KR20180089478A - 3차원의 금속 단열 부품 - Google Patents

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KR20180089478A
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metal
hollow
walls
wall
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파브리스 쇼파르
마띠유 르보르늬
세드릭 위이예
토마스 빠띠요
으맛 부하스
얀 파비에
크리스토프 도미니약
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허친슨
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Abstract

본 발명은 단열 부품의 제조 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 제 1 금속 플레이트 및 적어도 하나의 제 2 금속 플레이트(30, 31)를 사용하여 내측 벽의 적어도 일 부분을 형성하도록 제 1 금속 플레이트(30)를 중공-성형하고, 외측 벽의 적어도 일 부분을 형성하도록 제 2 금속 플레이트(31)를 중공-성형하는 단계를 포함한다. 성형 중, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트의 형상은 둘레부에서 서로 접촉하면서 둘레부 내측에서는 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트 사이에 공간이 구획되도록 형성되며, 후속하여, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트는 저압 및/또는 제어된 분위기의 챔버(65) 내에서 상기 둘레부들이 밀봉되어, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트 사이의 공간 내에 저압 및/또는 제어된 분위기를 갖는 인클로저가 생성된다.

Description

3차원의 금속 단열 부품
본 발명은 열 관리 분야에 관한 것이다.
본 발명은, 특히 제어된 분위기 내에서의 단열 부품(insulating part)(특히 진공 단열 부품 또는 VIP(진공 단열 패널)) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
미국 특허 제 9157230 호와 같은 특허 공보들은 이미 이러한 문제들을 다루었다. 그러나, 시간이 지남에 따라 패널의 성능과 관련하여 문제가 존재하며, 따라서 패널이 배치되는 환경 내에서의 열 관리 측면에서 패널의 신뢰성 및 패널의 효과에서도 문제가 존재하며, 이러한 환경이 선박 또는 자동차 산업들 내에서처럼 엄격한 기준들에 의해 규율되는 경우에 더욱 그렇다.
중요한 사용 분야들을 구체적으로 인용하지 않으면서, 미국 특허 제 9157230 호는 패널이 마주보도록 배치된 구조물에 대한 열의 누출을 감소시키도록 제공된 VIP 패널을 제안한다.
그러나, 전술한 제조 방법은 발명자들의 관점에서 적절하지 않는 제한적인 구현사항을 부여하는데, 이러한 방법은 발명자의 관점에서, 만족스러운 작동 조건들 하에서 패널의 십년 또는 수 십년의 수명을 보장하는 것을 가능하게 못하게 하기 때문이다.
본 발명의 일 측면은 상기 문제를 해결하는 것을 목표로 하는데, 이러한 문제는, 엔진 주위의 상당한 열적 응력, 유지보수 중 화학적 공격 또는 기계적 공격의 위험, 종종 가혹한 진동 환경 내에서 가해지는 열 응력의 연속적인 사이클들과 같은 열악한 환경에서 열 관리 품질에서의 결함이 수년동안 용인될 수 없을 때에 심각해진다.
또한, 적어도 국부적으로 오목한 내측 벽들 및 적어도 국부적으로 볼록한 외측 벽들을 갖는 부품을 제조하는 방법들이 존재하며, 상기 방법은 다음을 고려한다:
- 적어도 하나의 제 1 금속 플레이트 및 하나의 제 2 금속 플레이트의 사용, 및
- 특히, 완성된 부품의 내측 벽 또는 외측 벽의 적어도 일 부분을 구성하도록 이러한 금속 플레이트들 중 하나에 중공을 형성하거나 이의 블랭크(blank)를 형성하는 것.
그러나, 발명자들의 지식에 따르면, 이러한 부품들은 압력 및/또는 조성의 관점에서 제어된 분위기 하에서 단열 부품들로서 사용되도록 의도되지 않는다.
실제로, 본 명세서에서는, 특히 산업 환경(자동차 산업, 선박 산업 등)에서 10년 동안 지속되도록 설계된 낮은 압력으로 이러한 부품들을 슬리브로 일체화시키는 것이 목적일 때에는, 이러한 부품들을 제조하는 방법에 있어서 장애가 존재한다는 것이 고려된다.
본 발명은 또한 다음의 단계들을 포함하는 제조 방법을 제안한다:
- 제 1 금속 플레이트(30)를 중공-성형(hollow-forming)하여 완성된 부품 또는 이의 블랭크의 내측 벽의 적어도 일 부분을 구성하는 단계;
- 제 2 금속 플레이트(31)를 중공-성형하여 상기 완성된 부품 또는 이의 블랭크의 외측 벽의 적어도 일 부분을 구성하는 단계;를 포함하며,
다른 특정 특징들과 함께 다음과 같은 특징들이 있다:
- 상기 제 1 금속 플레이트의 중공-성형부는 그 내측이 적어도 국부적으로 내측으로 오목하게 형성되어(그리고 적어도 국부적으로 외측으로 볼록하게 형성되어) 상기 내측 벽의 적어도 일 부분을 구성하며;
- 상기 제 2 금속 플레이트의 중공-성형부는 그 외측이 적어도 국부적으로 외측으로 볼록하게 형성되어(그리고 적어도 국부적으로 내측으로 오목하게 형성되어) 상기 외측 벽의 적어도 일 부분을 구성하며;
- 이중-벽 보울(double-walled bowl)을 형성하도록, 상기 제 1 금속 플레이트의 캐비티(cavity)가 상기 제 2 플레이트의 캐비티 내부에 배치되며;
- 성형 동안에, 상기 제 1 금속 플레이트 및 상기 제 2 금속 플레이트의 형상들은, 상기 제 1 금속 플레이트 및 상기 제 2 금속 플레이트의 둘레부들이 서로 접촉하면서, 상기 제 1 금속 플레이트와 상기 제 2 금속 플레이트 간에서 그리고 상기 둘레부들 내측에서 공간이 구획되게, 구성되며;
- 후속하여, 상기 제 1 금속 플레이트 및 상기 제 2 금속 플레이트는 저압 및/또는 제어된 분위기를 갖는 챔버(65) 내에 배치되며, 상기 제 1 금속 플레이트 및 상기 제 2 금속 플레이트는 상기 둘레부들에서 밀봉되며, 이로써, 저압 및/또는 제어된 분위기를 갖는 인클로저(7)가, 상기 제 1 금속 플레이트 및 상기 제 2 금속 플레이트 간에서, 상기 공간 내측에서 생성된다.
결과적으로, 전술한 용접부의 적어도 일 부분은 저압 및/또는 제어된 분위기를 갖는 챔버 외부에서 제조될 수 있다.
