DE29906028U1

DE29906028U1 - Vakuumisolationspaneel

Info

Publication number: DE29906028U1
Application number: DE29906028U
Authority: DE
Original assignee: ISOVAC INGENIEURGESELLSCHAFT M
Current assignee: ISOVAC INGENIEURGESELLSCHAFT M
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2009-04-02

Description

ISOVAC GmbH
Carl-Benz-Str. 1

74889 Sinsheim

Vakuumisolationspaneel

Die Erfindung betrifft ein Vakuumisolationspaneel für den Einsatz im Baubereich mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Vakuumisolationspaneele mit Folienumhüllungen sind z. B. aus der Zeitschrift &ldquor; Die Kälte- und Klimatechnik¹ 10/1992 Seite 782 bis 786 bekannt. Dort wird Kieselsäure als Füllmaterial zu einer Platte verpreßt und anschließend wird die Platte im Vakuum in eine gas- und wasserdampfdichte Folie eingesiegelt. Die Vakuumisolierung kann als flaches Paneel (VIP) oder als Behälter mit Innen- und Außenwand gestaltet sein. Es sind auch schon Vakuumisolationspaneele mit Metallumhüllungen vorgeschlagen worden.

Als Füllstoff zur Herstellung solcher Paneele sind z. B. verdichtete Glasfasern, offenzellige Kunststoffschäume, mineralische Pulver (insbesondere Kieselsäureprodukte), entgaster PUR-Schaum aus Altgeräten und andere bekannt. Auch ist es bekannt, Füllmaterial lose in eine Umhüllung einzufüllen und dann die Umhüllung zu evakuieren. Hierdurch erhält das Paneel seine Stabilität.

Bisher bekannte vakuumdichte Umhüllungen bestehen entweder aus Folien in Kunststoff, Kunststoffverbund(überwiegend mit PE oder PP als Hauptkomponente) oder als Kunststoff-Metall-Verbundfolie. Bekannte Metallumhüllungen bestehen bisher aus Stahl oder Edelstahl, wobei alle Außenseiten aus ein und demselben Werkstoff gefertigt und i.d.R. miteinander verschweißt oder gebördelt sind.

Für einen technisch sinnvollen Einsatz werden bei hochwertigen Vakuumisolierungen folgende Eigenschaften gefordert:

- Geringe Wärmedurchlässigkeit und geringe Wärmeverluste über die Randbereiche (a)

- Formstabilität (b)

Lange Lebensdauer (20 Jahre und mehr) und somit Gasdichtigkeit der Umhüllungen über diesen Zeitraum

- Widerstand gegen mechanische Zerstörungen (Lochbildung) (d) Druckstabilität (e)

- Leichte Verarbeitung (f)

Bei bisher für Vakuumisolationspaneele im Einsatz befindlichen Umhüllungen treten insbesondere folgende Nachteile auf:

Folienumhüllungen sind bei mechanischer Kraftbeaufschlagung nur eingeschränkt formstabil und haben aufgrund der hohen Diffusionsraten eine eingeschränkte Lebensdauer; darüber hinaus besitzen sie einen sehr geringen Widerstand gegen mechanische Zerstörung, sowie ungünstige Verarbeitung, insbesondere durch stark überstehende Randstreifen, sowie fehlende Befestigungsmöglichkeiten

Metallumhüllungen haben hohe Wärmeverluste in den Randbereichen und sind darüber hinaus schlecht zu verarbeiten

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Vakuumisolationspaneel zu schaffen, bei dem die geforderten Eigenschaften a - f erfüllt sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche enthalten Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.

Technische Untersuchungen haben gezeigt, daß insbesondere bei der Kombination von Edelstahl im oberen und unteren Deckbereich mit beschichtetem, bzw. mit Metalloxid bedampftem Polyethylen im Randbereich eine hohe mechanische

Stabilität und hohe Standzeiten hinsichtlich der Vakuumdichtigkeit erreicht werden. Auch kann ein Laminat aus mehreren Kunststoffschichten verwendet werden.

In Versuchen haben sich für den Einsatz im Baubereich vor allem Füllmaterialien mineralischen Ursprungs wie Blähglas, Kieselsäure, bzw. Kieselsäureverbindungen und Glasfaser aufgrund der Nichtbrennbarkeit als geeignet gezeigt. Es können mehrere Füllkörper nebeneinander liegend oder übereinander liegend (Sandwich) vorgesehen sein. Als Füllkörper kann auch eine Kombination von (Recycling-) Polyurethan und Polystyrol mit Kieselsäure und/oder Glasfaser und/oder Blähglas, aber auch eine Kombination aus Kieselsäure und Polystyrol und/oder Glasfaser und oder Blähglas verwendet werden.

