專(zhuān)利名稱(chēng)：高真空絕熱的方法及其所用的真空絕熱體的制作方法
本發(fā)涉及一種高真空絕熱方法及在其中使用的高真空絕熱體。在高真空絕熱方法中，通過(guò)抽真空使真空絕熱雙殼體如真空絕熱雙管道和真空絕熱雙客器的內(nèi)殼之間的空間被絕熱。
普通真空絕熱雙管道以絕熱特性的角度被用作液體輸送管道來(lái)傳送具有超低溫的流體如液氮。一般地，多層真空絕熱方法(被稱(chēng)作超絕熱)被用作真空絕熱雙管道內(nèi)管與外管間空著的空間的真空絕熱方法。在這個(gè)多層真空絕熱方法中，鋁箱13及石棉紙，它稱(chēng)作Dexter紙14，都是真空絕熱體，交替多層(大約25到50層)地纏繞在真空絕熱雙管道的內(nèi)管11的園周表面上，然后這個(gè)重疊體的最外層被外管12以一定向隔地所覆蓋。在這種狀態(tài)外殼12與內(nèi)空11間的空間被抽成高真空(抽到少于10-4托)。圖5示出了由此獲得的真空絕熱雙管道的內(nèi)管11與外管12間空間的一個(gè)放大圖。在這個(gè)圖中，內(nèi)管11與外管間的空間處在真空態(tài)且在這個(gè)空間里形成重疊體，在重疊體中鋁箱13和Dexter紙交替被纏繞成多層。
然而，在上述方法中，鋁箱13及Dexter紙14被用作一個(gè)真空絕熱體且這個(gè)絕熱體纏繞成多層。在這種場(chǎng)合，由于Dexter紙自身的高吸水特性，Dexter紙14變得富含水分。即，當(dāng)Dexter紙14被用在含有高水分的氣氛中時(shí)，由于被暴露在高水分氣氛中Drxter紙14在空氣中吸水成分。因此，即使該空間在這樣一個(gè)高水分吸收狀態(tài)被抽真空。由于高水分含量是抽真空的阻力，要花很長(zhǎng)的時(shí)間(例如超過(guò)480小時(shí))來(lái)抽真空。為了去除這個(gè)缺點(diǎn)，在所說(shuō)抽真空前，將整個(gè)雙管道加熱來(lái)蒸發(fā)Dexter紙14中的被吸收水分，這允許在抽真空中節(jié)約的一點(diǎn)時(shí)間。然而，由于鋁的熔化溫度很低，升高的溫度被限至在170℃到180℃，結(jié)果要花很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)排去在雙不銹鋼或類(lèi)似的外管及內(nèi)管中所吸收和吸留的H2、O2、N1水含量等。這個(gè)溫度也不能迅速地蒸發(fā)Dexter紙中所吸收的水。因而，事實(shí)上，甚至用上述加熱，這個(gè)時(shí)間也不是足夠的短。
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供高真空絕熱方法及在其中用到的真空絕熱體，這個(gè)絕熱體可以縮短抽真空時(shí)間并長(zhǎng)時(shí)間保持絕熱特性。
為了完成上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一個(gè)方法和一個(gè)真空絕熱體。這個(gè)方法的組成步驟是在內(nèi)殼的園周表面上多層纏繞上外鋁金屬箔，這個(gè)金屬箔帶有一個(gè)陶瓷顆粒散布層，該散布層在金屬箔的一面上形面，在纏繞非鋁金屬箔時(shí)陶瓷顆粒散布層要面朝里放，用外殼覆蓋多層纏繞層的外周，封閉外殼與內(nèi)殼間的空間并在這個(gè)狀態(tài)下對(duì)該空間抽真空，以上作為第一要點(diǎn)，真空絕熱體的特征在于在非鋁金屬箔的一面上形成有一陶瓷顆粒散布層，這作為第二要點(diǎn)。
在這里用的陶瓷顆粒散布層涉及一個(gè)層，在這個(gè)層中陶瓷顆粒在金屬箔的一面上以預(yù)定的間隔被緊密地固定下來(lái)。每一個(gè)顆粒與相鄰的陶瓷顆粒以一預(yù)定間隔被固定。
即，在本發(fā)明的方法里，陶瓷顆粒散布層在非鋁金屬箔的一面上形成，在帶有陶瓷顆粒散布層的非鋁金屬箔用作絕墊體之后，這個(gè)薄層被多層地纏繞在高真空雙管的內(nèi)殼的周邊表面上，陶瓷顆粒散布層面向里纏繞，然后形成在內(nèi)層周邊表面的重疊層的最外層被用雙管的外殼以一定的間隔所覆蓋，外殼與內(nèi)殼間的空間被封閉且在這個(gè)狀態(tài)下將該空間抽真空。在這種場(chǎng)合，即使上述金屬箔被應(yīng)用到高水分氣氛，由于陶瓷顆粒散布層與Dexter紙比較具有較小的水吸收特性，所以抽真空不需花很長(zhǎng)時(shí)間。陶瓷顆粒的分散布或星星點(diǎn)點(diǎn)散布來(lái)固定，結(jié)果，在非鋁金屬箔絕熱體被多層纏繞且進(jìn)行抽真空時(shí)，一個(gè)顆粒間的空隙作為有效抽吸的空氣通道。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明。
在本發(fā)明中，非鋁金屬箔意味著除了鋁箔之外的各種金屬箔，如果非鋁箔可以被纏繞，可以采用例如大約20到50μm厚的箔片。特別的，最好采用具有高熔化溫度及高輻射效能的金屬箔片如不銹鋼箔和鎳箔。
在金屬箔的一面上形成的陶瓷顆粒散布層一般是通過(guò)縱向移動(dòng)的窄條狀金屬箔且將陶瓷顆粒用火焰噴射(fame-spraying)在移動(dòng)條狀金屬箔來(lái)形成的，在這里火焰噴咀是以相對(duì)條狀金屬箔的移動(dòng)方向的移動(dòng)表面垂直方向往復(fù)移動(dòng)的。散布并固定在所形成的陶瓷散布層里的顆粒的直徑被規(guī)定在約5到50μm。因而層的厚度與這直徑基本相同，在每個(gè)陶瓷顆粒間的間隔睿為約50μm到500μm，最好直徑為10到30μm且間隔在100至200μm。
根據(jù)本發(fā)明的使用絕墊體的高真空絕熱例如象下述地被進(jìn)行。首先，非鋁金屬箔被多層纏繞在真空絕熱雙殼體的內(nèi)殼的周邊表面上，非鋁金屬箔帶有在其一面上形成的陶瓷顆粒散布層，在纏繞時(shí)散布層面向里，由此，陶瓷顆粒散布層及金屬箔被交替重疊而且同時(shí)在這中間散布層的存在防止了每一個(gè)金屬箔的接觸。然后在多層體的最外層上以一定間隔蓋外殼，內(nèi)殼與外殼間的空間被封閉并被抽真空成為一個(gè)真空絕熱雙殼體。


圖1用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子示出了高真空絕熱雙管的一個(gè)解釋圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成絕熱體的非鋁金屬箔的一個(gè)例子的透視圖，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的真空絕熱體的剖面圖，圖4示出了從陶瓷顆粒散布層一面看到的圖3中所示出的真空絕熱體的透視圖，圖5是普通例子中外管與內(nèi)管間空是的放大圖。
