201988. lajstromszámú szabadalom • Hőszigetelő szerkezet
HU 201988 B A vákuumozott üvegelemek élettartamát elsősorban a törésveszély csökkenti. Ez a veszély viszont megfelelő külső védőburkolattal (pl. műanyag bevonattal) nagy mértékben csökkenthető, különösen akkor, ha felszerelését követően az üveg elem már nincs több elmozdításnak kitéve. A vákuumozott elemek viszonylag kis térfogatúak és felületűek. Nagyobb felületegységek megfelelő mechanikai védelmet és hőmozgást biztosító kötőanyag segítségével a találmány szerinti alapelemekből készíthetők. Az egyes elemek tömeggyártás esetén gömb, vagy henger alakúak lehetnek, de kialakíthatók ettől eltérő formák is. Bár a vákuumtechnika széles körben elterjedt kevésbé igényes, olcsóbb megoldások készíthetők atmoszférikus nyomású, ám a levegőnél kisebb hővezetési tényezőjű gáztöltettel (pl. CCh-vel). A találmány tárgya hőszigetelő szerkezet, amelynek üvegfalakkal határolt belső tere vákuumot vagy hőszigetelő gázt tartalmaz, továbbá, hogy adott esetben a belső fal foncsorozottan van kiképezve. A találmány szerinti hőszigetelő szerkezet újdonsága abban van, hogy a hőszigetelő réteget egymás mellé helyezett, végükön zárt üvegcsövek, vagy üveggömbök képezik. A hőszigetelő elemek között levegőáramlást gátló rossz hővezetőképességű anyag, pl. kőzetgyapot, műanyaghab van elhelyezve. Egy-egy hőszigetelő elem belső terében sugárzást visszaverő réteg vagy ernyő pl. alumíniumfólia vagy kőzetgyapot van elhelyezve. A hőszigetelő elem zárt üvegszelvényként kör vagy ovális alakban is kialakítható. További újdonság még hogy a hőszigetelő elem mechanikai védelmet biztosító védőkapszulával van ellátva, vagy hogy átlátszó műanyagréteggel rendelkezik. A találmány szerinti hőszigetelő szerkezet legfontosabb előnye az, hogy az ismert vákuumszigetelésnek, mint hőszigetelésnek olyan továbbfejlesztését jelenti, amely lehetővé teszi az ismert hőszigetelő vastagsági méreteinek csökkentését és a hőszigetelés hatásfokának jelentős növelését. A találmány szerinti zárt üvegtartályokkal kialakított hőszigetelő szerkezet példakénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerint kialakított hőszigetelő szerkezet sík kollektora vákuumozott üveg hőszigetelő elemekkel van kialakítva, a 2. ábra épületek homlokzatának transzparens hőszigetelésre alkalmas vákuumozott üveg hőszigetelő elemeket ábrázolunk, a 3. ábra a találmány szerint kialakított hőszigetelő elemeket ábrázoljuk üvegvédő-kapszulás kialakításban, a 4. ábra vákuumozott - belül foncsorozott üvegelemek általános célú hőszigetelő-szerkezetként való alkalmazásának kiviteli alakját szemlélteti, az 5. ábra a 4. ábrától eltérő azon kiviteli alak, ahol a vákuum helyett hőszigetelő gáztöltet van elhelyezve. Az 1. ábra a találmány szerint kialakított hőszigetelő szerkezet kollektorát ábrázolja vákuumozott üveg 1 hőszigetelő réteggel kialakítva. A vákuumozott üveg 1 hőszigetelő réteg 3 cm átmérőjű hengeralakú átlátszó 12 üvegcsöveket tartalmaz, amelyeket a védőburkolatként alkalmazott 2 síküveghez 3 rögzítünk a 3 rugalmas alátétekkel. A 12 üvegcsövek a 4 kollektor 5 abszorber felülete felett vannak felszerelve. Az 1 hőszigetelő réteg alatt a hűtőközeget (pl. vizet) szállító 13 cső az 5 abszorber felületen helyezkedik el. A 2 síküveg feladata, hogy a vákuumozott 12 üvegcsövek részére megfelelő mechanikai védelmet biztosítson a külső behatásokkal szemben. A 6 napsugárzás iránya a 2 síküvegen, majd a 12 üveg csövek felületén áthaladva jut el az 5 abszorber felületig, amelyet adott esetben igen magas hőmérsékletre (120-150 °C) hevít fel. Az 5 abszorber felület felett kialakuló konvekciós áramlást (hőcserét) a 12 üvegcsövek fékezik. Az 5 abszorber felület útján átvett hőt a 13 csövek alkotta vezetékben haladó melegvíz szállítja el. A 2. ábra épületek homlokzatának transzparens hőszigetelésre alkalmas vákuumozott 1 hőszigetelő réteget ábrázol. Ez a szerkezeti kialakítás az 1. ábrán látható kiviteli alaktól abban tér el, hogy az 1 hőszigetelő réteg az épület 7 homlokzatára helyezve szolál a napsugárzásból származó hő „megfogásra” és ily módon az 1 hőszigetelő réteg „hőcsapda”ként szolgál. Az ily módon elrendezett 1 hőszigetelő réteg az átvett hőt az épület falának melegítésére hasznosítja. A 2. ábrán látható 1 hőszigetelő réteg szerkezeti kialakítása egyebekben megfelel az 1. ábra kapcsán ismertetett szerkezeti kialakításnak. A 3. ábra a találmány szerint kialakított 1 hőszigetelő réteget ábrázolja védőkapszulás kialakításban. Az 1. és 2. ábrákon látható 1 hőszigetelő réteg szerkezetét úgy módosítottuk, hogy annak alakja a termoszhoz hasonló, azaz kettősfalú edényt alkot. Az 1 hőszigetelő réteg külső burkolatát a 14 védőkapszula alkotja, amely a mechanikai védelem céljára szolgál, és amely átlátszó műanyagból készült, az 1 hőszigetelő réteg és a 14 védőkapszula közötti térben átlátszó térkitöltő 15 hőszigetelő anyag van elhelyezve. A 4. ábra vákuumozott - belül foncsorozott - általános célú hőszigetelő szerkezet alkalmazásának kiviteli alakját szemlélteti. A belül köralakban, 8 foncsor-réteggel ellátott 12 üvegcsövek a 13 cső külső felületére helyezhetők, és 10 védőburkolattal, valamint 15 hőszigetelő anyaggal láthatók el, amely hosszú élettartamú hőszigetelést biztosít. A hőszigetelés minősége külső hatásokra nem változik. A 10 védőburkolat ezen kiviteli alak esetében csak mechanikus védelmet nyújt, ezért nemcsak fém, hanem más szilárd anyagból is kialakítható. A 5. ábra a 4. ábrától eltérő azon kiviteli alak, ahol a vákuum helyett hőszigetelő töltőgázt helyezünk el. A 12 üvegcsövekben a vákuum helyett 11 hőszigetelő gáz, pl. széndioxid töltet van. Az ilyen 1 hőszigetelő réteg előnye, hogy a belső nyomás atmoszférikus értékű is lehet. A 12 üvegcsövek között 15 hőszigetelő levegőáramlást gátló rossz hővezetőképességű anyagot, előnyösen kőzetgyapotot, műanyaghabot helyezhetünk el. Egy-egy 12 üvegcső belső terében 9 sugárzást visszaverő réteget vagy ernyőt helyezhetünk el, amelyet pl. alumíniumfóliából vagy kőzetgyapotból 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
