DE1266078B - Thermal insulation material and process for its manufacture - Google Patents

Thermal insulation material and process for its manufacture

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DE1266078B DEG43633A DEG0043633A DE1266078B DE 1266078 B DE1266078 B DE 1266078B DE G43633 A DEG43633 A DE G43633A DE G0043633 A DEG0043633 A DE G0043633A DE 1266078 B DE1266078 B DE 1266078B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

F161F161

Int. CL:Int. CL:

Deutsche KL:German KL:

Nummer: 1266 078Number: 1266 078

Aktenzeichen: G 43633 XII/47 fFile number: G 43633 XII / 47 f

Anmeldetag: 18. Mai 1965 Filing date: May 18, 1965

Auslegetag: 11. April 1968Open date: April 11, 1968

Die Erfindung betrifft ein Wärmeisoliermaterial für Vakuumisolation, bestehend aus einer Schüttung wärmeisolierender und wärmereflektierender Körper.The invention relates to a thermal insulation material for vacuum insulation, consisting of a bed heat insulating and heat reflecting body.

Es ist bekannt, thermische Isolierungen für Behälter, die vorzugsweise verflüssigte, tiefsiedende Gase enthalten, dadurch zu erreichen, daß die Behälter mit einem Vakuumdoppelmantel versehen werden, in den ein Wärmeisoliermaterial in Schichtoder Pulverform eingebracht wird, wobei die Isolierschichten aus einem metallbeschichteten Material geringerer Wärmeleitfähigkeit und das Isolierpulver aus einer Mischung von Metall- und Nichtmetallpulver besteht.It is known, thermal insulation for containers, which are preferably liquefied, low-boiling Contain gases, to be achieved in that the container is provided with a vacuum double jacket in which a heat insulating material is introduced in layer or powder form, the insulating layers made of a metal-coated material of lower thermal conductivity and the insulating powder consists of a mixture of metal and non-metal powder.

Die Schichtisolierung, die sich gewöhnlich aus einander abwechselnden, aufeinanderliegenden Metall- und Isolierfolien aufbaut, weist zwar gute Reflexionseigenschaften und ein relativ geringes spezifisches Gewicht auf, hat aber andererseits den großen Nachteil, daß sie sich infolge des hohen Entgasungswiderstandes schlecht evakuieren läßt. Auch bereitet die Isolierung von kompliziert gestalteten Isolierräumen mit Schichtmaterial große Schwierigkeiten und ist meistens nur mit einem erheblichen Aufwand an Handarbeit durchzuführen.The layer insulation, which is usually made up of alternating, one on top of the other metal and insulating films, has good reflective properties and a relatively low specificity Weight, but on the other hand has the major disadvantage that they are due to the high degassing resistance badly evacuated. Also prepares the isolation of intricate designs Isolation rooms with layer material great difficulties and is usually only with a considerable To carry out effort of manual labor.

Durch Füllung des Isolierraumes mit Isolierpulver kann zwar diese Schwierigkeit der Schichtisolierung beseitigt werden, da das Pulver auf Grund seiner guten Schüttfähigkeit kompliziert gestaltete Isolierräume gut ausfüllt, doch läßt sich dieser Vorteil nur erreichen, wenn eine Reihe von Schwierigkeiten in Kauf genommen wird, die vor allem darin bestehen, daß die Evakuierung des Isolierraumes erhebliche Schwierigkeiten bereitet, eine Entmischung der Pulverteilchen auftreten kann und daß das Gewicht des Behälters sehr vergrößert wird.By filling the insulating space with insulating powder, this problem of layer insulation can be avoided can be eliminated, as the powder has intricately designed isolation rooms due to its good pourability fills out well, but this advantage can only be achieved if a number of difficulties arise in Purchase is taken, which mainly consist in the fact that the evacuation of the isolation room is considerable Difficulties can occur, separation of the powder particles and that the weight of the Container is greatly enlarged.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, Isoliermaterialien der im ersten Absatz genannten Art insoweit zu verbessern, daß auf einfache Weise eine Wärmeisolierung erreicht wird, die leicht und ohne Schwierigkeiten evakuiert werden kann.In contrast, the object of the invention is to provide insulating materials of the type mentioned in the first paragraph Kind to the extent that it is easy to achieve thermal insulation that is easy and can be evacuated without difficulty.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der Erfindung vorgesehen, daß die Schüttkörper aus einem mit einem wärmereflektierenden, metallenen Überzug versehenen, plastisch verformbaren Folienmaterial bestehen und zu einer zylindrischen Gestalt gekrümmt sind.To solve this problem, the invention provides that the bulk bodies from one with consist of a heat-reflecting, metal coating provided, plastically deformable film material and are curved into a cylindrical shape.

