SU1679129A1 - Теплова изол ци - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  защиты аппаратуры при криогенной температуре .от притока тепла из окружающей среды. Цель изобретени  - повышение эффективности теплоизол ции путем уменьшени  теплового потока через сотовую конструкцию. Конструкци  выполнена в виде нескольких контактирующих между собой слоев,  чейки 4,5 которых смещены относительно друг друга на половину  чейки. Ячейки 4,5 имеют поперечное сечение в виде правильного шестиугольника. Незначительна  площадь контакта между сло ми создает большое термическое сопротивление дл  теплового потока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Фиг. 2

Изобретение относитс  к устройствам тепловой защиты и может примен тьс  в различных отрасл х народного хоз йства Преимущественна  область использовани  - защита аппаратуры и оборудовани  при криогенной температуре от притока тепла из окружающей среды.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности теплоизол ции путем уменьшени  теплового потока через сотовую конструкцию,

На фиг.1 представлена конструкци  тепловой изол ции, разрез; на фиг.2 - дан разрез А-А на фиг.1.

Теплова  изол ци  содержит несколько , например, два сло  1 и 2 сотовой конструкции . Соты 3 в поперечном сечении имеют форму правильного шестиугольника (в принципе возможна люба  форма) и могут быть изготовлены, например, из стеклопластика на фенольной смоле.

Слой 1 и слой 2 контактируют непосредственно между собой и расположены так, что их  чейки 4 и 5 смещены относительно друг друга на половину  чейки (см. фиг.2). С наружных сторон слоев 1 и 2 выполнены облицовки 6,7, например, в виде кле  и сло  нейлона, пропитанного фенольной смолой, облицовки 6,7 покрыты герметизирующим слоем 8,9, например, теуларовой пленкой. Ячейки 4 и 5 сотовой арматуры, в зависимости от назначени  теплоизол ции, могуг быть либо вакуумированы, либо заполнены пенополиуретаном низкой плотности, либо газом, например, гелием. 10 - защищаемый объект.

Выполнение арматуры в виде нескольких слоев,  чейки которых смещены относительно друг друга, значительно уменьшают площадь, через которую тепловой поток путем теплопроводности передаетс  от одного сло  к другому. Это приводит к уменьшению суммарного количества тепла, переданного через тепловую изол цию за счет теплопроводности и тем самым повышает ее эффективность. Это можно показать на частном примере. Пусть соты арматуры имеют квадратную форму в поперечном сечении с длиной стороны мм и толщиной стенки мм. Тогда площадь поперечного сечени  стенки, приход ща с  на одну  чейку, через которую идет тепловой поток равна мм , при условии, что арматура выполнена однослойной (конструкци  прототипа). Если же не измен   общую высоту арматуры и размеры ее  чеек выполнить ее, например, двухслойной и сместить слои относительно друг друга таким образом, чтобы были смещены относительно друг друга  чейки этих слоев тогда

площадь контакта между сло ми, приход ща с  на одну  чейку, будет равна 46 -4 мм . Но так как эта площадь определ ет тепловой поток через арматуру, то, следовательно, в последнем случае тепловой поток будет примерно в 20 раз меньше по сравнению с прототипом. Аналогичный результат получаетс  и дл  другой формы сот. Независимо от формы сот арматуры тепловой поток

0 через нее, дл  предлагаемой конструкции, в

р

общем случае, примерно в - раз меньше по

d

сравнению с прототипом (С- характерный размер  чейки; б-толщина стенки). Если же

5 соты выполнены с поперечным сечением в виде правильного шестиугольника и слои смещены вдоль одной из диагоналей на половину  чейки, то эффективность тепловой изол ции еще более повышаетс . Это объ0  сн етс  тем, что при произвольном смещении кажда   чейка одного сло  контактирует с  чейкой другого либо в четырех точках, если  чейки смещены относительно друг друга без поворота сечени ,

5 либо в шести точках, если центры поперечных сечений совпадают, а сами поперечные сечени  повернуты относительно друг друга . При смещении слоев вдоль одной из диагоналей поперечного сечени  на половину

0  чейки контакт осуществл етс  только в трех точках Это приводит к снижению теплового потока через арматуру

Работает теплова  изол ци  следующим образом. Нагреваетс  слой 8 и обли5 цовка 6, далее тепло передаетс  частично радиацией (если  чейки 4,5 вакуумированы), а частично путем теплопроводности по стенкам слоев 1 и 2 арматуры к облицовке 7 и затем путем теплопроводности через слой 9

0 к объекту 10. Незначительна  площадь контакта между сло ми 1 и 2 создает большое термическое сопротивление дл  теплового потока, проход щего через стенки сотовой арматуры. Это увеличивает врем  нагрева

5 объекта 10, т.е. повышаетс  эффективность теплозащиты.

Применение предлагаемой тепловой изол ции в криогенной технике и других област х народного хоз йства позволит

0 значительно снизить тепловые потоки к защищаемому объекту при неизменных остальных характеристиках теплоизол ции (ее веса, стоимости, прочности и т.п.).Это приводит к увеличению ресурса работы защи5 щаемых объектов и следовательно к повышению эффективности их использовани .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1 Теплова  изол ци , содержаща  со- товую конструкцию, герметизирующие слои

   и облицовку, отличающа с  тем, что, с целью повышени  ее эффективности, сотова  конструкци  выполнена в виде нескольких контактирующих между собой слоев,  чейки которой смещены друг относительно друга.
2. 2. Изол ци  по п.1, о т л и ч а ю щ а   - с   тем, что  чейки конструкции выполнены с поперечным сечением в виде правильного шестиугольника, а слои смещены вдоль одной из его диагоналей на половину  чейки.

   Фиг.1