DE842251C - Metallic, heat-insulating vessel with a vacuum jacket - Google Patents
Metallic, heat-insulating vessel with a vacuum jacketInfo
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Description
Metallisches, wärmeisolierendes Gefäß mit Vakuummantel Wärmeisolierende, doppelwandige Gefäße mit Vakuummantel, dessen Innenwandungen verspiegelt sind, wurden bisher in Glas ausgeführt. Es hat zwar nicht an Versuchen und Vorschlägen gefehlt, sie auch in Metall herzustellen, jedoch haben diese Bemühungen bisher nicht zu einem Erfolg geführt, wenngleich die Vorteile (keine Zerbrechlichkeit; Möglichkeit, größere Gefäße zu bauen usw.) durchaus erkannt waren. Dies lag daran, daß erstens die technischen Voraussetzungen fehlten, mit Sicherheit die Gefäße so herzustellen, daß sie das Vakuum dauernd hielten; ferner waren die vorgeschlagenen Mittel nicht ausreichend, um den infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Metalls an der Verbindungsstelle von Innen- und Außengefäß entstehenden großen Wärmeverlust zu ver, hindern oder auszugleichen.Metallic, heat-insulating vessel with vacuum jacket Heat-insulating, double-walled vessels with a vacuum jacket, the inner walls of which are mirrored, were previously made of glass. There has been no lack of attempts and suggestions to manufacture them in metal, however, these efforts have so far not resulted in one Success led, albeit the advantages (no fragility; possibility of greater Building vessels, etc.) were recognized. This was because, first of all, the technical There were no prerequisites for manufacturing the vessels with certainty in such a way that they would Keep vacuum permanently; furthermore, the proposed funds were insufficient, due to the high thermal conductivity of the metal at the connection point to prevent or prevent large heat losses from the inner and outer vessels balance.
Die Erfindung soll diese bisher bestehenden Mängel beseitigen und gleichzeitig das Anwendungsgebiet vergrößern. Das das Aufbewahrungsgut enthaltende Innengefäß soll aus solchem Metall oder Metallegierungen hergestellt sein, die eine Diffusion von Wasserstoffionen durch die Wandung in den Vakuumraum verhindern, oder, sofern das Wandmaterial für Wasserstoffionen durchlässig ist, soll es eine Schutzschicht enthalten, die den Durchtritt verhindert, z. B: Emaille, Kunststoff, Chrom, Aluminium, Zink usw. Dies ist deshalb nötig, weil das Aufbewahrungsgut häufig Flüssigkeiten enthält, in denen Wasserstoff dissoziiert ist und dieser erfahrungsgemäß durch viele Metalle, wie z. B. Eisen, hindurchdiffundiert, zumal bei hohen Temperaturen.The invention is intended to eliminate these previously existing deficiencies and at the same time increase the area of application. The one containing the items to be stored Inner vessel should be made of such a metal or metal alloys that one Prevent diffusion of hydrogen ions through the wall into the vacuum space, or, if the wall material is permeable to hydrogen ions, it should be a protective layer included that prevents the passage, z. B: enamel, plastic, chrome, aluminum, Zinc, etc. This is necessary because the items to be stored are often liquids contains, in which hydrogen is dissociated and this, experience has shown, by many Metals such as B. iron, diffused through it, especially at high temperatures.
Der Wärmeaustausch zwischen Innenraum und Außenatmosphäre, der bei einem gut evakuierten und innen verspiegelten Gefäß, abgesehen von dem bereits erwähnten Verlust an der Verbindungsstelle von Außen- und Innengefäß, nicht durch Leitung, sondern durch Strahlung erfolgt, soll auf einen Bruchteil seines bisherigen Betrages vermindert werden, dadurch, daß der Vakuumraum durch verspiegelte Zwischenwände a unterteilt wird. Wird z. 13. in einen zylindrisch ringförmigen Vakuumraum eine verspiegelte, ebenfalls zylindrische Zwischenwand eingebaut (Fig. i), so vermindert sich der Wärmeaustausch durch Strahlung auf die Hälfte, bei zwei Zwischenwänden auf ein Drittel, bei drei Zwischenwänden auf ein Viertel usw.The heat exchange between the interior and the outside atmosphere, which occurs in a well evacuated and internally mirrored vessel, apart from the one already mentioned Loss at the junction of the outer and inner vessels, not through conduction, rather, done by radiation, should be reduced to a fraction of its previous amount be reduced, in that the vacuum space by mirrored partitions a is divided. Will z. 13. into a cylindrical ring-shaped A mirrored, likewise cylindrical partition is built into the vacuum space (Fig. i), the heat exchange through radiation is reduced by half, with two Partition walls to a third, with three partition walls to a quarter, etc.
Um diese Zwischenwand in ihrer richtigen Lage zwischen Innen- und Außengefäß zu halten, müssen Verbindungen zwischen der Zwischenwand und dem Innen- und/oder Außengefäß und auch untereinander geschaffen werden. Es muß nun vermieden werden, daß durch diese Verbindungen infolge Wärmeleitung ein größerer Wärmeaustausch zwischen Innen- und Außengefä;B entsteht. Dem dienen folgende Erfindungsgedanken: Der Abstand zwischen den Wänden des Innengefäßes, den Zwischenwänden und dem Außengefäß wird durch Distanzstücke b gehalten, die aus einem die Wärme schlecht leitenden Material bestehen und deren Abmessungen möglichst klein gehalten werden (Fig. i). Es ist zweckmäßig, die Distanzstücke räumlich gegeneinander verschoben anzubringen, so daß der Wärmefluß nicht geradlinig von der Innen- nach der Außenwand erfolgt, sondern, um von einer Wanda zur anderen zu gelangen, durch die Wand selbst einen langen Weg zurücklegen muß (Fig.2).To this partition in its correct position between the interior and To hold the outer vessel, connections between the partition and the inner and / or outer vessel and also with one another. It must now be avoided be that through these connections a greater heat exchange due to heat conduction between inner and outer vessels; B is created. The following inventive ideas serve this purpose: The distance between the walls of the inner vessel, the partitions and the outer vessel is held by spacers b, which consist of a poorly heat conducting Material exist and the dimensions are kept as small as possible (Fig. I). It is advisable to move the spacers spatially in relation to one another, so that the heat flow does not take place in a straight line from the inner to the outer wall, but to get from one wanda to the other, go through the wall itself must cover a long distance (Fig. 2).
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Zwischenwände und die Innen-. und/oder Außenwand fest miteinander jeweilig abwechselnd oben und unten mit der folgenden Wand zickzackartig verbunden sind, so daß der infolge Wärmeleitung entstehende Wärmefluß einen sehr langen Weg zurückzulegen hat und entsprechend klein wird (Fig. 3). Für diese Zwischenwände kann man jedes Material verwenden, das die bei der Evakuierung erforderliche hohe Temperatur verträgt. Die Stärke dieser Wand wird man, zumal bei Verwendung von Metall, auf das geringstmögliche Maß beschränken. Ebenso ist es zweckmäßig, ein Material geringer Wärmeleitfähigkeit zu wählen. Im übrigen verbürgt diese Konstruktion genügend Steifigkeit in sich und kann dazu dienen, das Innengefäß im gew ünschten Abstand vom Außengefäß zu halten.Another possibility is that the partitions and the Inside-. and / or outer wall fixed to one another, respectively alternating above and below are connected to the following wall in a zigzag manner, so that the heat conduction as a result resulting heat flux has to travel a very long way and is correspondingly small becomes (Fig. 3). Any material that supports the tolerates the high temperature required during evacuation. The strength of this wall will be limited to the lowest possible level, especially when using metal. It is also useful to choose a material with a low thermal conductivity. in the The rest of this construction guarantees sufficient rigidity and can serve to to keep the inner vessel at the desired distance from the outer vessel.
In den bisher genannten Fällen sind die Zwischenwände völlig innerhalb des Vakuumraumes eingebaut, ohne mit der Außenatmosphäre in Berührung zu kommen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die vorgenannte Konstruktion so auszubilden, daß sie gleichzeitig den Vakuumabschluß gegen die Außenatmosphäre bildet (Fig..I). In diesem Falle genügt es, nur die innerhalb des Vakuumraumes gelegenen Wandflächen zu verspiegeln; auch haben hier nur zwei Zwischenwandflächen die die Strahlung vermindernde Wirkung, die sonst eine Wandfläche hat, dafür dient aber diese Anordnung gleichzeitig dazu, die Wärmeverluste durch Wärmeleitung über die Verbindung des Innen- und Außenbehälters außerordentlich zu vermindern.In the cases mentioned so far, the partition walls are completely inside built into the vacuum space without coming into contact with the outside atmosphere. But there is also the possibility of designing the aforementioned construction in such a way that that it simultaneously forms the vacuum seal against the outside atmosphere (Fig..I). In this case it is sufficient to only use the wall surfaces located within the vacuum space to mirror; also here only have two intermediate wall surfaces which reduce the radiation Effect that otherwise a wall surface, but this arrangement serves at the same time in addition, the heat losses due to heat conduction via the connection between the inner and outer container greatly diminish.
