關(guān)鍵詞：材料的導(dǎo)熱系數(shù)對蒸發(fā)器有著什么樣的影響？
蒸發(fā)器設(shè)計(jì)時，經(jīng)常會遇到選材的問題，那么選材時，材料的導(dǎo)熱系數(shù)對蒸發(fā)器有著什么樣的影響？（關(guān)于MVR蒸發(fā)器如何選材，小編有另外一篇文章《揭秘MVR蒸發(fā)器選材》，有需要可以點(diǎn)擊了解一下。）
不同的材料會有不同的導(dǎo)熱系數(shù)，在蒸發(fā)結(jié)晶工藝中，導(dǎo)熱系數(shù)又直接影響了換熱面積的計(jì)算，不同的保溫材料也會影響到整套蒸發(fā)系統(tǒng)的散熱情況，那么什么是導(dǎo)熱系數(shù)？導(dǎo)熱系數(shù)對蒸發(fā)器選材的影響因素有哪些呢？小編帶你們來簡單了解一下。
導(dǎo)熱系數(shù)：指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K，℃），在1秒內(nèi)（1s），通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米·度 （W/(m·K)，此處為K可用℃代替）。
導(dǎo)熱系數(shù)僅針對存在導(dǎo)熱的傳熱形式，當(dāng)存在其他形式的熱傳遞形式時，如輻射、對流和傳質(zhì)等多種傳熱形式時的復(fù)合傳熱關(guān)系，該性質(zhì)通常被稱為表觀導(dǎo)熱系數(shù)、顯性導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱系數(shù)（thermal transmissivity of material）。
導(dǎo)熱性能：是指導(dǎo)熱材料傳遞熱量的能力。不同物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)各不相同，相同物質(zhì)的導(dǎo)熱性能與多種因素有關(guān)。例如：結(jié)構(gòu)、密度、濕度、溫度、壓力等。同一物質(zhì)的含水率低、溫度較低時，導(dǎo)熱系數(shù)較小。一般來說，固體的熱導(dǎo)率比液體的大，而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀態(tài)分子間距不同所導(dǎo)致。
導(dǎo)熱系數(shù)越大，越有利于傳熱，導(dǎo)熱性能越好，而影響導(dǎo)熱性能的因素有哪些呢？
影響導(dǎo)熱性能的外在因素：
一、物質(zhì)含濕比率
一般保溫絕熱材料都具有多孔結(jié)構(gòu)，容易吸濕。材料吸濕受潮后，其導(dǎo)熱系數(shù)增大。當(dāng)含濕率大于5%-10%時，導(dǎo)熱系數(shù)的增大在多孔材料中表現(xiàn)得較為明顯。
其原理是由于材料的孔隙中有了水分(包括水蒸氣)后，孔隙中蒸汽的擴(kuò)散和水分子的運(yùn)動將起主要傳熱作用，而水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大20倍左右，故引起其有效導(dǎo)熱系數(shù)的明顯升高。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，冰的導(dǎo)熱系數(shù)更大，其結(jié)果使材料的導(dǎo)熱系數(shù)更加增大。
二、工作溫度
溫度對導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱性能均有直接影響。溫度提高，材料導(dǎo)熱系數(shù)會上升。因?yàn)楦鶕?jù)物理知識，溫度升高時，材料固體分子運(yùn)動會加劇簡稱“熱運(yùn)動”。材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但在溫度為0-50℃范圍內(nèi)其影響并不顯著，只有對處于高溫或負(fù)溫下的材料，才要考慮溫度的影響。
影響導(dǎo)熱性能的內(nèi)在因素
一、材料類型
導(dǎo)熱材料類型不同，導(dǎo)熱系數(shù)不同。對于孔隙率較低的固體隔熱材料，結(jié)晶結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)較大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的較小。但對于孔隙率高的隔熱材料，由于氣體(空氣)對導(dǎo)熱系數(shù)的影響起主要作用，固體部分無論是晶態(tài)結(jié)構(gòu)還是玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)，對導(dǎo)熱系數(shù)的影響都不大。
二、容重大小
容重(或比重、密度)是材料本身氣孔率的直接反映，由于氣相的導(dǎo)熱系數(shù)通常均小于固相導(dǎo)熱系數(shù)，所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率，也即具有較小的容重。一般情況下，增大氣孔率或減少容重都將導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)的下降。
三、熱流方向
導(dǎo)熱系數(shù)與熱流方向的關(guān)系，僅僅存在于各向異性的材料中，即在各個方向上構(gòu)造不同的材料中。
纖維質(zhì)材料從排列狀態(tài)看，分為方向與熱流向垂直和纖維方向與熱流向平行兩種情況。傳熱方向和纖維方向垂直時的絕熱性能比傳熱方向和纖維方向平行時要好一些。一般情況下纖維保溫材料的纖維排列是后者或接近后者，同樣密度條件下，其導(dǎo)熱系數(shù)要比其它形態(tài)的多孔質(zhì)保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)小得多。
對于各向異性的材料(如木材等)，當(dāng)熱流平行于纖維方向時，受到阻力較小；而垂直于纖維方向時，受到的阻力較大。以松木為例，當(dāng)熱流垂直于木紋時，導(dǎo)熱系數(shù)為0.17w／(m·K)，平行于木紋時，導(dǎo)熱系數(shù)為0.35W／(m·K)。
氣孔質(zhì)材料分為氣泡類固體材料和粒子相互輕微接觸類固體材料兩種。具有大量或無數(shù)多開口氣孔的隔熱材料，由于氣孔連通方向更接近于與傳熱方向平行，因而比具有大量封閉氣孔材料的絕熱性能要差一些。
四、比熱容
熱導(dǎo)率=熱擴(kuò)散系數(shù)×比熱×密度。在熱擴(kuò)散系數(shù)和密度條件相同的情況下，比熱越大，導(dǎo)熱系數(shù)越高。
隔熱材料的比熱對于計(jì)算絕熱結(jié)構(gòu)在冷卻與加熱時所需要冷量(或熱量)有關(guān)。在低溫下，所有固體的比熱變化都很大。在常溫常壓下，空氣的質(zhì)量不超過隔熱材料的5%，但隨著溫度的下降，氣體所占的比重越來越大。因此，在計(jì)算常壓下工作的隔熱材料時，應(yīng)當(dāng)考慮這一因素。
對于常用隔熱材料而言，上述各項(xiàng)因素中以表觀密度和濕度的影響較大。
綜上，我們在選擇換熱材料、傳熱介質(zhì)、保溫材料的時候需要根據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)的大小來選擇。各種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)差別也是很大的，一般來說金屬的導(dǎo)熱系數(shù)較大，非金屬的次之，液體的較小，氣體的較小。但同樣是液體傳熱介質(zhì)，水的導(dǎo)熱系數(shù)要比石油大4倍左右，水的導(dǎo)熱系數(shù)為54，而石油的導(dǎo)熱系數(shù)僅為14。因此，我們在選擇換熱材料的時候要根據(jù)各種物料的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
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