隔氣結構厚度與導熱系數(shù)對真空絕熱板(VIP)熱橋效應的影響
隔氣結構厚度對熱橋效應的影響
隔氣結構的厚度也是影響真空絕熱板(VIP)絕熱效果的重要因素之一。
隨著隔氣結構厚度的增加，真空絕熱板(VIP)邊緣線性傳熱率也會隨之增加。如圖5(a)所示，在其它邊界條件不變的情況下，對于厚度為10 mm 隔氣結構為鋁箔的真空絕熱板(VIP)，當隔氣結構厚度從5 μm增加到20 μm 時，邊緣線性傳熱率增加了近200%，也就是說對于中心導熱系數(shù)為0.004 W/ (m·K)的真空絕熱板(VIP)，其邊緣熱橋效應引起的熱流損失是將由20倍擴大到60 倍。
而對于不銹鋼隔氣結構的真空絕熱板(VIP)而言，其邊緣熱橋效應也是隨著隔氣結構厚度的增加而增加的，如圖5(b)所示。
(a) 鋁箔隔氣結構;(b) 不銹鋼隔氣結構
圖5 在相同芯材及邊界條件下邊緣線性傳熱率隨隔氣結構厚度變化情況
隔氣結構導熱系數(shù)對熱橋效應的影響
隔氣結構的導熱系數(shù)對真空絕熱板(VIP)的整體隔熱效果也存在一定的影響，根據(jù)計算結果繪制的厚度相同而導熱系數(shù)不同的真空絕熱板(VIP)隔氣結構，在其它條件相同時，對真空絕熱板(VIP)熱橋效應影響情況如圖6 所示。從圖中的對比曲線易知，真空絕熱板(VIP)的邊緣線性傳熱率，此時隨著隔氣結構導熱系數(shù)的減小而減小。例如厚度均為100 μm，導熱系數(shù)分別為25 W/ (m·K)和0.39 W/ (m·K)的兩種隔氣結構的VIP，在芯層導熱系數(shù)為0.004 W/(m·K)，厚度為10 mm 時，前者邊緣線性熱傳導率是后者的42 倍;在芯材導熱系數(shù)為0.02 W/(m·K)，厚度為15 mm 時，前者邊緣線性熱傳導率是后者的95 倍之多。
(a) λc = 0.004 W/(m·K); (b) λc = 0.02 W/(m·K)
圖6 在相同芯材及邊界條件下邊緣線性傳熱率隨隔氣結構導熱系數(shù)變化情況
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