Warmteoverdracht engineering voor thermische verpakkingen

Zitten we in de Matrix film?

Als we naar bovenstaande foto’s kijken, dan krijgen we de impressie dat we ons in de Matrx film bevinden. In deze film wordt het filmpersonage Neo op een bepaald ogenblik verblind waardoor hij niet meer normaal met de ogen kan kijken. De enige wijze waarop hij zijn tegenspeler nog kan zien is via de warmte dat door het lichaam wordt afgegeven. Warme delen zijn licht geel tot volledig wit en koude delen zijn donker blauw tot volledig zwart. Dit is dezelfde vormgeving als afgebeeld op bovenstaande foto’s. Deze foto’s zijn genomen met een warmtecamera dewelke uitgerust is met warmtegevoelige technieken en hierdoor in de mogelijkheid is om temperatuurverschillen weer te geven door kleuren van wit, zijnde warm, naar zwart, zijnde koud. Met behulp van deze camera’s wordt een eevoudig om warmtevlakken – warmtepunten of koudevlakken – koudepunten te detecteren en te analyseren. Temax gebruikt dergelijke warmtecamera’s om warmtepunten of koudepunten te detecteren in actieve en passieve koelsystemen teneinde temperaturen te optimaliseren. Deze camera’s worden dan ook gebruikt in de productontwikkeling en productoptimalisatie. Eveneens in temperatuurtests, trials en analyses worden deze camera’s gebruikt voor extra informatie en data.

Warmteoverdracht ofwel conductie engineering van thermische verpakkingen en opslag

De foto’s rechts tonen een pallet dewelke gestapeld is met verwarmde producten en geïsoleerd met Temax geïsoleerde dekens (thermal blankets). Deze geïsoleerde pallet werd vervolgens gedurende zes uur in een koude omgeving geplaatst zijnde een koelcel met vriestemperatuur (-15°C). De donker blauwe tot zelfs zwarte kleur toont de koude vlakken en punten van de koelcelwanden. De lichtere gele kleur toont de warmere vlakken van het isolatiemateriaal waarin de warmere producten verpakt zitten. De thermische warmtefoto was genomen na zes uur opslag in de koelcel wat dus betekent dat de geïsoleerde pallet met verwarmde goederen gedurende deze zes uur in de vrieskou heeft gestaan. Met behulp van de warmtegevoelige camera wordt het mogelijk om snel warmte en koude te detecteren en wordt het zelfs mogelijk om warmteoverdracht via conductie zichtbaar te maken. Dit laatste is mogelijk door warmtefoto’s te nemen op bepaald tijdspunten. Indien meermalige warmtefoto’s genomen worden op verschillende tijden dan kan een conductie of temperatuurdoorsijpeling zichtbaar gemaakt worden.

Thermische brug - koudebrug engineering van opslagsystemen en isolatieverpakkingen
De foto’s rechts tonen een koelcel waarin de temperatuur werd opgewarmd. De temperatuur van de omgeving is kouder dan deze in de koelcel hetgeen zichtbaar is op de thermische foto of warmtefoto door de donkere omgevingskleuren. Als we even nader naar de thermische foto kijken, met name de deur van de koelcel, dan zien we een licht gele kleur omheen de deur. Dit is de warmte die vanuit de koelcel naar buiten vloeit via de dichtingen van de deur. Dergelijke locaties waar de temperatuur verschilt van de globale opzet, wordt een thermische brug ofwel een koudebrug genoemd. Dergelijke koudebruggen kunnen zowel een lijn als een punt zijn.

