ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве теплоизоляции для зданий различного назначения как строящихся, так и эксплуатируемых.
Известен теплоизоляционный щит, выполненный из жесткого пакета, внутри которого расположена, по крайней мере, одна тонкая перегородка, образующая внутренние замкнутые полости, которые могут быть заполнены воздухом или любым другим газом с высокими теплоизоляционными свойствами. Для изготовления пакета могут использоваться различные материалы (пластмасса, металл, картон и др.), выбор которых зависит от конкретных условий применения и требований к жесткости пакета (FR, Патент №2597573, дата публикации 23.10.1987, автор Jolivet Alain).
Недостатком известного теплоизоляционного щита является высокая трудоемкость изготовления, а также сложная технология производства.
В качестве прототипа принят теплоизоляционный элемент, образованный замкнутым воздушным объемом, ограниченным боковыми поверхностями и по периметру выполненными из реек замыкающими поверхностями, и разделенным на промежуточные полости при помощи, по меньшей мере, двух тонких, гибких перегородок, расположенных поперечно направлению теплового потока, причем промежуточные полости снабжены разделительными диафрагмами. При этом допускается негерметичность, продуваемость замкнутого воздушного объема (RU, Патент №2153048, С2, дата публикации 20.07.2000, автор Никитин Ю.Ф. и др., прототип).
Недостатком прототипа является его низкая теплоизоляционная эффективность, которая объясняется следующими факторами. Во-первых, конструкция неоднородна по теплотехническим показателям из-за использования в качестве замыкающих поверхностей, в том числе, и высокотеплопроводных материалов (пластик, дерево, металл, стекло). Во-вторых, негерметичность, продуваемость замкнутого воздушного объема приводит к существенному снижению теплоизоляционных свойств в результате конвекции в подобной конструкции даже при предотвращении принудительного (под действием ветровой нагрузки) перемещения воздуха боковыми и замыкающими поверхностями. В-третьих, при эксплуатации прототипа в определенных условиях может наблюдаться накопление конденсата в замкнутых воздушных объемах, что, в свою очередь, может привести к потере первоначальных свойств таких материалов как картон, ткань, используемых для устройства гибких перегородок, и нарушению замкнутости воздушных прослоек, что резко повысит теплопроводность всего ограждения.
Задачей изобретения является повышение теплоизоляционных свойств.
Для решения поставленной задачи теплоизоляционный элемент, содержащий стенки с отражающим лучистую энергию покрытием, между которыми установлена рама, выполненная из реек и закрепленная по периметру стенок, при этом боковые поверхности стенок, расположенные поперек направления теплового потока, и внутренний контур рамы образуют воздушную полость, согласно изобретению, теплоизоляционный элемент может быть выполнен, по меньшей мере, с одной замкнутой полостью, а стенки и рама выполнены из жесткого теплоизоляционного материала.
Согласно изобретению, на внутреннем контуре рамы теплоизоляционного элемента по периметру выполнены пазы, в которых установлены перегородки, разделяющие воздушные полости.
Согласно изобретению, стенки, рама и перегородки выполнены из пенополистирола.
Согласно изобретению, замкнутая воздушная полость в направлении теплового потока выполнена с размером Т=5-10 мм.
Согласно изобретению, перегородка, разделяющая воздушные полости, выполнена с толщиной Н=5-10 мм.
На фиг.1 представлен теплоизоляционный элемент с одной замкнутой воздушной полостью, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 представлен теплоизоляционный элемент с несколькими замкнутыми воздушными полостями, поперечный разрез; на фиг.4 представлено теплоизоляционное ограждение, выполненное из теплоизоляционных элементов; на фиг.5 - то же, разрез Б-Б на фиг.4.
Заявляемый теплоизоляционный элемент содержит стенки 1, между которыми установлена рама 2 из замыкающих по периметру реек 3, образующих замкнутый воздушный объем в виде полости 4. Теплоизоляционный элемент может быть выполнен как с одной замкнутой воздушной полостью 4 (фиг.1), так и с несколькими полостями (фиг.3). Воздушный объем между стенками 1 может быть разделен с помощью перегородок 5, расположенных параллельно стенкам 1, на воздушные полости 6. При этом внутренние грани стенок 1 и перегородок 5, расположенные поперек направления теплового потока, снабжены покрытием 7, отражающим лучистую энергию, которое наносится на одну грань в каждой воздушной полости 6. Для образования полостей 6 на внутреннем контуре рамы 2 теплоизоляционного элемента по периметру выполнены пазы 8, в которых установлены перегородки 5, разделяющие воздушные полости 6. Стенки 1, рама 2 и перегородки 5 выполнены из жесткого теплоизоляционного или конструкционно-теплоизоляционного материала, в качестве которого может быть использован пенополистирол.
Для повышения теплоизоляционных свойств замкнутые воздушные полости в направлении теплового потока выполнены с размером Т=5-10 мм.
Для повышения теплоизоляционных свойств перегородки теплоизоляционного элемента в направлении теплового потока выполнены с размером Н=5-20 мм.
Геометрические размеры рамы 2 теплоизоляционного элемента определяются, исходя из требований прочности и жесткости к теплоизоляционному слою подлежащего утеплению ограждения 9.
Длина и ширина теплоизоляционного элемента определяются, исходя из технологических возможностей производства и требований прочности и жесткости к теплоизоляционному слою ограждающих конструкций.
Монтаж теплоизоляционных элементов при устройстве теплоизоляционного ограждения (фиг.4, 5) выполняется путем стыковки между собой теплоизоляционных элементов в сплошное покрытие, на которое наносится защитно-декоративный слой 10.
Преимущество заявляемого теплоизоляционного элемента по сравнению с прототипом заключается в повышении теплоизоляционной эффективности и в более рациональном использовании.