根據(jù)一個(gè)例子對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的真空絕熱雙管的一個(gè)例子，真空絕熱體6被多層纏繞在內(nèi)管2與外管3間。真空絕熱體6由在圖2中示出的非鋁金屬箔4和在非鋁金屬箔4的一面上固定的陶瓷顆粒散布層，作為非鋁金屬箔4，在這個(gè)例子中用不銹鋼箔4具有高于鋁金屬箔的熔化溫度，所以不銹鋼箔4可承受用高溫如350℃到400℃來(lái)加熱。由具有直徑50±5μm的陶瓷顆粒5a組成的散布層5(每粒徑間的間隔為100±10μm)用火焰噴射如圖4和圖4所示形成在不銹鋼箔4的一面上(背面)。鎂橄欖石(2Mg.SiO2)(forsterite)，氧化鎂(MgO)，剛玉(Al2O3的顆粒等作為材料被用來(lái)形成陶瓷顆粒散布層5。
使用這樣的絕熱體6的真空絕熱雙管1的內(nèi)管2與外管3間的真空絕熱被實(shí)施如下，真空絕熱管6被多層纏繞在內(nèi)管2的周邊表面2a上以用于超低溫流體如液氮的流體動(dòng)。在這種場(chǎng)合，陶瓷顆粒散布層5面向里。然后，絕墊體重疊層體的最外層被外管3在一定間隔下所覆蓋且封閉內(nèi)管與外管的空間。通過(guò)排氣管子將內(nèi)管2與外管3間的空間抽真空(24到50小時(shí))成高真空。標(biāo)號(hào)8代表安在排氣管上的過(guò)濾器。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的高真空絕熱方法中，作為真空絕熱體，使用非鋁金屬箔，非鋁金屬箱帶有在其一面形成的陶瓷顆粒散布層。陶瓷顆粒散布層具有很小的水吸收性，所以即使將該金屬箔應(yīng)用到高水分氣氛，也不會(huì)花如此長(zhǎng)的時(shí)間(抽真空)。由于陶瓷顆粒被固定在非鋁金屬箔上，非鋁金屬箔被用作絕熱體，即使在高溫下抽真空也不會(huì)起到金屬箔的熔化。因而，使得在短時(shí)間內(nèi)排空在不銹鋼內(nèi)管與外管里吸留的H2、O2、N2等成為可能，內(nèi)管和外管組成的雙殼體。通過(guò)不是緊密地而是粗糙地固定陶瓷顆粒來(lái)形成陶瓷顆粒分散層，以便形成一些間隙或間隔。因而，當(dāng)用多層真空絕熱體來(lái)提供外殼和內(nèi)殼間的空間時(shí)而后，將其抽真空時(shí)，這個(gè)空隙成為可以有效抽真空的空氣通道。
權(quán)利要求
1.高真空絕熱方法，其特征在于其組成步驟有將非鋁金屬箔多層纏繞在內(nèi)殼的周邊表面上，非鋁金屬箔帶有形成在其一面的陶瓷顆粒散布層，陶瓷顆粒散布層在纏繞時(shí)面向里，用外殼覆蓋多層纏繞的外圍圓周，封閉內(nèi)繞與外殼向的空間并在這種狀態(tài)將空間抽真空。
2.一個(gè)真空絕熱體，其特征在于陶瓷顆粒散布層在非鋁金屬箔的一面上。
3.如權(quán)利要求2限定的真空絕熱體，其特征在于，陶瓷顆粒散布層由火焰噴射來(lái)形成。
全文摘要
本發(fā)明由下列(a)和(b)組成(a)使用非鋁金屬箔，非鋁金屬帶有在其一面上形成有陶瓷顆粒散布層，將非鋁金屬箔纏繞在雙殼體內(nèi)殼的周邊表面上，陶瓷顆粒散布層在纏繞時(shí)面向里。(b)多層纏繞層的外周邊用雙殼體的外殼來(lái)覆蓋，內(nèi)殼與外殼向的空間被封閉并被抽真空。作為高真空絕熱體，在高真空絕熱方法中，通過(guò)抽真空使真空絕熱雙殼體如真空絕熱雙管道和真空絕熱雙容器的內(nèi)殼之間的空間被絕熱。
文檔編號(hào)F16L59/065GK1060814SQ91109618
公開(kāi)日1992年5月6日 申請(qǐng)日期1991年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月9日
發(fā)明者吉野明 申請(qǐng)人:大同酸素株式會(huì)社