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《真空隔熱板(vip)及其墻體導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻測試方案設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、穩(wěn)態(tài)熱流計法導(dǎo)熱系數(shù)測試技術(shù)應(yīng)用——ApplicationNote：003真空隔熱板（VIP）及其墻體導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻測試方案設(shè)計上海依陽實業(yè)有限公司www.eyoungindustry.com上海依陽實業(yè)有限公司——www.eyoungindustry.com摘要：客戶提出了一種新型墻體系統(tǒng)，這種系統(tǒng)結(jié)合了閉孔隔熱泡沫材料包裹的真空隔熱板（VIP），在具有較薄的外形尺寸同時，還具有很高的熱阻。在提供額外熱阻外，隔熱泡沫還在施工過程中對真空隔熱板提供防護，并為泡沫-VIP結(jié)構(gòu)單元提供合適的兩面粘接表面。針對這種新型墻體
2、系統(tǒng)和墻體設(shè)計過程中的優(yōu)化和選型，設(shè)計了小尺寸VIP復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的熱導(dǎo)率和熱阻的測試評價方案，測試方案主要是采用了穩(wěn)態(tài)熱流計法熱導(dǎo)率測試技術(shù)，設(shè)計了由50個熱流計組成的熱流測量矩陣以準確的獲取熱流密度分布情況。還設(shè)計了相應(yīng)的熱流計校準過程和測試試驗步驟，并配合整個墻體的有限元分析設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)提取方案。通過此設(shè)計方案所獲得的結(jié)果可以更深入的了解VIP復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的內(nèi)部熱流分布情況，并可將這些結(jié)果應(yīng)用到全尺寸墻壁的有限元分析中來預(yù)測整個墻體的熱響應(yīng)。1.項目背景真空絕熱板是導(dǎo)熱系數(shù)較低的保溫隔熱材料。在保溫隔熱設(shè)施的
3、應(yīng)用上效能價值較好。真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.005WmK/左右，生產(chǎn)工藝過程和原材料的選用控制的好，其導(dǎo)熱系數(shù)能夠達到0.004WmK/以下。VIP主要應(yīng)用于保溫絕熱、防火阻燃，如冰箱、深冷冰柜、醫(yī)療柜、船載工程冷庫、礦難救生艙、建筑外墻、內(nèi)墻保溫等。目前客戶開發(fā)出了一種尺寸相對較薄的高熱阻的墻體系統(tǒng)，此墻體系統(tǒng)是一種閉孔隔熱泡沫包裹真空隔熱板（VIP）結(jié)構(gòu)，閉孔隔熱泡沫除了提供一些額外的隔熱功能外，還在施工中對真空隔熱板起到保護作用，同時也能為這種泡沫-VIP結(jié)構(gòu)單元提供合適的兩面粘接表面。因此客戶要求對這種
4、復(fù)合多層結(jié)構(gòu)墻體系統(tǒng)進行隔熱性能測試評價，以期為這種墻體系統(tǒng)的優(yōu)化、改進和生產(chǎn)提供更多信息。對于墻體的熱傳輸性能測試大多采用大型的保護熱箱法和自然環(huán)境暴露試驗裝置，這些試驗都屬于大型試驗并費用昂貴，也不應(yīng)用在較小尺寸的泡沫-VIP構(gòu)件單元的測試。同時，熱箱法這類大型穩(wěn)態(tài)測試方法無法準確獲得熱流在被測試樣中的分布情況，這點對于非均質(zhì)類的VIP及其墻體系統(tǒng)的傳熱特性研究尤為重要。因此，在采用保護熱箱法測試墻體前，首先需要對每一種備選墻體構(gòu)件單元取出具有代表性的更小尺寸的試樣件并采用小型裝置進行大規(guī)模的測試。本文所描述的測
5、試方案，是基于客戶的這種小尺度的VIP復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的熱導(dǎo)率測量，由此方案測試所獲得的測量結(jié)果可以深入的了解VIP復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的內(nèi)部熱流分布情況，并可將這些結(jié)果應(yīng)用到全尺寸墻壁的有限元分析中來預(yù)測整個墻體的熱響應(yīng)。2.測量方法選擇對于客戶的泡沫-VIP構(gòu)件單元小尺寸試樣的熱導(dǎo)率或熱阻測試，一般都采用穩(wěn)態(tài)護熱板法和穩(wěn)態(tài)熱流計法。我們最終選擇采用穩(wěn)態(tài)熱流計法進行測量，主要出于以下幾點考慮：（1）護熱板法測量的是試樣中心量熱區(qū)域大小范圍內(nèi)的等效熱導(dǎo)率或等效熱阻，護熱板法比較適合均質(zhì)材料制成的試樣，而且測量精度高，常作為一級測
6、試方法來校準其他方法。對于非均質(zhì)材料，特別是由幾個部件組成的泡沫-VIP構(gòu)件這種典型非均質(zhì)材料來說，除了需要了解整體的熱導(dǎo)率或熱阻外，還希望更深入的了解熱流在被測構(gòu)件上的分布情況以及不同區(qū)域熱流的相互關(guān)系和影響。這種需求則是普通護熱板法測試設(shè)備無法滿足的，但恰恰是熱流計法熱導(dǎo)率測試方法的優(yōu)勢。（2）熱流計法熱導(dǎo)率測量裝置可以很方便的根據(jù)試樣尺寸不同來進行相應(yīng)的調(diào)整，適合的更寬泛的被測對象，而護熱板法則由于制作工藝繁雜和技術(shù)要求高而無法滿足多種試樣尺寸的需要。另外，熱流計法熱導(dǎo)率測量裝置與護熱板法相比整體構(gòu)造要簡單，測
7、試周期也相對比較短，更適合大規(guī)模的測試。（3）熱流計法是一種二級熱導(dǎo)率測試方法，測量精度不如一級的護熱板法。但通過校準，熱流計法測試完全可以滿足工程中的實際需要。最重要的是，對于VIP這種板材的中心熱阻測量有相應(yīng)的標準測試方法可以參考，如ASTMC1667用熱流計測量真空保溫層中心熱阻率的試驗方法（StandardTestMethodforUsingHeatFlowMeterApparatustoMeasuretheCenter-of-PanelThermalResistivityofVacuumPanels）熱流計
8、測量裝置是一種二級測量方法，常被用于測試評價均質(zhì)材料的熱導(dǎo)率，典型結(jié)構(gòu)和使用方法在GB/T10295和ASTMC518中給出了描述和規(guī)定。如圖2-1所示，熱板和冷板兩塊平板被精確的控制在設(shè)定溫度點上，此時熱流從熱板穿過試樣流到冷板，并在熱流傳感器上形成很小的溫度差，熱流傳感器會輸出一個與熱流密度成比例的電信號。對于均質(zhì)試樣和均溫的冷熱板溫度，熱
