DE4413796C2

DE4413796C2 - Wärmedämmkassette

Info

Publication number: DE4413796C2
Application number: DE4413796A
Authority: DE
Inventors: Horst-Dieter Neumann; Michael Roeger; Rene Matthies; Lothar Idler; Rolf Oberacker; Guenther Groth
Original assignee: G&H Montage GmbH; Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG; G&H Montage GmbH
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2014-04-21
Also published as: DE4413796A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmedämmkassetten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Wärmedämmkassetten der eingangs genannten Art sind aus der JP 03 172 699 A (Patents Abstracts of Japan) bekanntgewor den. Sie sind jedoch nicht dazu geeignet, bei tiefsten Tem peraturen eine ausreichende Wärmedämmung zu erzielen.

Desweiteren ist aus der US 3,769,770 ein Vakuum in der Grö ßenordnung von 10^-4 Torr bei hohen Temperaturen einzusetzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrun de, die eingangs genannte Wärmedämmkassette derart zu ver bessern, daß sie auch im Tieftemperaturbereich, d. h. im Be reich zwischen 20 K und Raumtemperatur einsetzbar ist und sehr geringe Dämmdicken ermöglicht, so daß auch ein mariti mer Großtransport von tiefkalten, flüssigen Gasen, wie Was serstoff und dergleichen, bei einer Temperatur von bis zu 20 K möglich ist, ohne übermäßig dimensionierte Isolierungen vorsehen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Wärmedämmkassette gelöst.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß eine perfo rierte, wärmestrahlungsdämmende Umhüllung der Mikrohohlglas kugeln besonders vorteilhaft ist, um insbesondere bei tief sten Temperaturen eine ausreichende Wärmedämmung zu erzie len.

Weitere Vorteile und Merkmale, die gemeinsam mit dem Hauptanspruch von erfinderischer Bedeutung sein können, sind in den Unteransprüchen definiert.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an hand der Zeichnungen im Detail näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße quaderför mige Wärmedämmkassette;

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kassette;

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, wie un ter Fig. 2; und

Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch einen mit kryogenem Gas gefüllten kugelförmigen Transportbehälter mit drei lagig angeordneten, erfindungsgemäßen Wärmedämmkas setten.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Wärmedämmkassette im Grundriß gezeigt. Sie besteht aus einem Quader. Andere For men prismatischer Körper sind ebenfalls für den Fachmann denkbar.

Die Wärmedämmkassette besteht aus einer evakuierten Umhül lung und weist eine Grundfläche 11 und Deckfläche 10 auf, die durch Mikrohohlglaskugeln 13 verbunden sind. Die Mikro hohlglaskugeln aus alkaliarmem Borosilikatglas sind per se im Stand der Technik als Zusatzstoffe in der Farbindustrie und zur Schwingungsdämpfung bekannt, siehe z. B. Scotchli te™ Glass-Bubble, die beispielsweise besonders leicht (0,125 g/ccm) und besonders druckfest (17 bar) sind, bei überwiegendem Teildurchmesser von 177 µ. Nach Schüttung weisen die Kugeln noch 50-60% der Nennrohdichte auf, die durch das Verpressen mit ca. 0,5-0,8 bar wieder auf 80-90% der Nennrohdichte erhöht wird. Fig. 1 zeigt eine typische Rechteckform der Grund- bzw. Deckfläche (11 bzw. 10).

Die erfindungsgemäße quaderförmige Kassette weist eine Kan tenlänge von 500 × 1000 mm auf, bei einer Höhe von 150 mm und eine Materialdicke von Grund- und Deckfläche von ca. 0,1 mm. Die Seitenwand 12 der Umhüllung besitzt ebenfalls eine Dicke von etwa 0,1 mm. Für den Fachmann ist es selbst verständlich, daß die angegebenen Formen und Dimensionen in breitem Rahmen verändert werden können.

In Fig. 2 ist die Seitenansicht der Wärmedämmkassette dargestellt. Ein Schwerpunkt für die wärmetechnische Zweckerfüllung ist die Gestaltung der Seitenwand 12 zwi schen Deck- und Grundfläche. Das Verhältnis von wärmeüber tragendem Wandquerschnitt A_W und der Grundfläche der Kasset te (A_G) ist neben dem Vakuum in Verbindung mit den Mikro hohlglaskugeln 13 im Inneren der Kassette und der Wärme strahlungsdämmung durch eine perforierte Wärmestrahlungsfo lie Hauptmerkmal für die Zweckbindung der Wärmedämmkasset te. Die Innenseiten der Kassette sind derart oberflächenbe handelt, daß sie wärmestrahlungsreflektierend wirken.

Die Formstabilität der Wärmedämmkassette wird durch die Anordnung von vorverdichteten Mikrohohlglaskugeln 13 zwi schen Deck- und Grundfläche 11 bzw. 10 erreicht. Die kon struktive Gestalt der Seitenwand 12 wird je nach Anwendungs fall und Kassettenhöhe ausgelegt.

Ein typischer Verwendungszweck der Wärmedämmkassette ist die Dämmung eines gewölbten Transportbehälters, der mit einem kryogenen Gas 14 befüllt ist. Auf der Transportbehäl terwand 15 werden die Wärmedämmkassetten 16 mehrlagig (hier 3 Lagen) versetzt angeordnet. Der typische Verwendungszweck der Wärmedämmkassetten liegt auf dem Gebiet der Wärmedäm mung von Transport- und Lagerbehältern für kryogene Gase.

Claims

1. Wärmedämmkassette zur Wärme- und Strahlungsisolierung, umfassend eine evakuierte Umhüllung, bestehend aus Grund- und Deckfläche sowie eine Seitenwand, deren In nenseiten wärmestrahlungsreflektierend ausgebildet sind, und die mit mikroporösem Dämmstoff gefüllt ist, wobei der Dämmstoff aus vorverdichteten, druckbeständigen Mi krohohlglaskugeln als Paneel verpresst ist und daß die Kassette durch einen prismatischen Körper gebildet wird, wobei das Verhältnis von wärmeübertragender Wandquer schnittsfläche zur Grundfläche der Kassette im Bereich von 10^-2-10^-6 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff mit einer perforierten Wärmestrahlungsdämmfo lie umhüllt ist, und daß die Wärmedämmkassette auf einen Druck von 10^-6 bar evakuiert ist.

2. Wärmedämmkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Umhüllung aus einem Sonderstahl besteht, der im Temperaturbereich von 0 K bis 300 K eine gute Schweißbarkeit sowie Vakuumdichtheit bei geringer Ver sprödung aufweist.

3. Wärmedämmkassette nach einem der vorste henden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vakuumleckrate von = 2.10^-1 (mbar.1)/sec gewährleistet ist.