BR102017027453A2

BR102017027453A2 - fornos e produtos de isolamento para fornos

Info

Publication number: BR102017027453A2
Application number: BR102017027453A
Authority: BR
Inventors: Bareyt Christophe; Gogeon David
Original assignee: Saint Gobain Isover
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2018-10-30
Also published as: EP3339788A1; US10690355B2; BR102017027453B1; FR3060722A1; US20180172284A1; FR3060722B1; CA2988175A1

Abstract

a invenção refere-se a um dispositivo funcionando em alta temperatura, em particular até 550°c e, notadamente, entre 50 e 350°c, como um forno ou uma parte de forno, este dispositivo compreendendo, pelo menos, um produto isolante formado de, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, colocada em direção à zona de aquecimento e/ou o(s) elemento(s) de aquecimento a isolar, formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m3, e uma segunda camada, mais afastada, escolhida entre os isolantes formados de aerogel(s) ou sílica amorfa ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro super-isolante. a invenção refere-se igualmente ao produto isolante apropriado para este dispositivo.

Description

(54) Título: FORNOS E PRODUTOS DE ISOLAMENTO PARA FORNOS (51) Int. CL: F27D 1/00 (30) Prioridade Unionista: 21/12/2016 FR 1662958 (73) Titular(es): SAINT-GOBAIN ISOVER (72) Inventor(es): CHRISTOPHE BAREYT; DAVID GOGEON (85) Data do Início da Fase Nacional:

19/12/2017 (57) Resumo: A invenção refere-se a um dispositivo funcionando em alta temperatura, em particular até 550°C e, notadamente, entre 50 e 350°C, como um forno ou uma parte de forno, este dispositivo compreendendo, pelo menos, um produto isolante formado de, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, colocada em direção à zona de aquecimento e/ou o(s) elemento(s) de aquecimento a isolar, formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m3, e uma segunda camada, mais afastada, escolhida entre os isolantes formados de aerogel(s) ou sílica amorfa ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro super-isolante. A invenção refere-se igualmente ao produto isolante apropriado para este dispositivo.

1/23 “FORNOS E PRODUTOS DE ISOLAMENTO PARA FORNOS” [0001] A presente invenção refere-se a uma instalação (ou um aparelho ou dispositivo) susceptível de operar em alta temperatura, em particular em temperaturas de até 550°C e, notadamente, compreendidas entre 50 e 350°C, como um forno de cozimento, em particular um forno destinado ao uso doméstico, bem como a um produto de isolamento térmico adaptado ao isolamento da referida instalação ou do referido forno, em particular adaptado ao isolamento de recintos de aquecimento dos referidos fornos.

[0002] É conhecido isolar partes de forno, por exemplo, o recinto (ou câmara (do franchês, carter) ou caixa ou mufla) de aquecimento (ou de cozimento), para proteger do calor ou do superaquecimento os componentes (notadamente eletrônicos) presentes em torno do recinto ou das partes externas do forno ou, conforme o caso, o móvel integrando o forno, este isolamento permitindo, também, evitar as perdas de calor para o exterior do recinto e melhorar os desempenhos energéticos do forno quando de sua utilização. Os isolantes utilizados devem estar em condições de resistir às temperaturas elevadas às quais eles são (pelo menos temporariamente) confrontados e conservar seus desempenhos (notadamente mecânicos, ou de isolamento suficiente) nestas temperaturas sem o risco de degradação ou de emissões potencialmente perigosas para a saúde.

[0003] Os fornos são com frequência isolados com isolantes fibrosos à base de fibras sintéticas, como a lã de vidro ou lã de rocha, em particular utilizando feltros ou esteiras de lã mineral que são instaladas ou inseridas, geralmente manualmente, em torno do recinto. A espessura e a densidade das camadas de lãs minerais utilizadas sendo, no entanto, limitadas pelas capacidades das linhas de fabricação existentes, isto pode resultar em zonas mal isoladas (espessura imprópria para preencher os espaços ou relevos que mudam em carcaças de forno) e pontes térmicas, o consumo energético destes fornos comuns pode permanecer, devido a este fato, relativamente elevado.

[0004] Para reduzir os inconvenientes ligados à manipulação direta da lã mineral (irritação da pele, poeiras), o documento WO 93/01444 propõe, ainda, efetuar o

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2/23 isolamento de objetos como fornos por projeção de um material fibroso mineral com umectação simultânea das fibras por água e/ou um ligante, seguido pela conformação da camada projetada, depois secagem/endurecimento da camada conformada. Contudo, esta técnica coloca problemas de limpeza do posto de trabalho, os diversos tratamentos operados sendo ainda mais dispendiosos em tempo do que o necessário para a instalação dos isolantes tradicionais, e é difícil controlar a quantidade de material depositada e obter uma densidade homogênea. O documento WO 2001/036859 propõe também um processo melhorado no qual o isolamento é, desta vez, formado por sopro de flocos de lã mineral entre a superfície a isolar e um envoltório como uma folha metálica ou um véu de vidro, os flocos sendo veiculados por uma corrente gasosa durante a qual se dirige, sobre os mesmos, pelo menos um jato de ligante aquoso (permitindo, notadamente, evitar o ‘voo’ de poeiras, veicular e aplicar os flocos e enrijecer posteriormente a camada uma vez seca) para formar uma camada delimitada pelo envoltório, antes da secagem para eliminar a água. Este processo permanece, no entanto, longo, coloca problemas de coalescência dos flocos colados, podendo acarretar uma inomogeneidade de densidade em alguns locais, a densidade de flocos obtida não excedendo, geralmente, mais de 60 kg/m³, limitando, assim, os desempenhos de isolamento obtidos.

[0005] A maior parte dos outros isolantes existentes em outras aplicações não são, eles mesmos, geralmente adaptados ao isolamento de instalações submetidas a altas temperaturas, estes materiais apresentando, conforme o caso, melhores desempenhos térmicos em temperatura ambiente, mas que podem degradar-se ou perder seus melhores desempenhos térmicos em alta temperatura ou no tempo. É o caso, por exemplo, de isolantes orgânicos celulares de tipo polímero expandido ou espumas, estes materiais se degradando notadamente em alta temperatura. Do mesmo modo, os isolantes sob vácuo, bem como aerogéis, não são tradicionalmente utilizados em fornos, estes isolantes devido à sua natureza e/ou constituição e/ou componentes apresentam riscos potenciais de degradação ou perda de seus desempenhos térmicos em alta temperatura e/ou apresentam uma rigidez que não permite aos mesmos conformar-se aos relevos do forno. Além disso, os ligantes,

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3/23 notadamente os orgânicos, geralmente utilizados nos isolantes para assegurar notadamente sua integridade mecânica podem, conforme o caso, provocar quando dos primeiros ciclos de funcionamento do forno ou em alta temperatura, por exemplo, quando de ciclos de pirólise, emissões gasosas indesejáveis.

