CN115416453A - 一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车部件技术领域,具体涉及一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆,包括玻璃层和辐射层,所述辐射层设置在玻璃层上,所述玻璃层对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少80%的透过率,所述辐射层对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少78%的反射率,并对可见光具有透过率。其目的是:用来解决背景技术中指出的现有技术无法同时满足车辆玻璃可见光波段透过率低导致的车内暗度较低,需要辅助照明,且多层玻璃重量大,成本高,还会影响前车窗除霜效率的问题,通过本发明中提供的技术方案,在玻璃不增加重量的情况下,能够提高其隔热性能,从而降低汽车内部的热负荷。
Description
技术领域
本发明属于汽车部件技术领域,具体涉及一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆。
背景技术
汽车能耗指油耗或者电耗,是汽车重要的技术指标。传统能源汽车的油耗是衡量汽车经济性的关键指标,同时也决定了汽车的碳排放水平,对降低碳排放,最终实现碳中和有重要的意义。新能源汽车尤其是纯电动汽车的电耗是其的续航里程重要因素,一方面是车企综合技术实力的体现,另一方面也是影响消费者购买决策的关键因素。
汽车车窗是汽车的重要部件,汽车车窗玻璃的隔热性能可以间接影响汽车的电耗或者油耗。在光照强度较高的时间段,比如夏季或者春秋季节的正午,太阳辐射通过汽车车窗进入车内,引起车内温度快速升高,并降低人的体感舒适度。此时需要增大空调功耗来降低温度。因此太阳辐射进入车内,增加了空调的负荷,最终增加汽车的油耗或电耗。
目前公开技术中,针对汽车尤其是新能源汽车,降低新能源汽车的热负荷的方法主要包含两种类型:1、在前装领域,在车企设计和装配车辆的过程中使用隔热车窗;2、在后装领域,主要是消费者在购买车辆后对车窗贴膜处理。
在前装领域,目前一般采用基于颜色玻璃或者颜色玻璃与其他的组合或多层玻璃隔热或基于镀膜技术和镀膜技术的组合或中空玻璃技术,但在采用基于颜色玻璃或者颜色玻璃与其他的组合时,成本较高,主要基于颜色玻璃将对应颜色波长的光线反射,来降低进入车内的太阳辐射,但是其对红外波段的阻隔效应有限,红外波段的光线仍旧会透过车窗玻璃进入车内,因此降低车辆热负荷的能力有限,例如中国专利:202022156688.6,其公开了一种驾驶室用夹层隔热玻璃及商用车驾驶室总成:驾驶室用夹层隔热玻璃包括外层玻璃、内层玻璃和隔热膜,外层玻璃位于驾驶室的外侧,由F绿玻制备而成,内层玻璃由无色透明玻璃制备而成,隔热膜夹设于外层玻璃和内层玻璃之间,隔热膜由聚乙烯醛缩丁醛(PVB)膜制备而成。
采用多层玻璃隔热时,例如保时捷公开一种双层玻璃+3层PVB薄膜组成形成的隔声隔热玻璃,其外观与普通玻璃类似。但这种技术的主要缺点在于:成本太高,主要用于高端车型,且其主要强调隔声性能,其对太阳辐射的隔离作用有限,不利于普遍场景上的使用。
采用基于镀膜技术和镀膜技术的组合玻璃时,中国专利:202022705100.8,其公开了一种用于汽车的隔热玻璃及汽车的天窗玻璃,其主要为镀膜和玻璃的组合。包含内外两层玻璃,外玻璃为透明玻璃,设置有第一热辐射反射膜,为双层镀银反射膜;内玻璃为有色玻璃,其透光率为5%-15%,设有第二热辐射反射膜(Low-E玻璃的镀膜层),利用双层反射膜对外部进入汽车内部的红外波段的光线进行反射,同时在内外玻璃中间设置一层为聚乙烯醇缩丁醛酯或乙烯-醋酸乙烯共聚物胶膜的夹胶膜,从而实现车辆的隔热。该项技术是多层玻璃的延伸,即将多层玻璃与镀膜技术进行结合,相对于多层玻璃体现出技术优势。但上述镀膜的技术劣势:①第一热辐射反射层和第二热辐射反射层,其中两个镀银结构具有较高的反射率,可以极大的反射可见波段和红外波段的太阳辐射,作为汽车玻璃,整体透光率太低,会极大降低外部进入汽车内部的光线,仅可以作为汽车的顶棚玻璃,不影响车内成员的观察,但是会降低车内乘员的乘坐车成员无法观察到外部的环境,具有较差的体验感,且对进入汽车内部的太阳辐射的影响有限。
