RU2764205C1 - Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures - Google Patents

Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures Download PDF

Info

Publication number
RU2764205C1
RU2764205C1 RU2021107957A RU2021107957A RU2764205C1 RU 2764205 C1 RU2764205 C1 RU 2764205C1 RU 2021107957 A RU2021107957 A RU 2021107957A RU 2021107957 A RU2021107957 A RU 2021107957A RU 2764205 C1 RU2764205 C1 RU 2764205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
profile elements
chambers
thermal insulation
insulating material
Prior art date
Application number
RU2021107957A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Витальевич Перетятков
Original Assignee
Сергей Витальевич Перетятков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Витальевич Перетятков filed Critical Сергей Витальевич Перетятков
Priority to RU2021107957A priority Critical patent/RU2764205C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764205C1 publication Critical patent/RU2764205C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)

Abstract

FIELD: thermally insulating structures.
SUBSTANCE: invention relates to methods for manufacturing thermally insulated closed-form structures and can be used in various industries, including in the production of window frames, door frames, in devices during operation of which a temperature difference occurs, for example in cold rooms and air conditioners, seals, in building structures in the production of floorings, fences or profiles for rebuilt premises. The method consists in shaping the profile chamber elements, placing the heat insulator in the corresponding chambers of the profile elements, and the final assembly of the closed structure. Moreover, fibrous, or granular, or foamy thermal insulation material is used as a heat insulator, while when using fibrous thermal insulation material, the latter is placed in the corresponding chambers of profile elements prior to the assembly process, and when using granular or foamy thermal insulation material, technological holes designed to fill the chambers of profile elements with the appropriate heat insulator are pre-installed in the profile elements. Further, the granular or foamy thermal insulation material is sequentially placed in the chambers of the profile elements after the assembly process of the closed structure, and after filling the chambers of the profile elements of the structure with granular or foamy thermal insulation material, the technological holes in the profile elements are sealed.
EFFECT: expanding the arsenal of technical means by creating a method for manufacturing hermetically insulated closed-form structures, the characteristics of which meet the requirements for providing specified thermal insulation properties.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы и может найти применение в различных отраслях, в том числе при производстве оконных рам, дверных коробок, в устройствах, при эксплуатации которых возникает разность температур, например в холодильных камерах и кондиционерах, уплотнений, в строительных конструкциях при производстве перекрытий, ограждений или профилей для перестраиваемых помещений, и т.п. изделий.The invention relates to methods for the manufacture of thermally insulated structures of a closed shape and can be used in various industries, including the production of window frames, door frames, in devices during the operation of which a temperature difference occurs, for example, in refrigerators and air conditioners, seals, in building structures in the production of ceilings, fences or profiles for rebuilt premises, etc. products.

Известны способы изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, заключающиеся в изготовлении структурных элементов, содержащих камеры замкнутого сечения, предназначенные для размещения теплоизолятора (RU 2728747, 2020, RU 2008114764, 2011). Существенным недостатком известных технических решений является использование в качестве теплоизолятора воздуха, поскольку из-за разности температур между внутренней и внешней стенками структурных элементов происходит значительная теплопередача через стенки, вызывая при этом циклическое движение воздуха в полости, что приводит к конвективным потерям тепла в теплоизолированной конструкции.Known methods for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, consisting in the manufacture of structural elements containing closed-section chambers designed to accommodate a heat insulator (RU 2728747, 2020, RU 2008114764, 2011). A significant disadvantage of the known technical solutions is the use of air as a heat insulator, since due to the temperature difference between the inner and outer walls of the structural elements, significant heat transfer occurs through the walls, causing cyclic air movement in the cavity, which leads to convective heat loss in a heat-insulated structure.

Известны способы изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, заключающиеся в формообразовании профильных камерных элементов, размещении теплоизолятора в соответствующих камерах профильных элементов, и окончательной сборке замкнутой конструкции (RU 2439270, 2010, RU 2559246, 2013). В известных технических решениях способ реализуется одновременным использованием одной или нескольких головок для экструдирования при формообразовании профильных камерных элементов и размещении теплоизолятора в соответствующих камерах.Known methods for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, consisting in the formation of profile chamber elements, the placement of a heat insulator in the corresponding chambers of the profile elements, and the final assembly of a closed structure (RU 2439270, 2010, RU 2559246, 2013). In the well-known technical solutions, the method is implemented by the simultaneous use of one or more extrusion heads when forming profile chamber elements and placing a heat insulator in the corresponding chambers.

