CN117098947A - 隔热板 - Google Patents

隔热板 Download PDF

Info

Publication number
CN117098947A
CN117098947A CN202280025890.4A CN202280025890A CN117098947A CN 117098947 A CN117098947 A CN 117098947A CN 202280025890 A CN202280025890 A CN 202280025890A CN 117098947 A CN117098947 A CN 117098947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat shield
face
channel
heat
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280025890.4A
Other languages
English (en)
Inventor
尤哈·海林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Collins Inc
Original Assignee
Rockwell Collins Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell Collins Inc filed Critical Rockwell Collins Inc
Publication of CN117098947A publication Critical patent/CN117098947A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78Heat insulating elements
    • E04B1/80Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/806Heat insulating elements slab-shaped with air or gas pockets included in the slab
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742Use of special materials; Materials having special structures or shape
    • E04B2001/748Honeycomb materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/36Arrangements for sheathing or casing boilers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

一种用于结构隔热的隔热板(100),包括第一面(100A)以及与第一面(100A)相对的第二面(100B),该隔热板在第一面与第二面之间具有一定厚度的隔热材料,该隔热材料的厚度限定隔热板(100)的隔热方向。隔热板(100)包括一个或多个气体通道(102,104,106),这些气体通道形成在隔热材料中并在第一面(100A)与第二面(100B)之间延伸,并且其中,一个或多个气体通道至少部分地布置为成一角度的定向,使得在隔热板(100)的使用位置中,通道(102)的更靠近第一面(100A)定位的第一端部(102A)在竖直方向上低于气体通道(102)的第二端部(102B)。