采用中空玻璃技术时,其主要是使用多层玻璃,中间使用真空隔层,从来实现隔热。其具有两个优势:真空层可以有效阻隔汽车与外部的隔热,同时可以降低汽车外部的噪声对汽车内部的影响。但中空玻璃技术存在以下劣势:1、成本较高,不具备大规模使用的价值,目前集中在高端车辆上使用,不能普惠性。2、仅用于侧车窗和顶部车窗(天窗),不可以应用于在汽车前窗,会极大的影响前车窗外层的除霜过程。3、不能有效隔离外部进入的太阳辐射,尤其是夏天,太阳辐射强度较大的情况下,相对于无真空层的玻璃,其升温速率更快。
综上所述,现有技术中,无法在以下技术缺陷中取得平衡:1、可见光波段的透过率太低,引起车内暗度较低,乘员的乘坐舒适性一般,需要辅助照明;2、多层结构的车辆玻璃,重量大,成本高,用于前车窗会降低除霜效率。
发明内容
本发明的目的是:旨在提供一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆,用来解决背景技术中指出的现有技术无法同时满足车辆玻璃可见光波段透过率低导致的车内暗度较低,需要辅助照明,且多层玻璃重量大,成本高,还会影响前车窗除霜效率的问题,通过本发明中提供的技术方案,在玻璃不增加重量的情况下,能够提高其隔热性能,从而降低汽车内部的热负荷。
为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:
一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,包括玻璃层和辐射层,所述辐射层设置在玻璃层上,所述玻璃层对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少80%的透过率,所述辐射层对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少78%的反射率,并对可见光具有透过率。
在上述方案的基础上,本申请还进行了以下的改进
进一步,所述玻璃层为单层玻璃、多层中空玻璃或者多层真空玻璃中的一种,这样设置,使玻璃层的选择更加多样化,使应用该玻璃层的玻璃能够在不同类型的车辆上使用。
进一步,所述单层玻璃、多层中空玻璃或者多层真空玻璃上设置有隔音层,这样设置,在使用多层中空玻璃或者多层真空玻璃时,添加隔音层,能够增加玻璃的隔音效果,使玻璃的功能更加完善,以适应不同类型的车辆,让消费者有更多的选择。
进一步,所述玻璃层对300-700nm波长范围内的太阳辐射具有至少90%的透过率,这样设置,使可见光能够进入车内,提高车内的亮度,减少车内辅助照明的使用,节省照明能耗。
进一步,所述玻璃层对大于700nm波长范围的太阳辐射具有至少80%的透过率,这样设置,使红外光能够透过玻璃层,使玻璃层不会阻挡红外光,进而减少玻璃层的使用成本。
进一步,所述辐射层对300-700nm波长范围内的可见光的透过率为30%-40%,且吸收率小于10%,这样设置,使可见光能够透过辐射层进入车内,以提高车内的亮度,进一步减少车内辅助照明的使用。
进一步,所述辐射层至少包含一层镀膜层,所述镀膜层对大于700nm波长范围的太阳辐射具有至少78%的反射率,且对300-700nm波长范围内的可见光的透过率为30%-40%,这样设置,一方面,使镀膜层能够将波长大于700nm的太阳辐射反射,以降低能量较高的光线进入车内,从而延缓车内温度的上升,进而降低车辆的热负荷,另一方面,镀膜层的使用,其具有相比现有技术更高的透光率,不会导致车内过暗,不需要额外的辅助照明,确保车内成员的舒适性。
进一步,所述镀膜层为金属银层、金属金层或金属铝层中的一种或多种,所述镀膜层沉积在玻璃层上,这样设置,用以提高镀膜层对大于700nm波长的太阳辐射的反射率。
