真空绝热板的绝热机理
从传热分析的角度来看,有三种传热方式:热对流、热传导和热辐射。以下从三方面对VIP的绝热原理分别阐述。
1 热对流分析
为了使VIP板内发生对流换热,必须有自由流动的气体。根据分子热运动理论,气体的传热主要是热传导的分子具有较高的速度在高温侧分子与低速度在低温侧通过碰撞。当核心材料的孔径小于气体分子自由程,孔隙内气体分子在静止状态下,气体分子不仅没有对流,也失去了布朗运动的能力,大部分吸附在孔壁。然而,真空保温板采用去除板内气体的方法来保持一定程度的真空,即使存在残余气体和可渗透气体,只要芯材的孔径小于气体分子在相应压力下的自由路径,就能有效地防止气体分子的热运动和热对流的发生。
2 热传导分析
由于真空绝热板的厚度远小于一维板的宽度和长度,因此可以认为是一维板的导热问题。如果只考虑导热,导热VIP主要包括核心材料的热传导,内部残余气体导热的热导率,表面的隔膜。从热阻的角度来看,它可以看作是中间核的热阻和残余气体的热阻并联,然后与表面隔膜两侧的热阻相连接。分析表明,当VIP的厚度固定时,表观导热系数应主要通过降低表面光阑和芯材本身的热导率来降低。人工真空保温板,毕竟,当然,不是绝对的真空,所以真空的表观导热系数VIP板也有直接关系。
3 热辐射分析
辐射换热可以独立于物体的接触进行,但它与能量交换材料的反射率、吸收率和透光率密切相关。热辐射屏障主要取决于固体界面,更多的接口数量,对热辐射的屏障作用越强。在实际工程中,超过90%的实际意义红外热辐射波长的范围内,因此,VIP表面反射率的隔膜红外范围较高,所以热障更强。通过对VIP绝热原理的认识,可以采取相应的措施,从三方面减少传热,从而实现真空保温板的绝热节能性能。