PANEL DE AISLAMIENTO EN VACÍO QUE CONTIENE UNA PLACA DE AISLAMENTO TÉRMICO MICROPOROSA CON ELEVADA RESISTENCIA MECÁNICA Y SU PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN.

Panel de aislamiento en vacío, que comprende una placa de aislamiento térmico de un material microporoso en una envoltura que está constituida por una lámina que contiene metal,

de manera que en la envoltura predomina una presión negativa y la envoltura rodea la placa de aislamiento térmico de manera hermética a vacío, caracterizado porque en el material microporoso está presente amoníaco en cantidades superiores a 0,1 litro normalizado por 10 kg de material microporoso

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/006008.

Solicitante: WACKER CHEMIE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANNS-SEIDEL-PLATZ 4 81737 MÜNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: EYHORN, THOMAS, RELL, ANDREAS, HENN,Dieter.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 3 de Junio de 2004.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E04B1/80B
  • F16L59/065 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 59/00 Aislamiento térmico en general (aislamiento térmico para edificios E04B; aislamiento térmico de máquinas de vapor F01B 31/08; aislamiento térmico en máquinas o motores de pistón rotativo F01C 21/06; aislamiento térmico de bombas F04C 29/04; aislamiento térmico de recipientes a presión F17C 1/12; recipientes no bajo presión con medios para asegurar un aislamiento térmico F17C 3/02). › utilizando vacío (F16L 59/075 tiene prioridad).

Clasificación PCT:

  • E04B1/80 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04B ESTRUCTURA GENERAL DE LOS EDIFICIOS; MUROS, p. ej. TABIQUES; TEJADOS; TECHOS; SUELOS; AISLAMIENTO Y OTRAS PROTECCIONES DE LOS EDIFICIOS (estructuras de marcos para vanos de puertas, ventanas o similares E06B 1/00). › E04B 1/00 Construcciones en general; Estructuras que no se limitan a los muros, p. ej. tabiques, pisos, techos, ni tejados (andamiajes, encofrados E04G; estructuras adaptadas únicamente a edificios para usos particulares, proyecto general de los edificios, p. ej. coordinación modular E04H; elementos particulares de los edificios, ver los grupos correspondientes a estos elementos). › en forma de losas.
  • F16L59/065 F16L 59/00 […] › utilizando vacío (F16L 59/075 tiene prioridad).

Clasificación antigua:

  • E04B1/80 E04B 1/00 […] › en forma de losas.
  • F16L59/065 F16L 59/00 […] › utilizando vacío (F16L 59/075 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PDF original: ES-2364004_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un panel de aislamiento en vacío (VIP) que contiene una placa de aislamiento térmico microporosa con resistencia mecánica más elevada que el material del núcleo.

El índice de conductividad térmica de placas de aislamiento se puede reducir drásticamente cuando está presente vacío en el sistema. Esto se conoce, por ejemplo, a partir de los documentos US 5.950.450 o DE 4339435. Una solución de coste favorable para la fabricación de un VIP de este tipo contiene una placa de aislamiento térmico microporosa, que se suelda de forma hermética a vacío en el interior de una lámina compuesta. Después de que las placas están evacuadas, se produce a través de la presión del aire circundante una compactación de las placas, a partir de lo cual resulta una retracción lineal de las placas, que puede ser, de acuerdo con la forma de realización de las placas, varios porcentajes en longitud, anchura y altura. Durante el diseño de las medidas de la placa se tiene en cuenta, en efecto, esta reducción, pero las tolerancias de medida de las placas son realmente altas debido a los valores altos de reducción. Por lo tanto, durante la yuxtaposición de placas individuales se producen con frecuencia huecos no deseados, que perjudican el aislamiento térmico por lo demás muy bueno del sistema. La retracción provoca, además, de una manera desfavorable una formación de pliegues de la lámina sobre la superficie del VIP. Esta formación de pliegues no deseada se incrementa a medida que aumenta el tamaño de la placa. Así, por ejemplo, los pliegues sobre el lado superior de placas VIP representan un problema durante la fabricación de armarios de refrigeración, cuando la placa se monta y se fija por medio de adhesivo o lámina adhesiva. La irregularidad debida a los pliegues provoca que deban utilizarse grandes cantidades de adhesivo o deban aplicarse procedimientos costosos para fijar la placa, lo que encarece el proceso para la fabricación de los aparatos acabados. La irregularidad condicionada por los pliegues impide, además, que todo el espacio de construcción disponible pueda ser relleno totalmente con la placa VIP.