본 출원에서:
- "저압"은 주변 압력보다 낮은 압력을 말한다(따라서 <105 Pa). 특히 인클로저 내부의 100 Pa 내지 104 Pa의 압력은 편리할 수 있다;
- "제어된 분위기"란 주변 공기의 열 전도도(26 mW/m.K)보다 낮은 열 전도도를 갖는 가스로 채워지는 것을 말하며,
- "용접"은 종래 기술에서 인정된 의미에 따라 모든 브레이징(brazing)을 배제한다. 본 명세서에서 제공된 용접에서, 필러(filler) 물질이 사용되지 않으며/않으나 조립된 에지들은 녹지 않는다. 나머지 본문에서 모든 밀봉은 원칙적으로 용접이 될 것이다. 용접은 연속적일 것이다(따라서 스폿 용접이 아님).
3mm 이하, 및 일반적으로 0.07mm 내지 3mm의 두께를 가지며, 특히 스테인리스 강, 알루미늄 및 300 W/m.K 미만의 열 전도도를 갖는 다른 금속들을 포함하는 군으로부터 선택되는 금속들로 된 금속 플레이트들은 다음을 가능하게 할 것이다:
- 열 확산과 열 손실이 낮을 것이기 때문에 부품의 전반적인 열 전도성들과 플레이트들의 고유 열 전도성을 결합하는 것, 및
- 알루미늄으로 제조된 7mm 두께의 단단한-벽의 오일 케이싱에 필적하는 기계적 저항 요구사항들의 충족.
본 문서에서 모든 열전도성은 대기압 환경 내에서 20°C에서 추정되는 것으로 간주된다.
단열체의 유효성 또는 단열체의 기계적 강도를 증가시키기 위해, 저압 및/또는 제어된 분위기로 인클로저를 제조하는 단계에 앞서, 코어 재료 또는 열-반사 스크린이 두 개의 금속 플레이트들 사이에 배치되는 것이 제안된다.
코어 재료의 경우, 특히, 성형된 플레이트들을 함께 밀봉하기 전에, 인클로저 내부의 저압에 대해 플레이트들을 지지하기 위한 구조 요소를 구성하려고 할 때, 상기 코어 재료는 이러한 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트 각각의 내측 벽 및 외측 벽의 형상들에 실질적으로 맞게 성형될 것이다.
외부 환경에 비해 저압 또는 제어된 분위기 하의 챔버에서 수행되는 용접은 표준 RTCA-DO 160-G 섹션 5 Cat A(-55°C 내지 400°C)에 따른 첫 번째 열 처리 및 1시간 동안 -196°C에서의 두 번째 열 처리 후에 10-6 Pa.m3/s 미만의 누출 레이트를 바람직하게 가질 것이다.
표준 RTCA-DO 160-G 섹션 5 Cat A와 관련하여 테스트의 최대 온도가 550°C에서 400°C로 감소되었음을 상기하였다.
그리고, 표준 및 이후에 따른 테스트를 적용하기 전에 용접부에서의 누출 레이트는 동일해야 한다(20% 이내로).
10-6 Pa.m3/s 미만의 누출 레이트 확보를 용이하게 하기 위해, 이러한 금속 플레이트들 중 적어도 하나는 밀봉부에서 다음을 갖도록 또한 제안된다:
- 그 자체 상으로의, 이중 폴딩부와 같은 적어도 하나의 폴딩부(fold),
- 및/또는 용접에 의한 조립을 수행하기 위해, 바람직하게는 금속으로 제조된 구조적 프레임을 기계적으로 포함하거나 이로 구성될 수 있는, 구조물 또는 라이닝(lining).
두 경우들 모두 US 9157230에서와 같이 나머지 측면 상에 있는 시트들의 외측 둘레부(outer periphery)에서가 아니라 플레이트들의 모서리들을 함께 고정시킴으로써 밀봉부에서 준비될 것이다.
또한, 슬리브를 제조하기 위해 연마된 플레이트들을 사용함으로써, 특히 폴딩된 영역들(성형 중에 찢어짐을 방지하기 위함)을 위해서, 또는 특히, 열 응력에 의한 슬리브의 벽들의 변형들의 적어도 일부를 흡수하기 위해서 유용한 재료 변형 유지부(material deformation reserve)가 획득될 것이라는 것이 주목되었다.
아래의 도 10에서와 같은 연마(graining)의 대안은 특정 양의 노력 하에 확장될 수 있는 하나 이상의 주름진(concertina) 영역을 제공하는 것으로 구성될 수 있다.
제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트의 형성에 관해서는, 점진적 성형(incremental forming)(ISF)은 10년 이후의 수명과 호환되는 제조를 보장한다.
예를 들어, 엔진 부품에 상기 획득된 단열 부품을 부착할 필요가 있는 자동차 용도에서, 이러한 부착은 인클로저 내부에 유지될 분위기 및 진동들, 분사, 가능한 유지보수 등의 다양한 제약들을 고려하여 섬세할 수 있다.
또한, 부품의 인클로저를 형성하는 금속 벽들은 프레임과 같은 기계적으로 보강된 구조물을 포함하는 부착 플랜지에 의해 둘러싸이도록 제안되었다:
- 상기 기계적으로 보강된 구조물은 금속 벽들 간의 밀봉부를 둘러서 적어도 국부적으로 위치하며,
- 상기 기계적으로 보강된 구조물은 상기 밀봉부 주위에서, 구조물(엔진 부품 또는 기타)과 연결하기 위한 수단을 수용할 것이며, 상기 구조물 상에 부품이 부착되기 위해 장착된다.
부착 플랜지는 기계적으로 보강된 구조물 및/또는 금속 벽들 사이의 밀봉부를 형성하기 위해, 금속 벽들의 두께에 비해 증가된 재료 두께를 가질 수 있다.
상기 벽들을 형성하는 금속 플레이트들 중 적어도 하나는 그 자신의 상에 접히며, 상기 보강된 구조물의 적어도 일 부분을 구성하여 증가된 재료 두께를 제공할 수 있다.
이중-벽 중공 부품을 제조하는 것 이외에, 본 발명은 또한 구조물을 제조하는 방법을 제공한다:
- 복수 개의 단열 부품들이 제조되며, 각 단열 부품은 상기 언급된 방법에 따라 이중-벽 보울로 제조되며; 및
- 일단 상기 단열 부품들이 밀봉되면, 적어도 2 개의 상기 밀봉된 부품들을 서로 마주보도록 배열시키면서 상기 적어도 2 개의 상기 밀봉된 부품들이 조립되어서 상기 구조물이 제조된다.
