DE102007035851A1

DE102007035851A1 - Vakuum-Isolationspaneel und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE102007035851A1
Application number: DE102007035851A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. Niemöller
Original assignee: VACUUM WALLS AG
Current assignee: Wall AG
Priority date: 2007-01-13
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2008-08-14
Also published as: WO2008141689A1; CA2674479A1; US20100095622A1; ZA200904777B; EP2126233A1; RU2009130807A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuum-Isolationspanel (1) mit einem Kern (5) mit isolierenden Hohlräumen sowie den Kern (5) zur Umgebung hin dicht abschließenden Deckschichten (11), wobei die Hohlräume des Kerns (5) durch gegeneinander gasdicht abgeschlossene Kammern (3) gebildet sind, die zusammen mit ihren Wänden (4) oder Zwischenwänden von einer Deckschicht (11) zur anderen Deckschicht (11) reichen und aus den Wänden (4) oder Zwischenwänden und den Deckschichten (11) gebildet sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Vakuum-Isolationspanels (1), wobei a) Platten (7) hergestellt werden, die im Querschnitt die Form und Anordnung aneinander anschließender Wände (4) der halben Kammern (3) haben, aber wesentlich länger als die Höhe der Wände (4) der Kammern (3) sind, b) danach ein Verbund (9) hergestellt wird, indem auf eine erste solche Platte (7) eine weitere solche Platte (7) so aufgelegt wird, dass die ganzen Kammern (3) gebildet werden, c) dann die Platten (7) an ihren Berührstellen (8) miteinander dauerhaft und gasdicht verbunden werden, d) anschließend auf die oberste Platte (7) des Verbundes (9) weitere Platten (7) gemäß dem Schritt b) aufgelegt und mit der obersten Platte (7) des Verbundes (9) gemäß dem Schritt c) dauerhaft und gasdicht verbunden werden, e) weiterhin der Verbund (9) quer zu den Platten (7) in Kammerscheiben (17) mit gewünschter Dicke entsprechend der beabsichtigten Kammerhöhe geschnitten ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuum-Isolationspanel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren dafür.
Derartige Vakuum-Isolationspanele sind aus der Praxis bekannt. Sie sind thermisch und akustisch hoch isolierend und werden daher z. B. als Dämmpaneele eingesetzt. Die vorbekannten Vakuum-Isolationspanele bestehen aus einem Kern aus einem offenporigen Material, wie etwa einem druckfesten Schaumstoff und abdichtenden Deckschichten oder Außenhäute.
Die vorbekannten Vakuum-Isolationspanele haben u. a. den Nachteil, dass das Vakuum bereits bei einer geringfügigen Beschädigung der Außenhaut verloren geht. Wird beispielsweise in das Paneel ein die Deckschichten durchdringendes Loch gebohrt, so zieht der Kern Luft und die Isolationswirkung ist dahin oder maßgeblich verschlechtert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die vorbekannten Vakuum-Isolationspanele nicht nachgearbeitet werden können, sondern von vorne herein bei der Herstellung im Werk vor dem Evakuieren des Kerns bereits die Form haben müssen, in der sie anschließend verbaut oder anderweitig verwendet werden. Ein nachträgliches Nacharbeiten ist ohne Verlust oder drastischer Verschlechterung der Isolationseigenschaft nicht möglich. Weiter ist die mechanische Belastbarkeit der bekannten Vakuum-Isolationspanele für viele Anwendungen unzureichend. Diese Vakuum-Isolationspanele können nicht als tragende Elemente eingesetzt werden, sondern dienen lediglich der Isolation.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, ein nachbearbeitbares Vakuum-Isolationspanel zu schaffen, und erreicht dieses Ziel mit einem Vakuum-Isolationspanel nach dem Anspruch 1 sowie einem Herstellungsverfahren für ein Vakuum-Isolationspanel nach dem Anspruch 18.
Gemäß der Erfindung wird somit ein Vakuum-Isolationspanel mit einem Kern mit Hohlräumen sowie den Kern zur Umgebung hin dicht abschließenden Deckschichten geschaffen, wobei die Hohlräume des Kerns durch gegeneinander dicht abgeschlossene Kammern gebildet sind, die zusammen mit ihren Zwischenwänden von einer Deckschicht zur anderen Deckschicht reichen.
Eine solches erfindungsgemäßes Vakuum-Isolationspanel hat zahlreiche Vorteile. Es kann sowohl als Hochisolationspanel dienen, das beliebig, auch nach dem Evakuieren zugeschnitten werden kann, und das auch bei dem partiellem Verletzen der Oberfläche weitgehend seine Funktion erhält, als auch als statisches Bauelement, aus dem tragende Wände gebaut werden können.
Vorzugsweise bilden die Wände oder Zwischenwände der Kammern eine Wabenstruktur. Dabei kann weiter mit Vorzug vorgesehen sein, dass die Wabenstruktur viereckig, sechseckig oder achteckig ist, Kreisformen enthält oder regelmäßig oder unregelmäßig ist.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass jede Deckschicht aus einem gasdichten Material besteht oder mit einem gasdichten Material beschichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass jede Deckschicht eine Lage oder Platte aus insbesondere armiertem Epoxid-, Melamin- oder Phenolharz oder dergleichen in direktem Kontakt mit den Wänden oder Zwischenwänden der Kammern enthält, wobei weiter bevorzugt die Armierung der Deckschicht Glasfasermaterial, Kraftpapier oder Sisal oder dergleichen enthält.
Noch eine andere mit Vorzug vorzusehende Ausgestaltung besteht darin, dass jede Deckschicht auf ihrer von den Wänden oder Zwischenwänden der Kammern abgewandten Seite eine Schutzschicht aufweist, wobei insbesondere die Schutzschicht eine verspiegelte Hochbarriere- oder eine Aluminiumfolie oder eine Hochbarriere- oder Aluminiumbeschichtung oder dergleichen enthalten kann.
Vorzugsweise hat jede Deckschicht eine Dicke von größer etwa 0,5 mm, vorzugsweise größer ca. 1 mm und besonders bevorzugt ungefähr 1 mm.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass die Wände oder Zwischenwände der Kammern aus einem gasdichten Material bestehen oder mit einem gasdichten Material beschichtet sind.
