DE4214002A1

DE4214002A1 - Waermedaemmformkoerper zur waermeisolierung

Info

Publication number: DE4214002A1
Application number: DE4214002A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dipl Ing Nowara
Original assignee: Thyssen Nordseewerke GmbH
Current assignee: Nordseewerke GmbH
Priority date: 1992-01-18
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1993-07-22
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: DE4214002C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmedämmformkörper zur Wärmeiso lierung, bestehend aus einer Umhüllung die evakuierbar ist und mit einem festen, mikroporösen Wärmedämmstoff befüllt ist. Allgemein bekannt ist das Isolierprinzip der Dewargefäße, deren Prinzip auf der Evakuierung eines gasdicht verschließbaren Hohlraumes beruht. Zusätzlich sind bei diesen Gefäßen die Be hälterwände i. d. R. verspiegelt, um die Wärmeübertragung durch Strahlung zu minimieren.

Wärmedämmformkörper auf der Grundlage von verpreßtem, mikroporösem Wärmedämmstoff sind aus der EP-10 64 006 bekannt. Es ist bekannt, die Formkörper vollständig oder teilweise mit ei ner gasdichten Umhüllung zu versehen und den Druck innerhalb der gasdichten Umhüllung auf wenigstens 20 mbar einzustellen. Weiterhin ist bekannt, als Umhüllungsmaterial eine Verbundfolie mit einer Metallschicht auf einer Seite aus thermoplastischem Material zu verwenden.

Weiterhin ist aus der DE-26 15 299 bekannt, einen Behälter für solche Wärmedämmformkörper aus dünnem Metallblech herzustellen und die Verbindung von Boden- und Deckblech durch gesickte, sehr dünne Metallfolien vorzunehmen. Die gleiche Vorgehensweise wird auch in der DE-36 30 399 vorgeschlagen.

Die DE-31 08 810 betrifft eine dehnungselastische Isolierung aus Paneelen mit paarweise parallel zueinander angeordneten Seiten flächen und aus nur in einer Richtung verformungselastischen Streifen eines Wärmeisolationsmaterials, die miteinander und mit den Paneelen an den Berührungsflächen verklebt sind.

Alle bekannten Wärmedämmformkörper haben den Nachteil, daß sie sehr aufwendig in der Herstellung sind oder den Druck- und Steifigkeitsansprüchen nicht in vollem Umfang genügen. Es war daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu besei tigen und einen Wärmedämmformkörper zu schaffen, der einfach herstellbar ist und trotzdem den Anforderungen entspricht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenig stens die Stirnflächen der Umhüllung aus schlecht wärmeleiten dem Material bestehen, daß der mikroporöse Wärmedämmstoff aus druckfestem und ausgeheizten feinfaserigen Mikroglasfasern be steht und daß die feinfaserigen Mikroglasfasern in einer Ver dichtung durch Verpressung als Paneelen-Raumform ausgebildet sind.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verpressung der Mikroglasfasern als Paneelen-Raumform ohne Bindemittel erfolgt. Dadurch erhält man eine Paneele, die of fenporig ist, und somit das Evakuieren des Wärmedämmformkörpers wesentlich erleichtert. Außerdem ist im Hinblick auf die Um weltverträglichkeit anzumerken, daß das Paneel ohne Bindemittel vollständig einem Recycling-Prozeß wieder zugeführt werden kann. Es läßt sich auch so aufbereiten, daß es in einen neuen Isolierkörper anderer Raumform Verwendung findet.

Um eine Optimierung zwischen Steifigkeit und Wärmeleitfähigkeit zu erhalten, werden zweckmäßigerweise unterschiedliche Faser durchmesser und -längen verwendet. Unter dieser Voraussetzung sollten die Mikroglasfasern überwiegend einen Durchmesser von größenordnungsmäßig d₁ = 0,1×10^-3 mm bzw. d₂ = 8×10^-3haben.

Entsprechend sollten die Faserlängen überwiegend zwischen 0,04 mm und 6 mm liegen. Die Verwendung von Mikroglasfasern von Durchmessern und Längen außerhalb der vorstehend genannten Be reiche ist zwar auch möglich, führen aber zu Einbußen hinsicht lich Steifigkeit und/oder Wärmeleitfähigkeit.

Um dem günstigen IR-Reflexionsverhalten reflektierender Folien Rechnung zu tragen, wird weiter vorgeschlagen, daß die Seiten flächen der Paneele mit perforierten, reflektierenden Folien vorgesehen sind. Das Perforieren der Folien ist erforderlich, um das durch die Offenporigkeit der Paneele schon begünstigte Evakuierungsverhalten des Wärmedämmformkörpers nicht zu beein trächtigen.

Um die Isolationseigenschaften bzw. die Stabilität bzw. Ver windungssteifigkeit noch weiter zu erhöhen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß wenigstens zwei Paneele aufeinander angeordnet sind, und das jeweils zwischen zwei Paneelen wenigstens eine druckfeste Abstandshalterebene vorgesehen ist.

Um die Druckfestigkeit des einpaneeligen Wärmedämmformkörpers nicht zu verschlechtern muß die Abstandshalterebene mindestens der Druckfestigkeit der jeweiligen Paneele entsprechen. Hierzu werden bevorzugt Abstandshalterebenen in Kunststoff als perfo rierte Doppelstegplatten mit unterschiedlich ausgebildeten Stegen vorgeschlagen. Es ist aber auch möglich, daß die Ab standshalterebene als perforiertes Wabengewebe ausgebildet ist. Auch hier ist im Hinblick auf die günstige Evakuierbarkeit des Wärmedämmformkörpers auf eine Perforation der Abstandshalter ebene Wert zu legen. Eine solche Abstandshalterebene kann den größten Teil des Volumens eines Wärmedämmformkörpers einnehmen. Die Stützstege solcher Abstandshalterebenen sollen mit geringer Anzahl eingesetzt werden, um die Wärmeleitung gering zu halten. Auch hier, ebenso, wie bei den Paneelen, kann eine Umhüllung mit einer reflektierenden und perforierten Folie oder einer reflek tierenden Beschichtung vorgesehen sein, um den Strahlungsanteil der Wärmeübertragung zu minimieren.

Mit den erfindungsgemäßen Wärmedämmformkörpern lassen sich Form teile in beliebiger Bauform herstellen. Als Formen sind denkbar paneelierte Flachelemente in planearer und räumlich gekrümmter Raumform, Rohre, Boxen in integraler Bauweise usw.

Die Erfindung wird anhand der gezeichneten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Wärmedämmformkörper mit nur einem Paneel

Fig. 2 einem Wärmedämmformkörper mit zwei Paneelen und einer dazwischen liegenden Abstandshalterebene

Fig. 3 einen Wärmedämmformkörper mit zwei Paneelen und zwei dazwischen liegenden Abstandshalterebenen.

In den Fig. 1-3 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen die Figuren den in seiner Gesamtheit mit 8 bezeichneten Wärmedämmformkörper bestehend aus der Umhüllung 1 mit dem Evakuierungsstutzen 7, der Paneele 4 und der zwischen Paneele 4 und der Umhüllung 1 liegenden perforierten reflek tierenden Folie 2. Mit 3 sind die schlecht wärmeleitenden Stirn flächen der Wärmedämmformkörper 8 bezeichnet.

In Fig. 2 sind zwei Paneele 4, 4′ vorgesehen, zwischen denen ei ne druckfeste Abstandshalterebene 5 mit Stegen 6 vorgesehen ist. Zwischen Abstandshalterebene 5 und den Paneelen 4, 4′ ist eben falls eine perforierte reflektierende Folie 9 vorgesehen. In Fig. 3 ist zusätzlich zu der Abstandshalterebene 5 eine weitere Abstandshalterebene 5′ mit Stegen 6′ vorgesehen. Diese doppelte Abstandshalterebene dient weiterer Gewichtseinsparung sowie ei ner zusätzlichen Steifigkeit des Wärmedämmformkörpers 8.

Claims

1. Wärmedämmformkörper zur Wärmeisolierung, bestehend aus einer Umhüllung die evakuierbar ist und mit einem festen, mikroporö sen Wärmedämmstoff befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Stirnflächen (3) der Umhüllung (1) aus schlechtwärmeleitendem Material bestehen, daß der mikroporöse Wärmedämmstoff aus druckfesten und ausgeheizten feinfaserigen Mikroglasfasern besteht, und daß die feinfaserigen Mikroglas fasern in einer Verdichtung durch Verpressung als Paneelen- Raumform (4) ausgebildet sind.

2. Wärmedämmformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpressung der Mikroglasfasern als Paneelen-Raumform (4) ohne Bindemittel erfolgt.

3. Wärmedämmformkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Wärmedämmstoff aus einer Mischung feinfase riger Mikroglasfasern mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Faserlängen besteht.

4. Wärmedämmformkörper nach den Ansprüchen 1-3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Seitenflächen der Paneelen (4) mit perforierten, reflektierenden Folien (2) oder einer reflektierenden Beschichtung versehen sind.

5. Wärmedämmformkörper nach den Ansprüchen 1-4, dadurch ge kennzeichnet, daß wenigstens zwei Paneelen (4, 4′) aufeinander angeordnet sind, und daß jeweils zwischen zwei Paneelen (4, 4′) wenigstens eine druckfeste Abstandshalterebene (5) vorgesehen ist.

6. Wärmedämmformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterebene (5) als perforierte Doppelstegplat te mit unterschiedlich ausgebildeten Stegen (6) ausgebildet sind.

7. Wärmedämmformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalterebene (5) als perforiertes Wabengewebe ausgebildet ist.