Zur besseren Haftung und Abdichtung des Kunststoff-/Metallverbundes können die Kanten der Kunststoffhülle durch Bördeln miteinander verbunden sein; diese Bördelung kann nach innen verlaufen oder nach außen. Weitere Verbesserungen ergeben sich im Einzelfall durch weiter Erhöhung der Kontaktfläche, z. B. durch Wellenverbund. Auch eine Verschweißung oder Klebung der Materialien aneinander ist möglich.

Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, daß das Vakuumisolationspaneel gemäß der bisherigen Schilderung mit konventionellen Dämmstoffen, z. B. Polyurethan, expandiertem Polystyrol oder organischem Schaum umhüllt ist. In diese Umhüllung können Befestigungselemente für das so gebildete Vakuumisolationspaneel integriert sein.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 1a zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Vakuumisolationspaneel

Fig. 1b eine Aufsicht auf das Paneel der Fig. 1a, bei nicht vorhandener oberer Deckplatte

In Fig. 1a sind Deckplatten oben und unten aus Metall mit 1 bezeichnet. Die Ränder dieser Deckplatten sind mittel Randschichten 2 miteinander verbunden. Die

Randschichten sind aus schlecht wärmeleitendem Material, z. B. Kunststoff. In dieser durch die Schichten 1 und 2 gebildeten Umhüllung ist Füllmaterial 3 eingefüllt. Die Kunststoffschicht 2 ist ringsherum mit den Metallplatten 1 bei 4 verschweißt. Nach Herstellung der Verbindung zwischen den Metallplatten 1 und der Kunststoffschicht 2 wird das Vakuumisolationspaneel über einen nicht gezeigten Stutzen mit einem Unterdruck versehen.

Claims

-Patentansprüche

1) Vakuumisolationspaneel für den Einsatz im Baubereich, beinhaltend eine gas- und wasserdampfdichte, mechanisch beständige Umhüllung und ein in der evakuierten Umhüllung untergebrachten Füllmaterial geringer Wärmeleitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umhüllung in den Deckschichten(i) oben und unten einerseits und eine die Deckschichten(i) verbindenden Randschicht(2) andererseits besteht, wobei die Deckschichten(i) und die Randschichten(2) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, daß die Deckschichten(i) und die Randschichten(2) gasdicht miteinander verbunden sind, und daß der Werkstoff für die Randschicht(2) eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist.

2) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckflächen(i) aus Metall bestehen und die Randschicht(2) aus Kunststoff besteht.

3) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Werkstoff dünnes, vorgeformtes Edelstahlblech ist.

4) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff PE oder PP ist.

5) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kunststoff als Laminat mit mehreren, gegebenenfalls verschiedenen Kunststoffschichten ausgebildet ist.

6) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kunststoff mit diffusionshemmenden Stoffen beschichtet ist.

7) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese diffusionshemmende Schicht ein Metall oder Metalloxid ist.

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8) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Deckschichten(i) und der Randschicht (2) durch Klebung erfolgt.

9) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Deckschichten(i) und der Randschicht (2) durch Verschweißung des Kunststoffes mit der Metallfläche erfolgt.

10) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randschicht(2) mit den Deckschichten(i) durch gemeinsames Umbördeln verbunden ist.

11) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umbördelung nach innen erfolgt.

12) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umbördelung nach außen erfolgt.

13) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dies Umbördelung eben und planflächig ist.

14) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umbördelung geformt, insbesondere gewellt ist.

15) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Deckschichten(i) und die Randschicht(2) gebildeten Füllkörper(3) ein loses Füllmaterial, z. B. Schaumglasgranulat eingebracht ist.

16) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper(3) durch mehrere übereinander geschichtete Teilfüllkörper, z. B. sandwichartig zusammengesetzt ist.

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17) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper durch mehrere nebeneinander angeordnete Teilfüllkörper gebildet ist.

18) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfüllkörper unterschiedlich ausgebildet sind.

19) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination von Recyclingpolyurethan und Polystyrol und/oder Kieselsäure und/oder Glasfaser und/oder Blähglas als Füllmaterial verwendet ist.

20) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination von Kieselsäure und Polystyrol und/oder Glasfaser und/oder Blähglas als Füllmaterial verwendet wird.

21) Vakuumisolationspaneel nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Isolationspaneel eine Außenumhüllung aus konventionellen Dämmstoffen aufweist, in die Befestigungselemente für den Einbau des Paneels integriert sind.

22) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Dämmstoff Polyurethan ist.

23) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Dämmstoff expandiertes Polystyrol ist.

24) Vakuumisolationspaneel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Dämmstoff anorganischer Schaum ist.