Многослойная вакуумная панель

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям и предназначена для использования в строительстве, при производстве вакуумных теплоизоляционных панелей.
Известна многослойная панель, содержащая прямоугольные обшивки из сплошного листового материала, размещенный между обшивками пористый заполнитель, слои адгезива между пористым заполнителем и каждой из обшивок, образованные обшивками в торцах панели пазы, и, по крайней мере, один установочный элемент в виде деревянного бруса(RU 63821, МПК Е04В 2/00, опубл. 10.06.2007).
Недостатками такой панели являются низкие теплоизоляционные свойства.
а
а
Известна трехслойная стеновая панель, включающая верхнюю и нижние обшивки, соединенные между собой на клею слоем утеплителя из минеральной ваты с поперечно-ориентированным направлением волокон и состоящего по длине и ширине панели из отдельных ламелей, уложенных со смещением их по длине. В приопорных участках между рядами ламелей в направлении длины панели на длину l=(1/5-1/4)l установлены армирующие элементы, где l – длина армирующих элементов, l – длина панели. При этом верхняя и нижняя кромки армирующих элементов выполнены зубчатого профиля, а концы зубьев уперты во внутреннюю поверхность обшивок (RU 2315156, МПК E04C 2/26, опубл. 20.01.2008).
Недостатком такой панели является невозможность использования ее в качестве несущего элемента конструкции.
Известна многослойная строительная панель, содержащая составные многослойные обшивки, каждая из которых образована двумя листами из термопластичного композиционного материала, между которыми размещен гофрированный заполнитель и заполнитель из минеральной ваты, размещенный между составными многослойными обшивками (RU 2032040,МПК Е04C 2/24, опубл. 27.03.1995).
Такая панель обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, однако следствием ее повышенной многослойности является сложность конструкции.
Известна также многослойная строительная панель, содержащая обшивки из сплошного листового материала, размещенный между обшивками пористый заполнитель и слои адгезива между пористым заполнителем и каждой из обшивок (US 4759964, МПК B32B 3/12, B32B 3/00, опубл. 26.07.1988). Такая панель с промежуточным слоем из плоского листового заполнителя проще, чем панель с составными обшивками, обладает при определенном подборе материалов высокой огнестойкостью.
Недостатками такой панели являются низкая прочность, не позволяющего его использовать в качестве несущего элемента строительной конструкции и низкие теплоизоляционные характеристики.
Наиболее близким техническим решением является многослойная строительная панель, содержащая прямоугольные обшивки из сплошного листового материала, размещенный между обшивками пористый заполнитель, слои адгезива между пористым заполнителем и каждой из обшивок, при этом панель дополнительно содержит в торцах панели пазы, образованные обшивками по крайней мере один установочный элемент в виде бруса деревянного клееного(RU77307, МПК Е04В 2/00, опубл. 20.10.2008).
Недостатками такой панели являются низкие теплотехнические характеристики.
Технический результат заключается в увеличении теплоизоляционных свойств.
Технический результат достигается тем, что многослойная вакуумная панель содержит прямоугольные обшивки из сплошного листового материала, размещенный между обшивками пористый заполнитель – вакуумная теплоизоляционная плита, заполненная микрокремнеземом, слои адгезива между пористым заполнителем и каждой из обшивок, образованные обшивками в торцах панели пазы, установочные элементы в виде деревянного бруса клееного.
На чертеже представлен общий вид многослойной вакуумной панели.
Многослойная вакуумная панель содержит прямоугольные верхнюю и нижнюю обшивки 1, выполненные из сплошного листового материала, между обшивками 1 размещается вакуумная теплоизоляционная плита 2. По торцам в технологических пазах 3, образованных обшивками 1, крепится с одного края основной установочный элемент 4 в виде бруса деревянного клееного шириной, равной удвоенной глубине паза 3, и, жестко закрепленный в пазу и с противоположного края, дополнительный установочный элемент 5 в виде бруса деревянного клееного толщиной в два раза меньше основного установочного элемента. Слои адгезива 6 выполнены в виде волнообразных дорожек, причем, расстояние между ними в 1,5-5 раз больше ширины дорожек, проходящих вдоль длины панели. В процессе эксплуатации панели в составе строительной конструкции установочные элементы 4 и 5 в пазах принимают на себя основную нагрузку и часть нагрузки на обшивки 1, при этом волнообразные дорожки адгезива 3 создают армирующий эффект, а вакуумная плита 2 выполняет свою теплоизоляционную функцию. При сборке строительной конструкции панели соединяются между собой в замок типа «шип-паз».
Заполнитель вакуумной плиты 2 представляет собой ультрадисперсный материал – микрокремнезем, состоящий из частиц сферической формы, получаемый в процессе модификации природного диатомита (RU 2740995, МПК С01В 33/18, C01B 33/193, опубл. 22.01.2021). Низкий коэффициент теплопроводности λ=0,040 Вт/(м·К) достигается за счет наполнителя – минерального порошка диоксида кремния, синтезированного из природного диатомита.
Использование бруса деревянного клееного дает возможность увеличить размеры сечения бруса, который за счет разной направленности расположения волокон будет иметь более высокую прочность, не даст усадки и не будет изменять своей формы. Долговечность таких брусков достигается нанесением на них специальных антисептиков.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить экологические свойства и уменьшить себестоимость за счет замены пористого заполнителя эффективной вакуумной теплоизоляционной плитой с коэффициентом теплопроводности в диапазоне от 0,002 до 0,02 Вт/(м⋅К), который на порядок ниже, чем у пенополистирола или пенополиуретана, кроме того, позволяет увеличить несущую способность элементов конструкции за счет введения дополнительного бруса деревянного клееного.