船用冷藏集裝箱真空絕熱板布置工藝及性能研究.pdf

1、真空絕熱板具有很好的隔熱保溫性能，將真空絕熱板應(yīng)用在船用冷藏集裝箱上可以提高其保溫性能，減少滲入熱，還能減少壁厚，增加有效容積;冷藏集裝箱可以匹配更小的制冷機(jī)組系統(tǒng)，降低制冷機(jī)組的初投資，減少系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，從而實(shí)現(xiàn)船用冷藏集裝箱的技術(shù)升級(jí)，提高我國船用冷藏集裝箱產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。受生產(chǎn)工藝的限制，無法制作出滿足船舶冷藏集裝箱要求的一整塊的真空絕熱板，因此真空絕熱板在冷藏集裝箱上只能多塊拼接布置。本文從以下幾點(diǎn)入手，研究真空絕熱板在冷藏

2、集裝箱上的布置工藝。
　　首先，本文應(yīng)用熱流計(jì)法分別對(duì)真空絕熱板和聚氨酯發(fā)泡材料在15℃、20℃、30℃、40℃下的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，并對(duì)比兩種材料的隔熱保溫性能。測試結(jié)果表明，真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.00231～0.00239W/(m·K)，發(fā)泡密度為50kg/m3的硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.017～0.025W/(m·K)，真空絕熱板與傳統(tǒng)的絕熱材料相比具有更低的導(dǎo)熱系數(shù)，僅為硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料的10％左右。

3、　　其次，對(duì)預(yù)制發(fā)泡的三明治式真空絕熱板的絕熱機(jī)理和制造工藝進(jìn)行了分析。根據(jù)船用冷藏集裝箱的實(shí)際尺寸，建立布置有0塊、1塊、2塊、4塊、6塊、9塊真空絕熱板的側(cè)壁仿真模型，并用ANSYS對(duì)仿真模型進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算。制作布置有9塊真空絕熱板的側(cè)壁實(shí)體，并測取其平均導(dǎo)熱系數(shù)。對(duì)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，確定真空絕熱板的合理布置方案。研究結(jié)果顯示，應(yīng)選用盡可能大的真空絕熱板制作預(yù)制發(fā)泡的三明治式復(fù)合材料，來進(jìn)一步減小由真空絕熱板拼接所產(chǎn)生的熱

4、橋效應(yīng);真空絕熱板在冷藏集裝箱內(nèi)布置時(shí)，盡量使真空絕熱板的拼接處避開側(cè)柱、加強(qiáng)筋等所在的位置，避免熱橋的連通。
　　最后，制訂真空絕熱板在揚(yáng)州通利TL-93WCL型船用冷藏集裝箱圍護(hù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)布置方案，分別建立對(duì)應(yīng)該布置方案的冷藏集裝箱和原冷藏集裝箱的有限元模型，對(duì)箱體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算。通過與傳統(tǒng)船用冷藏集裝箱的對(duì)比分析，評(píng)估采用真空絕熱板的冷藏集裝箱箱體的絕熱性能。仿真和實(shí)驗(yàn)研究表明，使用真空絕熱板可以顯著提高船