따라서, 각 단열 부품은 외부 환경에 비해 낮은 압력 또는 제어된 분위기를 갖는 내측 인클로저를 형성하는 기밀 슬리브를 포함할 것이다. 상기 부품은 (20°C 및 대기압 환경에서) 100 mW/mK 미만의 열 전도도를 가지며, 상기 기밀 슬리브는 내측 금속 벽 및 외측 금속 벽을 각각 포함하며, 상기 금속 벽들은 저압 또는 제어된 분위기 하에 상기 인클로저를 유지하기 위해 중공-형성되며 둘레부가 함께 밀봉되어, 상기 금속 벽들은 다른 것의 내부에 있는 캐비티와 배치되어 이중-벽을 갖는 보울을 캐비티로 구획한다.
유체, 특히 -50°C 내지 15°C(유체가 차가울 때) 또는 50°C 내지 300°C (유체가 고온이 되었을 때)의 오일을 수용하기 위한 케이싱의 적어도 일 부분을 제조하기 위한 이러한 부품들, 또는 조립된 구조물들의 사용은, 선박 또는 자동차 추진 엔진을 위한 열량 저장부(calorie store)의 적어도 일 부분을 제조하기 위해, 및 적어도 일부가 만곡된 형상들을 갖는 복수의 단열 부품들과 함께 제공되는 내측 고정 구조물(IFS)을 포함하는 항공기 엔진 나셀의 적어도 일부를 제조하기 위해 제공된다.
추가 용도는 열 교환기 또는 저장 탱크의 제조와 관련될 수 있다:
- 상기 열 교환기 또는 저장 탱크의 제조는 -150℃ 내지 -273℃의 온도 및 내부 체적과 외부 환경 사이의 100℃ 이상의 온도 차이를 조건으로 하며,
-그리고 상기 열 교환기 또는 저장 탱크의 제조는 상기 특징들의 전체 또는 일부를 갖는 적어도 하나의 그러한 단열 부품을 포함한다.
필요하다면, 첨부된 도면들을 참조하여 비제한적인 예인 다음의 설명을 읽음으로써 본 발명은 보다 양호하게 이해될 것이며 본 발명의 다른 특징들, 세부 사항들 및 장점들이 명백해질 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 단열 부품의 개략적인 수직 단면도이다.
- 도 2, 도 3 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른, 단열 부품의 확대된 국부도들이다.
- 도 4는 도 1의 단열 부품의 또 다른 영역의 개략적인 사시도이다;
- 도 5 및 도 6은 도 6의 분해도에서 상기 단열 부품의 부착 영역 및 밀봉 영역을 다시 도시한다.
- 도 8은 선박 상에서 오일을 재가열하기 위해 단열 부품의 사용에 대한 개략도이다.
- 도 9는 다수 부품 코어들에 대해, 압력의 함수로서 열 전도도 변화 곡선들(λ)을 도시한다.
- 도 10은 금속-플레이트 연마(graining)의 개략도이다.
- 도 11은 제조될 단열 부품의 둘레를 밀봉하기 위한 장치를 포함하는 제어된 분위기의 챔버의 개략도이다.
- 도 12는 복수의 이러한 단열 부품들이 제공된 내측 고정된 구조물(IFS)을 포함하는 항공기 엔진 나셀의 개략도이다.
- 도 13은 서로 마주보게 조립될, 복수의 쉘 부분들, 본 경우에, 2 개의 하프-쉘들로 구성된 탱크를 도시한다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 수 년의 긴 유효 수명(10년 또는 그 이상이 바람직함)을 가지며, 임의의 크기 및 형상을 가지며, 밀폐되어 밀봉되며, 천공에 강하며, 비싸지 않으며, 높은 열 저항 R을 가지며 이로써 해당 부품이 설치되는 곳마다 열 전달들을 감소시킬 수 있는 큰 능력을 갖는, 해당 부품을 제어된 분위기(제어된 압력 및/또는 조성) 내에서 생성하는 것이다.
도 1 내지 도 5는 단열 부품(1)의 다양한 가능한 영역들을 도시하며, 상기 단열 부품(1)은 제어된 (낮은) 압력 또는 조성을 갖는 제어된 분위기를 갖는 밀폐된 인클로저(7)를 구획하는 기밀 슬리브(sleeve)(3)(검사 시의 누출 레이트 참조)를 포함한다.
기밀 슬리브(3)는 금속 플레이트들 또는 벽들로 형성되며, 기밀 슬리브(3)의 내측(30)은 적어도 국부적으로 오목하며, 기밀 슬리브(3)의 외측(31)은 적어도 국부적으로 볼록하며, 이미 언급한 바와 같이 인클로저를 저압 또는 제어된 분위기로 유지하기 위해 영역(6) 내에서 슬리브의 전체 둘레 주위에 함께 밀봉된다. "금속"이란 표현은 합금들을 포함한다.
벽들(30, 31)은 각각 0.1mm 내지 3mm, 전형적으로 1mm 내지 3mm의 두께를 갖는다.
상기 벽들(30,31)은 스테인리스 강, 알루미늄 및 300 W/m.K 미만의 열 전도도를 갖는 다른 금속들을 포함하는 군으로부터 선택된 금속 플레이트들이다.
인클로저(7) 내의 제어된 분위기는 CO2와 같은 가스의 존재로 구성될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 제어된 분위기는 대기압보다 낮은 압력으로 구성될 수 있다.
인클로저(7)는 단열재 또는 열 장벽을 제공하기 위한 임의의 구조적인 요소들을 포함하지 않을 수 있지만, 바람직하게는, 본 명세서에서는 이러한 단열재의 품질을 위해, 도 1 내지 도 6에서와 같은 단열재, 또는 도 7에 개략적으로 도시된 열-반사 스크린을 포함한다.
도 1 내지 도 3에서, 단열재는 다공성이며 바람직하게는 유기 또는 무기이다. 이것은 진공을 달성하는 데 유리하다.
본 명세서에서, "다공성"은 공기의 통과를 허용하는 틈들을 갖는 재료를 지칭한다. 따라서, 개방-셀(open-cell) 다공성 재료들은 발포체들뿐만 아니라 (유리 울 또는 암면과 같은) 섬유질 재료들을 포함한다. 기공들로 분류될 수 있는 통로 틈들은, 양호한 열적 단열을 보장할 수 있도록 1mm 또는 2mm 미만의 크기들을 가지며, 특히, 기계적 강도 및/또는 에이징에 대한 내성 및 이로써, 가능하게는, 인클로저 내부의 더 낮은 압력으로 인해서, 바람직하게는, 1 마이크론 미만, 및 바람직하게는, 10-9 m 미만(나노 다공성 구조)의 크기를 가질 수 있다.
섬유 단열재들 중 미네랄들은 표준 NF B 20-001에 정의되어 있다. 미네랄 섬유 단열재들은 화산암 암면들(volcanic rock wools) 또는 슬래그 울들(slag wools) 및 유리 섬유들(glass wools)의 두 가지 주요 제품군들로 분류된다.