Es kann ferner mit Vorzug vorgesehen sein, dass die Wände oder Zwischenwände der Kammern Papier oder Zellstoff enthalten, und/oder dass die Wände oder Zwischenwände der Kammern eine Beschichtung mit Melaminharz, Phenolharz oder einem Melaminharz-Phenolharz-Derivat aufweisen, und/oder dass die Wände oder Zwischenwände der Kammern Kraft- oder Hartpapier, insbesondere mit einer Armierung, enthalten. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, wenn die Wände oder Zwischenwände der Kammern eine metallische Folie enthalten oder mit einer metallischen Schicht bedampft sind.
Noch eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass die Wände oder Zwischenwände der Kammern bezogen auf einen Kubikmeter eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner ca. 0,3 W/mK, vorzugsweise kleiner etwa 0,2 W/mK, und besonders bevorzugt kleiner ungefähr 0,1 W/mK aufweisen. Entsprechende Werte werden auch durch die Wahl der Werkstoffpaarung beeinflusst.
Weiterhin können die Wände oder Zwischenwände der Kammern mit Vorzug eine Dicke von etwa 0,5 mm haben.
In den Kammern liegt vorzugsweise ein Vakuum von etwa 98% vor, oder in den Kammern ist ein wärmedämmendes Gas, wie beispielsweise Argon oder ein anderes Edelgas oder eine entsprechende Gasmischung, enthalten.
Bei noch einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Kern an seinen freien Rändern zwischen den Deckschichten mit Kunstharz oder dergleichen versiegelt ist.
In einer speziellen Ausgestaltung betrifft die Erfindung ferner ein Vakuum-Isolationspanel mit einem evakuierten oder mit einer dämmenden Gasfüllung versehen Kern und den Kern beidseitig abdichtenden, aus einem gasdichten Material bestehenden oder mit einem gasdichten Material beschichteten Deckschichten. Dabei besteht der Kern aus einer Vielzahl von einzelnen Vakuumkammern, die durch sich beispielsweise rechtwinklig zu den Deckschichten erstreckende, insbesondere regelmäßig angeordnete, mit den Deckschichten gasdicht verbundene Wände oder Zwischenwände, die aus einem gasdichten Material bestehen oder mit einem gasdichten Material beschichtet sind, gebildet sind. Dabei können die Wandungen ein Wabenmuster oder aber im Querschnitt kreisrunde Röhrchen bilden, oder andere Geometrien aufweisen. Die Wände oder Zwischenwände der Vakuumkammern oder allgemein Kammern können insbesondere aus einem mit einem Phenolharz beschichteten Zellstoff bestehen, wobei alternativ auch die Ausbildung aus einer metallischen Folie oder aus einem mit einem Metall bedampften Material oder ein anderes ähnlich wirkendes Material in Betracht kommt. Die Wände oder Zwischenwände bilden somit eine Vielzahl von einzelnen Vakuumkammern, die beidseitig mit je einer Deckschicht belegt und damit verschlossen werden. Wenigstens eine der Deckschichten wird beispielsweise unter Vakuumbedingungen aufgebracht, so dass die Kammern evakuiert sind.
Das erfindungsgemäße Vakuum-Isolationspanel kann großflächig oder endlos hergestellt und sodann auf die jeweils erforderliche Größe geschnitten werden: Durch ein Schneiden geht – anders als bei den aus der Praxis vorbekannten Vakuum-Isolationspanelen – lediglich die Isolationswirkung der tatsächlich geschnittenen Kammern verloren, da diese ja gegenüber den benachbarten Kammern gasdicht abgeschlossen sind. Auch bei einem Einschlagen beispielsweise eines Nagels in eine der Deckschichten geht die Isolationswirkung nur der jeweiligen Kammer verloren, nicht aber die des der Vakuum-Isolationspanels als Ganzes.
Die vorzugsweise regelmäßig ausgebildeten Wandungen und die Sandwichkonstruktion aus der Wabenstruktur zwischen den beiden Deckschichten geben dem Vakuum-Isolationspanel eine hohe Festigkeit insbesondere auch gegenüber Kräften, die in der Ebene der Deckschichten auf das Vakuum-Isolationspanel aufgebracht werden. Das Vakuum-Isolationspanel kann so als konstruktives Element eines Bauwerks und anderen Einsatzzwecken genutzt werden. Grundsätzlich können die Kammern beispielsweise auch mit einem offenporigen Schaum, wie er aus dem Stand der Technik als flächig durchgehendes Kernmaterial bekannt ist, oder auch einem geschlossenporigen Schaum gefüllt sein.
Der Wabenkörper kann im Verbund mit den Deckschichten hohe mechanische Lasten aufnehmen – viel höhere als Holzplatten – und doch wiegt der Wabenkern z. B. nur 33 bis 60 kg/m³, wie insbesondere beispielsweise nur ca. 44 kg/m³.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass anstelle des Vakuums in den Kammern auch wärmedämmende Gase verwendet werden können. Es wird insbesondere an die Möglichkeit gedacht, für spezielle Anwendungen z. B. Argon oder andere Edelgase mit einzusetzen.
Ein erfindungsgemäßes Vakuum-Isolationspanel kann für folgende Verwendungen eingesetzt werden (wodurch auch gleichzeitig als zur Erfindung gehörender weiterer erfinderischer Gedanke diese Verwendungen für die Bauart des Vakuum-Isolationspanels aufgezeigt wird):

– Tore (jeglicher Art, wie z. B. Garagentore, Industrietore, usw.
– Türen jeglicher Art
– Swimmingpool-Isolierungen
– Kühlboxen, Kühlschränke, Gefriertruhen, Kühlzimmer, Kühlhaus bzw. Kühlhallen
– Wärmeboxen zur Warmhaltung von Essen (z. B. Rollis in Flugzeugen usw.)
– Rohrisolierungen jeglicher Art
– Schiffsisolierungen, Zimmercontainerbau für Schiffe usw.
– Containerbau allgemein, z. B. Kühlcontainer, Sanitärcontainer, Bürocontainer, Magazincontainer, Wohncontainer, usw.
– Bodenbeläge jeglicher Art, wie z. B. Laminatboden, Kühlhausboden in Alu-, Riffeloptik, usw.