Der besondere Fortschritt des erfindungsgemäßen Wärmeisoliermaterials besteht darin, daß die Vorteile der Pulverisolierung mit denjenigen der Schichtenisolierung gepaart werden, ohne dabei die beiden Isolierungsarten anhaftenden wesentlichen Nachteile mit zu übernehmen.The particular advance of the thermal insulation material according to the invention is that the advantages the powder insulation can be paired with that of the layer insulation without sacrificing the two Adhering to the types of insulation, there are significant disadvantages to bear in mind.

Wärmeisoliermaterial und Verfahren
zu seiner HerstellungThermal insulation material and method
for its manufacture

Anmelder:Applicant:

Linde Aktiengesellschaft,Linde Aktiengesellschaft,

6200 Wiesbaden, Hildastr. 2-106200 Wiesbaden, Hildastr. 2-10

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Albert Hofmann, 8000 MünchenDipl.-Ing. Albert Hofmann, 8000 Munich

Bei dieser Aufgabenlösung sind folgende an sich bekannte Gestaltungsmerkmale benutzt:The following design features, known per se, are used in this task solution:

Es ist bei Wärme- und Kälteisoliermitteln bekanntgeworden, Isolierkörper, die in Hohlräume eingefüllt werden können, so auszubilden, daß sie aus regelmäßigen, geometrischen Teilen bestehen, z. B. aus einem Hohlkegel oder aus einer Hohlkalotte. Die aus dünnen Aluminiumblättern, also wärmereflektierenden Schichten, bestehenden Isolierkörper, können im Wechsel mit Zwischenlagen aus elastischen Stoffen, etwa Roßhaarschichten, angeordnet sein. Bei den bekannten Isolierkörpern in Form eines Hohlkegels oder einer Hohlkalotte besteht jedoch die Gefahr, daß sie sich in einer Schüttung gegenseitig verklemmen und im Isolierraum festsetzen, wobei der freie Strömungsquerschnitt der Schüttung verkleinert und eine Evakuierung des Isolierraumes verschlechtert wird.It has become known for heat and cold insulating means, insulating bodies that are filled into cavities can be designed so that they consist of regular, geometric parts such. B. off a hollow cone or a hollow spherical cap. The ones made of thin aluminum sheets, i.e. heat-reflecting ones Layers, existing insulating bodies, can alternate with intermediate layers made of elastic materials, about horsehair layers, be arranged. In the known insulating bodies in the form of a hollow cone or a hollow spherical cap, however, there is a risk that they jam each other in a bed and fix in the isolation room, the free flow cross-section of the bed being reduced and an evacuation of the isolation room is worsened.

Das erfindungsgemäße Wärmeisoliermaterial ist auf Grund seiner besonderen Ausbildung für die Evakuierung zum Erreichen einer Vakuumisolation sehr günstig. Durch die zylinderförmige bzw. rohrförmige Ausbildung der Isolierteilchen ist in der Schüttung dieser Teilchen ein guter Strömungsdurchtritt für die Evakuierung ermöglicht.The thermal insulation material according to the invention is due to its special training for Evacuation to achieve vacuum insulation is very cheap. Through the cylindrical or tubular Formation of the insulating particles is a good flow passage in the bed of these particles allows for evacuation.

