專利名稱:絕熱與隔聲的制作方法
對用于諸如建筑物、貯液庫、集裝箱等之類的大面積結構的絕熱裝置是需要進行大大地改進的。目前的絕熱材料容許過量的熱損耗，需要對能量供應、空氣調節、冷凍等等付出大量的開支。經過改進的絕熱體會降低能量損耗并避免與能量相關的空氣污染，同時也降低了制造成本。現有的用于建筑物中的絕熱系統沒有提供良好的聲衰減性能，因此外界的聲音導致在建筑物內部出現例如過量和不可接受的噪聲。
本發明的首要目的在于提供用于對建筑物進行絕熱的方法和裝置，而本發明的其它目的在于提供較現有的方法和裝置更為有效地和更為經濟地運用一種組合的絕熱和隔聲系統以減少熱能的傳導和衰減聲波的方法和裝置。
本發明的另一個目的在于通過一種用于大型結構上利用由一個或多個真空發生裝置進行真空隔離的多個標準組合式板的實用的和經濟的方法和裝置，以使降低熱損耗和噪聲傳輸至最低值成為可能。
因此，本發明公開一綜合步驟以便提供與下述綜合要求有關的極其良好的特性，要求包括低的制造成本、低的維修成本、高的絕熱效力、高的噪聲的衰減能力，及以降低的能量成本和相關污染后果的較低的冷卻或加熱能消耗。
本發明人無意在此敘述其發明的所有可能的實施例或詳舉作為其基礎的每一個原理。于此，本發明人以至少實質性地、完全適宜的詞語陳述一優先及行之有效的實施例。此外，在不限定組成本發明人所發明的組合件的獨立元件的情況下，作為一新的并有用的組合件而揭示其發明。
另外，也不包括例如泵、閥門、管道裝置或電子線路等部件的詳細敘述，因為這類元件對于本技術領域：
中普通技術人員而言為公知的。
所敘述的方法適用于作廣泛用途的目的和相關的設計要求，例如甲)用于公路或鐵路上貨運新鮮水果或蔬菜、肉類等的集裝箱或甚至一自持的靜止容器;
乙)用于建筑物的壁元件和窗元件;
丙)用于流體物質例如重質油料那種需要比環境溫度為高以便于進行抽吸的貯液庫或其它容器;
丁)用于需要良好絕熱的各種用途上。
本發明的一個獨特優點在于提供用于向兩個或多個相關絕熱板或系統的協調地供應真空的裝置，例如甲1)如上所述包含多于一個集裝箱的火車;
乙1)構成一建筑物的多個各具有壁裝置的窗裝置;
丙1)多個該種建筑物;
丁1)在一住宅建筑物或公寓的多個致冷器屏蔽。
圖1示出按照本發明的一個實施例的剖面示意圖;
圖2示出一優選的多重配置陳列的透視圖;
圖3示出所用閥門類型的剖面示意圖;
圖4、4′、4″示出該種用以防滲漏元件的端部的特殊形狀;
圖5示出本發明的另一個實施例的剖面示意圖;
圖6示出另一個適配于連接到一真空發生裝置的鄰接體的裝配件。
在圖1中示意地示出一密封單元的一裝配件。兩層較薄的基本上氣密材料制成的片板1和1′，例如透明或不透明的窗玻璃或金屬片等以間隔的平行關系被間隔裝置2所固定，并用本身已知的適宜的化合物4彼此密封起來，這些化合物可由任何具有公知的合成或金屬特性的材料制成。在圖1的剖面圖部分中，作為實例只示出多個間隔元件2中的一個，該間隔元件包含多個預先確定的間隔的熱流障壘2′。這種能起阻止該平行間隔片板發生倒塌的作用的裝置最好是預先知道的。這些障壘裝置最好是由低熱能流傳導材料如玻璃、陶瓷、塑料、彈膠物之類制成的。此外，由于如示意地在圖1中用2″所示的這一種材料設計成的一種彈性或粘彈性特性，由間隔元件所體現的另一附加功能為防止振動的長程傳輸并因此而起著阻尼聲音或聲衰減的作用。
