真空绝热板应用

一、真空绝热板(VIP)简介:

二、真空绝热板(VIP)应用:

国内近几年开始制造并采用VIP改良冰箱隔热层，整个冰箱制造业似乎刮起了一阵VIP应用试验的大风潮，再反观国外一些发达国家对VIP的研究和使用已经有十多年的历史，以及二十世纪中国制造业的崛起与国家节能政策的颁布实施，VIP这种超强新型的保温材料正被商家所关注，市场前景广阔。

VIP主要用于保温绝热，如家用冰箱、游艇冰箱、迷你冰箱、车载冰箱、深冷冰柜、电热水器、自动贩卖机、冷冻箱、冷藏集装箱、建筑墙体保温和LNG储运等。

VIP板在冷藏设备中的应用

◆冰箱采用VIP隔热:可以节能10%~30%，并且增加有效容积20%-30%。尽管现在VIP的价格还偏高，但用户使用冰箱7~10年节约的电费，已相当于冰箱采用VIP隔热增加的费用。采用VIP隔热，除了经济意义外，还有冰箱重量轻，体积小的优点。冰箱门和冷冻箱的上开门，要求质轻、壁薄，采用VIP隔热有较大的技术经济意义。

◆以蓄冷材料维持低温的冷藏箱:用PU或PF保温时，保温期只有1~2天;采用VIP隔热材料后，保温期延长至4~5天，使原来必须空运的物品，可以改用卡车运输或者火车运输，大幅度降低了运输费用。

◆冷藏保温箱:在内装保温物品相同的情况下(1) 用PU泡沫时，外形尺寸57cm×50cm×50cm，保温层厚度3.8 cm，内装21.8 kg冷却剂，保温期120 h;(2) 用VIP隔热时，外形尺寸33cm×46cm×28cm，保温层厚度2.5cm，内装7 kg 冷却剂，保温期200 h。采用VIP新材料后，保温箱体积减少70%，冷却剂减少68%，而保温期则延长66%。减少了运费，提高了运距，经济效果明显。

三、真空绝热板(VIP)优势:

同其它材料相比，VIP以其极低的导热系数，在保温技术要求相同时有保温层厚度薄、体积小、重量轻的优点，适用于节能要求较高的产品，有较大技术经济意义。

四、真空绝热板(VIP)状况:

目前国内研发真空绝热板的企业屈指可数，国内的vip真空隔热板质量与国外也有些差距，但是凭借着中国制造的低成本和低碳经济的备受关注，使我们在市场上也有一席之地。

五、真空绝热板(VIP)芯材区分:

目前vip真空绝热板芯材主要有粉体芯材和玻纤芯材，粉体芯材采取二氧化硅为材料的真空绝热板，导热系数相对较高，主要应用在墙体保温;而玻纤芯材的真空绝热板导热系数较低，主要应用于冰箱、冰柜、冷藏车的节能保温。

真空绝热板（VIP板）是英文VacuumInsulationPanel的简称，是真空保温材料中的一种，本文主要介绍了真空绝热板在冷藏设备中的应用优势。真空绝热板（VIP板）是英文VacuumInsulationPanel的简称，是真空保温材料中的一种，是由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，小于0.003w/m.k，并且不含有任何ODS材料，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料。

真空绝热板在冷藏设备中的应用优势：

1、冰箱采用真空绝热板隔热：可以节能10%～30%，并且增加有效容积20%-30%.尽管现在VIP的价格还偏高，但用户使用冰箱7～10年节约的电费，已相当于冰箱采用VIP隔热增加的费用。采用VIP隔热，除了经济意义外，还有冰箱重量轻，体积小的优点。冰箱门和冷冻箱的上开门，要求质轻、壁薄，采用VIP隔热有较大的技术经济意义。

2、以蓄冷材料维持低温的冷藏箱：用PU或PF保温时，保温期只有1～2天；采用真空绝热板后，保温期延长至4～5天，使原来必须空运的物品，可以改用卡车运输或者火车运输，大幅度降低了运输费用。

3、冷藏保温箱：在内装保温物品相同的情况下

（1）、用PU泡沫时，外形尺寸57cm×50cm×50cm，保温层厚度3.8cm，内装21.8kg冷却剂，保温期120h；

（2）、用真空绝热板隔热时，外形尺寸33cm×46cm×28cm，保温层厚度2.5cm，内装7kg冷却剂，保温期200h.采用VIP新材料后，保温箱体积减少70%，冷却剂减少68%，而保温期则延长66%.减少了运费，提高了运距，经济效果明显。

真空绝热板( 英文名Vacuum Insulation Panel)是近年来顺应建材行业日益迫切的节能要求， 利用现代材料制造工艺研发的新一代高级保温材料。经测试， 在正确的加工及使用条件下， 其表观导热系数达到10- 3 W/m·℃ 数量级， 比常规保温材料( 如聚苯乙烯硬质塑料， 导热系数0.031 W/m·℃) 低一个数量级， 其优异的绝热性能在冷冻、冷藏、低温家电、建材及尖端科技领域都有着广泛的应用前景。

真空绝热板构造及绝热原理分析

实测样品为388 mm×388 mm×10.5 mm 板状外形材料， 表观密度172.7 kg/m3， 工程尺寸及密度会因生产厂家及工程要求而不同， 其结构如图1。芯材为超细无机纤维( 具体材质根据厂家而异， 可采用超细玻璃棉或超细石棉等材料) ，并在其中添加高效气体吸附剂以保证板内长期高真空度水平， 外侧为起密封、保护及支持作用的复合铝膜(膜厚0.18 mm); 实际生产中添加气体吸附剂后的芯材经预压缩并外敷复合铝膜后经抽真空至101 Pa 数量级( 实测样品真空度为4~5 Pa) 密封而成。

从传热角度分析， 该材料具有较理想的绝热物理特征。依据传热学理论， 物质与周围介质间单位面积的传热量由传导， 对流， 辐射三部分构成， 其关系可简要表示为公式( 1) ：

Q=Q传导+ Q对流+ Q辐射 (1)

式中： Q 、Q 传导、Q 对流、Q 辐射分别为单位面积总传热量及传导、对流、辐射传热量; λ、δ、Δt、a、Δt' 、εe、T、T 环境分别为物质的导热系数、厚度、导热温差、对流放热系数、对流换热温差、等效发射率、物质与环境的绝对温度; ∝( λ， 1/δ， Δt) ，∝( a， Δt') ，∝( εe ， T 4- T 环境4) 。

总传热量为传导、对流、辐射传热量之和， 而传导、对流、辐射传热量又分别正相关于各自括号内所示影响因素。

由公式(1)可知为， 为获得优良的绝热性能， 在一定的工作温度和使用要求下， 应设法降低材料的导热系数， 对流换热系数和等效发射率。而真空绝热板正是依据这一思路设计的： 超细芯材自身的导热系数就很低， 再经高度真空并添加气体吸附剂后其大量孔隙内基本无残留空气的对流效应影响， 传热仅通过超细纤维间的辐射和点接触传导进行， 这使其表观导热系数较同一材质空气中数据(如超细玻璃棉， 常压下λ= 0.037 W /m.℃[1])低一个数量级以上， 此外， 外敷的复合铝膜因具有εe ≤0.1 的低等效发射率可进一步减少辐射热损失。