DE3900311A1 - Vakuum-waermeisolierungen - Google Patents
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf großflächige ebene oder
großflächige gekrümmte Vakuum-Wärmeisolierungen oder auf
abgewinkelte oder auf raumumschließende oder teilweise
raumumschließende Vakuum-Wärmeisolierungen von extrem
material- und gewichtsparender Bauart, mit, je nach Bedarf,
nichttragenden, tragenden oder belastungsaufnehmenden und
extrem gut wärmeisolierenden Eigenschaften.
Die bekannten Vakuum-Wärmeisolierungen haben die Nachteile,
daß bei großflächigen ebenen oder großflächigen gekrümmten
Vakuum-Wärmeisolierungen, abgewinkelten oder raumumschließen
den oder teilweise raumumschließenden Vakuum-Wärmeisolie
rungen Schweiß- oder Lötverbindungen erforderlich sind, die
die Verwendung von hochfesten, dünnwandigen Stahlblechen, für
die das Vakuum einschließenden Oberflächen der Vakuum-Wärme
isolierungen ausschließen, daß die Zuschnitte, für die das
Vakuum einschließenden Stahlbleche, wegen der Schweiß- und
Lötverbindungen, hohen Genauigkeitsanordnungen genügen
müssen, daß durch das Schweißen oder Löten hohe Spannungen im
Material der Oberflächen der Vakuum-Wärmeisolierungen ent
stehen und somit insgesamt der Material- und Arbeitsauf
wand hoch sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, extrem gut
wärmeisolierende Vakuum-Wärmeisolierungen zu schaffen, bei
denen die bekannten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß etwa
0,1 mm bis 1,5 mm dicke Stahlbleche, aus hochfestem Stahl, für
die das Vakuum der Vakuum-Wärmeisolierungen einschließenden
Oberflächen verwandt werden. Diese, zum Teil auch abgewinkel
ten Stahlbleche, werden, mit geeigneten Klebern, etwa 10 mm bis
etwa 100 mm überlappend, durch Kleben dauerhaft und fest und dau
erhaft luftdicht miteinander verbunden. Bei raumumschließen
den oder teilweise raumumschließenden und abgewinkelten
Vakuum-Wärmeisolierungen werden hochfeste, dünnwandige Stahl
blechwinkel an den Kanten der Räume oder an den Kanten von
Abwinklungen der Vakuum-Wärmeisolierungen, überlappend, dau
erhaft fest und dauerhaft luftdicht, durch Kleben, mit den
angrenzenden Stahlblechen verbunden. Außenrandflächen oder
Durchbrüche in den Flächen der Vakuum-Wärmeisolierungen, las
sen sich mit dünnwandigen, hochfesten Winkeln aus Stahlblechen
oder dünnwandigen, hochfesten U-Profilen aus Stahlblechen oder
dünnwandigen, hochfesten anderen Profilen aus Stahlblechen,
etwa 10 mm bis 100 mm überlappend, mit geeignetem Kleber, dau
erhaft fest und dauerhaft luftdicht verschließen. Zwischen
den Stahlblechen, die das Vakuum der Vakuum-Wärmeisolierungen
einschließen, herrscht ein hochprozentiges Vakuum von etwa 99%.
Der Luftdruck auf die Stahlbleche, die das Vakuum einschlie
ßen, wird durch dauerstandfeste Stützen aus gering wärmelei
tenden Kunststoff oder gering wärmeleitendem Stahl oder an
deren geeigneten Werkstoffen, in notwendig geringen Abständen
zueinander, abgefangen. In dem Vakuum befinden sich, zur viel
fachen Verringerung des Strahlungswärmedurchgangs, Fasern
aus gering strahlungswärmedurchlässigem Material oder aus
einem geeigneten Schaumstoff. Die Fasern sollten sich, zur machbaren
Minimierung des Wärmeflusses durch die Fasern, möglichst in
die Ebenen der Vakuum-Wärmeisolierungen erstrecken und und
einen geringen Querschnitt haben. Die Fasern oder der Schaum
stoff füllen den Vakuumraum zu etwa 1% bis 10% aus.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
Vakuum-Wärmeisolierung anhand der Fig. 1 der Zeichnung
beschrieben.
