DE2151467C2 - Thermal insulation to reduce the transfer of heat from the surface of a container to a liquid contained in it - Google Patents

Thermal insulation to reduce the transfer of heat from the surface of a container to a liquid contained in it

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermische Isolation gemäß dem Oberbegriff des Patenten-Spruchs 1. Dabei handelt es sich bei der Flüssigkeit um eine solche mit niedriger Tesnperatur oder um eine Kühlflüssigkeit.The present invention relates to thermal insulation according to the preamble of the patent claim 1. The liquid is one with a low temperature or one Coolant.

Eine Isolation dieser Art ist G/genstand des älteren deutschen Patents 21 28 720. Diese thermische Isolation für solche Flüssigkeiten weist eine zellenförmige Struktur aus einzelnen, voneinander getrennten Zellen auf, welche ein Isoliergas enthalten. Die Struktur ist an der Innenfläche eines Flüssigkeitsbehälters befestigt Ein Verschlußkörper mit einer oder mehreren öffnungen pro Zelle ist an der der Flüssigkeit zugewandten Seite der Struktur angebracht Eine stabile Gas-FIüsigkeits-Zwischenfläche, welche als eine Membrane wirkt, bildet sich an jeder Öffnung aus, so daß der Eintritt der Flüssigkeit in die Zellen verhindert wird. Das Gas und die Flüssigkeit befinden sich an der Zwischenfläche im Gleichgewichtszustand. Wenn die Flüssigkeit an der Zwischenfläche unterkühlt wird (d. h., wenn die Flüssigkeit kühler ist als ihre Sättigungs- oder Siedetemperatur beträgt), kondensiert das Gas in den Zellen und so Flüssigkeit tritt is die Zellen ein. Es kann sich ein Durchsickervorgang entwickeln, bei dem die Flüssigkeit abwechselnd in die Zellen eintritt, verdampft und anschließend durch die Kapillaröffnung zurück in den Flüssigkeitshauptkörper sprudelt.An isolation of this kind is the subject of the older one German patent 21 28 720. This thermal insulation for such liquids has a cellular shape Structure of individual, separate cells, which contain an insulating gas. The structure is on attached to the inner surface of a liquid container. A closure body with one or more openings per cell is attached to the side of the structure facing the liquid A stable gas-liquid interface, which acts as a membrane is formed at each opening so that the entry of the Fluid is prevented from entering the cells. The gas and liquid are at the interface in the State of equilibrium. When the liquid is supercooled at the interface (i.e. when the liquid is cooler than its saturation or boiling temperature), the gas condenses in the cells and so on Fluid enters the cells. Leakage may develop in which the liquid alternately enters the cells, evaporates and then through the capillary opening back into the Main body of liquid bubbles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermische Isolation der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Verringerung der Wärmeübertragung zwischen dem Verschlußkörper und der Flüssigkeit bewirkt, und bei der eine Zerstörung des Verschlußkör= so pers infolge eines Durchsickervorgangs durch die unterkühlte Flüssigkeit zuverlässig verhindert ist.The invention is based on the object of providing thermal insulation of the type mentioned at the beginning create a reduction in the heat transfer between the closure body and the liquid causes, and in which a destruction of the closure body = so pers as a result of a leakage process through the supercooled liquid is reliably prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöstThis object is achieved according to the invention by what is contained in the characterizing part of claim 1 Features solved

Die thermische Isolierschicht erzeugt ein solches Temperaturgefälle, daß auf der Unterseite der Schicht die SiedetemDeratur und auf ihrer Oberseite die Temperatur der Flüssigkeitsmasse herrscht Da die Schicht flüssigkeitsdurchlässig ist, kann in vorteilhafter Weise ein' Druckausgleich zwischen ihrer Ober- und ihrer Unterseite stattfinden. Ein weiterer Vorteil ist, daß Konvektionsströmüngen an der Unterseite der Schicht vermieden werden und daß dadurch' die in dem Zwischenraum eingeschlossene Flüssigkeit einen zusätzlichen Wärmewiderstand bildetThe thermal insulating layer creates such a temperature gradient that on the underside of the layer the boiling temperature and on its upper side the temperature of the liquid mass prevails Layer is permeable to liquid, a 'pressure equalization between their upper and lower can advantageously take place on their underside. Another advantage is that Convection currents are avoided on the underside of the layer and that thereby 'the in the Liquid enclosed in the space forms an additional thermal resistance

Eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstands nach Anspruch ί ist im Unteranspruch 2 beschrieben. Die Verwendung von porösem Material für die thermische Isolierschicht hat den Vorteil, daß die vorhandenen Kapillaren in vorteilhafter Weise genutzt werden können und nicht erst hergestellt werden müssen. Damit ist ein einfacher Aufbau der Isolierschicht mit preiswerten Materialien möglich, die zudem relativ leichtgewichtig sind.An expedient further development of the object according to claim ί is described in dependent claim 2. The use of porous material for the thermal insulating layer has the advantage that the existing capillaries are used in an advantageous manner can and do not have to be produced first. This creates a simple structure for the insulating layer possible with inexpensive materials that are also relatively lightweight.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigtAn embodiment of the invention is described below described by way of example with reference to the drawings. It shows

Fi g. I eine perspektivische Teiiansicht der Isolation gemäß der Erfindung,Fi g. I a partial perspective view of the insulation according to the invention,

Fig.2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 2-2 der F i g. 1 und2 shows a section on an enlarged scale along line 2-2 of FIG. 1 and

F i g. 3 einen Schnitt in einem nochmals vergrößerten Maßstab, und zwar des Teils 3 in F i g. 2.F i g. 3 shows a section in a further enlarged Scale, namely of part 3 in F i g. 2.

Die dargestellte Isolation 10 dient zur langfristigen Speicherung von unterkühlten Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt, wie z. B. verflüssigtem Naturgas oder flüssigem Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff etc. Die Isolation 10 ist an einer Wand 12, zweckmäßig der Innenfläche eines Tanks oder Behälters, befestigt, in dem die Flüssigkeit gespeichert werden soll.The illustrated insulation 10 is used for long-term storage of supercooled liquids with low Boiling point, such as B. liquefied natural gas or liquid nitrogen, oxygen, hydrogen, etc. The Insulation 10 is attached to a wall 12, suitably the inner surface of a tank or container, in which the liquid is to be stored.

Die Isolation 10 weist eine zellenförmige Struktur 14 auf, die aus einer Anzahl von Streifen 16 ausgebildet ist welche hochkant zusammengebaut und an in Abstand voneinander liegenden Positionen miteinander verbunden sind. Jeder Streifen hat eirte geweilte Form, wobei zwischen benachbarten Streifen ipzelne, voneinander getrennte Zellen 18 ausgebildet sind. Die Ränder der Streifen bilden einander gegenüberliegende, im allgemeinen ebene Flächen, wobei einer der Ränder an der Wand 12 befestigt istThe insulation 10 has a cell-shaped structure 14 which is formed from a number of strips 16 which are assembled upright and connected to each other at spaced positions are. Each stripe has a wavy shape, whereby cells 18 separated from one another are formed between adjacent strips. The edges of the Strips form opposing, generally flat surfaces with one of the edges on the Wall 12 is attached

