​真空玻璃隔热原理分析及实验

1、真空平板玻璃隔热原理 真空玻璃是将四周焊接密封的两块玻璃间的间隙抽成真空状态来达到隔热的目的。其结构如图1所示。这两块玻璃间的间隙为0.1~0.3 mm。 为使玻璃在真空状态下能承受外界大气压力,在两块玻璃之间放许多支撑柱,支撑柱采用Φ 0.5~Φ1.0 mm、高度0.1~0.3 mm的圆柱体,一般情况下没有光学凸异感,其透光性能不受影响。 1.平板玻璃 2.真空隔热层 3.支撑垫片 4.低辐射膜 5.密封 6.抽气口 7.周边密封 图1 真空玻璃结构示意图 热量通过真空玻璃的传导有几种不同的物理过程:两块玻璃板内表面的热辐射;通过支撑物的传导传热;通过相连玻璃板边部的传导传热。这传热过程是同步进行的,所以真空玻璃的传热系数K玻- 玻= K辐射+ K传导+ K对流[1]。真空玻璃的真空度高,减少了气体的对流传热和传导传热。由于支撑物很小,支撑物同玻璃板接触面积占真空玻璃面积的比例非常小,通过支撑物传导传热也小。所以真空技术网(www.chvacum.com)认为真空玻璃的传热主要取决于辐射传热和边部的传导传热。用镀有低辐射膜玻璃制造的真空玻璃又大大减少了辐射传热,所以,边部传导传热占真空玻璃传热的大部分,对真空玻璃的隔热性能影响较大。

2、真空玻璃辐射和边部传导耦合传热分析 2.1、传热方程的建立 假定内层玻璃先看成两个无限大平板中间充满吸收- 发射介质,因此作如下假设: ①介质为灰体,即吸收系数和透过率为常数,与波长无关,αλ =α,τλ =τ0 且介质为漫发射体。