Description

隔热板
技术领域
本发明涉及一种隔热板。
背景技术
可以例如通过使用隔热板来对建筑物和房屋以及其他结构(诸如锅炉)进行隔热。这些板可以通过两种方式操作,一方面维持结构内部的热量,或者另一方面阻止热量进入结构的内部。
然而,隔热可能具有破坏结构的内部与外部之间的温度平衡的缺点。
因此,显然对改进的隔热板存在需求。
发明内容
本发明的目的是至少部分地减轻以上提到的问题。这是通过本发明的独立权利要求的范围来实现的。在从属权利要求中公开了优选的实施方式。
本发明的实施方式提供了改进隔热板的两侧上的热平衡的显著优点。
附图说明
在附图中示出了本发明及其优选的实施方式,在附图中
图1A从第一侧面示出了根据本发明的隔热板的实施方式;
图1B从端部面的方向示出了图1A中的隔热板;
图1C从第二侧面示出了图1A中的隔热板;
图2A示出了隔热板的立体图;
图2B示出了图2A中的隔热板的内部;
图3特别示出了一覆盖构件应用于图2A中的实施方式;
图4示出了隔热板的另一实施方式;以及
图5示出了方法的实施方式。
具体实施方式
这些实施方式涉及一种用于结构的隔热和热平衡的新型隔热板或隔热片或隔热盘或隔热结构。例如,根据这些实施方式的隔热板的主要应用区域是具有温暖/炎热的环境条件的区域,诸如南欧或中东。优选的应用区域包括纬度在-45至45度之间的区域,也就是距赤道小于45度的区域。隔热板的目的是在白天期间当外部温度高时阻止或至少显著地减少热量进入到建筑物中。在夜晚期间,当温度较低时,根据这些实施方式的隔热板布置成将热量从建筑物的内部向外部传送。
根据这些实施方式的隔热板/热平衡板可以由已知的隔热材料(诸如聚氨酯、聚苯乙烯、纤维素、聚乙烯或一些其他已知的隔热材料)来制造。由此,隔热材料主要是固态相。然而,应当理解,在以上描述的固态隔热材料中,还可以存在一些空气。用于制造隔热板/热平衡板的材料通常是不透明的或非透明的。这意味着至少在光或热辐射从垂直方向进入板时,光或热辐射不能穿过隔热材料行进,并且也不能穿过热平衡板。这具有这样的优点,即太阳辐射不能直接穿过隔热板,从而改进隔热板的隔热性能。
图1A至图1C示出了这种隔热板的一个实施方式。该隔热板示出为处于其主要安装方向,该主要安装方向是竖直方向。在图1A中板从第一面示出,在图1B中板从侧面示出,并且在图1C中板从第二面示出。在示例性实施方式中,隔热板用于建筑物墙壁的隔热,并且第一面100A可以朝向建筑物的内部布置且第二面100B朝向建筑物的外部布置。隔热板100的厚度可以基本上等于建筑物墙壁的厚度,由此板的厚度限定板的隔热方向。
在这些实施方式中,在隔热板中形成有气体通道102、104和106。这些通道可以在模制、成形或制造过程中在板中形成,或者这些通道可以在形成隔热板之后或者在板制造期间通过钻孔或一些其他类似的机械加工方法形成。因此,隔热板/热平衡板在板的除了这些通道之外的其他区域中在第一面100A与第二面100B之间包括固态隔热材料,这些通道是空的/空无的气体通道。已知固态隔热材料具有最好的隔热性能,这是因为与通过气体的对流发生相对较快的气态隔热相比,通过该固态隔热材料的热对流非常慢。
在一些实施方式中,这些通道的高度在5毫米至50毫米之间,但是在厚隔热板的情况下,这些通道的高度还可以超出该范围。优选地,该高度在15毫米至35毫米之间。在如图1A中所示出的矩形通道的情况下,通道的高度在这里是指通道的上端部和下端部在竖直方向上的距离。在圆形通道的情况下,通道的高度将相应地是指通道的直径。当将通道的高度与隔热板的厚度联系在一起时,试验表明它们之间的最佳比例为25%至45%。也就是说,通道的竖直高度最佳地在板的厚度的25%至45%之间。当通道高度与厚度之间的比例低于25%时,结构的热平衡性能显著地恶化,并且当该比例超过45%时,板的隔热性能显著地受损。
通道之间的距离可以在隔热板的厚度的1%至99%-100%之间变化。当参考通道的高度时,通道之间的距离最佳地在单个通道的高度的0.1倍至3倍之间。建筑行业中通常使用的隔热板的厚度在30毫米至600毫米之间。厚的隔热板还可以由多层隔热板层叠而成,在这种情况下,单层的厚度也可以小于30毫米。
在这些实施方式中,气体通道至少基本上从第一面100A延伸到第二面100B。在一个实施方式中,这些通道从第一面完全延伸到第二面,使得在两个面上存在通道开口102A和102B。在另一实施方式中,这些通道中的至少一个通道可以基本上延伸到板的面,但在该面上不具有开口。在这种实施方式中,例如,通道可以从第一面和/或第二面延伸几毫米,并且在通道端部与板的该面之间可以存在隔热材料。
图1A示出了三个气体通道(诸如空气通道)的第一端部102A、104A和106A。气体通道在第一面100A上的端部可以具有矩形形状。尽管图1A至图1C示例性地将通道示出为具有矩形形状,但这些实施方式不局限于此。也就是说,通道和通道端部可以采取一些其他形式并且具有圆形、椭圆形、六边形、三角形或者一些其他形状或截面。