Die Zellen 18 sind an der der Flüssigkeit zugewandten Seite der Struktur 14 durch einen Verschlußkörper 20 im wesentlichen verschlossen, der sich quer über jede der Zellen 18 erstreckt und z. B. durch eine Klebstoffverbindung an der Struktur 14 befestigt ist Der Verschlußkörper kann über jeder Zelle 18 bogenförmig gewölbt sein. Der Verschlußkörper 20 enthält zahlreiche Kapillaröffnungen 22, wobei im Bereich jeder Zelle wenigstens eine öffnung vorgesehen ist. Diese Öffnungen schaffen eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Zellen 18 und der in dem Behälter gespeicherten Flüssigkeit. In jeder Zelle wird eine Gassäule erzeugt, um die gespeicherte Flüssigkeit gegenüber der Wand 12 zu isolieren. Eine stabile Gas-Flüssigkeits-Zwischenfläche, im folgenden als Membrane 24 bezeichnet, wird an allen öffnungen 22 ausgebildet. Die zellenförmige Struktur 14, der Verschlußkörper 20 und die Art und Weise, nach der die Gassäule erzeugt wird, sind in allen Einzelheiten in der deutschen Patentschrift 21 28 720 beschrieben. Wenn die Gassäule aufgebaut wird, kann der Druck des Gases geringfügig größer als der Druck in dem benachbarten Flüssigkeitskörper sein, und zwar wegen der Kapillardruckkräfte. Es ist von Wichtigkeit daß die Flüssigkeit unmittelbar neben der Membrane die Sättigungstemperatur bei diesem Druck einnimmt.The cells 18 are facing the liquid Side of the structure 14 essentially closed by a closure body 20 extending across each the cells 18 extends and z. B. is attached to the structure 14 by an adhesive bond Closure body can be arched over each cell 18 in an arc. The closure body 20 contains numerous Capillary openings 22, at least one opening being provided in the area of each cell. These openings create a connection between the interior of the cells 18 and that stored in the container Liquid. A column of gas is generated in each cell to divert the stored liquid from the wall 12 to isolate. A stable gas-liquid interface, hereinafter referred to as membrane 24, is formed on all openings 22. The cellular Structure 14, closure body 20 and the manner in which the column of gas is created are in all Details are described in German Patent 21 28 720. When the gas column is built, can the pressure of the gas be slightly greater than the pressure in the adjacent body of liquid, namely because of the capillary pressure forces. It is important that the liquid is immediately adjacent to the membrane assumes the saturation temperature at this pressure.

Mit anderen Worten, die Siedetemperatur der Flüssigkeit unter den vorliegenden Druckbedingungen muß an der Zwischenfläche vorhanden sein. ·':_In other words, the boiling temperature of the liquid under the prevailing pressure conditions must be on the interface. · ': _

Wenn die Flüssigkeit unterkühlt wird:und die Temperatur an den Membranen 24 unterhalb der Siedetemperatur der Flüssigkeit liegt, werden die Membranen 24 zerstört, und es tritt der oben beschriebene Durchsickervorgang auf.If the liquid is supercooled: and the temperature on the membranes 24 below the If the boiling point of the liquid is, the membranes 24 are destroyed, and the above occurs Leakage process described.

Um den Durchsickervorgang zu verhindern, wird eine thermische IsoBerschicht 30 zwischen dem Verschlußkörper 20 und dem Flüssigkeitskörper eingeschaltet Diese thermische Isolierschicht 30 weist eine Lage aus Isoliermaterial auf, die auf dem Verschlußkörper 20 angeordnet ist. Das Isoliermaterial besteht z.B. aus Kork oder einem geschäumten Material. Die, Funktion der Isolierschicht 30 besteht darin; die Membranen 24 gegenüber dem Flüssigkeitshauptkörper thermisch zu isolieren, jedoch nicht von diesem zu trennen. Die Isolierschicht 30 braucht daher nur insoweit befestigt zu sein, daß sie über dem Verschlußkörper 20 gehalten, jedoch nicht mit dem Verschiußkörper versiegelt ist Vorzugsweise wird ein relativ poröses Isoliei material verwendet, so daß die Flüssigkeit hindurchtreten. kann, um die Membranen 24 auszubilden. Wenn dieses Isoliermaterial nicht selbst porös ist, werden darin Öffnungen eingearbeitet, damit die Flüssigkeit hindurchtreten kann und Druckunterschiede senkrecht zur Ebene der Isolierschicht verhindert werden, so daß innerhalb der Isolation keine Belastungen auftreten. Wenn poröses Material verwendet wird, ist die Flüssigkeitsschicht neben dem Verschlußkörper 20 »ruhend«, & h, die Isolierschicht 30 verhindert, daß in dieser Flüssigkeitsschicht freie Konvektionsströmungen entstehen können. Die ruhende Flüssigkeitsschicht bildet zusammen mit der Isolierschicht 30 einen thermischen Widerstand, der ausreicht, um den notwendigen Temperaturunterschied zwischen dem Verschlußkörper 20 und dem Hauptflüssigkeitskörper zu erzeugen.To prevent the leakage, a thermal insulating layer 30 switched between the closure body 20 and the body of liquid This thermal insulating layer 30 has a layer of insulating material which is placed on the closure body 20 is arranged. The insulating material consists e.g. of Cork or a foamed material. The function the insulating layer 30 consists of; the membranes 24 thermally towards the main liquid body isolate, but not separate from it. The insulating layer 30 therefore only needs to be attached to that extent be that it is held over the closure body 20, but not sealed with the closure body A relatively porous insulating material is preferably used used so that the liquid will pass through. can, to form the membranes 24. If this insulating material is not itself porous, it will be Openings incorporated so that the liquid can pass through and pressure differences perpendicular to the Level of the insulating layer can be prevented, so that no loads occur within the insulation. If porous material is used, the liquid layer is adjacent to the closure body 20 "Dormant", & h, the insulating layer 30 prevents free convection currents in this liquid layer can arise. Together with the insulating layer 30, the liquid layer at rest forms one thermal resistance which is sufficient to generate the necessary temperature difference between the closure body 20 and the main body of liquid.

