2018年第12期（总第159期） ag
经源与节社 ENERGYANDENERGYCONSERVATION
一种新型的冬暖夏凉玻璃的设计
于现瑞，唐婵，马铭欣，王妹变，智筠贻（南京工程学院能源与动力工程学院，江苏南京210000)
2018年12月
摘要：VO,是一种受热变色的材料，相变温度为68℃，利用特殊方法可使其相变温度接近于室温，温度较低时红外光透过性强，而温度较高时透过性降低。AgBr是一种见光变色的材料，见光易分解，变暗，但光线变弱时可恢复。结合它们的转点，采用VO,薄膜和AgBr玻璃组合的方式，可实现对室内温度的智能调节以及发挥冬暖夏凉、节约能源的作用。关键调：VOs：AgBr：智能玻璃：相变
中图分类号：TQ171.72
文献标识码：A
文章编号：20950802-(2018)12007602
DesignforaNewTypeofGlassWarminWinterandCoolinSummer
YU Xianrui, TANG Chan, MA Mingxin, WANG Shuluan, ZHI Junyi
(College of Energy and Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 21ooo0, Jiangsu, China)
Abstract: VO, is a themochromic material with a phase transition temperature of 68 °C. The phase transition temperature is close to room temperature by special methods. The infrared light transmittance is high in low temperature and reduced in high tempera-ture. AgBr is photochromism material, which is easy to decompose and darken in light and recover in weak light Combined with their characteristics, the combination of VO, film and AgBr glass can realize the intelligent adjustment of indoor temperature and
play the role of warm in winter and cool in summer and save energy. Key words: VO; AgBr, smart glass; phase transition
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引言
现阶段，经济的发展、社会的进步以及人民生活
水平的大大提高，使得人们更加向往和追求美好生活。一年四季，人们往往都希望能够活动在适宜的环境温度之中，而空调等家用电器一方面需要耗电才能够工作，另一方面会发出噪声，影响到其余住户，效果未能满足人们的更高要求。而太阳光的能量主要集中在红外光，现有的中空玻璃、低辐射玻璃以及需要耗能的智能玻璃都不能有效地对室内温度进行智能化调节或节约电能，因此，一种有关VO,和AgBr材料的冬暖
夏凉玻璃的研究显得非常重要。 1VO薄膜特性分析
相变及光学性能分析 1.1
VO,是一种具有相变性质的热致变色材料，当温度低于68℃时，块体VO是单斜型构造，呈半导体态；当温度高于68℃时，呈金属态。也就是说，当温度为 68℃时，VO2晶体发生了相变"。因为晶系结构的变化，薄膜光电特性发生了变化，然而这种特性是可递转变的，且转变速度非常快，可达到纳秒量级口。
基于VO,薄膜独特的可逆的相变特性、相变前后光学和电学性能会发生较大变化的特点，VO薄膜应用广泛，被应用于光电设备、光器件、电子装置、红外测辐射热仪和智能窗等上13-9。
图1是波长为2.5μm的太阳光在相变前后透过率收稿日期：2018-10-08
第一作者简介：于现瑞，1997年生，男，江苏连云港人，2019年将毕业于南京工程学院能源与动力工程（生产过程自动化）专业。· 76·
的变化过程。当温度低于72℃时，随着温度的升高，透过率会缓慢降低，但降低幅度很小：当温度升高到 72℃后，透过率迅速降低。当温度高于63℃时，随着温度的降低，透过率会缓慢增加，但增加的速率很小，直到温度降低至63℃后，透过率急剧增大，形成循环。
由以上分析可知，VO，具有智能调节温度的功能。但由于VOz的相变温度高于平时生活温度，要想使其适用于日常生活，必须将VO的相变温度降低至近似于室温。
50-40-
10+ 0
20 40
60 温度/
80
图1VO,薄膜热滞回线
2相变温度的降低 1.2
100
目前，降低VO，薄膜相变温度的措施主要有2种：一种是优化VO薄膜的制备工艺，另一种是对VO,薄膜采用掺杂方式。
VO，薄膜的制备工艺在20世纪已经得到了充分的探索：L.Balber于1974年采用了反应溅射的方法，在