低溫隔熱技術(shù)的新發(fā)展畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-02 13:11本頁面
【正文】 為室溫和低溫時，輻射換熱量在其總換熱量中占主導(dǎo)地位，因而，減小輻射換熱量是提高真空粉末隔熱的關(guān)鍵。即在真空粉末中添加遮光劑的方法。另一方面，在溫度處于液氮與液氫或液氦之間時，輻射傳熱對總傳熱的貢獻將小于固體導(dǎo)熱的貢獻。真空粉末絕熱的表觀熱導(dǎo)率大約是普通堆積絕熱的幾十分之一，由于絕熱效率較高，目前在低溫技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，將絕熱空間中的氣體抽走，是減小通過絕熱材料傳熱量的有效方法。因此對室溫到液氮溫區(qū)，真空粉末或纖維比單純的真空隔熱性能好；相反，在液氮溫度以下，適用單純的真空隔熱壁真空粉末隔熱有利。常用的粉末材料有珍珠巖、多孔二氧化硅、碳酸鈣、硅藻土貨或炭黑等。但是必須保持永久的真空，邊界必須具有較低的發(fā)射率。若冷、熱壁及反射屏的反射率相同，加入反射屏后，其換熱量可減為原來的；若提高反射屏的反射率，其換熱量還會減小。在這個空間中，熱以兩種途徑進行傳遞，大部分熱量以輻射方式從容器的熱壁傳遞給內(nèi)容器表面（冷壁），還有一小部分熱量通過絕熱空間中殘余氣體的熱傳導(dǎo)進入內(nèi)容器。所謂高真空絕熱是指僅采用高真空層達到絕熱的目的，實際上，單一高真空絕熱是一個由熱壁與冷壁構(gòu)成的真空空間。但必須采取防潮措施，保持其干燥，否則隔熱能力會大大減弱。此種隔熱的有效換熱率與固體材料的熱導(dǎo)率，隔熱體內(nèi)氣體的熱導(dǎo)率，隔熱體內(nèi)的平均濕度，隔熱體的體積有關(guān)。由于其成本低，不需高強度的內(nèi)、外壁，常用于對隔熱性能要求較低場合的低溫隔熱。若把泡沫材料暴露在大氣或氫氣，氦氣環(huán)境中，這些氣體會擴散到泡沫內(nèi)，取代泡沫內(nèi)的,其熱導(dǎo)率會增加倍，因此泡沫材料的熱導(dǎo)率隨時間而發(fā)生變化。如冰箱的隔熱層。用此方法成本最低，隔熱性能最差，常用于對常溫物體的隔熱中。 低溫隔熱技術(shù)的發(fā)展低溫隔熱技術(shù)經(jīng)歷了固體隔熱—真空隔熱—最新的多層隔熱的發(fā)展過程，下面分別進行介紹。根據(jù)熵增加原理，只要物體問有溫差存在，就會有換熱，因此隔熱技術(shù)只能延緩或消弱換熱過程的進行，而不能徹底消除換熱。為了提高制冷效果，就得盡可能地減少制冷系統(tǒng)的冷損，這必然要求采取優(yōu)良的隔熱技術(shù)，制冷溫度越低，對隔熱技術(shù)要求就越高。隨著低溫技術(shù)的不斷提高，這把人類帶進了一個新的世界：低溫物理世界。低溫學(xué)的研究從最初的氣體液化直至如今，已廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)、國防建設(shè)等科學(xué)技術(shù)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同領(lǐng)域。再假設(shè)所有表面的發(fā)射率都相同，即==。如圖一所示，兩個平行的表面Ⅰ和Ⅱ，中間放一塊金屬薄板，此板叫輻射屏。（如空氣、氮氣等），故可近似以作為自然對流換熱可忽略不計的判據(jù)。通常采用抽空的方法，消除氣體的對流，從而保證絕熱性能。在低溫絕熱系統(tǒng)中，熱量沿著管道、支承等機械構(gòu)件進行傳導(dǎo)，也通過絕熱材料的固體骨架和絕熱空間內(nèi)的氣體進行傳導(dǎo)。 熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)指不同溫度的物體或物體中不同溫度的部分之間分子動能的相互傳遞，即動能較大（溫度較高）的分子把能量傳給鄰近動能較?。囟容^低）的分子。低溫絕熱技術(shù)就是通過限制上述三種傳熱途徑從而達到減小熱量傳遞目的的方法手段。由于被隔熱體在高溫和低溫下的性能不同，因此高溫和低溫下所采取的隔熱技術(shù)、材料也就不同。高溫隔熱技術(shù)，被隔熱物體處于高溫范圍，環(huán)境溫度遠低于被隔熱的物體的溫度，要保持被隔熱的溫度恒定，就得阻止其向周圍環(huán)境的散熱而產(chǎn)生的熱損，如高溫爐壁的隔熱。要阻止物體間的熱量交換，就得采用必要的隔熱技術(shù)，以減少物體間的熱量交換。 vacuum。 rate of heat transfer。關(guān)鍵詞：低溫隔熱技術(shù)；換熱率；發(fā)射率；真
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