Таким образом, общим существенным недостатком указанных известных технических решений является сложность их реализации, обусловленная необходимостью одновременного формообразовании профильных камерных элементов и заполнения соответствующих камер теплоизоляционным материалом в процессе непрерывного экструдирования.Thus, a common significant drawback of these well-known technical solutions is the complexity of their implementation, due to the need for simultaneous shaping of profile chamber elements and filling the corresponding chambers with heat-insulating material in the process of continuous extrusion.

Известен способ изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, заключающийся в формообразовании профильных камерных элементов, размещении теплоизолятора в соответствующих камерах профильных элементов и окончательной сборке замкнутой конструкции (RU 2604626, 2015). Известное техническое решение предполагает поэтапное изготовление из пенообразующего материала теплоизолирующих элементов, представляющих собой сердцевину конструкции, причем форма сердцевины соответствует камерам профильных элементов с применением в специальных полуматриц и последующее изготовление методом экструдирования профильных камерных элементов, представляющих собой оболочку сердцевины, с последующей резкой изготовленных теплоизолированных профильных элементов.A known method of manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, which consists in shaping the profile chamber elements, placing the heat insulator in the corresponding chambers of the profile elements and the final assembly of the closed structure (RU 2604626, 2015). A well-known technical solution involves the phased production of heat-insulating elements from a foam-forming material, which is the core of the structure, and the shape of the core corresponds to the chambers of the profile elements using special semi-matrices and the subsequent production by extrusion of the profile chamber elements, which is the shell of the core, followed by cutting the manufactured heat-insulated profile elements .

Существенным недостатком известного технического решения также является сложность реализации способа, связанная с использованием дополнительного оборудования для изготовления теплоизолирующих элементов и соответствие формы последних камерам профильных элементов.A significant disadvantage of the known technical solution is also the complexity of the implementation of the method associated with the use of additional equipment for the manufacture of heat-insulating elements and the correspondence of the shape of the latter to the chambers of the profile elements.

Кроме того, существенным недостатком известного технического решения является снижение качества изготовления конструкции, обусловленное взаимодействием пенообразующего теплоизоляционного материала с горячим экструзионным формующим инструментом в процессе изготовления профильных камерных элементов.In addition, a significant drawback of the known technical solution is a decrease in the quality of the construction, due to the interaction of the foam-forming heat-insulating material with a hot extrusion forming tool in the process of manufacturing profile chamber elements.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является способ изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы заключающийся в последовательном формообразовании профильных элементов, содержащих полость для размещения теплоизоляции и окончательной сборке замкнутой конструкции (WO 02090703А2, 2002). В известном техническом решении каждый профильный элемент содержит по меньшей мере одну полость для размещения теплоизоляции, в качестве которой используют пенообразный теплоизоляционный материал. Существенным недостатком известного технического решения является сложность реализации способа в при формообразовании длинномерных профильных элементов, поскольку наличие преимущественно одной полости в профильном элементе приводит к необходимости вводить пеноизоляционный материал через канал, выполненный в виде трубки, размещенной внутри полости, причем с непрерывным извлечением трубки в процессе заполнения полости профильного элемента пенообразным теплоизоляционным материалом. Кроме того, наличие одной полости снижает теплоизоляционные свойства конструкции и ее прочность.The closest in technical essence and purpose to the proposed invention is a method for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, which consists in the sequential shaping of profile elements containing a cavity for placing thermal insulation and the final assembly of a closed structure (WO 02090703A2, 2002). In the known technical solution, each profile element contains at least one cavity for thermal insulation, which is used as a foam-like thermal insulation material. A significant disadvantage of the known technical solution is the complexity of the implementation of the method in the formation of long profile elements, since the presence of predominantly one cavity in the profile element leads to the need to introduce foam insulation material through a channel made in the form of a tube placed inside the cavity, moreover, with continuous removal of the tube during filling cavities of the profile element with foam-like heat-insulating material. In addition, the presence of one cavity reduces the thermal insulation properties of the structure and its strength.

Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, заключается в расширении арсенала технических средств, а именно в создании способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, характеристики которых удовлетворяют требованиям обеспечения заданных теплоизоляционных свойств.The technical problem solved by the claimed invention is to expand the arsenal of technical means, namely, to create a method for manufacturing thermally insulated closed-shaped structures, the characteristics of which satisfy the requirements for providing specified thermal insulation properties.

Технический результат, достигаемый при реализации настоящего изобретения, заключается в расширении арсенала технических средств за счет создания способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, характеристики которых удовлетворяют требованиям обеспечения заданных теплоизоляционных свойств.The technical result achieved by the implementation of the present invention is to expand the arsenal of technical means by creating a method for manufacturing thermally insulated closed-form structures, the characteristics of which satisfy the requirements for providing specified thermal insulation properties.

Указанный технический результат достигается за счет того, что при осуществлении способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, заключающегося в формообразовании профильных камерных элементов, размещении теплоизолятора в соответствующих камерах профильных элементов, и окончательной сборке замкнутой конструкции, в качестве теплоизолятора используют волокнистый, или сыпучий, или пенообразный теплоизоляционный материал, причем при использовании волокнистого теплоизоляционного материала последний предварительно перед процессом сборки размещают в соответствующих камерах профильных элементов, а при использовании сыпучего или пенообразного теплоизоляционного материала предварительно в профильных элементах выполняют технологические отверстия, предназначенные для заполнения камер профильных элементов соответствующим теплоизолятором, при этом сыпучий или пенообразный теплоизоляционный материал последовательно размещают в камерах профильных элементов после процесса сборки замкнутой конструкции, а после заполнения камер профильных элементов конструкции сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом технологические отверстия в профильных элементах герметизируют.The specified technical result is achieved due to the fact that in the implementation of the method for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, which consists in shaping the profile chamber elements, placing the heat insulator in the corresponding chambers of the profile elements, and final assembly of the closed structure, fibrous, or loose, or foamy is used as a heat insulator heat-insulating material, and when using a fibrous heat-insulating material, the latter is previously placed in the corresponding chambers of the profile elements before the assembly process, and when using loose or foam-like heat-insulating material, technological holes are made in the profile elements in advance, designed to fill the chambers of the profile elements with the corresponding heat insulator, while loose or foamy heat-insulating material is sequentially placed in the chambers of the profile elements after the assembly process whip design, and after filling the chambers of the profile elements of the structure with loose or foamy heat-insulating material, the technological holes in the profile elements are sealed.

Существенность отличительных признаков способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы подтверждается тем, что только совокупность всех действий и операций, описывающая изобретение, позволяет обеспечить решение поставленной технической проблемы с достижением заявленного технического результата, а именно, использование в качестве теплоизоляционного материала волокнистого, или сыпучего, или пенообразного теплоизоляционный материала, предварительное размещение перед процессом сборки в соответствующих камерах профильных элементов волокнистого теплоизоляционного материала, а при использовании сыпучего или пенообразного теплоизоляционного материала предварительное выполнение в профильных элементах технологических отверстий, предназначенных для заполнения камер профильных элементов соответствующим теплоизолятором, при этом последовательное размещение в камерах профильных элементов сыпучего или пенообразного теплоизоляционного материала после процесса сборки замкнутой конструкции, и герметизация технологических отверстий в профильных элементах после заполнения камер профильных элементов конструкции сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом обеспечивает расширение арсенала технических средств за счет создания способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, характеристики которых удовлетворяют требованиям обеспечения заданных теплоизоляционных свойств.The significance of the distinguishing features of the method for manufacturing thermally insulated structures of a closed shape is confirmed by the fact that only the totality of all actions and operations describing the invention makes it possible to solve the technical problem posed with the achievement of the claimed technical result, namely, the use of fibrous, or loose, or foamy as a heat-insulating material heat-insulating material, preliminary placement before the assembly process in the corresponding chambers of profile elements of fibrous heat-insulating material, and when using loose or foamy heat-insulating material, preliminary execution in the profile elements of technological holes designed to fill the chambers of the profile elements with the corresponding heat insulator, while sequentially placing the profile elements in the chambers loose or foamy thermal insulation material after the assembly process of a closed const ruction, and sealing technological holes in the profile elements after filling the chambers of the profile elements of the structure with loose or foamy heat-insulating material provides an expansion of the arsenal of technical means by creating a method for manufacturing heat-insulated closed-shaped structures, the characteristics of which satisfy the requirements for ensuring the specified heat-insulating properties.

Настоящее изобретение поясняется следующим подробным описанием способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы со ссылкой на фиг. 1 и 2, где:The present invention is illustrated by the following detailed description of a method for manufacturing thermally insulated closed-form structures with reference to FIG. 1 and 2, where:

- на фиг. 1 изображена схема заполнения камер профильного элемента волокнистым теплоизоляционным материалом;- in Fig. 1 shows a diagram of filling the chambers of a profile element with a fibrous heat-insulating material;

- на фиг. 2 изображена схема реализации способа при заполнении полостей конструкции замкнутой формы сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом;- in Fig. 2 shows a diagram of the implementation of the method when filling the cavities of a closed-form structure with loose or foamy heat-insulating material;

- на фиг. 3 представлена таблица результатов экспериментов.- in Fig. 3 shows a table of experimental results.

На фигурах приняты следующие обозначения:The following designations are used in the figures:

1 - профильный элемент;1 - profile element;

2 - камера профильного элемента 1;2 - chamber profile element 1;

3 - технологическое отверстие;3 - technological hole;

4 - теплоизоляционный материал;4 - heat-insulating material;

5 - оболочка;5 - shell;

6 - заглушка.6 - plug.

Способ изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, в частности оконных рам, или дверных коробок, реализуется следующим образом.A method for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, in particular window frames or door frames, is implemented as follows.

Известным методом, например экструзией, из полимерного материала или металла (ПВХ, алюминий и т.п.), осуществляют формообразование полого в продольном направлении профильного элемента 1, содержащего соответствующие камеры 2, предназначенные для размещения теплоизолятора. В процессе формообразования в профильных элементах 1 выполняют технологические отверстия 3, причем каждой камере 2 соответствует по крайней мере одно технологическое отверстие 3. После изготовления в камерах 2 профильного элемента 1 размещают теплоизолятор, в качестве которого используют волокнистый, или сыпучий, или пенообразный теплоизоляционный материал 4.A well-known method, for example, extrusion, from a polymeric material or metal (PVC, aluminum, etc.) is used to form a longitudinally hollow profile element 1 containing the corresponding chambers 2 designed to accommodate a heat insulator. In the process of shaping, technological holes 3 are made in the profile elements 1, and each chamber 2 corresponds to at least one technological hole 3. After manufacturing, a heat insulator is placed in the chambers 2 of the profile element 1, which is used as a fibrous, or loose, or foam-like heat-insulating material 4 .

Заполнение камер 2 волокнистым теплоизоляционным материалом 4, в качестве которого может быть использован холлофайбер, синтепон, разволокненные отходы текстильного материала, отходы прядильного производства, минеральная вата или др. осуществляется по следующей схеме.Filling chambers 2 with fibrous heat-insulating material 4, which can be used as a holofiber, synthetic winterizer, flaked textile waste, spinning production waste, mineral wool, or others, is carried out according to the following scheme.

После формообразования профильный элемент 1 нарезается на заготовки, предназначенные для сборки конструкции (оконной рамы или дверной коробки). Волокнистый теплоизоляционный материал 4 предварительно размещают в твердой или гибкой оболочке 5, поперечный размер которой позволяет свободно пропустить ее через заполняемые камеры 2 профильного элемента 1, при этом волокнистый материал 4 должен быть размещен в оболочке 5 таким образом, что после удаления последней волокнистый материал 4 заполнит весь объем камер 2 (фиг. 1). Как вариант один из концов профильного элемента 1 может быть закрыт при помощи соответствующей заглушки, которая при последующей сборке конструкции удаляется. После введения чехла 5 в полость профильного элемента 1 чехол 5 удаляется, а волокнистый теплоизоляционный материал 4 в результате расширения заполняет камеры 2. При необходимости после частичной сборки конструкции (Г-образной формы) возможно дополнительно прессовать теплоизоляционный материал 4 со стороны свободных торцов элементов 1 для обеспечения более полного заполнения камер 2 волокнистым теплоизоляционным материалом 4. После этого из заполненных волокнистым теплоизоляционным материалом 4 профильных элементов 1 осуществляют окончательную сборку замкнутой конструкции (оконной рамы или дверной коробки). Кроме того, как вариант возможно заполнение волокнистым теплоизоляционным материалом 4 длинномерных профильных элементов 1 после их формообразования с последующей резкой на заготовки, предназначенные для сборки конструкции.After shaping, the profile element 1 is cut into blanks intended for assembling the structure (window frame or door frame). Fibrous heat-insulating material 4 is pre-placed in a solid or flexible shell 5, the transverse dimension of which allows it to be freely passed through the filled chambers 2 of the profile element 1, while the fibrous material 4 must be placed in the shell 5 in such a way that, after removing the latter, the fibrous material 4 will fill the entire volume of chambers 2 (Fig. 1). Alternatively, one of the ends of the profile element 1 can be closed with a suitable plug, which is removed during the subsequent assembly of the structure. After the cover 5 is introduced into the cavity of the profile element 1, the cover 5 is removed, and the fibrous heat-insulating material 4 fills the chambers 2 as a result of expansion. ensuring a more complete filling of the chambers 2 with fibrous heat-insulating material 4. After that, from the profile elements 1 filled with fibrous heat-insulating material 4, the final assembly of a closed structure (window frame or door frame) is carried out. In addition, as an option, it is possible to fill lengthy profile elements 1 with fibrous heat-insulating material 4 after their shaping, followed by cutting into blanks intended for assembly of the structure.

Заполнение камер 2 сыпучим теплоизоляционным материалом 4, в качестве которого могут быть использованы отходы текстильного производства, пластиковые или деревянные опилки, измельченный пластик и др., осуществляется по следующей схеме.The chambers 2 are filled with loose heat-insulating material 4, which can be used as textile production waste, plastic or wood sawdust, shredded plastic, etc., is carried out according to the following scheme.

Предварительно осуществляют сборку замкнутой конструкции (оконной рамы или дверной коробки), после чего камеры 2 профильных элементов 1 последовательно заполняют сыпучим теплоизоляционным материалом 4 через технологические отверстия 3 (фиг. 2). Для обеспечения более равномерного и плотного заполнения материалом возможно применение виброустановки (на чертеже не показана), на которой размещают заполняемую сыпучим теплоизоляционным материалом 4 конструкцию, а затем осуществляют окончательную герметизацию технологических отверстий 3 заглушками 6 (фиг. 2).A closed structure (window frame or door frame) is preliminarily assembled, after which chambers 2 of profile elements 1 are sequentially filled with loose heat-insulating material 4 through technological holes 3 (Fig. 2). To ensure a more uniform and dense filling with material, it is possible to use a vibratory unit (not shown in the drawing), on which a structure filled with loose heat-insulating material 4 is placed, and then the technological holes 3 are finally sealed with plugs 6 (Fig. 2).

Заполнение камер 2 пенообразным теплоизоляционным материалом 4, в качестве которого может быть использован пенополиуретан, карбомидный пенопласт, осуществляется по схеме, аналогичной схеме размещения сыпучего теплоизоляционного материала. Кроме того, размещение пенообразного теплоизоляционного материала 4 возможно также по схеме, аналогичной схеме размещения волокнистого теплоизоляционного материала после формообразования профильных элементов 1, т.е. процесс заполнения камер 2 профильного элемента 1 пенообразным теплоизоляционным материалом 4 может осуществляться при любом продольном размере формообразованного профильного элемента 1 с его последующей резкой на заготовки заданной длины, необходимой для окончательной сборки замкнутой конструкции (оконной рамы или дверной коробки), а уплотнение пенообразного теплоизоляционного материала 4 не требуется.The filling of chambers 2 with foam-like heat-insulating material 4, which can be used as polyurethane foam, urea foam, is carried out according to a scheme similar to the layout of bulk heat-insulating material. In addition, the placement of the foam-like heat-insulating material 4 is also possible according to a scheme similar to the layout of the fibrous heat-insulating material after the shaping of the profile elements 1, i.e. the process of filling the chambers 2 of the profile element 1 with foam-like heat-insulating material 4 can be carried out at any longitudinal size of the shaped profile element 1 with its subsequent cutting into blanks of a given length necessary for the final assembly of a closed structure (window frame or door frame), and sealing the foam-like heat-insulating material 4 not required.

Для оценки свойств теплоизоляционного материала изделия в соответствии с предложенным способом были изготовлены экспериментальные образцы элементов конструкции, представляющие собой пластиковые профили в виде закрытого полого прямоугольного параллелепипеда с размером поперечного сечения, равным 7,5×6 см. Теплоизолирующие свойства профилей при заполнении их полостей волокнистым материалом было измерено на установке, состоящей из управляемого нагревателя, расположенного в верхней части установки и холодильника, расположенного в его нижней части. Чтобы направить всю выделяемую в нагревателе мощность через испытуемый образец к холодильнику, вокруг нагревателя был установлен тепловой экран, снабженный отдельным управляемым нагревателем. Температура экрана, нагревателя Тн и холодильника Тх измерялась с помощью электронных цифровых датчиков и записывалась в компьютер. Сигнал с датчика на экране использовался для стабилизации его температуры. При измерениях выделяемую в нагревателе электрическую мощность постепенно плавно увеличивали до момента достижения стационарного состояния, в котором температура нагревателя не изменялась и была равна температуре экрана. При этом поток тепла от нагревателя к экрану мал сразу по двум параметрам: и из-за малой теплопроводности слоя изоляции между нагревателем и экраном, и из-за малой разности температур между ними. Тогда можно считать, что вся выделяемая мощность Р=U/Rн идет через образец к холодильнику, при этом вертикальная компоновка установки, при которой нагреватель находится над холодильником, обеспечивала отсутствие конвективных потоков.To evaluate the properties of the heat-insulating material of the product, in accordance with the proposed method, experimental samples of structural elements were made, which are plastic profiles in the form of a closed hollow rectangular parallelepiped with a cross-sectional size of 7.5 × 6 cm. Heat-insulating properties of profiles when filling their cavities with fibrous material was measured on an installation consisting of a controlled heater located in the upper part of the installation and a refrigerator located in its lower part. In order to direct all the power released in the heater through the test sample to the refrigerator, a heat shield was installed around the heater, equipped with a separate controllable heater. The temperature of the screen, heater T n and refrigerator T x was measured using electronic digital sensors and recorded in a computer. The signal from the sensor on the screen was used to stabilize its temperature. During measurements, the electric power released in the heater was gradually gradually increased until a steady state was reached, in which the heater temperature did not change and was equal to the screen temperature. In this case, the heat flux from the heater to the screen is small in two parameters at once: both because of the low thermal conductivity of the insulation layer between the heater and the screen, and because of the small temperature difference between them. Then we can assume that all the dissipated power P = U / R n goes through the sample to the refrigerator, the vertical layout of the installation in which the heater is over the refrigerator, provided absence of convective currents.

Измеряемые в процессе испытаний величины:Values measured during testing:

- напряжение нагревателя U, в;- heater voltage U, v;

- температура холодильника Тх, °С.- refrigerator temperature Тх, °С.

- температура нагревателя Тн = 50,875°С (постоянная);- heater temperature Тн = 50.875°С (constant);

- сопротивление нагревателя r = 20,0 Ом;- heater resistance r = 20.0 Ohm;

- площадь поперечного сечения s = 72,25 см2.- cross-sectional area s = 72.25 cm 2 .

Расчетное тепловое сопротивление: Rp = (Тн - Tx)rs/U 2.Estimated thermal resistance: Rp = (Tn - Tx)rs / U 2.

Дополнительное тепловое сопротивление, включенное между датчиками температуры: Rд = 0,0388 м2 К/Вт.Additional thermal resistance included between temperature sensors: Rd = 0.0388 m 2 K / W.

Тепловое сопротивление: Rт = Rp - Rд.Thermal resistance: Rt = Rp - Rd.

Средняя теплопроводность: λср = d/Rт,Average thermal conductivity: λav = d/Rт,

где d = 20 мм - толщина теплоизолятора.where d = 20 mm is the thickness of the heat insulator.

В соответствии с размерами поперечного сечения профилей были вырезаны тождественные образцы из нетканого полотна «холлофайбер 70» (г/м2), суммарный вес которых составил 1,106 г. Для сравнения измерения были выполнены на образцахIn accordance with the cross-sectional dimensions of the profiles, identical samples were cut from the non-woven fabric "holofiber 70" (g/m 2 ), the total weight of which was 1.106 g. For comparison, measurements were performed on samples

- без наполнителя (воздух в качестве теплоизолятора);- without filler (air as a heat insulator);

- последовательно на 4 образцах с теплоизолятором в виде слоев теплоизоляционного материала от 1 до 4.- sequentially on 4 samples with a heat insulator in the form of layers of heat-insulating material from 1 to 4.

Результаты экспериментальных исследований в таблице (фиг. 3).The results of experimental studies in the table (Fig. 3).

Считается, что у воздуха, заполняющего полость образца, теплопроводность в условиях испытания равна 0,025 Вт/м⋅К, а у используемого в качестве наполнителя холлофайбера соответственно - 0,04 Вт/м⋅К. Следовательно, при заполнении полости волокнистым теплоизоляционным материалом теплоизолирующие свойства конструкции должны ухудшиться. Анализ полученных результатов показал, что теплоизоляционные свойства испытуемых образцов повышаются с увеличением количества слоев теплоизоляционного материала вследствие более полного заполнения поперечного сечения образцов, т.е. предложенное техническое решение обеспечивает создание способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, характеристики которых удовлетворяют требованиям обеспечения теплоизоляционных свойств применительно к конструкциям замкнутой формы.It is believed that the air filling the sample cavity has a thermal conductivity under test conditions of 0.025 W/m⋅K, and that of the holofiber used as a filler, respectively, is 0.04 W/m⋅K. Therefore, when filling the cavity with a fibrous heat-insulating material, the heat-insulating properties of the structure should deteriorate. The analysis of the obtained results showed that the heat-insulating properties of the tested samples increase with an increase in the number of layers of the heat-insulating material due to a more complete filling of the cross-section of the samples, i.e. The proposed technical solution provides for the creation of a method for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, the characteristics of which meet the requirements for ensuring thermal insulation properties in relation to structures of a closed shape.

Таким образом, использование в качестве теплоизолятора волокнистого, или сыпучего, или пенообразного теплоизоляционного материала, предварительное размещение перед процессом сборки в соответствующих камерах профильных элементов волокнистого теплоизоляционного материала, предварительное выполнение в профильных элементах технологических отверстий, предназначенные для заполнения камер профильных элементов сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом, при последовательном размещении этих материалов в камерах профильных элементов после процесса сборки замкнутой конструкции использовании и герметизация технологических отверстий в профильных элементах после заполнения камер профильных элементов конструкции сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом обеспечивает достижение технического результата расширения арсенала технических средств за счет создания способа изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, характеристики которых удовлетворяют требованиям обеспечения заданных теплоизоляционных свойств, и позволяет решить поставленную техническую проблему.Thus, the use of fibrous, or loose, or foamy heat-insulating material as a heat insulator, preliminary placement of profile elements of fibrous heat-insulating material in the corresponding chambers before the assembly process, preliminary execution of technological holes in the profile elements, designed to fill the chambers of profile elements with loose or foam-like heat-insulating material , with the sequential placement of these materials in the chambers of the profile elements after the process of assembling a closed structure, the use and sealing of technological holes in the profile elements after filling the chambers of the profile elements of the structure with loose or foamy heat-insulating material ensures the achievement of a technical result of expanding the arsenal of technical means by creating a method for manufacturing heat-insulated structures of a closed forms, the characteristics of which meet the requirements the given thermal insulation properties, and allows solving the technical problem posed.

Claims (1)

Способ изготовления теплоизолированных конструкций замкнутой формы, заключающийся в формообразовании профильных камерных элементов, размещении теплоизолятора в соответствующих камерах профильных элементов и окончательной сборке замкнутой конструкции, отличающийся тем, что в качестве теплоизолятора используют волокнистый, или сыпучий, или пенообразный теплоизоляционный материал, причем при использовании волокнистого теплоизоляционного материала последний предварительно перед процессом сборки размещают в соответствующих камерах профильных элементов, а при использовании сыпучего или пенообразного теплоизоляционного материала предварительно в профильных элементах выполняют технологические отверстия, предназначенные для заполнения камер профильных элементов соответствующим теплоизолятором, при этом сыпучий или пенообразный теплоизоляционный материал последовательно размещают в камерах профильных элементов после процесса сборки замкнутой конструкции, а после заполнения камер профильных элементов конструкции сыпучим или пенообразным теплоизоляционным материалом технологические отверстия в профильных элементах герметизируют.A method for manufacturing heat-insulated structures of a closed shape, which consists in shaping profiled chamber elements, placing a heat insulator in the corresponding chambers of profile elements and final assembly of a closed structure, characterized in that a fibrous, or loose, or foam-like heat-insulating material is used as a heat insulator, moreover, when using a fibrous heat-insulating material, the latter is placed before the assembly process in the corresponding chambers of the profile elements, and when using loose or foamy heat-insulating material, technological holes are first made in the profile elements to fill the chambers of the profile elements with the corresponding heat insulator, while the loose or foam-like heat-insulating material is sequentially placed in the chambers of the profile elements after the process of assembling a closed structure, and after filling the chambers of the profile elements construction screws with loose or foamy heat-insulating material, technological holes in the profile elements are sealed.
RU2021107957A 2021-03-25 2021-03-25 Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures RU2764205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107957A RU2764205C1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107957A RU2764205C1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764205C1 true RU2764205C1 (en) 2022-01-14