[0006] A melhora dos desempenhos energéticos dos fornos, em conjunto com um concepção relativamente simples e uma constituição sólida e segura, com uma boa conservação dos desempenhos ao longo do tempo, permanecendo desejável e procurada pelos projetores de eletrodomésticos, bem como pelos usuários, a presente invenção buscou, assim, desenvolver uma nova instalação (ou aparelho ou dispositivo), em particular de uso doméstico ou no lar, funcionando em alta temperatura (em particular compreendida entre 50 e 350°C), como um forno de cozimento, e permitindo prevenir, pelo menos, um dos inconvenientes enunciados acima, em particular apresentando bons desempenhos térmicos e um consumo energético melhorado, esta instalação sendo, ainda e com vantagem, simples de concepção, duradoura e de utilização segura desde a sua primeira utilização.

[0007] Este objetivo foi atingido pelo dispositivo (ou aparelho) de acordo com a invenção, funcionando em alta temperatura (superior à temperatura ambiente), em particular até 450°C ou mesmo 550°C e, notadamente, entre 50 e 350°C, este dispositivo sendo, em particular, um forno ou uma parte de forno, este dispositivo compreendendo (ou sendo equipado com) pelo menos um produto isolante (termicamente), o referido produto sendo formado por, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, colocada (ou girada) em direção de (ou do lado ou o mais perto da ou o mais próximo da (comparativamente em relação à segunda camada)) zona de aquecimento (ou de cozimento, mais particularmente o espaço ou recinto interno a isolar, isto é, para um forno, a mufla ou o recinto (interno) de aquecimento/cozimento na qual/no qual são colocados os elementos a aquecer/cozinhar) e/ou o ou os elementos de aquecimento (por exemplo, uma ou vários resistências) do dispositivo a isolar, a referida primeira camada sendo formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m³, e uma segunda camada, mais afastada ((que a primeira) da referida zona de aquecimento e/ou dos referidos elementos de

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4/23 aquecimento, ou ainda girada para o lado oposto da primeira (em particular para o exterior do dispositivo)), a referida segunda camada sendo escolhida entre os (super) isolantes formados (pelo menos em parte) por aerogel(s) ou sílica amorfa (notadamente pirogênica ou precipitada) ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro super-isolante.

[0008] Por super-isolante, entende-se um isolante apresentando uma condutividade térmica inferior a 22 mW/m.K na temperatura de 10°C (a condutividade térmica sendo medida em particular de acordo com a norma EN12667). Os isolantes formados (pelo menos em parte) de aerogel(s) ou sílica amorfa (em particular, pirogênica, ou eventualmente precipitada) ou os isolantes sob vácuo são exemplos preferidos de acordo com a invenção de isolantes, de tipo super-isolantes, utilizados para formar a segunda camada acima citada.

[0009] A presente invenção refere-se igualmente ao produto de isolamento térmico (ou isolante ou produto isolante) adaptado ao isolamento do dispositivo (utilizável) em alta temperatura acima citada. Este produto isolante, em particular adaptado (ou destinado) ao isolamento de fornos, (notadamente de uso doméstico), é um produto formado de, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, destinado a ser colocada em direção à (ou mais perto de, em comparação com a segunda camada) zona de aquecimento e/ou o ou os elementos de aquecimento (do dispositivo) a isolar, formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m³, e uma segunda camada, mais afastada, escolhida entre os isolantes formados de aerogel(s) ou sílica amorfa ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro super-isolante.

[0010] Os qualificativos “primeira” e “segunda” são utilizados, no presente texto, simplesmente para fins de distinguir as duas camadas, mas não implicam necessariamente um posicionamento consecutivo destas camadas, uma ou de várias camadas suplementares, em particular intermediária(s), podendo ser notadamente previstas como indicado posteriormente.

[0011] A presente invenção, pela seleção e pela combinação em uma ordem dada (com a primeira camada posicionada do lado da zona e/ou dos elementos de

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5/23 aquecimento, esta primeira camada se colocando, portanto, entre 1) a referida zona e/ou o(s) referido(s) elemento(s) e 2) a segunda camada, esta última sendo mais afastada - que a primeira camada - da referida zona e/ou do ou dos referidos elementos) de duas camadas específicas de características e naturezas diferentes, permite obter desempenhos de isolamento térmico melhorados. A utilização do produto isolante, compósito e de multicamadas, de acordo com a invenção, permite ainda melhorar os desempenhos em questão de consumo energético dos fornos equipados com este produto em relação aos dos fornos utilizando isolantes habituais, atendendo, ao mesmo tempo, aos imperativos em termos de segurança, saúde e meio ambiente. A segunda camada formada de um isolante (de tipo super-isolante), portanto tradicionalmente não utilizada nos fornos, sofre de modo inesperado na presente invenção uma degradação muito pequena ao desgaste devido à sua combinação à primeira camada de acordo com a invenção na ordem escolhida, sendo as emissões de produtos gasosos indesejáveis igualmente limitadas, e isto desde a primeira utilização do forno equipado como isolante(s) de produto(s) de acordo com a invenção (o isolante de acordo com a invenção estando, portanto, pronto para uso e podendo ser inserido nos fornos sem tratamento prévio), o produto ou o forno assim equipado permanecendo abaixo do limiar de emissão de componentes orgânicos voláteis (VOC) esperado para esta utilização, em particular apresentando uma emissão de formaldeído (ou formol) inferior ou igual a 10 mg/kg (isto é, inferior ou igual a 10 mg de formol emitido/liberado por kg do produto isolante), esta emissão sendo medida de acordo com a norma NF EN 120 (método de medição com tubo quente a 350°C).

[0012] O produto isolante de acordo com a invenção apresenta, em particular, uma resistência térmica equivalente (ou total) Req superior a 1,2 m²K/W, preferivelmente superior a 1,3 m².K/W, ou mesmo superior a 2 m²K/W, até mesmo superior a 2,5 m².K/W. A resistência térmica equivalente Req corresponde à soma das resistências térmicas Ri de cada camada (I) formando o produto isolante de acordo com a invenção, cada resistência térmica Ri correspondendo à relação da espessura da camada considerada sobre a sua condutividade térmica Ai, sendo a determinação

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6/23 destes valores efetuada por medição a 10°C, de acordo com a norma EN12667. [0013] O produto isolante térmico de acordo com a invenção apresenta igualmente uma boa resistência ao fogo (em particular uma resistência ao fogo de classe A-1, de acordo com a norma EN 13501-1), um bom comportamento mecânico e uma boa durabilidade (ou ao envelhecimento).

[0014] O produto isolante com sua dupla constituição de acordo com a invenção integrando uma primeira camada relativamente flexível permite, igualmente, casar com os contornos dos elementos ou paredes ou cavidades do dispositivo, em particular forno, sobre ou nos quais os isolantes estão posicionados, e permite também reduzir os problemas de pontes térmicas e melhorar os desempenhos de isolamento obtidos. As cavidades nas quais os isolantes são geralmente levados para serem inseridos nestes dispositivos são espaços ocos, em particular tridimensionais, em torno do espaço (de aquecimento/cozimento) interno (ou caixa ou recinto interno ou mufla) do dispositivo a isolar (estas cavidades sobre as partes ou faces laterais, superior, e inferior, da mufla de um forno formando, por exemplo, o que se chama a cinta, a cavidade na parte de trás de um forno (em relação à frente do forno munido com a abertura permitindo ter acesso ao interior da mufla) sendo igualmente uma das cavidades a isolar em torno da mufla). Por referidos “espaços tridimensionais”, estão incluídos espaços ou cavidades internas delimitadas por duas superfícies principais uma em frente da outra, das quais uma, pelo menos (mas preferivelmente as duas) tem uma forma tridimensional, isto é, não rigorosamente plana, em particular pode ser uma sucessão de planos de junção ligados por cotovelos em ângulos retos ou curvos. Uma forma particular de superfície delimitando uma cavidade tridimensional pode ser inscrita em um formato sensivelmente cúbico.

[0015] O produto isolante de acordo com a invenção é posicionado, com vantagem, em cada local ou em cada cavidade relacionada (onde o isolante deve ser colocado para isolar a zona de aquecimento e/ou o(s) elemento(s) acima citado(s)), de modo que a primeira camada seja colocada do lado da zona de aquecimento e/ou do ou dos referidos elementos de aquecimento, como previamente indicado. A primeira camada pode ser colocada, conforme o caso, em contato direto com a zona

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7/23 de aquecimento ou, mais particularmente da (parte) parede ou do envoltório ou da mufla ou do recinto delimitando a referida zona, e sobre a qual o isolante é colocado ou, conforme o caso, pelo menos um elemento ou uma camada intercalar pode ser intercalada entre a referida zona/os referidos elementos de aquecimento e a referida primeira camada, em particular uma camada para limitar as trocas radiativas para o isolante, intercalada entre a zone/elemento a isolar e o produto isolante, esta camada adicional podendo, conforme o caso, fazer parte do produto isolante como precisado posteriormente e sendo, preferivelmente, de baixa emissividade (inferior a 0,4, por exemplo, uma folha ou camada de alumínio, como precisado posteriormente), a emissividade sendo medida por meio de um aparelho de medição de referência Spectrum 100 comercializado pela empresa Perkin Elmer para um espectro de comprimento de onda de 5 a 50 pm.

[0016] Como indicado previamente, o primeiro tipo de camada formando o isolante, utilizado de acordo com a invenção, é uma, ou mesmo várias, camada(s) fibrosa(s) formada(s) de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s), em particular de tipo esteira(s) (ou colchão ou coberta(s) formada(s) de fibras (em particular fios e/ou filamentos) emaranhadas). Esta camada pode ser formada de modo conhecido, por exemplo, por depósito de fibras, provenientes de uma fieira ou de outro dispositivo de formação de fibras (em particular obtidas por centrifugação depois estiradas), sobre um tapete e, eventualmente, junção das fibras entre elas por fixação mecânica, notadamente por agulhamento, ou por ligação química por meio de uma ligante aplicado sobre as fibras. [0017] A camada fibrosa utilizada pode ser formada de diferentes tipos de fibras. Preferivelmente, são escolhidas camadas fibrosas como uma maior parte (pelo menos 50% em peso, em particular pelo menos 75% ou pelo menos 80% em peso das fibras), ou mesmo, com vantagem, o conjunto, das fibras de cada camada, são fibras inorgânicas/minerais, estas fibras podendo ser, notadamente, escolhidas entre as fibras de vidro (ou a lã de vidro), as fibras de rocha (ou a lã de rocha), as fibras cerâmicas, as fibras de basalto, etc., e sendo preferivelmente fibras de vidro (por exemplo, de vidro E ou C), ou de rocha ou fibras cerâmicas.

[0018] Estas camadas podem igualmente apresentar, conforme o caso, um ligante

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8/23 (em particular de base aquosa, este ligante podendo, conforme o caso, compreender diferentes compostos orgânicos ou inorgânicos (resina(s), aditivo(s), etc.)), permitindo notadamente em uma camada fibrosa ligar as fibras entre elas, e/ou aditivos procedentes de sua fabricação. A taxa de ligante na camada fibrosa utilizada não excede preferivelmente 8% em peso (de material seco ou ligante seco) em relação à camada, esta ligante geralmente já sendo polimerizado ou reticulado ou curado ou endurecido ou já tendo reagido e sendo preferivelmente inorgânico ou mineral.

[0019] Um ou vários aditivos e/ou cargas podem estar igualmente presentes, conforme o caso, notadamente quando uma ou várias propriedades e/ou funções suplementares são procuradas, por exemplo, um ou vários aditivos de tipo óleo mineral, silicone, opacificante(s), etc., a taxa destes aditivos sendo preferivelmente inferior a 5% em peso (para o conjunto dos aditivos), notadamente inferior a 1% em peso, da camada.

[0020] A primeira camada utilizada é essencialmente e de modo vantajoso (ou mesmo unicamente) mineral. A taxa de componentes orgânicos presentes (avaliada notadamente medindo-se a massa do material antes e após calcinação) é com vantagem inferior a 0,5%, em particular inferior a 0,2% em peso da camada, a camadas sendo preferivelmente livre de compostos orgânicos.

[0021] A primeira camada apresenta ainda uma massa volúmica inferior a 120 kg/m³, em particular inferior a 100 kg/m³, notadamente compreendida entre 20 e 100 kg/m³, e preferivelmente inferior ou igual a 80 kg/m³, ou mesmo inferior ou igual a 70 kg/m³, e preferivelmente superior ou igual a 30 kg/m³, ou mesmo superior ou igual a 50 kg/m³, notadamente compreendida entre 30 e 80 kg/m³ ou entre 50 a 80 kg/m³, notadamente indo de 30 a 70 kg/m³ inclusive, ou de 50 a 70 kg/m³ inclusive, a espessura desta primeira camada estando ainda preferivelmente compreendida entre 10 e 50 mm, notadamente compreendida entre 15 e 40 mm (notadamente indo de 15 35 mm, inclusive).

[0022] A título de exemplo, pode-se utilizar notadamente como primeira(s) camada(s) do colchão de lã de vidro ou lã de rocha comercializados pelas empresas Saint-Gobain Isover sob a marca Aiguilène 65/35, Aiguilène 70/25, Aiguilène 60/25 ou

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TNF 18/30.

[0023] Preferivelmente, a primeira camada formando o produto isolante, utilizado de acordo com a invenção, é à base de lã(s) e/ou de fibras mineral(s) fina(s) para bons desempenhos de isolamento. De modo particularmente vantajoso de acordo com a invenção, são usadas camadas de (ou de) lã(s) (ou fibras) de vidro com um micronário inferior a 25 l/min, notadamente compreendido entre 3 e 18 l/min, ou camadas de lã(s) (ou fibras) de rocha com um ‘fasonaire’ superior a 150 mmce e inferior a 350 mmce (milímetros coluna de água), notadamente compreendidos entre 200 e 350 mmce. [0024] A finura das fibras de vidro é determinada com frequência pelo valor de seu micronário (F) sob 5 g. A medição do micronário chamada também “índice de finura” contabiliza a superfície específica graças à medição da perda de carga aerodinâmica quando uma quantidade dada de fibras é submetida a uma pressão dada de um gás - em geral do ar ou nitrogênio. Esta medição é comum nas unidades de produção de fibras minerais, ela é realizada de acordo com a norma DIN 53941 ou ASTM D 1448 e utiliza um aparelho dito “aparelho micronário”.

