DE3702214A1

DE3702214A1 - Thermoisolierungsmaterial in der form von luftevakuierten platten / matten

Info

Publication number: DE3702214A1
Application number: DE19873702214
Authority: DE
Inventors: Marian Demowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1987-11-19

Description

Thermoisolierung für den breitesten Temperaturbereich der mit den hierbei verwendeten Materialien nur erreichbar ist, in fol gendem Vakumatte genannt, bestehend aus einem luftevakuiertem Kuvert in dem sich übereinander gestapelte Platten befinden, die voneinander und auch gegen die inneren Kuvertwände durch Mikrostützen getrennt sind. Bei verschiedenen Plattenmaterialien und thermischen Anwendungsbereichen handelt es sich um die je weils zweckmäßig optimierte Plattendicke und Mikrostützenform bzw. Eigenschaften, d. h. der mittlere Abstand zwischen den ein zelnen Mikrostützen, die Gebundenheit der Mikrostützen zu den Platten sowie physikalische Eigenschaften können variieren. Der Strahlungsanteil am Wärmeübergang ist mit Hilfe der ver spielten Oberflächen der Platten im Paket noch zusätzlich reduziert. Außerdem kennzeichnet sich diese Vakumatte dadurch aus, daß sie - ohne zusätzliche Konstruktionsmittel - unter atmosphärischem Druck derart zusammen gepreßt wird, so daß eine selbsttragende Konstruktion entsteht. Ausführungen mit wenigen Schichten können auch als biegsame, relativ dünne, aufrollbare Matten hergestellt werden z. B. als metallbeschichtete Plastikfolien. Mehrkuvertige Vakumatten, bei denen getrennt geschlossene und evakuierte einzelne Matten gestapelt und ggf. zusammengebunden sind (z. B. geklebt) sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel im Bauwesen kann sich die zusätzliche Kuvertierung von mehrkuvertigen Vakumatten als nützlich erweisen. Keramische, gläserne oder aus gemischten, bzw. auch anderen Stoffen bestehende, auf dem im Patentanspruch genannten Prinzip beruhende mehrschichtigen Thermoisolierungselementen können zum Verschluß in einer Vielzahl in einen Vakuumkessel gesintert, geklebt, geschweißt bzw. thermisch behandelt werden.

Stand der Technik

Bisherige Lösungen der Thermoisolierungstechniken nutzen - außer dem Dewar-Gefäß, wo ein Vakuum als Isoliermittel angewendet wird - die Luft, bzw. Gasschicht als Isolierungsmittel, wobei zusätz lich die Konvektion bzw. der Gasmassenaustausch unterdrückt wird. Mit Hilfe von verspiegelten Flächen wird der Strahlungsanteil am Wärmeübergang verringert (so z. B. "Alufol" oder ähnliche Sandwichkonstruktionen). Dewar-Gefäß-Konstruktionen sind kaum anwendbar, wenn es sich um flache, unter mechanischen Druck stehende Konstruktionen bzw. größere planare Flächen handelt. Die bestehenden mikroporigen Thermoisolierungen haben überwiegend ganz beengte Anwendungsbereiche (z. B. Poroton, Styro por) bei denen die thermische bzw. mechanische Belastbarkeit geringer ist. Es fehlt an universellen und preisgünstigen Produkten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, universelle und preisgünstige Produkte zur Thermoisolierung zu ermöglichen. Schwerpunkt bei dem Entwurf von solchen Thermoisolierungsmatten war die Entwicklung von flachen, bedingt biegsamen Matten, die ihre Eigenschaften auch unter mechanischem Druck aufweisen. Für die Lösung dieser Aufgabe bietet sich die im Patentanspruch genannte Vakumatte geradezu an. Eine Massenproduktion bei der Vielfalt der Konstruktionsoptionen ist möglich. Es ist ein niedriges bzw. ein mittleres Vakuum eingesetzt, wobei die Platten in dem Isolierungspaket auch aus Metall gefertigt werden können. Sumarische Flächen von zerstreuten bzw. verteil ten Mikrostützen (z. B. Sand) ist mindestens um minus zwei Potenzen geringer als bei den besten konventionellen Thermoiso lierungsmitteln. Schon eine einfache Vakumatte kann solche Ther moisolierungsqualitäten aufweisen wie eine einfache Thermo-flasche nach dem Dewar-Prinzip. Die herausragende Eigenschaft der Vakumatte ist die Verwendung in einem äußerst breiten thermischen Spektrum. Die gleiche Vakumatte schützt in der tiefsten Kälte genauso wie in der extremsten Hitze.

