一种空气间层反射绝热结构制造技术

技术编号:2271856 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种空气间层反射绝热结构,反射材料是反射率ε≤0.12的铝箔,其空气间层厚度是6-12mm,间层支撑材料是蜂窝时,其实质材料导热系数λ↓[P]≤0.03-0.222(w/m.℃),其正六角边长λ=6-9mm,其厚度b≤0.6mm,间层中空气占有容积比例β≥0.97,间层支撑材料是轻质低导热系数材料,其λ↓[P]≤0.033(w/m.℃)。同时采用蜂窝和低导热系数材料超细玻璃棉空气间层的支撑材料,用低发射率铝箔为反射材料,此发泡绝热材料可使该发明专利技术的绝热结构的性能可以接近或超过聚氨酯。该种绝热结构可用于太阳能热水器、冰箱及其他工作温度小于150℃的保温绝热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种间层绝热结构,具体涉及一种间层的反射绝热结构的参数优化。
技术介绍
在太阳能热水器水箱及冰箱等的保温绝热材料主要是以聚氨酯发泡方式形 成的,然而该发泡工艺使用了对大气有害的氯氟烃物质,改进后的工艺也有进行 无氟发泡的,然成本会有所增加,虽然聚氨酯发泡保温绝热在现有的保温绝热材 料中是最好的,但其工作温度较低,材料价格也在上涨,为了能使绝热性能能优 于聚氨酯发泡绝热性能,相继有纳米孔硅质绝热材料被推出,其性能确实优异, 但成本较高,而且对于低温热水器及冰箱的保温,它的性能又有些过剩。
技术实现思路
本专利技术目的在于根据空气间层及反射绝热材料结构的概念给出一种适于太 阳能热水器、冰箱及其他工作温度小于15(TC的保温绝热需要的具体材料特性、 结构方式和尺寸,并使其性价比接近于和高于聚氨酯发泡。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种空气间层反射绝热结构,由支撑材料蜂窝或玻璃棉与铝箔交替构成反射 绝热间层,利用公式<formula>complex formula see original document page 3</formula><formula>complex formula see original document page 3</formula>计算得到R。J司层导热热阻、Rr间层辐射热阻、Rt间层系统表观热阻的数值,将 其表观热阻与作为参照标准的聚氨酯发泡绝热材料的表观热阻进行对比,得到计 算优化参数如下 e《0. 12<formula>complex formula see original document page 4</formula>其中A是正六角蜂窝的边长;间层结构以以上计算优化后的参数为标准设置。 一种空气间层反射绝热结构,所述的反射绝热间层由玻璃棉与铝箔交替构成。一种空气间层反射绝热结构,所述的铝箔为低发射率铝箔。 一种空气间层反射绝热结构,所述的玻璃棉为超细玻璃棉。 采用了蜂窝和低导热系数材料超细玻璃棉作为空气间层的支撑材料,用低发 射率铝箔为反射材料,据此构成物理模型,给出数学公式,并计算出材料所需的 特性参数和结构尺寸,此发泡绝热材料可使该专利技术的绝热结构的性能可以接近如 或超过聚氨酯.附图说明图l是专利技术的物理模型图。图2是物理模型图的热网络图。图3是一个水箱的蜂窝绝热结构的剖面示意图。图4是一个集热器联箱中集管的复铝超细玻璃棉的绝热结构剖视图。具体实施方式 实施例1参见图3,在水箱内胆1与水箱外壳2之间由蜂窝4与低发射率铝箔3交替 构成空气间层反射绝热结构。在图l的物理模型中,在l、 2两处是低发射率的材料,在此是铝箔,两铝 箔3之间的距离L应使空气的对流可以忽略不计,由于空气的入a较低,所以在空气间层中需要尽量扩大空气占有的容积份额,即e,也即是尽量减小实质支撑材料的厚度,也要使该材料的入P较低,根据这些概念,依聚氨酯发泡绝热材料的特征为参照标准,为使本专利技术的绝热结构性能接近或优于聚氨酯发泡绝热材 料,由图2的热网络,用以下公式<formula>complex formula see original document page 5</formula><formula>complex formula see original document page 5</formula><formula>complex formula see original document page 5</formula>上式中T,一内侧铝膜温度(K); e i—内侧铝膜发射率;T2—外侧铝膜温度(K);h—外侧铝膜发射率;AP—支撑材料导热系数(w/m. 