Esto así como las altas tolerancias son un problema especialmente también en placas VIP para elementos de fachada. Los pliegues se dañan ligeramente durante el tratamiento de las placas, lo que reduce de nuevo la duración de vida útil de la placa.

Para evitar la retracción fuerte y la formación de pliegues, se eleva la densidad de la placa microporosa, que se emplea como material del núcleo para un VIP. De esta manera, se eleva la resistencia mecánica de la placa microporosa. No obstante, de manera desfavorable esto eleva también claramente el índice de conducción térmica. De esta manera, se eleva el índice de conducción térmica de la placa VIP en un 50 % cuando se eleva la densidad del material del núcleo en un 50 %. Además, esta medida eleva los costes de la materia prima.

La formación de pliegues se puede evitar, además, a través de una estructuración de la superficie, como se conoce a partir del documento DE 4432896 A. Sin embargo, esta medida es muy intensiva de costes.

También la adición de aditivos de armadura o de incremento de la resistencia reduce la formación de pliegues. Pero de ello resulta de la misma manera, en general, la elevación de la densidad o con la misma densidad resulta una elevación de la conductividad térmica de la placa.

El cometido de la presente invención es proporcionar un cuerpo moldeado (panel de aislamiento en vacío) en forma de placa, evacuado y aislante térmico, que se puede fabricar a precio favorable y que no presenta los inconvenientes descritos.

El cometido se soluciona por medio de un panel de aislamiento en vacío, que comprende una placa de aislamiento térmico de un material microporoso en una envoltura que está constituida por una lámina que contiene metal, de manera que en la envoltura predomina una presión negativa y la envoltura rodea la placa de aislamiento térmico de manera hermética a vacío, caracterizado porque en el material microporoso está presente amoníaco en cantidades superiores a 0,1 litro normalizado por 10 kg de material microporoso.

Con preferencia, en el material microporoso están presentes de 0,2 a 50 litros normalizados de amoníaco por 10 kg de material microporoso.

La placa de aislamiento térmico se compone, salvo el contenido de amoníaco presente de acuerdo con la invención, como las placas habituales de material aislante microporoso. Tales placas se conocen, por ejemplo, a partir de los documentos DE-4432896, US-5911903, EP-B-0937939, EP-B-1004358 o EP-A-1304315. Por lo tanto, se remite expresamente a estos lugares de la literatura con respecto a la composición de la placa de aislamiento térmico, salvo el contenido de amoníaco.

De manera especialmente preferida, se trata de mezclas que contienen ácido silícico pirógeno, de manera especialmente preferida ácidos silícicos pirógenos con un BET > 100 m2/g. La densidad de la placa está con preferencia entre > 80 kg/m3 y 300 kg/m3.

Una placa de aislamiento térmico en el VIP de acuerdo con la invención tiene, como ejemplo, la siguiente composición:

20 – 90 % en peso de óxido metálico finamente dividido con un BET > 100 m2/g,

0-50 % en peso de agente de turbiedad, como por ejemplo SiC, rutilo, silicato de circonio, ilmenita,

0-10 % de fibras orgánicas o inorgánicas de armadura,

0-50 % de sustancias de relleno orgánicas o inorgánica así como amoníaco en una cantidad mayor que 0,1 litro normalizado / 10 kg de mezcla.

En la lámina que contiene metal se trata con preferencia de una lámina compuesta con una o varias capas metalizadas o de una lámina compuesta con una capa de metal, con preferencia de aluminio.

El VIP de acuerdo con la invención presenta en su superficie menos pliegues que los paneles de aislamiento en vacío convencionales. La placa evacuada, microporosa que contiene amoníaco existente de acuerdo con la invención presenta una resistencia mecánica claramente mejorada que las placas microporosas convencionales con índice de conductividad comparable y presenta un índice de conductividad térmica claramente más reducido que las placas microporosas convencionales con una resistencia mecánica comparable, que se basa allí, sin embargo, como se ha indicado en una elevación afectada con inconvenientes de la densidad del material.

La invención se refiere también a contenedores como contenedores de transporte, o armarios de refrigeración, o a aplicaciones superficiales como elementos de fachada, o pavimentos, que se caracterizan por que contienen VIPs de acuerdo con la invención.

La invención se refiere, además, a la utilización de los VIPs de acuerdo con la invención en contenedores de transporte, armarios frigoríficos y aplicaciones superficiales como elementos de fachada o pavimentos.

Los VIPs de acuerdo con la invención son adecuados, en general, para aplicación en todos los lugares donde los pliegues sobre las superficies de los VIPs son un inconveniente. Ejemplos de ellos son armarios de refrigeración, cajas de transporte con aislamiento térmico de alta eficacia, elementos planos de fachada que están constituidos por una o varias placas, estructuras superficiales como pared y fondo, por ejemplo de frigoríficos.

Las placas de acuerdo con la invención son especialmente adecuadas para el aislamiento de superficie grande como se requiere, por ejemplo, en armarios de refrigeración, cajas de transporte, elementos de fachadas y pavimentos.

Los VIPs de acuerdo con la invención se fabrican por medio de un procedimiento habitual En este caso, se mezclan en primer lugar las materias primas individuales para la fabricación de una placa de aislamiento térmico íntimamente entre sí en un equipo de mezcla. Durante el proceso de mezcla se añade amoniaco en forma de gas en cantidades de 0,1 litro normalizado a 50 litros normalizados / 10 kg de mezcla o sustancias que liberan amoniaco en cantidades que liberan amoníaco en las cantidades mencionadas, con lo que resulta una distribución uniforme. A continuación se prensa la mezcla para formar placas, luego las placas son introducidas en una envoltura que está constituida por una lámina que contiene metal y después de la evacuación se sueldan en el interior de la envoltura de forma hermética al aire. La adición del amoníaco se puede realizar también después de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Panel de aislamiento en vacío, que comprende una placa de aislamiento térmico de un material microporoso en una envoltura que está constituida por una lámina que contiene metal, de manera que en la envoltura predomina una presión negativa y la envoltura rodea la placa de aislamiento térmico de manera hermética a vacío, caracterizado porque en el material microporoso está presente amoníaco en cantidades superiores a 0,1 litro normalizado por 10 kg de material microporoso.

2. Panel de aislamiento en vacío de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el material microporoso está presente de 0,2 a 50 litros normalizados de amoníaco por 10 kg de material microporoso.

3. Panel de aislamiento en vacío de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el material microporoso se trata de mezclas que contienen ácido silícico pirógeno, con preferencia ácidos silícicos pirógenos con un BET > 100 m2/g y la densidad de la placa está con preferencia entre > 80 kg/m3 y 300 kg/m3.

4. Panel de aislamiento en vacío de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la placa de aislamiento térmico está compuesta de la siguiente manera:

20 – 90 % en peso de óxido metálico finamente dividido con un BET > 100 m2/g,

0-50 % en peso de agente de turbiedad, como por ejemplo SiC, rutilo, silicato de circonio, ilmenita,

0-10 % de fibras orgánicas o inorgánicas de armadura,

0-50 % de sustancias de relleno orgánicas o inorgánica así como amoníaco en una cantidad mayor que 0,1 litro normalizado / 10 kg de mezcla.

5. -Panel de aislamiento en vacío de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la lámina que contiene metal es una lámina compuesta con una o varias capas metalizadas o una lámina compuesta con una capa de metal, con preferencia de aluminio.

6. Contenedores, que se caracterizan porque contienen un panel de aislamiento en vacío de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Utilización de un panel de aislamiento en vacío de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 en contenedores de transporte, armarios de refrigeración y aplicaciones superficiales como elementos de fachada y pavimentos.

8. Procedimiento para la fabricación de un panel de aislamiento en vacío de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las materias primas para la fabricación de una placa de aislamiento térmico se mezclan íntimamente entre sí a partir de un material microporoso, se prensan para formar paneles, a continuación se introducen las placas en una envoltura que está constituida por una lámina que contiene metal y después de la evacuación se sueldan de forma hermética al aire en el interior de la envoltura, caracterizado porque durante la mezcla de las materias primas se introduce en la mezcla amoníaco en forma de gas en cantidades de 0,1 litro normalizado a 50 litros normalizados / 10 kg de mezcla o una sustancia que libera amoníaco en cantidades que libera amoníaco en las cantidades mencionadas.


 

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