Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.

1. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, caracterizado por estar constituido por una agregación o apilamiento de:

- una primera placa sólida

, de material con baja conductividad, por debajo de 1 W/m·K, que ocupa el lugar más bajo cuando se monta el apilamiento que constituye el panel, teniendo un lado largo que se denomina longitud, llamando al otro anchura, aunque ambos pueden ser de igual medida, a la cual se llama lado;

- un primer conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material asimismo de baja conductividad, y con un módulo de Young de resistencia del material superior a 10 GPa, y con un módulo de Poisson inferior a 0,5; siendo este módulo el que evalúa la transmisión de la deformación desde la compresión en una dirección a la elongación en el sentido transversal a esa acción, y ocupando dicho conjunto ordenado de cilindros toda la superficie de la primera placa, bien con ordenación triangular, bien cuadrangular, bien pentagonal o bien hexagonal, estando en cualquier caso cada cilindro tangente con los cilindros vecinos, quedando en tal sentido como conjunto compacto;

- una plancha rejilla hecha del mismo material que la primera placa, pero agujereada regularmente a través de toda su superficie, siendo el diámetro del agujero, si son cilíndricos, menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados, y pudiendo ser seleccionados agujeros de forma cuadrada y tener ordenación cuadrangular, siendo el lado del cuadrado del agujero menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados;

- un segundo conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material que cumpla lo especificado para el primer conjunto de cilindros, con la condición añadida de que el diámetro interior de los cilindros de este segundo conjunto es menor que 0,9 veces, o mayor que 1,1 veces el diámetro interior de los cilindros del primer conjunto, e igualmente se aplica esa condición de tamaño al diámetro exterior;

- una segunda placa de dimensiones iguales a las de la primera placa, con idénticos requisitos, siendo del mismo material, en primera opción;

- estando embutido todo ello en dos escuadras compuestas de dos brazos perpendiculares firmes, uno de los cuales tiene de longitud la longitud de las placas, y el otro tiene de longitud la anchura de las placas, siendo la sección recta de cada brazo una U cuadrada, estando todo el interior de la U forrado de un material elástico que hace de junta hermética, y teniendo la U de los brazos una medida transversal interna entre las puntas de la U igual a la altura del apilamiento precedentemente descrito en la invención, de primera a segunda placa, o placas extremas, ambas inclusive;

quedando el apilamiento pinzado en su periferia por ambas escuadras, que a su vez quedan afirmadas por sus extremos, una con otra, mediante grapas, pegamento o soldadura térmica.

2. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, según reivindicación primera, caracterizado porque en el apilamiento de conjuntos ordenados de cilindros, separados por rejilla intermedia, y encerrados por placas extremas, dichos conjuntos de cilindros no son compactos en el sentido de ser cada cilindro tangente a sus cilindros más cercanos, sino que son conjuntos de cilindros que ocupan perforaciones hechas a medida en una placa, denominada placa de consistencia, de material similar al de la primera placa, y no se practican en dicha placa tantas perforaciones como tendría una distribución regular completa, sino un número considerablemente menor, manteniéndose los cilindros en sus posiciones debido al apoyo que les proporciona la placa de consistencia, que es paralela a las placas extremas.

3. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, según cualquiera de las reivindicaciones primera o segunda, caracterizado porque en una de las placas, primera o segunda, se practica un agujero o fogonadura para una válvula de vacío, de doble acción, con válvula y contraválvula, abriéndose primero sólo la válvula para aplicar la boquilla de extracción de la bomba de vacío, y a continuación abriéndose la contraválvula o válvula de segundo escalón, procediendo al vaciado del interior del panel; tras lo cual se cierra la contraválvula, se retira la boquilla, y se cierra la válvula.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201500458.

Solicitante: FUNDACIÓN PARA EL FOMENTO DE LA INNOVACIÓN INDUSTRIAL.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MARTINEZ-VAL PIERA,FRANCESC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ESTRUCTURA GENERAL DE LOS EDIFICIOS; MUROS, p. ej.... > Construcciones en general; Estructuras que no se... > E04B1/76 (especialmente relativos al calor solamente (aislamiento térmico en general F16L 59/00))
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Ilustración 1 de Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.
Ilustración 2 de Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.
Ilustración 3 de Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.
Ilustración 4 de Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.
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Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior.

Fragmento de la descripción:

PANEL RíGIDO DE AISLAMIENTO TÉRMICO CON VAcío INTERIOR

SECTOR DE LA TÉCNICA

La invención se encuadra en el campo de los contenedores y cajas con aislante térmico, y particularmente en los que usan paneles planos de muy baja conductividad térmica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

La invención se relaciona con los sistemas de transporte de productos farmacéuticos y alimentarios, estando estos últimos regulados por el acuerdo internacional de transporte de mercancías perecederas, publicado en el Boletín Oficial del Estado de 15 de noviembre de 2013, página 91311. En el ámbito de farmacia existen guías publicadas por la Organización Mundial de la Salud, como la Report Series, No. 961, 2011. Annex 9: Model guidance for the storage and transport of time and temperature-sensitive pharmaceutical products.

Por lo que corresponde a la propiedad industrial, cabe citar lo siguiente:

Existen patentes clásicas en el sector, como la ES0443604 A 1, sobre "Doble ventana para aislamiento térmico y acústico", y la ES0230509 U "Panel para aislamiento térmico y acústico" ambas de 1977.

Relativas al uso de vacío se encuentran los documentos ES2208559 T3, sobre un forro al vacío para aislamiento térmico, y el reciente ES2308903 A 1, que presenta un panel tipo ventana en cuyo interior se practica el vacío.

Más cercanas aún al tema abordado son la FR2628179 y la FR2483564, que utilizan piezas cilíndricas intermedias para proporcionar rigidez, así como la ES2186083T3; aunque ninguna de ellas se acerca a la configuración de la invención aquí expuesta.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER

Los cajones y recipientes isotermos han de tener muy baja conductividad térmica; siendo el vacío (o propiamente hablando, el aire de muy baja densidad) el material de menor conductividad, pues en el vacío real es nula, y prácticamente nula en el aire enrarecido que se puede hacer succionando con una bomba de vacío casera, esto es, aspirador.

El problema a resolver se centra en dos cuestiones: encontrar una configuración mecánicamente sencilla y con garantía de rigidez, que aguante la carga de prácticamente 10N/cm2 en toda la superficie exterior del panel, y que en dicha configuración no se creen puentes térmicos, es decir, rutas sólidas continuas por las que el calor pueda pasar de una lado a otro del panel, cruzándolo completamente.

EXPLICACiÓN DE LA INVENCiÓN

La invención está constituida por la agregación o apilamiento de:

una primera placa sólida, de material con baja conductividad, por debajo de 1 W/m'K, que ocupa el lugar más bajo cuando se monta el apilamiento que constituye el panel, teniendo un lado largo que se denomina longitud, llamando al otro anchura, aunque ambos pueden ser de igual medida, a la cual se llama lado; un primer conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material asimismo de baja conductividad, y con un módulo de Young de resistencia del material superior a 10 GPa, y con un módulo de Poisson inferior a 0, 5, siendo este módulo el que evalúa la transmisión de la deformación desde la compresión en una dirección a la elongación en el sentido transversal a esa acción, y ocupando dicho conjunto ordenado de cilindros toda la superficie de la primera placa, bien con ordenación triangular, bien cuadrangular, bien pentagonal o bien hexagonal, estando en cualquier caso cada cilindro tangente con los cilindros vecinos; una plancha rejilla hecha del mismo material que la primera placa, pero agujereada regularmente a través de toda su superficie, siendo el diámetro del agujero, si son cilíndricos, menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados, y pudiendo ser seleccionados agujeros de forma cuadrada y tener ordenación cuadrangular, siendo el lado del cuadrado del agujero menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados

Nº solicitud03/07/2015F.OEPM03/07/2015F.Efectiva

encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados; un segundo conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material que cumpla lo especificado para el primer conjunto de cilindros, con la condición añadida de que el diámetro interior de los cilindros de este segundo conjunto es menor que 0, 9 veces, o mayor que 1, 1 veces el diámetro interior de los cilindros del primer conjunto, e igualmente se aplica esa condición de tamaño al diámetro exterior; una segunda placa de dimensiones iguales a las de la primera placa, con idénticos requisitos, siendo del mismo material, en primera opción; estando embutido todo ello en dos escuadras compuestas de dos brazos perpendiculares firmes, uno de los cuales tiene de longitud la longitud de las placas, y el otro tiene de longitud la anchura de las placas, siendo la sección recta de cada brazo una U cuadrada, estando todo el interior de la U forrado de un material elástico que hace de junta hermética, y teniendo la U de los brazos una medida transversal interna entre las puntas de la U igual a la altura del apilamiento precedentemente descrito en la invención, de primera a segunda placa, ambas inclusive; quedando el apilamiento pinzado en su periferia por ambas escuadras, que a su vez quedan afirmadas por sus extremos, una con otra escuadra, mediante grapas, pegamento o soldadura térmica.

En una de las placas, primera o segunda, se practica un agujero o fogonadura para una válvula de vacío, de doble acción, con válvula y contraválvula, abriéndose primero sólo la válvula para aplicar la boquilla de extracción de la bomba de vacío, y a continuación abriéndose la contraválvula o válvula de segundo escalón, procediendo al vaciado del interior del panel; tras lo cual se cierra la contraválvula, se retira la boquilla, y se cierra la válvula; pudiendo repetir esta operación cada vez que sea considerada apropiada, para asegurar el nivel de vacío requerido.

Como variante de montaje de los cilindros, éstos se insertan en las perforaciones hechas a medida en una placa, denominada placa de consistencia, de material

similar al de la primera placa, y no se practican en dicha placa tantas perforaciones como tendría una distribución regular completa, sino un número considerablemente menor, manteniéndose los cilindros en sus posiciones debido al apoyo que les proporciona la placa de consistencia, que es paralela a las placas extremas (primera y segunda) .

EXPLICACiÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 corresponde a una vista en planta de la primera placa con el primer conjunto ordenado de cilindros.

La figura 2 representa una vista en planta del segundo conjunto ordenado de cilindros, con indicación de la ubicación de la válvula de aspiración.

La figura 3 muestra una sección en alzado del apilamiento.

La figura 4 representa en planta a la plancha rejilla intermedia.

La figura 5 visualiza la posición del segundo conjunto ordenado de cilindros, sobre la plancha rejilla.

La figura 6 visualiza la superposición de ambos conjuntos ordenados, por cada cara, en la plancha rejilla.

La figura 7 muestra un cilindro tipo, con un pequeño agujero para asegurar el vaciado de aire, que de manera masiva puede hacerse a través de los huelgos de paso que deja la rejilla.

La figura 8 es similar a la 3, pero en ella se añaden ya las escuadras de cierre a presión sobre el apilamiento.

La figura 9 muestra en planta las...

 


Reivindicaciones:

1. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, caracterizado por estar constituido por una agregación o apilamiento de:

- una primera placa sólida, de material con baja conductividad, por debajo de 1 W/m·K, que ocupa el lugar más bajo cuando se monta el apilamiento que constituye el panel, teniendo un lado largo que se denomina longitud, llamando al otro anchura, aunque ambos pueden ser de igual medida, a la cual se llama lado;

- un primer conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material asimismo de baja conductividad, y con un módulo de Young de resistencia del material superior a 10 GPa, y con un módulo de Poisson inferior a 0,5; siendo este módulo el que evalúa la transmisión de la deformación desde la compresión en una dirección a la elongación en el sentido transversal a esa acción, y ocupando dicho conjunto ordenado de cilindros toda la superficie de la primera placa, bien con ordenación triangular, bien cuadrangular, bien pentagonal o bien hexagonal, estando en cualquier caso cada cilindro tangente con los cilindros vecinos, quedando en tal sentido como conjunto compacto;

- una plancha rejilla hecha del mismo material que la primera placa, pero agujereada regularmente a través de toda su superficie, siendo el diámetro del agujero, si son cilíndricos, menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados, y pudiendo ser seleccionados agujeros de forma cuadrada y tener ordenación cuadrangular, siendo el lado del cuadrado del agujero menor que dos tercios del diámetro interior de los cilindros ordenados encima de los cuales se ubica esta placa rejilla, y el paso entre centros de agujeros vecinos menor que dicho diámetro interior de dichos cilindros ordenados;

- un segundo conjunto ordenado de cilindros huecos de igual altura, y de igual diámetro, dispuestos verticalmente, hechos de un material que cumpla lo especificado para el primer conjunto de cilindros, con la condición añadida de que el diámetro interior de los cilindros de este segundo conjunto es menor que 0,9 veces, o mayor que 1,1 veces el diámetro interior de los cilindros del primer conjunto, e igualmente se aplica esa condición de tamaño al diámetro exterior;

- una segunda placa de dimensiones iguales a las de la primera placa, con idénticos requisitos, siendo del mismo material, en primera opción;

- estando embutido todo ello en dos escuadras compuestas de dos brazos perpendiculares firmes, uno de los cuales tiene de longitud la longitud de las placas, y el otro tiene de longitud la anchura de las placas, siendo la sección recta de cada brazo una U cuadrada, estando todo el interior de la U forrado de un material elástico que hace de junta hermética, y teniendo la U de los brazos una medida transversal interna entre las puntas de la U igual a la altura del apilamiento precedentemente descrito en la invención, de primera a segunda placa, o placas extremas, ambas inclusive;

quedando el apilamiento pinzado en su periferia por ambas escuadras, que a su vez quedan afirmadas por sus extremos, una con otra, mediante grapas, pegamento o soldadura térmica.

2. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, según reivindicación primera, caracterizado porque en el apilamiento de conjuntos ordenados de cilindros, separados por rejilla intermedia, y encerrados por placas extremas, dichos conjuntos de cilindros no son compactos en el sentido de ser cada cilindro tangente a sus cilindros más cercanos, sino que son conjuntos de cilindros que ocupan perforaciones hechas a medida en una placa, denominada placa de consistencia, de material similar al de la primera placa, y no se practican en dicha placa tantas perforaciones como tendría una distribución regular completa, sino un número considerablemente menor, manteniéndose los cilindros en sus posiciones debido al apoyo que les proporciona la placa de consistencia, que es paralela a las placas extremas.

3. Panel rígido de aislamiento térmico con vacío interior, según cualquiera de las reivindicaciones primera o segunda, caracterizado porque en una de las placas, primera o segunda, se practica un agujero o fogonadura para una válvula de vacío, de doble acción, con válvula y contraválvula, abriéndose primero sólo la válvula para aplicar la boquilla de extracción de la bomba de vacío, y a continuación abriéndose la contraválvula o válvula de segundo escalón, procediendo al vaciado del interior del panel; tras lo cual se cierra la contraválvula, se retira la boquilla, y se cierra la válvula.