ارائه ساختار اصلاح‌شده شيشه كاهنده مصرف انرژي به‌ منظور مديريت مصرف انرژي سيستم تهويه مطبوع و بهبود مخابره باندهاي كاربردي مخابراتي

Development of a Modified Energy Saving Glass for Energy Management of Air Conditioning System and Transmission Improvement of In-Service Frequency Bands

اين مقاله، ساختار اصلاح‌شده شيشه كاهنده مصرف انرژي با هدف مديريت مصرف انرژي سيستم تهويه مطبوع و همچنين بهبود كيفيت مخابره باندهاي پركاربرد فركانسي را ارائه مي‌كند. بهره‌گيري از شيشه‌هاي كاهنده مصرف انرژي اگرچه مصرف انرژي را كاهش مي‌دهد، به‌صورت همزمان اثر تضعيفي بر سيگنال‌هاي باند فركانسي 0/8 تا 6 گيگاهرتز شامل باندهاي مورد نياز براي مخابره موبايل، GPS و GSM دارد. در ساختار اصلاح‌شدۀ كاهندۀ مصرف انرژي پيشنهادي، يك حلقۀ بيضوي از روي پوشش اكسيد فلزي برش خورده است كه مي‌تواند ميزان انتقال باند فركانسي 0/8 تا 6 گيگاهرتز را به‌اندازۀ 20/22 دسي بل بهبود داده و درصد انتقال آن را از 68/78% به‌ازاي شيشۀ كاهندۀ مصرف انرژي به 87/75% برساند كه به‌اندازۀ 18/97% بهبود دارد. شايان ذكر است كه با اصلاح انجام‌شده ميزان انتقال انرژي گرمايي از 43% به 45/49% مي‌رسد. بهبود به‌دست‌آمده در باند 0/8 تا 6 گيگاهرتز به‌ازاي تنها 2/5% افزايش در ميزان انتقال انرژي گرمايي حاصل شده است كه قابل اغماض است. ساختار ارائه‌شده و بهبودهاي ناشي از استفاده از اين نوع شيشه در مديريت مصرف انرژي و بهبود كيفيت كانال‌هاي كاربردي مخابراتي در طول مقاله، به‌دقت مورد تحليل قرار مي‌گيرند.

This paper proposes a modified energy saving glass (MESG) for energy management of air conditioning system and transmission improvement of in-service and applicable frequency bands. For a typical float glass, the transmission of IR signals is about 98.2% which diminishes to 43% by the deployment of an ESG. Although the utilization of ESGs yields energy consumption reduction, it simultaneously demonstrates destructive attenuating effects on 0.8-6.0 GHz frequency band, including mobile communication, GSM, and GPS frequency bands. The presented MESG is a typical ESG in which elliptical rings are etched on the metallic oxide layer which improves the transmission of 0.8-6.0 GHz frequency band by 20.22 dB. By the proposed MESG structure, transmission rate of the 0.8-6.0 GHz frequency bands increases from 68.78% for a typical ESG to about 87.75%, showing an enhancement of 18.97%. It is worth noting that transmission of IR frequency band increases from 43% to 45.49% through the utilization of MESG which ends in 2.5% increment which is negligible compared to the great transmission enhancement in 0.8-6.0 GHz. The proposed MESG structure and the obtained improvements in energy saving and signal transfer issues are discussed in details throughout the paper.