进一步,所述镀膜层为金属银层、金属金层和金属铝层中的金属混合沉积在玻璃层上,这样设置,通过真空金属沉积,将镀膜层中的金属均匀沉积在玻璃层的一侧。
进一步,所述镀膜层为金属银层、金属金层和金属铝层依次沉积在玻璃层上,这样设置,在提高镀膜层对大于700nm波长的太阳辐射的反射率时,保证镀膜层对可见光的透光率。
进一步,所述辐射层还包含至少一层可见光镀层,所述可见光镀层设置在镀膜层一侧,这样设置,在对可见光透光率影响较小的情况下,进一步提升辐射层对大于700nm波长的太阳辐射的反射率。
进一步,所述辐射层的厚度尺寸为5-15um。
本发明还公开了一种车辆,包括车辆主体和上述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,当该玻璃安装在车辆主体上时,应用于挡风玻璃、后车窗、左右两侧车窗和天窗中的一种或多种。通过将上述的玻璃应用于挡风玻璃、后车窗、左右两侧车窗和天窗,一方面,能够全方位的降低太阳辐射中大于700nm的波长进入车内的热量,从而延缓车内温度的上升,另一方面,不会影响玻璃的除霜效率。
采用上述技术方案的发明,具有如下优点:
1、基于辐射层镀膜层的设置,镀膜层由金属银层、金属金层和金属铝层依次沉积在玻璃层上或金属银层、金属金层和金属铝层中的金属混合沉积在玻璃层上,一方面,镀膜层对大于700nm的太阳辐射具有较高的反射率,能够将大于700nm的太阳辐射反射,降低其进入车内的热量,从而减缓车内的温度上升过程,另一方面,镀膜层对300-700nm波长的太阳辐射具有较高的透过率,从而提高了可见光的透过率,使车内的亮度相比现有技术有更大的提高,可以减少车内辅助照明的使用,节省照明能耗;
2、基于对玻璃层的选择,玻璃层对300-700nm波长的太阳辐射至少具有90%的透过率,对大于700nm波长的太阳辐射至少具有80%的透过率,以使有充足的光线进入,从而使足够的光线能够透过辐射层,以使车内的亮度足够,减少使用车内辅助照明;且基于玻璃层对太阳辐射的透过率,使玻璃层的选择具有多样化,适应不同的车辆,在使用不同的玻璃层时,相对与现有技术而言,能够在不增加玻璃层的重量情况情况下,选择成本更低的玻璃层;
3、基于玻璃层和辐射层的相互配合,使其作为隔热玻璃时,能够用于车辆的挡风玻璃、后车窗、左右两侧车窗或天窗,从而能够有效的降低太阳辐射对车辆的热负荷,为新能源车辆提供更理想的乘坐环境。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。另外,在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,且附图并未按照实际的比例绘制;
图1为本发明一种降低新能源汽车热负荷的玻璃的实施例的结构示意图一;
图2为本发明一种降低新能源汽车热负荷的玻璃的实施例的结构示意图二;
图3为本发明一种降低新能源汽车热负荷的玻璃的实施例的结构示意图三;
图4为本发明一种降低新能源汽车热负荷的玻璃的实施例的结构示意图四;
图5为本发明一种降低新能源汽车热负荷的玻璃应用在车辆上的结构示意图;
图6为太阳辐射的波长分布示意图;
主要元件符号说明如下:
玻璃层1、辐射层2、可见光镀层2-1、镀膜层2-2、隔音层3。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制,为了更好地说明本发明的实施例,图中某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件,在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述用语的具体含义。
实施例一
请参考附图1,本申请的实施例提供一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,包括玻璃层1和辐射层2,辐射层2设置在玻璃层1的后侧。通过玻璃层1和辐射层2的相互配合,能够有效的降低太阳辐射引起的对车辆的热负荷。
