隔氣結構厚度與導熱系數對真空絕熱板(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
隔氣結構導熱系數對熱橋效應的影響
隔氣結構的導熱系數對真空絕熱板(VIP)的整體隔熱效果也存在一定的影響，根據計算結果繪制的厚度相同而導熱系數不同的真空絕熱板(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的減小而減小。例如厚度均為100 μm，導熱系數分別為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變化情況
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