在圖中亦示出一個管道3，該管道以氣密的方式固定之，使之可通過該導管能至少部分地將包含在所述表面1和1′之間的空間進行抽空。圖中以簡略形式示出一真空發生裝置7，由于此為公知的先有技術在此則不再詳述。使用這種裝置是為了便于進行抽空并維持該平行片板之間的空間在預先確定的真空度范圍內。以數號6表示的壓力傳感裝置被提供以過濾和干燥裝置及相關的控制裝置。箭號8所示為一外部能量供應源，而壓力傳感裝置6和真空泵7之間的反饋控制則由箭號9表示。
如所知，這些元件通常將包含此處明確顯示的固定或連接裝置。
并且，該過濾一干燥裝置6還可另外包含在真空技術中已為人們所公知的蒸氣吸收裝置。
在圖2中，如早先敘述過的這種熱障壘裝置或絕熱裝置的一優先的多個100、100′、100″等的組合件被安排成如此透視圖所描繪的彼此之間基本上有幾何相關性。此處優先采用透明材料以形成各所述絕熱元件，以便容許光例如透射通過包含一辦公樓的一系列由窗戶組成的外壁。在這類結構中雖未示出諸如供人員出入的出口和入口門戶、供氣溫控制的空氣管道和用于各種物品或貨物出入等的開口，但必須認識到它們是必不可少的。
如圖2中明確示出的一多個高效率的、低造價的透明熱流障壘是可實現的，并可以非常低的成本輕易地進行相互連接而共用一公共真空發生裝置。
維持真空度只需非常低的功率。在許多情況下，這種建筑物會生產剩余的太陽熱能，該種熱能將使向建筑物提供極廉價的補充能量以提高該建筑物的溫度成為可能。
在下述事實中，更可進一步預見一特殊的現象，就是在由于面積非常大的表層，經過首次抽空后，具有小原子量或分子量的氣體會擴散到已被抽空的空間中。因此可以預見，例如可在真空泵出口處獲得氦及其它稀薄氣體，并在用已知的方式分離該氣體后，則可將該種氣態物質加以利用。
最好將自動閥裝置40連接到各個分別被限定在兩平行板之間的空間的密封室，且這些閥裝置通過適當的管道進行連接以產生如在圖2中的所描繪的整體結構。此外，該閥裝置為雙穩態止回閥裝置用以檢測流向真空泵裝置的基本上為氣態物質的非所需的質量流的突然增加的裝置所組成，且該閥裝置被設計成，在檢測到該種質量流時，該閥裝置移動到并保持停留在一“關閉”的位置中，因此使漏泄元件失去作用，從而防止在所有的剩余元件上真空度的損失。
此外，在使用具有透明性質的材料的情況下優先的配置方法是以本身已知的并精確的方式，在內部或在外部表面、或在兩表面上設置至少一面該種材料的基本上透明的片層10、10′或10″，而該種材料對透射通過的光將提供可控制的偏振作用。這種情況在例如已被應用于在電弧或等離子體裝置進行焊接時所用的透明遮光保護罩中已實現了。所需的電子線路的電源及其控制裝置均為已知的，因此在圖1中用箭號11、11′及11″示意地表示。以這種配置方法，通過這種窗戶的光強度可輕易地加以控制。
另一優先的實施例中設想一配置方法，其中在這些密封室或至少不需光傳輸的區域內可提供以太陽能電池這種能量發生設備來代替如在窗戶上使用的具有透明特性的材料。以這種方法，一建筑物的外表可通過基本上標準化的成型元件非常經濟地構筑起來以便以規格化的方式用于日后的裝配工作中，同時還在非常經濟的總概念下，將太陽能有效地應用于能量的產生過程中。這種基本上已知的光電的太陽能電池能量發生板在圖1中另用破折線12和12′表示，而這種裝配的相互間的連接未示于圖中，由于這對于本技術領域：
的普通技術人員而言是公知的。
如已于先前提及的，顯然可用如圖中15所示的相關部件將若干個這類絕熱板元件支撐并用如圖中14所示的彈膠物密封材料將該板連接在一起。如公知的那樣，部件15也可在一諸如混凝土樓板的樓板5內再被支撐起來。
在圖3中示出一第一閥體54，包含提供以一管口的裝置。該閥體以一預先確定的方式固定于含有一通道53的另一閥體52。一柱塞或級形活塞狀元件50可滑動地設置于所述閥體52之中，并在其各側邊最好分別包含彈性密封裝置57、58，該密封裝置可以是例如適用于高真空技術中的橡膠狀材料。一最好具有比較平的彈性比的彈簧裝置51之類，例如產生如磁力的力發生裝置，被這樣安排得能在所述柱塞上提供較小的力以導致關閉通道55的管口，而該通道則連接到一被認為需基本上定期地恢復真空的空腔空間。
將一真空連接到通道53之后，一旦將空腔空間抽空之后，該閥將關閉，且甚至在需將真空從管道53中切斷時仍保持關閉。該已抽空的空間以及因此也是整個絕熱單元，可在已抽空的條件下被移動而仍能在所述單元內源于擴散的真空損耗朝向非所需的值而瓦解之前保持一較長時間的真空狀態。
此外，所述柱塞具有一橫截面，使之其與包圍著所述柱塞50的所述閥裝置52的橫截面之差，如于圖中由自由間隙56所示，無疑地小于管道55或53的橫截面積。因此，如果發生一已抽空單元由于某種偶然事件而遭破壞或出現非所需的漏泄時，該柱塞50被質量流推向管道53的管口并把該管道53的管口關閉。
在圖4中示出另一并置的窗戶部分61和62的裝配件的剖面示意圖，該窗戶部分61和62被有效地利用于那些需在對置的水平邊緣部分之間防止水的滲漏。由于毛細作用，液體可在相信是已無漏的密封表面之間尋出入口，這是公知的事實。這種窗戶或類似形狀的并置邊緣的設計目的在于防止在窗戶元件之間發生水的滲透，因此避免了由于在窗戶部分61和62或圍繞拱肩63結冰而導致發生窗戶破裂的風險。施用于拱肩63的組合物64可預見為一種硬的彈性元件，而65則為一較軟的彈性填料諸如通常用于在框架結構中密封板片或窗戶的硅酮型彈膠物。其它自身說明問題的變化則示于圖4′和4″中。
在多種情況下，絕熱的目的隱含著在由如上所述的那類元件組成的集裝箱的內部的冷卻或加熱面。因此本發明的另一個目的在于以如此處所展示的，將這類令人滿意的效果以合算的成本方式配合起來。
如清楚地示于圖5中，本發明的其它目的在于提供另一片板72，該片板被設置成對片板71和71′而言具有間隔關系，并在這些片板的朝內位置上如在73那樣加以密封。這附加片板72可提供以一密封開孔82，適宜于前述管道3通過該孔伸展出去，片板72被配備以入口管道74和出口管道75，通過這些管道向第二空腔空間提供能量運輸流體的流動通道。管道74和75可以任何一種適宜的方式固定在片板72的開孔上。循環裝置本身是已知的，此處未示出，可將攜帶熱能的可傳送物質循環。當然，最好是將多于一個這種元件相互連接以形成循環裝置。
本發明的更具體的應用可用于實現現正的或負的熱載體管道裝置如用于傳送加熱或冷卻例如氣體或流體的可流動的材料。在這種情況下，兩個基本上彼此平行的表面為一內部管道表面，由一外部表面以間隔關系所封套。這兩表面之間的空間以早先展示的相似方法被預先并至少定期地恢復真空抽運。
在圖6中示出本發明的另一個改進的實施例的剖面示意圖。一內管1′用以運載產物，以間隔關系被設置在其間隔是由例如間隔元件2造成的管1之內。該封套的并密封的所述兩表面之間的內空間，最好通過控制裝置40連接到一在此圖中未示出的真空發生源。所出現的各種漏泄或其大小將在真空泵裝置的例如出口處精確地加以測定。
