文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
吸附性间隔材料改善真空多层绝热性能的试验研究
姓名:李弘
申请学位级别:硕士
专业:制冷与低温工程
指导教师:鲁雪生
20040201
吸附性间隔材料改善真空多层绝热性能的试验研究
摘要
在真空多层绝热中由于绝热层内部较大的抽气阻力及材料的放
气使绝热层内的压强高于真空绝热空间的表观压强绝热层内残余
气体的导热作用对绝热性能有很大的影响因而降低层间压强减少
残余气体导热是改善真空多层绝热性能的有效措施
采用具有吸附作用的材料作为真空多层绝热结构的间隔材料可
以有效地吸附一部分绝热层内的残余气体降低层间压强达到改善
绝热性能的目的本文以添加活性炭的超细玻璃纤维纸作为真空多层
绝热结构的间隔材料研究其吸附作用对于多层绝热性能的影响
文章首先分析了渗炭玻璃纤维纸的应用对于真空多层绝热各部
分传热辐射传热固体导热残余气体导热的影响说明其主要
作用是吸附层间气体抑制残余气体导热从而提高绝热性能然后
对渗炭玻璃纤维纸的吸附性能及其主要影响因素进行了分析由于吸
水会降低该材料的吸附效率通过吸水性能测试试验给出了试验所用
渗炭玻璃纤维纸的适宜烘烤温度与时间同时指出填炭比是影响该
材料吸附容量及传热热阻的主要因素之一并给出了最佳填炭比的选
择依据
在理论分析的基础上本文重点对渗炭玻璃纤维纸的应用对于多
层绝热性能的影响进行了试验研究通过改变试样结构进行了一系列
试验研究了不同间隔材料不同层数以及间隔材料布置的不同位置
对多层绝热性能的影响此外本文还给出了一种用于多层绝热传热
分析的经验模型 CT 模型并结合试验数据对其适用性进行了分析
通过理论分析与试验研究作者认为应用渗炭玻璃纤维纸作为真
空多层绝热结构的间隔材料能够有效地改善层间真空度具有提高真
空多层绝热性能和延长其使用寿命的作用值得推广应用同时在
使用该吸附性间隔材料时应注意选择合适的层数并尽量将该材料布
置在靠近低温侧以提高吸附效率
关键词渗炭玻璃纤维纸多层绝热残余气体导热吸附性
EXPERIMENTAL RESEARCH ON INSULATION
PERFORMANCE IMPROVEMENT OF
SPACING MATERIAL WITH ABSORBENT CAPACITY
IN MULTILAYER INSULATION
ABSTRACT
Interlayer gas pressure is higher than apparent pressure of vacuum
space in multilayer insulation (MLI) because of large interlayer pumping
resistance and deflation due to materials. Interlayer residual gas
conduction has much influence on insulation performance. Thus,
lowering interlayer gas pressure, as well as decreasing residual gas
conduction, is the effective way to improve insulation performance in
MLI.
Taking material with absorbent capacity as spacers in MLI can
effectively absorb partial interlayer residual gas, so as to lower interlayer
gas pressure and improve insulation performance. Carbon loaded
fiberglass paper has been used as spacer in MLI in our research on its
influence to insulation performance because of its absorbent capacity.
First, the thesis analyzes the influence on different types of heat
transfer (Radiation, Solid conduction, Residual gas conduction) when
using c