Ein großer Vorteil des neuartigen Isoliermaterials ist auch darin zu sehen, daß es sich nicht zuletzt wegen seiner guten Schütteigenschaften universell für Isolierzwecke verwenden läßt, da es sich fast allen Isolierraumformen anpaßt, daß die Gefahr einer Änderung der Isolationseigenschaft durch auftretende Erschütterungen im Gegensatz zu Isolierpulvermischungen nicht gegeben ist und daß sich das Material sauber, ohne Staubentwicklung, handhaben läßt.A great advantage of the new insulation material is also to be seen in the fact that it is not the last Can be used universally for insulating purposes because of its good pouring properties, since it can be used by almost everyone Isolierraumformen adapts that the risk of a change in the insulation properties by occurring In contrast to insulating powder mixtures, there are no vibrations and that the material can be handled cleanly without creating dust.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In ihr zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. In it shows

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf einen Isolierkörper im ungekrümmten Zustand und1 shows a perspective top view of an insulating body in the uncurved state and

F i g. 2 eine perspektivische Draufsicht auf den gekrümmten Isolierkörper.F i g. Figure 2 is a top perspective view of the curved one Insulating body.

809 538/272809 538/272

1010

In der Zeichnung ist ein Schüttkörper als Teil des Wärmeisoliermaterials für Vakuumisolierung zu erkennen. Der Schüttkörper besteht aus einem mit einem wärmereflektierenden, metallenen Überzug 2 versehenen elastisch verformbaren Folienmaterial 1 und ist zu einer zylindrischen Gestalt gekrümmt.In the drawing, a bulk body can be seen as part of the thermal insulation material for vacuum insulation. The bulk body consists of a metal cover 2 with a heat-reflecting coating provided elastically deformable sheet material 1 and is curved into a cylindrical shape.

Die Mantellänge und der Mantelumfang der Zylinder können etwa 4 mm oder weniger betragen.The jacket length and the jacket circumference of the cylinder can be about 4 mm or less.

Das Folienmaterial kann aus einem Kunststoff, z. B. einem Polyterephthalsäureester, bestehen.The sheet material can be made of a plastic, e.g. B. a polyterephthalic acid ester exist.

Als metallener Überzug kann ein stark reflektierendes Metall, z. B. Aluminium, vorgesehen sein.A highly reflective metal, e.g. B. aluminum, may be provided.

Die Herstellung der in F i g. 2 gezeigten gekrümmten Isolierkörper erfolgt in der Weise, daß das Flächenelement von F i g. 1 zusammen mit einer Vielzahl anderer gleichartiger Flächenelemente, die alle die in F i g. 1 schematisch dargestellte Rechteckform aufweisen können, in einen temperaturgeregelten Heizofen gelegt wird. In diesem Heizofen werden die Flächenelemente einer kurzzeitigen Wärmebehand- ao lung unterzogen und dabei auf eine Temperatur von etwa 1000C, grundsätzlich aber so stark erwärmt, daß sie sich infolge der ungleichen Dehnungskoeffizienten von Metallüberzug und Grundmaterial zu etwa zylinderförmigen Gebilden zusammenrollen und dadurch die gewünschten Isolierkörper bilden. Die metallene Seite der Isolierkörper ist dabei nach außen gekehrt. Nach dieser Wärmebehandlung werden die Isolierkörper abgekühlt. Damit sie sich dabei nicht wieder entrollen, ist es notwendig, daß beim Aufheizen die Fließgrenze des Grundmaterials überschritten wird, so daß nach erfolgter Verformung infolge der im Grundmaterial vorhandenen plastischen Verformungsanteile eine wesentliche Rückstellung unterbleibt.The production of the in F i g. The curved insulating body shown in FIG. 2 takes place in such a way that the surface element of FIG. 1 together with a large number of other similar surface elements, all of which have the same characteristics as those shown in FIG. 1 may have a rectangular shape shown schematically, is placed in a temperature-controlled heating furnace. In this heating furnace, the surface elements are briefly heat treated and heated to a temperature of about 100 ° C., but basically so strongly that they curl up into roughly cylindrical structures due to the unequal expansion coefficients of the metal coating and base material and thus the desired ones Form insulating body. The metal side of the insulating body is turned outwards. After this heat treatment, the insulating bodies are cooled down. So that they do not unroll again, it is necessary that the flow limit of the base material is exceeded when it is heated, so that after deformation, as a result of the plastic deformation components present in the base material, there is no substantial recovery.

