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WO2008087011A1 - Mehrlagiges thermisch isolierendes verbundsystem - Google Patents

Mehrlagiges thermisch isolierendes verbundsystem Download PDF

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WO2008087011A1
WO2008087011A1 PCT/EP2008/000271 EP2008000271W WO2008087011A1 WO 2008087011 A1 WO2008087011 A1 WO 2008087011A1 EP 2008000271 W EP2008000271 W EP 2008000271W WO 2008087011 A1 WO2008087011 A1 WO 2008087011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
composite system
insulating
permeable
vapor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/000271
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mintcho Kolev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP08701124A priority Critical patent/EP2126232A1/de
Publication of WO2008087011A1 publication Critical patent/WO2008087011A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/625—Sheets or foils allowing passage of water vapor but impervious to liquid water; house wraps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B2001/7691—Heat reflecting layers or coatings

Definitions

  • the invention relates to a multilayer thermally insulating composite system.
  • Such composite systems are known in the art. They are used to insulate objects and are used, for example, in home construction, where they are used e.g. be used as insulation of roofs or walls.
  • Heat is transferred by conduction (conduction), convection and / or thermal radiation.
  • conduction heat is transferred from the warmer to the cold when two transported material.
  • Heat transfer by convection occurs when different warm gases or liquids move, in particular by rising of heated gases (air).
  • Thermal radiation is electromagnetic radiation that emits a warm body.
  • thermally insulating composite systems are increasingly used in recent years, in which different layers are arranged one above the other, in order to achieve the highest possible thermal efficiency.
  • the invention has for its object to provide a thin if possible thermally insulating composite system with improved insulation performance available, the heat transfer by conduction, convection and radiation equally reduced.
  • first outer reflective layer having vapor permeable, water and airtight properties
  • first insulating layer having air and vapor permeable properties
  • a reflective intermediate layer which has vapor-permeable and air-permeable, preferably slightly air-permeable properties
  • a second insulating layer which has air and vapor-permeable properties
  • the intermediate layer is preferably arranged between the first and the second insulating layer.
  • the second outer layer is also reflective.
  • the invention is far superior to known systems.
  • At least one of the two outer layers reflects thermal radiation.
  • the outer layers advantageously comprise the first and the second insulating layer, which inhibit the heat conduction. It is important to ensure that the insulating layer (s) is preferably partially continuous for infrared wavelengths, as will be explained in more detail below.
  • the invention provides a waterproof overall open vapor system.
  • the reflective intermediate layer This is permeable to vapor and permeable to air, preferably slightly permeable to air, formed and differs in this respect from the outer layers.
  • the air permeability is set so that convection air flows are kept low in the overall system, but also allowed to a small extent, to ensure a better deduction of residual moisture.
  • the intermediate layer is microperforated.
  • a perforation can be produced particularly easily by introducing openings.
  • microporosity is a material property
  • microporosity Perforation is achieved by subsequent introduction of openings, preferably in films.
  • a microperforated layer has significant advantages over microporous layers. For one, it is more resistant and less sensitive than a microporous layer. Furthermore, it has a smoother surface and thus a better degree of reflection. In addition, the microperforated layer may be formed so that opposite to the microporous layer, a double-sided reflective surface can be achieved by metallization of only one side. This is possible if the layer to be metallized is a transparent film. Finally, microporous layers are generally airtight. In the invention, however, a (light) air permeability is desired.
  • the intermediate layer is a metallized film or a metal foil.
  • the film may be a highly transparent polymer or copolymer film which preferably has a weight of 10 g / m 2 to 35 g / m 2 , in particular about 20 g / m 2 .
  • the metallization is carried out by vapor deposition or sputtering. Other methods are thought bar.
  • the metal to be optionally applied is advantageously aluminum. In addition, other metals such as silver, copper, zinc or titanium are suitable.
  • the thickness of the layer is typically between 10 nm and 70 nm, preferably about 50 nm.