TEMAX ontwikkeling van thermische verpakkingen zonder thermische bruggen = S.O.P's en protocollen
Thermische bruggen ofwel koudebruggen van isolatieverpakkingen of opslagsystemen met actieve keeling dienen goed gedetecteerd en geanalyseerd worden aangezien deze koudebruggen kunnen leiden naar aanzienlijke temperatuurafwijkingen en temperatuurschommelingen. Bij Temax spenderen we dan ook veel inspanning en tijd in de engineering van de thermische verpakking en afdichttechnieken teneinde deze koudebruggen te minimaliseren of geheel te vermijden. De foto toont de set-up of opbouw van een pallet met temperatuurgevoelige producten dewelke geïsoleerd is met een Temax isolatieverpakking (thermal blankets) volgens protocol “Blankets”. Deze opbouw werd vervolgens gedurende zes uur in een koelcel geplaatst (-15°C). De foto’s onderaan tonen de thermische resultaten van dit ontwikkelde protocol en de S.O.P’s. De foto’s tonen aan dat geen thermische bruggen of koudebruggen aanwezig zijn op de verbindingen en hoeken. Indien een thermische brug aanwezig zou zijn, dan zou dit duidelijk zichtbaar zijn op de thermische foto door een sterk oplichtende lijn of punt.

Temax isolatiefolie en warmte-overdracht-resistentie of warmteweerstand

De foto’s tonen de thermische weerstand of de thermische overdracht-resistentie van het Temax-4000 isolatiemateriaal ofwel isolatiefolie. Om deze test uit te voeren werd een stukje Temax-4000 isolatiefolie tegen een warme radiator, met een temperatuur van (+62°C), gekleefd gedurende één uur. Na één uur werd vervolgens een thermische warmtefoto genomen. Bij deze foto is duidelijk de donkere kleur van de Temax-4000 isolatiefolie te herkennen op de lichte achtegrond van de warme radiator. Dit levert dan ook een bewijs van de hoge isolatiekwaliteit van de Temax-4000 isolatiefolie. Deze isolatiekwaliteit wordt bij de Temax-4000 isolatiefolie ondermeer gegenereerd door de meerlagige reflectietechniek (4x) en de interne convectietechnologie tesamen met de isolerende eigenschap van de thermo luchtkussenstructuur met gesloten convectiecellen.

Temax isolatiefolie en warmte-absorptie of temperatuuropname

Onderstaande foto’s tonen een test inzake temperatuuropname ofwel warmte-absorptie. Zoals we allen weten heeft elk materiaal een bepaalde warmteopname of koudeopname als het in een bepaalde temperatuur wordt geplaatst gedurende een bepaalde tijd. Het is de hoeveelheid warmte of koude die opgenomen of geabsorbeerd wordt die een invloed zal hebben op de warmte of koude conductie die doorheen het materiaal zal vloeiën. Des te meer warmte of koude geabsorbeerd wordt, des te meer warmte of koude doorheen het materiaal zal penetreren. In de ontwikkeling van het Temax isolatiemateriaal werd veel tijd en engineering doorgevoerd inzake het minimaliseren van de warmte-opname van het materiaal. Onderstaande foto’s tonen een test waarbij de hoeveelheid warmte-absorptie van het Temax-4000 isolatiemateriaal gevisualiseerd wordt. Om deze test door te voeren werd een stukje Temax-4000 isolatie op de rugleun van een stoel gekleefd en werd een testpersoon gevraagd om gedurende 10 seconden de handen op de rugleun en het stukje Temax te leggen. Na tien seconden werden de handen verwijderd waarbij direct een warmtefoto werd genomen. Deze foto (geheel rechts) toont de duidelijke aanwezigheid van de warme handafdruk in de rugleun waarbij het Temax isolatiemateriaal vrijwel geen afdruk toont. Dit bewijst dus het feit dat het Temax isolatiemateriaal een minimale warmteopname of warmteabsorptie als eigenschap heeft.

Warmte-overdracht - koudebruggen - hotspot detectie in temperatuurgekontroleerde trailers

Temax ontwikkelt en produceerd eveneens toepassingen voor actieve koelsystemen die toegepast worden in de distributie, transport en Logistiek van allerhande temperatuurgevoelige producten. Zo behoren geautomatiseerde luchtstuursystemen voor geconditioneerde trailers bijvoorbeeld tot die unieke ontwikkelingen maar worden ook allerhande tests en analyses doorgevoerd teneinde een ideale temperatuurzone te creëren waarin zowel boven als onder, links als rechts, vooraan als achteraan, de gewenste temperatuur wordt bewerkstelligd. De foto rechts toont de Temax demotrailer die ondermeer gebruikt wordt om nieuwe producten te ontwikkelen als producten te testen op uitvoering en functionaliteit.