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1、真空絕熱板制作研究闞安康鄒復(fù)炳韓厚德上海海事大學(xué)商船學(xué)院上海200135摘要介紹了金屬板式真空絕熱板VIP的分塊制作和多塊VIP連接成集裝箱絕熱箱體的制作工藝并對(duì)采用VIP板與傳統(tǒng)的聚氨酯板的冷藏集裝箱保溫性能進(jìn)行了分析和比較關(guān)鍵詞制冷和低溫工程真空絕熱板芯部材料真空度溫升對(duì)比試驗(yàn)中圖分類號(hào)TB61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1005-8354(2005)04-0024-05StudyofMakingVacuumInsulatedPanelKANAn-kang,ZOUFu-bingHANHou-de(MerchantMarineCollege,Sh
2、anghaiMaritimeUniversity,Shanghai200135,China)Abstract:Inthispaper,methodsofmakingavacuuminsulatedpanelinpartandconnectingseveralVIPsintoadiabaticcontainerwallsareintroduced.Thewarm-keepingpropertiesofrefrigeratedcontainersmadebyVIPsandpolyurethaneareanalyzedandcompared.Ke
3、ywords:refrigerationandlowtemperatureengineering;vacuuminsulatedpanel(VIP);corematerial;vacuumdegree;comparingtestoftemperaturerise1前言3真空絕熱板(VacuumInsulatedPanel,VIP)是一1種超絕熱的保溫材料.因它的導(dǎo)熱系數(shù)極低所以在滿足相同保溫技術(shù)要求時(shí)具有保溫層厚度薄體4積小重量輕的優(yōu)點(diǎn)適用于節(jié)能要求較高和要求圖1VIP的外觀保溫材料體積小重量輕有較大技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義的場(chǎng)合.目前一般保溫材料的導(dǎo)
4、熱系數(shù)為0.03W/m.K2真空絕熱板的制作左右VIP的導(dǎo)熱系數(shù)則為0.004W/m.K左右厚2.1制作流程度20mm左右.隨著能源危機(jī)的到來(lái)化學(xué)工業(yè)的真空絕熱板的制作主要包括以下程序發(fā)展和真空絕熱技術(shù)的進(jìn)步VIP的應(yīng)用范圍越來(lái)1制作絕熱芯板包括吸氣劑阻熱材料等越廣目前已經(jīng)應(yīng)用到冰箱冷庫(kù)冷藏集裝箱2制作外層金屬板醫(yī)用保溫箱等航空航天交通運(yùn)輸食品工業(yè)和各3將芯板放置于兩塊金屬板之間種保溫箱等領(lǐng)域.所以如果能抓住機(jī)遇成功研制4焊接金屬板邊緣以形成一個(gè)封閉的腔室出超高熱阻的VIP對(duì)于開拓保溫行業(yè)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一塊金屬板留有抽氣孔是十分有意義的.VIP
5、的外觀如圖1所示.5通過(guò)抽氣孔將封閉的腔室抽真空密封抽氣孔收稿日期2005-03-28基金項(xiàng)目上海市教委重點(diǎn)科研項(xiàng)目編號(hào)04FA01作者簡(jiǎn)介闞安康1981-男碩士研究生研究方向制冷與低溫工程.24Vol.24,No.4,2005MechanicalandElectricalEquipment萬(wàn)方數(shù)據(jù)6絕熱板的一側(cè)或者兩側(cè)附上絕熱材料吸附作用活性炭的熱阻效果也較好所以可以采7絕熱板制作完畢.用兩種物質(zhì)的混合物作為芯層材料按照一定的比將多塊這樣的絕熱板連接起來(lái)就可組成箱體.例混合壓縮以后的密度為12~18磅每立方英尺為2.2主要技術(shù)參數(shù)和制作材
6、料的選擇宜.中間絕熱層的厚度一般選擇為芯層總厚度的芯層材料和添加劑的選擇.VIP主要由三部分1/5~1/50.雖然中間層的厚度越厚絕熱效果越好.組成芯部的隔熱材料Insulatingmaterial氣體但是太厚會(huì)影響絕熱板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度.吸附材料Getter和封閉的隔氣結(jié)構(gòu)Barrier.7芯部的隔熱材料一般為多孔隙性材料如粉狀98二氧化硅silica氣溶膠aerogels和開孔泡沫等.其作用首先是支撐避免在真空條件下外部的封圖2VIP芯層部分的剖面圖閉薄膜收縮塌癟其次是阻止熱的輻射第三本身為多空隙材料接觸面小熱傳導(dǎo)低.外層金屬板材料可以選擇鑄
7、鐵也可以選擇不吸附劑的作用極其重要.VIP的隔熱性是因其銹鋼.通常兩塊金屬板可以都做成盤形結(jié)構(gòu)也可以有很高的真空度.但是在生產(chǎn)過(guò)程中抽真空后密一塊做成平的一塊做成盤形的如圖3所示.抽氣封時(shí)會(huì)有少量空氣進(jìn)入VIP中VIP在使用過(guò)程孔做在一塊平的金屬板上.金屬板厚度一般取0.002中也會(huì)有少量氣體透過(guò)隔氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入VIP中VIP英寸~0.013英寸.經(jīng)過(guò)國(guó)外大量實(shí)驗(yàn)論證金屬板中的芯材在使用過(guò)程中也會(huì)釋放一些氣體.這些氣的厚度取0.004英寸時(shí)VIP的絕熱效果可以達(dá)到體包括氮?dú)庋鯕馑魵鈿錃舛趸嫉?最佳.必須使用特殊性能的吸附劑吸附這些氣體以保
8、持VIP內(nèi)較高的真空度.b隔氣結(jié)構(gòu)用于將芯部材料密封起來(lái)抽真空后形成高真空的空間.這種結(jié)構(gòu)既保持了真空的低導(dǎo)圖3VIP整體剖面圖熱系數(shù)又解決了熱輻射和芯部材料承受的大氣壓力的問(wèn)題