Zwecks N'erhinderung einer Verschmutzung, Beschädigung usw. wird man den Zwischenraum zwischen Innen- und Außengefäß nach außen dusch eine Schutzhaut c verschließen und hierfür ein Material von geringer Wärmeleitfähigkeit und dünner Wandstärke wählen, z. B. Gummi, Kunststoff usw.In order to prevent contamination, damage, etc., one will the space between the inner and outer vessel is showered with a protective skin c and for this purpose a material of low thermal conductivity and thinner Select wall thickness, e.g. B. rubber, plastic, etc.
Ähnlich wie man die die Strahlungsverluste vermeidende Zwischenwand in dem Seitenraum des Vakuumgefäßes anordnet, kann es auch im Boden geschehen. In diesem Fall kann die Befestigung durch Distanzstücke b sinngemäß ähnlich, wie vorher beschrieben, erfolgen (Fig. 5), oder es werden jeweilig zwei Bodenzwischenwände außen zusammengeheftet und mit einem oder mehreren gleichen Paaren außen zusammengehefteter Zwischenwände jeweilig in der Mitte miteinander verbunden (Fig.6). Die Befestigung an dem Gefäß selbst kann am Innengefäß (Fig. 6) oder am Innen- und Außengefäß (Fig. 7), am Rand (Fig. 7 und 8) oder in der Mitte (Fig.6) erfolgen. Die Mittenverbindungen sollen möglichst kleinflächig sein. Auf diese Weise wird auch hier der Wärmeverlust durch Wärmeleitung auf ein geringes Maß beschränkt. Bei der durchgehenden starren Verbindung vom Innen- zum Außengefäß wird gleichzeitig die richtige Lage zwischen Innen- und Außengefäß erzielt.Similar to the intermediate wall that avoids radiation losses arranged in the side space of the vacuum vessel, it can also be done in the bottom. In In this case, the attachment by spacers b can be similar to the previous one described, take place (Fig. 5), or there are two floor partition walls stapled together on the outside and stapled together with one or more identical pairs on the outside Partitions connected to each other in the middle (Fig. 6). The attachment on the vessel itself, on the inner vessel (Fig. 6) or on the inner and outer vessel (Fig. 7), on the edge (Fig. 7 and 8) or in the middle (Fig. 6). The middle connections should be as small as possible. This way, the heat loss here too limited by heat conduction to a small extent. At the continuous stare Connection from the inner to the outer vessel is also the right position between Inner and outer vessel achieved.
Die Wandungen der Zwischenwand können gewellt sein, um eine Verlängerung des Weges für den Wärmefluß zu erzielen.The walls of the intermediate wall can be corrugated to provide an extension the way to achieve heat flow.
Eine weitere Verringerung der Wärmeverluste durch Wärmefluß zwischen Innen- und Außengefäß kann erreicht werden, indem man über das das Aufbewahrungsgut enthaltende Gefäß d ein zweites ähnliches doppelwandiges, innen verspiegeltes, evakuiertes, als Abschluß dienendes Gefäß e stülpt, das die Außenwandungen des das Aufbewahrungsgut enthaltenden Gefäßes ganz oder teilweise umgibt (Fig. 9 und io). Auf diese Weise wird der Wärmeverlust durch Ableitung an die Luft wesentlich verringert, da entlang der von dem Außengefäß umgebenen Wandung infolge guter Isolierung praktisch keine Wärmeabgabe an die Außenatmosphäre durch Konvektion erfolgen kann und weil bis zu dem Punkt, wo die Außenwand des Hauptgefäßes d der Außenatmosphäre ausgesetzt ist, ein erheblicher Temperaturabfall eingetreten ist und somit die dahinterliegenden, der Außenatmosphäre ausgesetzten Wandungen sehr viel geringere Wärmemengen abgeben können.A further reduction in heat loss due to heat flow between The inner and outer vessel can be reached by placing the items in storage containing vessel d a second similar double-walled, internally mirrored, evacuated, Serving as a conclusion vessel e inverts the outer walls of the items to be stored containing vessel completely or partially surrounds (Fig. 9 and io). In this way the heat loss through dissipation to the air is significantly reduced as along the wall surrounded by the outer vessel due to good insulation practically none Heat can be released to the outside atmosphere by convection and because up to the point where the outer wall of the main vessel d is exposed to the outside atmosphere, a significant drop in temperature has occurred and thus the underlying, Walls exposed to the outside atmosphere give off much smaller amounts of heat can.
