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                    隔熱材料中氣凝膠在隔熱裝置應用方法

                    來源:熱象納米團隊 日期:2019/7/29 17:06:45 人氣:749

                    在眾多小型電子電熱產品中,因保溫隔熱層的空間狹小,傳統保溫棉保溫材料難以滿足保溫層空間小的需求,氣凝膠氈作為一種新型的保溫隔熱材料,具有保溫效果好,同等保溫效果只需要傳統保溫材料1/3-1/5的厚度,對于保溫隔熱層空間有限的產品,將是一種更好的選擇。今天介紹氣凝膠在兩款小型電熱產品中應用案例。

                    隔熱材料氣凝膠在隔熱裝置應用方法

                    作為市場上比較熱門的小型電子產品,主要工作原理為電熱加溫煙油,因的保溫隔熱層一般只有3MM的空間,隔熱面積40MM*30MM左右,傳統保溫材料在進行隔熱保溫的時候效果不理想,最直接的感受就是,產品外表溫度過高,容易燙傷用戶。采用氣凝膠代替傳統保溫隔熱材料后,不僅有效的減少產品外表溫度高的問題,還能降低熱能損耗節省電池的用量。

                    目前,市場上出現的新型,一般分為加熱不燃燒、煙油式、以及吸入式能量棒三種。加熱不燃燒,代表品牌有全球第一大煙草公司,萬寶路的制造商菲莫國際生產的IQOSI Quit original Smoking),致力于研發減害型新型煙草。這類加熱不燃燒的煙彈包含了傳統香煙耗材,更接近傳統香煙的真實口感,更容易被有抽煙習慣的人群接受。不過,這些耗材屬于煙草制品,受到國家管制,允許出口,目前不允許在國內銷售,但國內煙草企業正在加緊這塊的布局。

                    QQ截圖20190530093323.jpg

                    加熱不燃燒(heat not burning 簡稱HNB)新型煙具的發熱體主要用于給煙彈、煙絲或煙膏加熱,通過低溫加熱烘烤出味道,以達到接近真煙的吸食效果。

                    QQ截圖20190530093337.jpg

                    目前市場上加熱體基材主要為 : 不銹鋼、氧化鋯 、氧化鋁 、 氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷

                    根據加熱方式以主要以下三種:   內部加熱 、外部加熱 、內外混合加熱


                    一.內部加熱器件及結構如下:     

                    QQ截圖20190530093355.jpg

                    隔熱痛點:

                    加熱時溫度約220℃~350℃,  加熱區域的表面達42℃以上,超出人體舒適溫度,感覺還是有燙手的感覺。

                    1.內部加熱,加熱針或片距煙倉壁有距離,煙彈包裹及結構設計,可以降低部分熱量傳導到產品表面。

                    2.加熱區域短,熱量集中在煙倉,熱量傳導到人手拿握產品的中下部區域溫度相對降低 。

                    3.產品體積小、表面溫度超標燙手,但無厚度空間可做隔熱措施。

                    4.無合適的隔熱材料可以用。

                     

                    二.外部加熱器件及結構如下:

                    QQ截圖20190530093417.jpg

                    隔熱痛點:

                    加熱時溫度約220℃~350℃,  加熱區域的表面達42℃以上,超出人體舒適溫度,感覺還是有燙手的感覺。

                    1. 外部周向加熱方式,熱量直接傳導到產品表面,造成產品表面溫度過高燙手,必須要進行隔熱處理的,否則嚴重影響客戶體驗感受。

                    2.無適合的隔熱材料:

                      最早期用石棉:隔熱效果差,高溫穩定性差,有致癌物、不環保。

                      近期氣凝膠薄氈 :掉粉塵對人體危害大,不健康不環保,使用時需要包裹,不易使用。

                      真空隔熱管   成本較高,不同尺寸量少打樣成本高,真空管內外壁都是不銹鋼金屬連接,內壁熱量通過邊緣直接傳到外壁,隔熱效果下降,真空管的真空度無法有效測試,隔熱效果不一致, 真空管漏氣不可避免,只是時間問題,時間久了會喪失隔熱效果。

                     

                    二.內外混合加熱器件及結構如下:

                    QQ截圖20190530093436.jpg

                    隔熱痛點:

                    內外混合加熱,對溫控的要求更高,加熱時溫度約220℃~350℃,  加熱區域的表面達42℃以上,超出人體舒適溫度,感覺還是有燙手的感覺。

                    1. 外部周向加熱方式,熱量直接傳導到產品表面,造成產品表面溫度過高燙手,必須要進行隔熱處理的,否則嚴重影響客戶體驗感受。

                    2.無適合的隔熱材料:

                      最早期用石棉:隔熱效果差,高溫穩定性差,有致癌物、不環保。

                      近期氣凝膠薄氈 :掉粉塵對人體危害大,不健康不環保,使用時需要包裹,不易使用。

                      真空隔熱管   成本較高,不同尺寸量少打樣成本高,真空管內外壁都是不銹鋼金屬連接,內壁熱量通過邊緣直接傳到外壁,隔熱效果下降,真空管的真空度無法有效測試,隔熱效果不一致,真空管漏氣不可避免,只是時間問題,時間久了會喪失隔熱效果。

                     結合HNB對隔熱的痛點,熱象納米推出一款“不掉粉”的氣凝膠隔熱材料,最大的亮點是“不掉粉”隔熱效果比傳統的氣凝膠氈更優異,柔性易加工模切,達到FDA健康食品級安全標準。

                    熱像納米氣凝膠產品型號TEN-500 主要性能參數如下

                    厚度:0.5mm~5mm

                    熱導率低:0.018- 0.022W/(m .K)

                    長期耐溫度300℃

                    柔性、易模切,易成型

                    耐化學腐蝕、耐老化 

                    防潮、防結露、疏水性

                    與市場上掉粉的氣凝膠氈與真空隔熱管優劣勢對比如下:

                    QQ截圖20190530090842.jpg

                    氣凝膠隔熱片TEN-500高溫300℃耐久性老化測試500h,隨著高溫老化時間的增加,隔熱溫度的變化曲線變化較小,基本沒有變化,高溫耐久隔熱效果穩定,耐傳統的“掉粉”的氣凝膠纖維氈結構壞掉,產品變脆,失去了隔熱性能。


                    HNB隔熱案例分析:

                    一.某初創HNB項目

                    1.研發團隊花了8個月時間尋找理想的隔熱材料,驗試過市場上大多數的隔熱材料及方案,從隔熱效果,成本、健康環保、安裝方便等方向進行評估,走了很多彎路,始終沒有找到理想的HNB隔熱材料。

                    2.熱象納米研發的新型不掉粉的氣凝膠隔熱片,填補了市場空白,經實驗評估,隔熱效果與真空管相當,但成本降低很多,比掉粉的氣凝膠氈更環保健康。

                    3.實驗OK后,直接投入大量批使用。

                    二.某知名企業HNB項目隔熱

                    1. 產品已投入市場,HNB隔熱用掉粉的氣凝膠氈,有PI膜包裹,加工模切復雜,粉塵大嚴重影響作業人員的身體健康。

                    2.產品出貨歐州時,客戶拆開看,有發現掉粉現象,差點進行退貨處理,影響后續定單。

                    3.熱象納米的新型不掉粉的隔熱片,環保安全,符合ROHS環保,  FDA食品級標準,提升了歐洲及美國市場準入機會。

                    三.某知名企業高端HNB項目隔熱

                    1.產品處理研發階段,研發團隊花了很多時間在隔熱方案上,始終沒有找到合適的隔熱材料,差點造成項目擱置。

                    2.熱象納米的新型不掉粉的隔熱片,各項性能都滿足要求,幫忙客戶產品順利通過終端的驗證,拿回訂單。

                    針對HNB加熱不燃燒的隔熱處理,降低產品表面溫度,熱象納米能為您做什么?

                    熱管理方案:

                    1. 不同加熱方式:片式、針式、周向都可以配合實驗做不同的隔熱、散熱方案

                    2. 加熱器件的隔熱、電池熱阻隔處理,主板芯片的散熱,高端產品隔熱與芯片散熱的通道建立。

                    熱管理材料:

                    1. 多種熱管理材料,隔熱散熱一體化解決方案

                    2. 隔熱:氣凝膠隔熱材料,散熱:人工石墨片、導熱硅膠片, 儲熱:氣凝膠吸熱儲熱膜。

                    定制加工:

                    1. 根據客戶尺寸定制,不同尺寸,不同厚度、不同形狀加工、復合、模切。

                    2. 新型氣凝膠隔熱片可根據客戶要求,壓鑄成型,做圓筒結構或異形件。


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                    標題:隔熱材料中氣凝膠在隔熱裝置應用方法
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