[0025] No entanto, tal aparelho apresenta um limite de medição quando as fibras utilizadas são finas. Para fibras muito finas, é possível e preferível medir a finura (ou o “micronário”) em l/min graças a uma técnica conhecida e descrita no pedido de patente WO2003/098209. Este pedido de patente refere-se a um dispositivo de determinação do índice de finura de fibras comportando um dispositivo de medição do índice de finura, o referido dispositivo de medição sendo previsto com, pelo menos, um primeiro orifício ligado a uma célula de medição adaptada para receber uma amostra constituída de uma pluralidade de fibras (no caso presente, uma amostra da camada fibrosa), e com um segundo orifício ligado a um dispositivo de medição de uma pressão diferencial situada de um lado e outro da referida amostra, o referido dispositivo de medição da pressão diferencial sendo destinado a ser ligado a um dispositivo de produção de escoamento de fluido, o dispositivo de medição comporta ainda, pelo menos, um medidor de fluxo volumétrico do fluido atravessando a referida célula. Este dispositivo dá correspondências entre valores “micronário” e litros por minuto (l/min).

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10/23 [0026] O ‘fasonaire’ é por seu lado determinado do seguinte modo: pesa-se um corpo de prova (5g) constituído por um tufo de lã mineral (no caso presente, uma amostra da camada fibrosa) isento de óleo e de ligante, mas podendo comportar componentes não fibrosos (slug). Este corpo de prova é comprimido em um volume dado e atravessado por uma corrente de gás (ar seco ou nitrogênio) mantida em taxa de fluxo constante. A medição de ‘fasonaire’ é então a perda de carga através do corpo de prova, avaliado por uma coluna de água graduada em unidade convencional. Classicamente, um resultado da medição de ‘fasonaire’ é a média das perdas de carga observadas para dez corpos de prova, a medição sendo expressa em milímetros de coluna de água (mmce).

[0027] Como indicado na definição da invenção, o segundo tipo de camada do isolante, utilizado de acordo com a invenção, é formado de (pelo menos) um isolante de tipo super-isolante, escolhido em particular e com vantagem entre os isolantes à base de (pelo menos em parte) aerogel(s) ou sílica amorfa ou entre os isolantes sob vácuo (VIP), e modo particularmente preferido escolhido entre os isolantes à base de sílica amorfa, em particular e com vantagem à base de sílica pirogenada, ou escolhido entre os isolantes sob vácuo (VIP). A espessura desta segunda camada preferivelmente está compreendida entre 3 e 30 mm (notadamente indo 5 a 25 mm, ou mesmo de 5 a 15 mm, limites inclusive). Preferivelmente, a segunda camada utilizada para formar o isolante de acordo com a invenção apresenta, igualmente, uma massa volúmica compreendida entre 100 e 350 kg/m³, notadamente entre 100 e 300 kg/m³ e, em particular, indo de 150 a 280 kg/m³ [0028] No caso de um isolante (ou material isolante) a base de aerogéis, este pode integrar os aerogéis sob diferentes formatos (em particular sob formatos de esferas ou partículas) ou sintetizados de diferentes modos.

[0029] Os aerogéis são geralmente obtidos a partir de um gel, fabricados, por exemplo, por hidrólise na presença de um solvente depois gelificação com catálise a partir de um precursor, depois por evaporação ou extração do líquido formando o gel (por exemplo, em condições supercríticas ou subcríticas) a fim de substituir o referido líquido por um gás (em particular ar) sem afundamento da estrutura porosa. Os

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11/23 aerogéis assim formados são materiais altamente porosos, com poros abertos, e cuja dimensão dos poros é nanométrica. Os aerogéis apresentam-se notadamente sob a forma de grânulos translúcidos ou partículas ou granulados ou esferas ou pó, estes aerogéis podendo ser utilizados em esteiras (ou cobertas) formados de fibras emaranhadas.

[0030] Os aerogéis da segunda camada são com vantagem aerogéis inorgânicos, em particular à base de óxidos, como aerogéis à base de sílica, de alumínio e/ou de titânio, e preferivelmente compreendem, pelo menos, um aerogel de sílica, em particular são essencialmente de (em pelo menos 50%, e preferivelmente em 100%, em peso dos aerogéis) ou unicamente aerogéis de sílica.

[0031] Cada camada à base de aerogel(s) (ou contendo aerogéis ou aerogel, ou formada (pelo menos em parte) pelo(s) aerogel(s)) utilizado(s), conforme o caso, de acordo com a invenção, apresenta preferivelmente uma taxa de aerogel(s) compreendida entre 25 e 95%, e preferivelmente compreendida entre 40 e 85% em peso da referida camada, e pode apresentar, conforme o caso, de 5 a 75% (em particular de 20 a 40%) em peso de fibras. Com efeito, a camada à base de aerogel(s) apresenta-se, em particular, sob a forma de uma camada fibrosa (ou formada de fibras), em particular tipo esteira (ou colchão ou coberta formado de fibras emaranhadas), formando uma estrutura porosa ou “descontínua”, contendo aerogéis. Cada camada fibrosa pode ser formada de modo conhecido, como visto previamente, para o primeiro tipo de camada. Os aerogéis podem ser integrados às fibras de diferentes modos, quer por mistura com os aerogéis pré-formados (fabricados independentemente das camadas fibrosas), quer por impregnação das camadas fibrosas por ou em uma solução permitindo formar aerogéis in situ, por exemplo, impregnando as camadas por (uma solução contendo) reagentes permitindo obter aerogéis, a extração do líquido e a gelificação sendo operadas (em particular condições supercríticas) a fim de obter camadas isolantes contendo aerogéis. Exemplos de camadas, ou esteiras, de aerogéis (reforçados por fibras), em particular obtidos por impregnação, são notadamente esteiras de aerogéis comercializadas sob a referência Spaceloft® ou Pyrogel XT- XT-E pela empresa Aspen Aerogel Inc.

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12/23 [0032] Como visto previamente para a primeira camada, cada camada fibrosa contendo aerogéis pode ser formada de diferentes tipos de fibras, a maioria (pelo menos 50% em peso, em particular pelo menos 75% ou pelo menos 80% em peso das fibras), ou mesmo, com vantagem, o conjunto, das fibras de cada camada sendo preferivelmente de fibras inorgânicas/minerais, estas fibras podendo ser, notadamente, escolhidas entre as fibras de vidro (ou a lã de vidro), as fibras de rocha (ou a lã de rocha), as fibras cerâmicas, as fibras de basalto, etc., e sendo preferivelmente fibras de vidro (por exemplo, de vidro E ou C), ou de rocha.

