CN87106284A - 绝热与隔声 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种生产一自持的密封体的方法和设备，该密封体具平坦或柱体状壁，该平坦或柱体状壁可通过连接到密封体室的止回阀并适配于定期的对该室进行抽空而确保具有绝热和隔声能力。本发明也教导一实施例，该实施例中有一辅助室的附加室适配于承载含能流体。

Description

对用于诸如建筑物、贮液库、集装箱等之类的大面积结构的绝热装置是需要进行大大地改进的。目前的绝热材料容许过量的热损耗，需要对能量供应、空气调节、冷冻等等付出大量的开支。经过改进的绝热体会降低能量损耗并避免与能量相关的空气污染，同时也降低了制造成本。现有的用于建筑物中的绝热系统没有提供良好的声衰减性能，因此外界的声音导致在建筑物内部出现例如过量和不可接受的噪声。

本发明的首要目的在于提供用于对建筑物进行绝热的方法和装置，而本发明的其它目的在于提供较现有的方法和装置更为有效地和更为经济地运用一种组合的绝热和隔声系统以减少热能的传导和衰减声波的方法和装置。

本发明的另一个目的在于通过一种用于大型结构上利用由一个或多个真空发生装置进行真空隔离的多个标准组合式板的实用的和经济的方法和装置，以使降低热损耗和噪声传输至最低值成为可能。

因此，本发明公开一综合步骤以便提供与下述综合要求有关的极其良好的特性，要求包括低的制造成本、低的维修成本、高的绝热效力、高的噪声的衰减能力，及以降低的能量成本和相关污染后果的较低的冷却或加热能消耗。

本发明人无意在此叙述其发明的所有可能的实施例或详举作为其基础的每一个原理。于此，本发明人以至少实质性地、完全适宜的词语陈述一优先及行之有效的实施例。此外，在不限定组成本发明人所发明的组合件的独立元件的情况下，作为一新的并有用的组合件而揭示其发明。

另外，也不包括例如泵、阀门、管道装置或电子线路等部件的详细叙述，因为这类元件对于本技术领域中普通技术人员而言为公知的。

所叙述的方法适用于作广泛用途的目的和相关的设计要求，例如

甲）用于公路或铁路上货运新鲜水果或蔬菜、肉类等的集装箱或甚至一自持的静止容器;

乙）用于建筑物的壁元件和窗元件;

丙）用于流体物质例如重质油料那种需要比环境温度为高以便于进行抽吸的贮液库或其它容器;

丁）用于需要良好绝热的各种用途上。

本发明的一个独特优点在于提供用于向两个或多个相关绝热板或系统的协调地供应真空的装置，例如

甲1）如上所述包含多于一个集装箱的火车;

乙1）构成一建筑物的多个各具有壁装置的窗装置;

丙1）多个该种建筑物;

丁1）在一住宅建筑物或公寓的多个致冷器屏蔽。

图1示出按照本发明的一个实施例的剖面示意图;

图2示出一优选的多重配置陈列的透视图;

图3示出所用阀门类型的剖面示意图;

图4、4′、4″示出该种用以防渗漏元件的端部的特殊形状;

图5示出本发明的另一个实施例的剖面示意图;

图6示出另一个适配于连接到一真空发生装置的邻接体的装配件。

在图1中示意地示出一密封单元的一装配件。两层较薄的基本上气密材料制成的片板1和1′，例如透明或不透明的窗玻璃或金属片等以间隔的平行关系被间隔装置2所固定，并用本身已知的适宜的化合物4彼此密封起来，这些化合物可由任何具有公知的合成或金属特性的材料制成。在图1的剖面图部分中，作为实例只示出多个间隔元件2中的一个，该间隔元件包含多个预先确定的间隔的热流障垒2′。这种能起阻止该平行间隔片板发生倒塌的作用的装置最好是预先知道的。这些障垒装置最好是由低热能流传导材料如玻璃、陶瓷、塑料、弹胶物之类制成的。此外，由于如示意地在图1中用2″所示的这一种材料设计成的一种弹性或粘弹性特性，由间隔元件所体现的另一附加功能为防止振动的长程传输并因此而起着阻尼声音或声衰减的作用。

在图中亦示出一个管道3，该管道以气密的方式固定之，使之可通过该导管能至少部分地将包含在所述表面1和1′之间的空间进行抽空。图中以简略形式示出一真空发生装置7，由于此为公知的先有技术在此则不再详述。使用这种装置是为了便于进行抽空并维持该平行片板之间的空间在预先确定的真空度范围内。以数号6表示的压力传感装置被提供以过滤和干燥装置及相关的控制装置。箭号8所示为一外部能量供应源，而压力传感装置6和真空泵7之间的反馈控制则由箭号9表示。

