Heat transfer in microsphere insulation

Abstract

The results of an investigation of heat transfer in a new type of insulation (microsphere insulation) are presented. The effects of the microsphere diameter, the concentration of metallized microspheres and the residual gas pressure on the thermal conductivity of the insulation were investigated. Measurements were made of the thermal conductivity at 77 to 300 K of microspheres with differing diameters (e.g. 95, 130 and 270 μm) and of samples with silver metallized microsphere concentrations of 7 and 32%. Measurements of average thermal conductivity (77–296 K) were made at residual gas pressuresk(p) in the range from 10⁻³ Pa to 10⁵ Pa for pure nitrogen. The component of heat transfer by gas,k _gc (p), was estimated.

Zusammenfassung

Es werden die Ergebnisse einer Wärmetransmissionsuntersuchung einer neuartigen Isolation (Mikrokugelisolation) dargestellt. Der Einfluß von Mikokugeldurchmesser, von Konzentration an metallisierten Mikrokugeln und Restgasdruck auf die Wärmeleitfhigkeit der Isolation wurden untersucht. Die Messungen der Wärmeleitfähigkeit wurden zwischen 77 und 300 K an Mikrokugeln verschiedenen Durchmessers (95, 130, 270 μm) mit einem Gehalt an versilberten Mikrokugeln von 7 und 32% durchgeführt. Die Messungen der durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeit (77–296 K) wurden bei einem Restgasdruck k(p) im Bereich von 10⁻³ Pa zu 10⁺⁵ Pa reinem Stickstoffes getätigt. Die den gasförmigen Stoffen zuzuschreibende Wärmetransmissionskomponentek _gc (p) wurde abgeschätzt.

Резюме

Представлены резуль таты исследования переноса тепла в ново м типе изоляции (микросферной изоляц ии). Изучено влияние ди аметра микросфер, концентра ции металлизированн ых микросфер и остаточн о давления газа на теплопроводмость. Из мерения термической проводи мости микросфер с раз личным диаметром (95, 130 и 270 мкм) и об разцов с посеребрянными микр осферами с концентра цией 7–32% были проведены в интервал е температур 77–300 К. Измерения средне й термической провод имости в интервале температу р 77–296 К были проведены пр и давлении чистого аз ота 10⁻⁵–10⁵ Па. Установлена к омпонента теплопереноса, обусл овленная газом.