Brevet FR2452554A1 — publié le 19801024

La présente invention concerne une isolation thermique, en particulier une super-isolation sous la forme d'un panneau -isolant de la chaleur. Lors du passage de chaleur à travers des espaces remplis de gaz ou drain, on peut distinguer trois sortes différentes de transmission de la chaleur, à savoïr par rayonnement, par conduction et par convection. Lorsque, entre une partie chaude et une partie froide, on réalise un vide d'air tel que les molécules de gaz n1 entrent plus en contact entre elles lors de leur déplacement libre, la transmission de chaleur par convection et par conduction est absolument supprimée. Le transfert de chaleur par rayonnement entre la partie chaude et la partie froide peut être empêché au moyen de couches de réflexion interposées. Une telle constitution d'isolation est désignée généralement par super-isolation. Un tel barrage contre la chaleur possède un degré d'efficacité considérablement supérieur à celui des matériaux isolants connus. Cependant, étant donne' que cette super isolation est complexe et coûteuse, elle ne peut être envisagée que pour des emplois spéciaux. Le problème le plus important réside dans la conservation du vide et à cet effet, des conditions extrêmement précises et sévères sont posées relativement à ltétanchéité aux gaz de l'espace intermédiaire placé sous vide (voir VDI-Bildungswerk, BW 1961, pages 1 a 11). La présente invention a pour but de créer une superisolation qui puisse être réalisée plus simplement et à prix plus bas, de telle sorte quelle puisse être mise en oeuvre au lieu des matériaux isolants traditionnels, afin que, par un meilleur barrage thermique dans des accumulateurs de chaleur, des habitations et autres emplois, on puisse réaliser des économies d'énergie importantes. Dans ce but, l'invention a pour objet un élément d'isolation thermique, caracterisé en ce qu'il se compose de corps creux à parois minces,résistants à la pression, constitués en un matériau mauvais conducteur de la chaleur, et dans lesquels on a fait le vide. Grace à la disposition, superposée ou juxtaposée, de plusieurs de ces corps à parois minces, résistants à la pression, fermés de manière étanche aux gaz, et mis sous vide intérieur, en particulier de corps en verre ayant une faible conductibilité thermique et une résistance mécanique élevée, les corps creux pouvant ainsi n'avoir qu'unie épaisseur de paroi réduite tout en résistant à la pression atmosphérique dans leur état sous vide, on obtient, d'une manière simple, une isolation de grande efficacité, sans qu'il soit nécessaire de mettre sous vide la totalité de la couche isolante devant remplir l'espace entre parois. I1 est alors avantageux de ne donner aux corps creux individuels qu'une épaisseur de paroi juste suffisante pour qu'ils puissent résister à la pression extérieure agissant sur eux.Il est particulièrement avantageux de donner aux corps creux, la forme de tuyaux ou de sphères. Une telle forme assure une résistance mécanique particulièrement élevée sous un. volume plus réduit, tandis que des corps creux sphériques présentent justement en même temps le volume intérieur le plus grand possible. En outre, il peut être avantageux de prévoir, pour des corps creux de forme sphérique, plusieurs diamètres différents. Avec une telle conformation, il est possible de remplir les espaces intermédiaires entre des corps creux de grand diamètre avec des corps creux de plus petit diamètre, en formant ainsi une chaîne de vide ininterrompue aussi grande que possible. Avantageusement, la surface extérieure des corps creux peut être pourvue d'une couche réfléchissante, et les espaces intermédiaires entre les corps creux peuvent être remplies avec un matériau isolant de la chaleur, de telle sorte que les corps creux soient groupés en une couche de forme plate isolante de la chaleur, dont au moins l'une des deux surfaces extérieures est recouverte avec une feuille. Gracie au remplissage des intervalles éventuels entre les corps creux juxtaposés, au moyen d'un matériau isolant de structure lâche, ou expansé en mousse, il ne peut plusse produire, dans ces espaces intermédiaires, de transfert de chaleur par convection. Avec l'entourage de chaque corps creux sous vide par une enveloppe en matériau isolant, ces éléments primaires peuvent être juxtaposés comme des blocs de construction sans joints Plusieurs corps creux sous vide peuvent également être assemblés pour former une plaque autonome. Etant donné que chaque corps creux est fermé de manière étanche aux gaz et placé sous vide de telle sorte que les molécules de gaz ne se heurtent plus entre elles dans leurs parcours libres, un flux de transfert de chaleur à travers les espaces creux des corps en verre sphériques ou tubulaires est absolument exclu. Un transfert de chaleur résiduel pourrait seulement se produire encore à travers le matériau isolant de remplissage en vrac ou en mousse entre les corps sphériques ou tubulaires, ainsi qu'a' travers leurs parois minces. L'effet d'isolation thermique de ce dispositif dépasse de plusieurs fois celui des matériaux isolants connus, bien que la dépense en matériau soit inférieure et moins coûteuse. En vue d'accroitre encore le barrage de transfert de chaleur, les corps creux juxtaposés ou superposés, reliés entre eux