如所知，这些元件通常将包含此处明确显示的固定或连接装置。

并且，该过滤一干燥装置6还可另外包含在真空技术中已为人们所公知的蒸气吸收装置。

在图2中，如早先叙述过的这种热障垒装置或绝热装置的一优先的多个100、100′、100″等的组合件被安排成如此透视图所描绘的彼此之间基本上有几何相关性。此处优先采用透明材料以形成各所述绝热元件，以便容许光例如透射通过包含一办公楼的一系列由窗户组成的外壁。在这类结构中虽未示出诸如供人员出入的出口和入口门户、供气温控制的空气管道和用于各种物品或货物出入等的开口，但必须认识到它们是必不可少的。

如图2中明确示出的一多个高效率的、低造价的透明热流障垒是可实现的，并可以非常低的成本轻易地进行相互连接而共用一公共真空发生装置。

维持真空度只需非常低的功率。在许多情况下，这种建筑物会生产剩余的太阳热能，该种热能将使向建筑物提供极廉价的补充能量以提高该建筑物的温度成为可能。

在下述事实中，更可进一步预见一特殊的现象，就是在：由于面积非常大的表层，经过首次抽空后，具有小原子量或分子量的气体会扩散到已被抽空的空间中。因此可以预见，例如可在真空泵出口处获得氦及其它稀薄气体，并在用已知的方式分离该气体后，则可将该种气态物质加以利用。

最好将自动阀装置40连接到各个分别被限定在两平行板之间的空间的密封室，且这些阀装置通过适当的管道进行连接以产生如在图2中的所描绘的整体结构。此外，该阀装置为双稳态止回阀装置用以检测流向真空泵装置的基本上为气态物质的非所需的质量流的突然增加的装置所组成，且该阀装置被设计成，在检测到该种质量流时，该阀装置移动到并保持停留在一“关闭”的位置中，因此使漏泄元件失去作用，从而防止在所有的剩余元件上真空度的损失。

此外，在使用具有透明性质的材料的情况下优先的配置方法是以本身已知的并精确的方式，在内部或在外部表面、或在两表面上设置至少一面该种材料的基本上透明的片层10、10′或10″，而该种材料对透射通过的光将提供可控制的偏振作用。这种情况在例如已被应用于在电弧或等离子体装置进行焊接时所用的透明遮光保护罩中已实现了。所需的电子线路的电源及其控制装置均为已知的，因此在图1中用箭号11、11′及11″示意地表示。以这种配置方法，通过这种窗户的光强度可轻易地加以控制。

另一优先的实施例中设想一配置方法，其中在这些密封室或至少不需光传输的区域内可提供以太阳能电池这种能量发生设备来代替如在窗户上使用的具有透明特性的材料。以这种方法，一建筑物的外表可通过基本上标准化的成型元件非常经济地构筑起来以便以规格化的方式用于日后的装配工作中，同时还在非常经济的总概念下，将太阳能有效地应用于能量的产生过程中。这种基本上已知的光电的太阳能电池能量发生板在图1中另用破折线12和12′表示，而这种装配的相互间的连接未示于图中，由于这对于本技术领域的普通技术人员而言是公知的。

如已于先前提及的，显然可用如图中15所示的相关部件将若干个这类绝热板元件支撑并用如图中14所示的弹胶物密封材料将该板连接在一起。如公知的那样，部件15也可在一诸如混凝土楼板的楼板5内再被支撑起来。

在图3中示出一第一阀体54，包含提供以一管口的装置。该阀体以一预先确定的方式固定于含有一通道53的另一阀体52。一柱塞或级形活塞状元件50可滑动地设置于所述阀体52之中，并在其各侧边最好分别包含弹性密封装置57、58，该密封装置可以是例如适用于高真空技术中的橡胶状材料。一最好具有比较平的弹性比的弹簧装置51之类，例如产生如磁力的力发生装置，被这样安排得能在所述柱塞上提供较小的力以导致关闭通道55的管口，而该通道则连接到一被认为需基本上定期地恢复真空的空腔空间。

将一真空连接到通道53之后，一旦将空腔空间抽空之后，该阀将关闭，且甚至在需将真空从管道53中切断时仍保持关闭。该已抽空的空间以及因此也是整个绝热单元，可在已抽空的条件下被移动而仍能在所述单元内源于扩散的真空损耗朝向非所需的值而瓦解之前保持一较长时间的真空状态。