Die so hergestellten hohlen Isolierkörper sind ausreichend steif, so daß sie beispielsweise in einen Doppelmantel eingeführt werden können, ohne sich dabei wesentlich zu verformen. Das Schüttgewicht einer Schüttung aus Isolierkörpern des in F i g. 2 gezeigten Typs beträgt etwa 20 kp/m3.The hollow insulating bodies produced in this way are sufficiently rigid that they can be inserted into a double jacket, for example, without being significantly deformed in the process. The bulk weight of a bed of insulating bodies of the in FIG. 2 is about 20 kgf / m 3 .

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wärmeisoliermaterial für Vakuumisolation, bestehend aus einer Schüttung wärmeisolierender und wärmereflektierender Körper, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttkörper aus einem mit einem wärmereflektierenden, metallenen Überzug versehenen, plastisch verformbaren Folienmaterial bestehen und zu einer zylindrischen Gestalt gekrümmt sind.1. Thermal insulation material for vacuum insulation, consisting of a bed of thermal insulation and heat-reflecting body, characterized in that the bulk body consists of a plastically deformable one provided with a heat-reflecting, metal coating Consist of sheet material and are curved into a cylindrical shape. 2. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellänge und der Mantelumfang der Zylinder etwa 4 mm oder weniger betragen.2. Insulating material according to claim 1, characterized in that the jacket length and the The circumference of the cylinder jacket is about 4 mm or less. 3. Isoliermaterial nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Folienmaterial aus einem Kunststoff, z. B. einem Polyterephthalsäureester, besteht.3. Insulating material according to claims 1 and 2, characterized in that in per se known way, the film material made of a plastic, for. B. a polyterephthalic acid ester, consists. 4. Isoliermaterial nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise als Metallüberzug stark reflektierende Metalle, z. B. Aluminium, verwendet werden.4. Insulating material according to claims 1 to 3, characterized in that in per se known way as a metal coating highly reflective metals, z. B. aluminum is used will. 5. Verfahren zur Herstellung eines Wär»eisoliermaterials, bestehend aus mit reflektierenden, Metallschichten versehenen wärmeisolierendea Folien, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien, nach Unterteilung in kleinere Abschnitte, durch eine Wärmebehandlung gekrümmt werden.5. Process for the production of a thermal insulation material, consisting of heat-insulatinga with reflective metal layers Films, characterized in that the films, after subdividing into smaller sections, through a heat treatment can be curved. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge-! kennzeichnet, daß bei der Wärmebehandlung die' Fließgrenze der wärmeisolierenden Folien über-1 schritten wird, so daß nach erfolgter plastischer^ Verformung keine Rückstellung der verformten' Abschnitte des Isoliermaterials eintritt.6. The method according to claim 5, characterized in that! indicates that the 'yield stress of the heat insulating foils exceed 1 is reached, so that after the plastic deformation ^ no provision of the deformed' in the heat treatment occurs sections of the insulating material. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6* dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte,.des, Wärmeisoliermaterials nach der Wärmebehandlung abgekühlt werden.7. The method according to claims 5 and 6 *, characterized in that the sections .des, heat insulating material are cooled after the heat treatment. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, äa-, durch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung, bei einer Temperatur von etwa 100° C durchgeführt wird. ' . ....8. The method according to claims 5 to 7, äa-, characterized in that the heat treatment is carried out at a temperature of about 100 ° C. '. .... In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 440 728;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 886 094;
französische Patentschrift Nr. 1178 908;
USA.-Patentschrift Nr. 2 778 759.Considered publications:
German Patent No. 440 728;
German utility model No. 1 886 094;
French Patent No. 1178 908;
U.S. Patent No. 2,778,759. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 538/272 4. 68 © Bundesdruckerei Berlin809 538/272 4. 68 © Bundesdruckerei Berlin
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