– Zwischendecken, Hausdecken jeglicher Art
– Hausdach, Hallendach (Flachdach usw.) mit den dazugehörigen, verschiedenen Optiken
– Wände als Bauelement (Ersatz für Steine) und als Zusatzdämmstoff eingearbeitet in die Steine (Ziegelsteine, Betonsteine, Sandsteine usw.)
– Tür-, Tor-, und Fensterrahmenisolierung jeglicher Art
– Rollokästen jeglicher Art können hergestellt werden oder zumindest mit Vakuum-Isolationspanelen isoliert werden
– Heizungsanlagen (die Anlage an sich kann isoliert werden)
– Wohnwagenbau
– Schwimmhausbau
– Fertigbau jeglicher Art
– LKW-Anhängerbau (Kühlanhängerbau usw.)
– Fertiggaragenbau (z. B. Auto heizt automatisch mit der letzten Abwärme die Garage)
– Passivhallen- und Passivhausbau jeglicher Art
– Möbelindustrie usw.
– Spanplattenersatz
– Rigipsplattenersatz
– in Durchsichtoptik als Fensterscheibenersatz oder als Stegplattenersatz
– Pflasterstein (Bodenbelag jeglicher Art; lässt die Bodenkälte nicht durch)
– Hochhauszimmer, Hochhauscontainer, Hochhausbauelemente usw.
– Fahrzeugisolierung bis hin zur z. B. Batterieisolierung usw.
– Sonnenkollektorplatten, die destilliertes Wasser erzeugen
– für Warmwasserspeicher usw.
– Decken- und Wandisolierung mit der dazugehörigen Optik sowohl im Innenbereich als auch im Außenbereich
– frostsichere Straßenschicht (unter der Teerdecke; keine Glättegefahr mehr)
– Strahlenschutz (z. B. im Hausbau vor Funkstrahlen)
– in jeglichen Bereichen wo Platzersparnis oder Stabilität gefragt ist

Weitere Anwendungen oder Verwendungen erfindungsgemäßer Vakuum-Isolationspanele liegen im Bereich der Schalldämmung und des Schallschutzes.
Weiter schafft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für solche Vakuum-Isolationspanele. Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Vakuum-Isolationspanels enthält folgende Schritte:

a) es werden Platten hergestellt, die im Querschnitt die Form und Anordnung aneinander anschließender Wände der halben Kammern haben, aber wesentlich länger als die Höhe der Wände der Kammern sind,
b) es wird dann ein Verbund hergestellt, indem auf eine erste solche Platte eine weitere solche Platte so aufgelegt wird, dass die ganzen Kammern gebildet werden,
c) dann werden die Platten an ihren Berührstellen miteinander dauerhaft und gasdicht verbunden,
d) anschließend werden nacheinander auf die oberste Platte des Verbundes weitere Platten gemäß dem Schritt b) aufgelegt und mit der obersten Platte des Verbundes gemäß dem Schritt
c) dauerhaft und gasdicht verbunden,
e) danach wird der Verbund quer zu den Platten in Kammernscheiben mit gewünschter Dicke entsprechend der beabsichtigten Kammerhöhe geschnitten, und
f) schließlich werden die Kammernscheiben auf den offenen Seiten der Kammern dauerhaft und gasdicht mit den Deckschichten verbunden.

Vorzugsweise ist bei dem Verfahren weiter vorgesehen, dass das die Deckschichten nacheinander mit der jeweiligen Wabenscheibe verbunden werden, und dass das Verbinden der zweiten Deckschicht mit dem Zusammenbau aus der Kammernscheibe und der ersten Deckschicht unter Unterdruck, in einem Vakuum oder in einer Gasatmosphäre mit einem Gas erfolgt, das als Füllung für die Kammern vorgesehen ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das die Deckschichten gleichzeitig mit der jeweiligen Wabenscheibe verbunden werden, und dass das Verbinden der Deckschichten mit der Kammernscheibe unter Unterdruck, in einem Vakuum oder in einer Gasatmosphäre mit einem Gas erfolgt, das als Füllung für die Kammern vorgesehen ist.
Besonders die Herstellung der Waben oder genauer deren Wände aus mit Melaminharz beschichtetem Papier unter Druck (30bar) und Wärme (185°C) ist vorteilhaft und bevorzugt. Diese Art der Wabenherstellung hat viele Vorteile:

– es entstehen dünne, etwa 0,5 mm messende Wabenwände, die hochbelastbar sind
– hohe thermische Belastbarkeit
– geringes Gewicht
– preiswerte Herstellung
– ultra schnelle Vernetzung (beispielsweise in 6 s)
– einfache Herstellungsweise
– günstige Werkzeugpreise

Des Weiteren ist der Vorgang der Wabenevakuierung gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft.
Nachfolgend wird ein Verfahrensabschnitt in einer speziellen bevorzugten Ausgestaltung dargestellt:

1. vorimprägniertes Papier wird hergestellt
2. in einer Heizstation wird das Papier vorgewärmt, damit es weich wird und verformt werden kann
3. in einer Vorform bringt ein Stempel das Papier in Form, damit in einer Seitenpresse 30 Waben oder eine andere gewünschte oder geeignete Anzahl auf einmal gepresst werden können; bevorzugt fahren Stempel nacheinander in das Papier, damit es von einer Seite nachziehen kann
4. in der Seitenpresse werden bei 30 Waben oder einer anderen gewünschten oder geeigneten Anzahl die Schrägungen gleichzeitig gepresst, der Boden bleibt unvernetzt
5. das Verschweißen der Waben wird durchgeführt, indem Halbwaben mit ihren noch unvernetzten Böden aufeinander gelegt und mit einer Presse zusammen gepresst werden, so dass die Wabenböden verschmelzen und eine komplette Wabe entsteht; dies kann in einer so genannten Wabenschweißvorrichtung erfolgen, in der somit die Wabenböden miteinander verschweißt werden.

Der Wabenblock entsteht nach einer Seite indem eine Halbwabe auf die vorherige geschweißt wird. Dies geschieht, indem ein Ambos in die letzte Wabe eintaucht und ein Schweißstempel von einer Seite gegen den Ambos drückt. Dabei werden die beiden noch nicht vernetzten Wabenböden miteinander verschmolzen. Wenn der Ambos aus einem recht filigranen Stempel besteht, fährt er unten in eine Stabilisierungsplatte, so dass der Ambos an zwei Seiten gehalten wird. auf diese Weise werden z. B. 30 Waben Böden gleichzeitig miteinander verschweißt.
Aus den gesamten vorliegenden Unterlagen gehen weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des Herstellungsverfahrens erfindungemäßer Vakuum-Isolationspanele hervor. Damit ergeben sich insbesondere weitere schutzwürdige Ausgestaltungen dieses Verfahrens.
Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ihrer einzelnen Aspekte ergeben sich aus den Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung lediglich exemplarisch näher erläutert, in der
1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer Fertigungsvorstufe eines Vakuum-Isolationspanels zeigt,
2 in einer schematischen Seiten- oder Längsschnittansicht ausschnittweise ein Vakuum-Isolationspanel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fertigungsvorstufe in der 1 zeigt,
3 in einer schematischen Ansicht einen Teil des Fertigungsprozesses des Vakuum-Isolationspanels aus der 2 verdeutlicht,
4 in einer schematischen Ansicht einen gegenüber der Darstellung der 3 größeren Teil des Fertigungsprozesses des Vakuum-Isolationspanels aus der 2 verdeutlicht,
5 in einer schematischen Draufsicht einen Teil eines Vakuum-Isolationspanels aus der 2 in einer Fertigungsvorstufe verdeutlicht,
6 in einer schematischen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer weiteren Fertigungsvorstufe eines Vakuum-Isolationspanels zeigt,
7 in einer schematischen Ansicht den vorletzten Prozess des Fertigungsprozesses des Vakuum-Isolationspanels aus der 2 verdeutlicht,
8 in einer schematischen Ansicht den letzten Prozess des Fertigungsprozesses des Vakuum-Isolationspanels aus der 2 verdeutlicht,
9 in einer schematischen Schnittansicht eine alternative Ausgestaltung des Aufbaus des Kerns, und
10 in einer schematischen perspektivischen Ansicht die alternative Ausgestaltung des Aufbaus des Kerns gemäß der 9.
Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d. h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele oder auf die Merkmalskombinationen innerhalb dieser Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.
Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnung bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.
In der 1 ist schematisch von einem Ausführungsbeispiel eines Vakuum-Isolationspanels 1 eine Fertigungsvorstufe 2 in einer perspektivischen Ansicht zur Verdeutlichung der Form und Anordnung von Kammern 3 sowie deren Wänden 4 oder Zwischenwänden gezeigt. Die 2 zeigt in einer Seitenansicht oder einem Längsschnitt schematisch den Aufbau des Vakuum-Isolationspanels 1. Das Vakuum-Isolationspanel 1 wird später im Zusammenhang mit den 3 bis 8 auch im Verlauf eines Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens dafür zusammen mit den jeweiligen Fertigungsschritten näher erläutert.
Die Vakuum-Isolationspaneele 1 bestehen aus einem Kammernkern 5, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Bienenwaben nachempfunden wurde und daher auch als Wabenkern bezeichnet werden kann. Es wird eine sechseckige Form verwendet, wobei auch achteckige und andere Formen, einschließlich unregelmäßigen Formen möglich sind. Der Kammernkern 5 ist durch die Wände 4 gebildet und enthält somit die Kammern 3. Derartige Gestaltungen und Strukturen sind sehr stabil, benötigen wenig Material und sind zudem sehr leicht.
Zur Bildung der Kammern 3 in Form von Halbkammern 6 werden entsprechende Platten 7 gepresst und anschließend zur Bildung der ganzen Kammern 3 miteinander verklebt, wie die Darstellungen in den 3 bis 6 verdeutlichen, oder alternativ verschweißt. So entstehen geschlossene einzelne Systemen. Die hergestellten Platten können auch als Halbkammernplatten 7 bezeichnet werden und sind in der in der 1 dargestellten Anordnung aufeinander gelegt und zur festen und gasdichten Verbindung an ihren Berührstellen 8 beispielsweise verklebt, wobei bevorzugt immer auf einen bestehenden Verbund 9 eine neue Platte 7 aufgelegt und dann verklebt wird, bevor die nächste Platte 7 aufgelegt und verklebt wird, usw. Ein solcher Block oder Verbund 9 wird in quer zu den Kammern- oder Wabenöffnungen 10 geschnitten, so dass die Höhe der Kammern 3 und deren Wände 4 die Höhe des Kammern- oder Wabenkerns 5 ergibt, wie durch die Darstellung der 6 verdeutlicht wird. In der 6 sind ferner lediglich beispielhaft zu verstehende Abmessungen angegeben.
Die Kammernöffnungen 10 werden auf beiden Seiten mit je einer Deckschicht 11 verschlossen, indem die Deckschichten 11 dicht und fest auf den entsprechenden Seiten des Kammernkerns 5 angebracht werden. Dadurch entstehen viele kleine geschlossene Zellen oder Kammern 3, und die Höhe der Kammern 3 zusammen mit der Dicke der Deckschichten 11 ergibt die Dicke des Vakuum-Isolationspaneels 1. Vorzugsweise werden die beiden Deckschichten 11 nacheinander in getrennten Arbeitsgängen mit dem Kammernkern 5 verklebt und wird die zweite Deckschicht 11 in einem insbesondere ca. 98%-igem Vakuum verklebt. Statt eines Verklebens sind auch andere Befestigungsarten, wie beispielsweise Verschweißen oder direktes Verbinden miteinander über noch nicht oder nur teilweise ausgehärtete Materialien des Kammernkerns 5 und/oder der Deckschichten 11 möglich. Bevorzugt enthält das Material der Deckschichten 11 ein noch nicht ausgehärtetes Harz, so dass die Aushärtung des Harzes jedenfalls beim Aufbringen und Verbinden der zweiten Deckschicht 11 unter einem Vakuum geschieht, so dass dieses Vakuum automatisch in den einzelnen Kammern oder Wabenzellen 4 erhalten wird und erhalten bleibt.
Bevorzugt bestehen die Deckschichten 11 aus einem armierten Epoxydharz. Jede Deckschicht 11 wird, wie die ablaufdiagrammartigen Darstellungen der 7 und 8 verdeutlichen, in je einem einzelnen Fertigungsschritt nass in eine Form eingebracht und härtet unter Vakuum aus. Dabei werden die Wände 4 der Kammern 3 in die noch nicht vernetzten Deckschichten 11 gepresst, so dass sich beim Aushärten des Harzes der jeweiligen Deckschicht 11 die Wände 4 der Kammern 3 luftdicht mit dieser Deckschicht 11 verbinden. Durch diese Vorgehensweise wird der Vorteil erreicht, dass bei der quasi kombinierten Herstellung und Befestigung der Deckschichten 11 an dem Kern 5 die Deckschichten 11 fest und unlösbar sowie gasdicht mit dem Wandmaterial des Kerns 5 verbunden werden.
So entsteht ein Sandwichmaterial mit hoher Steifigkeit, niedrigem Gewicht und sehr geringem Gerüst. Der Kern 5 mit den Wänden 4 der Kammern 3, also ohne Deckschichten 11, hat bei speziellen Ausführungsformen ein Raumgewicht von ca. 60 kg/m³ und ein Gerüstverhältnis zum Kubikmeter von 1:17. Dieses Verhältnis kann aber beispielsweise auch im Bereich von 1:33 liegen. Ein solches geringes Gerüst/Raumverhältnis kommt der Isolierleistung zu Gute.
Für die Deckschichten 11 können auch andere Materialien verwendet werden, wie beispielsweise ein Derivat aus Melamin- und Phenolharz, was eine sehr preiswerte Lösung darstellt. Unter Umständen sich solche Deckschichten 11 gesondert mit dem Kern 5 des Vakuum-Isolationspaneels 1 beispielsweise durch Verkleben zu verbinden. Auch können andere Kunststoffe verwendet werden. Insbesondere können die Deckschichten 11 auch Armierungen 12 aus Glasmatten, Kraftpapier oder Sisal oder ähnlichen Materialien enthalten. Eine besonders bevorzugte Schichtstärke der Deckschichten 11 liegt bei ungefähr 1 mm.
In weiterer Ausgestaltung sind die Deckschichten 11 auf ihren Außenseiten, d. h. den Seiten, die von dem Kern 5 abgewandt sind, mit einer Schutzfolie 13, wie insbesondere einer Aluminiumfolie 14 versehen. Eine solche Schutzfolie 13 und insbesondere eine Aluminiumfolie 14 hat den Vorteil, dass bei der Herstellung und Verbindung einer Deckschicht 11 mit den Kammerwänden 4 die entsprechende Form, in der letztlich der Verbindungsschritt stattfindet, vor insbesondere Harzmaterial, das in den Deckschichten 11 enthalten ist, geschützt wird, so dass keinerlei unerwünschte Anhaftungen von solchem Harzmaterial in der Form stattfinden können. Weiterhin können solche Schutzfolien oder -schichten 13 eine wirksame Diffusionssperre gegen das Eindringen von Luft in die Vakuumkammern 3 bilden. Gerade bei der Verwendung einer Aluminiumfolie 14 oder ähnlichem wird noch der weitere Vorteil erreicht, dass diese mit ihrer glänzenden Oberfläche als Reflexionsbarriere für IR-Strahlung dient, womit die Isolierleistung des Vakuum-Isolationspaneels 1 zusätzlich erhöht wird.
Die Wärmeübertragung erfolgt bei aus der Praxis bekannten konventionellen Isoliermaterialien über die so genannte Gerüstleitung, die Gasleitung und die Strahlungsleitung. Den größten Anteil hat die Gasleitung mit ca. 2/3 der gesamten Wärmeleitung. Um diesen Anteil zu eliminieren werden moderne Wärmedämmungsmaterialien evakuiert, wodurch die Gasleitung zumindest weitestgehend entfällt. Die Strahlungsleitung wird über reflektierende Oberflächen unterbunden, die IR-Strahlung zurück spiegeln.
Auch bei den Vakuum-Isolationspaneelen gemäß der Erfindung wird die Luft evakuiert, womit die Gasleitung entfällt. Bei der entsprechenden Ausgestaltung mit der Aluminiumfolie 14 als Schutzfolie 13 wird IR-Strahlung über die hochglänzende Oberfläche verhindert. Übrig bleibt die Gerüstleitung, die sich aus der Wärmeleitfähigkeit des Basismaterials und deren Masse berechnet.
Beim vorliegend behandelten Ausführungsbeispiel besteht der Kern 5 des Vakuum-Isolationspaneels 1 aus so genanntem Hartpapier. Hartpapier hat je nach eingesetztem Armierungsmaterial von 0,1–0,2 W/mK bezogen auf einen Kubikmeter. Der Kern mit den Kammern 2 wiegt je nach Größe der Kammern 30–60 kg/m³. Daraus ergeben sich die Gerüstanteile bezogen auf den Kubikmeter, wie vorher schon erwähnt wurde mit einem Verhältnis von beispielsweise ca. 1:17 bis etwa 1:33, wobei es sich dabei um vorzugsweise Werte handelt. Die Wärmeleitfähigkeit von einem beispielsweise verwendeten Hartpapier mit den bereits angegebenen Werten von 0,1–0,2 W/mK führt dazu, dass die Werte der Gerüstleitung der Vakuum-Isolationspaneele 1 von beispielsweise 0,0058–0,0117 W/mK bis z. B. 0,0029–0,0058 W/mK liegen.
Ein wesentlicher Aspekt bei Vakuum-Isolationspaneelen 1 ist die Diffusion von Luft in evakuierte Hohlräume. Die Vakuum-Isolationspaneele 1 unterliegen einem ständigen Gasdruck, der versucht einen Druckausgleich zwischen der Atmosphäre und dem in den Kammern 3 der Vakuum-Isolationspaneele 1 herrschenden Vakuum zu schaffen.
Aus der Praxis bekannte Vakuum-Isolationspaneele bestehen aus einem Schaumkern, einem Schutzflies und einer meist mit Aluminium bedampften Kunststoff-Barrierefolie. Diese Barrierefolie stellt auf Grund ihrer geringen Schichtstärke nur einen geringen Schutz gegen Diffusion dar. Bei aus der Praxis bekannten Vakuum-Isolationspaneelen wird versucht, dieses Manko durch spezielle Sperrfolien auszugleichen. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Vakuum-Isolationspaneele besteht darin, dass sie aus nur einer Vakuumkammer bestehen, da der Schaumkern aus einem offenporigen Schaum hergestellt ist, und somit ein Druckausgleich auf das gesamte System gleichzeitig wirkt.