Es sind verschiedene räumliche Gestaltungsformen von rundum luftdicht verschlossenen Platten möglich: folgende potenzielle Anwendungen, die ausnahmslos auf dem Prinzip nach den Ansprü chen 1 und 2 beruhen, stellen die bedeutendsten praktischen Bauformen aus einer möglicher Vielfältigkeit in den verschie denen Techniksparten dar, gekennzeichnet dadurch, daß es Anwendungen von solchen thermoisolierenden Matten gibt, die in Bauwesen als Innen- bzw. Außenthermoisolierung als einzel- oder mehrkuvertige Matten angewendet werden können;
es weitere, andere Anwendungen gibt, die als mehrschichtiges Scheibenglaspaket mit Mikrostützen in Form von verteilten Korn formigen Partikeln oder Glasfläden oder Mikrowölbungen, die in die Glasplatten eingearbeitet sind, bestehen, wobei die inne ren Glasoberflächen auch metallbeschichtet sein können;
es weitere, andere Anwendungen gibt, die verwenden leichte, aufrollbare, im wesentlichen aus Metallen und Kunststoffen bestehende Matten, die zur teilweisen Begrenzung der Sonnen bestrahlung der Erdoberfläche als massiver Sonnen- und Luftwär meschutz angewendet werden, nachdem sie auf bzw. zwischen genügend hohen Stützpfeilern gespannt werden, besonders beim Pflanzenanbau in warmen klimatischen Zonen der Erde / zur groß flächigen Rekultivierung von Halbwüsten geeignet;
es weitere, andere Anwendungen gibt, als thermoisolierende Verkleidungen:

- im Untertagebau bei Förderungen unter Verwendung von Gefrier techniken,
- industriellen Dewargefäßen, allg. Kälte- u. Wärmebehältern,
- in stationären und auch beweglichen Kühl/Klimaräumen - in Containern, Schiffsladeräumen, Lastkraftwagentechnik, Wohnwagen
- in Haushaltsgeräten; Gefrierschränken, -schubladen, -behäl tern, auch im Wärmebereich als Herdverkleidung.

Claims

1. Thermoisolierungs-Material, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem flachen, luftevakuierten Kuvert besteht, in dem sich übereinander gestapelte Platten befinden, die voreinan der und auch gegen die inneren Kurvertwände durch Mikrostü tzen getrennt sind, wobei das Kuvert, die Platten und die Mikrostützen alle aus verschiedenen bzw. den gleichen Materia lien, wie Glas, Keramik, Metall, Kunstoff und/oder Kombi nationen dieser Stoffe angefertigt sind, und die Mikrostützen entweder in Form von sparsam - geordnet oder ungeordnet - ver teilten korn- bzw. fadenartigen Trennelementen oder aber als Mikrowölbungen der eigentlichen Platten hergestellt sind, und wobei es sich bei den Platten im wesentlichen um recht eckige, gleichgroße, überlappende, dünne, steife bzw. steif federnde, doppelseitig verspiegelte Platten handelt.

2. Thermoisolierungsmaterial, bestehend aus mindestens zwei Platten, die dann zugleich das Kuvert bilden, in solches man, je nach Thermoisolierungsbedarf, auch ein mehrschichtiges Plattenpaket einschließen kann, wobei die Paket/Kurvertwände seitlich rundum luftdicht verbunden sind, so daß eine genü gend langzeitige Luftundurchlässigkeit gewährleistet ist.