DE202007008842U1

DE202007008842U1 - Vakuumisolationspaneel

Info

Publication number: DE202007008842U1
Application number: DE202007008842U
Authority: DE
Original assignee: VAC Co GmbH
Current assignee: VAC Co GmbH
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2017-06-19

Abstract

Vakuumisolationspaneel mit einem plattenförmigen evakuierbaren Stützkörper (3) und einer durch Heißsiegelnähte (2a, 2b, 2c) verschlossenen äußeren gasdichten Folienhülle, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienhülle zweiteilig ist (1a, 1b) und dass deren eine Längs-Siegelnaht (2a) an der Oberkante des Stützkörpers (3) und deren zweite Längs-Siegelnaht (2b) an der Unterkante des Stützkörpers (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuumisolationspaneel mit einem evakuierbaren Stützkörper (Kern) und einer durch Heißsiegelnähte verschlossenen äußeren Folienhülle.
Vakuumisolationspaneele üblicher Bauart, wie sie heute gebräuchlich sind, bestehen aus einem evakuierbaren Stützkörper (Kern) mit schlechten Wärmeleiteigenschaften, der im Allgemeinen aus einem mikroporösen Material besteht, und einer möglichst gasdichten Umhüllung aus Kunststofffolien. In einer Vakuumkammer wird der Stützkörper (Kern) in eine hoch-gasdichte Hüllfolie eingeschweißt (eingesiegelt). Am gebräuchlichsten für das Kernmaterial des Stützkörpers sind pyrogene oder gefällte Kieselsäure, Aerogele, ebenfalls auf SiO₂-Basis, offenzellige Schäume auf PU- oder XPS-Basis, verdichtete Faserstoffe oder Kombinationen derartiger Materialien.
Vakuumpaneele mit Folienumhüllung sind z. b. aus DE 10058566C2 , DE 20012547U1 oder DE 20215397U1 bekannt.
Diese Vakuumisolationspaneele werden zur effektiven Wärmeisolierung von Kühlgeräten (Gefrierschränke), Kühlboxen, Kühlcontainern, Gebäuden usw. eingesetzt.
Übliche Vakuumisolationspaneele mit einer Umhüllung aus zwei gleich großen Kunststofffolien (Ober- und Unterfolie), welche mittig umlaufend miteinander versiegelt sind, haben folgende wesentliche Nachteile:
Da die Unter- und Oberfolie direkt und symmetrisch übereinander angeordnet liegen, ist nur eine umlaufende, mittig auf der Plattendicke verlaufende Versiegelung der Folien miteinander möglich. Hierdurch entsteht ein umlaufender vierseitiger Folienüberstand (Siegel-Flansch), welcher nachteilig für die Verwendung (Einbau) der Vakuumisolationspaneele ist, oder der aufwändig umgefaltet und am Vakuumisolationspaneel fixiert werden muss. Durch ein solches Umfalten der Folienüberstande an den Ecken entstehen Falten, wodurch die Folie in den Ecken nicht richtig anliegen kann und es besteht hierdurch die Gefahr der mechanischen Beschädigung der Folien.
Übliche Vakuumisolationspaneele mit einer Umhüllung aus nur einer umlaufenden Kunststofffolie haben folgende wesentliche Nachteile:
Das komplette Herumlegen von nur einer einzigen einteiligen Kunststofffolie um ein druckempfindliches Kernmaterial (Stützkörper) ist mechanisch sehr aufwändig und bedingt eine sehr komplizierte Maschinentechnik, des weiteren besteht bei dieser Ausführung die Gefahr, dass das druckempfindliche Kernmaterial speziell an den Kanten beschädigt werden kann. In diesem Fall kann die Passform erheblich beeinträchtigt werden und es können auch Probleme im Siegelbereich bedingt durch abgebrochene Kernmaterialteile auftreten.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Vakuumisolationspaneele mit einer Umhüllung bereitzustellen, welche durch ihre neue Ausführung die Nachteile der üblichen gebräuchlichen Folienumhüllungen ausschließt und es ermöglicht diese neuen Vakuumisolationspaneele möglichst fugenlos zu einander zu verlegen oder einzubauen.
Dieses Problem wird mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Weiterbildungen und weitere technische Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass die neuen Vakuumisolationspaneele keine störenden Folienüberstände aufweisen, sich dadurch annähernd fugenlos anreihen lassen und somit beim Einbau dämmwertreduzierende Wärmebrücken weitestgehend vermeiden werden können.
Des Weiteren wird durch die neue Gestaltung der Vakuumisolationspaneele erreicht, dass hierdurch eine sichere und kostengünstige vollautomatische industrielle Produktion möglich wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 9 erläutert.
Es zeigen:
1 die Siegelnähte der Ober- und Unterfolie und deren Anordnung an dem erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
2 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Vakuumisolationspaneel nach dem Vakuumprozess
3 eine fugenlose Aneinanderreihung der erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneele ohne dass die Siegelnähte hierzu verformt werden müssen
4 eine Umfaltung der Siegelnähte auf die obere, bzw. die untere Außenfläche des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
5 eine Umfaltung der Siegelnähte auf die Längsseiten des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
6 eine stirnseitige nach innen gerichtete Vorfaltung des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
7 eine stirnseitige Siegelung des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
8 eine stirnseitige Siegelung und Vorfaltung des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
9 eine stirnseitige Siegelung und Endfaltung des erfindungsgemäßen Vakuumisolationspaneels
1 zeigt das neue Vakuumisolationspaneel mit der Umhüllung in der neuen Anordnung der Oberfolie 1a und Unterfolie 1b, mit deren an der längsseitigen Oberkante angeordneten Siegelnaht 2a und der an der längsseitigen Unterkante angeordneten Siegelnaht 2b.
2 zeigt einen Querschnitt durch das neue Vakuumisolationspaneel mit dem Stützkörper 3, der Umhüllung aus der Oberfolie 1a und der Unterfolie 1b, mit deren an der Oberkante angeordneten Siegelnaht 2a und der an der Unterkante angeordneten Siegelnaht 2b.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die fugenlose Aneinanderreihung der neuen Vakuumisolationspaneele ohne dass die oberen Siegelnähte 2a und die unteren Siegelnähte 2b hierfür extra verformt werden müssen. Die Siegelnähte bilden hierbei jeweils eine obere und untere Überlappung zum nächsten Vakuumisolationspaneel.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Vakuumisolationspaneele für die Umfaltung der längsseitigen Siegelnähte auf die obere 5a, bzw. die untere Außenfläche 5b des Vakuumisolationspaneels.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Vakuumisolationspaneele für die Umfaltung der längsseitigen Siegelnähte auf die Längsseiten 6a und 6b des Vakuumisolationspaneels.
6 zeigt als Detailansicht die noch offene stirnseitige Folienumhüllung mit V-förmiger Vorfaltung 4 nach innen.
7 zeigt als Detailansicht die verschlossene Stirnseite des neuen Vakuumisolationspaneels nach dem Vakuumprozess mit einer auf die Oberseite umgefalteten Siegelnaht 5a und einer Stirnsiegelnaht 2c.
8 zeigt als Detailansicht den 90° umgelegten Folienüberstand der Stirnsiegelnaht 2c.
9 zeigt als Detailansicht den um zweimal 90° umgelegten Folienüberstand der Stirnsiegelnaht 2c. Die Stirnsiegelnaht 2c kann in dieser Lage auf der Außenfläche des Vakuumisolationspaneels mittels Kleber oder Klebestreifen fixiert werden.
Das neue Vakuumisolationspaneel hat durch seine neue Gestaltung keine störenden Folienüberstände mehr und kann dadurch sehr gut in zu isolierende Geräte eingebaut oder auch ohne wesentliche Spalte in allen Richtungen aneinandergereiht werden.
Das erfindungsgemäße Vakuumisolationspaneel weist einen Stützkörper 3 (Kern) auf. Der Stützkörper 3 aus einem evakuierbaren, d.h. offenporig mikroporösen Material wie z. B. verpresstem Siliziumdioxid liegt wie üblich in Platten- bzw. Quaderform vor. Er ist formschlüssig umgeben von einer äußeren Kunststofffolienhülle.
Die äußere Kunststofffolienhülle besteht aus jeweils einem Abschnitt einer oberen und einer unteren Folienbahnen. Diese Abschnitte bilden dann die Umhüllung aus der Oberfolie 1a und der Unterfolie 1b, welche durch Heizleisten miteinander versiegelt werden. Hierdurch wird die an der Oberkante angeordnete Siegelnaht 2a und die an der Unterkante angeordnete Siegelnaht 2b hergestellt.
Die Siegelnähte 2a und 2b können dann in einem nächsten Schritt mechanisch umgefaltet werden. Diese Umfaltungen können entsprechend der späterer Anwendung und den hierdurch bedingten Erfordernissen entweder wie in 4 gezeigt auf die obere 5a und untere Außenfläche 5b oder alternativ wie in 5 gezeigt auf die Längsseiten 6a und 6b ausgeführt werden. Zusätzlich ist auch noch eine Fixierung der umgefalteten Siegelnähte mittels Kleber oder Klebestreifen möglich.
Im Anschluss wird die erste, der bisher noch offenen Stirnseiten versiegelt. Hierzu kann die offen stehende Folie, wie in 6 zusehen zuerst an beiden Enden mechanisch vorgefaltet 4 werden. Anschließend wird dann durch Heizleisten die erste stirnseitige Siegelnaht 2c hergestellt.
Das so vorbereitete, an drei Seiten verschlossene Paneel wird in einer Vakuumkammer im Ganzen einem Vakuum ausgesetzt. Hier kann, wie in 6 zusehen die an der Stirnseite noch offen stehende Folie an beiden Enden mechanisch vorgefaltet 4 werden. Nach Erreichen des benötigten Vakuums wird an der bisher noch offen gebliebenen Stirnseite der Folienumhüllung durch Heizleisten die zweite stirnseitige Siegelnaht 2c hergestellt.
Nachdem das Vakuumisolationspaneel allseitig Gasdicht versiegelt ist und von außen wieder der Atmosphärendruck auf der Folienumhüllung lastet, liegt die Folienumhüllung allseitig dicht am Stützkörper an und die stirnseitigen Folienüberstände können wie in 7, 8 und 9 gezeigt, faltenfrei und dicht anliegend umgefaltet und fixiert werden.

Claims

Vakuumisolationspaneel mit einem plattenförmigen evakuierbaren Stützkörper (3) und einer durch Heißsiegelnähte (2a, 2b, 2c) verschlossenen äußeren gasdichten Folienhülle, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienhülle zweiteilig ist (1a, 1b) und dass deren eine Längs-Siegelnaht (2a) an der Oberkante des Stützkörpers (3) und deren zweite Längs-Siegelnaht (2b) an der Unterkante des Stützkörpers (3) angeordnet ist.
Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei stirnseitigen Siegelnähte (2c) insbesondere mittig auf den Stirnseiten des Vakuumisolationspaneels angeordnet sind.
Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie an den beiden Stirnseiten des Vakuumisolationspaneels vor dem Versiegeln nicht vorgefaltet wird oder zuerst an beiden Enden mechanisch nach innen vorgefaltet wird, vorzugsweise V-förmig (4).
Vakuumisolationspaneel nach Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Längs-Siegelnähte (2a, 2b) nicht umgefaltet werden.
Vakuumisolationspaneel nach Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Längs-Siegelnähte (2a, 2b) auf die Außenflächen (5a, 5b) umgefaltet werden.
Vakuumisolationspaneel nach Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Längs-Siegelnähte (2a, 2b) auf die Längsseiten (6a, 6b) umgefaltet werden.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die umgefalteten und eng anliegenden zwei Längs-Siegelnähte (2a, 2b) durch Kleber oder Klebestreifen am Vakuumisolationspaneel fixiert werden.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei stirnseitig überstehenden Siegelnähte (2c) nicht oder einmal oder zweimal um je 90° umgefaltet werden, vorzugsweise zweimal und damit eng an dem Vakuumisolationspaneel anliegen und keine Überstande bilden.
Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitig umgefalteten und eng anliegenden Siegelnähte (2c) durch Kleber oder Klebestreifen am Vakuumisolationspaneel fixiert werden.
Vakuumisolationspaneel, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der zweiteiligen Folienhülle aus den gleichen heißsiegelfähigen Materialen und/oder Schichtaufbauten für Oberfolie (1a) und Unterfolie (1b) bestehen oder aus unterschiedlichen heißsiegelfähigen Materialen und/oder Schichtaufbauten für Oberfolie (1a) und Unterfolie (1b) bestehen.
Vakuumisolationspaneel, nach Anspruche 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiteilige Folienhülle (1a, 1b) aus Barriere- oder Hochbarrierefolien besteht.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierbare Stützkörper (3) aus einem einzigen Teil oder aus mehreren aneinander gefügten Teilen besteht.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierbare Stützkörper (3) aus einem mikroporösen Werkstoff wie z. B. gefällter oder pyrogener Kieselsäure, Perlite oder sonstigen vorzugsweise anorganischen Pulvern oder Mischungen dieser Werkstoffe besteht.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierbare Stützkörper (3) aus einem Faser-Werkstoff wie z. B. Glasfaser und/oder Mineralfasern oder Mischungen von Faser- und Pulverwerkstoffen besteht.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierbare Stützkörper (3) aus einem offenzelligen Polyurethanschaum (PU) oder Polystyrol Schaum (XPS) oder Glasschaum oder Kombinationen dieser Werkstoffe besteht.
Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der evakuierbare Stützkörper (3) mit Einbuchtungen oder Ausfräsungen oder sonstige Vertiefungen an den Längsseiten versehen ist, in die sich nach dem erfolgten Vakuumprozess und anschließendem gasdichten Verschließen der Folienumhüllung durch den von außen auf die Folie wirkenden Luftdruck die Folie hineindrücken kann und hierdurch ein Spannen der Folie erreicht wird. Durch diese Folienspannung ist es möglich eventuell vorhandene kleine Folienüberschüsse in die Vertiefungen hineinzuziehen und hierdurch eine äußere Faltenbildung an der Umhüllungsfolie weitestgehend zu vermeiden.