Vakumlu izolasyon panellerinin ısı iletim katsayılarının deneysel olarak incelenmesi
An Experimental investigation on the thermal conductivity of vacuum insulated panels
Yazar: FEYZİ ALPER SOYSAL
Danışman: PROF. DR. OSMAN FEYZİ GENCELİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Isı iletimi = Heat conduction ; Yalıtım = Insulation

Özet:
Buzdolaplarında, tasarım sürecinde dikkate alınması gereken temel bileşenler; izolasyon ve soğutma sistemleridir. Günümüzde, buzdolaplarında izolasyon malzemesi olarak kapalı hücreli poliüretan kullanılmaktadır. Kapalı hücreli poliüretan izolasyon malzemeleri, iyi bir izolasyon sağlamasına rağmen, buzdolabı sektöründe var olan enerji regülasyonları ve çevresel etkileri sebebiyle, değişik izolasyon malzemeleri araştırılmaya başlanmıştır. Vakumlu izolasyon panelleri, buzdolaplarında kullanılan konvansiyonel izolasyon malzemeleriyle karşılaştırıldığında, çevre üzerinde olumsuz etkilerinin olmaması ve kullanıldığı cihazlarda sağladıkları düşük ısı iletim katsayıları yardımıyla enerji tüketimini azaltması sebebiyle, güçlü bir alternatif olarak yer almıştır. Vakumlu izolasyon panelleri, açık hücreli veya toz formundaki iç dolgu malzemesi, nem ve su buharını tutmak amacıyla panel içinde kullanılan kimyasal bileşimler ve dış zarf malzemelerinden oluşur. Bu çalışmada, değişik iç dolgu malzemeleri, değişik gaz gidericiler ve değişik dış zarflar kullanılarak vakumlu izolasyon panelleri üretilmiş, üretilen bu vakumlu izolasyon panellerinin ısı iletim katsayılarını doğrudan etkileyen vakum seviyesi incelenmiş ve vakum seviyesinin zamana bağlı olarak ısı iletim katsayısı üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Bunun yanında, hazırlanan panellerin zamana bağlı olarak ısı iletim katsayıları, farklı metodlara göre ölçüm yapan ısı iletim katsayısı cihazları yardımıyla ölçülmüştür. Bu çalışmanın sonuçlan, değişik malzeme, gaz giderici ve dış zarf kombinasyonları ile üretilmiş vakumlu izolasyon panelleri arasında teknik olarak en uygun olanını seçmek ve buzdolabı üretiminde kullanılması açısından gerekli bilgileri aktarmaktır.

Abstract:
During the design process of a refrigerator, the insulation materials and the refrigeration systems are the basic components to be considered. Nowadays, closed-cell polyurethanes are used for the insulation systems of refrigerators. Though the conventional closed-cell polyurethanes are good insulators, the refrigerator manufacturers are forced by the energy regulations and enviromental concerns to search for new insulation materials. Vacuum insulation panels are a very strong alternative against the closed-cell polyurethanes, because of the low thermal conductivity they provide and the low energy consumption level that may be achieved with a refrigerator insulated with them. Vacuum insulated panels are harmless to the environment. Vacuum insulated panels are produced using open-cell materials and powder as insert, getters and envelopes. In this study, vacuum insulation panels are produced using various inserts, getters and envolopes. The effect of the vacuum level on the thermal conductivity is investigated by using vacuum sensors. Thermal conductivity of the panels are measured by time using thermal conductivity meausurement devices. The results of the study will be used to determine the best vacuum insulated panel that has the most suitable combination of inserts, getters and envelopes and to give the necessary information to use vacuum panels as insulation of the refrigerators.