NL1005962C1

NL1005962C1 - Vacuum isolatiepaneel.

Info

Publication number: NL1005962C1
Application number: NL1005962A
Authority: NL
Inventors: Rudolf Wolfgang Van Der Pol
Original assignee: Rudolf Wolfgang Van Der Pol
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-03

Description

Korte aanduiding: Vacuum isolatiepaneel.

De uitvinding heeft betrekking op een vacuum isolatiepaneel, omvattende twee platen, die in hoofdzaak evenwijdig op afstand van elkaar zijn geplaatst, en die aan of nabij de plaatranden met elkaar zijn verbonden op 5 zodanige wijze dat een afgesloten ruimte is gevormd tussen de platen en de randen, in welke afgesloten ruimte hoog-vacuum heerst en afstandshouders zijn aangebracht om de afstand tussen de platen te handhaven.

10 Isolatiematerialen, waaronder isolatiepanelen volgens de aanhef, worden op grote schaal toegepast. We noemen als toepassingsvoorbeelden gebouwen, koelkasten, koelruimten, koelvoertuigen, cryogene installaties en inrichtingen waarin zogenaamde hoge-temperatuursupergeleiders zijn 15 toegepast.

Verbeterde isolatiematerialen kunnen bijdragen aan het mogelijk maken van temperaturen die uit oogpunt van een bepaald doel zijn gewenst. Zo kan bijvoorbeeld in een 20 gebouw een comfortabele temperatuur zijn gewenst, en in een koelruimte een lage temperatuur zijn gewenst om voortijdig bederf te voorkomen van in de koelruimte opgeslagen voedingsmiddelen. Daarnaast maken verbeterde isolatiematerialen het mogelijk om met een geringer 25 energiegebruik gewenste temperaturen te handhaven. Als gevolg daarvan maken zij een besparing op energiekosten mogelijk en reduceren zij tevens de belasting van het milieu.

30 Voor een goed begrip van de wijze waarop een effectieve werking van vacuum isolatiepanelen kan worden verkregen is het van belang te weten dat in vacuum isolatiepanelen warmteoverdracht tussen de twee platen plaats kan vinden op twee manieren: (1) door warmtestraling tussen de 35 platen, (2) door geleiding (a) via de afgesloten ruimte, 1005962 -2- (b) via de randen van de afgesloten ruimte en (c) via de middelen om de afstand tussen de platen te handhaven. Een derde manier van warmteoverdracht, namelijk convectie in de afgesloten ruimte, is door het vacuum onmogelijk.

5

Een hoog-vacuum belemmert ook de geleiding via de afgesloten ruimte. We noemen de druk in de afgesloten ruimte in een isolatiepaneel hoog-vacuum, indien de druk zodanig is dat de gemiddelde vrije weglengte van de 10 gasmoleculen in de afgesloten ruimte dezelfde orde van grootte heeft als de grootste afmetingen van de afgesloten ruimte. Bij drukken lager dan deze grenswaarde van het hoog-vacuum is de warmtegeleiding van het gas in de afgesloten ruimte beduidend lager dan bij drukken hoger 15 dan deze grenswaarde. Dit wordt onder andere beschreven in het Amerikaanse octrooischrift US 5.157.893, van de uitvinders D.K. Benson en T.F. Potter, en in het artikel "Metal-Coated Vacuum Panels as Thermal Insulation” door K.H. Brodt en G.C.J. Bart, gepubliceerd in het Journal of 20 Thermal Insulation and Building Environments, jaargang 17, januari 1994.

Voor de bovengenoemde toepassingsgebieden van isolatiepanelen wordt gewoonlijk een levensduur van ten 25 minste een tiental jaren vereist. Teneinde het hoog-vacuum in een isolatiepaneel gedurende een dergelijke lange periode te kunnen handhaven, moet de constructie van een dergelijk isolatiepaneel in hoge mate gasafdichtend zijn. Verder mag het materiaal dat is aangebracht binnen de 30 afgesloten ruimte niet of nauwelijks uitgassen gedurende de levensduur. In sommige gevallen kan een getter materiaal dat is aangebracht in de afgesloten ruimte deeltjes invangen, die als gevolg van een geringe mate van uitgassing aanwezige zijn, en aldus het hoog-vacuum 35 waarborgen.

Hieronder beschrijven we de stand van de techniek. We 1005962 -3- noemen daarbij ook panelen die niet nadrukkelijk zijn bedoeld voor toepassing onder hoog-vacuum, aangezien in sommige gevallen een vacuum paneel dat niet voor hoog-vacuum is vervaardigd, toch op effectieve wijze onder 5 hoog-vacuum kan worden toegepast.

We onderscheiden in de stand van de techniek (1) isolatiepanelen die zijn voorzien van middelen voor het afschermen van warmtestraling tussen de platen, (2) 10 isolatiepanelen die niet zijn voorzien van dergelijke middelen, en (3) vulmaterialen die kunnen worden toegepast in vacuum isolatiepanelen als genoemd in de aanhef.

1. Isolatiepanelen die zijn voorzien van middelen voor het 15 afschermen van warmtestraling

Het octrooischrift US 5.084.313 ten name van Parenti et al. openbaart een isolatiepaneel omvattend een luchtdicht omhulsel waarbinnen vacuum heerst en waarin meerdere 20 elkaar afwisselende lagen zijn aangebracht van dunne reflecterende folie en dunne isolerende folie. Deze lagen zijn dicht opeen gepakt en in hoofdzaak loodrecht op de warmtestromingsrichting gerangschikt. De wanden van de omhulling zijn dun en voldoende flexibel om te vervormen 25 tijdens het aanbrengen van het vacuum en daarbij de atmosferische druk over te brengen op de folielagen, waarbij deze lagen stevig op elkaar worden gedrukt.

In een dergelijk isolatiepaneel wordt warmtestraling 30 afgeschermd door de lagen reflecterende folie. De isolerende folie daarentegen is bedoeld om een gereduceerde warmtegeleiding door het isolatiepaneel te bewerkstelligen. Door het samendrukken van de folielagen echter wordt de isolerende werking van de isolerende folie 35 ten dele teniet gedaan, waardoor een aanzienlijke warmtegeleiding door het isolatiepaneel optreedt. Het lijkt er op dat dit nadeel inherent is aan isolatiepanelen 1005962 -4- waarin de afgesloten ruimte is gevuld en waarvan het omhulsel samendrukbaar is.

5 2. Isolatiepanelen zonder afscherming van warmtestraling

Het octrooischrift US 2.989.156, ten name van Brooks et al., openbaart een isolatiepaneel, dat een vacuum ruimte omvat, welke ruimte is ingesloten tussen twee metalen 10 platen, en welke vacuum ruimte is gevuld met perlietpoeder. Een dergelijk isolatiepaneel heeft het bovengenoemde nadeel van aanzienlijke warmtegeleiding, door samendrukking van het perlietpoeder. Bovendien biedt een dergelijk isolatiepaneel geen afscherming van 15 warmtestraling.

Hetzelfde bezwaar geldt voor het octrooischrift US 5.032.439, ten name van Glicksman, dat een isolatiepaneel openbaart waarin zich een vulling bevindt van 20 samengeperste poeders met lage warmtegeleidingscoefficient, en voor het octrooischrift US 4.486.482, ten name van Kobayashi, en het octrooischrift US 5.601.897, ten name van Vermilion et. al., die allebei vacuum isolatiepanelen openbaren welke als vulmateriaal 25 een glasvezelmat hebben.

De glasvezelmat volgens het genoemde octrooischrift US 5.601.897 is voorzien van een koolstofhoudende asfaltdeklaag. Een dergelijke deklaag is bedoeld om het 30 isolatiepaneel geschikt te maken voor gebruik bij verhoogde temperaturen, tot enkele honderden graden Celsius. Bovendien kan het koolstof in de asfaltdeklaag worden geactiveerd om uitgegaste deeltjes te adsorberen, en aldus gedurende lange tijd het vacuum te handhaven.

35 Ondanks dat het isolatiepaneel is bedoeld voor gebruik bij hoge temperaturen, bij welke temperaturen warmteoverdracht door warmtestraling binnen het omhulsel een aanzienlijke 1005QR2 -5- rol speelt, zijn geen maatregelen getroffen om zulke warmteoverdracht te beperken.

Het octrooischrift US 5.157.893 (WO 91/19867), ten name 5 van Benson en Potter, openbaart een vacuum isolatiepaneel omvattend twee metalen platen welke op geringe afstand naast elkaar zijn geplaatst, en waartussen een groot aantal sferische of andersoortige glazen of keramische kralen zijn aangebracht teneinde steun te bieden en de 10 afstand tussen de platen te waarborgen bij het vacuum maken van de ruimte tussen de metalen platen. De twee metalen platen zijn voorzien van profilering, die de platen extra stijfheid verleent en daarmee het benodigde aantal kralen vermindert en die aldus het aantal paden 15 waarlangs warmtegeleiding optreedt vermindert. Bovendien zijn de metalen platen voorzien van convexe uitstulpingen waar de glazen kralen gedeeltelijk in vallen, welke uitstulpingen zijn bedoeld om de kralen te fixeren en de warmteoverdracht tussen de metalen platen en de kralen te 20 verminderen. Ook zijn de metalen platen voorzien van een glazen of porseleinen bekleding, om de warmteoverdracht tussen de metalen platen en de kralen te verminderen. Het octrooischrift US 5.157.893 openbaart tevens een tweede uitvoeringsvorm van het isolatiepaneel, in welke 25 uitvoeringsvorm de kralen zijn vervangen door een materiaal omvattend een dunne gelamineerde plaat met een groot aantal uitstulpingen, die dwars uitsteken in tegengestelde richtingen vanaf de tegengestelde oppervlakken van de dunne gelamineerde plaat. De dunne 30 gelamineerde plaat bestaat uit twee dunne metalen lagen, die een derde laag insluiten, welke derde laag bestaat uit een materiaal met lage warmtegeleiding. De dunne gelamineerde plaat is aangebrachte tussen de twee metalen platen die het omhulsel van het isolatiepaneel vormen. In 35 het octrooischrift US 5.157.893 worden als voordelen van de twee beschreven uitvoeringsvormen van het isolatiepaneel genoemd dat ze een zeer goede isolerende 1005962 -6- werking hebben, duurzaam zijn, en een zeer geringe dikte hebben. Als bijkomend voordeel wordt genoemd dat de isolatiepanelen niet de ozonlaag aantasten, terwijl op grote schaal toegepaste bekende isolatiepanelen waarin 5 schuimmaterialen zijn toegepast dat wel doen. In een voorbeeld van de uitvoeringsvorm met dunne gelamineerde plaat heeft het isolatiepaneel een dikte van 2.5 mm. Als verdere voordelen van de isolatiepanelen uit het octrooischrift US 5.157.893 worden genoemd dat ze buigzaam 10 zijn en derhalve geschikt voor vele soorten toepassingen. Ondanks de maatregelen die in de isolatiepanelen uit het octrooischrift US 5.157.893 zijn genomen om de warmtegeleiding in beide uitvoeringsvormen te reduceren, zal in de uitvoeringsvorm met kralen het benodigde aantal 15 kralen per oppervlakte- groot zijn, aangezien anders de metalen platen van het omhulsel bezwijken onder de druk van de omringende lucht. In de uitvoeringsvorm met een dunne gelamineerde plaat zal het benodigde aantal uitstulpingen van de gelamineerde plaat groot zijn, 20 aangezien anders de gelamineerde plaat of de metalen platen van het omhulsel bezwijken onder de druk van de omringende lucht. Derhalve is in beide uitvoeringsvormen het aantal paden waarlangs warmtegeleiding optreedt groot, en derhalve is het aannemelijk dat de warmteoverdracht 25 door geleiding aanzienlijk is, ondanks de genoemde maatregelen om deze geleiding te beperken.

Een tweede nadeel van de isolatiepanelen volgens het octrooischrift US 5.157.893 is dat nauwelijks maatregelen 30 zijn getroffen om de warmteoverdracht door warmtestraling tussen de metalen platen van het omhulsel te verminderen. Er zijn weliswaar warmtestraling-absorberende deklagen aangebracht aan de binnenzijde van het omhulsel, maar er is geen effectieve afscherming van de resterende 35 warmtestraling. In de uitvoeringsvorm met een dunne gelamineerde plaat biedt deze plaat zelf enige afscherming van de warmtestraling. Samenvattend is de totale 1005962 -7- warmte-overdracht door de isolatiepanelen volgens het octrooischrlft US 5.157.893, berekend als som van de warmteoverdracht door warmtegeleiding en de warmteoverdracht door warmtestraling, aanzienlijk, ondanks 5 de genomen maatregelen om de warmteoverdracht door deze isolatiepanelen te verminderen.

3. Vulmaterialen voor vacuum isolatiepanelen 10 Het Duitse octrooischrift DD-215.112-A, ten name van Mueller et al., openbaart een vulmateriaal voor vacuum isolatiemiddelen, welk vulmateriaal bestaat uit bollen met een lage warmtegeleiding, welke bollen zijn bedekt met een metalen deklaag waarop een tweede deklaag is aangebracht 15 die bestaat uit een materiaal met een slechte

warmtegeleiding. Het Amerikaanse octrooischrift US

4.303.732 ten name van Torobin openbaart kleine holle glazen bollen, die zijn voorzien van een dunne metalen deklaag aan het binnenoppervlak, en die zijn bedoeld als

20 vulmateriaal voor het isoleren van zonnecollectoren. De vulmaterialen uit de octrooischriften DD-215.112-A en US

4.303.732 zijn bedoeld om een geringe warmtegeleiding en goede stralingsafscherming te bieden. Bij toepassing van deze vulmaterialen in isolatiepanelen zullen zij een 25 aanzienlijke hoeveelheid warmtegeleiding tussen de platen van het omhulsel bewerkstelligen, tenzij bijzondere constructieve maatregelen worden genomen. Bovendien zullen zij de warmteoverdracht door straling pas effectief afschermen indien zich meerdere lagen van het vulmateriaal 30 tussen de platen bevinden.

Samenvattend stellen we dat de bekende vacuum isolatiepanelen (a) hetzij een matige bescherming bieden tegen warmteoverdracht door geleiding tussen de twee 35 platen, (b) hetzij nauwelijks afscherming bieden van warmtestraling tussen de twee platen, (c) hetzij een matige bescherming bieden tegen warmteoverdracht door 1005962 -8- geleiding tussen de twee platen gepaard aan een matige afscherming van warmtestraling. Derhalve biedt geen van de bekende isolatiepanelen een volledige warmte-isolatie. De uitvinding beoogt dit nadeel te verminderen.

5

De uitvinding heeft tot doel een vacuum isolatiepaneel te verschaffen dat een zeer goede warmte-isolerende werking heeft, een geringe dikte heeft, en dat bovendien duurzaam is. Verder heeft de uitvinding tot doel een vacuum 10 isolatiepaneel te verschaffen dat de genoemde voordelen biedt en daarbij geschikt is voor gebruik bij zowel hoge als lage temperaturen. Bovendien heeft de uitvinding tot doel een vacuum isolatiepaneel te verschaffen dat de genoemde voordelen biedt en dat in grote aantallen kan 15 worden geproduceerd tegen aanvaardbare kosten.

De uitvinding verwezenlijkt deze doelen door een isolatiepaneel volgens de aanhef, waarbij in de afgesloten ruimte een thermische deken is aangebracht, welke 20 thermische deken tenminste bestaat uit een aantal lagen metaalfolie of gemetalliseerde folie omvat, en welke thermische deken zich in hoofdzaak evenwijdig aan de buitenplaten uitstrekt over nagenoeg het gehele oppervlak van de afgesloten ruimte, en door welke thermische deken 25 op geruime onderlinge afstanden afstandshouders steken.

In het aldus verkregen isolatiepaneel wordt de warmtestraling tussen de buitenplaten over nagenoeg het gehele oppervlak van het isolatiepaneel effectief 30 afgeschermd door de thermische deken, en wordt een sterk gereduceerde warmtegeleiding tussen de buitenplaten verkregen doordat slechts een gering aantal afstandshouders per oppervlakte-eenheid is aangebracht.

35 Voordelige uitvoeringen van het bovengenoemde isolatiepaneel worden beschreven in de onderconclusies, en zijn erop gericht de warmteoverdracht door warmtestraling 1005962 -9- en warmtegeleiding tussen de buitenplaten verder te verminderen.

Een voordelige uitvoeringsvorm wordt verkregen indien de 5 afstandshouders worden gevormd door cilindervormige staven, door pilaren met een kruisvormige dwarsdoorsnede, of door pilaren met een Y-vormige dwarsdoorsnede, waarbij van elke afstandshouder de lengteas in hoofdzaak loodrecht op de buitenplaten is gericht, en elke afstandshouder aan 10 tenminste een uiteinde is voorzien van een gekromd oppervlak. Met dergelijke afstandshouders wordt een slechts geringe verstoring van de thermische deken verkregen, en wordt de contactgeleiding tussen de afstandshouders en de buitenplaten beperkt. Bovendien 15 verschaffen pilaren met een kruisvormige dwarsdoorsnede en met een Y-vormige dwarsdoorsnede het isolatiepaneel mechanische stabiliteit, doordat zij, indien in de afgesloten ruimte vacuum heerst, slechts bij grote en ongebruikelijke mechanische belasting van het 20 isolatiepaneel zullen kantelen ten opzichte van de buitenplaten.

Verder wordt een voordelige uitvoeringsvorm verkregen indien de thermische deken een aantal lagen gekreukelde 25 metaalfolie omvat. Aldus wordt de contactgeleiding tussen de opeenvolgende lagen van de thermische deken gereduceerd, en daarmee de warmteoverdracht door de thermische deken. Een andere manier om dit effect te bewerkstelligen wordt verkregen door in de thermische 30 deken tussen elke twee aangrenzende lagen van de metaalfolie of gemetalliseerde folie een laag spacer materiaal aan te brengen. Bovendien wordt de warmteoverdracht door contactgeleiding tussen de thermische deken en de buitenplaten verminderd indien 35 tussen elk der buitenplaten en de thermische deken een laag spacer materiaal is aangebracht. Het spacer materiaal kan een in de ruimtevaart gangbaar spacer materiaal zijn.

1005962 -10-

Een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt verkregen indien de thermische deken bestaat uit een aantal lagen Mylar, waarbij op elke laag Mylar een laag metaal is opgedampt, en waarbij het spacer materiaal bestaat uit een 5 glasvezelmat met geactiveerde koolstof. Het spacer materiaal dient in deze uitvoering om de contactgeleiding te reduceren en dient bovendien als zogenaamd getter materiaal. Een getter materiaal dient om in de afgesloten ruimte aanwezige deeltjes in te vangen. Dergelijke 10 deeltjes kunnen in de genoemde uitvoeringsvorm zijn uitgedampt uit het Mylar.

Het is in de voornoemde uitvoeringsvormen voordelig om de twee buitenplaten aan de naar de afgesloten ruimte 15 gerichte zijden te voorzien van een infraroodstraling absorberende deklaag.

Verder wordt een voordelige uitvoeringsvorm verkregen indien in een van de voornoemde uitvoeringsvormen in de 20 afgesloten ruimte een middenplaat is aangebracht in hoofdzaak evenwijdig aan de buitenplaten en in hoofdzaak op gelijke afstanden van de buitenplaten, waarbij de afstandshouders tussen elk der buitenplaten en de middenplaat zijn aangebracht op zodanige wijze dat de 25 afstandshouders aan een zijde van de middenplaat versprongen liggen ten opzichte van de afstandshouders aan de tegenoverliggende zijde van de middenplaat, en waarbij de thermische deken bestaat uit twee dekendelen, van welke twee dekendelen het eerste is gelegen tussen een 30 buitenplaat en de middenplaat, en het tweede is gelegen tussen de andere buitenplaat en de middenplaat. Daarbij is het voordelig indien de middenplaat is geprofileerd. Bovendien is het voordelig de middenplaat te vormen uit een slechtgeleidend materiaal, of uit twee lagen metaal, 35 tussen welke twee lagen een laag slechtgeleidend materiaal is aangebracht. Tenslotte is het voordelig de middenplaat aan de twee buitenoppervlakken te voorzien van een 1005962 -11- infraroods tra ling absorberende deklaag.

De warmteoverdracht tussen de buitenplaten door contactgeleiding kan aanzienlijk worden verminderd door 5 elk der afstandshouders te voorzien van een slechtgeleidende deklaag op de plaatsen waar zij in aanraking is met een der buitenplaten of met de middenplaat, en/of elk der buitenplaten te voorzien van een slechtgeleidende deklaag op de plaatsen waar zij in 10 aanraking is met de afstandshouders. Indien een middenplaat is aangebracht, is het voordelig deze eveneens te voorzien van een slechtgeleidende deklaag op de plaatsen waar zij in aanraking is met de afstandshouders. In het bijzonder kan de slechtgeleidende deklaag bestaan 15 uit glas of glasachtig materiaal. In de aldus verkregen uitvoeringsvormen vindt telkens de contactgeleiding tussen een afstandshouder en een buitenplaat of middenplaat plaats door tenminste een laag slechtgeleidend materiaal, als gevolg waarvan de contactgeleiding gering is.

20

De onderhavige uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont: figuur la. een vergrote doorsnede van een 25 isolatiepaneel volgens de uitvinding, figuur lb. een vergroot detail van het isolatiepaneel uit figuur la, en figuur 2. een verkleind bovenaanzicht van de middenplaat van het isolatiepaneel uit figuur 1.

30

Het isolatiepaneel uit figuur 1 omvat twee rechthoekige buitenplaten 1,2 van een staalsoort met een lage warmtegeleiding, welke buitenplaten op enige afstand van elkaar evenwijdig aan elkaar zijn geplaatst. Deze 35 buitenplaten zijn aan de randen onderling verbonden door vier stroken 3 van eenzelfde staalsoort. De stroken zijn door middel van laserlassen langs de omtrekken van de 1005QR2 -12- buitenplaten bevestigd, op zodanige wijze dat een afgesloten ruimte 4 is gevormd tussen de buitenplaten en de stroken. In de afgesloten ruimte is evenwijdig aan en midden tussen de buitenplaten een middenplaat 5 5 aangebracht, die op zijn plaats wordt gehouden door een aantal afstandshouders 6, die zijn aangebracht tussen de middenplaat en elk der twee buitenplaten, en die op hun plaats worden gefixeerd doordat de buitenplaten onder invloed van de omgevingsdruk tegen de afstandshouders 10 drukken.

In de afgesloten ruimte 4 is bovendien een thermische deken aangebracht, die is verdeeld in twee dekendelen 7a,7b waarvan het ene dekendeel 7a aan een zijde van de 15 middenplaat is gelegen tussen de middenplaat en de betreffende buitenplaat, en waarvan het andere dekendeel 7b aan de andere zijde van de middenplaat is gelegen tussen de middenplaat en de betreffende buitenplaat, en waarvan beide dekendelen worden doorsneden door de 20 afstandshouders.

De afstandshouders 6 vormen rechte pilaren met een kruisvormige dwarsdoorsnede, en zijn door middel van spuitgieten vervaardigd uit een legering met een lage 25 warmtegeleiding. De lengteassen van de afstandshouders zijn loodrecht op de buitenplaten gericht. De afstandshouders hebben aan de uiteinden een oppervlak dat is gekromd, op zodanige wijze dat het oppervlak nabij de uiteinden van de vier zijden van het kruis verder reiken 30 vanuit de afstandshouders dan het oppervlak bij het hart van de kruisvormige dwarsdoorsnede reikt. Bovendien is elke afstandshouder aan beide uiteinden nabij de einden van de vier zijden van de kruisvormige dwarsdoorsnede bedekt met een dunne glazen deklaag 8. De kromming van de 35 uiteinden van de afstandshouders draagt zorg voor een gereduceerd contactoppervlak tussen de afstandshouders en de buitenplaten respectievelijk de middenplaat, en de 1005962 -13- glazen deklaag vergroot de thermische contactweerstand van het contactoppervlak.

De thermische deken bestaat uit ongeveer veertig lagen, 5 waarbij telkens een laag reflecterende folie 9 wordt afgewisseld door een laag spacer materiaal 10. De reflecterende folie bestaat uit Mylar waarop een dunne goudlaag is gedampt, en het spacer materiaal bestaat uit een glasvezelmat die is geïmpregneerd met actieve 10 koolstof, welk koolstof dient als getter materiaal. De thermische deken wordt op haar plaats gehouden door de afstandshouders, de buitenplaten en de middenplaat. Het is van belang dat de afgesloten ruimte voldoende ruimte biedt aan de thermische deken, opdat deze niet wordt 15 samengedrukt door de buitenplaten en de middenplaat, en aldus een goede werking van de thermische deken wordt bevorderd. In het isolatiepaneel volgens het voorbeeld is aan weerszijden van de middenplaat de afstand van de middenplaat tot aan de buitenplaat ongeveer 4 mm. De 20 totale dikte van het isolatiepaneel bedraagt ongeveer 11 mm.

De twee buitenplaten en de middenplaat zijn op de plaatsen waar zij worden geraakt door afstandshouders voorzien van 25 een dunne glazen deklaag 11. Op elk der twee buitenplaten is bovendien aan de naar de afgesloten ruimte gerichte zijde een infraroodstraling absorberende deklaag 12 aangebracht. Op de middenplaat is aan beide zijden een infraroodstraling absorberende deklaag 13 aangebracht.

30

In figuur 2 is verkleind de middenplaat 5 getoond van het isolatiepaneel uit figuur 1, in welke middenplaat profielribben 14 zijn geperst, die uitsteken buiten het vlak van de middenplaat, en die de middenplaat extra 35 stijfheid tegen doorbuigen verschaffen. Voor de duidelijkheid zijn de afstandshouders die in gemonteerde toestand aan de bovenzijde tegen de middenplaat rusten 1005S62 -14- eveneens aangeduid, als kruisen, en zijn de afstandshouders die in gemonteerde toestand aan de onderzijde tegen de middenplaat rusten als gestippelde kruisen aangeduid.

5

Hoewel het isolatiepaneel in figuur 1 vlak is, spreekt het voor zich dat ook uitvoeringen mogelijk zijn waarbij het buitenoppervlak is gekromd. Bovendien kunnen de afstandshouders een dwarsdoorsnede met een andere vorm 10 hebben, zoals een H-vorm, en kunnen de afstandshouders uit een materiaal van een andere soort zijn vervaardigd, zoals keramiek. Het isolatiepaneel kan aan de buitenzijde zijn voorzien van bevestigingsmiddelen, waarmee het paneel kan worden bevestigd aan een draagconstructie. Verder kan het 15 isolatiepaneel aan de buitenzijde zijn voorzien van een bekleding, bijvoorbeeld om het isolatiepaneel mechanische of akoestische eigenschappen te verschaffen die aangepast zijn aan het specifieke gebruiksdoel van het isolatiepaneel. Tenslotte kunnen een of meerdere van de 20 buitenplaten zijn aangepast om het isolatiepaneel deel uit te laten maken van een draagconstructie.

Het isolatiepaneel uit figuur 1 heeft een zeer goede warmte-isolerende werking, doordat zij een geringe 25 warmtegeleiding tussen de buitenplaten paart aan een geringe warmtestraling tussen de buitenplaten. Daarbij is het isolatiepaneel uit figuur 1 duurzaam en heeft het slechts een geringe dikte. Tenslotte is het isolatiepaneel geschikt voor gebruik bij zowel hoge als lage 30 temperaturen, en kan het in grote aantallen worden geproduceerd tegen aanvaardbare kosten.

10059R2

Claims

1. Vacuum isolatiepaneel, omvattende twee buitenplaten (1,2), die in hoofdzaak evenwijdig op afstand van elkaar zijn geplaatst, en die aan of nabij de randen op zodanige wijze met elkaar zijn verbonden dat tussen de buitenplaten 5 een afgesloten ruimte (4) is gevormd, in welke afgesloten ruimte hoog-vacuum heerst en afstandshouders (6) zijn aangebracht om de afstand tussen de buitenplaten te handhaven, met het kenmerk, dat in de afgesloten ruimte een thermische deken (7a,7b) is aangebracht, welke 10 thermische deken tenminste een aantal lagen metaalfolie of gemetalliseerde folie (10) omvat, en welke thermische deken zich in hoofdzaak evenwijdig aan de buitenplaten uitstrekt over nagenoeg het gehele oppervlak van de afgesloten ruimte, en door welke thermische deken op 15 geruime onderlinge afstanden afstandshouders steken.

2. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de afstandshouders (6) worden gevormd door cilindervormige staven, waarbij de lengteas van elke 20 cilindervormige staaf in hoofdzaak loodrecht op de buitenplaten is gericht, en waarbij van elke cilindervormige staaf tenminste een uiteinde is voorzien van een gekromd oppervlak.

3. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de afstandshouders (6) worden gevormd door pilaren met een kruisvormige dwarsdoorsnede, waarbij de lengteas van elke pilaar in hoofdzaak loodrecht op de buitenplaten is gericht, en waarbij van elke pilaar 30 tenminste een uiteinde enigszins gekromd is.

4. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de afstandshouders (6) worden gevormd door pilaren met een Y-vormige dwarsdoorsnede, waarbij de 35 lengteas van elke pilaar in hoofdzaak loodrecht op de 1005962 -16- buitenplaten is gericht, waarbij van elke pilaar tenminste een uiteinde enigszins gekromd is.

5. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-4, 5 met het kenmerk, dat de thermische deken (7a,7b) een aantal lagen gekreukelde metaalfolie omvat.

6. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat in de thermische deken (7) tussen 10 elke twee aangrenzende lagen van de metaalfolie of gemetalliseerde folie (9) een laag spacer materiaal (10) is aangebracht.

7. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-6, 15 met het kenmerk, dat tussen elk der buitenplaten (1,2) en de thermische deken (7a,7b) een laag spacer materiaal is aangebracht.

8. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie 6 of 7, met 20 het kenmerk, dat de thermische deken (7a,7b) bestaat uit een aantal lagen Mylar (10), waarbij op elke laag Mylar een laag metaal is opgedampt, en waarbij het spacer materiaal (10) bestaat uit een glasvezelmat met geactiveerde koolstof. 25

9. Vacuum isolatiepaneel volgens een of meerdere der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de buitenplaten (1,2) aan de naar de afgesloten ruimte (4) gerichte zijde zijn voorzien van een infraroodstraling absorberende deklaag 30 (12).

10. Vacuum isolatiepaneel volgens een of meerdere der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat in de afgesloten ruimte (4) een middenplaat (5) is aangebracht in hoofdzaak 35 evenwijdig aan de buitenplaten (1,2) en in hoofdzaak op gelijke afstanden van de buitenplaten, waarbij de afstandshouders (6) tussen elk der buitenplaten en de 1005962 -17- iniddenplaat zijn aangebracht op zodanige wijze dat de afstandshouders aan een zijde van de middenplaat versprongen liggen ten opzichte van de afstandshouders aan de tegenoverliggende zijde van de middenplaat, en waarbij 5 de thermische deken bestaat uit twee dekendelen (7a, 7b), van welke twee dekendelen het eerste is gelegen tussen een buitenplaat en de middenplaat, en het tweede is gelegen tussen de andere buitenplaat en de middenplaat.

11. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de middenplaat (5) is geprofileerd.

12. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de middenplaat (5) is gevormd uit een 15 slechtgeleidend materiaal.

13. Vacuum isolatiepaneel volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de middenplaat (5) is gevormd uit twee lagen metaal, tussen welke twee lagen een laag 20 slechtgeleidend materiaal is aangebracht.

14. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 10-13, met het kenmerk, dat de middenplaat (5) aan de twee buitenoppervlakken is voorzien van een infraroodstraling 25 absorberende deklaag (13) .

15. Vacuum isolatiepaneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elk der afstandshouders (6) is voorzien van een slechtgeleidende deklaag (8) op de 30 plaatsen waar zij in aanraking is met een der buitenplaten (1,2) of met de middenplaat (5).

16. Vacuum isolatiepaneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de twee buitenplaten 35 (1,2) en de eventueel aanwezige middenplaat (5) zijn voorzien van een slechtgeleidende deklaag (11) op de plaatsen waar zij in aanraking zijn met de afstandshouders 1005962 (6) . -18-

17. Vacuum isolatiepaneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de middenplaat (5) is 5 voorzien van een slechtgeleidende deklaag (15) op de plaatsen waar zij in aanraking is met de afstandshouders (6) .

18. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 10 15-17, met het kenmerk, dat de slechtgeleidende deklaag (8,11,15) bestaat uit glas of glasachtig materiaal.

19. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-18, met het kenmerk, dat aan de middenplaat of tenminste 15 een der buitenplaten middelen zijn aangebracht voor het verbinden van het isolatiepaneel met een draagconstructie.

20. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-19, met het kenmerk, dat aan de buitenzijde van het 20 isolatiepaneel een bekleding is aangebracht.

21. Vacuum isolatiepaneel volgens een der conclusies 1-20, met het kenmerk, dat de middenplaat of tenminste een der buitenplaten deel uitmaakt van een draagconstructie. 1005962