Die besondere Konstruktion der Vakuum-Isolationspaneele 1 gemäß der vorliegenden Erfindung hat hier sehr entscheidende Vorteile, da der Druck generell nur auf den äußeren am Rand 15 zwischen den Deckschichten 11 liegenden Kammern 3 oder Waben lastet. Da die einzelnen Kammern 3 gegeneinander abgedichtet sind, müsste zunächst ein Druckausgleich in diesen äußeren Kammern 3 erfolgen und sich dann sukzessive nach innen ausbreiten. Dieser Vorteil wird eben dadurch erreicht, dass der Kern 5 der erfindungsgemäßen Vakuum-Isolationspaneele 1 aus vielen Einzelkammern 4 besteht, in die nur nacheinander vom Rand 15 zwischen den Deckschichten 11 her Luft eindringen kann. Um diesen Effekt weiter zu unterbinden ist gemäß bevorzugten Ausgestaltungen vorgesehen, dass der Kern 5 an seinen freien Rändern 15 zwischen den Deckschichten 11 mit Kunstharz, wie beispielsweise Kunstharzspachtelmasse, oder dergleichen diffusionsdicht versiegelt ist.
Der Luftdruck wirkt auch auf alle Kammern 4 gleichzeitig über die Deckschichten 11 ein. Hier sind die erfindungsgemäßen Vakuum-Isolationspaneele 1 gemäß entsprechenden speziellen Ausgestaltungen besonders geschützt, deren Deckschichten 11 nicht wie sonst üblich, aus einer dünnen empfindlichen Kunststofffolie besteht, sondern aus einer insbesondere ca. 1 mm dicken armierten Epoxydharzschicht 12, die zusätzlich noch mit einer Aluminiumfolie 14 als Schutzschicht 13 versehen sein kann, wie die 2 verdeutlicht. Alternativ zur Aluminiumfolie 14 kann auch eine Hochbarrierefolie Bestandteil der Schutzschicht 13 sein oder diese bilden. Statt der Bauart als Folie kann die Schutzschicht 13 auch als Beschichtung realisiert werden.
Nachfolgend wird noch näher auf einige Produktionsprozesse oder -schritte eingegangen, in deren Umfang auch weitere Vorrichtungsmerkmale des Vakuum-Isolationspaneels 1 angegeben oder verdeutlicht werden.
In einer Kammernpressstation K (siehe 4) werden die Platten 7 gepresst, die im Querschnitt Halbkammern 6 bilden und aus denen später der Kern 5 zusammengeklebt wird. Das Material der Wände 4 oder Zwischenwände der Kammern 3, oder anders ausgedrückt des Kerns 5, besteht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Kraftpapier, das mit einem Melamin-Phenolharz-Derivat beschichtet ist. Das Harz härtet unter einem Druck von 30 bar und einer Temperatur von 185°C in ca. 6 s aus. Der Vorteil des Harzes besteht darin, dass die Vernetzung nur solange stattfindet, wie Energie zugeführt wird. So kann das Harz getrocknet werden ohne vollständig auszuhärten. Das Wandmaterial wird zur Weiterverarbeitung fertig geliefert und ist im Gegensatz zu anderen Harzsystemen trocken und reagiert erst unter Druck und Wärme zum Aushärten. Der Vernetzungsprozess verläuft binnen ca. 6 s vollständig. Ein anschließendes Ausgasen findet nicht mehr statt. Ein weiterer Vorteil dieses Materials liegt darin, dass es preiswert und als Rohstoff ohne Probleme über einen langen Zeitraum lagerfähig ist.
Die Wände 4 der Kammern 3 sind ca. 0,5 mm dick, und haben Abmessungen von je 10 mm, woraus sich eine Materiallänge von 49,6 mm je Kammer 3 für die Wände 4 ergibt. Diese Werte sind exemplarisch zu verstehen und können je nach Bauart und Anforderungen variieren.
Um bei einer verwendeten Presse P den nötigen Pressdruck nicht zu hoch werden zu lassen, werden beispielsweise fünf Halbkammern 6 gleichzeitig in einer Platte 7 gepresst. Um das Wandmaterial nicht strecken zu müssen wird das Material vorzugsweise vorgeformt. Zum Beispiel wird das Material bei 60°C flexibel und kann mit wenig Druck verformt werden, weshalb zu Beginn der Kammernpressstation K ein Wärmestrahler W eingesetzt wird. Alternativ zum Wärmestrahler W kann auch das Presswerkzeug geheizt werden. Da die Vorverformung ferner sehr schnell verlaufen kann und wenig Druck benötigt, kann eine einfache Vorpresse VP mit einem Pneumatikzylinder PZ verwendet und angetrieben werden. Aus der Vorpresse VP wird eine Vorplatte 7' erhalten, die in dem nachfolgenden Pressschritt zur Platte 7 fertig gestellt wird. Ein Beispiel dieses Prozessabschnittes ist in den 3 und 4 schematisch verdeutlicht. Entsprechend setzt sich der gesamte Pressvorgang aus dem Aufheizen des Papiers, dem Vorformen und dem eigentlichen Pressen zusammen.
Die so hergestellten Platten 7 mit im Querschnitt der Form von halben Kammern 3 werden einem Kern- oder Block-Klebeautomaten (nicht gezeigt) zugeführt, in dem diese Platten 7 eben zu einem Block 16 verklebt werden, der auch als Wabenblock oder Kammernblock bezeichnet werden kann. In der 5 ist schematisch dargestellt, wie zwei solche Platten 7, die nur auszugsweise gezeigt sind, aufeinander gelegt werden, um unter Bildung der Kammern 3 an ihren Berührstellen 8 fest und gasdicht miteinander verbunden zu werden, was durch Verkleben oder Verschweißen oder auf andere geeignete Art erfolgen kann.
Beispielsweise werden die miteinander in Kontakt kommenden Stellen oder Berührstellen 8 zweier aufeinander angeordneter Platten 7 mit einem schnell härtenden Kleber versehen, der beispielsweise von einem Automaten aufgetragen wird. In der Praxis wird der Kleber auf die einzelnen Platten 7 aufgebracht, bevor sie miteinander in Kontakt gebracht und damit dann schnell und gut verklebt werden. Diese Schritte werden wiederholt, bis eine ausreichende Anzahl von Platten 7 übereinander fest verbunden einen Block 16 bildet.