此外，所述柱塞具有一横截面，使之其与包围着所述柱塞50的所述阀装置52的横截面之差，如于图中由自由间隙56所示，无疑地小于管道55或53的横截面积。因此，如果发生一已抽空单元由于某种偶然事件而遭破坏或出现非所需的漏泄时，该柱塞50被质量流推向管道53的管口并把该管道53的管口关闭。

在图4中示出另一并置的窗户部分61和62的装配件的剖面示意图，该窗户部分61和62被有效地利用于那些需在对置的水平边缘部分之间防止水的渗漏。由于毛细作用，液体可在相信是已无漏的密封表面之间寻出入口，这是公知的事实。这种窗户或类似形状的并置边缘的设计目的在于防止在窗户元件之间发生水的渗透，因此避免了由于在窗户部分61和62或围绕拱肩63结冰而导致发生窗户破裂的风险。施用于拱肩63的组合物64可预见为一种硬的弹性元件，而65则为一较软的弹性填料诸如通常用于在框架结构中密封板片或窗户的硅酮型弹胶物。其它自身说明问题的变化则示于图4′和4″中。

在多种情况下，绝热的目的隐含着在由如上所述的那类元件组成的集装箱的内部的冷却或加热面。因此本发明的另一个目的在于以如此处所展示的，将这类令人满意的效果以合算的成本方式配合起来。

如清楚地示于图5中，本发明的其它目的在于提供另一片板72，该片板被设置成对片板71和71′而言具有间隔关系，并在这些片板的朝内位置上如在73那样加以密封。这附加片板72可提供以一密封开孔82，适宜于前述管道3通过该孔伸展出去，片板72被配备以入口管道74和出口管道75，通过这些管道向第二空腔空间提供能量运输流体的流动通道。管道74和75可以任何一种适宜的方式固定在片板72的开孔上。循环装置本身是已知的，此处未示出，可将携带热能的可传送物质循环。当然，最好是将多于一个这种元件相互连接以形成循环装置。

本发明的更具体的应用可用于实现现正的或负的热载体管道装置如用于传送加热或冷却例如气体或流体的可流动的材料。在这种情况下，两个基本上彼此平行的表面为一内部管道表面，由一外部表面以间隔关系所封套。这两表面之间的空间以早先展示的相似方法被预先并至少定期地恢复真空抽运。

在图6中示出本发明的另一个改进的实施例的剖面示意图。一内管1′用以运载产物，以间隔关系被设置在其间隔是由例如间隔元件2造成的管1之内。该封套的并密封的所述两表面之间的内空间，最好通过控制装置40连接到一在此图中未示出的真空发生源。所出现的各种漏泄或其大小将在真空泵装置的例如出口处精确地加以测定。

通常，非所需的热损耗、噪声传输、冷凝问题等可成功地按成本-利益能量消费情况下被加以处理，而空气-污染降低的程度极接近最佳程度。

上述叙述了本发明的优先示范性实施例，但必须理解为在本发明的精神和范围之内的其它变化和实施例是可能的，而本发明的精神和范围则由附属的权利要求书所限定的。

Claims (16)

1、一种用于高效率绝热和隔声的方法，所述方法包含至少两层基本上为气密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，并于其间还包含一预先确定的空间，所述至少两层片板彼此之间被固定并密封以形成基本上空腔空间绝热单元，其特征在于：所述单元具有至少一永久性管口装置以便容许至少定期地对所述空腔空间进行抽空，同时一双稳态止回阀装置是适配于对所述空腔空间进行抽空。

2、按照权利要求1的方法，其特征在于还包括下列步骤：

-相互连接至少两个邻近所述双稳态止回阀装置的所述空腔空间。

3、一自持的密封元件适配于按顺序地进行装配以形成一整体的、基本上密闭体，其特征在于：各个所述自持密封元件包含至少两层基本上气密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，并于其间还包含一预先确定的空间，至少所述两片板之一被提供以于其中确定一开孔的装置，及包括相互连接于真空发生装置和所述自持密封元件之间的双稳态止回阀装置的流量控制阀装置。

4、一种用于提供高效率绝热和隔声的方法，其特征在于包含下列步骤：

提供至少两层基本上气密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，以便于其间限定一空腔空间;

将所述片板彼此固定并密封以形成一空腔绝热单元，其中所述空腔空间基本上被封套起来，

在所述绝热单元的所述空腔空间提供至少一个连接到一抽空管道的永久性管口以便容许经过所述抽空管道对所述空腔空间进行抽空;

在所述抽空管道中提供一双稳态止回阀装置，从而通过所述双稳态止回阀装置将所述抽空管道限定成彼此分隔的内部和外部部分，所述内部部分被设置在所述管口装置和所述双稳态止回阀装置之间，所述外部部分则相对于所述双稳态止回阀装置而言被设置在所述管口装置的对置边;

提供以至少两个所述绝热单元;

将各个所述绝热单元的相应所述外部部分相互连接;

通过一真空发生装置产生至少定期地以在一预先确定范围内的真空，并将所述真空施加在所述抽空管道上。

5、按照权利要求4的方法，其特征在于进一步包含下列步骤：

提供一设置在所述双稳态止回阀装置和所述真空发生装置之间的至少一个一相应的所述抽空管道的所述外部部分上的控制装置。

6、按照权利要求4的方法，其特征在于其中每一片所述片板基本上是透光的。

7、按照权利要求6的方法，其特征在于还包含下列步骤：

在每一片所述片板的至少一表面上提供可控的光偏振装置。

8、按照权利要求4的方法，其中每一片所述片板具有一设置成与至少另外一片所述片板的内表面相互面对的相应内表面，其特征在于进一步包含下列步骤：

至少在所述片板之一的所述内表面的一区域上提供以一个用以产生电能的太阳电池光电设备。

9、按照权利要求4的方法，其特征在于进一步包含下列步骤：

提供以至少一个在所述片板之间的间隔装置;

提供在所述间隔装置和所述片板之间的结构性的连接件，以借此减少由于将所述空腔空间抽空而在所述片板上所造成的机械应力。

10、按照权利要求9的方法，其特征在于所述间隔装置是由具有低的热传导率和弹性或粘弹性性能的材料制造的，以借此减少所述片板之间声波和振动的传输。

11、按照权利要求4的方法，其特征在于进一步包含下列步骤：

至少提供以另外一片板片层与所述两片板的一个预定片板处于基本上邻接关系，所述另外一片板被安排成与所述两片板基本上平行，以在所述另外一片板和所述两片板之一的所述预定片板之间限定另一空腔空间;

将所述另一片板固定并密封于所述两片板之一个的所述预定片板，以形成一空腔绝热单元，其中所述空腔空间及所述另一空腔空间皆基本上被封套起来;

所述热单元包含入口与出口装置，安排在所述另一空腔空间的相应管口装置以提供用作热能输送的流体通过所述另外一空腔空间的流动通道。

12、一自持元件包含多个热单元适宜于装配成彼此相邻近以形成整体的、基本上封闭体，其特征在于各自持元件单元包含;

至少两片基本上为气密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行以便于其间限定一空腔空间，并彼此间被固定和密封以形成一个空腔热单元，其中所述空腔空间基本上是被封套的;

各所述热单元在每个所述空腔空间被提供以至少一个连接到一抽空管道的永久管口装置以便容许经过所述抽空管道对所述空腔空间进行抽空;

所述抽空管道被提供以一双稳态止回阀装置，从而通过所述双稳态止回阀装置将所述抽空管道限定成彼此分隔的内部和外部部分，所述内部部分被设置在所述管口装置和所述双稳态止回阀之间，所述外部部分则相对于所述双稳态止回阀装置而言被设置在所述管口装置的对置边;

用以将各个所述绝热单元之一的相应一个所述外部部分相互连接的装置;和

用以将所述抽空管道连接到一真空发生装置上的装置。

13、按照权利要求12的自持绝热单元，其特征在于进一步包含在所述双稳态止回阀装置和所述用以连接所述抽空管道到一真空发生装置上的装置之间的所述抽空管道之一的相应的至少一个所述外部部分上设置一控制装置。

14、按照权利要求12的自持绝热单元，其特征在于进一步包含设置在与所述两片板之一的一预定片板处于基本上邻接关系的至少另外一片板，所述另一片板被安排成与所述两片板基本平行，以在所述另外一片板和所述两之一的所述预定片板之间限定另一空腔空间，

所述绝热单元包含设置在所述另外一空腔空间的一相应管口装置的入口和出口装置以提供用作热能输送的流体通过所述另外一空腔空间的流动通道。

15、按照权利要求12的自持绝热单元，其特征在于进一步包含至少一个设置在所述片板之间并与所述片板具结构性连接关系的间隔装置，以便因此而减少由于对所述空腔空间进行抽空所造成的所述片板上的机械应力。

16、按照权利要求15的自持绝热单元，其特征在于其中所述间隔装置是由具有低的热导率和弹性或粘弹性的材料制成的，以便因此而减少在所述片板之间声波和振动的传输。

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