RU129188U1

RU129188U1 - THERMAL INSULATION PRODUCT

Info

Publication number: RU129188U1
Application number: RU2012155384/06U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Балалаев; Алексей Сергеевич Мокшанов
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-06-20

Abstract

1. Теплоизоляционное изделие, содержащее теплоизоляционный материал с наружной оболочкой, обратным клапаном с запирающимся шариком и вакуумированный, отличающееся тем, что наружная оболочка теплоизоляционного материала выполнена из алюминиевого профиля, ребра жесткости которого образуют ячейки с размерами ширины 20-200 мм и высоты 5-100 мм, причем в ребрах жесткости выполнена продольная вставка из жесткого материала с низким коэффициентом теплопроводности.2. Теплоизоляционное изделие по п.1, отличающееся тем, что вставки в ребрах жесткости выполнены из полиуретана.3. Теплоизоляционное изделие по п.1, отличающееся тем, что вставки в ребрах жесткости выполнены из углеродного нановолокна.4. Теплоизоляционное изделие по п.1, отличающееся тем, что вставки в ребрах жесткости выполнены из аэрогеля.1. A heat-insulating product containing heat-insulating material with an outer shell, a non-return valve with a lock ball and evacuated, characterized in that the outer shell of the heat-insulating material is made of aluminum profile, the stiffening ribs of which form cells with dimensions of 20-200 mm wide and 5-100 heights mm, and a longitudinal insert made of a rigid material with a low coefficient of thermal conductivity is made in the stiffeners. 2. Thermal insulation product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of polyurethane. A heat-insulating product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of carbon nanofiber. The heat-insulating product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of airgel.

Description

Полезная модель относится к области теплоизоляции, а более конкретно к теплоизоляционным изделиям и может быть использовано для изолирования вагонов-термосов, рефрижераторов, холодильников, теплоэнергетического и технологического оборудования и др.The utility model relates to the field of thermal insulation, and more particularly to thermal insulation products, and can be used to insulate thermos cars, refrigerators, refrigerators, thermal power and technological equipment, etc.

Известно теплоизоляционное изделие, включающее жесткий пластмассовый пеноматериал, измельченный до порошка, и при необходимости неорганический пористый материал и покрывающую фольгу, которая вакуумирована и герметично сварена [патент РФ №2156914, МПК: F16L 59/06, F16L 59/02, БИ №27, 2000 г. Авторы: Карл-Вернер Дитрих, Хайнц Томас].A heat-insulating product is known, including hard plastic foam, crushed to powder, and, if necessary, inorganic porous material and a coating foil that is evacuated and hermetically welded [RF patent No. 2156914, IPC: F16L 59/06, F16L 59/02, BI No. 27, 2000. Authors: Karl-Werner Dietrich, Heinz Thomas].

Недостатком изделия является относительно высокий коэффициент теплопроводности. Кроме того, в процессе эксплуатации невозможно периодически контролировать величину остаточного вакуума внутри изоляционного материала.The disadvantage of this product is the relatively high coefficient of thermal conductivity. In addition, during operation it is impossible to periodically monitor the amount of residual vacuum inside the insulating material.

Известно теплоизоляционное изделие, содержащее теплоизоляционный материал, покрытый слоями алюминиевой фольги, выполненный из N попарно вставленных перпендикулярно друг другу пружин с высотой равной диаметру из жесткого материала с низким коэффициентом теплопроводности, и заключенный в наружную оболочку, которая выполнена из эластичного материала и снабжена обратным клапаном с запирающим шариком и вакуумирована. Пружины теплоизоляционного материала выполнены из пластмассы или из углеродного нановолокна. Наружная оболочка теплоизоляционного изделия выполнена из силиконовой резины [патент РФ на полезную модель №78555, МПК F16L 59/06, опубл. 27.01.2008 г. «Теплоизоляционное изделие», авторы: Балалаев А.Н., Летов А.С.].A heat-insulating product is known that contains a heat-insulating material coated with layers of aluminum foil made of N springs pairwise inserted perpendicular to each other with a height equal to the diameter of a rigid material with a low coefficient of thermal conductivity, and enclosed in an outer shell that is made of an elastic material and equipped with a check valve with locking ball and evacuated. The springs of the insulating material are made of plastic or carbon nanofiber. The outer shell of the insulating product is made of silicone rubber [RF patent for utility model No. 78555, IPC F16L 59/06, publ. 01/27/2008, "Thermal insulation product", authors: Balalaev AN, Letov AS].

Недостатком данного изделия является высокий коэффициент теплопроводности, малая жесткость конструкции и сложность изготовления.The disadvantage of this product is the high coefficient of thermal conductivity, low structural rigidity and manufacturing complexity.

Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.This technical solution is selected by the authors as a prototype.

Техническим результатом полезной модели является понижение коэффициента теплопроводности, увеличение жесткости конструкции и упрощение конструкции.The technical result of the utility model is to lower the coefficient of thermal conductivity, increase the rigidity of the structure and simplify the design.

Технический результат достигается тем, что теплоизоляционное изделие, содержащее теплоизоляционный материал с наружной оболочкой, обратным клапаном с запирающимся шариком и вакуумированный, наружная оболочка теплоизоляционного материала выполнена из алюминиевого профиля, ребра жесткости которого, образуют ячейки с размерами ширины 20-200 мм и высоты 5-100 мм, причем в ребрах жесткости выполнена продольная вставка из жесткого материала с низким коэффициентом теплопроводности. В качестве материала продольных вставок используют полиуретан, или углеродистое нановолокно, или аэрогель.The technical result is achieved in that a heat-insulating product containing a heat-insulating material with an outer shell, a non-return valve with a lock ball and evacuated, the outer shell of the heat-insulating material is made of aluminum profile, the stiffening ribs of which form cells with dimensions of 20-200 mm wide and 5- 100 mm, and in the ribs is a longitudinal insert made of a rigid material with a low coefficient of thermal conductivity. As the material of the longitudinal inserts, polyurethane, or carbon nanofiber, or airgel is used.

Алюминиевый профиль позволяет повысить жесткость и упростить конструкцию, а полезный эффект заключается в снижении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного изделия.The aluminum profile allows you to increase rigidity and simplify the design, and the beneficial effect is to reduce the coefficient of thermal conductivity of the insulating product.

На фиг. представлено сечение теплоизоляционного изделия.In FIG. The section of a heat-insulating product is presented.

Теплоизоляционное изделие состоит из: алюминиевого профиля 1, ребер жесткости 2, вставки из жесткого материала с низким коэффициентом теплопроводности 3, обратного клапана с запирающим шариком 4, пустотелой полости 5, паза в алюминиевом профиле 6, канала 7, торцевой стенки 8.The heat-insulating product consists of: aluminum profile 1, stiffeners 2, an insert made of hard material with a low coefficient of thermal conductivity 3, a check valve with a locking ball 4, a hollow cavity 5, a groove in the aluminum profile 6, channel 7, and end wall 8.

Наружная оболочка выполнена из полого алюминиевого профиля 1 с торцевыми стенками 8 и ребрами жесткости 2, причем ребра жесткости имеют вставку из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности 3, установленную в пазы 6, которая ограничивает теплообмен между стенками профиля с помощью теплопроводности. С помощью клапана 4 и каналов 7, производится вакуумирование полости 5, что уменьшает конвективный теплообмен между стенками профиля. Во время эксплуатации с помощью клапана 4 производится контроль вакуума в полости 5.The outer shell is made of a hollow aluminum profile 1 with end walls 8 and stiffeners 2, and the stiffeners have an insert of hard heat-insulating material with a low coefficient of thermal conductivity 3, installed in the grooves 6, which limits the heat exchange between the walls of the profile using thermal conductivity. Using the valve 4 and channels 7, the cavity 5 is evacuated, which reduces convective heat transfer between the profile walls. During operation, the valve 4 monitors the vacuum in the cavity 5.

Теплоизоляционное изделие работает следующим образом.Thermal insulation product works as follows.

Перед использованием, полости 5 теплоизоляционного изделия, которые сообщены между собой с помощью канала 7, вакуумируются через обратный клапан 4. Торцевые стенки 8 имеют неразъемное соединение с алюминиевым профилем 1, что позволяет сохранять герметичность конструкции. Тепло, проходящее через алюминиевый профиль 1, частично отражается им, частично проникает сквозь него в полости 5. В зависимости от степени вакуума в полостях 5, часть тепла передается с помощью теплопроводности и конвекции, остальная часть передается излучением. По ребрам жесткости 2, тепло передается с помощью теплопроводности, при этом вставка 3 из жесткого теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности, имеющая пустотелые ячейки 9, установлена в пазы 6 алюминиевого профиля 1, снижает теплопередачу от одной стенки алюминиевого профиля к другой.Before use, the cavity 5 of the insulating product, which are communicated with each other via the channel 7, is evacuated through a check valve 4. The end walls 8 have an integral connection with the aluminum profile 1, which allows to maintain the tightness of the structure. The heat passing through the aluminum profile 1 is partially reflected by it, partially penetrates through it into the cavity 5. Depending on the degree of vacuum in the cavities 5, part of the heat is transferred through heat conduction and convection, the rest is transmitted by radiation. Along the stiffening ribs 2, heat is transferred using thermal conductivity, while an insert 3 made of hard heat-insulating material with a low coefficient of thermal conductivity, having hollow cells 9, is installed in the grooves 6 of the aluminum profile 1, reduces heat transfer from one wall of the aluminum profile to another.

Теплоизоляционное изделие позволяет понизить коэффициент теплопроводности до 15%, обладает повышенной жесткостью, что позволяет использовать его в качестве несущей конструкции, простота изготовления и использования.The heat-insulating product allows to reduce the coefficient of thermal conductivity to 15%, has increased rigidity, which allows it to be used as a supporting structure, ease of manufacture and use.

Claims

1. A heat-insulating product containing heat-insulating material with an outer shell, a non-return valve with a lockable ball and evacuated, characterized in that the outer shell of the heat-insulating material is made of an aluminum profile, the stiffening ribs of which form cells with a width of 20-200 mm and a height of 5-100 mm, and in the stiffening ribs a longitudinal insert is made of a rigid material with a low coefficient of thermal conductivity.

2. Thermal insulation product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of polyurethane.

3. The heat-insulating product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of carbon nanofiber.

4. Thermal insulation product according to claim 1, characterized in that the inserts in the stiffeners are made of airgel.