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1、制冷空調(diào)RefrigerationAirConditioning技術(shù)交流與電力機(jī)械&ElectricPowerMachinery真空絕熱板絕熱技術(shù)分析孫永才，劉廣海（廣州大學(xué)土木工程學(xué)院，廣東廣州510006）摘要：介紹了真空絕熱板（VIP）在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀，對其結(jié)構(gòu)組成和各構(gòu)件作用作了闡述；針對VIP的絕熱原理，從熱對流、熱傳導(dǎo)和熱輻射三方面進(jìn)行詳細(xì)分析，從真空度、內(nèi)部芯材、表面隔膜、吸氣劑和使用環(huán)境等主要影響因素，分析了各自對VIP絕熱性能和使用壽命的影響，指出VIP發(fā)展應(yīng)用前景巨大。關(guān)鍵詞：真空絕熱板；絕熱原理；影響因素；節(jié)能環(huán)保中圖分類號：
2、TB74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1006-8449（2010）05-0078-030引言環(huán)境污染、能源危機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今世界性的問題，1VIP結(jié)構(gòu)及各構(gòu)件的作用節(jié)約能源在絕熱技術(shù)、低溫凍藏、制冷工程等領(lǐng)域顯得真空絕熱板主要由芯部的隔熱材料、表面隔膜和[1]尤為重要。而研制開發(fā)環(huán)保、節(jié)能、高效的絕熱材料不[4]氣體吸附材料三部分組成。圖1是真空絕熱板的斷面失為一種有效的解決途徑。真空絕熱板（Vacuum結(jié)構(gòu)示意圖。InsulationPanel，簡稱VIP）是近年來開發(fā)和研究的一氣體吸附材料[2]種新型絕熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)0.003~0.004W/（m
3、·K），在其生產(chǎn)安裝過程中不使用消耗破壞臭氧層的物質(zhì)，封裝邊口可以達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。表面隔膜芯部隔熱材料真空絕熱板技術(shù)在國外發(fā)展已相對成熟，如位于圖1VIP斷面結(jié)構(gòu)示意圖德國西北部下莎克森州的塞森真空絕熱公司提供的冷芯部的隔熱材料，即芯材選用開孔材料，如粉狀二凍車就應(yīng)用了VIP材料進(jìn)行隔熱，日本、美國、土耳其氧化硅、氣凝膠、開孔聚氨酯等。其作用：1）起結(jié)構(gòu)支撐[3][5]等國家的一些公司所生產(chǎn)的冰箱也采用了VIP材料。作用，VIP材料的內(nèi)部壓力一般為0.13~130Pa，要保從應(yīng)用效果來看，VIP能明顯提高冷藏車、冰箱冷柜、證在正常使用時(shí)不發(fā)生收縮
4、和塌癟；2）抑制氣體熱傳冷庫的絕熱節(jié)能效果，另外在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中也有應(yīng)導(dǎo)和熱對流，根據(jù)傳熱理論，當(dāng)多孔芯材的孔徑與氣體用。而國內(nèi)對真空絕熱板的研究起步較晚，但在VIP技分子的平均自由程相當(dāng)時(shí)，氣體分子依靠互相碰撞而術(shù)研究方面已經(jīng)取得一定發(fā)展，在應(yīng)用方面主要應(yīng)用發(fā)生的熱傳導(dǎo)和熱對流作用就能得到有效的抑制，從于冰箱保溫結(jié)構(gòu)中，如海爾集團(tuán)和新飛集團(tuán)在其冰箱而降低VIP的導(dǎo)熱系數(shù)；3）VIP芯材本身為多孔性材上已經(jīng)采用了VIP絕熱材料。對制造商來說，采用VIP料，接觸面積相對較小，可以有效降低因熱傳導(dǎo)而發(fā)生技術(shù)其生產(chǎn)成本將有一定程度的提高，但它對緩解能的熱量
5、傳遞；4）VIP內(nèi)部近似真空，熱輻射是熱量傳遞源緊張的狀態(tài)起到了積極的作用，VIP技術(shù)的應(yīng)用從的主要方式之一，在制作芯材時(shí)，可在發(fā)泡劑中添加紅長遠(yuǎn)的利益來看還是很可觀的，預(yù)計(jì)在更為嚴(yán)格的能外遮光劑來降低熱輻射造成的熱量傳遞。耗標(biāo)準(zhǔn)出臺后，其應(yīng)用范圍將擴(kuò)大。表面隔膜主要是用來隔絕VIP內(nèi)部與外部大氣的No.5/201078總第135期第31卷技術(shù)交流RefrigerationAirConditioning制冷空調(diào)&ElectricPowerMachinery與電力機(jī)械連通，以維持板內(nèi)真空環(huán)境。為了保證VIP隔熱性能的輻射的阻隔主要依靠固體界面來實(shí)現(xiàn)，界
6、面的數(shù)量越長期穩(wěn)定性，表面隔膜在透濕性能和透氣性能方面要多，對熱輻射的阻隔作用就越強(qiáng)。在實(shí)際工程中，具有滿足一定要求，以有效阻止水蒸氣、氧氣、氮?dú)獾葷B透實(shí)際意義的熱輻射波長90%以上位于紅外線范圍內(nèi)，入內(nèi)部，從而保證內(nèi)部的真空度。同時(shí)，表面隔膜也應(yīng)因而VIP表面隔膜的反射率在紅外線范圍內(nèi)要高，這具有一定的強(qiáng)度，保護(hù)內(nèi)部的真空環(huán)境不會(huì)受到破壞。樣對熱輻射的阻隔作用也就愈強(qiáng)。可見，表面隔膜直接影響VIP的使用壽命。通過了解VIP的絕熱原理，就可以采取相應(yīng)的措氣體吸附材料是針對芯材本身不具備吸氣功能的施來減少、減弱三種方式的熱量傳遞，從而實(shí)現(xiàn)真空絕絕熱板而
7、必須添加的，一般包括吸氣劑和干燥劑。由于熱板的絕熱節(jié)能性能。內(nèi)部近似真空，芯材和表面隔膜在使用過程中會(huì)釋放出氣體，若不進(jìn)行去除，對VIP的絕熱效果和使用壽命3影響VIP絕熱性能的主要因素將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。使用壽命是真空絕熱板的一個(gè)重要性能指標(biāo)，為達(dá)到理想的絕熱效果，下面對影響絕熱性能的幾個(gè)主2絕熱機(jī)理要因素進(jìn)行分析。[6]從傳熱學(xué)角度分析，熱量的傳遞有三種方式：熱3.1真空度對流、熱傳導(dǎo)和熱輻射。下面從這三方面對VIP的絕熱[3]原理分別進(jìn)行闡述。相關(guān)資料顯示，VIP的表觀導(dǎo)熱系數(shù)隨板內(nèi)氣體真空壓力的變化曲線近似呈S型。以聚氨酯真空絕熱2.1熱對流分析
8、板為例，當(dāng)板內(nèi)氣體壓力從大氣壓降到1000Pa時(shí)，導(dǎo)VIP板內(nèi)要發(fā)生對流換熱，內(nèi)部必須有自由流動(dòng)熱系數(shù)隨壓力
