Изменение теплопроводности

Способы изменения теплопроводности

Сосуд Дьюара имеет теплопроводность значительно меньше теплопроводности пористой изоляции при равной толщине. Если волокнистая, порошковая или ячеистая изоляция расположена в вакууме так между стенками сосуда Дьюара, то коэффициент теплопроводности λ уменьшается примерно в 2 порядка. Достоинствами изоляции теплоизоляционных материалов является сравнительно низкая стоимость, низкий коэффициент теплопроводности и высокая эффективность. Дальнейшее уменьшение коэффициента теплопроводности можно достичь, используя для объекта экранно-вакуумную изоляцию, который представляет собой чередующиеся слои тонкой, обычно Al фольги, и изолирующих прослоек из стеклобумаги, капроновой сетки, сетки мальворо(?) и других материалов. Высокая эффективность теплоизоляции достигается благодаря как высокой экранирующей способности, так и низкой теплопроводности между слоями. Для уменьшения потерь на теплопроводность расстояние между слоями должно быть в 10 раз больше толщины диэлектрических прокладок. Для уменьшения λ пленки могут золотиться. Al фольга имеет высокую отражающую способность, малую массу и низкую стоимость. Обычно для экранов используют мягкую фольгу, которая обжигается при температуре 400-450℃. Для уменьшения степени черноты содержание примесей в Al фольге не должно быть более 0,5%. Обычно в качестве межслойных прокладок используют пленку толщиной 0,01мм. При конструировании массивных термостатов надо учитывать, что увеличение теплового сопротивления теплоизоляции целесообразно лишь до величины, равной тепловому сопротивлению электровыводов и термостатируемого объема. Если колебания температуры внутри камеры термостатирования превышает допустимое значение, то между камерой и объектом термостатирования должен быть размещен тепловой демпфер, либо материала с хорошей термопроводностью.