減小真空絕熱板(VIP)熱橋效應(yīng)的幾個(gè)措施
通過(guò)上述分析，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中就可以有針對(duì)性的采取相應(yīng)措施來(lái)減小真空絕熱板(VIP)熱橋效應(yīng)的影響，主要體現(xiàn)在原材料的選擇、加工工藝的設(shè)計(jì)及使用場(chǎng)合的要求。其具體措施主要有：
(1)隔氣結(jié)構(gòu)的材料盡量選擇含有金屬層的聚酯基復(fù)合材料，金屬層的厚度及薄膜厚度在滿足隔氣性能的前提下應(yīng)盡量薄�，F(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)足以滿足真空絕熱板(VIP)內(nèi)真空度的需求，其關(guān)鍵在于內(nèi)部真空的維持，這是真空絕熱板(VIP)使用過(guò)程中絕熱效果和使用壽命的關(guān)鍵，故而對(duì)VIP 板的隔氣結(jié)構(gòu)性能具有較高要求。通過(guò)上述分析可以知道，選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、厚度薄、不含有金屬層的聚酯基薄膜作為隔氣結(jié)構(gòu)的VIP 具有良好的絕熱性能，其邊緣熱效應(yīng)較小。但鋁箔或不銹鋼是有效的氣體滲透屏障，0.1 mm 厚的不銹鋼就足以防止所有氣體的滲透，隔氣結(jié)構(gòu)中一般含有金屬層，但為了避免其帶來(lái)的熱橋影響，金屬層的厚度應(yīng)盡量薄。選擇含有金屬層的聚酯基復(fù)合材料作為隔氣結(jié)構(gòu)，兼有良好的隔氣性能及低導(dǎo)熱率，可以盡量減少邊緣熱橋效應(yīng)。
(2)選擇熱阻大的微孔材質(zhì)作為芯材，在生產(chǎn)、安裝工藝及經(jīng)濟(jì)性許可的條件下，應(yīng)盡量選擇較厚的真空絕熱板(VIP)，避免小面積真空絕熱板(VIP)的使用。芯材多選擇微孔多孔保溫材料，除了提供真空空間，起到一定的支撐作用外，其自身也要具有良好的阻熱性能。一般多選擇比重較小的發(fā)泡材料或者超細(xì)玻璃纖維作為芯材，在實(shí)際工程中應(yīng)盡量避免小面積真空絕熱板(VIP)的使用。因?yàn)椴捎眯∶娣e真空絕熱板(VIP)拼接會(huì)產(chǎn)生較多邊緣，帶來(lái)的邊緣熱橋效應(yīng)也就越明顯。另外在實(shí)際的安裝過(guò)程中，不可避免的兩塊VIP 銜接時(shí)存在空隙，容易形成空氣流通的通道，這也是形成熱量損失的另一重要因素，實(shí)際工程中板與板的銜接處應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)較低的發(fā)泡材料填充。在生產(chǎn)工藝及經(jīng)濟(jì)性許可的情況下，應(yīng)盡量選擇較厚的真空絕熱板(VIP)隔熱，可降低邊緣熱橋效應(yīng)的影響。
(3) 優(yōu)化真空絕熱板(VIP) 隔氣結(jié)構(gòu)熱封邊界的結(jié)構(gòu)，盡量減少熱封邊的厚度及金屬層的直接接觸。隔氣結(jié)構(gòu)多為多層材料復(fù)合而成，一般包含阻氣層、阻熱層、熱封層及防輻射層，合理優(yōu)化其布局，盡量避免在熱封處金屬結(jié)構(gòu)的直接接觸，如生產(chǎn)工藝許可時(shí)，甚至可以去掉熱封邊界處的金屬層，可有效地降低邊界熱橋效應(yīng)。2004 年，Kalebrink I 設(shè)計(jì)了Serpentine 封邊技術(shù)以減少熱橋效應(yīng)所形成的熱流損失，如圖7 所示。該方法主要是在真空絕熱板(VIP) 的邊界上打槽，延長(zhǎng)熱流的傳輸途徑，來(lái)降低邊界熱橋效應(yīng)。研究表明，只要選擇合理的開(kāi)槽深度和數(shù)量，熱橋效應(yīng)所產(chǎn)生的熱流損失可減少60%以上。但這種工藝技術(shù)難度大，會(huì)增加真空絕熱板(VIP)的生產(chǎn)成本，應(yīng)結(jié)合具體情況綜合評(píng)估其可行性。
圖7 Serpentine 封邊設(shè)計(jì)
真空絕熱板(VIP)的安裝使用環(huán)境對(duì)其邊界熱橋效應(yīng)也存在一定的影響。合理的布局，有效地操作也會(huì)降低邊界熱橋效應(yīng)引起的熱流損失�？傊婵战^熱板(VIP)的熱橋效應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的傳熱過(guò)程，對(duì)其深入的理解還需進(jìn)一步的研究。
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