Die Wetterseite eines Hauses werde durch eine nichtunter
brochene, winklige Vakuum-Wärmeisolierung entsprechend der
Fig. 1 der Zeichnung nachisoliert. Um Wärmedehnspannungen
durch Sonneneinstrahlungserwärmung in den Stahlblechen 1
der Oberflächen weitestgehend zu vermeiden wird Stahlblech
mit 36% Ni- und 12% Cr-Anteilen gewählt, bei dem die Wärme
dehnung nur etwa 1% der üblichen Wärmedehnung von korrosions
beständigen Stahlblechen beträgt. Diese mit Nickel und Chrom
legierten Stahlbleche 1 sind auf mindestens 2200 N/mm2 Zug-Festigkeit
vergütet und die dicke dieser Stahlbleche 1 beträgt 0,3 mm.
Die Walzbreite dieser Stahlbleche betrage 1,5 m. Die Gesamt
dicke dieser Vakuum-Wärmeisolierung betrage 4 cm. In etwa
1 m Abstand zueinander seien Durchbrüche für Schrauben, zur
Befestigung der Vakuum-Wärmeisolierung an den Außenwänden
des Hauses, angebracht. Die Stützen 2 sind aus 30% glasfaser
verstärktem, im Verbund gespritzten, thermoplastischen Poly
ester mit sehr niedrigem Wärmeleitwert. Der Abstand der Stüt
zen 2 zueinander betrage 20 mm. Der Durchmesser der Stützen 2
betrage 3 mm. Der Querschnitt der Stützen 2 sei kreisförmig.
Die Fasern 4 bestünden aus etwa 0,01 mm dicker, schwarz ein
gefärbter Steinwolle die das Vakuum 3 zu etwa 4% ausfüllt
und sich weitgehend in die Ebenen der Vakuum-Wärmeisolierungen
erstrecke. Das Vakuum 3 sei etwa 99,5%tig. Die Stahlbleche 1,
insbesondere auch die U-Profile an den Rädern und den
Durchbrüchen der Vakuum-Wärmeisolierung, seien etwa 40 mm
überlappend, mit einem geeigneten Kleber, dauerhaft dicht und
dauerhaft fest miteinander verklebt. Die U-Profile seien
0,5 mm dick. Ein Ventil zur Vakuumerzeugung sei dauerhaft
fest und dauerhaft dicht angebracht. Der errechnete Wärme
durchgangswert, für diese Vakuum-Wärmeisolierung, liegt unter
0,05 Watt/h grd m2.
Dieses Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist ein spezielles Bei
spiel. Es sind noch viele weitere und sehr weit abweichende
Ausführungen in einem weitgesteckten Anwendungsbereich
möglich.
Mit dieser Erfindung wird in erster Linie erreicht, daß in
fast allen technischen Bereichen, wo Wärmeverluste auftreten,
der Wärmebedarf um ein Vielfaches gesenkt werden kann. Der
hinaus resultierende extrem geringe Wärmebedarf, der mit
dieser Erfindung äußerst wirtschaftlich zu erreichen ist,
ermöglicht unter anderem, daß Wohngebäude mit geringem tech
nischen Aufwand, auch in unseren geografischen Breiten,
leicht nur mit Sonnenenergie zu versorgen sind, daß sogar
Häuser, die vollständig, nach dieser Erfindung, vakuumwärme
isoliert sind und deren äußere vakuumwärmeisolierte Ober
flächen mit Solarzellen bestückt sind, erhebliche Überschuß
energiemengen erzeugen können. Somit wird mit dieser Erfin
dung eine wesentliche Voraussetzung geschaffen, um den
Weltenenergiebedarf mit Solarzellen dezentral decken zu
können.
Bezugszeichenliste
1 Stahlblech
2 Stützen
3 Vakuum
4 Faser
5 Kunststoffprofil
6 Faserstoff
7 Profil
2 Stützen
3 Vakuum
4 Faser
5 Kunststoffprofil
6 Faserstoff
7 Profil
Claims (19)
1. Vakuum-Wärmeisolierungen, dadurch gekenn
zeichnet, daß es sich um großflächige, über herstell
bare Walzbreiten von hochfesten, dünnen Stahlblechen 1 hinaus
gehend dimensionierte, ebene Vakuum-Wärmeisolierungen oder um
abgewinkelte oder um raumumschließende oder um teilweise
raumumschließende Vakuum-Wärmeisolierungen handelt, deren, das
Vakuum 3 einschließende, Oberflächen aus ebenen oder gekrümm
ten, hochfesten, sehr dünnen, zum Teil aber auch aus winkelför
migen oder u-förmig abgewinkelten, hochfesten, sehr dünnen
Stahlblechen 1, herstellbarer Walzbreiten, ganz oder teilweise
gebildet werden, wobei die Stahlbleche 1, durch Kleben mit ge
eigneten Klebern, etwa 10 mm bis etwa 100 mm überlappend, dau
erhaft fest und dauerhaft luftdicht miteinander verbunden
sind und daß der Luftdruck auf das Vakuum 3, der auf die Ober
flächen der Stahlbleche 1 zum Vakuum 3 hin wirkt, durch dauer
standfeste, gering wärmeleitende Stützen 2 aus Kunststoff oder
geeignetem, gering wärmeleitenden Stahl oder aus anderen geeig
neten Stoffen, in notwendig geringen Abständen zueinander, abge
fangen wird und daß sich im Vakuum 3 gering strahlungswärme
durchlässige, sehr dünne Fasern 4 befinden, die den Vakuumraum
zu etwa 0,5% bis etwa 10% ausfüllen, wobei die Fasern 4
auch durch einen geeigneten Schaumstoff ersetzt sein können.
2. Vakuum-Wärmeisolierungen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die das Vakuum 3 einschlie
ßenden Oberflächen ganz oder teilweise aus korrosionsbestän
digem, extrem gering wärmedehnbaren, hochfesten Stahlblechen 1
mit einem Nickelgehalt von etwa 36% und einem Chromgehalt
von etwa 12% bestehen können.
3. Vakuum-Wärmeisolierungen nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuum-
Wärmeisolierungen durch innen oder außen angebrachte Pro
file 7, die lose oder fest mit den Stahlblechen 1 verbunden
sind, selbsttragende und/oder belastungsaufnehmende Eigen
schaften ganz oder teilweise erhalten.
4. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Vakuum-Wärmeisolierungen durch schubspan
nungaufnehmende Gestaltung der Stützen 2, bei beidseitigem
festen Verkleben der Stützen 2 mit den Stahlblechen 1,
selbsttragende und belastungsaufnehmende Eigenschaften
erhalten.
5. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Stahlbleche 1 zur Versteifung der Vakuum-
Wärmeisolierungen Profilierungen aufweisen können.
6. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Fasern 4 im wesentlichen in die Ebenen,
senkrecht zu den Wärmedurchgangsrichtungen, der Vakuum-Wär
meisolierungen erstrecken.
7. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach den Ansprüchen 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Fasern 4
aus Kunststoff, Steinwolle, Glaswolle oder anderen geeigneten
Stoffen weitgehend strahlungswärmedurchgangsmindernd einge
färbt sind und/oder weitgehend oberflächenstrahlungswärme
minderd eingesprüht oder bedampft sind.
8. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Stahlbleche 1 ganz oder teilweise aus un
ter 0,5 mm dickem Stahl bestehen können, wobei die Zug
festigkeit des Stahles mehr als 2000 N/mm2 betragen kann.
9. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich
net, daß Hohlräume hohlgeformter Stützen 2 mit Schaum
stoff oder Faserstoff 6 ausgefüllt sind.
10. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Stützen 2 aus einzelnen oder im Verbund
tiefgezogenen Kunststoffen oder tiefgezogenem Stahl be
stehen können.
11. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Stützen 2 im Verbund oder teilweise im Ver
bund gespritzt oder gefertigt sind.
12. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Stützen 2 auch durch Kunststoffprofile 5
ersetzt werden können.
13. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß bei Kunststoffprofilen 5 mit Hohlräumen, diese
Hohlräume mit Faserstoff 6 oder Schaumstoff ganz oder
teilweise gefüllt sind.
14. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß an den Vakuum-Wärmeisolierungen Ventile zur
Vakuumerzeugung angebracht sind.
15. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß sich statt der Fasern 4 ein Schaumstoff im
Vakuum befindet.
16. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Oberflächen der Vakuum-Wärmeisolierungen
gekrümmt oder teilweise gekrümmt sein können.
17. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder meheren der An
sprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich
net, daß die das Vakuum 3 einschließenden Stahlbleche 1
aus korrosionsbeständigem Stahl bestehen oder das diese
Stahlbleche 1 mit dauerhaftem Korrosionsschutz versehen
sind.
18. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß die äußeren Oberflächen der Vakuum-Wärmeiso
lierungen aus extrem dünnen, korrosionsbeständigen Stahl
blechen 1 bestehen, die, durch innenliegende ebene oder
profilierte oder mit Vertiefungen versehene Bleche, gegen
den Luftdruck zum Vakuum 3 hin, gestützt werden.
19. Vakuum-Wärmeisolierungen, nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich
net, daß die Stützen 2 einseitig oder beidseitig ge
lagert sind, wobei die Stützen 2 knicksteif profiliert sein
können und wobei die Stützen 2 innenliegende, durch Profilie
rung versteifte oder unversteifte Bleche, zum Stützen von
extrem dünnen, korrosionsbeständigen Stahlblechen 1, gegen
den Luftdruck auf das Vakuum 3, stützen können.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3900311A DE3900311A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | Vakuum-waermeisolierungen |
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|---|---|---|---|
| DE3900311A DE3900311A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | Vakuum-waermeisolierungen |
Publications (1)
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|---|---|
| DE3900311A1 true DE3900311A1 (de) | 1990-07-12 |
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ID=6371681
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| DE3900311A Withdrawn DE3900311A1 (de) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | Vakuum-waermeisolierungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3900311A1 (de) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1000921B (el) * | 1991-12-23 | 1993-03-16 | Nikolaos Karyampas | Θερμομονωτικο και ηχομονωτικο στοιχειο. |
| DE4342947A1 (de) * | 1993-12-16 | 1995-06-22 | Licentia Gmbh | Wandelement |
| DE4342948A1 (de) * | 1993-12-16 | 1995-06-22 | Licentia Gmbh | Wärmeisolationselement |
| DE4421625A1 (de) * | 1994-06-21 | 1996-01-11 | Ralf Michaelis | Vorrichtung zur Herstellung von thermischen Isolationskörpern |
| DE19546517C1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-05-28 | Mft Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung thermischer Isolationskörper |
| DE29711769U1 (de) * | 1997-07-04 | 1997-10-30 | Schwille-Elektronik Produktions- und Vertriebs- GmbH, 85551 Kirchheim | Vakuum-Wärmedämmelement |
| US6280814B1 (en) | 1996-08-30 | 2001-08-28 | Technische Universitaet Dresden | Multilayered sheet insulating material for heat insulation and sound proofing |
| RU215040U1 (ru) * | 2022-08-30 | 2022-11-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплоизоляционная ограждающая конструкция |
-
1989
- 1989-01-07 DE DE3900311A patent/DE3900311A1/de not_active Withdrawn
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |