真空绝热板制作研究

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1、真空绝热板制作研究阚安康邹复炳韩厚德上海海事大学商船学院上海200135摘要介绍了金属板式真空绝热板VIP的分块制作和多块VIP连接成集装箱绝热箱体的制作工艺并对采用VIP板与传统的聚氨酯板的冷藏集装箱保温性能进行了分析和比较关键词制冷和低温工程真空绝热板芯部材料真空度温升对比试验中图分类号TB61文献标识码A文章编号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真空绝热板(VacuumInsulatedPanel,VIP)是一1种超绝热的保温材料.因它的导热系数极低所以在满足相同保温技术要求时具有保温层厚度薄体4积小重量轻的优点适用于节能要求较高和要求图1VIP的外观保温材料体积小重量轻有较大技术经济意义的场合.目前一般保温材料的导

4、热系数为0.03W/m.K2真空绝热板的制作左右VIP的导热系数则为0.004W/m.K左右厚2.1制作流程度20mm左右.随着能源危机的到来化学工业的真空绝热板的制作主要包括以下程序发展和真空绝热技术的进步VIP的应用范围越来1制作绝热芯板包括吸气剂阻热材料等越广目前已经应用到冰箱冷库冷藏集装箱2制作外层金属板医用保温箱等航空航天交通运输食品工业和各3将芯板放置于两块金属板之间种保温箱等领域.所以如果能抓住机遇成功研制4焊接金属板边缘以形成一个封闭的腔室出超高热阻的VIP对于开拓保温行业的国内市场一块金属板留有抽气孔是十分有意义的.VIP

5、的外观如图1所示.5通过抽气孔将封闭的腔室抽真空密封抽气孔收稿日期2005-03-28基金项目上海市教委重点科研项目编号04FA01作者简介阚安康1981-男硕士研究生研究方向制冷与低温工程.24Vol.24,No.4,2005MechanicalandElectricalEquipment万方数据6绝热板的一侧或者两侧附上绝热材料吸附作用活性炭的热阻效果也较好所以可以采7绝热板制作完毕.用两种物质的混合物作为芯层材料按照一定的比将多块这样的绝热板连接起来就可组成箱体.例混合压缩以后的密度为12~18磅每立方英尺为2.2主要技术参数和制作材

6、料的选择宜.中间绝热层的厚度一般选择为芯层总厚度的芯层材料和添加剂的选择.VIP主要由三部分1/5~1/50.虽然中间层的厚度越厚绝热效果越好.组成芯部的隔热材料Insulatingmaterial气体但是太厚会影响绝热板的结构强度.吸附材料Getter和封闭的隔气结构Barrier.7芯部的隔热材料一般为多孔隙性材料如粉状98二氧化硅silica气溶胶aerogels和开孔泡沫等.其作用首先是支撑避免在真空条件下外部的封图2VIP芯层部分的剖面图闭薄膜收缩塌瘪其次是阻止热的辐射第三本身为多空隙材料接触面小热传导低.外层金属板材料可以选择铸

7、铁也可以选择不吸附剂的作用极其重要.VIP的隔热性是因其锈钢.通常两块金属板可以都做成盘形结构也可以有很高的真空度.但是在生产过程中抽真空后密一块做成平的一块做成盘形的如图3所示.抽气封时会有少量空气进入VIP中VIP在使用过程孔做在一块平的金属板上.金属板厚度一般取0.002中也会有少量气体透过隔气结构进入VIP中VIP英寸~0.013英寸.经过国外大量实验论证金属板中的芯材在使用过程中也会释放一些气体.这些气的厚度取0.004英寸时VIP的绝热效果可以达到体包括氮气氧气水蒸气氢气二氧化碳等.最佳.必须使用特殊性能的吸附剂吸附这些气体以保

8、持VIP内较高的真空度.b隔气结构用于将芯部材料密封起来抽真空后形成高真空的空间.这种结构既保持了真空的低导图3VIP整体剖面图热系数又解决了热辐射和芯部材料承受的大气压力的问题