Isolierung, insbesondere für Eisenbahnwagen- und andere fahrbare Kühlräume. Die Erfindung bezieht sich auf eine Iso lierung, insbesondere für Eisenbahnwagen- und andere fahrbare Kühlräume.
Bei den Wandkonstruktionen für Kühl räume ist die isolierende Wirkung in erster Linie auf die in den Lufträumen, sowie in den Hohlräumen der meist porösen Isolier stoffe enthaltene trockene Luft zurückzu führen. Der zur Trockenhaltung dieser ein geschlossenen Luftmassen erforderliche völ lige Abschluss von der Aussenluft ist tech nisch und wirtschaftlich kaum durchführbar; auch enthält die eingeschlossene Luft, sowie das Isoliermaterial von vornherein Feuchtig keit.
Ist aber der das Isoliermaterial auf nehmende Raum nicht abgeschlossen, so dringt mit dem durch den Temperatur wechsel bedingten Luftaustausch (Atmung) dauernd neue Feuchtigkeit in die Isolier- verbände, die als Wärmeleiter in der Form von Wasserdampf oder von Kondenswasser die Isolationsfähigkeit der Wände stark be- einträchtigt und durch Fäulniserregung zur Zerstörung der Wandkonstruktion führt.
Insbesondere ermöglicht die Erfindung, das Auftreten der Feuchtigkeit auf gewisse, hierfür besonders ausgebildete Zonen der Isolierschicht zu beschränken, sie von diesen Stellen abzuleiten und zu entfernen. Der Erfindung gemäss ist zur Ermöglichung der Beseitigung der Feuchtigkeit die Isolier schicht in Teilschichten zerlegt, von denen eine, vom Bereich jener Zone ausgehende, an der die Temperatur bei Betrieb des isolier ten Raumes den Taupunkt durchschreitet. feuchtigkeitsabgebend ist. Vorteilhaft wird man die Isolierschicht so ausbilden, dass sie aus Teilschichten mit verschiedenem Tem peraturgefälle besteht.
Die Untersuchungen des Erfinders haben nämlich gezeigt, dass man durch geeignete Wahl der Isolationsstärken, ihrer spezifi schen Wärmeleitfähigkeit, ihrer Abmessun gen und Anordnung von entsprechend ge- wählten Teilschichten, das Temperatur gefälle innerhalb ddr gesamten Isolierschicht für die praktisch vorkommenden Verhältnisse so einstellen kann, da der Taupunkt in einer Schicht der Isolierung durchschritten wird, welche die sich von dem genannten Taupunkt an kondensierende Feuchtigkeit ableitet, ins besondere ohne Gefährdung der Isolation oder ohne dass die Isolierfähigkeit der Ge samtschicht durch jene Schicht nachteilig beeinträchtigt wird,
deren Isolierfähigkeit durch die auftretende Feuchtigkeit nur un wesentlich vermindert werden kann.
Als feuchtigkeitsabgebende Schicht, in der also die Feuchtigkeit gebildet und von der aus die Feuchtigkeit zum Beispiel an Sammelstellen abgeleitet werden soll, kön nen Hohlräume dienen, die vorzugsweise durch feuchtigkeitsundurchlässige, glatte Schichten begrenzt werden, welche die Kon densation fördern, zum Beispiel Metallfolie, Glashaut oder ähnliche Stoffe. Es können aber auch Schichten gewählt werden, die infolge ihrer Oberflächenbeschaffenheit die entstehende Feuchtigkeit gut abgeben.
So kann für diese Schicht Material von Faser- struktur verwendet werden, wie beispiels weise Glaswolle, Kapok oder anderes der artiges Material, das dann vorzugsweise von wasserundurchlässigen Schichten, wie bei spielsweise imprägnierten Stoffbahnen, As phaltpapier oder dergleichen, begrenzt oder eingehüllt wird.
Die Feuchtigkeit wird bei bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes nach hygroskopischen Packungen geleitet, die in untern Hohlräumen der ge nannten Schicht angeordnet sind. Diese Packungen können herausnehmbar angeord net sein, um sie zu entfernen, sobald sie feucht geworden sind, oder es können fest eingebaute Packungen von .porösen Rühren durchsetzt sein, die nach aussen führen und zur Herstellung der Aufnahmefähigkeit der Packungen durch Zuführung von Wärme und Abführung der hierdurch ausgetretenen Feuchtigkeit dienen. Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, die Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine isolierte Kühlwagen wand; Fig. 2 zeigt einen Teil hiervon in grö sserem Massstabe mit eingetragenen, zur Er läuterung des Temperaturverlaufes dienenden Daten; Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungs beispiel.
Nach Fig. 1 und 2 ist 14 die Aussen wand eines Wagens, die beispielsweise aus einem widerstandsfähigen Holz, wie zum Beispiel Teak-Holz, besteht. 17 stellt eine weitere Teilschicht, beispielsweise aus einem Korkplattenmaterial, dar, das zwischen As phaltpapierschichten 50, 51 angeordnet ist. An Stelle der Asphaltpapier- oder sonstigen infolge ihrer "Kälte" die Kondensation fördernden Schichten oder in Kombination mit diesen können auch Luftschichten ein geschaltet werden.
Auf die Asphaltpapier schicht 51 folgt eine verhältnismässig breite Schicht 19 aus Fasermaterial, vorzugsweise Kapok, während zum innern Abschluss der Isolierwand eine Holzschicht 15, beispiels weise aus Kiefernholz, dient, die bei diesem Beispiel von der feuchtigkeitsabgebenden Schicht 19 ebenfalls durch eine Schicht 52 aus Asphaltpapier, Metallfolie, Glashaut oder dergleichen getrennt ist. Mit 60 ist eine Kurve bezeichnet, die für eine gegebene Aussentemperatur das Temperaturgefälle nach dem Kühlraum, dem Wageninnern hin, veranschaulicht. Mit 61 sei der Taupunkt bezeichnet.
Durch Atmung von aussen in die Isolierung eintretende Luft wird an dieser Stelle anfangen, ihren Feuchtigkeitsgehalt zu kondensieren, und dann wird von dieser Feuchtigkeit ein Teil entlang der feuchtig keitsundurchdringlichen Asphaltschichten- oder sonstigen Schichten nach unten ab fliessen. Vorteilhaft wird, wie Fig. 1 zeigt, am untern Ende der die Feuchtigkeit ab gebenden Schicht 19 eine Packung aus ab sorbierendem oder adsorbierendem Material 25 angeordnet, die beispielsweise in einer Hülle 26 aus Drahtnetz, Packleinwand oder dergleichen eingeschlossen werden kann.
Ein praktisches Beispiel der Einstellung des Temperaturgefälles, wie sie durch die Anordnung gemäss der Erfindung bewirkt wird, ist in Fig. 2 veranschaulicht. Diesem Beispiel ist eine Aussentemperatur von<B>25',</B> eine gühlraumtemperatur von -5', ein Taupunkt von<B>16'</B> und somit eine relative .Luftfeuchtigkeit von etwa<B>60%</B> zugrunde gelegt.
Werden zum Beispiel für die Wand folgende Abmessungen gewählt: äussere Holzwand (14) 16 mm, Korkschicht 30 mm, Kapokschicht (19) 102 mm, innere Holz schicht (15) 15 mm, so liegt, normale Wärme leitzahlen vorausgesetzt, der Taupunkt am Beginn jener Schicht (19), die für die Ab leitung der entstehenden Feuchtigkeit be sonders geeignet und gewählt ist.
Die Lage des Taupunktes 61 ändert sich mit den Schwankungen der Aussentempera tur und des Luftdruckes, beispielsweise der art, dass er bei warmer und trockener Aussen luft mit verhältnismässig hohem Luftdruck mehr gegen die Innenseite der Isolierschicht wandert. Auf alle Fälle aber soll die die Feuchtigkeit abgebende Schicht so liegen, beziehungsweise bemessen sein, dass sie bei allen praktisch vorkommenden Verhältnissen zum Abgeben der Feuchtigkeit wirksam wird. Wenn der Taupunkt in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Bild an dem Punkt 61 liegt, so bedeutet dies, dass rechts vom Tau punkt Feuchtigkeit auftritt, das heisst also in jener Schicht 19, die hier feuchtigkeits abweisend ist.
Ein Teil der Feuchtigkeit wird sich an den die Kondensation fördern den Begrenzungsschichten 51 und 52 nieder schlagen und von ihnen infolge ihrer glatten Beschaffenheit nach unten abgeleitet.
Ver schiebt sich der Taupunkt 61, zum Beispiel infolge Abkühlung der Aussentemperatur, nach links, was mit Rücksicht auf die ge wählten Verhältnisse nur in beschränktem Masse der Fall sein wird, so bleibt nach wie vor der wesentliche Anteil der Feuchtigkeits- bildung im Bereich der Schicht 19, während eine Beeinträchtigung der Wirksamkeit der Isolierschicht 17 durch Feuchtigkeitsbildung dadurch vermieden wird, dass diese Schicht möglichst luft- und feuchtigkeitsdicht ein geschlossen und durch ein Material gebildet wird, das von vornherein möglichst trocken gewählt wird.
Eine Verschiebung des Tau punktes 61 dagegen nach rechts ist bedeu tungslos, weil der Taupunkt dann immer in der Schicht 19 bleibt und somit die Feuch tigkeit innerhalb dieser Schicht auftritt.
Die Anwendung der Erfindung ist nioht auf Kühlräume beschränkt. Die Verhältnisse liegen ähnlich, wenn die Temperatur des Innenraumes oder Wagens gegenüber der tieferen Aussentemperatur auf einer gewissen Höhe gehalten werden soll. Auch hier hat man es in der Hand, durch geeignete Wahl der Teilschichten, ihrer Abmessungen und ihrer Wärmeleitzahlen das Temperatur gefälle der einzelnen Schichten so zu wäh len, dass von jener Zone an, in der die Tem peratur den Taupunkt durchschreiten wird, zum Abgeben der Feuchtigkeit geeignete Schichten angeordnet sind.
Bei dem veranschaulichten Beispiel dient die Packung 25 als unterer Abschluss der zugleich als zweite Isolierschicht dienenden Schicht 19, so dass sie zum Beispiel das noch unten sickernde Kondenswasser mit Si cherheit an allen Stellen aufnimmt und fest hält. Diese Wirkung und damit die Trocken haltung des Innern bezw. der Schicht 19 wird begünstigt, wenn die Hohlräume zur Aufnahme der Packungen nach aussen durch eine der Isolierschichten, nach innen zum Beispiel durch die Innenwandung des Kühl wagens selbst begrenzt sind, wie dies die Figuren zum Teil zeigen.
Auf diese Weise gelingt es, die Isolierwirkung der Wand konstruktion davon unabhängig zu machen, ob die die Schicht 19 begrenzenden Wände mehr oder weniger luftdicht nach aussen hin verschlossen sind, denn die gegebenenfalls in die Wände eindringende oder sich dort bildende Feuchtigkeit wird so festgehalten, dass die isolierende Luft in der Schicht 19 trocken ist, anderseits aber auch schädliche organische Veränderungen der Wandteile vermieden werden; weil zu ihnen keine ab geschiedene Feuchtigkeit gelangen kann.
Die Packung 25 aus Absorptions- oder Adsorptionsmaterial ist bei dem Beispiel der Fig. 1 als herausnehmbarer Wulst, Kissen oder dergleichen ausgebildet und in einen aus der Schicht 19 ausgesparten Hohlraum 28 der Wandung eingelegt.
Die Hohlräume zur Aufnahme der Pak- kungen sind zweckmässig, wie bereits er wähnt, nach aussen durch die Isolierschicht 17, nach innen durch die Innenwandung 15 des Kühlraumes begrenzt, so dass. sich auch an den Stellen, an denen die Packungswulste eingesetzt sind, ein sicherer Wärmeschutz ergibt. Dabei wird dann die Anordnung zum Beispiel so getroffen, dass die Hohl räume 28, in denen sich die Packungswulste befinden, durch Klappen 3.0 vorzugsweise vom Innenraum des Kühlwagens aus zugänglich sind.
Diese Klappen 30 können beispiels weise mit konischer Passfläche oder sonstigen Dichtungsfugen versehen sein, so dass sich ein dichter Verschluss gegenüber der Wan dung 15 ergibt.
Um einerseits einen sicheren Halt der Packung in den Hohlräumen zu erreichen und anderseits die Isolierung der Wan(l- konstruktion möglichst wenig durch Fugen oder dergleichen zu beeinträchtigen, werden die Hohlräume 28 zu der Klappe 30 so gelegt, dass die Packung 25 nach Einfüh rung in den Hohlraum 28 versenkbar ist, wobei dann der nach Versenkung der Pak- kung 25 frei werdende obere Teil des Hohl raumes 2,8 durch eine weitere Packung 35 aus Isoliermaterial ausgefüllt wird, so dass Isolierschicht 17, Ab- beziehungsweise Adsorptionspackung 25, Isolierpackung 35 und Klappe 30 zusammen auch an jenen Stellen,
an denen die Packungen eingesetzt sind, einen durchaus zuverlässigen Wärme schutz gewährleisten. Sofern aus besonderen Gründen die Aus- wechselbarkeit des Absorptions- oder Ad sorptionsmaterials nicht möglich ist oder nicht erwünscht ist, kann man die Anord nung auch so treffen, dass die Packungen fest eingebaut sind, aber Mittel zur Durch führung ihrer Regeneration aufweisen. Eine Anordnung dieser Art ist beispielsweise in Fig. 3 veranschaulicht.
Mit 14, 15 ist wiederum die Verschalung der Kühlraumwand bezeichnet, die in der oben beschriebenen Weise isoliert ist. Der Packungswulst ist bei diesem Beispiel fest in der Hohlwand 14, 15 angeordnet und beispielsweise durch die Isolierschicht 17 von der Verschalungswand 14 abgetrennt. Um die Regeneration des Packungswulstes 40 zu ermöglichen, ist dieser beispielsweise von einem vorzugsweise porösen oder sonst durchlässigen, nach aussen führenden Rohr 42, zum Beispiel aus Drahtnetz, Drahtgaze, durchsetzt, das zur Durchleitung von Wärme dient. Auf diesem Wege kann dann die in der Packung 40 angesammelte Feuchtigkeit verdampft und durch das Rohr 42 nach aussen abgeführt werden.
Solange das Rohr 42 nicht benutzt wird, können seine Öffnun gen durch Abschlussstücke, zum Beispiel Dichtungsschrauben 45, so abgeschlossen sein, dass auf diesem Wege keinerlei Feuchtigkeit in das Innere der Wandung bezw. der Pa,k- kung 40 eindringen kann.
Als Absorptions- oder Adsorptionsstoffe werden vorteilhaft solche Materialien ver wendet, die an sich eine nicht zu hohe Wärmeleitzahl aufweisen, anderseits aber auch grosse Wassermengen oder Dampf mengen aufnehmen können, und diese erst bei so hohen Temperaturen wieder freigeben, wie sie in den Kühlraumwandungen nor malerweise nicht auftreten. Solche Stoffe sind zum Beispiel Kieselerden und ihre Ab arten Salze, Reiskörner, Holzkohle usw.
Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung veranschaulichten Beispiele be schränkt, vielmehr lässt sie sich überall mit Vorteil anwenden, insbesondere auch dort, wo es darauf ankommt, den Unterschied zwischen abgegebener Kälteleistung und Nutz- kälteleistung auf ein Minimum zu beschrän ken, also ausser bei Eisenbahnkühlwagen auch bei fahrbaren Kühlbehälteranlagen, bei Haushalts- und gewerklichen Kühl schränken, ferner bei Schiffskühlanlagen u. a. m.