本实施例中,玻璃层1为单层玻璃,单层玻璃优选为钢化玻璃,该单层玻璃的主要成分为硅酸盐。单层玻璃对波长在300-700nm的可见光太阳辐射的透过率为93%,使可见光能够进入车内,提高车内的亮度,减少车内辅助照明的使用,节省照明能耗。单层玻璃对波长大于700nm的红外光太阳辐射透过率的透过率为86%,使红外光能够透过玻璃层,使玻璃层1不会阻挡红外光,相比现有技术中,带有颜色的玻璃,能够减少玻璃层1的使用成本。
本实施例中,辐射层2包含镀膜层2-2,镀膜层2-2为金属银层、金属金层或金属铝层中金属银粒子、金属金粒子和金属铝粒子的混合物,三种金属混合物通过真空沉积的方式,沉积在单层玻璃的底部,沉积的厚度尺寸为5-15um,优选为10um。
本实施例中,镀膜层2-2对300-700nm波长范围内的可见光太阳辐射的透过率为40%,吸收率为7%,从而使整个玻璃对300-700nm波长范围的可见光太阳辐射的透过率为33%,使可见光能够透过辐射层2进入车内,相对于背景技术中的镀膜而言,镀膜层2-2对可见光的透过率相对较高,可以确保车内的亮度足够,不需要额外的辅助照明,确保车内成员的舒适性。
镀膜层2-2对大于700nm波长范围的红外光太阳辐射的反射率为78%,根据基尔霍夫定律,红外光由镀膜层2-2吸收,红外光的能量被辐射层2向外发射出去,现有技术中单独使用银镀膜的玻璃的反射率大概在40%左右,相对现有技术,能够降低红外光线的能量进入车内,从而延缓车内温度的上升,进而降低车辆的热负荷。
通过本实施例中单层玻璃和金属银粒子、金属金粒子和金属铝粒子混合物形成的镀膜层2-2的相互配合,能够在不增加玻璃的重量的情况下,提高玻璃的隔热性能,从而降低太阳辐射,尤其是红外光太阳辐射对新能源车辆的热负荷。且能够满足车辆内部的亮度情况,不需要额外辅助照明。
实施例二
请参考附图2,本申请的实施例提供一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,包括玻璃层1和辐射层2,辐射层2设置在玻璃层1的后侧。本实施例中,主要是在实例一的基础上对辐射层2进行了优化,通过辐射层2的优化,能够进一步提升辐射层2对红外光太阳辐射的反射率,以使进一步降低红外光太阳辐射对新能源车辆的热负荷。
本实施例中,玻璃层1为单层玻璃,单层玻璃优选为钢化玻璃,该单层玻璃的主要成分为硅酸盐。单层玻璃对波长在300-700nm的可见光太阳辐射的透过率为93%,使可见光能够进入车内,提高车内的亮度,减少车内辅助照明的使用,节省照明能耗。单层玻璃对波长大于700nm的红外光太阳辐射透过率的透过率为86%,使红外光能够透过玻璃层1,使玻璃层1不会阻挡红外光,相比现有技术中,带有颜色的玻璃,能够减少玻璃层1的使用成本。
本实施例中,辐射层2包含镀膜层2-2和可见光镀层2-1,其中,可见光镀层2-1采用可见光二氧化硅,通过真空溅射的方式沉积在单层玻璃的一侧,镀膜层2-2为金属银层、金属金层或金属铝层中金属银粒子、金属金粒子和金属铝粒子的混合物,三种金属混合物通过真空沉积的方式,沉积在可见光镀层2-1上,可见光镀层2-1与镀膜层2-2的厚度为15um。
本实施例中,辐射层2对300-700nm波长范围内的可见光太阳辐射的透过率为32%,吸收率为4%,从而使整个玻璃对300-700nm波长范围的可见光太阳辐射的透过率为26%,使可见光能够透过辐射层2进入车内,相对于背景技术中镀膜的而言,辐射层2对可见光的透过率相对较高,可以确保车内的亮度足够,不需要额外的辅助照明,确保车内成员的舒适性。
辐射层2对大于700nm波长范围的红外光太阳辐射的反射率为84%,根据基尔霍夫定律,红外光由镀膜层2-2吸收,红外光的能量被辐射层2向外发射出去,现有技术中单独使用银镀膜的玻璃的反射率大概在40%左右,相对现有技术,能够进一步降低红外光线的能量进入车内,从而延缓车内温度的上升,进而降低车辆的热负荷。且能够满足车辆内部的亮度情况,不需要额外辅助照明。