도 1 내지 도 6에 개략적으로 도시된 실시예에서, 단열재는 패널(1)에 대한 구조적 코어 재료(5)를 한정하며, 즉, 단열재는 패널의 기계적 강도에 영향을 미친다.
이러한 실시예에서, 코어 재료(5)는 모노리스(monolith)이다.
특히, 코어 재료(5)가 구조적이면, 내측 플레이트(30)는 외측 플레이트(31) 보다 덜 두꺼울 수 있으며, 이는 외측 압력(EXT)의 영향이 외측 벽(31)에 의해 먼저 받쳐질 것이기 때문이다.
또한, 에어로겔을 포함하는 코어 재료(5)는 바람직하게는 열 전도도, 밀도 및 기계적 강도의 측면에서의 코어 재료(5)의 이점들 및 복잡한 형상들로 성형될 수 있는 코어 재료(5)의 용량을 고려하여 사려될 것이다.
인클로저(7) 내의 제어된 분위기는 부품(1)의 주요 파라미터이며, 이는 제어된 분위기가 원칙적으로 인클로저(7) 내의 저압(주변의 대기압과 관련함)과 결합하여, 코어 재료(5)가 단열재, 및 바람직하게는 마이크로다공성 단열재 또는 나노다공성 단열재일 경우, 초단열재의 기능을 제공하도록 하기 때문이다.
실제로, 효율적인 슬리브(3) 및 제어된 분위기, 특히 감압된, 인클로저(7) 내부의 조합은 긴 유효 수명을 갖는 3차원 VIP를 얻는 것을 가능하게 할 것이며, 상기 3차원 VIP는 특히 자동차 또는 보트 상에 설치될 수 있다.
이러한 방식으로, 도 1은 유체, 이러한 윤활제, 특히, 자동차의 엔진 블록(9)을 위한 오일을 수용하기 위한 케이싱으로서의 부품(1)의 사용을 개략적으로 도시한다. 이러한 케이싱은, 보울(bowl)-형상의 중공 부품(1) 및 상기 중공 부품(1)이 대지는 엔진 블록(9)의 외측 벽(90)으로 구성된 조립체에 의해 구획된 내측 공간(12) 내의 열량 저장부(10)일 수 있다.
단열 부품(1)은 또한 선박 추진 엔진(11)에 적용될 수 있으며, 이는 도 8에 개략적으로 도시된다.
이러한 적용예에서, 각각이, 둘레(6)가 밀봉된 슬리브(3)를 형성하는 이중 벽 및 코어 재료(5)를 갖는, 상술한 유형의 2 개의 부품들(1)은 내측 공간(13)의 내부에 하우징을 형성하며, 열적으로 관리될 유체(15)(유체는 엔진 오일일 수도 있음)는 하우징의 일 면으로부터 들어가며, 상기 동일한 유체는 상기 오일이 사용되는 엔진(11)을 통과하는 회로부(17)를 통해 상기 하우징의 다른 면으로부터 빠져나간다. 내측 공간(13)에서, 유체(15)는 고체-액체 상-변화 재료(PCM)로 제조된 비드들과 같은, 열을 저장하며 복원하기 위한 요소들(19)과의 열교환으로 진입할 수 있다. 상기 상-변화 재료는 파라핀 또는 산과 같은 재료가 될 것이다. 상-변화 온도는 (예를 들어, 저온 환경으로부터의 단열을 위해서) -50°C 내지 15°C이거나 또는 (예를 들어, 선박 용도 또는 매우 고온의 환경으로부터의 단열을 위해서) 50°C 내지 300°C로 구성될 것이며, 이러한 온도는 건설 용도의 온도(18°C 내지 24°C) 및 의료 용도의 온도(35°C 내지 40°C)를 제외한다.
예를 들어 고온 에너지로 충전된 뒤에, 액화됨으로써, 예를 들어 엔진 시동시, 그 때에 오염 물질의 배출들을 감소시키기 위해, 엔진의 오일을 예열하기 위하여 이러한 요소들(19)은 이러한 에너지를 그 후에 방출할 수 있다. 내측 공간(13) 내부의 횡 벽들(21)은 수행될 열 교환들을 촉진시키는 칸막이들(baffles)을 생성한다.
엔진(11) 옆의 보트의 구조에 부착됨으로써, 저장 하우징(10)은 23에서 지엽적으로 고정되거나(clamped) 함께 부착된 다양한 부품들(1)을 결합함으로써 유체-기밀 방식으로 폐쇄된다.
하우징 또는 탱크(10)는 도 13에 개략적으로 도시된 바와 같이, 서로 마주하여 조립되는 복수의 쉘 부분들, 이 경우에는 본 발명에 따른 부품(1)으로 이루어진 2개의 하프-쉘들로 제조될 수 있다. 실제로, 도 1의 이중-벽 중공 부품은 여러 번 발견될 수 있으며, 중공-성형된 플레이트들(30, 31) 사이에 코어 재료(5)(또는 스크린(41))가 삽입되는 경우에는, 두 번 발견될 수 있다. 도 13에서와 같이, 이러한 쉘 부분들은 캐비티들(cavities)(내측 공간들(12))이 서로 마주보도록 배열된 후에, 부품들은 챔버(13) 및 요구되는 폐쇄된 탱크를 생성하기 위해 23에서 부착될 수 있으며, 일반적으로 용접에 의해 플랜지들(22)에서 부착될 수 있다.
하나 이상의 이중 벽들(30,31)을 통해 기밀 방식으로 형성된 하나 이상의 개구부들(24)은 예를 들어 튜브를 통해 유체가 챔버(13) 내로 유입 및/또는 배출되도록 할 것이다.
도 1의 자동차 적용예에서, 케이싱을 형성하는 부품(1)은 부착 수단(25)을 통해 엔진 블록(9)에(이 경우 아래에) 부착된다. 도 3 내지 도 7은 이러한 측면의 세부사항들을 제공한다.
그러나 먼저, 도 2에서, 특히 플레이트들(30, 31)의 두께가 플레이트 당 3mm 미만인 경우(예를 들어, 304L-형 스테인리스-강 플레이트들에 대해), 중량이 중요한 파라미터인 적용에 있어서, 예를 들어 도 2 및 도 3에서 27로 표시된 이중 겹(double fold)을 사용하여 플레이트들(30, 31)이 자체적으로 접히는 것이 기계적으로 유용할 수 있다. 따라서, 밀봉 용 및/또는 부유액 보유 용으로써 이용 가능한 재료는 부품이 부품의 지지 본체, 이 경우에는 엔진 블록(9)에 부착되면, 29에서 두꺼워질 것이다.
금속 벽들(30,31)의 두께에 대해 증가된 재료 두께(29)를 생성하는 또 다른 방법은 부품(1) 상에 국부적으로 구획할 목적으로, 기계적으로 보강된 구조물 및/또는 밀봉부(6)를 프레임 또는 프레임 섹션들(33)에 부가하는 것이다.