avec le remplissage de matériau isolant, peuvent être pourvu d'une feuille de recouvrement, de préférence non réfléchissante. En outre, il est également possible de rapporter, sur les corps creux individuels placés sous vide, une couche réfléchissante, par exemple par vaporisation. La description ci-après se rapporte à des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe transversale à travers une série de corps creux de forme tubulaire, superposés la figure 2 est une vue en coupe transversale analogue à la figure 1, dans laquelle les corps creux tubulaires sont constitués par des éléments tubulaires individuels mis sous vide la figure 3 est une vue en coupe transversale à travers une plaque thermiquement isolante constituée par des corps creux de forme sphérique de diamètres différents, et la figure 4 est une vue en coupe transversale à travers un élément isolant en forme de plaque avec des corps creux sphéri ques et une matière isolante coulée dans les espaces intermé- diaires. Dans les figures, les pièces identiques sont pourvues des mêmes chiffres de préférence. Conformément à la figure 1, des corps creux de forme tubulaire, mis sous vide 1 sont incorporés dans une couche thermiquement isolante, ces corps remplissent, par exemple, l'espace vide compris entre deux parois (non représentées) et sont juxtaposés et superposés. Dans le cas où l'une des deux parois de limitation est dans des conditions instables, par exemple sous l'effet d'une pression, il peut être recommandé de remplir les espaces intermédiaires entre les corps creux tubulaires individuels 1 avec un matériau isolant 2, de préférence une matière expansée en mousse, en vue de s'opposer à un déplacement réciproque des corps creux, comme indiqué dans la partie de gauche de la figure.En outre, l'une des deux surfaces extérieures de l'isolation est recouverte avec une feuille 3, et, de préférence, au moins l'une de ces feuilles 3 est pourvue d'une couche réfléchissante 4. Dans la figure 2, la constitution de l'isolation thermique est analogue à celle de la figure 1. Cependant, les corps creux de forme tubulaire 1 sont répartis en portions relativement courtes qui sont mises sous vide chacune individuellement. Comme représenté dans la partie de droite de la figure, les espaces intermédiaires entre les corps creux 1 sont ici également remplis avec une matière isolante 2. Conformément à la figure 3, l'isolation thermique est constituée par une série de corps creux de forme sphérique 5, qui peuvent présenter, soit le même diamètre, soit des diamètres différents. De préférence, les corps creux 5 de plus petit diamètre sont disposés de telle manière qu'ils se trouvent entre les corps creux 5 de plus grand diamètre et forment ainsi une chaîne isolante pratiquement ininterrompue. Les espaces intermédiaires formés peuvent à nouveau être remplis avec une matière expansée en mousse comme matière isolante 2. Dans le cas où la plaque isolante ainsi formée est destinée à être appliquée sur une cloison 6 ou un mur, il est recommandé de recouvrir les surfaces extérieures opposées ou la plaque avec une feuille 3 qui comporte une couche de réflexion 4. Comme le montre la figure 4, les corps creux individuels 5, en particulier les corps creux de forme sphérique, peuvent être enrobés dans une couche de matière isolante 7, telle que, dans la figure 4, pour les corps creux supérieurs. En outre, il est recommandé de disposer les corps creux indisiduels 5, en forme de plaque, dans une matière isolante 2, l'apport de cette couche étant particulièrement simplifié sur les parties de paroi verticales ou courbes. Dans ce cas également l'une des surfaces extérieures, ou les deux, peuvent être recouvertes d'une feuille 3 pourvue d'une couche de réflexion 4. -REVENDICATIONS 1. Isolation thermique, en particulier une superisolation formant écran de chaleur, caractérisée en ce qu'elle est constituée par des corps creux (1, 5) à parois minces, résistant à la pression et mis sous vide, en un matériau ayant une faible conductibilité de la chaleur. 2. Isolation thermique, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les corps creux (1) sont de forme tubulaire. 3. Isolation thermique, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les corps creux (5) sont de forme sphérique. 4. Isolation thermique, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que les corps creux de forme sphérique (5) présentent différents diamètres. 5. Isolation thermique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure des corps creux (1, 5) est pourvue d'une couche réfléchissante (4). 6. Isolation thermique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les espaces intermédiaires entre les corps creux sont remplis avec une matière (7) isolante de la chaleur. 7. Isolation thermique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les corps creux (1, 5) sont groupés en une couche isolante de la chaleur en forme de plaque, dont au moins l'une des deux surfaces extérieures est recouverte avec une feuille (3). 8. Isolation thermique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les corps creux (1, 5) sont constitués en verre à paroi mince. 9. Isolation thermique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les corps creux sont enrobés chacun dans une couche de matière isolante (7).