DE4413816C2 - Wärmedämmkassette - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmedämmkassetten nach
dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Wärmedämmkassetten der eingangs genannten Art sind aus der
DE 24 37 315 A1 bekanntgeworden. Sie sind jedoch nicht dazu
geeignet, bei tiefsten Temperaturen eine ausreichende Wärme
dämmung zu erzielen.
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 mindestens
ein Schaumglasstützpaneel parallel zwischen Deck- und Grund
fläche der Kassette erforderlich ist, um die Aufgabe zu lö
sen, wobei die Wärmedämmkassette auf einen Druck von 10-6 bar
evakuiert ist.
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 Wärmedämm
kassette;
Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kassette,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2, teil
weise aufgebrochen;
Fig. 5 eine schematische, perspektivische Dar
stellung der erfindungsgemäßen Wärme
dämmkassette;
Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch einen mit
kryogenem Gas gefüllten kugelförmigen
Transportbehälter mit dreilagig angeordne
ten, erfindungsgemäßen Wärmedämmkassetten,
die mit einer üblichen Außenisolierung ver
bunden sind.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Wärmedämmkassette im
rechteckigen Grundriß gezeigt. Andere Formen 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 Schaumglas-Stützelemente 15 und 16 verbunden sind
und selbst Aussteifungen in Form von Schaumglaspaneelen 13
und 14 aufweisen.
Die erfindungsgemäße Kassette weist eine Kantenlänge von
500 mm × 1000 mm auf, bei einer Höhe von 150 mm und eine Ma
terialdicke von Grund- und Deckfläche von ca. 0,1 mm. Die
Seitenwand 10 der Umhüllung besitzt ebenfalls eine Dicke
von etwa 0,1 mm. Für den Fachmann ist es selbstverständ
lich, 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 Zwec
kerfüllung ist die Gestaltung der Seitenwand 12 zwischen
Deck- und Grundfläche 10 bzw. 11. Das Verhältnis von wärme
übertragendem Querschnitt AW und der Grundfläche der Kasset
te (AG) ist neben dem Vakuum im Inneren der Kassette und
der Strahlungsdämmung durch eine perforierte Strahlungs
dämmfolie 20 vorteilhaft für die Zweckbindung der Wärmedämmkassette
(siehe Fig. 5). Die Innenseiten der Kassette sind
derart oberflächenbehandelt, daß sie wärmestrahlungsreflek
tierend wirken. Parallel zur Grund- und Deckfläche 10 bzw.
11 ist mindestens ein Schaumglasstützpaneel 15 mit eben
falls wärmestrahlungsreflektierender Eigenschaft angeord
net.
Die Formstabilität der Wärmedämmkassette wird durch die
Anordnung von beispielhaft 36 Stützelementen 16 zwischen
Deck- und Grundfläche 10 bzw. 11, sowie durch Schaumglaspa
neele 13 und 14 der Grund- und Deckfläche 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 17 befüllt ist (siehe Fig. 6). Auf der
Transportbehälterwand 18 werden die Wärmedämmkassetten 19
mehrlagig (hier 3 Lagen) versetzt angeordnet. Der typische
Verwendungszweck der Wärmedämmkassetten 19 liegt auf dem
Gebiet der Wärmedämmung von Transport- und Lagerbehältern
für kryogene Gase.
Claims (6)
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 wobei auf Wärmedämmstoffe innerhalb der Umhüllung
verzichtet wird, und daß die Kassette durch einen pris
matischen Körper gebildet wird, wobei das Verhältnis von
wärmeübertragender Querschnittsfläche zur Grundfläche
der Kassette im Bereich von 10-2-10-6 liegt, und daß
mindestens ein Schaumglasstützpaneel parallel zwischen
Deck- und Grundfläche der Kassette angeordnet ist, und
daß die Grund- und Deckfläche durch Schaumglaspaneele
ausgesteift werden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Schaumglas-Stützelemente zwischen Grund- und Deckfläche
vorgesehen sind, 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 vom = 2.10-1 (mbar.1)/sec
gewährleistet ist.
4. Wärmedämmkassette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seitenwand gewellt ausgebildet ist.
5. Wärmedämmkassette nach einem oder mehreren der vorste
henden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine oder mehrere perforierte Strahlungsdämmfolien auf
den Schaumglaspaneelen befestigt oder auf diese aufge
bracht werden.
6. Wärmedämmkassette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Strahlungsdämmfolie(n) durch mechanisches
Einspannen befestigt werden.
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1994
- 1994-04-20 DE DE4413816A patent/DE4413816C2/de not_active Expired - Fee Related
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