为了杜绝热温通过辐射传入液氮罐内，罐子的外壳设计成两层，两层之间除抽掉空气以外，并放置了若干层光亮的反射辐射热的反射屏，热力学的研究表明，理想的辐射体向外发射能量的速率与接受物体的绝对温度的4次方(T4)成正比，两个物体间通过的净换热量与T4之差成正比
所以:Q=δA(T41-T42)式中:Q为外壳传热量；δ为斯蒂芬-玻尔茨曼常数；A为接受辐射物体的面积；T1为辐射体的温度；T2为接受辐射体的温度。
1951年彼得逊发现，如果在高真空空间装置n个具有反射率的屏，可以把辐射热流减至1n+1，所以:Q=δAn+1(T41-T42)
由此可见，我们只要把反射屏的层数n逐渐加大，Q值将逐渐减少。但是在实际设计液氮罐时，一要追求罐子的绝热性能，二要考虑体积小、重量轻等技术指标，这样一来，不可能把夹层的空间设计得无限大。
如果在一定的空间下，大量增加多层的层数，将会使多层结构的堆积密度和压缩负荷增大。应该指出的是，公式中n个反射屏是理想的，它们互相平行而不接触，然而客观情况并不如此，在一只包扎数十层的罐子上，要保证多层结构最终是理想状态是不可能的。往往由于工艺上选择不好，或者是多层材料塑性特别好，造成多层间的大面积接触，这就增加了层间的热传导，这些对容器的绝热性能都很不利。
为此，探索合理的多层层数是至关重要的。最佳的多层层数，一方面有利于液氮罐的绝热性能的稳定和提高，另一方面避免了多层材料的浪费，因此，研究多层绝热结构必须注重研究多层材料和多层的结构形式
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