Statt des Verklebens von Platten 7 zu einem Block 16 kann letzterer auch gleich durch ein Verschweißen beipielsweise in einer Presse (nicht gezeigt) von Platten 7 hergestellt werden.
Ein solcher Block 16, der beispielsweise mit exemplarischen Maßangaben in der 6 zu sehen ist, wird dann zu einer Säge (nicht gezeigt) transportiert. Von dem Block 16 werden dann quer zu den Platten 7 Kammernscheiben 17 entsprechend der später gewünschten Paneeldicke, d. h. unter Berücksichtigung der Dicke der noch aufzubringenden Deckschichten 11, geschnitten. Die Kammernscheiben 17 entsprechen direkt den Kernen 5 der damit hergestellten Vakuum-Isolationspanele 1.
Im nächsten Fertigungsprozessabschnitt werden die Kammernscheiben 17 mit den Deckschichten 11 versehen und beispielsweise ein Vakuum in den Kammern 3 erzeugt. Wie bereits weiter oben angegeben wurde, kann dabei auch eine Füllung der Kammern 3 mit ausgewähltem Gasmaterial erfolgen. Der Prozess des Aufbringens der ersten Deckschicht 11 und auch der zweiten Deckschicht ist schematisch in den 7 und 8 dargestellt und es wird hinsichtlich der Einzelheiten auf diese dargestellten Abläufe verwiesen.
In eine Form F wird gemäß der 7 im Schritt S1 die Schutzfolie 13, wie beispielsweise die Aluminiumfolie 14, gelegt. Im Schritt S2 wird auf die Schutzfolie 13 die armierte Harzschicht 12 gelegt. Darauf wiederum wird im Schritt S3 eine Kammernscheibe 17 oder der Kern 5 gelegt, worauf hin die Form F mit einem Deckel D geschlossen und die Luft aus dem Innenraum der mit dem Deckel D geschlossenen Form F abgesaugt wird (Schritt S4). Der Deckel D ist zum Innenraum der Form F hin mit einem Gummituch G lose überzogen, so dass das Evakuieren des Innenraums der Form F und ein Einströmen von Luft zwischen den Deckel D und das Gummituch G das letztere gegen die freie Seite des Kerns 5 und diesen damit auf die armierte Harzschicht 12 drückt, die dabei auch gleichzeitig auf die Schutzschicht 13 gepresst wird, wie im Schritt S5 gezeigt ist. Dabei wird der Kern 5 fest in das nasse Harz der Deckschicht 11 gepresst. Dieser Zustand wird so lange beibehalten, bis das Harz der Deckschicht 11 ausgehärtet ist. Im Schritt S6 lässt man nach diesem Aushärten wieder Luft in den Innenraum der Form F strömen und kann nach dem Öffnen des Deckels D den Verbund aus dem Kern 5 mit der ersten Deckschicht 11 entnehmen.
Dann wird, wie in der 8 verdeutlicht ist, in eine Form F' im Schritt S11 die Schutzfolie 13, wie beispielsweise die Aluminiumfolie 14, gelegt. Im Schritt S12 wird auf die Schutzfolie 13 die armierte Harzschicht 12 gelegt. Darauf wiederum wird im Schritt S13 der Verbund aus dem Kern 5 mit der ersten Deckschicht 11 gelegt, worauf hin die Form F' mit einem Deckel D' geschlossen und die Luft aus dem Innenraum der mit dem Deckel D' geschlossenen Form F' abgesaugt wird (Schritt S14). Der Deckel D' ist zum Innenraum der Form F' hin mit einem Gummituch G' lose überzogen, so dass das Evakuieren des Innenraums der Form F' und ein Einströmen von Luft zwischen den Deckel D' und das Gummituch G' das letztere gegen die freie Seite des Verbundes aus dem Kern 5 mit der ersten Deckschicht 11 und diesen Verbund damit auf die armierte Harzschicht 12 drückt, die dabei auch gleichzeitig auf die Schutzschicht 13 gepresst wird, wie im Schritt S15 gezeigt ist. Dabei wird der Verbund aus dem Kern 5 mit der ersten Deckschicht 11 fest in das nasse Harz der zweiten Deckschicht 11 gepresst. Dieser Zu stand wird so lange beibehalten, bis das Harz der zweiten Deckschicht 11 ausgehärtet ist. Im Schritt S16 lässt man nach diesem Aushärten wieder Luft in den Innenraum der Form F' strömen und kann nach dem Öffnen des Deckels D' das fertige Vakuum-Isolationspanel 1 aus der Form F' entnehmen. Danach kann das Vakuum-Isolationspanel 1 noch in jegliche Form zugeschnitten werden.
In den 9 und 10 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel für die Gestaltung des Kammernkerns 5 mit einem Design in einer Schnittansicht bzw. einer perspektivischen Ansicht jeweils schematisch gezeigt. Bei diesem Design ergeben sich halbkreisförmige Kammern 3' und kreuzförmige Kammern 3'', womit eine günstige Kontellation für eine geringe Wärmeleitung über die Wände 4 zwischen den Deckschichten 11 erzielt wird. Hinsichtlich der Darstellung in den 9 und 10 werden zur Herstellung des Kammernkerns 5 für ein Vakuum-Isolationspanel 1 wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fertigungsverfahren Scheiben (in der Darstellung der 10 eben parallel zur Oberfläche des Zeichnungsblattes) von einer blockartigen Fertigungsvorstufe abgeschitten.
Bezüglich der Gestaltung des Designs der Kammern sind auch noch weitere Varianten möglich. So können untereinander gleiche Halbkugeln (nicht gezeigt) einerseits in einer Ebene in gleicher Ausrichtung angeordnet werden. Eine zweite Lage wiederum untereinander und zu den Halbkugeln der ersten Lage gleiche Halbkugeln kann dann so darauf angeordnet werden, dass sich je eine Halbkugel der ersten Lage und eine Halbkugel der zweiten Lage an genau einem Punkt berühren. An den offenen Seiten der Halbkugeln werden die Deckschichten aufgebracht. Eien Wärmeleitung muss und kann dann nur über die Berührpunkte der Halbkugeln erfolgen, was ausgesprochen wenig Material bedeutet. Diese Version ist nicht auf halbkugeln beschränkt, sondern funktioniert mit jeglicher kuppelartigen Form, die entsprechend der geringen Dicke des Vakuum-Isolationspanels 1 eben auch entsprechend flach sein können, wie Kugelsegmente oder Segmente von kugelartigen Körpern oder anderen kuppelartigen Formationen. Solche Designs lassen sich beispielsweise durch Spritzgießen, Tiefziehen und andere bekannte Techniken sowohl in Fertigungsvorstufen, wie beispielsweise einzelnen ersten und zweiten Lagen herstellen, oder als fertiger Kern in einem einzigen Prozess herstellen.