实施例三
请参考附图3,本申请的实施例提供一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,包括玻璃层1和辐射层2和隔音层3,辐射层2设置在玻璃层1的后侧,隔音层3设置在辐射层2的后侧。通过玻璃层1、辐射层2和隔音层3的相互配合,不仅能够降低新能源车辆的热负荷,还具有良好的隔音效果,为消费者提供更佳的舒适感。
本实施例中,玻璃层1为单层玻璃,单层玻璃优选为钢化玻璃,该单层玻璃的主要成分为硅酸盐。单层玻璃对波长在300-700nm的可见光太阳辐射的透过率为96%,使可见光能够进入车内,提高车内的亮度,减少车内辅助照明的使用,节省照明能耗。单层玻璃对波长大于700nm的红外光太阳辐射透过率的透过率为88%,使红外光能够透过玻璃层1,使玻璃层1不会阻挡红外光,相比现有技术中,带有颜色的玻璃,能够减少玻璃层的使用成本。
本实施例中,隔音层3优选为PVB隔声材料,PVB隔声材料为透明状,粘接在辐射层2的后侧,即车内的一侧。隔音层3的设置,一方面,能够增加玻璃的隔音效果,使玻璃的功能更加完善,以适应不同类型的车辆,让消费者有更多的选择,另一方面,不会影响辐射层2对可见光的透过性,从而不会影响车内的亮度。
本实施例中,辐射层2包含镀膜层2-2,镀膜层2-2为金属银层、金属金层和金属铝层,金属银层、金属金层和金属铝层单层依次沉积在玻璃层1上,沉积的厚度尺寸为15um。
本实施例中,镀膜层2-2对300-700nm波长范围内的可见光太阳辐射的透过率为36%,吸收率为9%,从而使整个玻璃对300-700nm波长范围的可见光太阳辐射的透过率为24%,使可见光能够透过辐射层2进入车内,相对于背景技术中的镀膜而言,镀膜层2-2对可见光的透过率相对较高,可以确保车内的亮度足够,不需要额外的辅助照明,确保车内成员的舒适性。
镀膜层2-2对大于700nm波长范围的红外光太阳辐射的反射率为84%,根据基尔霍夫定律,红外光由镀膜层吸收,红外光的能量被辐射层2向外发射出去,现有技术中单独使用银镀膜的玻璃的反射率大概在40%左右,相对现有技术,能够降低红外光线的能量进入车内,从而延缓车内温度的上升,进而降低车辆的热负荷。
实施例四
请参考附图4,本申请的实施例提供一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,包括玻璃层1和辐射层2,辐射层2设置在玻璃层1上。本实施例中,玻璃层1为多层中空玻璃或者多层真空玻璃,通过中空玻璃或真空玻璃与辐射层2的相互配合,能够有效的降低太阳辐射引起的对车辆的热负荷,并提高车辆的隔音效果。
在一些可选的实施例中,玻璃层1包括第一玻璃和第二玻璃,第一玻璃和第二玻璃之间构成真空层,以提高玻璃的隔热和隔音性能;在一些可选的实施例中,玻璃层1包括第一玻璃和第二玻璃,第一玻璃和第二玻璃之间构成中空层,以提高玻璃的隔热性能。
在一些可选的实施例中,第一玻璃和第二玻璃构成真空玻璃时,真空玻璃对波长在300-700nm的可见光太阳辐射的透过率为91%,对波长大于700nm的红外光太阳辐射透过率的透过率为82%,使太阳辐射中的可见光波段和红外光波段能够进入车内,即玻璃层1不会阻挡红外光,相比现有技术中,带有颜色的真空玻璃,能够减少玻璃层1的使用成本。
在一些可选的实施例中,第一玻璃和第二玻璃构成中空玻璃时,中空玻璃对波长在300-700nm的可见光太阳辐射的透过率为90%,对波长大于700nm的红外光太阳辐射透过率的透过率为80%,使太阳辐射中的可见光波段和红外光波段能够进入车内,即玻璃层1不会阻挡红外光,相比现有技术中,带有颜色的中空玻璃,能够减少玻璃层的使用成本。
在一些可选的实施例中,第一玻璃和第二玻璃构成中空玻璃或真空玻璃时,第一玻璃和第二玻璃之间设置有隔音层3,隔音层3优选为PVB隔声材料,PVB隔声材料为透明状,PVB隔声材料的四周边缘粘接在第一玻璃和第二玻璃的内侧边缘,使PVB隔声材料位于第一玻璃和第二玻璃的中部,用于提升整体的隔音效果。
