DE19725818A1

DE19725818A1 - Wärmedämmung mit Matten aus Folienmaterial im Vakuum

Info

Publication number: DE19725818A1
Application number: DE19725818A
Authority: DE
Inventors: Albert Dr Ing Hofmann
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2017-06-19
Also published as: DE19725818B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmung mindestens einer Anlagenkomponente in einem evakuierten Raum zwischen der (den) Komponente(n) und einer Innenwand ei nes Außenbehälters, der die Komponente(n) enthält, mit Hilfe einer Mehrschichtisolie rung, wobei in der Mehrschichtisolierung abwechselnd eine Schicht aus Wärmestrah len reflektierendem Material und eine Schicht aus Wärme schlecht leitendem Material übereinanderliegen.

Aus den Druckschriften EP 0 202 983 B1 und DP 15 51 626 ist eine Wärmedämmung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Für einen doppelwandigen Behälter für die Lagerung und den Transport von niedrig siedenden verflüssigten Gasen mit ei nem inneren Gefäß zur Aufnahme des verflüssigten Gases und einem Außenbehälter befindet sich ein isolierender Zwischenraum mit ringförmigem Querschnitt. Der Zwi schenraum ist ausgefüllt mit einem isolierenden Material und wird unter Vakuum gehal ten. Dadurch wird das Einsickern von Wärme herabgesetzt, und es werden Verluste durch Verdampfen von Flüssigkeit vermieden. Abwechselnde Schichten aus einem Wärme reflektierenden und einem Wärme schlecht leitenden Material sind als beson ders wirksame Isolierung dargestellt. Sie wird aus Bändern dieses Materials spiralig um das zylindrische innere Gefäß herumgewunden. Schwierigkeiten macht das Be decken von Böden eines solchen Gefäßes, die flach oder konvex sein können.

Bei Sattel- oder Torusflächen versagt die Methode der Bewicklung zur Schichtenbil dung ebenso wie in Fällen, wo wärmedämmende Isolierung auf der Innenseite eines Außenbehälters aufgebracht werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Schwierigkeiten, wie sie beim Bewickeln sol cher Flächen auftreten, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einer Dämmung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Kennzeichnend an der Erfindung ist, daß die Mehrschichtisolierung Matten aus diesen Schichten enthält. Das Bewickeln von schwierigen Oberflächen wird auf diese Art um gangen.

In den Matten kann von den übereinanderliegenden Schichten mit Vorteil jeweils eine Schicht aus Wärmestrahlen reflektierendem Material und eine benachbarte Schicht aus Wärme schlecht leitendem Material miteinander eine einzige Lage bilden, indem beispielsweise das eine Material mit dem anderen beschichtet ist.

In einem anderen Fall kann es vorteilhaft sein, wenn die abwechselnd aus Wärme strahlen reflektierendem Material und Wärme schlecht leitendem Material bestehenden Schichten in den Matten getrennte Lagen bilden.

Das Wärmestrahlen reflektierende Material kann ein Metall, vorzugsweise Kupfer oder besonders bevorzugt Aluminium, sein und als Beschichtung oder bevorzugt als Folie verwendet werden.

Das Wärme schlecht leitende Material kann ein Kunststoff, ein Mineral oder bevorzugt Glas sein. Mineralische oder glasartige Materialien bieten den besonderen Vorteil nicht brennbar zu sein.

Das schlecht wärmeleitende Material kann eine Beschichtung, eine Folie, eine Faser schicht, bevorzugt ein Gewebe oder besonders bevorzugt ein Glasgewebe sein.

Die aus den Schichten bestehenden Matten sind mit Vorteil, bevorzugt an ihrem Ran de, mit schlecht wärmeleitenden Fixierelementen an einem Unterbau befestigt. Die Matten bilden so auf dem Unterbau formstabile, dämmende Flächen. Die Matten können an ihren Rändern stufenförmig abgesetzt sein. So wird erreicht, daß an den Stoßstellen nebeneinander liegender Matten kein durchgehender Spalt entsteht.

Ein Unterbau kann günstig so aufgebaut sein, daß er mindestens einen mit Drahtge webe bespannten Rahmen enthält.

Der Unterbau kann aber auch mindestens ein Blech oder Blech mit Rahmen enthalten.

Auf jedem solchen Blech kann dann mindestens eine Rohrleitung aufgebracht sein, die von einem Kältemittel durchströmt ist. Ein Unterbau mit dieser Ausgestaltung erfüllt zugleich die Funktion eines gekühlten Strahlungsschildes.

Die Matten können mit ihrem Unterbau vorteilhaft mit Hilfe schlecht wärmeleitender Befestigungselemente an der (den) zu dämmenden Komponente(n) oder vorzugswei se an der Innenwand des Außenbehälters, der die Komponente(n) enthält, befestigt sein.

Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Wärmedämmung zur Dämmung an nicht ab wickelbaren und an nicht bewickelbaren Oberflächen verwendet.

Mit besonderem Vorteil wird die erfindungsgemäße Wärmedämmung in der Kryotech nik angewendet, insbesondere zur Wärmedämmung bei Komponenten, die flüssiges Helium oder flüssigen Wasserstoff führen.

Die Erfindung wird anhand einer Ausführungsform mit einer Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Wärmedämmung.

Wechselnde Schichten aus Aluminiumfolie 1 und Glasfasergewebe 2 bilden eine Matte 3 und sind mit schlecht wärmeleitenden Fixierelementen 4 auf einem Unterbau 5 aus Kupferblech befestigt. Die Matten 3 mit Unterbau 5 sind mit Befestigungselementen 6 an der Innenwand 7 eines Außenbehälters 8 befestigt, der zu dämmende Helium-Kalt ventile auf einem Temperaturniveau von 4 K enthält, die in der Figur nicht dargestellt sind.

Mit einer von flüssigen Stickstoff bei 80 K durchströmten Leitung 9 auf dem Kupferblech des Unterbaues 5 wirkt dieser Unterbau als gekühlter Strahlungsschild.

Claims

1. Wärmedämmung mindestens einer Anlagenkomponente in einem evakuierten Raum zwischen der (den) Komponente(n) und einer Innenwand eines Außenbe hälters, der die Komponente(n) enthält, mit Hilfe einer Mehrschichtisolierung, wo bei in der Mehrschichtisolierung abwechselnd eine Schicht aus Wärmestrahlen re flektierendem Material und eine Schicht aus Wärme schlecht leitendem Material übereinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtisolierung Matten aus diesen Schichten enthält.

2. Wärmedämmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Matten von den übereinanderliegenden Schichten jeweils eine Schicht aus Wärmestrah len reflektierendem Material und eine benachbarte Schicht aus Wärme schlecht leitendem Material miteinander eine einzige Lage bilden, indem beispielsweise das eine Material mit dem anderen beschichtet ist.

3. Wärmedämmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Matten die abwechselnd aus Wärmestrahlen reflektierendem Material und Wärme schlecht leitendem Material bestehenden Schichten jeweils getrennte Lagen bilden.

4. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmestrahlen reflektierende Material ein Metall, vorzugsweise Kupfer oder besonders bevorzugt Aluminium, ist und als Beschichtung oder bevorzugt als Folie verwendet wird.

5. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärme schlecht leitende Material ein Kunststoff, ein Mineral oder bevor zugt Glas ist.

6. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schlecht wärmeleitende Material eine Beschichtung, eine Folie, eine Fa serschicht, bevorzugt ein Gewebe oder besonders bevorzugt ein Glasgewebe ist.

7. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten, bevorzugt an ihrem Rande, mit schlecht wärmeleitenden Fixier elementen an einem Unterbau befestigt sind.

8. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau mindestens einen mit Drahtgewebe bespannten Rahmen ent hält.

9. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau mindestens ein Blech oder Blech mit einem Rahmen enthält.

10. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem solchen Blech mindestens eine Rohrleitung angebracht ist, die von einem Kältemittel durchströmt ist.

11. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten mit ihrem Unterbau mit Hilfe schlecht leitender Befestigungsele mente an der (den) zu dämmenden Komponente(n) oder vorzugsweise an der In nenwand des Außenbehälters, der die Komponenten enthält, befestigt sind.

12. Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten an ihren Rändern stufenförmig abgesetzt sind.

13. Anwendung der Wärmedämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Däm mung an nicht abwickelbaren und an nicht bewickelbaren Oberflächen.

14. Anwendung nach Anspruch 13 in Anlagen für die Kryotechnik, insbesondere zur Wärmedämmung bei Komponenten die flüssiges Helium oder flüssigen Wasser stoff führen.