7.、低温绝热技术③真空粉末(或纤维)绝热 ◆2主要漏热 从常温→液氮温区,辐射传热是主要的漏热。此辐 射漏热<高真空绝热中的辐射漏热,所以此温区绝 热性能优于高真空绝热。 从液氮温区→液氦温区,固体热导是主要漏热。此 漏热大于高真空绝热。所以此温区绝热性能不如高 真空绝热。 ◆3适用场合:大中型低温贮槽及设备中 人4优点 不需要太高的真空度,易于对形状复杂的表面绝 热。 5缺点 振动负荷和反复热循环后易沉降压实,抽真空时必 须设置滤网以防粉末进入抽空系统 返回
2 主要漏热 – 从常温→液氮温区，辐射传热是主要的漏热。此辐 射漏热<高真空绝热中的辐射漏热，所以此温区绝 热性能优于高真空绝热。 – 从液氮温区→液氦温区，固体热导是主要漏热。此 漏热大于高真空绝热。所以此温区绝热性能不如高 真空绝热。 3 适用场合：大中型低温贮槽及设备中。 4 优点 – 不需要太高的真空度，易于对形状复杂的表面绝 热。 5 缺点 – 振动负荷和反复热循环后易沉降压实，抽真空时必 须设置滤网以防粉末进入抽空系统 7.1、低温绝热技术- ③真空粉末(或纤维)绝热 返回
7.1、低温绝热技术④高真空多层绝热 E10 10-310-210-10101102101 P/Pa 图72典型真空多层绝热与残余气体压力的关系 (绝热层密度24层/cm,冷热边界分别为77K和300K) ◆1定义:在高真空(真空度达102Pa以上)绝热空间内 交替装有许多具有高反射能力的辐射与具有低热导率 的间隔物的一种绝热型式。 这种绝热型式绝热性能非常好,常被称为“超级绝
1 定义：在高真空(真空度达10-2Pa以上)绝热空间内 交替装有许多具有高反射能力的辐射与具有低热导率 的间隔物 的一种绝热型式。 这种绝热型式绝热性能非常好，常被称为 “超级绝 热” 7.1、低温绝热技术- ④高真空多层绝热
7.1、低温绝热技术④高真空多层绝热 ◆2主要漏热:导热 ◆3影响高真空多层绝热性能的因素 种类:铝箔、铜箔或喷铝涤纶薄膜 辐射屏作用:降低辐射漏热,在多层中设置n层辐射屏, 则辐射漏热仅为原先的1(n+1)倍 屏数量:单位厚度中屏的数量:数量增加,则辐 (1)多 射传热降低;但会使接触热阻降低,从而固体导 热增加。最佳层密度为20-40层/m 层材 e料及 种类:玻璃纤维、纤维纸、尼龙布、涤纶膜、填 其组间隔物炭纸等 合 作用:起反射屏之间的间隔作用、及抑制固体热 导(这是由于间隔物的导热系小且与辐射屏间以点 接触形式接触) 组合P24表6几种多层绝热表观热导率
2 主要漏热：导热 3 影响高真空多层绝热性能的因素 (1) 多 层 材 料 及 其 组 合 7.1、低温绝热技术- ④高真空多层绝热 辐射屏 种类：铝箔、铜箔或喷铝涤纶薄膜 作用：降低辐射漏热，在多层中设置n层辐射屏， 则辐射漏热仅为原先的1/(n+1)倍 屏数量：单位厚度中屏的数量：数量增加，则辐 射传热降低；但会使接触热阻降低，从而固体导 热增加。最佳层密度为20~40层/cm 间隔物 种类：玻璃纤维、纤维纸、尼龙布、涤纶膜、填 炭纸等 作用：起反射屏之间的间隔作用、及抑制固体热 导(这是由于间隔物的导热系小 且与辐射屏间以点 接触形式接触) 组合 P241表7.6 几种多层绝热表观热导率
7.1、低温绝热技术④高真空多层绝热 真空度真空度应保持在00Pa以上 要求 (2)真层间由于(多层材料层间抽气阻力大(2)多层材料本身 空度压 强又要放气。所以层间压强》真空空间压强,如不采 取措施,就不能满足真空度0.01Pa的要求 (1)在多层材料上打许多小孔以利多层层间压力平 措施衡,保证里层的残余气体能被充分抽走 (2)采用填炭纸作为间隔物材料可有效地利用活性炭 在低温下的高吸附能力,吸附真空夹层中的放气, 因而能长时间地保证容器的高真空。 (3)其 温度、机械负荷、杂质等
(2) 真 空度 真空度 要求 真空度应保持在0.01Pa以上 层间 压强 由于(1)多层材料层间抽气阻力大 (2)多层材料本身 又要放气。所以层间压强》真空空间压强，如不采 取措施，就不能满足真空度0.01Pa的要求 措施 (1)在多层材料上打许多小孔以利多层层间压力平 衡，保证里层的残余气体能被充分抽走。 (2)采用填炭纸作为间隔物材料可有效地利用活性炭 在低温下的高吸附能力，吸附真空夹层中的放气， 因而能长时间地保证容器的高真空。 (3) 其 它 温度、机械负荷、杂质等 7.1、低温绝热技术- ④高真空多层绝热
7.1、低温绝热技术④高真空多层绝热 几种典型的多层绝热表观热导率,对应冷热边界 分别为77K和300K,残余气体压力小于13mPa 绝热层 层密度 热导率 Kg/m m 6μ铝箔+015mm玻璃纤维 20 3.7×105 6μ铝箔+2mm人造纤维布 10 78×10-5 6μ铝箔+2mm尼龙布 3.4×10-5 8.7μ铝箔+填炭玻璃纤维纸 14×105 50μ单面喷铝植物纤维纸 40 1.4×104 20μ双面喷铝涤纶簿膜 75 1.5×104 8μ单面喷铝进口涤纶薄膜 121 0.92×104
4 绝热层 层密度 热导率 6μ铝箔+0.15mm玻璃纤维 20 3.7×10-5 6μ铝箔+2mm人造纤维布 10 7.8×10-5 6μ铝箔+2mm尼龙布 11 3.4×10-5 8.7μ铝箔+填炭玻璃纤维纸 30 1.4×10-5 50μ单面喷铝植物纤维纸 40 1.4×10-4 20μ双面喷铝涤纶薄膜 75 1.5×10-4 8μ单面喷铝进口涤纶薄膜 121 0.92×10-4 Kg m / 3 W /m K⋅ 几种典型的多层绝热表观热导率,对应冷热边界 分别为77K和300K，残余气体压力小于1.3mPa 77 7.1、低温绝热技术- ④高真空多层绝热 300KK , 1 3. mPa