Family

ID=80040494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107957A RU2764205C1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764205C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1467121A (en) * 1921-12-05 1923-09-04 Julian C Smith Heat-insulated structure
WO2002090703A2 (en) * 2001-05-07 2002-11-14 Rehau Ag + Co Method for introducing insulation elements
RU2559246C2 (en) * 2009-11-21 2015-08-10 Микрон Индастриз, Инк. Extrudate having foam insulation in its composition and method of extrusion for window and door systems
RU2604626C2 (en) * 2011-04-27 2016-12-10 Басф Се Extruded polymer profiled article comprising continuously introduced insulation elements
RU2711199C1 (en) * 2018-08-13 2020-01-15 Вячеслав Максимович Бушуев Hollow sealed product of closed form and integral structure, connecting element for integral structure, methods for their production and lining of vacuum high-temperature installation reactor, comprising said sealed article
RU2728747C2 (en) * 2016-03-02 2020-07-30 Граф Синерджи С.Р.Л. Method of assembling door and window frames made from plastic material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1467121A (en) * 1921-12-05 1923-09-04 Julian C Smith Heat-insulated structure
WO2002090703A2 (en) * 2001-05-07 2002-11-14 Rehau Ag + Co Method for introducing insulation elements
RU2559246C2 (en) * 2009-11-21 2015-08-10 Микрон Индастриз, Инк. Extrudate having foam insulation in its composition and method of extrusion for window and door systems
RU2604626C2 (en) * 2011-04-27 2016-12-10 Басф Се Extruded polymer profiled article comprising continuously introduced insulation elements
RU2728747C2 (en) * 2016-03-02 2020-07-30 Граф Синерджи С.Р.Л. Method of assembling door and window frames made from plastic material
RU2711199C1 (en) * 2018-08-13 2020-01-15 Вячеслав Максимович Бушуев Hollow sealed product of closed form and integral structure, connecting element for integral structure, methods for their production and lining of vacuum high-temperature installation reactor, comprising said sealed article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5527411A (en) Insulating modular panels incorporating vacuum insulation panels and methods for manufacturing
US8318304B2 (en) Intumescent rod
CA2004357A1 (en) Thermally insulated aluminum door frame
KR20180027577A (en) Systems, methods and apparatus for compression insulation
RU2764205C1 (en) Method for manufacturing thermally insulated closed-form structures
CA1158410A (en) Method of manufacturing a sealed cable employing an extruded foam barrier
CN105390202A (en) Cable in control cabinet and manufacturing method of cable
CN103511796A (en) Glass fiber partition board and mineral wool board composite core material VIP board and manufacturing method of glass fiber partition board and mineral wool board composite core material VIP board
CN105421650A (en) Composite plate formed by co-extruding wood, plastics and foaming layer and preparation method thereof
US4516356A (en) Insulated plastic frame for doors, windows and the like
US3401230A (en) Busway with foamed-in-place plastic sealing material
GB2320048A (en) Hollow extruded plastics frame filled with settable foam
GB2515513A (en) Structural component
Lecompte The influence of natural convection on the thermal quality of insulated cavity construction
EP2784260A1 (en) Fire-resistant building element, frame construction thereof and method of manufacturing
KR20130097029A (en) The method for filling of form insulation on frame with hollow cabity
JP2011163639A (en) Heat insulating door, method of manufacturing heat insulating door, and refrige-freezer
CN202733337U (en) Glass fiber partition board and mineral wool board composite-core material VIP (Vacuum Insulated Panel)
EP3507442B1 (en) Structural element for installation of doors and windows
CN211080633U (en) Fire-proof heat-insulation board with rubber powder and polyphenyl particles
CN104763075B (en) A kind of lightweight easily assembles fireproof thermal insulation wall system
KR20120019035A (en) Flame-retardant insulating board complex and manufacturing method thereof
RU2766456C1 (en) Method of manufacturing device for closing opening in building structure
CN214576603U (en) Door and window section bar
EP2591197A1 (en) Frame profile comprising foamed insert, use of such frame profile, kit of parts of a frame profile and a foam insert and window or door comprising such frame profile