本实施例中,辐射层2包含镀膜层2-2,镀膜层2-2为金属银层、金属金层和金属铝层,金属银层、金属金层和金属铝层单层分别沉积在第一玻璃的内侧以及第二玻璃靠近第一玻璃内侧的表面上,两个镀膜层2-2的沉积厚度尺寸之和为14um。在一些可选的实施例中,第一玻璃上的镀膜层2-2的厚度尺寸为7um,第二玻璃上的镀膜层2-2的厚度尺寸为7um。
本实施例中,两层镀膜层2-2对300-700nm波长范围内的可见光太阳辐射的整体透过率为23%,从而使整个玻璃对300-700nm波长范围的可见光太阳辐射的透过率为20%,使可见光能够透过辐射层2进入车内,为车内提供足够的亮度,不需要额外的辅助照明。
镀膜层2-2对大于700nm波长范围的红外光太阳辐射的反射率为89%,根据基尔霍夫定律,红外光由镀膜层吸收,红外光的能量被辐射层2向外发射出去,现有技术中单独使用银镀膜的玻璃的反射率大概在40%左右,相对现有技术,能够降低红外光线的能量进入车内,从而延缓车内温度的上升,进而降低车辆的热负荷。
实施例五
请参考附图5,本实施例中,公开了一种车辆,包括车辆主体和实施例一到实施例四中的降低新能源汽车热负荷的玻璃,该玻璃安装于新能源车辆时,可用于挡风玻璃、后车窗、左右两侧车窗和天窗中的一种或多种。通过将上述的玻璃应用于挡风玻璃、后车窗、左右两侧车窗和天窗,一方面,能够全方位的降低太阳辐射中大于700nm的波长进入车内的热量,从而延缓车内温度的上升,另一方面,不会影响挡风玻璃的除霜效率。
请参考附图6,需要特别说明是:根据太阳辐射的光谱分布,理论上太阳辐射可以被当作5778K的黑体辐射,其能量分布与太阳辐射基本一致。以按照光线是否被人眼睛感知,地球表面获得的太阳辐射被分为三个波段范围:
紫外波段:波长<300nm(0.3μm);
可见光波段:300nm(0.3μm)≤波长≤700nm(0.7μm);
红外波段:波长>700nm(0.7μm);
根据带发射计算公式:
其中紫外波段一般不超过地表太阳辐射能量3%,可见光波段的辐射能量占太阳辐射能量的46%,红外波段的辐射能量占太阳辐射能量超过50%。地面整体接收的能量密度850w/m2。
根据能量分布情况,针对车辆而言,
一般的玻璃都对紫外线具有较高的隔离能力,因此可以不考虑紫外线引起车辆内部温度的升高。
可见光波段的辐射能量接近一半,在本申请的实施例中,最高只有33%透过玻璃进入车辆内部,相对于现有的车辆可见光透过率水平略有提升,大概5%左右,预计增加热负荷不超过25W,可见光入射最大的能量为127W;同时红外的透过率相对于现有技术,降低了30%左右,预计降低热负荷127W,整体热负荷为85W。
基于本申请的实施例,整体上车辆的热负荷降低100W,整体热负荷为200W。
同时辐射层的对外辐射率至少具有78%,按照最终车窗内外实现热平衡,车辆向30℃表面进行辐射,整体最终平衡温度不超过50℃。
基于本申请实施例,可以明显得到:1、采用实施例一到实施例四中任意一个实施例的方案中的玻璃,该玻璃安装在新能源车辆上时,相比现有公开技术,至少可以降低100W的太阳辐射引起的热负荷,满足本申请文件中提到的降低汽车,尤其是新能源汽车热负荷的目标;
2、由于本申请方案中镀膜层的设置,车窗可以向外辐射热量,基于现有分析,当车内温度达到49℃时,车内与车外可以基于辐射达到热平衡,即整体车辆的平衡温度低于现有车辆的平衡温度,现有车辆的平衡温度超过50℃;
3、基于平衡温度的计算,可以获得车辆最高温度不超过50℃,因此当生命体被遗留在车辆内时,安装了本申请方案玻璃的车辆,并基于智能化设备可以发现并提醒,从而可以提升车内生命体的安全性。
以上对本发明提供的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
应当指出,在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“一些可选的实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”,以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。