두 경우들 모두에서, 요소(33)는 바람직하게는 부품(1)의 전체 둘레 주위에 제공된 플랜지(flange)(35)와 결합될 것이다.
특히, 그리고 도시된 바와 같이, 그 다음에, 금속 벽들(30, 31)은 프레임(또는 프레임 섹션)(33)에 의해 이와 같이 형성된 기계적으로 강화된 구조물을 포함하는 부착 플랜지(35)에 의해 각각 둘러싸일 수 있다.
따라서, 상기 요소(33)는 밀봉부(6) 주위에 적어도 국부적으로 위치될 것이다. 그리고, 상기 요소(33)는 유리하게는 상기 요소(33)가 부착될 본체와 연결하기 위한 수단(25)을, 상기 밀봉부를 둘러서, 수용할 것이다.
이러한 연결 수단들(25)은 나사(37)와 같은 제거가능한 수단을 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 7은 본 예에서, 엔진 블록(9)에 부착될 연결 수단(25)을 수용하기 위해, 요소(33) 및 부착 플랜지들(35)을 통과할 수 있는 구멍들(39)만을 도시한다. 슬리브(3)에 의해 제공되는 고정(tightness)을 변경시키지 않기 위해, 이러한 부착부들에는 밀봉부들(도시되지 않음)이 제공될 것이다.
도 3에서 그려지는 대체예는 플랜지(35)를 수용하며 부착 요소들(25,39)을 수용하기 위한 표면에 의해 둘레 방향으로 계속되는 클램프-형 프레임(33)이다.
모든 경우에 있어서, 밀봉부(6) 주위의 하나 이상의 요소들(33)의 배치는 밀봉부의 부착을 보호할 수 있으며, 따라서 밀봉부의 품질은 영향을 받지 않을 것이다. 구멍들(bores)(39)은 인클로저(7)의 밀봉부 상에 어떠한 영향도 미치지 않을 것이다.
이것은 각 부품(1)에서, 105Pa 미만의 압력을 갖는 제어된 분위기는 열 전도성의 가스 성분을 감소시킬 것이므로, 필수적이다. 그러나 150°C 보다 높은 온도에서 방사성 성분은 큰 영향을 미칠 수 있다. 방사성 성분은 재료의 불투명도를 통해 흡수될 수 있다. 이러한 흡수는 물질이 적어도 하나의 다공성 단열 블록을 포함할 때, 재료의 로스랜드의 평균 흡수 계수(Rosseland mean absorption coefficient) A(아래 표 참조)에 직접적으로 의존한다.
조성 A
(m2/kg)
SiO2
불투명한 SiO2
TiO2
ZrO2
탄소
레조르시놀-포름알데히드(RF)
멜라민-포름알데히드(MF)
폴리우레탄
폴리스티렌		 22,7
84,2
32,6
38,9
> 1　000
50,1
47,2
47,6
47,8
또한 로스랜드의 평균 흡수 계수 A가 30 이상인 코어 재료(5)의 블록들 내에서 온도가 실질적으로 150°C에 도달하거나 초과하는 용도들에 대한 관심이 주목된다.
이는 플레이트 내로 압착된 실리카 겔 또는 규산 분말(SiO2), 또는 FR-A-2996850에 제시된 열분해된 탄소질 조성물의 경우이며, 상기 조성의 이볼루션(evolution)
Figure pct00001
가 제안된 도 9(곡선 2)에 도시되어 있으며, 상기 조성은 내측 구조물(5)을 제조하기 위해 그의 열분해 생성물 형태(pyrolysate version)(도 9; 곡선 3 참조)로 존재하며, 상기 열분해 생성물은 유기 중합체성 단일체(monolithic) 겔의 열분해 생성물이거나, 상기 겔은 초단열성 다공성 카본 단일체(monolith)의 형태로 존재한다(상기 초단열성은 100mW/mK 이하, 바람직하게는 26 mW/mK 이하의 열전도도를 가짐). 구체적으로, 이러한 열분해 생성물은 열분해에 의해 다공성 탄소 모놀리스를 형성할 수 있는 중합체 겔을 형성하는 겔화 유기 조성물이며, 상기 조성물은 폴리히드록시벤젠(들) R 및 포름 알데히드(들)(F)로부터 적어도 부분적으로 수득된 수지로 제조되며, 상기 겔화 조성물은 적어도 하나의 양이온성 고분자전해질을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 고분자전해질은 4차 암모늄 염들, 폴리(비닐 피리디늄 클로라이드), 폴리(에틸렌이민), 폴리(비닐 피리딘), 폴리(알릴아민 히드로클로라이드), 폴리(트리메틸 암모늄 에틸메타크릴레이트 클로라이드), 폴리(아크릴아미드-코-디메틸암모늄 클로라이드) 및 이들의 혼합물들을 포함하는 군으로부터 선택된 유기 중합체일 것이다.
도 9의 곡선들은 상이한 다공성 물질들에 대한 압력의 함수로서의 가스의 열 전도도의 변화를 도시한다. 10㎚, 100㎚, 100㎛ 등의 값들은 해당 다공성 재료의 기공들의 특징적인 크기들이다.
따라서, 곡선 3은 나노다공성 재료(에어로겔)의 경우를 도시하며, 곡선 2는 1㎛의 기공들을 갖는 마이크로다공성 재료의 경우를 나타내며, 곡선 1은 100㎛의 기공들을 갖는 마이크로다공성 재료의 경우를 나타낸다.
이러한 블록들을 사용하면 기계적으로 구조화된 효과를 갖는 단열재(5)를 형성할 수 있다(폴리우레탄은 열효율이 현저히 떨어지나 대안이 될 수 있음). 그러나, FR-A-2996850에 제시된 조성물의 열분해 생성물의 한가지 장점은 인화성이 없다는 것이다.
대안적으로 또는 부가적으로, 부품을 통한 복사성 교환들(radiative exchanges)(열 복사)을 제한하기 위해, 열-반사 스크린(41)이 도 7에 도시된 바와 같이 인클로저(7) 내에 포함될 수 있다. 열-반사 스크린(41)은 여러 층들이 있는 스크린일 수 있다.
금속 열-반사 스크린 요소(41)는 인클로저(7) 내에 스크린 요소(41)를 유지시키기 위해, 금속 시트들(30,31) 중 적어도 하나에 용접을 포함하여 부착될 수 있다.
따라서, 열-반사 필름들(500)과 관련하여, 충분히 높은 진공(전형적으로 10-1 Pa 미만)에 의해 절연 기능들이 제공되는 보호기능들을 고려할 수도 있다. 이러한 열-반사 필름들은 유리하게는 스트랩들일 것이며, 0.1μm 내지 100μm의 파장들을 갖는, 열적 파들(아래 표 참조)의 그의 반사 계수는, 열을 반사함으로써 복사에 의해 열이 방출되지 못하도록 할 만큼 충분히 높다. 해당 방식은 내부 압력이 103Pa 미만인 슬리브 및 총 두께가 300mm 미만인 하나 이상의 열-반사 필름들로 구성되는 금속 스트랩들을 포함할 것이다. 각 필름은 방사율이 매우 낮아야 한다: 이상적으로 <0.1. 알루미늄처리된 MylarTM 및 절연 펠트의 일련의 층들을 갖는 또 다른 해결책이 가능하다.
방사율은 흡수 계수와 동일하다는 것이 알려져 있다. 박막이 더 적은 에너지를 흡수하기 때문에 투과 계수는 약할 것이다. 따라서, 낮은 방사율은 양호한 반사 계수를 보장하며, 따라서 열 방사에 대한 양호한 보호를 보장한다.
요소(5)의 성질에 관계없이, 그리고 심지어 인클로저(7) 내의 CO2와 같은 분위기가 단열의 관점에서 덜 요구되는 특정 경우들에 적합할 수 있지만, 인클로저 내부의 압력은, 모든 것에도 불구하고, 부품(1)이 진정으로 낮은 열 전도도에 도달하는 것을 가능하게 할 것이다. 따라서, 실제로, 인클로저(7) 내부의 압력은 이른 시기에(제조 후 1년 또는 몇 개월 동안) 바람직하게는 0.00001mbar 내지 1000mbar(1000mbar=105Pa) 미만으로 구성된다. 또한, 1Pa의 내부 압력, 시트들 및 10mm의 두께와 상기 언급된 바와 같은 누출 레이트(전형적으로 10-10Pa.m3/s)을 갖는 FR29966856에 따른 코어 재료(5)와 함께, 부품(1)은 표준에 따른 시험 및 그 이후의 시험의 적용 전에 동일한 누출 레이트들(20% 이내)을 갖는 표준 RTCA-DO 160-G 섹션 5 Cat A(-55℃ 내지 400℃)에 따라, 최소 10년의 서비스 수명 후 최대 103Pa(10mbar)의 내부 압력을 반드시 보장할 것이다.
이와 관련하여, 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 부품(1)의 말기 또는 초기 수명에서 인클로저(7) 내부의 최대 허용 압력이 100mbar로 설정되면, 10nm 보다 큰 다공성을 갖는 어떠한 재료도 PU(폴리우레탄)으로 제조된 코어(5); 곡선(1)에 관련하여, 곡선(2)의 겔 및 상기 겔의 열분해 생성물(곡선 3)만큼 효율적일 수 없다.
인클로저(7) 내부의 낮은 압력은 외부 환경과 인클로저(7) 사이의 105 Pa에 도달할 수 있는 압력 차를 생성할 것이다. 슬리브(3)가 이러한 압박(stress)을 단독으로 흡수할 수 없다는 우려가 있다면, 구조적 코어 재료(5)가 압력을 받치는 것을 도울 것이다. 이러한 재료로 만든 보강재들이 더 도움이 될 수 있다. 이러한 보강재들은 심들(shims) 또는 허니컴들과 같은 특정 구조물들일 수 있다. 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 플레이트들(30, 31) 중 적어도 하나가 미립(grained) 금속 으로 제조되고 (예를 들어, 양각된 롤러들에 의해 제조됨), 따라서 돔들(domes)(57)을 갖는다면, 부품(1)의 기계적 강도를 향상시킬 수도 있을 것이다.
코어 재료의 산화를 방지하고 인클로저(7)를 관통하거나 코어(5)에 의해 방출되는 가스를 수명 기간 동안 고정하기 위해 하나 이상의 게터들(getters)(또는 가스 트랩들)이 제공될 수 있다. 각 게터는 압력 증가를 제한하고 수분을 모을 수 있도록 하여, 전도성에 영향을 줄 수 있다.
그럼에도 불구하고, 부품(1)은 -20℃내지 500℃의 온도 범위에서 열 전도도가 10 mW/mK 내지 100 mW/mK이며, 바람직하게는 26 mW/mK(공기)보다 낮을 것이다.
또한 상기한 바와 같이 시간 경과에 따른 패널의 저항성에 필수적인 특징에 따라, 제어된 분위기 내에서 수행되는 슬리브의 금속 시트(들)의 밀봉부(6)는 표준 RTCA-DO 160-G 섹션 5 Cat A(-55°C 내지 400°C)에 따른 제 1 열 처리 및 1 시간 동안 -196°C에서의 제 2 열 처리 후에 10-6 Pa.m3/s 미만의 누출 레이트를 가질 것이다.
이것은 예를 들어 적어도 플레이트들(30, 31)이 플라스틱으로 라이닝될 가능성을 배제하고, 직접적인 금속/금속 밀봉이 없으며, 각각의 플레이트는 실질적으로 슬리브(3)의 내부 한계 및 외부 한계를 형성한다.
따라서, 인클로저(7)의 내부 압력은 10년 정도 또는 약간 더 긴 시간 동안 유지될 수 있다.
누출 레이트는 다음 방정식에 따라 표현된다:
Figure pct00002
Figure pct00003
는 Pa 단위로, 부품 내에서 허용 가능한 수명-종료 압력과 초기-수명 압력 사이의 차이이며;
Volume under vacuum(진공 하 체적)은 m3 단위로, 인클로저(7)의 체적이며;
Figure pct00004
(수명)은 s로 표시된다.
예를 들어, 진공 상태에서 1리터의 체적을 갖는 인클로저(7)로 제조된 보호부의 경우, 3년의 수명은 10-8 Pa.m3/s의 누출 레이트에 대응한다. 아래는 1리터의 공간을 보호하고 10 mbar의 수명-종료 압력 차를 위한, 누출 레이트 및 수명을 나열한 표이다.
1.E-04 1 일
1.E-05 12 일
1.E-06 116 일
1.E-07 3 년
1.E-08 32 년
1.E-09 317 년
누출 레이트 mbar.L/
누출 레이트들은 다음 표준들에 따라 측정된다:
- ISO 17025 : 테스트 실험실 및 측정 실험실의 능력과 관련된 일반적인 요건들
- ISO 3530 : 진공 기술 - 질량-스펙트로미터-타입 누설-감지기 캘리브레이션.
측정될 누출 레이트가 10-4 Pa.m3/s보다 낮으면 헬륨 테스트가 필요할 수 있다. 그 외에 수중 공기 테스트가 사용될 수 있다.
따라서 중요한 점은 제조되는 밀봉부(6)의 유형과 관련하여 이루어진다.
도 11은 압력 및/또는 조성의 관점에서 제어된 분위기를 갖는 챔버(59)의 내부 체적(65) 내에, 직접 제어된 분위기 하에서 밀봉부(6)가 생성된다는 사실의 개략도이다.
따라서, 바람직하게는, 밀봉 단계는 제 1 및 제 2 플레이트들(30,31) 사이에 적어도 부분적으로 챔버(65) 내부에서 저압 및/또는 제어된 분위기로 용접(연속적이며 충진 재료 없이, 따라서 간단한 납땜과는 다름)을 포함할 것이다. 용접부의 일부는 미리 챔버(65)의 외부에서 수행될 수 있다.
기체-배출 시스템(61) 덕분에, 내부의 압력은 105Pa 미만, 바람직하게는 10-3Pa 내지 102Pa, 그리고 바람직하게는 10-3Pa 내지 100Pa(1차 진공)이다. 그리고,이러한 챔버(59) 내에 미리 밀봉기(63)가 배치되었다. 조정된 저압이 공간(65) 내에서 생성된 후, 이러한 기계(63)는 바람직하게는 플레이트가 함께 고정(clamped)되는 곳에서 단일 연속 선(single continuous line)으로 영역(6) 내에서 이러한 밀봉을 수행할 것이다.
선택적으로 또는 부가적으로, 시스템(61)은 챔버(59)의 공간(65) 내의 주변 공기(예를 들어, CO2)보다 낮은 열 전도도를 갖는 가스로 공기를 대체하는 역할을 할 수 있다.
따라서, 챔버 외부의 제 1 부분의 연속 용접 후에 연속 용접부(6)의 일부분만이 챔버(59) 내부에서 생성될 수도 있다. 따라서, 도 1의 해결책에서 챔버(59) 외부의 4개의 측면들 중 3개의 측면들을 연속적으로 용접하는 것이 가능하며, 4 번째 측면은 폐쇄된 챔버(59) 내부에서 연속적으로 용접된다. 중요한 것은 챔버의 제어된 분위기는 용접(6)을 통해 둘레가 완전히 폐쇄되기 전에, 내부 체적(7)에 도달할 수 있다.
다른 유형들의 용접이 고려될 수 있다고 해도, 이러한 밀봉은 바람직하게는 심 용접, 전자-빔 용접, 확산 용접, 유도 용접 및 마이크로-플라즈마 용접 중 하나를 포함하여 적당한 기계(63)로 수행된다.
따라서, 코어 재료(5)가 제공되며, 도 1 또는 도 4에서와 같은 보울-형상의 부품이 구해지면, 시간이 올 때 충분할 것이다:
- 제 1 및 제 2 금속 플레이트들(30,31)을 형성하여 완성된 부품 또는 그 블랭크의(적어도 국부적인) 오목한 내측 벽(30) 및 볼록한 외측 벽(31)을 각각 형성하며,
- 이러한 성형 작업들 중에, 플레이트들의 형상들은 국부적으로(전형적으로 플랜지(35)를 통해), 상기 둘레 내부에 플레이트들 사이에 공간을 남기며(밀봉 후 체적(7)) 서로 접촉되도록 배치될 수 있도록 조정됨,
- 제 2 플레이트(31)의 캐비티 내에 제 1 플레이트(30)의 캐비티를 배치하기 전 또는 후에 이들 플레이트들 사이에 코어 재료(5)(또는 스크린(41))를 삽입하여 이중-벽 체적을 형성하고,
- 전체를 챔버(59) 내부에 배치하여, 이로써 플레이트들은 영역(6)에서 함께 밀봉될 만큼 충분히 가까워서 저압 및/또는 제어된 분위기의 인클로저(7)는 상기 공간 내부에 생성된다.
그 다음, 챔버(59)가 개방되며 즉시-사용-가능한 부품(1)이 사용될 준비가 된다.
바람직하게는, 플레이트들을 밀봉하기 전에, 또는 심지어 코어 재료(5)를 상기 플레이트들 사이에 배치하기 전에, 예를 들어, 실질적으로 제 1 및 제 2 금속 플레이트들(30,31) 각각의 내측 벽 및 외측 벽의 형상들을 갖는 로스트-왁스(lost-wax) 주형 내에서, 성형될 것이다. 또한, 성형된 플레이트들(30, 31) 사이에 분말을 흘려넣은 후, 바인더를 사용하여 상기 분말을 경화시켜 코어 재료(5)의 형상을 설정할 수도 있다.
플레이트들(30,31)의 형성에 관해서는, 점진적 성형(incremental forming)(ISF)에 의해 바람직하게 얻을 수 있다. 스탬핑 또는 몰딩으로 성형할 수도 있다.
예측 가능한 실시예들 중에는 열 교환기 및 저장 탱크가 언급될 수 있다.
각각의 경우에 교환기 또는 탱크의 벽들 전체 또는 일부가 부품(1)과 같이 형성된다. 따라서 교환기 또는 탱크의 유효 내부 체적은 외부 환경으로부터 단열될 것이다.
탱크의 체적은 개방가능 커버 또는 분리가능 커버로 폐쇄될 수 있으며, 또한 부품(1)처럼 형성될 수 있다.
교환기 내에서 유체 유입구들 및 유체 배출구들은 교환기 내부의 열 교환에서 적어도 2 개의 유체들의 순환을 허용하여 부품들(1)이 둘레에서 열을 보호할 것이다. 유체 유입구들 및 유체 배출구들이 적어도 하나의 부품(1)을 통과해야 하는 경우, 통상적으로 밀봉 비드를 통해 각각의 통로 주위에 밀봉부가 제공될 것이다.
도 12에서와 같이, "IFS" 적용에서, 엔진의 종축(longitudinal axis) XX을 따라, 나셀(nacelle)(69)은 중앙 부분(71)이 터보제트 엔진(75)의 팬(73)을 둘러싼 후에 하류 부분(77)을 포함할 것이다. 하류 부분은 내측 구조물(79)(IFS), 외측 구조물(외측 고정 구조물 또는 OFS라고도 함)(81), 및 역 추력 수단(thrust reversal means)을 포함하는 가동 커버(도시되지 않음)를 포함한다. IFS(79) 및 OFS(81)는 가동 커버에 대해 고정되어 있다. IFS(79) 및 OFS(81)는 엔진 내로(이 경우에는 팬(73) 내로) 들어오는 기류(85)의 통과를 허용하는 흐름 부분(83)을 형성한다. 나셀의 상부는 일반적으로 항공기의 날개에 나셀을 부착할 수 있도록 하는 고정 철탑을 수용한다.
