真空绝热的方式

    真空绝热目的是消除气体对流换热，降低气体热传导换热，减小辐射换热。真空绝热主要有三种形式：高真空绝热、真空多孔绝热、高真多层绝热。

    通常认为绝热空间的真空度只要优于1.3×10^-2Pa，便可消除气体对流换热。这种状态下，主要是辐射换热，其次是气体分子热传导。

    高真空下以辐射换热为主，为减少辐射换热损失，可以采取如下措施：

    1选择辐射率低的材料制作低温容器，如铜、铝等，也可以在材料表面上涂辐射率低的材料，如银、铜、铝、金等；

    2材料表面清洁及光洁处理，以降低材料表面辐射率；

    3设置多层防辐射屏，以降低辐射热。

    真空多孔绝热是在绝热空间填充多孔性绝热材料，如粉末或纤维类材料，再将空间抽至一定真空度的一种绝热方式。绝热空间真空度通常为1~10Pa，这种绝热方式，在低温技术中得到广泛应用。

    影响真空多孔绝热因素较多，主要有下列几个方面。

    1填充材料种类及绝热层中的气体种类与压力。

    2填充材料密度及颗粒直径对有效热导率的影响。填充材料密度一般在150~200kg/m3时，隔热效果最好。最适宜的颗粒直径为10~50μm。

    3填充金属粉末对有效热导率的影响。填充金属粉末可以提高绝热性能。填充金属粉末需适量，填充过量会使金属粉末热传导增大，填充过少会使辐射热流增加，一般为30%~50%。

    高真空多层绝热是目前最好的一种绝热方法，在低温技术中得到广泛应用。所用的隔热反射屏的材料有铝箔、铜箔、金属化的涤纶薄膜。但目前使用最多的是无碱玻璃纤维布、玻璃纤维纸、尼龙网布。或这些材料与铝箔交替使用。

(慧朴科技，huiputech)