automotive Aftermarket Division
1800 1600
理想的隔热膜
隔热膜的工作原理与发展
隔热膜的工作原理与发展隔热膜是一种用于降低热量传递的薄膜材料，广泛应用于建造、汽车、航空航天等领域。
它可以有效地减少热量的散失或者传递，提高能源利用效率，降低能源消耗。
本文将详细介绍隔热膜的工作原理和发展情况。
一、工作原理隔热膜的工作原理主要包括反射、吸收和散射三个方面。
1. 反射：隔热膜通常具有高反射率，可以将大部份的热辐射反射回热源，减少热量的传递。
这是隔热膜最基本的工作原理之一。
2. 吸收：隔热膜能够吸收一部份的热辐射，将其转化为热能并保持在材料内部。
通过吸收热量，隔热膜可以降低传热过程中的热量损失。
3. 散射：隔热膜具有一定的散射功能，可以将热辐射的方向改变，使其不易穿透膜材料，从而减少热量的传递。
综上所述，隔热膜通过反射、吸收和散射的作用，降低了热量的传递，实现了隔热效果。
二、发展情况隔热膜的发展经历了多个阶段，不断推动了隔热技术的进步。
1. 传统隔热膜：早期的隔热膜主要采用金属薄膜或者金属氧化物薄膜，如铝膜、二氧化硅膜等。
这些材料具有较高的反射率和吸收率，但缺乏透明性，应用范围受到限制。
2. 透明隔热膜：随着技术的进步，透明隔热膜逐渐成为研究的热点。
透明隔热膜可以在保持透明性的同时实现较好的隔热效果。
目前，常见的透明隔热膜材料包括聚合物薄膜、氧化锌薄膜等。
3. 纳米隔热膜：纳米技术的应用为隔热膜的发展带来了新的机遇。
纳米隔热膜具有更高的反射率和吸收率，同时具备较好的透明性。
纳米材料的特殊结构和性质使得纳米隔热膜在隔热效果上有了质的飞跃。
4. 多功能隔热膜：近年来，隔热膜的研究越来越注重其多功能性。
除了隔热效果，多功能隔热膜还可以具备其他功能，如防紫外线、防辐射、防水、防尘等。
这些功能的综合应用，使得隔热膜的应用范围更加广泛。
5. 新型材料的应用：随着材料科学的不断发展，新型材料的应用为隔热膜带来了更多可能性。
例如，碳纳米管、石墨烯等材料在隔热膜领域的研究取得了显著发展。
总结起来，隔热膜的发展经历了从传统材料到透明材料，再到纳米材料和多功能材料的演变。
隔热膜的工作原理与发展
隔热膜的工作原理与发展隔热膜是一种应用广泛的材料，用于降低热量传递和保持环境温度的稳定性。
它在建造、汽车、电子设备和太阳能等领域有着重要的应用。
本文将详细介绍隔热膜的工作原理和发展情况。
一、工作原理隔热膜的工作原理基于其材料的特性和结构设计。
主要包括以下几个方面：1. 热辐射反射：隔热膜通常具有高反射率，能够反射大部份的热辐射。
这样可以有效减少热量的传递，降低室内或者设备表面的温度。
2. 热传导阻隔：隔热膜的材料通常具有较低的热传导性能，能够减少热量的传导。
这样可以阻挠热量从高温区域传导到低温区域，提高隔热效果。
3. 热辐射吸收：隔热膜还可以吸收一部份热辐射，将其转化为其他形式的能量，从而降低热量的传递。
二、发展情况隔热膜的发展经历了多个阶段，不断迭代和改进，以满足不同领域的需求。
以下是隔热膜的主要发展情况：1. 传统隔热膜：早期的隔热膜主要采用金属材料，如铝箔。
这种隔热膜具有较高的热反射性能，但由于材料较厚，导致其柔韧性较差，应用范围有限。
2. 薄膜隔热材料：随着科技的进步，新型薄膜材料被广泛应用于隔热膜的创造。
这些薄膜材料具有较高的热反射率和较低的热传导性能，同时具备优良的柔韧性和透明性，适合于多种应用场景。
3. 纳米隔热膜：近年来，纳米技术的发展为隔热膜的研究提供了新的思路。
纳米隔热膜通过控制纳米颗粒的尺寸和分布，实现更高效的热辐射反射和热传导阻隔。
这种膜材料具有极高的隔热性能和较低的厚度，可广泛应用于微型电子设备和高温工况下的隔热需求。
4. 多功能隔热膜：随着技术的进步，隔热膜不仅具备隔热功能，还可以具备其他多种功能。