[0033] Este tipo de isolante apresenta com vantagem uma condutividade térmica inferior a 22 mW/m.K na temperatura de 10°C, notadamente inferior a 20 mW/m.K, e sua espessura é geralmente de 5 mm a 10 mm, inclusive. Conforme o caso, dois destes isolantes podem ser montados (por exemplo, sobrepostos e colados juntos) para formar a segunda camada.

[0034] O ou os isolantes formados (ou à base) de sílica(s) amorfa(s) (notadamente sílica pirogenada (ou pirogênica) ou sílica precipitada) podendo ser utilizados para formar a segunda camada do isolante, de acordo com a invenção, são geralmente constituídos por pó de sílica amorfa no núcleo de uma camada fibrosa (o pó sendo, por exemplo, envolvido ou encapsulado por ou na referida camada), a referida camada fibrosa se apresentando, por exemplo, sob a forma de tecido(s) de fibras (em particular fibras de vidro E), por exemplo, sob a forma de dois tecidos costurados de modo a formar células destinadas a conter o pó de sílica. O pó de sílica pode ser assim fechado em células de tecido(s) delimitadas por costuras. Cada camada à base de sílica amorfa (ou contendo sílica amorfa) utilizada, conforme o caso, de acordo com a invenção, apresenta preferivelmente uma taxa de sílica amorfa compreendida entre 50 e 90%, e preferivelmente compreendida entre 60 e 80% em peso da referida camada, e pode apresentar, conforme o caso, de 10 a 50% (em particular de 20 a 40%) em peso de fibras (em relação à camada formada das fibras e da sílica). Conforme o caso, um aditivo, como um agente opacificante, pode ser misturado ao pó de sílica a fim de limitar as transferências radiativas.

[0035] Este tipo de isolante apresenta com vantagem uma condutividade térmica

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13/23 inferior a 20 mW/m.K na temperatura de 10°C, notadamente inferior a 18 mW/m.K, e sua espessura é geralmente de 5 mm a 15 mm inclusive. Conforme o caso, dois destes isolantes podem ser montados (por exemplo, sobrepostos e colados juntos) para formar a segunda camada.

[0036] Exemplos de isolantes (ou camadas de isolantes) à base de sílica amorfa (em particular de sílica pirogenada) são notadamente isolantes comercializados sob a referência Siltherm M-5200 pela empresa Siltherm ou sob a referência Microtherm Quilted 1000R ou pela referência Slimflex, pela empresa Promat.

[0037] O ou os isolantes sob vácuo podendo ser utilizados para formar a segunda camada do isolante, de acordo com a invenção, são formados geralmente por um ou vários núcleos (ou corações ou células) contendo, geralmente, um material poroso capaz de resistir à pressão exterior, estes núcleos sendo cercados e delimitados por um envoltório suficientemente estanque para manter o vácuo (pressão geralmente inferior a 0,5 mbars) efetuado no seio do ou dos núcleos. O material no seio do ou dos núcleos pode ser um material fibroso, por exemplo, à base de fibras de vidro ou de rocha ou de fibras cerâmicas e/ou um material em pó, como o pó de sílica (por exemplo, pirogenada ou precipitada), este material sendo, conforme o caso, conformado e conservando seu formato uma vez sob vácuo. O envoltório delimitando o ou os núcleos (e permitindo sua manutenção sob vácuo) pode ser formado de uma ou várias camadas, por exemplo, pode ser formado de um ou vários filmes plásticos ou polímeros, podendo ser, conforme o caso, metalizados, ou metálicos, e/ou podendo ser formados de uma ou várias camadas fibrosas. Uma ou várias folhas de alumínio, ou de polietileno tereftalato, ou de polietileno, ou de polipropileno, ou de aço, etc. podem notadamente formar o referido envoltório, a espessura de cada camada ou folha geralmente não excedendo 100 pm. O envoltório pode, conforme o caso, ser formado de camadas e/ou folhas diferentes conforme o lado do envoltório considerado.

[0038] A massa volúmica deste tipo de isolante está geralmente compreendida entre 100 kg/m³ e 300 kg/m³ (após colocação sob vácuo), e preferivelmente compreendida entre 150 kg/m³ e 250 kg/m³. A porosidade do material utilizado no seio

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14/23 de cada núcleo é preferivelmente superior a 75% (em volume) e notadamente superior a 90%. Conforme o caso, um ou vários aditivos, como um agente opacificante, podem ser adicionados a este(s) material(s), a fim de, por exemplo, limitar as transferências radiativas no(s) material(s).

[0039] Quando o isolante sob vácuo compreende vários núcleos separados, estes núcleos podem estar no seio de um mesmo envoltório selado entre cada núcleo, as dobras e/ou o corte eventuais destes isolantes podendo ser obtidas a nível das zonas de selagem, fora das zonas ocupadas pelos núcleos. O isolante sob vácuo apresentase em particular sob forma de um painel rígido ou de um conjunto de painéis rígidos, conforme o caso, ligados entre si por um mesmo envoltório ou podendo ser ligados entre si, no isolante ou no dispositivo munido com o isolante de acordo com a invenção, pela primeira camada (o isolante sob vácuo podendo assim ser montado à primeira camada sob a forma de vários painéis inicialmente separados, por exemplo, associando um painel sob vácuo por face de um recinto de aquecimento a isolar, sobre uma primeira camada que pode ser contínua de uma face à outra).

[0040] Este tipo de isolante (isolante sob vácuo) apresenta com vantagem uma condutividade térmica inferior a 10 mW/(m.K) na temperatura de 10°C, notadamente inferior a 6 mW/(m.K), e preferivelmente inferior a 4 mW/(m.K), e a sua espessura está geralmente compreendida entre 5 mm e 25 mm, notadamente é de 5 mm a 15 mm. O vazio pode ser operado nos núcleos durante ou após a produção destes isolantes. Conforme o caso, dois destes isolantes podem ser montados (por exemplo, sobrepostos e colados juntos) para formar a segunda camada.

[0041] Exemplos de isolantes sob vácuo são notadamente isolantes comercializados sob a referência U-Vacua pela empresa Panasonic.

[0042] Os diferentes tipos de camadas (compreendendo, pelo menos ou unicamente, a primeira e a segunda camada acima citadas) de acordo com a invenção são combinados, o mais tardar in situ quando da instalação do ou dos isolantes no dispositivo a isolar, para formar o produto isolante de acordo com a invenção, estas camadas podendo ser simplesmente sobrepostas e/ou mantidas entre elas e/ou em torno da ou das zonas ou elementos a isolar por arcos e/ou alojamento, ou podendo

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15/23 ser ligadas com vantagem entre elas por colagem (com a ajuda de colas ou ligantes inorgânicos, por exemplo, colas de tipo silicato) ou por costura, etc., um ou vários outras camadas podem igualmente ser adicionadas, em particular intercaladas, entre os dois tipos de camadas acima citadas, e/ou em superfície de uma e/ou da outro das camadas acima citadas (por exemplo, em superfície da primeira camada como visto previamente), a fim de eventualmente melhorar ainda os desempenhos de isolamento térmico ou outros desempenhos.

[0043] Notadamente o produto de acordo com a invenção pode, conforme o caso, compreender uma terceira camada, ou várias outras camadas, em particular uma camada intercalar entre a primeira camada e a segunda camada e/ou entre a zona /o(s) elemento(s) (de aquecimento) a isolar e a primeira camada e/ou do lado da segunda camada a mais afastada da zona e/ou(s) elemento(s) a isolar, por exemplo, e com vantagem, uma camada de baixa emissividade, em particular de emissividade inferior a 0,4 para comprimentos de onda de 5 a 50 pm (a emissividade medida por meio de um aparelho de medição de referência Spectrum 100 comercializado pela empresa Perkin Elmer), como uma camada ou folha de alumínio (ou de alumínio). A espessura desta camada suplementar ou de cada uma destas camadas, no caso notadamente de camada(s) de alumínio, pode ser notadamente da ordem de 10 a 45 pm (inclusive limite). Conforme o caso e com vantagem, o produto de acordo com a invenção pode compreender três ou pelo menos três destas camadas suplementares, em particular três camadas de alumínio, a montagem se apresentando, em particular, pelo menos do seguinte modo: alumínio/primeira camada/alumínio/segunda camada/alumínio, cada folha ou camada de alumínio acima citada podendo também, de modo alternativo, ser opcional (a montagem não comportando, então, mais que uma ou duas destas folhas ou camadas de alumínio, por exemplo).

[0044] O produto de acordo com a invenção ou uma de suas camadas também pode comportar um revestimento primário (podendo ser também uma camada de alumínio como acima citado) ou revestimento, por exemplo, pode ser revestido ou comportar um véu de vidro, um adesivo, um revestimento, etc.,, conforme o caso, aplicado em superfície, sobre uma face ou na totalidade do produto ou da camada

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16/23 notadamente para limitar a poeira, proteger o produto, reforçar o mesmo, permitir a sua manipulação, etc.; por exemplo, no caso notadamente de uma primeira camada sob a forma de um lençol agulhado de lã de rocha, este podendo ser revestido com uma folha de alumínio para ajudar a sua manipulação e, no caso de um painel sob vácuo, este pode ser revestido completamente de alumínio, etc.

[0045] Como visto previamente para a primeira camada, cada outra camada do isolante de acordo com a invenção (como a segunda camada) pode apresentar, conforme o caso, um ligante e/ou aditivos e/ou cargas provenientes de sua fabricação, o(s) ligante(s) presente(s), conforme o caso, preferivelmente inorgânico(s)) (ou mineral/minerais), e a taxa de aditivos sendo preferivelmente inferior a 1% em peso (para o conjunto dos aditivos), notadamente inferior a 0,5% em peso, da referida camada.

[0046] Como visto previamente para a primeira camada, cada outra camada do isolante de acordo com a invenção (em particular a segunda camada), bem como o isolante assim formado de acordo com a invenção é com vantagem essencialmente (ou mesmo unicamente) mineral. A taxa de componentes orgânicos presentes no produto isolante de acordo com a invenção é com vantagem inferior a 20% em peso, em particular inferior a 10% em peso, e preferivelmente inferior a 5% em peso do referido produto.

[0047] Conforme o caso, o produto isolante pode associar pelo menos uma camada contínua e pelo menos uma camada descontínua, em particular pelo menos uma primeira camada contínua e uma segunda camada (que pode ser formada de isolantes mais rígidos, como os isolantes sob vácuo) descontínua, notadamente formada de painéis descontínuos (por exemplo, para isolar a cinta de um forno, se apresentando sob a forma de quatro painéis, cada painel devendo coincidir com uma face da mufla ou do recinto de aquecimento a isolar) divididos de modo apropriado sobre a primeira camada, e podendo ser mantidos entre si, conforme o caso, pela referida primeira camada ou por outros meios no dispositivo a isolar, como por arcos, ou ainda por colagem (os painéis descontínuos sendo, por exemplo, colados cada um sobre uma face interna da câmara formando o envoltório externo do forno, a primeira

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17/23 camada enrolado em torno da caixa/da zona de aquecimento sendo, então, combinada à segunda camada quando da montagem e do fechamento da câmara). [0048] O produto de acordo com a invenção apresenta preferivelmente uma densidade (ou massa volúmica) compreendida notadamente entre 60 e 300 kg/m³, preferivelmente entre 100 e 250 kg/m³, notadamente entre 150 e 250 kg/m³.

[0049] O produto isolante de acordo com a invenção apresenta-se geralmente sob forma (semi)-rígida (em particular, sob a forma de um lençol de multicamadas formado, pelo menos, pelas duas camadas acima citadas, por exemplo costuradas ou coladas entre elas ou apenas justapostas quando do isolamento do forno, as duas camadas podendo ser recortadas e condicionadas separadamente), e é formado e/ou recortado, conforme o caso, nas dimensões necessárias antes de ser inserido/posicionado no ou nos locais a isolar para obter o dispositivo de acordo com a invenção. Pode ser, em particular, fixado sobre ou em torno dos elementos ou paredes ou nas cavidades a isolar por diferentes meios. É conveniente, em particular, para o isolamento da caixa de aquecimento ou mufla dos fornos (quer esteja a nível da porta, da face traseira ou das faces laterais, inferior e superior) e/ou para o isolamento dos elementos de aquecimento e a proteção dos outros elementos do forno (como lâmpadas).

[0050] Os desempenhos térmicos do isolante de acordo com a invenção são traduzidos em valores de resistência térmica equivalentes com vantagem superiores a 1,2 m²K/W como visto previamente. O produto de acordo com a invenção apresenta também uma emissão de formaldeído (ou formol) inferior ou igual a 10 mg/kg, como visto previamente, a medição da taxa de formol emitido sendo feita notadamente de acordo com a norma NF em 120, em particular colocando 10 g de amostra em um forno tubular a 350°C, uma corrente gasosa de ar reconstituída atravessando a amostra durante 1h, o formol liberado prendido sendo preso em dois borbulhadores em série cheios com 50 ml de água, e a sua quantidade acumulada nos dois borbulhadores medida pelo método Lange), efetuando-se a medição sobre um forno tubular Herman Moritz.

[0051] O dispositivo de acordo com a invenção é preferivelmente um forno, ou

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18/23 mesmo uma parte de forno, como um recinto de cozimento, notadamente para uso doméstico ou eventualmente outro (por exemplo, uso industrial), no núcleo do qual as temperaturas podem atingir ocasionalmente 450°C, por exemplo, ou mesmo 550°C ou mesmo eventualmente mais, este dispositivo compreendendo ou sendo revestido com, pelo menos, um produto isolante tal como foi previamente definido. O forno compreende geralmente pelo menos uma mufla ou caixa ou recinto de aquecimento delimitando a zona de aquecimento, esta mufla sendo geralmente de material metálico ou refratário, o produto isolante sendo geralmente posicionado em torno desta mufla. Com vantagem, o dispositivo de acordo com a invenção compreende, como produto(s) isolante(s), apenas um ou vários dos produtos isolantes de acordo com a invenção acima citados.

[0052] A presente invenção e as suas vantagens serão melhor compreendidas na leitura dos exemplos abaixo, dados apenas a título ilustrativo e não podendo ser, em nenhum caso, considerados como limitativos.

Exemplo de referência 1 [0053] Neste exemplo, foi determinada a condutividade térmica de uma camada sob a forma de uma esteira de lã de vidro C agulhada, comercializada sob a referência Aguilène 70/35 pela empresa Saint-Gobain Isover France, de 35 mm de espessura e massa volúmica da ordem de 70 kg/m³ (medições de condutividade térmica λ (necessário ao cálculo da resistência térmica) efetuadas a 10°C, de acordo com a norma EN12667).

[0054] A resistência térmica R (correspondendo à relação da espessura do isolante sobre a condutividade térmica λ) obtida foi de 1,1 m².K /W.

[0055] Um forno, de referência De Dietrich DOP1180BU, comercializado pela empresa Brandt, foi equipado depois com uma cinta interna isolante utilizando, para formar esta cinta, a esteira de lã de vidro precedente, e o consumo do forno foi medido de acordo com a norma CEI 60350. A medição do consumo energético do forno foi feita em modo calor convencional, com um aquecimento de 180°C (em relação a uma temperatura ambiente inicial de 23°C) correspondendo a uma temperatura no centro do forno de 203°C. O consumo do forno foi de 760 Wh neste exemplo de referência.

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Exemplo de referência 2 [0056] Neste exemplo, foi combinado (por sobreposição, o conjunto sendo mantido por arcos, quando de seu posicionamento no forno, com a ajuda de hastes metálicas) uma camada de lã de vidro de mesma densidade e estrutura que no exemplo de referência 1 acima, mas apresentando, desta vez, uma espessura de 25 mm, com uma camada de super-isolante de 10 mm de espessura, sob a forma de dois tecidos de fibras de vidro E ligados por costuras em formato de tabuleiro, dispondo as células contendo cada pó de sílica pirogenada, este super-isolante à base de sílica pirogenada apresentando uma massa volúmica da ordem de 200 kg/m³ e comercializado sob a referência Siltherm M-5200 pela empresa Siltherm.

[0057] Foi determinada a resistência térmica equivalente (soma das resistências térmicas de cada camada formando o produto isolante, cada resistência térmica correspondendo à relação da espessura da camada considerada sobre a sua condutividade térmica, a determinação destes valores sendo efetuada por medição a 10°C de acordo com a norma EN12667) do isolante multicamada assim formado. A resistência térmica equivalente Req obtida era de 1,4 m²K/W.

[0058] O forno, de referência De Dietrich DOP1180BU, mencionado no exemplo precedente, foi agora equipado com uma cinta interna isolante (posicionada em torno das paredes delimitando o recinto de aquecimento, ou mufla, do forno, nas cavidades presentes entre estas as paredes e a câmara externa do forno) utilizando, esta vez, o isolante multicamadas do presente exemplo de referência 2 colocando a camada de super-isolante a mais próxima da zona de aquecimento, e o consumo do forno foi medido, como no exemplo precedente, em modo calor convencional, com um aquecimento de 180°C (em relação a uma temperatura ambiente inicial de 23°C). O consumo do forno foi de 780 Wh neste exemplo de referência, isto é, um consumo maior que utilizando a esteira de lã mineral apenas. De modo surpreendente, ainda que a resistência térmica equivalente obtida para o isolante multicamadas, de acordo com o presente exemplo de referência 2, fosse assim superior à do isolante monocamada utilizado no exemplo de referência 1, implicando normalmente um melhor isolamento, que deveria conduzir à obtenção de melhores desempenhos, a

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20/23 utilização do isolante multicamadas na configuração, tal como descrita no presente exemplo de referência 2, conduziu, no entanto, a uma degradação dos desempenhos energéticos do forno.

Exemplo 1 de acordo com a invenção [0059] Procedeu-se como no exemplo de referência 2, invertendo a posição da camada de super-isolante e a da camada de lã mineral de modo que a primeira camada a mais próxima da zona de aquecimento seja a camada de lã mineral, e a segunda, mais afastada (em relação à primeira camada), seja a camada de superisolante. A resistência térmica equivalente Req do isolante era, como previamente, de 1,4 m² K /W.

[0060] O forno mencionado nos exemplos precedentes foi, portanto, equipado desta vez com uma cinta interna isolante utilizando o isolante multicamadas do presente exemplo 1 de acordo com a invenção corretamente posicionado como indicado no presente exemplo, e o consumo do forno foi medido, como nos exemplos precedentes em modo calor convencional com um aquecimento de 180°C (em relação a uma temperatura ambiente inicial de 23°C). O consumo do forno foi de 680 Wh neste exemplo de acordo com a invenção.

[0061] Assim, contrariamente ao exemplo de referência 2, e enquanto o isolante de acordo com o presente exemplo conforme a invenção apresenta uma resistência térmica equivalente Req idêntica à do referido exemplo de referência 2, observa-se desta vez uma redução significativa do consumo energético do forno.

[0062] O isolante do presente exemplo de acordo com a invenção, com sua combinação de camadas com características diferentes corretamente posicionadas, permite, portanto, uma melhora significativa do isolamento térmico do forno, bem como uma redução grande do consumo energético do forno.

Exemplo 2 de acordo com a invenção [0063] No isolante do exemplo 1 precedente, de acordo com a invenção, foi intercalada uma camada sob forma de uma folha de alumínio de 20 pm de espessura entre a primeira e a segunda camadas acima citadas e novamente foi medido o consumo do forno (operando segundo o mesmo modo de operação que nos exemplos

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21/23 precedentes, com um aquecimento no centro do forno de 180°C) substituindo-se o isolante do exemplo 1, de acordo com a invenção, pelo novo isolante assim formado (compreendendo uma camada intermediária suplementar), o posicionamento da primeira e segunda camada permanecendo o mesmo que no exemplo precedente de acordo com a invenção (camada de lã mineral a mais próxima da zona de aquecimento e camada de super-isolante a mais afastada da zona de aquecimento), a resistência térmica equivalente Req do isolante sendo, uma vez mais, de 1,4 m²K/W. O consumo do forno foi de 670 Wh neste exemplo de acordo com a invenção, isto é, uma melhora suplementar do consumo energético do forno.

Exemplo 3 de acordo com a invenção.

[0064] No isolante do precedente exemplo 2, de acordo com a invenção, foi deslocada a camada de alumínio de modo que ela se posicione entre a primeira camada e a mufla forno e não mais entre a primeira e a segunda camada do isolante. De novo, foi medido o consumo do forno (operando de acordo com o mesmo modo de operação que nos exemplos precedentes, com um aquecimento no centro do forno de 180°C), substituindo o isolante do exemplo 2 de acordo com a invenção pelo novo isolante assim formado, o posicionamento da primeira e segunda camada, uma em relação à outra, permanecendo igual como no exemplo 2 de acordo com a invenção (camada de lã mineral a mais próxima da zona de aquecimento e camada de superisolante a mais afastada da zona de aquecimento), a resistência térmica equivalente Req do isolante sendo, uma vez mais, de 1,4 m². K/W. O consumo do forno foi de 660 Wh neste exemplo de acordo com a invenção, isto é, uma melhora suplementar do consumo energético do forno.

Exemplo 4 de acordo com a invenção.

[0065] No isolante do exemplo 2 precedente, de acordo com a invenção, foi substituída a segunda camada por um conjunto de painéis sob vácuo (cada painel devendo coincidir com uma face da mufla do forno a isolar) divididos de modo apropriado sobre a primeira camada (para o isolamento da cinta, o isolante combina, portanto, a primeira camada contínua em lã de vidro vista previamente, uma camada intermediária continua de alumínio, e uma segunda camada sob a forma de quatro

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22/23 painéis sob vácuo divididos sobre a primeira camada de modo que cada painel coincida com uma face da mufla, o conjunto sendo, neste exemplo, mantido por arcos). Os painéis sob vácuo escolhidos eram painéis de 10 mm de espessura comercializados sob a referência U-Vacua pela empresa Panasonic. A resistência térmica equivalente Req do isolante era, desta vez, de 2,3 m². K /W.

[0066] De novo foi medido o consumo do forno (operando de acordo com o mesmo modo de operação que nos exemplos precedentes com um aquecimento no centro do forno de 180°C) substituindo o isolante do exemplo 2, de acordo com a invenção, pelo novo isolante assim formado, o posicionamento da primeira e segunda camada permanecendo iguais como no exemplo precedente de acordo com a invenção (camada de lã mineral a mais próxima da zona de aquecimento e camada de superisolante a mais afastada da zona de aquecimento). O consumo do forno foi de 650 Wh neste exemplo, de acordo com a invenção, isto é, uma melhora suplementar em relação ao precedente exemplo 2, onde a segunda camada era desta vez à base de sílica pirogenada.

Exemplo 5 de acordo com a invenção.

[0067] No isolante do exemplo 4 precedente, de acordo com a invenção, foi deslocada a camada de alumínio de modo que ela se posicione entre a primeira camada e a mufla do forno e não mais entre a primeira e a segunda camada do isolante. De novo foi medido o consumo do forno (operando de acordo com o mesmo modo de operação que nos exemplos precedentes, com um aquecimento no centro do forno de 180°C) substituindo o isolante do exemplo 4, de acordo com a invenção, pelo novo isolante assim formado, o posicionamento da primeira e segunda camada, uma em relação à outra, permanecendo igual que no exemplo 4 de acordo com a invenção (camada de lã mineral a mais próxima da zona de aquecimento e camada de super-isolante a mais afastada da zona de aquecimento), a resistência térmica equivalente Req do isolante sendo, uma vez mais, de 2,3 m².K /W. O consumo do forno foi de 635 Wh neste exemplo de acordo com a invenção, isto é, uma melhora suplementar do consumo energético do forno.

[0068] Os resultados obtidos mostram que a utilização dos produtos isolantes de

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23/23 acordo com a invenção para o isolamento de fornos domésticos ou para outras utilizações em alta temperatura permite obter, para os fornos equipados com estes produtos, desempenhos energéticos melhorados, o referido isolante apresentando desempenhos isolantes particularmente satisfatórios.

[0069] O produto isolante utilizado de acordo com a invenção é notadamente adaptado ao isolamento de paredes ou componentes de fornos eletrodomésticos, mas pode ser também utilizado com vantagem para o isolamento térmico de qualquer outra superfície, em particular para aplicações em (ou para o isolamento de produtos submetidos a) alta temperatura.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo, caracterizado pelo fato de que funciona em alta temperatura, em particular até 550°C, e notadamente entre 50 e 350°C, como um forno ou uma parte de forno, este dispositivo compreendendo, pelo menos, um produto isolante formado de, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, colocada em direção à zona de aquecimento e/ou o(s) elemento(s) de aquecimento a isolar, formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m³, e uma segunda camada, mais afastada, escolhida entre os isolantes formados de aerogel(s) ou de sílica amorfa ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro superisolante.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido produto isolante é posicionado de modo que a primeira camada seja colocada em contato direto com a referida zona de aquecimento, ou mais particularmente com a parede ou envoltório ou mufla delimitando a referida zona, ou em que pelo menos um elemento ou uma camada intercalar é intercalado entre a referida zona ou os referidos elementos de aquecimento e a referida primeira camada.
3. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a referida primeira camada apresenta uma massa volúmica inferior a 100 kg/m³, notadamente compreendida entre 20 e 100 kg/m³, e preferivelmente superior ou igual a 30 kg/m³ e inferior ou igual a 80 kg/m³, a espessura desta primeira camada estando ainda preferivelmente compreendida entre 10 e 50 mm, notadamente compreendida entre 15 e 40 mm.
4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a referida segunda camada apresenta uma massa volúmica compreendida entre 100 e 350 kg/m³, notadamente entre 100 e 300 kg/m³ e em particular indo de 150 para 280 kg/m³, a espessura desta segunda camada estando ainda preferivelmente compreendida entre 3 e 30 mm, notadamente compreendida entre 5 e 25 mm.
5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o referido produto isolante compreende, pelo menos,

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2/2 uma terceira camada, em particular intercalar entre a primeira camada e a segunda camada e/ou entre a zona ou o(s) elemento(s) a isolar e a primeira camada e/ou do lado da segunda camada a mais afastada da zona e/ou do(s) elemento(s) a isolar, em particular uma camada de emissividade inferior a 0,4 para comprimentos de onda de 5 a 50 pm, como uma camada de alumínio.
6. Produto isolante, caracterizado pelo fato de ser adaptado ao isolamento térmico de dispositivos alta temperatura, em particular dispositivos, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, o referido produto sendo formado de, pelo menos, duas camadas, uma primeira camada, destinada a ser colocada em direção à zona de aquecimento e/ou ao(s) elemento(s) de aquecimento a isolar, formada de lã(s) e/ou fibra(s) mineral(s) e de densidade inferior a 120 kg/m³, e uma segunda camada, mais afastada, escolhida entre os isolantes formados de aerogel(s) ou sílica amorfa ou os isolantes sob vácuo ou eventualmente qualquer outro super-isolante.
7. Produto isolante, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que apresenta uma resistência térmica equivalente Req superior a 1,2 m².K/W, preferivelmente superior a 1,3 m².K/W, ou mesmo superior a 2 m².K/W, até mesmo superior a 2,5 m².K/W.
8. Produto isolante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a taxa de componentes orgânicos presentes no referido produto é inferior a 20% em peso, em particular inferior a 10% em peso, e preferivelmente inferior a 5% em peso do referido produto.
9. Utilização de um produto isolante, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de ser para o isolamento em alta temperatura, em particular de um dispositivo submetido a temperaturas de até 550°C e, notadamente, entre 50 e 350°C.

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