'C); Xa—空气导热系数(w/m.°C); L—空气间层厚度(m); P—间层中空气占有空间比例;Ebl—T\处 的辐射能量(w/m2); Eb2—L处的辐射能量(w/m2); F^—辐射角系数;b—实质 支撑材料厚度(m)。计算得到R。。间层导热热阻、IU司层辐射热阻、Rt间层系统表观热阻的数值, 将其表观热阻与作为参照标准的聚氨酯发泡绝热材料的表观热阻进行对比,得到 计算优化参数如下e《0. 12 b《0. 6mm L=6-12mm入=6-9,入P=0. 03-0. 222 (w/m . °C) 0》0.97其中A是正六角蜂窝的边长;间层结构以以上计算优化后的参数为标准设置。 实施例2参见图4,在集热器联箱集管5与联箱外壳6之间由超细玻璃棉7与低发射 铝箔3交替构成反射绝热间层。 其余同实施例l。权利要求1、一种空气间层反射绝热结构,其特征在于由支撑材料蜂窝或玻璃棉与铝箔交替构成反射绝热间层,利用公式RDe=L/Rr=/Rt=RDe×Rr/(RDe+Rr)计算得到RDe间层导热热阻、Rr间层辐射热阻、Rt间层系统表观热阻的数值,将其表观热阻与作为参照标准的聚氨酯发泡绝热材料的表观热阻进行对比,得到计算优化参数如下ε≤0.12b≤0.6mmL=6-12mmλ=6-9mmλP=0.03-0.222(w/m.℃)β≥0.97其中λ是正六角蜂窝的边长;间层结构以以上计算优化后的参数为标准设置。2、 根据权利要求1所述的一种空气间层反射绝热结构,其特征在于所述的铝箔 为低发射率铝箔。3、 根据权利要求1所述的一种空气间层反射绝热结构,其特征在于所述的玻璃 棉为超细玻璃棉。全文摘要本专利技术涉及一种空气间层反射绝热结构,反射材料是反射率ε≤0.12的铝箔,其空气间层厚度是6-12mm,间层支撑材料是蜂窝时,其实质材料导热系数λ<sub>P</sub>≤0.03-0.222(w/m.℃),其正六角边长λ=6-9mm,其厚度b≤0.6mm,间层中空气占有容积比例β≥0.97,间层支撑材料是轻质低导热系数材料,其λ<sub>P</sub>≤0.033(w/m.℃)。同时采用蜂窝和低导热系数材料超细玻璃棉空气间层的支撑材料,用低发射率铝箔为反射材料,此发泡绝热材料可使该专利技术的绝热结构的性能可以接近或超过聚氨酯。该种绝热结构可用于太阳能热水器、冰箱及其他工作温度小于150℃的保温绝热。文档编号F16L59/08GK101344210SQ20081002135公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日专利技术者飞 高, 高元运 申请人:合肥荣事达太阳能科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气间层反射绝热结构,其特征在于由支撑材料蜂窝或玻璃棉与铝箔交替构成反射绝热间层,利用公式: R↓[De]=L/[(1-β)λ↓[P]+βλa] R↓[r]=[(1-ε↓[1])/ε↓[1]+1/F↓[12]+(1-ε↓[2])/ε↓[2]]/[σ.(T↓[1]↑[2]+T↓[2]↑[2])(T↓[1]+T↓[2])] R↓[t]=R↓[De]×R↓[r]/(R↓[De]+R↓[r]) 计算得到R↓[De]间层导热热阻、R↓[r]间层辐射热阻、R↓[t]间层系统表观热阻的数值,将其表观热阻与作为参照标准的聚氨酯发泡绝热材料的表观热阻进行对比,得到计算优化参数如下: ε≤0.12 b≤0.6mm L=6-12mm λ=6-9mm λ↓[P]=0.03-0.222(w/m.℃) β≥0.97 其中λ是正六角蜂窝的边长;间层结构以以上计算优化后的参数为标准设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高元运高飞
申请(专利权)人:合肥荣事达太阳能科技有限公司
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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