[發明專利]真空絕熱板的使用壽命預測方法

有效

• 申請號: 201010105409.1
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101788443A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 翟傳偉;李壯賢;蘇珍
• 申請（專利權）人: 翟傳偉
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 遲承柏

技術領域

本發明屬于建筑保溫材料領域，具體地說，涉及一種真空絕熱板的使用壽命預測方法。

背景技術

當今人們對建筑節能高度重視，隨之各種節能材料或節能結構層出不窮。真空絕熱是一種非常高效的絕熱方法，采用抽真空的方法，將存留在絕熱空間的氣體清除掉，這樣使得氣體導致的各種傳熱途徑被消除，從而使得真空絕熱的絕熱效果遠優于其他傳統的絕熱材料。應用此項技術的真空絕熱板在建筑保溫領域的應用尚屬起步階段，目前世界上只有在歐洲建筑行業才有此類保溫材料應用。制造良好的真空板，其導熱系數只有0.004W/(m·K)(未考慮熱橋效應)，與常用建筑保溫材料相比，真空絕熱板有著極其優異的保溫性能，達到同樣的保溫效果只需很小的材料厚度。性能如此優良的保溫材料，其使用壽命問題也顯得尤為重要。真空絕熱板使用壽命檢測方法現在尚無國家標準，只能由生產企業制定行業標準。

使用壽命是指真空絕熱板的導熱系數符合超級保溫材料定義的時間。由于真空絕熱板的性能取決于真空板內部的高真空度，要保證真空絕熱板性能的完全發揮，其真空度至少應保證在100Pa以下，一旦真空度衰減或損失，那么真空絕熱板的性能將大大受到影響甚至完全失去功效，真空絕熱板在服役期間的性能持久與穩定性是特別重要的。因此，預測真空絕熱板的使用壽命，對評價真空絕熱板的耐久性，保證節能建筑節能功效是非常必要的。

按現有技術，只要測定真空絕熱板內的真空度和阻氣薄膜平均透氣率就能預測出真空絕熱板的使用壽命。要保證真空絕熱板有較長的使用壽命，關鍵的是控制阻氣膜的透氣率盡可能低和真空絕熱板內初始真空度盡可能大，是保證絕熱板壽命的兩個關鍵因素。

真空絕熱板的真空度測量并不容易。由于真空絕熱板厚度極薄，阻隔材料袋又不能開孔，普通的測量方法根本不能使用。國際上現有的有效測量真空絕熱板真空度的方法是采用一種微型嵌入式電容壓力傳感器，用于真空絕熱板板內部的真空度測量。在每一塊真空絕熱板內埋入一個電容壓力傳感器，利用無線電傳輸檢測真空絕熱板內真空度，作為產品出廠時檢驗使用，從而保證隔熱板產品的質量。但是此種技術也有一定的局限性，當真空絕熱板阻氣薄膜有一定厚度的鋁箔時(為保證絕熱板低的透氣率，鋁箔是必不可少的)，鋁箔將屏蔽傳感信號，從而使此種方法無法施行。

如何解決上述技術問題則是本發明所面臨的課題。

發明內容

本發明提供了一種真空絕熱板的使用壽命預測方法，可以解決現有技術存在的無法預測其使用壽命導致無法評價真空絕熱板耐久性的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種真空絕熱板的使用壽命預測方法，首先是檢測其真空度，然后計算其使用壽命，包括如下步驟：

a)將待測真空絕熱板置于真空腔室中；

b)封閉真空腔室，并對該真空腔室進行抽真空，記錄下該真空腔室內部的真空壓力與溫度，作為第一組數據；

c)破壞真空腔室中的真空絕熱板，以讓其內部殘留氣體充滿真空腔室，再次記錄下該真空腔室內的真空壓力與溫度，作為第二組數據；

d)利用上述的第一組數據與第二組數據，計算出該真空絕熱板內的真空度P₀＝〔P₂(V+V₁)T₁/T₂-P₁V₁〕/V，其中真空腔室內的真空壓力與溫度的第一組數據為P₁、T₁，真空腔室內氣體分子數為n₁；第二組數據為P₂、T₂、n₂；真空絕熱板內的氣壓為P₀、溫度為T₁，真空絕熱板內氣體分子數為n₀；檢測裝置的真空腔室容積為V₁，真空絕熱板內部真空腔容積為V；

e)根據檢測得到的真空度，代入公式t＝(P-P₀)V/(RT·S·Φ)可得真空絕熱板的使用壽命，其中，P為真空絕熱板壽命終了時板內的壓強；Φ為阻氣薄膜的透氣率；S為真空絕熱板的表面積；T-溫度。

本方法的理論基礎基于熱力學中的理想氣體狀態方程式：PV＝nRT

則P₀V＝n₀RT₁????????(a)

P₁V₁＝n₁RT₁?????????(b)