  • the perforation of the intermediate layer is formed by openings having a diameter between 0.05 mm and 2.0 mm, preferably between 0.2 mm and 0.8 mm, in particular about 0.5 mm, have.
  • a distance between the openings to each other between 0.5 mm and 2 mm, preferably between 1 mm and 1.5 mm.
  • a constant spacing of the openings is selected. In the context of the invention it is to arrange the openings nationwide.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the surface portion of the openings is at least 10%, preferably between 14% and 16%. This optimally ensures the desired vapor permeability.
  • the vapor permeability of the intermediate layer is at least as large as that of the first or the second outer reflective layer.
  • the outer layers may have a known structure. In principle, it must be ensured that the outer layers are designed to be reflective on at least one side.
  • microporous layers which is vapor permeable in accordance with the spirit of the invention.
  • Such microporous layers are mechanically sensitive. Therefore, they are advantageously supported by a support structure, in particular by a spunbonded fabric or the like.
  • the support structure may be arranged on one or both sides of the microporous layer.
  • the weight of a suitable spunbonded membrane is advantageously between 10 g / m 2 and 200 g / m 2 , in particular between 20 g / m 2 and 150 g / m 2 .
  • a metallization is applied directly to the support structure.
  • a foil is applied to the support structure which is perforated and metallised.
  • the openings in the film preferably have a diameter between 0.05 mm and 2 mm.
  • the insulating layers serve, as already mentioned, to minimize the Kondutation.
  • An insulating material made of a polymer has proved to be advantageous. Such insulating materials additionally improve the tensile strength of the system.
  • the thickness of the insulating layer is freely selectable.
  • the composite system according to the invention permits, due to the excellent thermal efficiency, a particularly small thickness of the system compared with the prior art.
  • First experiments have shown that it is particularly advantageous if the insulating layers have different thicknesses, especially if the first insulating layer is designed as a support layer with lower density and / or thickness than the second insulating layer.
  • the purpose of the support layer is primarily to maintain a distance between the adjacent layers. Thermal insulation thus occurs in particular when the adjacent layers have reflecting surfaces.
  • the thickness of such an insulating layer designed as a supporting layer be between 2 mm and 20 mm, preferably between 6 mm and 10 mm, in particular approximately 8 mm.
  • the density of such an insulating layer is between 7 kg / m 3 and 16 kg / m 3 , in particular about 10 kg / m 3 .
  • the insulating layers designed as insulation expediently have a thickness of greater than 10 mm.
  • An insulating layer at least 12 mm thick is preferred.
  • the density is in each case preferably 15 kg / m 3 to 30 kg / m 3 , preferably 18 kg / m 3 .
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized by at least two outer support layers and at least one inner insulating layer. Between the support layers are each arranged the intermediate layers. While the support layers serve primarily to keep the intermediate layer at a distance, the inner insulating layer acts as an insulating layer.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that a denier layer designed as a support layer is formed by a polymer fiber mat which, prior to its integration into the composite system, has at least a majority of its area with openings, preferably with
  • the stretched ply is preferably joined to the adjacent ply on at least one side to prevent it from contracting to its original size once the product is cut to size during installation.
  • the basic system according to the invention consists of five layers, that is, two outer layers (each of which can be multi-layered), two Dämm harshen and an intermediate layer.
  • two outer layers each of which can be multi-layered
  • two Dämm harshen and an intermediate layer.
  • the first and second outer layers are joined together on at least two opposite sides of the surface. This is preferably done by Ultraschallverschwei- tion or eg by gluing. For this purpose, the first and / or the second outer layer is advantageously laterally over.
  • the intermediate layers can also survive with and be involved in the welding or bonding.
  • the first and / or the second outer layer is advantageously laterally over, over which the individual systems are connected overlapping each other.
  • the overlap is preferably a self-adhesive strip, which establishes a secure connection.
  • the connection is made by an additionally applied suitable adhesive tape.
  • Figure 1 is a schematic view of the basic structure of a first embodiment of the invention
  • Figure 2 shows a second embodiment of the composite system according to the invention
  • Figure 3 shows a third embodiment of the composite system according to the invention
  • FIG. 4 shows the connection of two composite systems according to the invention
  • Figure 5 shows the production of an insulating layer, in particular a support layer.
  • FIG. 1 shows the basic structure of the composite system according to the invention. This has from the outside to the inside the following layers: A first water and airtight, vapor-permeable reflective outer layer 1, a first insulating layer 2, which may be formed as a thin support layer, an intermediate layer 3 with vapor-permeable reflective and slightly air-permeable properties, a second Insulating layer 4 and a second water- and airtight, vapor-permeable reflective outer layer 5.
  • the first outer layer 1 and the second outer layer are (in the illustration on the left side) laterally over and are glued or welded together airtight.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment, in which in each case two thinner insulating layers 2 designed as supporting layers are provided. Inside is a thicker insulating insulation layer 4.
  • the support layers 2 have primarily the task of supporting the perforated intermediate layers 3, while the insulation layer provides for the insulation.
  • FIG. 3 differs from FIG. 2 in that three support sheaths 2 and three intermediate layers 3 are provided. Otherwise, the structure corresponds to the structure of Figure 2.
  • FIG. 4 shows the connection of two composite systems.
  • the outer layer 1 of the left-side composite system is laterally over and has on its underside a preferably integrated adhesive strip 7, which comes to the attachment to the plant on the top of the layer 1 of the right-side composite system.
  • FIG. 5 shows the production of an insulating layer, in particular a supporting layer.
  • the support layer is formed by a polymer fiber mat into which openings (slots) are introduced. Then the mat is stretched in the direction of the arrow, which widens the openings.
  • the invention is not limited to buildings. Rather, it can also be used, for example, in shipbuilding, in motor vehicle construction or in the clothing sector. It should also be pointed out that in each case a plurality of layers can be provided, in particular also a plurality of intermediate layers, wherein at least one intermediate layer within the scope of the inventive concept has to be reflective, vapor-permeable and air-permeable, preferably slightly air-permeable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges thermisch isolierendes Verbundsystem, mit mindestens einer ersten äußeren reflektierenden Schicht (1), die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften aufweist, einer ersten Dämmschicht (2), die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist, einer reflektierenden Zwischenschicht (3), die dampfdurchlässige sowie luftdurchlässige, vorzugsweise leicht luftdurchlässige, Eigenschaften aufweist, einer zweiten Dämmschicht (4), die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist, und einer zweiten äußeren reflektierenden Schicht (5), die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften aufweist. Die Erfindung stellt ein Verbundsystem zur Verfügung, das Wärmeübertragung durch Konduktion, Konvektion und Strahlung gleichermaßen verringert und gegenüber herkömmlichen Lösungen eine verbesserte Isolationsleistung aufweist.

Description

Mehrlagiges thermisch isolierendes Verbundsystem
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrif ft ein mehrlagiges thermisch isolierendes Verbundsystem .
Derartige Verbundsysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen der Isolierung von Gegenständen und finden beispielsweise im Hausbau Anwendung, wo sie z.B. als Isolierung von Dächern oder Wänden eingesetzt werden.
Eine gute Isolierung ist insbesondere bei Gebäuden von großer Bedeutung. Dabei gilt es in erster Linie, Energieverluste so gering wie möglich zu halten.
Wärme wird durch Konduktion (Wärmeleitung), Konvektion und/oder Wärmestrahlung übertragen. Bei der Konduktion wird Wärme bei Berührung von zwei Materialien vom wärmeren zum käl- teren Material transportiert. Wärmeübertragung durch Konvek- tion entsteht, wenn sich verschieden warme Gase oder Flüssigkeiten bewegen, insbesondere durch Aufsteigen von erwärmten Gasen (Luft). Wärmestrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die ein warmer Körper emittiert.
Studien zeigen, dass es zur Minimierung von Energieverlusten in Gebäuden nicht ausreicht, durch dickere Schichten von herkömmlichem Isolationsmaterial die Wärmeleitung zu unterbinden. Vielmehr müssen auch Energieverluste durch Konvektion und Wärmestrahlung berücksichtigt werden. Dämmwollen oder Schäume eignen sich grundsätzlich zwar zur Reduzierung der Wärmeleitung, sie können Konvektion und Wärmestrahlung jedoch nur teilweise unterbinden. Bei der Auswahl von optimalen Isolie- rungen ist ferner zu beachten, dass der größte Teil von Isolationsmaterialien, insbesondere Fasern wie z.B. Mineralwolle, gegen Wasser und ggf. eindringenden Wasserdampf geschützt werden muss, da dies die Dämmleistung des Materials stark reduzieren würde.
Aus den vorgenannten Gründen werden in jüngerer Zeit zunehmend thermisch isolierende Verbundsysteme eingesetzt, bei denen verschiedene Schichten übereinander angeordnet sind, um eine möglichst hohe thermische Effizienz zu erreichen.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verbundsysteme bekannt, die infrarot-reflektierende Metalloberflächen aufweisen. Derartige Oberflächen sind in der Lage, Wärmestrahlung, insbesondere Infrarot (IR) Strahlung, zu reflektieren. Sie un- terbrechen den durch Strahlung verursachten Wärmefluss, indem sie die Strahlung reflektieren. Es sind weitere Verbundsysteme bekannt, die IR-reflektierende Lagen mit die Wärmeleitung reduzierenden Dämmstofflagen kombinieren .
Alle bekannten Verbundsysteme erscheinen jedoch verbesserungswürdig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nach Möglichkeit dünnes thermisch isolierendes Verbundsystem mit einer verbesserten Isolationsleistung zur Verfügung zu stellen, das Wärmeübertragung durch Konduktion, Konvektion und Strahlung gleichermaßen verringert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein mehrlagiges thermisch isolierendes Verbundsystem vorgeschlagen, mit mindestens
- einer ersten äußeren reflektierenden Schicht, die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften aufweist, - einer ersten Dämmschicht, die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist,
- einer reflektierenden Zwischenschicht, die dampfdurchlässige sowie luftdurchlässige, vorzugsweise leicht luftdurchlässige, Eigenschaften aufweist, - einer zweiten Dämmschicht, die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist, und
- einer zweiten äußeren Schicht, die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise ist die Zwischenschicht zwischen der ersten und der zweiten Dämmschicht angeordnet. Vorteilhafterweise ist die zweite äußere Schicht ebenfalls reflektierend ausgebildet.
Die Erfindung ist bekannten Systemen weit überlegen.
Mindestens eine der beiden äußeren Schichten reflektiert Wärmestrahlung. Die äußeren Schichten umfassen vorteilhaft die erste und die zweite Dämmschicht, die die Wärmeleitung hemmen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Dämmschicht ( en) teilweise für Infrarotwellenlängen vorzugsweise durchgängig ist, wie es nachfolgend noch näher erläutert wird.
Die Erfindung schafft ein wasserdichtes dampfoffenes Gesamtsystem.
Eine besondere Bedeutung kommt der reflektierenden Zwischenschicht zu. Diese ist dampfdurchlässig und luftdurchlässig, vorzugsweise leicht luftdurchlässig, ausgebildet und unterscheidet sich insoweit von den äußeren Schichten. Die Luft- durchlässigkeit ist so eingestellt, dass Konvektions-Luft- ströme in dem Gesamtsystem gering gehalten, aber auch zu einem geringen Maße gestattet werden, um einen besseren Abzug von Restfeuchte zu gewährleisten.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Zwischenschicht mikroperforiert ist. Eine derartige Perforation lässt sich besonders leicht durch Einbringen von Öffnungen herstellen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass ein wesentlicher Unterschied zu mikroporösen Schichten gesehen wird, der darin besteht, dass die Mikroporosität eine Materialeigenschaft darstellt, während die Mikro- Perforation durch nachträgliches Einbringen von Öffnungen vorzugsweise in Folien erreicht wird.
Eine mikroperforierte Schicht weist gegenüber mikroporösen Schichten erhebliche Vorteile auf. Zum einen ist sie widerstandsfähiger und nicht so empfindlich wie eine mikroporöse Schicht. Ferner weist sie eine glattere Oberfläche und damit einen bessere Reflektionsgrad auf. Darüber hinaus kann die mikroperforierte Schicht so ausgebildet sein, dass gegenüber der mikroporösen Schicht eine beidseitig reflektierende Oberfläche durch Metallisierung nur einer Seite erreicht werden kann. Dies ist dann möglich, wenn die zu metallisierende Schicht eine transparente Folie ist. Mikroporöse Schichten sind schließlich in aller Regel luftdicht. Bei der Erfindung wird hingegen eine (leichte) Luftdurchlässigkeit angestrebt.
In Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, die Perforation auf beiden Seiten der Zwischenschicht einzubringen. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, weil zu erwarten steht, dass durch die Perforation auf der „Austrittsseite" der Öffnungen eine Materialaufbördelung stattfindet, durch die im Gesamtverbund die angrenzenden Dämmschichten gehalten werden, so dass eine zusätzliche Befestigung ggf. nicht mehr oder nur zu einem geringen Teil erforderlich ist.
Zweckmäßigerweise ist die Zwischenschicht eine metallisierte Folie oder eine Metallfolie. Bei der Folie kann es sich um eine hochtransparente Polymer- oder Copolymerfolie handeln, die vorzugsweise ein Gewicht von 10 g/m2 bis 35 g/m2, insbe- sondere ca. 20 g/m2 aufweist. Die Metallisierung erfolgt durch Dampfbeschichtung oder Sputtern. Andere Verfahren sind denk- bar. Bei dem ggf. aufzutragenden Metall handelt es sich vorteilhafterweise um Aluminium. Darüber hinaus sind andere Metalle wie z.B. Silber, Kupfer, Zink oder Titan geeignet. Die Dicke der Schicht beträgt typischerweise zwischen 10 nm und 70 nm, vorzugsweise ca. 50 nm.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Perforation der Zwischenschicht durch Öffnungen gebildet wird, die einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,8 mm, insbesondere ca. 0,5 mm, haben.
Besonders vorteilhaft ist ein Abstand der Öffnungen zueinander zwischen 0,5 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm. Um gleichmäßige Eigenschaften der Zwischenschicht zu erzielen, wird ein konstanter Abstand der Öffnungen gewählt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Öffnungen flächendeckend anzuordnen .
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenanteil der Öffnungen mindestens 10%, vorzugsweise zwischen 14% und 16%, beträgt. Damit wird in optimaler Weise die angestrebte Dampfdurchlässigkeit gewährleistet .
Es wird im Rahmen des Erfindungsgedankens angestrebt, den Dampfdurchsatz durch die Gesamtstruktur zu steuern. In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass die Dampfdurchlässigkeit der Zwischenschicht mindestens so groß ist wie die der ersten oder der zweiten äußeren reflektierenden Schicht. Die äußeren Schichten können einen bekannten Aufbau aufweisen. Dabei muss grundsätzlich gewährleistet sein, dass die äußeren Schichten zumindest einseitig reflektierend ausgebildet sind.
Zur Sicherung der Wasserdichtigkeit enthalten die äußeren
Schichten (mindestens) eine mikroporöse Lage, die in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken dampfdurchlässig ist. Derartige mikroporöse Lagen sind mechanisch empfindlich. Daher werden sie vorteilhafterweise von einer Stützstruktur, insbe- sondere durch ein Spinnvlies oder dergleichen, gestützt. Die Stützstruktur kann ein- oder beidseitig der mikroporösen Lage angeordnet sein. Das Gewicht einer geeigneten Spinnvlies-Memb- ran beträgt vorteilhafterweise zwischen 10 g/m2 und 200 g/m2, insbesondere zwischen 20 g/m2 und 150 g/m2.
Es stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, die äußeren Schichten reflektierend auszubilden. Beispielsweise wird unmittelbar auf der Stützstruktur eine Metallisierung aufgebracht. Alternativ wird auf der Stützstruktur eine Folie auf- gebracht, die perforiert und metallisiert ist. Die Öffnungen in der Folie haben vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 2 mm.
Die Dämmschichten dienen, wie bereits eingangs erwähnt, zur Minimierung der Konduktion. Als vorteilhaft hat sich ein Dämmstoff aus einem Polymer herausgestellt. Derartige Dämmstoffe verbessern zusätzlich die Zugfestigkeit des Systems. Die Dicke der Dämmschicht ist frei wählbar. Das erfindungsgemäße Verbundsystem gestattet jedoch aufgrund der hervorragenden ther- mischen Effizienz eine gegenüber dem Stand der Technik besonders geringe Dicke des Systems. Erste Versuche haben gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die Dämmschichten unterschiedliche Dicken aufweisen, und zwar insbesondere dann, wenn die erste Dämmschicht als Stützschicht mit geringerer Dichte und/oder Dicke ausgebildet ist als die zweite Dämmschicht. Die Aufgabe der Stützschicht besteht in erster Linie darin, einen Abstand zwischen den benachbarten Schichten zu halten. Eine Wärmedämmung tritt so insbesondere dann ein, wenn die benachbarten Schichten reflek- tierende Oberflächen haben.
Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass solche als Stützschicht ausgelegte Dämmschichten eine ausreichend geringe Dichte aufweisen und für Infrarot Wellenlängen möglichst durchgängig sind. Darüber hinaus bietet sich eine geringere
Dicke als sonst für die Dämmschichten spezifiziert an. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Dicke einer solchen als Stützschicht ausgelegten Dämmschicht zwischen 2 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 6 mm und 10 mm, insbesondere ca. 8 mm, beträgt. Vorzugsweise beträgt die Dichte einer solchen Dämmschicht zwischen 7 kg/m3 und 16 kg/m3, insbesondere ca. 10 kg/m3.
Die als Isolierung ausgelegten Dämmschichten weisen zweckmäßig eine Dicke von größer 10 mm auf. Eine mindestens 12 mm dicke Dämmschicht wird bevorzugt. Die Dichte beträgt jeweils vorzugsweise 15 kg/m3 bis 30 kg/m3, bevorzugt 18 kg/m3.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist gekenn- zeichnet durch mindestens zwei äußere Stützschichten und mindestens eine innen liegende Dämmschicht. Zwischen den Stütz- schichten sind jeweils die Zwischenschichten angeordnet. Während die Stützschichten in erster Linie dazu dienen, die Zwischenschicht auf Abstand zu halten, wirkt die innen liegende Dämmschicht als Isolierschicht.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine als Stützschicht ausgelegte Däramschicht von einer Polymerfaser-Matte gebildet wird, die vor ihrer Integration in das Verbundsystem über mindestens ei- nen Großteil ihrer Fläche mit Öffnungen, vorzugsweise mit
Schlitzen, versehen und dann gestreckt worden ist. Durch diese Streckung werden aus den Schlitzen große Löcher sodass die Matte die Form eines Netzes annimmt. Die gestreckte Lage ist vorzugsweise auf mindestens einer Seite mit der angrenzenden Schicht verbunden, um zu verhindern, dass sie sich auf ihre ursprüngliche Größe zusammenzieht, sobald das Produkt bei der Verlegung zugeschnitten wird.
Das erfindungsgemäße Grundsystem besteht aus fünf Schichten, also zwei äußeren Schichten (die jeweils mehrlagig aufgebaut sein können), zwei Dämmschichten und einer Zwischenschicht. In Erweiterung des Erfindungsgedankens können auch mehrere Zwischenschichten vorgesehen sein, die jeweils beidseitig von einer Dämmschicht umfasst sind.
Die erste und die zweite äußere Schicht sind an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten der Fläche miteinander verbunden. Dies geschieht vorzugsweise durch Ultraschallverschwei- ßung oder auch z.B. durch Klebung. Hierzu steht vorteilhafter- weise die erste und/oder die zweite äußere Schicht seitlich über. Die Zwischenschichten können ebenfalls mit überstehen und in die Verschweißung oder Verklebung mit einbezogen werden.
Um ein Verrutschen der Dämmlagen zu vermeiden ist es vorteil- haft, diese über mindestens einen Großteil ihrer Fläche zumindest einseitig mit einer angrenzenden Zwischenschicht zu verkleben, und zwar vorzugsweise nicht flächendeckend, sondern an einzelnen Punkten.
Es können zur Schaffung einer großflächigen Isolierung mehrere erfindungsgemäße Verbundsysteme miteinander verbunden werden. Hierzu steht vorteilhafterweise die erste und/oder die zweite äußere Schicht seitlich über, über die die einzelnen Systeme überlappend miteinander verbunden werden. An dieser Überlap- pung befindet sich bevorzugt ein selbstklebender Streifen, der eine sichere Verbindung herstellt. Alternativ erfolgt die Verbindung durch ein zusätzlich aufgebrachtes geeignetes Klebeband. Diese Maßnahmen gewährleisten die geforderte Wasserdichtigkeit und schaffen im Ergebnis eine Verbindung, die uner- wünschte Wärmebrücken vermeidet.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der anhängenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 in einer schematischen Ansicht den Grundaufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verbundsystems ;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbundsystems ; Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbundsystems ;
Figur 4 die Verbindung zweier erfindungsgemäßer Verbundsysteme;
Figur 5 die Herstellung einer Dämmschicht, insbesondere einer Stützschicht.
Figur 1 zeigt den Grundaufbau des erfindungsgemäßen Verbundsystems . Dieses weist von außen nach innen die folgenden Schichten auf: Eine erste wasser- und luftdichte, dampfdurchlässige reflektierende Außenschicht 1, eine erste Dämmschicht 2, die als dünne Stützschicht ausgebildet sein kann, eine Zwischenschicht 3 mit dampfdurchlässigen reflektierenden sowie leicht-luftdurchlässigen Eigenschaften, eine zweite Dämmschicht 4 und eine zweite wasser- und luftdichte, dampfdurchlässige reflektierende Außenschicht 5. Die erste Außenschicht 1 und die zweite Außenschicht stehen (in der Darstellung auf der linken Seite) seitlich über und sind miteinander luftdicht verklebt oder verschweißt.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem jeweils zwei als Stützschichten ausgebildete dünnere Dämmschichten 2 vorgesehen sind. Innen liegt eine dickere Isolations-Dämm- schicht 4. Die Stützschichten 2 haben in erster Linie die Aufgabe, die perforierten Zwischenschichten 3 zu stützen, während die Dämmschicht für die Isolierung sorgt. Figur 3 unterscheidet sich von Figur 2 dadurch, dass drei Stützschichen 2 und drei Zwischenschichten 3 vorgesehen sind. Ansonsten entspricht der Aufbau dem Aufbau nach Figur 2.
Figur 4 zeigt die Verbindung zweier Verbundsysteme. Hierzu steht die äußere Schicht 1 des linksseitigen Verbundsystems seitlich über und weist auf ihrer Unterseite einen vorzugsweise integrierten Klebestreifen 7 auf, der bei der Befestigung zur Anlage auf der Oberseite der Schicht 1 des rechtsseitigen Verbundsystems kommt.
Figur 5 zeigt die Herstellung einer Dämmschicht, insbesondere einer Stützschicht. Die Stützschicht wird von einer Polymerfaser-Matte gebildet, in die Öffnungen (Schlitze) eingebracht werden. Anschließend wird die Matte in Pfeilrichtung gedehnt, wodurch sich die Öffnungen weiten.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind durchaus Abwandlungen möglich. So ist die Erfindung nicht auf Gebäude beschränkt. Vielmehr kann sie beispielsweise auch Anwendung im Schiffsbau, im Kraftfahrzeugbau oder auf dem Kleidungssektor finden. Ferner sei darauf hingewiesen, dass jeweils mehrere Schichten vorgesehen sein können, und zwar insbesondere auch mehrere Zwischenschichten, wobei mindestens eine Zwischenschicht im Rahmen des Erfindungsgedankens reflektierend, dampfdurchlässig und luftdurchlässig, vorzugsweise leicht luftdurchlässig sein muss .

Claims

Mehrlagiges thermisch isolierendes VerbundsystemPatentansprüche
1. Mehrlagiges thermisch isolierendes Verbundsystem, mit mindestens
- einer ersten äußeren reflektierenden Schicht (1), die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften auf- weist,
- einer ersten Dämmschicht (2), die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist,
- einer reflektierenden Zwischenschicht (3), die dampfdurchlässige sowie luftdurchlässige, vorzugsweise leicht luftdurchlässige, Eigenschaften aufweist,
- einer zweiten Dämmschicht (4), die luft- und dampfdurchlässige Eigenschaften aufweist, und
- einer zweiten äußeren vorzugsweise reflektierenden Schicht (5), die dampfdurchlässige, wasser- und luftdichte Eigenschaften aufweist.
2. Verbundsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) mikroperforiert ist.
3. Verbundsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) eine metallisierte Folie oder eine Metallfolie ist.
4. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) Öffnungen aufweist, die einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,8 mm, insbesondere ca. 0,5 mm haben.
5. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) Öffnungen aufweist, deren Abstand zueinander zwischen 0 , 5 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm, beträgt.
6. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) Öffnungen aufweist und dass der Oberflächenanteil der Öffnungen mindestens 10%, vorzugsweise zwischen 14% und 16%, beträgt.
7. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdurchlässigkeit der Zwischenschicht (3) mindestens so groß ist wie die der zweiten äußeren reflektierenden Schicht(4).
8. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite äußere Schicht (1; 5) eine mikroporöse Lage enthält.
9. Verbundsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage durch eine Stützstruktur, insbesondere durch ein Spinnvlies oder dergleichen, gestützt ist.
10. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Dämmschicht (2; 4) von einem Dämmstoff aus einem Polymer gebildet wird.
11. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschichten (2; 4) unterschiedliche Dicken aufweisen.
12. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 11, da- durch gekennzeichnet, dass die erste Dämmschicht (2) als
Stützschicht mit geringerer Dichte und/oder Dicke ausgebildet ist als die zweite Dämmschicht (4).
13. Verbundsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich- net, dass Dichte der Stützschicht zwischen 7 kg/m3 und 16 kg/m3, vorzugsweise ca. 10 kg/m3, beträgt.
14. Verbundsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Stützschicht zwischen 2 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 6 mm und 10 mm, insbesondere ca. 8 mm, beträgt.
15. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens zwei äußere Stützschichten und mindestens eine innen liegende Dämmschicht .
16. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 12 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschicht von einer Polymerfaser-Matte gebildet wird, die vor ihrer Integration in das Verbundsystem mit Öffnungen, vorzugsweise mit Schlitzen, versehen und danach gestreckt worden ist.
17. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht (2; 4) auf min- destens einer Seite mit der angrenzenden Schicht verbunden ist .
18. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zwischenschichten (3) vorgesehen sind, die jeweils beidseitig von einer Dämmschicht (2; 4) umfasst sind.
19. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite äußere Schicht (1; 5) miteinander verbunden sind.
20. Verbundsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite äußere Schicht miteinander durch Ultraschallverschweißung verbunden oder verklebt sind.
21. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite äußere Schicht seitlich übersteht.
22. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschichten punktuell mit der Zwischenschicht verbunden sind.
23. Isolierung mit mehreren Verbundsystemen nach einem der Ansprüche 1 - 22.
24. Isolierung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundsysteme jeweils mindestens an ihrer äußeren ersten und/oder zweiten Schicht miteinander verbunden sind.
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