图1B从侧面示出了气体通道,这是从可以看见板的厚度的方向观察的。厚度在这里由第一面100A和第二面100B的距离限定。在图1B的实施方式中,气体通道布置为成一角度的或倾倒的或倾斜的或偏斜的方向,使得在正常使用位置中,通道102在第一面100A上的第一端部102A在竖直方向上低于通道的第二端部102B。在实施方式中,与板的顶面100C和底面100D的方向相对应的水平面相比,通道的倾斜在10度至80度之间,更优选地在15度至75度之间,最优选地在40度至60度之间。已经发现通过40度至60度的倾斜,在夜晚期间从内部到外部的热传导是最有效的。
图1B示出了沿着通道并且在通道的端部102A和102B处,通道具有恒定的高度。在另一实施方式中,通道可以具有Z形形状,使得通道端部的截面大于通道的位于端部之间的部分的截面。这样,可以增加通道内部的气体与通道外部的气体在隔热板的表面处的相互作用面积。此外,可以相应地增加隔热板内部的通道之间的距离,从而在仍维持板的热传导性能的同时增强板的隔热性能。在又一实施方式中,通道不是直的而可以是弯曲的。通道端部102A和/或102B中的至少一个通道端部是封闭的,使得气体不能流动通过通道的该端部。这由图3特别地示出,图3示出了箔片112,例如,该箔片可以附接到相应面(诸如面100A)。优选地,箔片可以覆盖整个面,但也可以覆盖该面的较小部分。在一些实施方式中,第一面和第二面都由相应的覆盖件覆盖,其中,每个箔片可以由纸板、铝或塑料制成。箔片或其他覆盖件优选地是不透明的,以防止直接辐射进入通道。
图1A至图1C的实施方式可以应用于为建筑物(诸如住宅或工业厂房)提供隔热。在温暖或炎热的环境中,隔热板100提供了显著的优点,即在白天期间,隔热板防止热空气进入建筑物。首先,由于隔热材料本身,其次还由于成一角度的气体通道,由此热空气倾向于在竖直方向上保持较高并且不朝向通道102的下端部102A流动。
图2A和图2B示出了图1A至图1C中的隔热板的其他视图。在图2A中,通道102由虚线示出,并且能够看出通道朝向第二面100B升高。图2B示出了图2A的截面图,图2A示出了通道102和通道之间的隔热材料108。
在夜晚期间,当温度下降时,通道以将热量从建筑物的内部向建筑物的外部传送的方式操作。也就是说,热量总体上向上移动,由此热空气行进到通道102的上端部102B,从而将热量释放到较冷的外部空气。
图4A和图4B示出了隔热板400的另一实施方式,该隔热板在一些构造中可以由聚乙烯制成。在该实施方式中,板构造为蜂窝结构,使得通道402、404和406形成为六边形。与图2B中的其中在通道之间存在某一层隔热材料108的实施方式相反,这些通道彼此紧密相邻。此外,在图4的实施方式中,通道402、404和406布置成相对于水平方向和竖直方向成一角度的定向,从而使得热量向更高位置转移的物理现象发生。图4A和图4B的实施方式不限于通道具有六边形截面,而是可替换地,通道可以是具有例如圆形截面的管道。
图5示出了方法的实施方式。在步骤502中,通过例如模制、成形或切割来制造隔热板。在制造阶段502期间或之后,在步骤504中,将隔热板设置成具有成一角度的气体通道。因此,这些气体通道不平行于且不垂直于第一面和第二面所在的表层,其中,所提到的角度是在0度至90度之间。气体通道优选地用于容纳空气,但可替代地可以使用一些其他气体。气体通道可以在初始模制阶段期间形成,或者它们可以例如之后通过钻孔形成。
在506中,覆盖气体通道的至少一端部。在一个实施方式中,覆盖步骤可能已经是初始模制阶段的一部分。也就是说,通道可以形成为使得它们在通道的一端部处具有开口,而在通道的另一端部处具有隔热材料层。该层可以是非常薄的,例如在0.1毫米至10毫米之间,使得该层阻止空气流动但允许热量穿过该薄的隔热层转移。在另一实施方式中,可以将箔层附接到板的具有通道端部的侧面。箔片例如可以是金属箔片或塑料箔片,并且例如可以通过胶合附接到该面。
在步骤508中,例如,将隔热板应用到诸如建筑物或水锅炉等结构的隔热中。该板布置到其中通道的在竖直方向上较高的端部面向期望导入热量的空间或结构的位置。例如,在水锅炉的情况下,通道较高的端部更靠近水锅炉的表面,这是因为期望太阳热量沿着通道流到锅炉的表面。对应地,在使建筑物冷却的示例性情况下,通道较高的端部布置成更靠近建筑物的外部。因此,通道阻止热量在白天期间进入建筑物,并且在夜晚期间当建筑物外部比建筑物内部更冷时允许热量流出建筑物。
在一个方面中,提供了一种方法:制造隔热板,该隔热板具有至少基本上穿过隔热板的成一角度的通道,从这些通道的至少一端部封闭相应通道;以及将隔热板用于结构的隔热,使得当期望从结构移除热量时,通道的距结构内部更远的端部高于通道的另一端部,并且当期望将热量朝向结构传导时,通道的距结构内部更远的端部在竖直方向上低于通道的另一端部。
清楚的是,当技术发展时,可以以多种方式实现本发明的构思。由此,本发明及其实施方式不限于所公开的实施方式,而是可以在所附权利要求的范围内进行变型。