Bezüglich der Werkstoffpaarung bei dem Material des Kerns 5 sind sämtliche Kombinationen vorteilhaft, die eine Optimierung der möglichst geringen Wärmeleitung zur Folge haben. Dies sind nicht nur die schon genannte Werkstoffpaarung bestehend aus Papier und einem Melamin/Phenolharz-Derivat. Ersetzt man das organische Material Papier oder Holz durch einen anorganischen Stoff, wie Glasfasermattenmaterial, so wird sich die Wärmeleitung verringern. Weiter denkbar ist für das Material des Kerns 5 auch ein rein keramischer Grundstoff, also auch nicht zwingend eine Kombination von mehreren Werkstoffen.
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in der Zeichnung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen des Anspruchs und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.

Claims

Vakuum-Isolationspanel (1) mit einem Kern (5) mit isolierenden Hohlräumen sowie den Kern (5) zur Umgebung hin dicht abschließenden Deckschichten (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des Kerns (5) durch gegeneinander gasdicht abgeschlossene Kammern (3) gebildet sind, die zusammen mit ihren Wänden (4) oder Zwischenwänden von einer Deckschicht (11) zur anderen Deckschicht (11) reichen und aus den Wänden (4) oder Zwischenwänden und den Deckschichten (11) gebildet sind.
Vakuum-Isolationspanel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) eine Wabenstruktur bilden.
Vakuum-Isolationspanel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur viereckig, sechseckig oder achteckig ist, Kreisformen enthält oder regelmäßig oder unregelmäßig ist.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Deckschicht (11) aus einem gasdichten Material besteht oder mit einem gasdichten Material beschichtet ist.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Deckschicht (11) eine Lage oder Platte (12) aus insbesondere armiertem Epoxid-, Melamin- oder Phenolharz oder dergleichen in direktem Kontakt mit den Wänden (4) oder Zwischenwänden der Kammern (3) enthält.
Vakuum-Isolationspanel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung der Deckschicht (11) Glasfasermaterial, Kraftpapier oder Sisal oder dergleichen enthält.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Deckschicht (11) auf ihrer von den Wänden (4) oder Zwischenwänden der Kammern (3) abgewandten Seite eine Schutzschicht (13) aufweist.
Vakuum-Isolationspanel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (13) eine verspiegelte Hochbarriere- oder eine Aluminiumfolie (14) oder eine Hochbarriere- oder Aluminiumbeschichtung oder dergleichen enthält.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Deckschicht (11) eine Dicke von größer etwa 0,5 mm, vorzugsweise größer ca. 1 mm und besonders bevorzugt ungefähr 1 mm hat.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) aus einem gasdichten Material bestehen oder mit einem gasdichten Material beschichtet sind.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) Papier oder Zellstoff enthalten, und/oder dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) eine Beschichtung mit Melaminharz, Phenolharz oder einem Melaminharz-Phenolharz-Derivat aufweisen, und/oder dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) Kraft- oder Hartpapier, insbesondere mit einer Armierung, enthalten.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) eine metallische Folie enthalten oder mit einer metallischen Schicht bedampft sind.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) bezogen auf einen Kubikmeter eine Wärmeleitfähigkeit von kleiner ca. 0,3 W/mK, vorzugsweise kleiner etwa 0,2 W/mK, und besonders bevorzugt kleiner ungefähr 0,1 W/mK aufweisen.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (4) oder Zwischenwände der Kammern (3) eine Dicke von etwa 0,5 mm haben.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kammern (3) ein Vakuum von etwa 98% vorliegt.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kammern (3) ein wärmedämmendes Gas, wie beispielsweise Argon oder ein anderes Edelgas oder eine entsprechende Gasmischung, enthalten ist.
Vakuum-Isolationspanel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (5) an seinen freien Rändern (15) zwischen den Deckschichten (11) mit Kunstharz oder dergleichen versiegelt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Vakuum-Isolationspanels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass zunächst Platten (7) hergestellt werden, die im Querschnitt die Form und Anordnung aneinander anschließender Wände (4) der halben Kammern (3) haben, aber wesentlich länger als die Höhe der Wände (4) der Kammern (3) sind, b) dass dann ein Verbund (9)n hergestellt wird, indem auf eine erste solche Platte (7) eine weitere solche Platte (7) so aufgelegt wird, dass die ganzen Kammern (3) gebildet werden, c) dass anschließend die Platten (7) an ihren Berührstellen (8) miteinander dauerhaft und gasdicht verbunden werden, d) dass danach auf die oberste Platte (7) des Verbundes (9) weitere Platten (7) gemäß dem Schritt b) aufgelegt und mit der obersten Platte (7) des Verbundes (9) gemäß dem Schritt c) dauerhaft und gasdicht verbunden werden, e) dass darauf hin der Verbund (9) quer zu den Platten (7) in Kammernscheiben (17) mit gewünschter Dicke entsprechend der beabsichtigten Kammerhöhe geschnitten wird, und f) dass schließlich die Kammernscheiben (17) auf den offenen Seiten der Kammern (3) dauerhaft und gasdicht mit den Deckschichten (11) verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das die Deckschichten (11) nacheinander mit der jeweiligen Kammernscheibe (17) verbunden werden, und dass das Verbinden der zweiten Deckschicht (11) mit dem Zusammenbau aus der Kammernscheibe (17) und der ersten Deckschicht (11) unter Unterdruck, in einem Vakuum oder in einer Gasatmosphäre mit einem Gas erfolgt, das als Füllung für die Kammern (3) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das die Deckschichten (11) gleichzeitig mit der jeweiligen Kammernscheibe (17) verbunden werden, und dass das Verbinden der Deckschichten (11) mit der Kammernscheibe (17) unter Unterdruck, in einem Vakuum oder in einer Gasatmosphäre mit einem Gas erfolgt, das als Füllung für die Kammern (3) vorgesehen ist.