图片来源:科罗拉多大学Garret Miyake
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劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的科学家们正在开发一种低太阳能吸收窗户涂层涂料，这种涂料可以提供与窗户替代品或商业应用薄膜相同的能源效益，成本仅为后者的一小部分。
这种涂层的设计是反射红外光，但允许可见光通过，根据一篇文章在该实验室的网站上公布。
新的窗户提供了各种涂层，旨在控制通过窗户玻璃的可见光和太阳能热的数量，但为了获得这些节能效益而更换旧窗户是昂贵的。该实验室表示，也可以对窗膜进行改造，但需要专业安装。
“与其雇用昂贵的承包商，房主可以去当地的五金商店，买涂料，油漆和它作为一个DIY改造 - 这就是愿景，”伯克利实验室的科学家雷蒙德Weitekamp说。“涂层将选择性地反射红外太阳能回天空，同时允许可见光通过，这将显着提高的窗口，特别是在温暖的气候和南部气候下，其中能量使用的显著馏分进入空气的能量效率空调“。
据该实验室称，一种提高窗户性能的低成本选择每年有可能节省350亿千瓦时的电力，每年减少240亿公斤的碳排放。这和减少500万辆汽车的影响是一样的。
项目帮助创业研究人员
这项技术是基于一种叫做瓶刷聚合物的材料，韦特坎普在加州理工学院读研究生时研究过这种材料。去年，他去了伯克利实验室，参加了一个名为“回旋之路”的创业研究项目，目标是将聚合物商业化。
伯克利项目获得了美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)提供的395万美元奖金的一部分。
该团队的目标是开发一种低太阳能增益涂层成本消费者$ 1.50每平方尺，其中实验室说是商业安装改造窗口涂料成本的10％。
“ARPA-E投资于高风险、高回报的项目，”研究小组成员阿尔曼·谢哈比(Arman Shehabi)说。“这个项目的高回报并不在于绩效的提高。它改变了窗户的改造方式，这是你可以自己做的事情。市场需求非常大，没有低成本产品能够满足这一需求。”
该实验室并没有提供任何关于这种涂层何时能真正投入商业市场的估计。剩下的一个挑战是制作一种能反射红外光但又不让透过玻璃的可见光显得模糊的涂层。
6个评论
油漆上窗涂敷
交给LBNL。如果一个低成本的红外线阻隔膜的作品，这可能是一个突破的产品。
在夏季，这种薄膜应该优于太阳能屏幕或太阳能格栅，前提是它无需维护，不会影响视野。节省的能源应该是相当的，但视野将是畅通的。这样的电影听起来也可能是低成本的选择。当然，就像所有传统电影一样，这部电影全年都能上映。这意味着它在冬季和夏季都会阻挡红外加热。在某些气候条件下，这可能是个问题，但在阳光地带，这可能是一个合理的权衡。
在一个点上，LBNL正在对带电的膜可以是IR反射当“上”和IR承认时“断开”（...或反之亦然）。这可能会花费更多，更复杂，但会产生奇妙的能源节约。
我希望并期待LBNL会成功。他们的工作很简洁。
陷害?
这听起来很有趣…有几分。如果你观察一下窗户外面热量流失的地方，你会发现大部分热量都是通过框架流失的——即使是那些有隔热框架的。(查看任何建筑的红外相机图像。)由于框架和间隔很差，我看不出任何新的神奇玻璃涂层将如何对建筑的性能(或舒适度)产生很大的影响，特别是考虑到替换玻璃并不非常昂贵，并保留了最薄弱的窗户组件完好无损。
研究人员Arman Shehabi在这篇文章中的引用更令人费解:“这个项目的高回报并不在于性能的提高。它对窗户的改造具有革命性意义——这是你可以自己做的事情。”LBNL只是在资助“人们在家就能做”的酷项目吗?
我真希望LBNL能少花点时间在玻璃研究上，多花点时间在最需要的地方:框架和外部遮光罩上。可悲的是，美国的Windows在性能方面落后于领先优势。也许是因为我们的顶级窗户研究机构一直在透过窗户看，而不是看着它?
回应布朗温·巴里
布朗温,
我认为你错过了点。你写道：“如果你看看大多数热量的窗口失去了，它的大部分是通过帧丢失。”但研究人员LBNL关心透过玻璃得热，不热透过玻璃或帧损失。
正在开发的涂层的目的是降低玻璃的SHGC。因此，通过窗框散热的问题是无关紧要的。
在设计窗户时，人们当然要考虑(冬季)通过窗框和玻璃的热量损失。但是(夏季)热量的增加完全是另一个问题，它也值得解决。如果你对减少热量的增加感兴趣，框架的特性并不重要——因为几乎所有的热量都是通过玻璃获得的。
只会变得更糟……
好吧,马丁。你是对的。我误以为这是对热损失的修正，但无论热源是在内部还是外部，物理定律都是一样的:热量从热流动到冷，总是采取阻力最小的路径，并通过电导、对流和辐射传递。
如果我们相信LBNL的这篇文章，他们的新魔法分子涂层将保持太阳辐射的热量在温暖和南方气候。太好了。然而，框架问题仍然存在。玻璃上的涂层如何防止通过玻璃内的金属边缘垫片和框架传导的热涌?即使是单层木窗，传导和对流热仍然会通过这些可怜的窗户。安装这些窗户的建筑物也可能通过墙壁和屋顶直接接收大量热量。
我们已经有很好的解决方案来减少制冷负荷:它们被称为“悬垂”和“外部遮阳”。“这些解决方案实际上也会让阳光远离墙壁和窗框。”它们可以安装在冬天让热量进入，当这些相同的窗户将受益于免费获得的太阳能。阴影和悬垂也可以作为DIY项目推广——因为这方面显然是这些研究人员最感兴趣的。
显然，我对推动美国能源部研究经费分配的人(或任何东西)感到沮丧。令我震惊的是，我们国家一些最优秀的研究人员正在研究一种听起来像是又一种不成熟的小发明修复，被“技术经济学”之类的大词大肆宣扬，它解决了我们整体窗户问题中最简单的部分——无论是新建筑还是现有建筑。美国能源部和LBNL似乎专注于找到最便宜的选择，并努力使其更好，而不是找到最好的选择，然后努力使其更便宜。我们的工业应该得到更好的发展。谢谢你读到这里。
应该先去家装店看看…
一个DIY，低太阳能吸收窗涂敷$ 1.50 /平方英尺？当地的家装店已经有它．
应该先去家装店看看
在绝缘玻璃装置中，如果将这些窗膜应用于4号内部表面，如果lite处于阳光充足的情况下，可能会导致IGU密封失效。更糟糕的是，由于在lite上的部分阴影的差异加热可以导致玻璃本身破裂。据推测，LBNL感兴趣的涂层可以应用于1号表面，并具有足够的韧性，经得起空气磨损和清洁，而不丧失光学清晰度。
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