通常，非所需的熱損耗、噪聲傳輸、冷凝問題等可成功地按成本-利益能量消費情況下被加以處理，而空氣-污染降低的程度極接近最佳程度。
上述敘述了本發明的優先示范性實施例，但必須理解為在本發明的精神和范圍之內的其它變化和實施例是可能的，而本發明的精神和范圍則由附屬的權利要求
書所限定的。
權利要求
1.一種用于高效率絕熱和隔聲的方法，所述方法包含至少兩層基本上為氣密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，并于其間還包含一預先確定的空間，所述至少兩層片板彼此之間被固定并密封以形成基本上空腔空間絕熱單元，其特征在于所述單元具有至少一永久性管口裝置以便容許至少定期地對所述空腔空間進行抽空，同時一雙穩態止回閥裝置是適配于對所述空腔空間進行抽空。
2.按照權利要求
1的方法，其特征在于還包括下列步驟-相互連接至少兩個鄰近所述雙穩態止回閥裝置的所述空腔空間。
3.一自持的密封元件適配于按順序地進行裝配以形成一整體的、基本上密閉體，其特征在于各個所述自持密封元件包含至少兩層基本上氣密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，并于其間還包含一預先確定的空間，至少所述兩片板之一被提供以于其中確定一開孔的裝置，及包括相互連接于真空發生裝置和所述自持密封元件之間的雙穩態止回閥裝置的流量控制閥裝置。
4.一種用于提供高效率絕熱和隔聲的方法，其特征在于包含下列步驟提供至少兩層基本上氣密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行，以便于其間限定一空腔空間;將所述片板彼此固定并密封以形成一空腔絕熱單元，其中所述空腔空間基本上被封套起來，在所述絕熱單元的所述空腔空間提供至少一個連接到一抽空管道的永久性管口以便容許經過所述抽空管道對所述空腔空間進行抽空;在所述抽空管道中提供一雙穩態止回閥裝置，從而通過所述雙穩態止回閥裝置將所述抽空管道限定成彼此分隔的內部和外部部分，所述內部部分被設置在所述管口裝置和所述雙穩態止回閥裝置之間，所述外部部分則相對于所述雙穩態止回閥裝置而言被設置在所述管口裝置的對置邊;提供以至少兩個所述絕熱單元;將各個所述絕熱單元的相應所述外部部分相互連接;通過一真空發生裝置產生至少定期地以在一預先確定范圍內的真空，并將所述真空施加在所述抽空管道上。
5.按照權利要求
4的方法，其特征在于進一步包含下列步驟提供一設置在所述雙穩態止回閥裝置和所述真空發生裝置之間的至少一個一相應的所述抽空管道的所述外部部分上的控制裝置。
6.按照權利要求
4的方法，其特征在于其中每一片所述片板基本上是透光的。
7.按照權利要求
6的方法，其特征在于還包含下列步驟在每一片所述片板的至少一表面上提供可控的光偏振裝置。
8.按照權利要求
4的方法，其中每一片所述片板具有一設置成與至少另外一片所述片板的內表面相互面對的相應內表面，其特征在于進一步包含下列步驟至少在所述片板之一的所述內表面的一區域上提供以一個用以產生電能的太陽電池光電設備。
9.按照權利要求
4的方法，其特征在于進一步包含下列步驟提供以至少一個在所述片板之間的間隔裝置;提供在所述間隔裝置和所述片板之間的結構性的連接件，以借此減少由于將所述空腔空間抽空而在所述片板上所造成的機械應力。
10.按照權利要求
9的方法，其特征在于所述間隔裝置是由具有低的熱傳導率和彈性或粘彈性性能的材料制造的，以借此減少所述片板之間聲波和振動的傳輸。
11.按照權利要求
4的方法，其特征在于進一步包含下列步驟至少提供以另外一片板片層與所述兩片板的一個預定片板處于基本上鄰接關系，所述另外一片板被安排成與所述兩片板基本上平行，以在所述另外一片板和所述兩片板之一的所述預定片板之間限定另一空腔空間;將所述另一片板固定并密封于所述兩片板之一個的所述預定片板，以形成一空腔絕熱單元，其中所述空腔空間及所述另一空腔空間皆基本上被封套起來;所述熱單元包含入口與出口裝置，安排在所述另一空腔空間的相應管口裝置以提供用作熱能輸送的流體通過所述另外一空腔空間的流動通道。
12.一自持元件包含多個熱單元適宜于裝配成彼此相鄰近以形成整體的、基本上封閉體，其特征在于各自持元件單元包含;至少兩片基本上為氣密材料的片板，所述片板被安排成基本上彼此相互平行以便于其間限定一空腔空間，并彼此間被固定和密封以形成一個空腔熱單元，其中所述空腔空間基本上是被封套的;各所述熱單元在每個所述空腔空間被提供以至少一個連接到一抽空管道的永久管口裝置以便容許經過所述抽空管道對所述空腔空間進行抽空;所述抽空管道被提供以一雙穩態止回閥裝置，從而通過所述雙穩態止回閥裝置將所述抽空管道限定成彼此分隔的內部和外部部分，所述內部部分被設置在所述管口裝置和所述雙穩態止回閥之間，所述外部部分則相對于所述雙穩態止回閥裝置而言被設置在所述管口裝置的對置邊;用以將各個所述絕熱單元之一的相應一個所述外部部分相互連接的裝置;和用以將所述抽空管道連接到一真空發生裝置上的裝置。
13.按照權利要求
12的自持絕熱單元，其特征在于進一步包含在所述雙穩態止回閥裝置和所述用以連接所述抽空管道到一真空發生裝置上的裝置之間的所述抽空管道之一的相應的至少一個所述外部部分上設置一控制裝置。
14.按照權利要求
12的自持絕熱單元，其特征在于進一步包含設置在與所述兩片板之一的一預定片板處于基本上鄰接關系的至少另外一片板，所述另一片板被安排成與所述兩片板基本平行，以在所述另外一片板和所述兩之一的所述預定片板之間限定另一空腔空間，所述絕熱單元包含設置在所述另外一空腔空間的一相應管口裝置的入口和出口裝置以提供用作熱能輸送的流體通過所述另外一空腔空間的流動通道。
15.按照權利要求
12的自持絕熱單元，其特征在于進一步包含至少一個設置在所述片板之間并與所述片板具結構性連接關系的間隔裝置，以便因此而減少由于對所述空腔空間進行抽空所造成的所述片板上的機械應力。
16.按照權利要求
15的自持絕熱單元，其特征在于其中所述間隔裝置是由具有低的熱導率和彈性或粘彈性的材料制成的，以便因此而減少在所述片板之間聲波和振動的傳輸。
專利摘要
本發明提出了一種生產一自持的密封體的方法和設備，該密封體具平坦或柱體狀壁，該平坦或柱體狀壁可通過連接到密封體室的止回閥并適配于定期的對該室進行抽空而確保具有絕熱和隔聲能力。本發明也教導一實施例，該實施例中有一輔助室的附加室適配于承載含能流體。
文檔編號E06B3/663GK87106284SQ87106284
公開日1988年3月23日 申請日期1987年9月9日
發明者米高·G·梅 申請人:米高·G·梅導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan