據外媒報導,日前一個德國工程師團隊已經展示了一個新的窗戶設計。該系統被稱為大面積流體窗(LaWin),使用懸浮在液體中的鐵粒子來阻擋陽光,並從太陽中獲取熱能。我們以前見過的大多數智能窗戶系統都是電致變色的,這意味著它們響應通過嵌入玻璃中的電線的電信號而改變色調或不透明度。
如果用戶想要私密性和自然光線,或者使玻璃變暗以保持房間涼爽,則可以讓用戶將窗戶遮住。
這個新系統有類似的應用,但採取了完全不同的方法。為了製造流體窗口,將磁性鐵納米顆粒懸浮在液體中,該液體包含在玻璃本身的垂直通道內。這些顆粒聚集窗戶上方,阻擋不同時段的光線,並根據需要吸收熱量。當你想讓它變透明的時候,打開LaWin觸發磁鐵把這些顆粒從液體中吸出來。
該項目的協調人Lothar Wondraczek表示:「我們的項目的主要特點是在窗戶和立面上使用液體,例如作為熱載體或實現附加功能。為此,我們開發了一種新型玻璃材料,其中集成了大面積的通道結構,用於循環功能液體,根據液體中鐵顆粒的數量,液體本身具有不同的灰度,甚至會變成完全黑色,這樣就可以自動調整光線的發生,或者收集太陽能,然後在建築物內進一步使用。」
就區域收集的熱量而言,研究人員表示,該系統與太陽能熱利用設施一樣高效。該團隊還表示,在窗戶上不需要電氣連接,因為切換顆粒捕獲系統「發生在一個單獨的儲箱中」。
LaWin系統的生產可能會更加煩瑣,因為專業渠道需要直接建在玻璃上,但根據開發商的說法,只要建築物正在使用,這些窗戶應該繼續運行。雖然目前的原型是批量生產200平方米(2,150平方英尺),但研究人員表示,這項技術應該可以擴展到標準尺寸的窗框,包括雙層和三層玻璃窗框。
研究人員最終的目標是削減能源成本,尤其是建築物的供暖和製冷方面,這些建築物佔能源消耗的比例很大。該設計已經獲得數百萬歐元的資金投入,計劃在2018年晚些時候投入商用。
一篇描述原型的研究論文近日發表在《Advanced Sustainable Systems》上。