Вакуумная теплоизоляционная панель

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям и предназначена для использования в строительстве, наружного утепления, а также во внутренних перегородках, в полых конструкциях, самолетостроении, для теплоизоляции рефрижераторов, холодильников и теплоэнергетического и технологического оборудования. Вакуумная теплоизоляционная панель содержит теплоизоляционную плиту, которая выполнена из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита, вставлена в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера и заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем. Полезная модель позволяет повысить теплоизоляцию, долговечность, экологичность, снизить вес панели, уменьшить теплопроводность, обеспечить стабильность свойств эксплуатации, а также использовать теплоизоляционную плиту в помещениях с любой влажностью. 2 илл.

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям и предназначена для использования в строительстве, наружного утепления, а также во внутренних перегородках, в полых конструкциях, самолетостроении, для теплоизоляции рефрижераторов, холодильников и теплоэнергетического и технологического оборудования.

Из применяемых в строительстве теплоизоляционных материалов высокими теплоизоляционными свойствами обладают пенопласты и легкие волокнистые материалы (Деменцов В.Н. Практическое применение высокоэффективного теплоизоляционного материала. - Строительные материалы. - 1996. - 6. - С. 18).

Однако подобные материалы не позволяют снизить теплопередачу без соответствующего увеличения толщины теплоизоляции.

Известны различные виды теплоизоляции с применением вакуума, наиболее распространенный вид, который обычно выполняется в виде двойных жестких стенок, преимущественно из металла или стекла, высоким вакуумом между ними (Архаров А.М. Беляков В.П. Микулин Е.И. и др. Криогенные системы. - М.: Машиностроение, 1987. с. 536).

Известные виды теплоизоляции требует применения прочных жестких стенок, ограничивающих жесткое пространство, что увеличивает массу и стоимость изделий.

Известна теплоизоляция в виде вакуумированной полости, заполненной порошком, волокнами и другими дисперсными материалам, обладающими низкой теплопроводностью в вакууме (EP 184415, МПК F16L 59/08, опубл. 11.06.1986).

Недостаток известной теплоизоляции заключается в том, что использование заполнителей не позволяет снизить удельную материалоемкость изоляции.

Известно теплоизоляционное изделие, выполненное в виде вакуумированного плоского корпуса, заполненного волокнистым материалом. Изделие имеет внутри промежуточные опоры в виде стержней, равномерно размещенных между плоскими стенками изделия (DE 3900311, МПК F16L 59/06, опубл. 12.07.1990).

Недостатком известного изделия является относительно большой тепловой поток, который передается через опорные элементы, устанавливаемые внутри изделия.

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемому техническому решению является теплоизоляционная панель, включающая теплоизоляционный слой, размещенный между наружными и внутренними слоями, наружный слой выполнен из декоративного стекла, внутренний слой - из латонина, теплоизоляционный слой из теплоизоляционной плиты, выполненной из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95%, при этом все слои соединены полиуретановым клеем по всем поверхностям (RU 98021, МПК E04C 2/02, опубл. 27.09.2010).

Недостаток известного решения заключается в том, что теплоизоляционную панель можно использовать только для наружного утепления, транспортировка панели часто приводит к повреждениям стекла, что в свою очередь нарушает целостность вакуумной упаковки, кроме того панель имеет большой вес.

Технический результат заключается в повышении теплоизоляции, долговечности, экологичности, снижении веса панели, уменьшении теплопроводности, обеспечении стабильности свойств эксплуатации, а также возможности использования теплоизоляционной плиты в помещениях с любой влажностью.

Технический результат достигается тем, что вакуумная теплоизоляционная панель содержит теплоизоляционную плиту, которая выполнена из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита, вставлена в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера и заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем.

На фиг. 1 изображен общий вид вакуумной теплоизоляционной панели, на фиг. 2 - сечение вакуумной теплоизоляционной панели.

Вакуумная теплоизоляционная панель (фиг. 1, 2) включает теплоизоляционную плиту 1, выполненную из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95%, которая вставлена в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера 2, торцы которой склеены сварочной планкой. Полученная вакуумированная теплоизоляционная плита 1 заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей 3 и 4, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем 5.

Диатомит - кремнеземсодержащее сырье, сцементированная порода светло-серого цвета с желтым оттенком. Порошок диатомита не растворим в кислотах (HCl, HNO₃ , H₂SO₄) и относится к кислым породам. Для изготовления теплоизоляционной плиты использовалось Атемарское месторождение диатомита (Республика Мордовия).

Способ изготовления вакуумной теплоизоляционной панели заключается в следующем. Наноструктурированный порошок частиц диатомита крупностью до 0,1 мк и пористостью 95% перемешивают с волокнами и специальными добавками снижающими эффект лучистого переноса тепла. Далее приготовленную смесь прессуют в плиту длиной 500-1000 мм и толщиной 20-50 мм. Полученную теплоизоляционную плиту 1 вставляют в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера 2, в которой с помощью вакуумно-упаковочного аппарата создают вакуум и торцы упаковки из термостойкого полимера 2 склеивают сварочной планкой. В нижнюю часть 3 пенополиуретановой оболочки-формы вставляют полученную вакуумную теплоизоляционную плиту 1 и закрывают верхней частью 4 пенополиуретановой оболочки-формы. Две части 3-4 жесткой пенополиуретановой оболочки-формы соединяют между собой полиуретановым клеем 5.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить теплоизоляцию, долговечность, экологичность, снизить вес панели в два раза, уменьшить теплопроводность, обеспечить стабильность свойств эксплуатации за счет использования пенополиуретановой оболочки, в которой исключен конвективный перенос тепла, кроме того позволяет использовать теплоизоляционную плиту в помещениях с любой влажностью благодаря размещению ее в вакуумированной упаковке из термостойкого полимера.

Вакуумная теплоизоляционная панель, включающая теплоизоляционную плиту, выполненную из вакуумированного наноструктурированного порошка частиц диатомита, отличающаяся тем, что теплоизоляционная плита, вставленная в вакуумированную упаковку из термостойкого полимера, заключена в жесткую пенополиуретановую оболочку-форму, выполненную из двух частей, входящих друг в друга и соединенных между собой полиуретановым клеем.

РИСУНКИ