此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:包括玻璃层(1)和辐射层(2),所述辐射层(2)设置在玻璃层(1)上,所述玻璃层(1)对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少80%的透过率,所述辐射层(2)对大于300nm波长范围内的太阳辐射具有至少78%的反射率,并对可见光具有透过率。
2.根据权利要求1所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述玻璃层(1)为单层玻璃、多层中空玻璃或者多层真空玻璃中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述单层玻璃、多层中空玻璃或者多层真空玻璃上设置有隔音层(3)。
4.根据权利要求1所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述玻璃层(1)对300-700nm波长范围内的太阳辐射具有至少90%的透过率。
5.根据权利要求1所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述玻璃层(1)对大于700nm波长范围的太阳辐射具有至少80%的透过率。
6.根据权利要求1所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述辐射层(2)对300-700nm波长范围内的可见光的透过率为30%-40%,且吸收率小于10%。
7.根据权利要求6所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述辐射层(2)至少包含一层镀膜层(2-2),所述镀膜层(2-2)对大于700nm波长范围的太阳辐射具有至少78%的反射率,且对300-700nm波长范围内的可见光的透过率为30%-40%。
8.根据权利要求7所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述镀膜层(2-2)为金属银层、金属金层或金属铝层中的一种或多种,所述镀膜层(2-2)沉积在玻璃层(1)上。
9.根据权利要求8所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述镀膜层(2-2)为金属银层、金属金层和金属铝层中的金属混合沉积在玻璃层(1)上。
10.根据权利要求8所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述镀膜层(2-2)为金属银层、金属金层和金属铝层依次沉积在玻璃层(1)上。
11.根据权利要求7所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述辐射层(2)还包含至少一层可见光镀层(2-1),所述可见光镀层(2-1)设置在镀膜层(2-2)一侧。
12.根据权利要求1所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃,其特征在于:所述辐射层(2)的厚度尺寸为5-15um。
13.一种车辆,其特征在于:包括车辆主体和权利要求1-12任一项所述的一种降低新能源汽车热负荷的玻璃。
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CN202211022805.7A CN115416453A (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 一种降低新能源汽车热负荷的玻璃及车辆 |
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