Wie in Ftg.2 gezeigt ist, befindet sich die Isolierschicht 30 in direkter Berührung mit dem Verschlußkörper 20, wobei ein kleiner Spalt 32zwischen dem konkaven Bereich des Verschlußkörpers 20 und der Isolierschicht 30 vorhanden ist Die Isolierschicht 30 kann jedoch auch in einem kleinen Abstand vom Verschlußkörper 20 angeordnet sein.As shown in Fig . 2, the insulating layer 30 is in direct contact with the closure body 20, with a small gap 32 between the concave area of the closure body 20 and the insulating layer 30. However, the insulating layer 30 can also be at a small distance from the closure body 20 be arranged.

Die Zusammensetzung der Isolierschicht 30 sowie ihre Dicke sind in Abhängigkeit von vielen Faktoren, einschließlich des minimalen Wärmeflusses und dem Grad der Unterkühlung der gespeicherten Flüssigkeit, variabel. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die Isolierschicht 30 so beschaffen sein muß, daß bei einem minimalen Wärmefluß durch das Isolationssystem einThe composition of the insulating layer 30 and its thickness are dependent on many factors, including the minimum heat flow and the degree of subcooling of the stored liquid, variable. In general, it can be said that the insulating layer 30 must be such that at one minimal heat flow through the insulation system ' Temperaturunterschied erzeugt wird, der, gemessen senkrecht zur Ebene der Isolierschicht 30, gleich ist dem ; Unterschied zwischen den Siedetemperaturen und den Tetnperaturen des Flüssigkeitskörpers. Die Temperatur ' Temperature difference is generated which, measured perpendicular to the plane of the insulating layer 30, is equal to that ; Difference between the boiling temperatures and the temperatures of the liquid body. The temperature

des Flüssigkeitskörpers Lb entspricht somit der unterkühlten Temperatur, und die Temperatur der Flüssigkeitsschicht Li neben den Membranen 24 der Siedetemperatur oder Sätugungstemperatur. Dieser Temperaturunterschied wird in der Hauptsache durch dieof the liquid body Lb thus corresponds to the supercooled temperature, and the temperature of the liquid layer Li next to the membranes 24 to the boiling temperature or saturation temperature. This temperature difference is mainly caused by the

ίο Isolierschicht 30 aufrechterhalten sowie durch die natürliche Übertragung der Wärme von den Wänden des Behälters aus nach innen. Beim Entwurf eines Systems für unterkühlte Flüssigkeiten muß die Isolierschicht 30 derart bemessen werden, daß bei demίο Maintained insulating layer 30 as well as through the natural transfer of heat from the walls of the container to the inside. When designing a Systems for supercooled liquids, the insulating layer 30 must be dimensioned such that in the minimal zulässigen Wärmefluß in der Isolation die Flüssigkeitsschicht Li auf der Siedetemperatur gehalten wird. Steigt die Wärmeübertragung au« die Flüssigkeitsschicht Li über den für das System berechneten zulässigen Wert an, kann die Flüssigkeit in dem Spalt 32minimum permissible heat flow in the insulation the liquid layer Li is kept at the boiling point. If the heat transfer to the liquid layer Li increases above the permissible value calculated for the system, the liquid in the gap 32 can kurzzeitig sieden. Dadurch wird die l'olationswirkung jedoch nicht nachteilig beeinflußt, sondern lediglich bewirkt, daß sich die Membranen 24 intermittierend von den Kapillaröffnungen 22 wegbewegen. Hierbei sickert keine Flüssigkeit durch die Öffnungen 22 in die Zeilensimmer briefly. This creates the isolation effect however, not adversely affected, but merely causes the membranes 24 to move away from the capillary openings 22 intermittently. Here seeps no liquid through the openings 22 in the rows

18. Wenn die Temperatur in diesem Bereich anschließend auf den Siedetemperaturwert fällt, kehrt auch die Flüssigkeit in den Bereich zwischen der Isolierschicht 30 und dem Verschlußkörper 20 zurück, und die Membranen 24 bilden sich sofort wieder in den Kapillaröffnun-18. If the temperature in this area then drops to the boiling point, the will also return Liquid back into the area between the insulating layer 30 and the closure body 20, and the membranes 24 immediately form again in the capillary openings. gen 22 aus.gen 22 off.

Die im einzelnen beschriebene Isolation kann in einem verhältnismäßig großen Behälter verwendet werden, in dem der hydrostatische Druck am Behälterboden wesentlich größer ist als an einer Position imThe insulation described in detail can be used in a relatively large container in which the hydrostatic pressure at the bottom of the container is significantly greater than at a position in the

Ji oberen Bereich des Behälters. Dieser Druckunterschied führt zu einem Unterschied zwischen der Siedetemperatur der Flüssigkeit am Boden des Behälters und der Siedetemperatur der Flüssigkeit an der Oberseite des Behälters. Da der hydrostatische Druck mit der Tiefe in Ji upper area of the container. This pressure difference results in a difference between the boiling temperature of the liquid at the bottom of the container and the boiling temperature of the liquid at the top of the container. Since the hydrostatic pressure increases with the depth in dem Behälter zunimmt und demzufolge auch die Siedetemperatur mit der Tiefe ansteigt, wächst das Ausmaß der Unterkühlung des Flüssigkeitskörpers mit der Tiefe im Behälter an. Die Isolierschicht 30 kann demzufolge am Boden des Behälters angeordnet, jedochthe container increases and consequently also the The boiling temperature increases with the depth, the extent of the subcooling of the liquid body increases with it the depth in the container. The insulating layer 30 can accordingly be arranged at the bottom of the container, however in den oberen Teilen des Behälters weggelassen werden. Im alternativen Fall kann die Isolierschicht 30 in dem gesamten Behälter angeordnet werden, jedoch im unteren Teil des Behälters mit einer größeren Dicke als im oberen Teil. Ferner kann man auch unterschiedlichecan be omitted in the upper parts of the container. In the alternative case, the insulating layer 30 in the entire container can be arranged, but in the lower part of the container with a greater thickness than in the upper part. You can also use different Isoliermaterialien zur Ausbildung der Isolierschicht 30 verwenden. So kan;i man am Boden des Behälters ein anderes Isoliermaterial verwenden als an der Oberseite.Insulating materials for forming the insulating layer 30 use. So you can use a different insulation material at the bottom of the container than at the top.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Thermische Isolation .zur Verringerung der Wärmeübertragung von der Oberfläche eines Behälters auf eine in diesem enthaltene'Flüssigkeit, bestehend aus einer Anzahl getrennter. Gas enthaltender Zellen, welche sich zwischen: der Oberfläche des Behälters und dem Innenraüm des Behälters erstrecken, und einem in Berührung mit der Flüssigkeit stehenden Verschlußkörper, der das innere Ende einer jeden Zelle verschließ^wobei der Verschlußkörper im Bereich jeder Zelle eine Kapillaröffnung aufweist, die eine Kommunikation zwischen 'dem Innenraüm der Zelle und dem ..'·. Innenraum des Behälters herstellt, wodurch eine stabile kapillare Zwischenfläche zwischen dem Gas und der Flüssigkeit ausgebildet ist, dadurch, gekennzeichnet, daß eine flüssigkeitsdurchlässige thermische Isolierschicht (30) zwischen dem Versch^ßkörper (20) und der Flüssigkeit angeordnet ist1. Thermal insulation .to reduce the Heat transfer from the surface of a container to a liquid contained in it, consisting of a number of separate. Gas-containing cells, which are between: the Surface of the container and the interior of the Extend the container, and one in contact with the liquid standing closure body which closes the inner end of each cell ^ whereby the Closure body in the area of each cell one Has capillary opening which allows communication between 'the interior of the cell and the ..' ·. Establishes interior space of the container, creating a stable capillary interface between the gas and the liquid is formed, thereby, characterized in that a liquid-permeable thermal insulating layer (30) between the Closing body (20) and the liquid arranged is 2. Isolation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolierschicht (30) aus porösem Material besteht2. Insulation according to claim 1, characterized in that the thermal insulating layer (30) consists of porous material 2525th
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777501A (en) * 1971-03-12 1973-12-11 Martin Marietta Corp Capillary insulation
JPS57892U (en) * 1980-05-30 1982-01-05
EP0424533A4 (en) * 1989-04-28 1991-09-18 Innovatsionny Tsentr "Interlab" Heat-insulating device for cryogenic objects and method for making a package of cooled radiation screens for such device
US5216888A (en) * 1992-01-31 1993-06-08 Westinghouse Electric Corp. Load transfer device for cryogenic application
WO2007064212A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Det Norske Veritas As Panel tank for storage of fluids
GB2435918B (en) * 2006-03-10 2008-05-14 Siemens Magnet Technology Ltd Thermal diffusion barrier
DE202009018043U1 (en) * 2009-03-09 2010-12-02 Rawema Countertrade Handelsgesellschaft Mbh Heat storage system
US8800641B2 (en) * 2009-06-01 2014-08-12 The Boeing Company Methods and apparatus for a micro-truss based structural insulation layer

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2676773A (en) * 1951-01-08 1954-04-27 North American Aviation Inc Aircraft insulated fuel tank
BE540004A (en) * 1955-04-06 1955-08-13
US3019937A (en) * 1957-10-25 1962-02-06 Conch Int Methane Ltd Insulated tank for storage and transportation of low boiling liquefied gas
US2947438A (en) * 1957-12-19 1960-08-02 Texaco Inc Internal insulation structure for use with liquefied petroleum products
US2937780A (en) * 1958-07-01 1960-05-24 Constock Liquid Methane Corp Housing for cold boiling liquids
NL110483C (en) * 1958-07-01
NL278808A (en) * 1961-06-20
BE629198A (en) * 1962-03-06
US3208621A (en) * 1963-08-16 1965-09-28 North American Aviation Inc Insulated tank for liquids boiling below ambient temperatures
US3325037A (en) * 1963-11-12 1967-06-13 Kohn Jean Cryogenic structural insulating panels
US3365897A (en) * 1966-06-17 1968-01-30 Nasa Usa Cryogenic thermal insulation

Also Published As

Publication number Publication date
DE2151467A1 (en) 1972-04-20
FR2111456A5 (en) 1972-06-02
JPS5511639B1 (en) 1980-03-26
US3668880A (en) 1972-06-13
GB1370348A (en) 1974-10-16

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