DE202012006988U1 - vacuum insulation - Google Patents

Abstract

Vakuumisolierung mit einem flexiblen, biegsamen Kern zur Isolierung von temperaturgeführten Gegenständen, in der Art, dass die Außenflächen der Vakuumisolierung aus einer Folie besteht die in ihrer Konsistenz im Außentemperaturbereich wie auch in erwärmten Zustand in alle Richtungen dehnbar ist und sich somit jeweils der Oberfläche dem zu isolierenden Gegenstand anlehnt, wie auch die Innenfläche der Vakuumisolierung sich im Gerbrauchzustand fest um den zu isolierenden Gegenstand anlegt und unter Einwirkung von Temperatur sich um den zu isolierenden Gegenstand fest anzieht,Vacuum insulation with a flexible, flexible core for the insulation of temperature-controlled objects, in such a way that the outer surfaces of the vacuum insulation consists of a film which is stretchable in its consistency in the outside temperature range and in the heated state in all directions and thus each of the surface to insulates the insulating object, as well as the inner surface of the vacuum insulation rests tightly in the state of consumption around the object to be insulated and, under the influence of temperature, firmly adheres to the object to be insulated,

Description

Die Idee der Erfindung ist die, eine Vakuumisolierung zu entwickeln und zu fertigen die so ausgebildet ist, dass eine Seite der Vakuumisolierung eine in sich dehnbare bzw. schrumpfende Folie aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite eine dehnbare Folie hat. Dehnbar in beide Richtungen, dehnen und schrumpfen. D. h. Dehnbar als Außenseite bei nicht flächig zu umkleidende zu isolierende Gegenstände. Auf der, der dem zu isolierenden Gegenstand zugewandten Seite der Vakuumisolierung eine Folie, die bei Temperaturzugabe schrumpft. Somit legt sich die Innenseite der Vakuumisolierung geschlossen an den zu isolierenden Gegenstand an. Das Ergebnis ist, dass sich die Vakuumisolierung mit der schrumpfenden Folienseite besser an den zu isolierenden Gegenstand anlehnen kann und ihn dicht umschließt. Es entstehen keine Kältebrücken. Die Vakuumisolierung bietet ihre volle Leistung.The idea of the invention is to develop and manufacture a vacuum insulation which is designed such that one side of the vacuum insulation has an inherently stretchable or shrinking film and on the opposite side has a stretchable film. Stretchy in both directions, stretch and shrink. Ie. Stretchable as outer side for non-flat to be wrapped objects to be insulated. On the side of the vacuum insulation facing the object to be insulated, a foil which shrinks when the temperature is added. Thus, the inside of the vacuum insulation applies closed to the object to be insulated. The result is that the vacuum insulation with the shrinking film side can better lean against the object to be insulated and surrounds it tightly. There are no cold spots. The vacuum insulation offers its full performance.

Diese Idee der Erfindung schließt sich den Schutzrechtsanmeldungen GBM Nr.: 20 2010 000 693.7 sowie die Patentschriften Nr.: US 2002/0170265A1 und Nr.: China 2006 90423 P2006-90423A an.This idea of the invention follows the patent applications GBM No .: 20 2010 000 693.7 and the patent documents No .: US 2002 / 0170265A1 and no .: China 2006 90423 P2006-90423A at.

In den vorgenannten Schutzschriften wird die Vakuumisolierung allseitig von einer starren Folie umschlossen, wobei der flexible Kern schon eine begrenzte Krümmung der Vakuumisolierung erlaubt. Bei den oben genannten Lösungen wird die, dem zu biegenden Gegenstand, dem Behälter (5) zugeneigte Seite der Vakuumisolierung, der Folien-Innenseite (2) sich bei der Biegung um den Gegenstand den Behälter (5) zwangsläufig in Falten legen. Dieses hat den Nachteil, dass durch die Faltenbildung der Kontakt nur punktuell oder streifenförmig den Gegenstand, Behälter (5) berührt und an den dazwischen liegenden Hohlräumen (8) keine echte Isolierung vorhanden ist. Es entsteht eine Kältebrücke die die Isolierwerte erheblich, bis zu 50% verschlechtern kann.In the aforementioned protective documents, the vacuum insulation is surrounded on all sides by a rigid film, the flexible core already allowing a limited curvature of the vacuum insulation. In the above solutions, the object to be bent, the container ( 5 ) inclined side of the vacuum insulation, the film inside ( 2 ) at the bend around the object the container ( 5 ) inevitably fold into folds. This has the disadvantage that due to the formation of wrinkles the contact is only punctiform or strip-shaped, the article, container ( 5 ) and at the intermediate cavities ( 8th ) no real insulation is present. It creates a cold bridge which can significantly deteriorate the insulation values, up to 50%.

Anhand eines Beispiels soll die Idee der Erfindung verdeutlicht werden:
In der Bundesrepublik Deutschland, wie auch in ganz Europa wird die Warmwasserversorgung in den Haushalten, aber auch in den Industriebauten mit Warmwasser-Speichern unterstützt. Diese Speicher habe ein Volumen in den Privat-Haushalten von 300 bis 1.000 Ltr. Speichervolumen. In der Industrie sind es bis zu 10.000 Ltr.By way of example, the idea of the invention will be clarified:
In the Federal Republic of Germany, as well as in the whole of Europe, the hot water supply in the households, but also in the industrial buildings with hot water storage is supported. These stores have a volume in the private households of 300 to 1,000 liters. Storage volume. In the industry it is up to 10,000 liters.

Da die Systeme fast ausschließlich mit Druck von 0 über 3 bis 10 bar gefahren werden sind die Behälter (5) in der Regel rund gestaltet, bestehen aus dickwandigem Stahlblech. Der derzeitige Stand der Technik ist der, dass diese Behälter (5) in 98% der Fälle mit einer Schaumisolierung wärmgeschützt sind. Dieser Wärmeschutz bietet nur eine Leistung von max. 0.035 W/mk2, eine Vakuumisolierung schafft einen Wert von bis zu 0,009 W/mk2, d. h. eine um Faktor 5 besserer Wärme-Isolierleistung. Die Energieeinsparung ist enorm. Gemessen an den jährlichen Energiekosten eines Privathaushalts sind dieses schnell mehrer 100.00 € oder eine Reduzierung von fast 20%. Unabhängig dieser Energieeinsparung wird auch noch der CO2 Ausstoß erheblich, auch um ca. 20% reduziert.Since the systems are operated almost exclusively with pressure of 0 over 3 to 10 bar, the containers ( 5 ) designed generally round, consist of thick-walled sheet steel. The current state of the art is that these containers ( 5 ) are heat-protected in 98% of cases with a foam insulation. This heat protection offers only a power of max. 0.035 W / mk2, a vacuum insulation provides a value of up to 0.009 W / mk2, ie a factor of 5 better thermal insulation performance. The energy saving is enormous. Measured by the annual energy costs of a private household, this quickly amounts to more than 100.00 € or a reduction of almost 20%. Regardless of this energy saving, the CO2 emissions will be considerably reduced, also by about 20%.

Das gleiche gilt für die Industriebauten, wobei die Energieeinsparung sicherlich ein großer Beitrag zur Kostenredzierung ist, aber hier kommt der CO2 Ausstoß besonders zum Tragen.The same is true for industrial buildings, where energy saving is certainly a big contributor to cost reduction, but here CO2 emissions come into their own.

Diese Idee der Erfindung, eine dehnbare bzw. schrumpfende Folie (2) auf die Innenseite der Vakuumisolierung, d. h. zu der Seite des Behälters (5) oder des zu umschließenden Gegenstandes, hin erhöht die Wärmeisolierung nochmals um Faktor 3 bis 4. gleich einem Wert von plus 20%. Denn durch die direkte Anlage der Folien-Innenwand (2) der Vakuumisolierung an die Behälterwand (5) bzw. des zu umschleißenden Gegenstandes, entstehen keine Kältebrücken und die Vakuumisolierung entfaltet ihre volle Isolierleistung. Unterstützt wird diese Leistungssteigerung durch den Einsatz von dehnbaren Folien die sich bei erhöhter Temperatur zusätzlich noch zusammenzieht und die Kontaktfläche zum umschließenden Gegenstand auf einen Maximalwert erhöht.This idea of the invention, a stretchable or shrinking film ( 2 ) on the inside of the vacuum insulation, ie to the side of the container ( 5 ) or the object to be enclosed, the heat insulation increases again by a factor of 3 to 4 equal to a value of plus 20%. Because by the direct installation of the film inner wall ( 2 ) of the vacuum insulation to the container wall ( 5 ) or the subject to be worn, no cold bridges and the vacuum insulation unfolds their full insulating performance. This increase in performance is supported by the use of stretchable films which, at elevated temperatures, additionally contract and increase the contact area with the surrounding object to a maximum value.

Eine weitere Idee der Erfindung betrifft die dehnbare Folien-Außenwand (1) an der Außenseite der Vakuumisolierung. In dem Fall ist es so, dass nach der Umkleidung des Behälters (5), des zu isolierenden Gegenstandes die Folien-Außenseite der Vakuumisolierung durch Erhitzen in einen Schrumpfprozess übergeleitet wird und sich diese Folien-Außenwand an den Kern der Vakuumisolierung anlehnt. Die Umschließung des Behälters (5) des zu isolierenden Gegenstandes wird fester und die Isolierleistung nochmals erhöht.Another idea of the invention relates to the stretchable outer film wall ( 1 ) on the outside of the vacuum insulation. In that case, after the casing of the container ( 5 ), the object to be insulated, the film outside of the vacuum insulation is transferred by heating in a shrinking process and this outer wall of the film is based on the core of the vacuum insulation. The enclosure of the container ( 5 ) of the object to be isolated is firmer and the insulation performance is increased again.

Die Funktionsweise ist derart, dass bei der Vakuumisolierung im Einbauzustand das Vakuum nicht gezogen wird. Erst nachdem die Vakuumisolierung fest um den Behälter (5) des zu isolierenden Gegenstandes befestigt ist, wird das Vakuum gezogen. Bei Erwärmung des Behälters n(5), des zu isolierenden Gegenstandes auf die Betriebstemperatur, schrumpft die Folien-Innenwand (2), der der Gegenstand zugewandten Seite und legt sich um den Behälter (5), des zu isolierenden Gegenstandes. Eine zusätzliche Erwärmung durch eine äußere Einwirkung, wie z. B. eines Heißluftgerätes, schließt sich die Vakuumisolierung noch fester um den zu isolierenden GegenstandThe operation is such that the vacuum is not pulled in the vacuum insulation in the installed state. Only after the vacuum insulation firmly around the container ( 5 ) of the object to be insulated is fastened, the vacuum is drawn. When heating the container n ( 5 ), of the object to be insulated to the operating temperature, shrinks the film inner wall ( 2 ), which faces the object and settles around the container ( 5 ), of the object to be isolated. An additional heating by an external impact, such. B. a hot air device, the vacuum insulation closes even more tightly around the object to be isolated

Der als Beispiel dargestellte Fall zeigt den Aufbau einer Vakuumisolierung um einen zu isolierenden Behälter (5). The case illustrated by way of example shows the structure of a vacuum insulation around a container to be insulated ( 5 ).

1 Schnitt durch eine Vakuumisolierung 1 Cut through a vacuum insulation

2 Schnitt durch eine Vakuumisolierung mit Behälterwand 2 Section through a vacuum insulation with container wall

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Folien-Außenwand, mit dehnbarer FolieFoil outer wall, with stretchable foil

22

Folien-Innenwand mit dehnbarer FolieFoil inner wall with stretchable foil

33

Kernmaterial der IsolierungCore material of insulation

44

Nahtstelle von Außenwandfolie und InnenwandfolieInterface of outer wall foil and inner wall foil

55

Behälterwand, BehälterContainer wall, container

88th

Hohlraum zwischen Folien-Außenwand und BehälterwandCavity between outer foil wall and container wall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2002/0170265 A1 [0002] US 2002/0170265 A1 [0002]
• CN 200690423006-90423 A [0002] CN 200690423006-90423 A [0002]

Claims (7)

Vakuumisolierung mit einem flexiblen, biegsamen Kern zur Isolierung von temperaturgeführten Gegenständen, in der Art, dass die Außenflächen der Vakuumisolierung aus einer Folie besteht die in ihrer Konsistenz im Außentemperaturbereich wie auch in erwärmten Zustand in alle Richtungen dehnbar ist und sich somit jeweils der Oberfläche dem zu isolierenden Gegenstand anlehnt, wie auch die Innenfläche der Vakuumisolierung sich im Gerbrauchzustand fest um den zu isolierenden Gegenstand anlegt und unter Einwirkung von Temperatur sich um den zu isolierenden Gegenstand fest anzieht,Vacuum insulation with a flexible, flexible core for the insulation of temperature-controlled objects, in such a way that the outer surfaces of the vacuum insulation consists of a film which is stretchable in its consistency in the outside temperature range and in the heated state in all directions and thus each of the surface to insulates the insulating object, as well as the inner surface of the vacuum insulation rests tightly in the state of consumption around the object to be insulated and, under the influence of temperature, firmly adheres to the object to be insulated, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand der Folie der Vakuumisolierung dehnbar ist,characterized in that a side wall of the film of the vacuum insulation is stretchable, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand der Folie der Vakuumisolierung sich dehnen aber auch schrumpfen kann,according to claim 1, characterized in that a side wall of the film of the vacuum insulation can stretch but also shrink, nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand der Folie der Vakuumisolierung unter Temperatureinwirkung sich dehnen aber auch schrumpfen kann,according to claim 1 and 2, characterized in that a side wall of the film of the vacuum insulation under the action of temperature can stretch but also shrink, nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Vakuumisolierung, der einer, zu isolierenden Gegenstand zugewandten Seite, bei Krümmung, bei Anlage an den Gegenstand schrumpf und sich geschlossen um den zu isolierenden Gegenstand anlegt,according to claim 1 and 3, characterized in that the inside of the vacuum insulation, the one, to be insulated object facing side, at curvature, upon contact with the object shrinks and forms closed around the object to be insulated, nach Anspruch 1 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite, der einem zu isolierenden Gegenstand, zugewandten Seite, bei Krümmung, bei Anlage an den Gegenstand unter Temperatureinwirkung schrumpf und sich geschlossen um den zu isolierenden Gegenstand anlegt,according to claim 1 and 4, characterized in that the inner side of an object to be insulated, facing side, at curvature, when applied to the article under the action of heat shrinks and forms closed around the object to be insulated, nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Folie an der Außenseite des Kerns, der der isolierenden Gegenstand gegenüberliegenden Seite der Vakuumisolierung, dehnbar ist und die Krümmung der flexiblen Vakuumisolierung ausgleicht und den Kern der Vakuumisolierung von außen fest umschließt,according to claim 1 and 5, characterized in that the film on the outside of the core, the insulating object of the opposite side of the vacuum insulation, is stretchable and compensates the curvature of the flexible vacuum insulation and firmly encloses the core of the vacuum insulation from the outside,

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