Claims (18)

1.一种用于结构隔热的隔热板(100),包括第一面(100A)以及与所述第一面(100A)相对的第二面(100B),所述隔热板在所述第一面与所述第二面之间具有一定厚度的隔热材料,所述隔热材料的厚度限定所述隔热板(100)的隔热方向,其特征在于,所述隔热板(100)包括一个或多个气体通道(102,104,106),所述气体通道形成在所述隔热材料中并在所述第一面(100A)与所述第二面(100B)之间延伸,每个所述气体通道具有第一端部(102A)和第二端部(102B),并且所述第一端部和所述第二端部中的至少一个端部是封闭的,从而防止气体经由所述通道的所述端部流动,并且其中,一个或多个所述气体通道至少部分地布置为成一角度的定向,使得在所述隔热板(100)的使用位置中,所述通道(102)的更靠近所述第一面(100A)定位的所述第一端部(102A)在竖直方向上低于所述气体通道(102)的更靠近所述隔热板(100)的所述第二面(100B)定位的所述第二端部(102B)。
2.根据权利要求1所述的隔热板,其特征在于,一个或多个所述气体通道(102,104,106)至少基本上从所述第一面(100A)延伸到所述第二面(100B)。
3.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,一个或多个所述气体通道(102,104,106)延伸到所述第一面(100A)并且/或者延伸到所述第二面(100B),使得所述通道在相应面上具有开口(102A,102B)。
4.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述气体通道(102)布置成在竖直方向上以恒定的方式从所述第一面(100A)升高到所述第二面(100B)。
5.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,一个或多个所述气体通道(102,104,106)在所述通道(102)的纵向方向上具有矩形截面或圆形截面。
6.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,一个或多个所述气体通道(102,104,106)延伸到所述第一面(100A)和所述第二面(100B)两者,并且每个所述气体通道从该气体通道的两个端部封闭,使得该气体通道形成封闭的空间。
7.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热板包括附接到所述第一面(100A)和所述第二面(100B)中的至少一个面的箔片(112),所述箔片布置成覆盖所述通道(104B)的端部以阻止气体流动通过所述通道的所述端部。
8.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述箔片(112)布置成至少基本上覆盖所述第一面(100A)或所述第二面(100B)。
9.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热板(400)布置为蜂窝结构,所述蜂窝结构具有相邻且平行的多个六边形或圆形通道(402,404,406),这些通道布置为相对于所述隔热板(400)的安装方向成一角度的定向。
10.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热板包括相邻且相互对准的多个通道(102,104,106,402,404,406)。
11.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述通道在所述通道的所述端部处的截面大于在所述通道的所述端部之间的部分的截面。
12.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述气体通道(102)布置成相对于水平面成15度至75度的角度。
13.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述通道具有一高度,并且所述通道的所述高度为所述隔热板的厚度的25%至45%。
14.一种隔热板,其特征在于,所述隔热材料通常是固态相。
15.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热板是不透明的。
16.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热材料是不透明的并且/或者覆盖所述隔热板的所述箔片是不透明的。
17.根据任一前述权利要求所述的隔热板,其特征在于,所述隔热材料的厚度和所述气体通道的定向配置成在白天期间当建筑物的外部温度较高时阻止热量进入建筑物的内部,并且所述气体通道的定向配置成在夜晚期间当建筑物的外部温度低于建筑物的内部温度时将热量从建筑物的内部传送到建筑物的外部。
18.一种方法,其特征在于,包括:利用隔热材料制造(502,504)隔热板,并且形成至少基本上穿过所述隔热板的成一角度的气体通道;从所述通道的至少一个端部封闭(506)所述通道;以及通过使所述气体通道的较低端部面向建筑物的内部定位而将所述隔热板用在建筑物的隔热中(508),使得在白天期间所述隔热板阻止热量进入建筑物的内部,并且在夜晚期间当期望从结构移除热量时,所述气体通道将热量从建筑物的内部朝向建筑物的外部传送。
CN202280025890.4A 2021-03-28 2022-03-19 隔热板 Pending CN117098947A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20217055 2021-03-28
FI20217055 2021-03-28
PCT/FI2022/050179 WO2022207970A1 (en) 2021-03-28 2022-03-19 Thermal insulation board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117098947A true CN117098947A (zh) 2023-11-21

Family

ID=83455641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280025890.4A Pending CN117098947A (zh) 2021-03-28 2022-03-19 隔热板

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4314622A1 (zh)
CN (1) CN117098947A (zh)
WO (1) WO2022207970A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL211548B1 (pl) * 2002-06-10 2012-05-31 Cnt Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Ustrój izolacji termicznej gazowej, zwłaszcza szyb zespolonych
CN211690844U (zh) * 2019-11-01 2020-10-16 安徽磐彩装饰工程有限公司 一种多孔隔热板

Also Published As

Publication number Publication date
EP4314622A1 (en) 2024-02-07
WO2022207970A1 (en) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4167598A (en) Heat and sound insulating panel
US7571790B2 (en) Sound absorption block and method of constructing the same
US4247583A (en) Insulating structure with polygonal cells
EP3211150A1 (en) Sandwich panel with openings
KR930016612A (ko) 건설용 돌출 판넬 유니트
CN117098947A (zh) 隔热板
TWI737950B (zh) 屋頂調溫的空心磚
KR100671267B1 (ko) 복합기능의 조립식 패널
US4237870A (en) Solar collector for gaseous heat exchange media
KR200415012Y1 (ko) 복합기능의 조립식 패널
JPS635936A (ja) 断熱材およびその製造方法
FI126954B (fi) Seinärakenne
KR200363684Y1 (ko) 건축용 보온 단열재
JP7075103B1 (ja) 耐火パネルの嵌合構造
EP1286007A1 (en) Thermally efficient glazing unit
KR20210137416A (ko) 단열재
JPS60188558A (ja) 採光断熱体
KR200261572Y1 (ko) 내차판넬
JP2006104923A (ja) 断熱ユニット及び断熱ユニット体
EP0935031A2 (en) Tile block for bearing walls building
KR20230126842A (ko) 배터리 모듈
JP2023038739A (ja) ドア本体の排水構造
KR200183226Y1 (ko) 적층형 단열재
KR20200019803A (ko) 단열재
KR101203309B1 (ko) 고성능 단열 시스템 및 이를 이용하여 제조된 보온-보냉용 박스

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination