RU150467U1

RU150467U1 - VACUUM HEAT-INSULATING PANEL

Info

Publication number: RU150467U1
Application number: RU2014133568/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Павлович Селяев; Людмила Ивановна Куприяшкина; Вячеслав Александрович Неверов; Олег Геннадьевич Маштаев; Елена Игоревна Куприяшкина
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2015-02-20

Abstract

Вакуумная теплоизоляционная панель, включающая теплоизоляционную плиту, выполненную из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита, отличающаяся тем, что теплоизоляционная плита, вставленная в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера, заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем.A vacuum heat-insulating panel, including a heat-insulating plate made of evacuated nanostructured powder of diatomite particles, characterized in that the heat-insulating plate inserted in a vacuum package of heat-resistant polymer is enclosed in a rigid polyurethane foam shell-shape made of two parts that are connected to each other and connected between themselves with polyurethane glue.

Description

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям и предназначена для использования в строительстве, наружного утепления, а также во внутренних перегородках, в полых конструкциях, самолетостроении, для теплоизоляции рефрижераторов, холодильников и теплоэнергетического и технологического оборудования.The utility model relates to heat-insulating products and is intended for use in construction, external insulation, as well as in internal partitions, in hollow structures, aircraft construction, for thermal insulation of refrigerators, refrigerators, and heat and power and technological equipment.

Из применяемых в строительстве теплоизоляционных материалов высокими теплоизоляционными свойствами обладают пенопласты и легкие волокнистые материалы (Деменцов В.Н. Практическое применение высокоэффективного теплоизоляционного материала. - Строительные материалы. - 1996. - №6. - С. 18).Of the materials used in the construction of heat-insulating materials, foams and lightweight fibrous materials have high heat-insulating properties (Dementzov V.N. Practical use of highly effective heat-insulating material. - Building materials. - 1996. - No. 6. - P. 18).

Однако подобные материалы не позволяют снизить теплопередачу без соответствующего увеличения толщины теплоизоляции.However, such materials do not allow to reduce heat transfer without a corresponding increase in the thickness of the thermal insulation.

Известны различные виды теплоизоляции с применением вакуума, наиболее распространенный вид, который обычно выполняется в виде двойных жестких стенок, преимущественно из металла или стекла, высоким вакуумом между ними (Архаров А.М. Беляков В.П. Микулин Е.И. и др. Криогенные системы. - М.: Машиностроение, 1987. с. 536).Various types of thermal insulation using vacuum are known, the most common type, which is usually made in the form of double rigid walls, mainly of metal or glass, with a high vacuum between them (Arkharov A.M. Belyakov V.P. Mikulin E.I. et al. Cryogenic systems. - M.: Mechanical Engineering, 1987. S. 536).

Известные виды теплоизоляции требует применения прочных жестких стенок, ограничивающих жесткое пространство, что увеличивает массу и стоимость изделий.Known types of thermal insulation require the use of strong rigid walls that limit the hard space, which increases the mass and cost of products.

Известна теплоизоляция в виде вакуумированной полости, заполненной порошком, волокнами и другими дисперсными материалам, обладающими низкой теплопроводностью в вакууме (EP 184415, МПК F16L 59/08, опубл. 11.06.1986).Known thermal insulation in the form of a vacuum cavity filled with powder, fibers and other dispersed materials having low thermal conductivity in vacuum (EP 184415, IPC F16L 59/08, publ. 11.06.1986).

Недостаток известной теплоизоляции заключается в том, что использование заполнителей не позволяет снизить удельную материалоемкость изоляции.A disadvantage of the known thermal insulation is that the use of aggregates does not reduce the specific material consumption of the insulation.

Известно теплоизоляционное изделие, выполненное в виде вакуумированного плоского корпуса, заполненного волокнистым материалом. Изделие имеет внутри промежуточные опоры в виде стержней, равномерно размещенных между плоскими стенками изделия (DE 3900311, МПК F16L 59/06, опубл. 12.07.1990).Known heat-insulating product, made in the form of a vacuum flat casing filled with fibrous material. The product has inside the intermediate supports in the form of rods evenly spaced between the flat walls of the product (DE 3900311, IPC F16L 59/06, publ. 12.07.1990).

Недостатком известного изделия является относительно большой тепловой поток, который передается через опорные элементы, устанавливаемые внутри изделия.A disadvantage of the known product is the relatively large heat flux, which is transmitted through the supporting elements installed inside the product.

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемому техническому решению является теплоизоляционная панель, включающая теплоизоляционный слой, размещенный между наружными и внутренними слоями, наружный слой выполнен из декоративного стекла, внутренний слой - из латонина, теплоизоляционный слой из теплоизоляционной плиты, выполненной из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95%, при этом все слои соединены полиуретановым клеем по всем поверхностям (RU 98021, МПК E04C 2/02, опубл. 27.09.2010).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a heat-insulating panel, including a heat-insulating layer located between the outer and inner layers, the outer layer is made of decorative glass, the inner layer is made of latin, the heat-insulating layer is made of a heat-insulating plate made of evacuated nanostructured powder of diatomite particles fineness up to 0.1 microns and porosity 95%, while all layers are connected by polyurethane adhesive on all surfaces (RU 98021, IPC E04C 2/02, opu Bl. 09/27/2010).

Недостаток известного решения заключается в том, что теплоизоляционную панель можно использовать только для наружного утепления, транспортировка панели часто приводит к повреждениям стекла, что в свою очередь нарушает целостность вакуумной упаковки, кроме того панель имеет большой вес.A disadvantage of the known solution is that the heat-insulating panel can only be used for external insulation, transportation of the panel often leads to damage to the glass, which in turn violates the integrity of the vacuum packaging, in addition, the panel has a large weight.

Технический результат заключается в повышении теплоизоляции, долговечности, экологичности, снижении веса панели, уменьшении теплопроводности, обеспечении стабильности свойств эксплуатации, а также возможности использования теплоизоляционной плиты в помещениях с любой влажностью.The technical result consists in increasing thermal insulation, durability, environmental friendliness, reducing the weight of the panel, reducing thermal conductivity, ensuring the stability of operating properties, as well as the possibility of using a heat-insulating board in rooms with any humidity.

Технический результат достигается тем, что вакуумная теплоизоляционная панель содержит теплоизоляционную плиту, которая выполнена из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита, вставлена в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера и заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем.The technical result is achieved by the fact that the vacuum heat-insulating panel contains a heat-insulating plate, which is made of evacuated nanostructured powder of diatomite particles, inserted into a vacuum package of a heat-resistant polymer and enclosed in a rigid polyurethane foam shell-shape made of two parts that enter into each other and connected between polyurethane adhesive.

На фиг. 1 изображен общий вид вакуумной теплоизоляционной панели, на фиг. 2 - сечение вакуумной теплоизоляционной панели.In FIG. 1 shows a general view of a vacuum thermal insulation panel; FIG. 2 - section of a vacuum thermal insulation panel.

Вакуумная теплоизоляционная панель (фиг. 1, 2) включает теплоизоляционную плиту 1, выполненную из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95%, которая вставлена в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера 2, торцы которой склеены сварочной планкой. Полученная вакуумированная теплоизоляционная плита 1 заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей 3 и 4, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем 5.The vacuum heat-insulating panel (Fig. 1, 2) includes a heat-insulating plate 1 made of evacuated nanostructured powder of diatomite particles with a particle size of up to 0.1 μm and a porosity of 95%, which is inserted into a vacuum package of heat-resistant polymer 2, the ends of which are glued by a welding strip. The resulting evacuated thermal insulation plate 1 is enclosed in a rigid polyurethane foam shell-shape made of two parts 3 and 4, which are included in each other and interconnected by polyurethane adhesive 5.

Диатомит - кремнеземсодержащее сырье, сцементированная порода светло-серого цвета с желтым оттенком. Порошок диатомита не растворим в кислотах (HCl, HNO₃, H₂SO₄) и относится к кислым породам. Для изготовления теплоизоляционной плиты использовалось Атемарское месторождение диатомита (Республика Мордовия).Diatomite is a silica-containing raw material, a cemented rock of light gray color with a yellow tint. Diatomite powder is insoluble in acids (HCl, HNO ₃ , H ₂ SO ₄ ) and refers to acidic rocks. For the manufacture of a heat-insulating board, the Atemar diatomite deposit (Republic of Mordovia) was used.

Способ изготовления вакуумной теплоизоляционной панели заключается в следующем. Наноструктурированный порошок частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95% перемешивают с волокнами и специальными добавками снижающими эффект лучистого переноса тепла. Далее приготовленную смесь прессуют в плиту длиной 500-1000 мм и толщиной 20-50 мм. Полученную теплоизоляционную плиту 1 вставляют в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера 2, в которой с помощью вакуумно-упаковочного аппарата создают вакуум и торцы упаковки из термостойкого полимера 2 склеивают сварочной планкой. В нижнюю часть 3 пенополиуретановой оболочки-формы вставляют полученную вакуумную теплоизоляционную плиту 1 и закрывают верхней частью 4 пенополиуретановой оболочки-формы. Две части 3-4 жесткой пенополиуретановой оболочки-формы соединяют между собой полиуретановым клеем 5.A method of manufacturing a vacuum thermal insulation panel is as follows. Nanostructured powder of diatomite particles with a particle size of up to 0.1 microns and a porosity of 95% are mixed with fibers and special additives that reduce the effect of radiant heat transfer. Next, the prepared mixture is pressed into a plate 500-1000 mm long and 20-50 mm thick. The obtained heat-insulating plate 1 is inserted into an evacuated package of heat-resistant polymer 2, in which using a vacuum-packing machine, a vacuum is created and the ends of the package of heat-resistant polymer 2 are glued with a welding strip. The obtained vacuum heat-insulating plate 1 is inserted into the lower part 3 of the polyurethane foam shell-mold and closed with the upper part 4 of the polyurethane foam shell-mold. Two parts of 3-4 rigid polyurethane foam shell-forms are interconnected with polyurethane adhesive 5.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить теплоизоляцию, долговечность, экологичность, снизить вес панели в два раза, уменьшить теплопроводность, обеспечить стабильность свойств эксплуатации за счет использования пенополиуретановой оболочки, в которой исключен конвективный перенос тепла, кроме того позволяет использовать теплоизоляционную плиту в помещениях с любой влажностью благодаря размещению ее в вакуумированной упаковке из термостойкого полимера.Compared with the known solution, the proposed solution allows to increase thermal insulation, durability, environmental friendliness, halve the weight of the panel, reduce thermal conductivity, and ensure the stability of operating properties through the use of a polyurethane foam shell, in which convective heat transfer is excluded, and also allows the use of a heat-insulating plate in rooms with any humidity due to its placement in a vacuum package made of heat-resistant polymer.

Claims

A vacuum heat-insulating panel, including a heat-insulating plate made of evacuated nanostructured powder of diatomaceous earth particles, characterized in that the heat-insulating plate inserted into the vacuum packaging of a heat-resistant polymer is enclosed in a rigid polyurethane foam shell-shape made of two parts that are connected to each other and connected between themselves with polyurethane glue.