DE4214002A1 - Waermedaemmformkoerper zur waermeisolierung - Google Patents
Waermedaemmformkoerper zur waermeisolierungInfo
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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 (7)
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.
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