例如，一些隔热膜还具有防紫外线、抗氧化、防水等特性，满足不同领域的需求。
5. 可持续发展：在隔热膜的发展过程中，可持续发展也成为一个重要的方向。
研究人员通过使用可再生材料、减少能源消耗和环境污染等措施，致力于开辟更环保和可持续的隔热膜，以满足社会的需求。
总结：隔热膜作为一种重要的材料，在建造、汽车、电子设备等领域有着广泛的应用。
隔热膜的工作原理与发展
隔热膜的工作原理与发展隔热膜是一种应用于建造物、车辆和电子设备等领域的材料，其主要作用是减少热量的传导和辐射，提高能源效率。
本文将详细介绍隔热膜的工作原理以及其发展情况。
一、工作原理隔热膜的工作原理主要包括反射、吸收和散射三个方面。
1. 反射：隔热膜通常具有高反射率，能够反射大部份的太阳辐射和热辐射，避免其进入建造物或者车辆内部。
通过反射，隔热膜可以减少室内的热量吸收，降低空调负荷，提高能源利用效率。
2. 吸收：一部份太阳辐射和热辐射会被隔热膜吸收，随后被转化为热能。
隔热膜通常具有低热传导系数，能够减少热量的传导，使得吸收的热能能够尽量保持在膜的一侧，减少对室内的热负荷。
3. 散射：隔热膜能够将吸收的热能通过散射的方式分散到周围环境中，避免热量集中在某一区域，提高热能的分散性，减少热传导。
二、发展情况隔热膜的发展经历了多个阶段，从最初的单层薄膜到如今的多层复合膜，不断提高了隔热效果和耐久性。
1. 单层薄膜阶段：最早的隔热膜采用单层薄膜材料，如聚酯薄膜、聚丙烯薄膜等。
这些薄膜具有较高的透明度和较低的成本，但隔热效果有限，不适合于高温环境。
2. 多层复合膜阶段：为了提高隔热效果，隔热膜逐渐采用多层复合结构。
例如，采用金属薄膜和聚酯薄膜的复合膜，金属薄膜能够提供更高的反射率，聚酯薄膜能够提供更好的耐久性和透明度。
多层复合膜的隔热效果明显提高，适合于更广泛的应用领域。
3. 纳米材料阶段：近年来，随着纳米技术的发展，纳米材料被广泛应用于隔热膜中。
纳米材料具有较高的比表面积和特殊的光学性质，能够提供更好的隔热效果。
例如，采用纳米氧化铝和纳米二氧化硅的复合材料，能够实现更高的反射率和更低的热传导系数。
纳米材料的应用使得隔热膜具有更高的性能和更广泛的应用领域。
4. 智能隔热膜阶段：随着科技的不断进步，智能隔热膜开始浮现。
智能隔热膜能够根据外界环境的变化自动调节其隔热性能。
例如，采用可调节纳米结构的材料，能够在不同温度下改变其反射和吸收特性，实现自适应的隔热效果。
隔热膜的工作原理与发展
隔热膜的工作原理与发展隔热膜是一种应用于建筑、汽车和电子设备等领域的材料，其主要功能是减少热量的传导和辐射，从而提高能源效率和舒适性。
本文将详细介绍隔热膜的工作原理以及其在不同领域的发展。
一、隔热膜的工作原理隔热膜的工作原理可以分为三个方面：反射、吸收和散射。
1. 反射：隔热膜能够反射大部分的太阳辐射和热辐射，减少热量的吸收和传导。
它通常由多层薄膜组成，每层膜的折射率不同，通过改变膜的厚度和材料，可以实现对不同波长的辐射的选择性反射。
2. 吸收：隔热膜的一部分能够吸收热辐射，将其转化为其他形式的能量，如热能或电能。
这种吸收作用可以帮助减少热量的传导和辐射。
3. 散射：隔热膜的表面通常具有粗糙的纹理，可以散射入射的辐射，从而减少辐射的传导。
散射作用可以增加辐射的路径长度，从而提高隔热效果。
二、隔热膜在建筑领域的发展隔热膜在建筑领域的应用越来越广泛，主要有以下几个方面的发展：1. 窗户隔热膜：窗户是建筑中热量传导的主要通道之一，通过在窗户上应用隔热膜，可以有效地减少热量的传导和辐射。
隔热膜可以选择性地反射太阳辐射，减少室内的热量吸收，提高室内舒适度。
2. 墙体隔热膜：墙体是建筑中另一个重要的热量传导通道，通过在墙体上应用隔热膜，可以减少热量的传导和辐射，提高建筑的能源效率。
隔热膜可以选择性地反射室外的太阳辐射，减少墙体的热量吸收。
3. 屋顶隔热膜：屋顶是建筑中最容易受到太阳辐射和热辐射影响的部分，通过在屋顶上应用隔热膜，可以有效地减少热量的吸收和传导，降低室内温度，减少空调的使用，节约能源。
三、隔热膜在汽车领域的发展隔热膜在汽车领域的应用也越来越普遍，主要有以下几个方面的发展：1. 汽车玻璃隔热膜：汽车玻璃是热量传导和辐射的主要通道之一，通过在汽车玻璃上应用隔热膜，可以有效地减少太阳辐射的吸收和传导，降低车内温度，提高乘坐舒适度。
2. 发动机隔热膜：隔热膜可以应用于汽车发动机的表面，减少发动机热量的辐射和传导，提高发动机的效率和寿命。
隔热膜的工作原理与发展
隔热膜的工作原理及发展阶段
一、太阳光可分为以下光谱：
紫外线谱带：波长0-380nm之间，其特点是穿透性强，可使人体皮肤黑色素沉积，颜色加深，过度的紫外线曝晒会导致皮肤癌，可导致地毯、窗帘、织物及家具油漆褪色。
可见光谱带：波长380~780nm之间，其特点是肉眼可以看见的唯一光谱，可见光波段进一步可以分为不同的颜色（赤橙黄绿蓝靛紫七色），对人体没有直接伤害。
红外光谱带：波长700~2500nm之间，其特点是我们可以直接感受到阳光“不可见”的热量，所含能量最大，所以热量也高。
各波段的远近红外线构成了太阳能的53%、可见光占44%、紫外线占3%，。
二、热传导有三种形式：辐射、传导、对流。
隔热膜主要是利用辐射和对流的形式来隔热，防的主要是太阳的辐射热。
三、目前市场上隔热膜隔热的方式有以下两种
1、反射原理：利用膜中镀有一层对太阳光的反射率高的金属材料来反射太阳的热辐射。
第一代为低端染色膜，只采用染色工艺，降低可见光来阻隔可见光区的热能。
对红外线和紫外线几乎没有阻隔作用，且使用年限只有两年左右。
现在市场上的进口隔热膜为第二代产品，主要不足在于透光率和阻隔率不能同时达到，只能一个高一个低，施工麻烦且所用的压敏胶有毒，贴上膜会产生光污染，国内外的高档建筑场所已充之不用。
2、吸收原理：主要是靠在太阳膜中加入对太阳光吸收比较强的物质来吸收热量后再向外释放，来达到隔热的目的。
ENP玻璃节能膜是第三代产品，也是当今节能膜中技术含量最高的产品，主要创新点在于高透光和高阻隔能同时达到，此项目属于国家863计划，由池州市英派科技有限公司承担研发、生产，正被高档建筑场所应用，也是未来门窗节能应用的一个趋势。
隔热膜原理
隔热膜原理隔热膜是基于金属太阳能集热器的一个重要技术，也是解决太阳能集热器热损失问题的一种有效手段。
隔热膜是一种覆盖在太阳能集热器表面的薄膜，其主要作用是减少太阳能集热器的热辐射损失，增加局部温度，提高太阳能转换效率。
隔热膜的原理是基于光学、热学和材料学等多学科的交叉作用，利用隔热膜反射、吸收或透过太阳光谱中的特定波段，达到减少辐射热损失的目的。
隔热膜利用表面反射原理，反射掉太阳谱中的部分辐射热量到太阳能集热器内部，使得集热器表面的温度下降。
当太阳高度角较低时，这种反射过程更为明显。
隔热膜利用吸收热量的原理，吸收太阳谱特定波段的热辐射，达到减少热辐射损失的效果。
这种原理主要适用于太阳辐射较弱时，需要更多的热量吸收来提高温度。
在隔热膜的选择上，主要考虑膜材料的光谱选择性、透光性和耐高温性等因素。
在实际应用中，一般采用多层膜的组合方式来达到更好的隔热效果，同时也考虑到膜材料制备成本和性能、操作便捷性等因素。
隔热膜是太阳能集热器的重要组成部分，其原理基于光学、热学和材料学等各方面的知识，采用反射、吸收和透射原理来减少热辐射损失，增强太阳能转换效率。
在选择隔热膜材料时，应综合考虑其光谱选择性、透光性和耐高温性等因素。
隔热膜的发展历程可以追溯到上世纪60年代，当时隔热膜主要应用于高空航天器以抵御极端高温和低温的侵蚀。
由于隔热膜的材料技术发展、制备工艺和性能提升，隔热膜在太阳能领域逐渐得到应用。
随着太阳能技术的广泛应用，隔热膜也在太阳能集热器、太阳能电池等领域得到广泛应用和研究。
隔热膜主要有无色金属氧化物薄膜（IEO）隔热膜、采用弱吸收晶体材料隔热膜（WACC）、热射线宽波段多层膜隔热膜、高温陶瓷氧化膜隔热膜等多种类型。
不同的隔热膜适用于不同的太阳能集热器和太阳能电池，以达到更好的集热和转化效果。
隔热膜不仅可以用于太阳能领域，还可以应用于其他领域，如空调、电子电器、汽车等领域。
空调的蒸发器和冷凝器可以用隔热膜来减少热量损失，提高制冷能效；电子电器中一些需要散热的部件也利用隔热膜来减少热量损失，延长使用寿命；而汽车领域，用隔热膜来减少发动机排气管辐射热量，提高燃油经济性，保护车辆其他部件。
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太阳光谱
你知道吗？
1.
a. b. c. d.
太阳光谱中哪类光波产生的热量最大
紫外线 红外线 可见光 伽马射线
你知道吗？
太阳光谱
2.猜猜太阳光谱中在紫外线、红外线、可见光中的能 量分配比例各是多少？
太阳光谱
太阳光光谱描述 • 紫外线波长范围是处于100-400nm之间 • 可见光波长范围是处于380-770 nm之间 • 红外线波长范围是处于700-2400nm之间
• 可见光反射率 (VLR) –入射太阳光中的可见光被贴膜玻璃反射的百分比
• 紫外线阻隔率（UVR） –入射太阳光中的紫外线被贴膜玻璃阻隔的百分比
常用术语
• 总太阳能透过率 (TST) –入射的太阳能直接透过贴膜玻璃的百分比
• 总太阳能反射率 (TSR) –入射的太阳能被贴膜玻璃反射的百分比
• 总太阳能吸收率 (TSA) –入射的太阳能被贴膜玻璃吸收的百分比
琥珀光学 -了解太阳光谱与窗膜技术
（一）了解太阳光谱
电磁光谱
你知道吗？
电磁光谱中任何光波的名称 猜猜哪些光谱较短，哪些较长。 哪类光波更有害，波长更长的还是更短的？
电磁光谱
电磁波型谱组成
高频电磁波－微波
红外线
无线电广播的电磁波 AM PM YHF UHF
人耳可听到 声音的声波
¨
太阳光光谱
可见光 紫外线 X-射线ß
太阳光辐射的主要影响
紫外线波段
• 导致地毯、窗帘、 织物及家具油漆褪 色
• 使皮肤颜色加深
• 过度的紫外线暴晒 会导致皮肤癌
可见光波段
• 是人类肉眼可以看见的 唯一光谱
• 可见光波段可以进一步 分为不同的颜色（红、 橙、黄、绿、青、蓝、 紫）
红外线
• 是我们可以直接感受 到的阳光中“不可见 ”热量
（三）窗膜技术了解
窗膜简史
1950 液体着色
1960 染色膜
1970 金属膜
1980
1990
2000
磁控溅射膜 光谱选择薄膜 纳米陶瓷膜
窗膜演变史
1950 液体着色
1960 染色膜
1970 金属膜
1980
1990
2000
磁控溅射膜 光谱选择薄膜 纳米陶瓷膜
• 50年代中期 －采用液体着色的方式 －减少玻璃反射的炫目光
• 太阳能量吸收系数 (SHGC) – 测试某种产品阻隔太阳能的多少程度 – SHGC 是太阳能透过窗户入射辐射的百分比 ，这些透过的太阳能包括直接透 过的太阳能和先吸收然后又释放到室内的太阳能． – 取值范围是0-1 – 数值越低，说明透过的太阳能越少 – 最近几年开始流行使用
• U值 – 测量室内室外温差所导致热量传递的多少 – 专门用来描绘太阳能透过某种物体时产生的热量消耗–表示窗户传递热量的能 力。U值低，说明玻璃传热能力差。 或：U值（K值）是玻璃组件的传热系数 。ASHRAE标准条件下，由于玻璃热传递和室内外的温差，所形成的空气到空 气的传热量。 其英制单位为：英热量单位每小时每平方英尺每华氏温度。U 值越低，通过玻璃的传热量也越低。
你知道吗？
1.
太阳光谱中三种波段的光波分别是什么？
2.
它们的太阳能量分配比例各是多少%？
紫外线 =
%
红外线 =
%
可见光=
%
3.
紫外线、红外线、可见光的波长范围各是多少？
紫外线 = ___ 至 ___ 纳米
红外线 = ___ 至 ___ 纳米
可见光 = ___ 至 ___ 纳米
了解电磁术语
• R值/要素
– 测度方法类似于专业工程师和绝缘产业测量U值的方法 – 衡量一个物体的绝热程度 – R值越高，热量传递则越少 – 可描述为U值的倒数
• 反射率
– 衡量表面吸收或者反射远红外线辐射的能力 – 在纬度高的地方很有用，可用于吸收太阳能量或反射室内热源所散发出的远红外线辐射 – 数值越低，说明吸收越差反射越好
• 2000年 —采用纳米陶瓷科技的琥珀光学隔热膜诞生
染色膜
染色薄膜特点 • 没有金属涂层 • 可见光反射率低 • 缺乏良好的控制性能 • 容易褪色 (通常变为紫色) ，并且在长期使用后易起泡 • 通常是秘密供货
传统的染色薄膜广泛用于低档终端市场
染色膜
局限性
– 减少了可见光 – 不能有效的减少热量 – 容易吸热 – 容易褪色
染色膜 加速风化试验
出现褪色
金属膜
反射型薄膜 • 高反射性或类似于镜面外观 • 部分材料是由蒸发处理而成 (例如. 铝)
• 总太阳能阻隔率 (TSER) –总入射到玻璃窗外表面的太阳能与因贴膜玻璃窗系统 阻隔而不能进入室内的太阳能的百分比 –太阳能总阻隔率 = 总反射率 + 73% 总吸收率
常用术语
• 遮蔽系数 (SC) – 是一个比值。它等于在相同条件下，透过贴膜玻璃的太阳能量除于未贴膜时 透过清晰玻璃的能量 – 数值越低，说明玻璃窗膜系统的遮蔽效果越好
3 种热传递方式 辐射
对流
传导
室外气 温 34oC
车内 温度 23oC
• 影响车辆热量（车温升高）的主 要方式
• 热能被汽车内室件吸收，车辆成 为即时热发射体
• 因为温度的差异，热量随着空 气的流动而传递
• 例如，汽车仪表盘可以通过热 空气的流动而散热
• 因为车辆内外的温差，热量 直接通过车身由高温区向低 温区传递
4.
会导致物品褪色的是哪个波段？
5.
肉眼可以看见的是哪个波段？
6.
让人感觉到“热”的是哪个波段？
7.
热量传递的三种方式各是什么？
8.
当太阳能经过玻璃时，将会怎样？
（二）隔热膜常用术语
常用术语
• 可见光透过率 (VLT) –也被一些窗膜厂商称作眩光减少率 –入射太阳光中的可见光直接透过贴膜玻璃的百分比
• 60年代初期 －以聚乙烯为基材的玻璃薄膜出现
• 70年代中期 －附带可撕去保护垫层的自粘性玻璃薄膜
窗膜演变史
1950 液体着色
1960 染色膜
1970 金属膜
1980
1990
2000
磁控溅射膜 光谱选择薄膜 纳米陶瓷膜
• 80年代初期 －新一代的溅射涂布玻璃薄膜
• 90年代 －新世纪光谱选择薄膜诞生 －传播可见光的高穿透性和排斥热量的高热控性
太阳能的反射、透射和吸收
当太阳能经过玻璃时，它将 •反射 太阳辐射阻隔在室外 •吸收 太阳辐射被表面层吸收 •透射 太阳辐射传递进室内
外侧
内侧
太阳能 反射的太阳能
透射的太阳能
吸收的太阳能
透射+反射+吸收=100%总太阳能辐射
流向外侧的热量 (73%)
流 向内侧的热量(27%)
了解电磁波谱 复习
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