부품들(1)은 상기 내측 구조물(79)(IFS) 내부에 배열되고, 각각은 상기 내부 구조물의 전체 환 형상을 고려하여 전체적으로 만곡된 형상을 가지며, 특히 아치 형인 것이 유리하다. 링 부분을 전체적으로 형성하는 개별 형상은 각 부품(1)에 적합하며, 따라서 전체는 원주 방향으로 이어지는 부분들을 갖는 고리 모양을 구획한다. 이러한 방식으로, 위에 제시된 제조 공정에 의해 허용되는 바와 같은 쉘 부분 또는 보울 부분을 갖는 실시예는 현실적이다.
이중 벽(30, 31)을 따라 복수의 연속적인 부품들(1)을 함께 조립하기 위해, 부품들(1)을 서로 이어지게 부착하는 대신에, 두 개의 부품들(1) 사이에 삽입되어 플랜지들(22,35)에서 상기 부품들(1)에 부착되는 중간 연결 요소들을 사용할 수 있다. 이러한 부착물들은 나사 고정, 용접 또는 기타 방법들로 만들어질 수 있다.

Claims (13)

  1. 각각 내측 벽 및 외측 벽(300, 310)을 갖는 단열 부품 제조 방법으로서,
    - 적어도 하나의 제 1 금속 플레이트(30) 및 적어도 하나의 제 2 금속 플레이트(31)를 사용하는 단계;
    - 상기 제 1 금속 플레이트(30)를 중공-성형(hollow-forming)하여, 완성된 부품 또는 블랭크(blank)의 내측 벽의 적어도 일 부분을 구성하는 단계;
    - 상기 제 2 금속 플레이트(31)를 중공-성형하여, 완성된 부품 또는 블랭크의 외측 벽의 적어도 일 부분을 구성하는 단계;를 포함하는 단열 부품 제조 방법에 있어서,
    - 상기 제 1 금속 플레이트의 중공-성형부는 내측이 적어도 국부적으로 내부로 오목하게 형성되어 상기 내측 벽의 적어도 일 부분을 구성하며,
    - 상기 제 2 금속 플레이트의 중공-성형부는 외측이 적어도 국부적으로 외부로 볼록하게 형성되어 상기 외측 벽의 적어도 일 부분을 구성하며,
    - 이중-벽 보울(double-walled bowl)을 형성하도록, 상기 제 1 금속 플레이트의 캐비티(cavity)가 상기 제 2 플레이트의 캐비티 내부에 배치되며,
    - 성형 동안에, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트의 형상은 둘레부에서 서로 접촉하면서 둘레부 내측에서는 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트 사이에 공간이 구획되도록 형성되며,
    - 후속하여, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트는 저압 및/또는 제어된 분위기의 챔버(65) 내에서 상기 둘레부들이 밀봉되어, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트 사이의 공간 내에 저압 및/또는 제어된 분위기를 갖는 인클로저(7)가 생성되는, 단열 부품 제조 방법.
  2. 구조물 제조 방법으로서,
    - 각각 제 1 항의 방법에 따라 이중-벽을 갖는 보울(bowl)로 제조되는 복수의 단열 부품들이 제조되고,
    - 상기 단열 부품들(1)이 밀봉되면, 적어도 2 개의 밀봉된 부품들이 서로 마주보도록 배열되어 조립되어서, 이중 벽들 사이에 내측 공간(12,13)을 가지는 구조물을 제조하는, 구조물 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밀봉 단계는, 저압 및/또는 제어된 분위기의 챔버(65) 내에서, 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트(30, 31)를 용접하는 것을 포함하는, 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트(30, 31)를 저압 및/또는 제어된 분위기의 챔버(65) 내에서 밀봉하기 전에, 상기 플레이트들(30, 31) 사이에 단열 코어 재료(5)가 삽입되는, 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내측 벽 및 외측 벽을 밀봉하기 전에, 중공 코어 재료(5)는 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트(30, 31) 사이에 배치되도록 실질적으로 상기 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트(30, 31)의 내측 벽 및 외측 벽의 형상들에 맞추어 성형되는, 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용 단계에서, 스테인리스 강, 알루미늄 및 300 W/m.K 미만의 열 전도도를 갖는 다른 금속들을 포함하는 군에서 선택되는 0.07mm 내지 3mm 두께의 제 1 금속 플레이트 및 제 2 금속 플레이트(30,31)가 사용되는, 제조 방법.
  7. 단열 부품(1)으로서,
    외부 환경에 비해 낮은 압력 또는 제어된 분위기를 갖는 내측 인클로저(7)를 형성하는 기밀 슬리브를 포함하고,
    상기 단열 부품은 20℃ 및 대기압 환경에서 100 mW/m.K 미만의 열 전도도를 가지며,
    상기 기밀 슬리브는, 상기 인클로저의 저압 또는 제어된 분위기를 유지하도록 둘레부(6)가 밀봉된 각각 3mm 미만의 두께를 가지는 내측 금속 벽 및 외측 금속 벽(30, 31)을 포함하고,
    상기 내측 벽 및 외측 벽(30, 31)은 각각 전체 영역에 걸쳐 중공-형성되고, 하나의 중공부가 다른 하나의 중공부 내측에 위치되어, 이중 벽(30, 31)을 갖는 보울(12)이 형성되는, 단열 부품(1).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속 벽들은 부착 플랜지(attachment flange)(35)에 의해 둘러싸이고, 상기 부착 플랜지(35)는 프레임과 같은 기계적으로 보강된 구조물을 포함하며,
    상기 보강된 구조물은:
    - 적어도 국부적으로 상기 금속 벽들 사이의 밀봉부를 둘러서 위치하고,
    - 상기 밀봉부 둘레에서, 상기 부품이 부가되는 구조물에 부착되도록 하는 연결 수단을 수용하며,
    상기 부착 플랜지는, 기계적으로 보강된 구조물 및/또는 금속 벽들 사이의 밀봉부(6)를 형성하도록, 상기 금속 벽들의 두께에 비해 증가된 재료 두께를 갖는, 단열 부품(1).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 밀봉부(6)는 연속적인 용접부인, 단열 부품(1).
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기밀 보울(3)이 유기 또는 무기 다공성 단열재(5)를 포함하는 코어 재료를 둘러싸는, 단열 부품(1).
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    -50℃ 내지 15℃ 또는 50℃ 내지 300℃ 범위의 온도의 유체를 수용하기 위한 케이싱의 적어도 일 부분을 형성하는, 단열 부품(1).
  12. 자동차 또는 선박 추진 엔진용 열량 저장부(calorie store)로서,
    제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 단열 부품을 포함하는, 자동차 또는 선박 추진 엔진용 열량 저장부.
  13. 항공기 엔진 나셀(nacelle)로서,
    제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 단열 부품들(1)을 갖는 내측 고정 구조물(17)을 포함하고,
    상기 단열 부품들(1)은 각각 만곡된 형상을 가지고 서로 조립되는, 항공기 엔진 나셀.
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