Zu diesem Zweck wird man die Außenwandung des innerhalb des äußeren Schutzgefäßes liegenden Hauptgefäßes möglichst dünn halten; bei kleineren Gefäßen genügen o,2 bis 0,3 mm, bei größeren entsprechend den größeren Anforderungen etwas mehr.For this purpose, the outer wall of the main vessel located inside the outer protective vessel will be kept as thin as possible; For smaller vessels, 0.2 to 0.3 mm are sufficient, for larger vessels a little more, depending on the greater requirements.
Zweckmäßig kann man den Teil der Außenwand des Hauptgefäßes, der innerhalb des Schutzgefäßes liegt, wellenförmig gestalten, um den Weg des Wärmeflusses zu verlängern. Es ist möglich, auf diese Weise den Weg zu vervielfachen.Appropriately, one can use the part of the outer wall of the main vessel that is inside of the protective vessel, make it wave-shaped to prevent the flow of heat extend. It is possible to multiply the path in this way.
Die Ausgestaltung des Deckelabschlusses kann erfolgen, wie in Fig.9 und io gezeigt. Es lassen sich jedoch auch hier Zwischenwände anbringen, indem jeweilig zwei Deckelwände außen zusammen vakuumdicht verbunden werden und dieses Deckelpaar mit einem gleichen Deckelpaar in der Mitte elxeiifjills vakuiundicht verbunden wird. Die niittleren \-@erhindungsflächen sollen so klein wie möglich sein; zweckmäßig sind sie ringförmig, so daß in der Mitte eine die luftleeren Räume verbindende Üffnung f verbleibt. Die Außenränder werden zweckmäßig gegen Verschmutzung und Beschädigung von außen finit einer ringförmigen Schutzhaut g aus iniiglichst dünnem, die Wärme schlecht leitendem Material umgeben.The design of the lid closure can be done as shown in Fig. 9 and io shown. However, partition walls can also be attached here by each two cover walls are connected together vacuum-tight on the outside and this pair of covers with an identical pair of lids in the middle of elxeiifjills is connected vacuum-tight. The middle surfaces should be as small as possible; expedient they are ring-shaped, so that in the middle there is an opening connecting the evacuated spaces f remains. The outer edges are useful against dirt and damage from the outside finite a ring-shaped protective skin g made of extremely thin, the heat Surrounded by poorly conductive material.
Eine «eitere Isolierwirkung erfolgt dadurch, daß man <las Gefäß sowohl mit einem Deckel nach Fig. r i wie auch durch eine Kappe nach Fig. goder io verschließt oder durch eine Kombination nach Fig. 12.A more pus isolating effect results from the fact that one “reads the vessel both with a lid according to FIG. r i as well as by a cap according to FIG. goder io closes or by a combination according to FIG. 12.
2\Taiiclie Gefäße benötigen eine verhältnismäßig große Zufluß- oder Abfluß- oder Entlüftungs-@iffnung. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die hierfür erforderliche, jeweilige Leitung durch den lZaum z\@ isclien Innen- und Außengefäß in Form eines diiniiwandigen Rohres möglichst großer länge innerhalb des Vakuumraumes auszubilden (Uig. 13 und 14).2 \ Taiiclie vessels require a relatively large influx or Drain or vent opening. In this case it is advisable to do this required, respective line through the bridle z \ @ isclien inner and outer vessel in the form of a diaphragm-walled tube as long as possible within the vacuum space to train (Uig. 13 and 14).
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG1717A DE842251C (en) | 1950-04-27 | 1950-04-27 | Metallic, heat-insulating vessel with a vacuum jacket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG1717A DE842251C (en) | 1950-04-27 | 1950-04-27 | Metallic, heat-insulating vessel with a vacuum jacket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE842251C true DE842251C (en) | 1952-06-26 |
Family
ID=7116400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEG1717A Expired DE842251C (en) | 1950-04-27 | 1950-04-27 | Metallic, heat-insulating vessel with a vacuum jacket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE842251C (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1260730B (en) * | 1956-07-31 | 1968-02-08 | Arthur Stuart Morris | Double-walled insulating container |
EP3737271A4 (en) * | 2018-01-12 | 2021-09-22 | Klean Kanteen, Inc. | Vacuum sealed lid insert for insulated container |
-
1950
- 1950-04-27 DE DEG1717A patent/DE842251C/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1260730B (en) * | 1956-07-31 | 1968-02-08 | Arthur Stuart Morris | Double-walled insulating container |
EP3737271A4 (en) * | 2018-01-12 | 2021-09-22 | Klean Kanteen, Inc. | Vacuum sealed lid insert for insulated container |
US11191392B2 (en) | 2018-01-12 | 2021-12-07 | Klean Kanteen, Inc. | Vacuum sealed lid insert for insulated container |
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