本文關(guān)鍵詞：硅膠涂層用于金屬機柜的防凝露研究

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【摘要】：放置在濕度較大環(huán)境中的金屬機柜,由于環(huán)境水蒸氣滲入,柜內(nèi)空氣露點溫度升高,夜晚壁面溫度降低到露點以下時產(chǎn)生凝露。凝露會對設(shè)備的運行和壽命產(chǎn)生不利影響。目前機柜的防凝露方法主要通過加熱裝置加熱空氣或使用除濕機組除去進入的水分,不僅系統(tǒng)復(fù)雜,而且耗費電能。本文提出了一種在金屬表面涂覆硅膠干燥劑的方法:晚上通過硅膠的被動吸濕性能防止凝露發(fā)生。通過理論和試驗分析了硅膠涂層防凝露的可行性和性能。首先,采用硅膠涂層模擬實際機柜,構(gòu)建實驗系統(tǒng)測試其在低于環(huán)境露點溫度下的防凝露情況。然后構(gòu)建硅膠涂層的耦合熱質(zhì)傳遞模型,對防凝露時間進行預(yù)測分析,結(jié)果表明:采用金屬基硅膠涂層在低于露點溫度下是可行的防凝露方法,涂覆硅膠可以有效延緩發(fā)生凝露的時間,延緩時間長短的主要影響因素為環(huán)境溫濕度和自身溫度,所構(gòu)建的熱質(zhì)傳遞模型給出了延緩時間與主要影響因素間的關(guān)系�；谕繉拥难芯亢头治�,構(gòu)建采用硅膠涂層的金屬機柜,并在上海夏季實際工況下進行測試,結(jié)果顯示:涂覆硅膠有效防止了金屬柜內(nèi)表面上產(chǎn)生凝露。對于夜晚環(huán)境濕度大但日間存在太陽輻射的工況,硅膠涂層夜晚可以有效地吸濕防凝露,日間再生;對于日間無太陽輻射且濕度一直較大的陰雨天,硅膠涂層可以保證至少48小時內(nèi)有效防凝露;對于持續(xù)多日陰雨的情況,硅膠長時間吸濕且不能有效再生,一定時間后會有凝露產(chǎn)生。最后,建立金屬機柜的傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型,通過模型模擬了改變硅膠涂覆量、添加保溫層和降低金屬發(fā)射率等方法的防凝露效果。模擬得到了不同方法中機柜壁面溫度,柜內(nèi)空氣的溫濕度、硅膠涂層的動態(tài)吸濕過程和有效防凝露時間。模擬結(jié)果表明:對于環(huán)境濕度較高的夜晚,單純采用添加保溫層和降低金屬發(fā)射率的防凝露方法不能有效地防止凝露發(fā)生;硅膠涂層方法簡單節(jié)能,且增加單位面積硅膠涂覆量可以增加有效防凝露的時間,將添加保溫層、降低金屬發(fā)射率與硅膠涂層結(jié)合的方法可以強化防凝露效果,保證機柜在更長的時間內(nèi)不產(chǎn)生凝露。
【關(guān)鍵詞】：硅膠涂層 防凝露 動態(tài)吸濕 金屬圍護結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 凝露現(xiàn)象及危害11-12
• 1.1.2 凝露原因12-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 防凝露措施研究14-15
• 1.2.2 具有吸放濕性能涂層材料的研究15-16
• 1.2.3 吸濕性涂層的防凝露性能研究16-17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 硅膠涂層樣片防凝露實驗研究與分析19-43
• 2.1 硅膠涂層樣片防凝露實驗研究19-26
• 2.1.1 硅膠涂層樣片制作與研究19-21
• 2.1.2 硅膠涂層樣片凝露吸濕實驗設(shè)計21-26
• 2.2 硅膠涂層樣片防凝露測試結(jié)果26-32
• 2.2.1 硅膠涂層防凝露效果及影響因素26-29
• 2.2.2 低于露點溫度下的動態(tài)吸附結(jié)果29-30
• 2.2.3 解吸再生效果30-32
• 2.3 硅膠涂層防凝露動態(tài)吸濕過程研究與分析32-35
• 2.3.1 動態(tài)模型介紹32-33
• 2.3.2 已有模型擬合分析33-35
• 2.4 低于露點溫度下改進模型分析35-42
• 2.4.1 膜擴散傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型35-38
• 2.4.2 內(nèi)擴散傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型38-40
• 2.4.3 主要參數(shù)影響分析40-42
• 2.5 本章小結(jié)42-43
• 第三章 硅膠涂層用于金屬機柜防凝露的實驗研究與分析43-57
• 3.1 金屬機柜防凝露戶外實驗測試研究43-49
• 3.1.1 無硅膠涂層金屬機柜測試結(jié)果與分析44-45
• 3.1.2 有硅膠涂層金屬機柜測試結(jié)果與分析45-47
• 3.1.3 金屬機柜戶外凝露測試結(jié)果對比47-49
• 3.2 金屬機柜防凝露室內(nèi)實驗?zāi)M測試研究49-56
• 3.2.1 實驗系統(tǒng)與實驗方法介紹49-50
• 3.2.2 實驗結(jié)果與分析50-56
• 3.3 本章小結(jié)56-57
• 第四章 硅膠涂層用于金屬機柜防凝露的熱濕過程分析及模擬57-76
• 4.1 機柜傳熱傳質(zhì)過程的數(shù)學(xué)模型57-62
• 4.1.1 機柜外部結(jié)構(gòu)的傳熱傳質(zhì)過程58-60
• 4.1.2 機柜內(nèi)部空氣的傳熱傳質(zhì)過程60-62
• 4.2 機柜傳熱傳質(zhì)模型的實驗驗證62-67
• 4.2.1 金屬機柜傳熱傳質(zhì)模型的室內(nèi)實驗驗證62-65
• 4.2.2 金屬機柜傳熱傳質(zhì)模型的戶外實驗驗證65-67
• 4.3 金屬機柜防凝露措施分析67-75
• 4.3.1 硅膠涂覆量對防凝露的影響68-70
• 4.3.2 添加保溫層對防凝露的影響70-73
• 4.3.3 金屬表面發(fā)射率對防凝露的影響73-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-79
• 5.1 結(jié)論76-77
• 5.2 后續(xù)工作建議77-79
• 參考文獻79-84
• 致謝84-85
• 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果85

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本文編號：801137