RU2593329C2 - Device for thermal shielding of high-temperature surfaces - Google Patents
Device for thermal shielding of high-temperature surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593329C2 RU2593329C2 RU2014151075/06A RU2014151075A RU2593329C2 RU 2593329 C2 RU2593329 C2 RU 2593329C2 RU 2014151075/06 A RU2014151075/06 A RU 2014151075/06A RU 2014151075 A RU2014151075 A RU 2014151075A RU 2593329 C2 RU2593329 C2 RU 2593329C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- base
- reflecting layer
- thermal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для экранирования потока инфракрасного (ИК) излучения от высокотемпературной поверхности низкотемпературной или человеку.The invention relates to the field of heat engineering and can be used to shield the flow of infrared (IR) radiation from a high-temperature surface to a low-temperature or to a person.
Известен теплоизолирующий и вибропоглощающий листовой материал для снижения шума и вибрации промышленного и бытового оборудования (патент РФ «Теплоизолирующий и вибропоглощающий листовой материал» - прототип.Known heat-insulating and vibration-absorbing sheet material to reduce noise and vibration of industrial and domestic equipment (RF patent "Heat-insulating and vibration-absorbing sheet material" is a prototype.
Теплоизолирующий и вибропоглощающий листовой материал представляет собой многослойную конструкцию, содержащую внутренний весовой слой (основу), выполненный из композиции на основе битума или каучука, наружный армирующий слой из фольги с одной стороны весового слоя и удаляемый покрывной слой, выполненный из бумаги или полимера, с другой стороны весового слояThe heat-insulating and vibration-absorbing sheet material is a multilayer structure containing an internal weight layer (base) made of a composition based on bitumen or rubber, an external reinforcing layer of foil on one side of the weight layer and a removable coating layer made of paper or polymer, on the other side of the weight layer
Прототип обладает хорошими вибропоглощающими свойствами и может применяться для теплоизоляции, снижения шума и вибрации панелей кузова транспортных средств, корпусов установок промышленной и бытовой техники.The prototype has good vibration-absorbing properties and can be used for thermal insulation, reducing noise and vibration of vehicle body panels, industrial and household appliance housings.
Наряду с достоинствами прототип имеет ряд недостатков, к которым можно отнести:Along with the advantages of the prototype has a number of disadvantages, which include:
- низкие теплоизолирующие свойства составных частей его конструкции;- low heat-insulating properties of the components of its structure;
- невозможность использования в качестве теплового экрана для экранирования высокотемпературных поверхностей от низкотемпературных;- the inability to use as a heat shield for shielding high-temperature surfaces from low-temperature;
- большой удельный вес;- large specific gravity;
- сложность в изготовлении;- difficulty in manufacturing;
- дороговизна изготовления.- the high cost of manufacturing.
Задачей предлагаемого технического решения - устройства для теплового экранирования высокотемпературных поверхностей - является значительное улучшение теплоизолирующих свойств и снижение удельного веса конструкции устройства, а также обеспечение возможности применения его в качестве теплового экрана, для экранирования высокотемпературных поверхностей от низкотемпературных.The objective of the proposed technical solution - a device for thermal shielding of high-temperature surfaces - is to significantly improve the insulating properties and reduce the specific gravity of the device structure, as well as providing the possibility of using it as a heat shield to shield high-temperature surfaces from low-temperature ones.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство для теплового экранирования высокотемпературных поверхностей имеет многослойную конструкцию, состоящую из теплоизолирующей основы, выполненной из стеклопластика (который представляет собой армирующий материал в виде стеклотканей, пропитанных смолами) и теплоотражающего слоя, выполненного из рифленой фольги и приклеенного к основе со стороны высокотемпературной поверхности, причем основа выполнена в виде двух параллельных пластин, соединенных между собой ребрами жесткости в виде цилиндров, усеченных конусов или изогнутых полосок, изготовленных из того же материала, что и пластины, с образованием воздушной полости между ними.The problem is solved due to the fact that the proposed device for thermal shielding of high-temperature surfaces has a multilayer structure consisting of a heat-insulating base made of fiberglass (which is a reinforcing material in the form of fiberglass impregnated with resins) and a heat-reflecting layer made of corrugated foil and glued to the base from the side of the high-temperature surface, the base being made in the form of two parallel plates interconnected by ribs and the stiffness in the form of cylinders, truncated cones or curved strips, made from the same material as the plate to form an air cavity therebetween.
В качестве примера реализации устройство может иметь следующие параметры: толщина теплоизолирующей основы из стеклоткани составляет 10÷30 мм; коэффициент теплопроводности стеклоткани составляет 0,06÷0,08 Вт/м°С, ее термическое сопротивление составляет 0,06÷0,28 м2 К/Вт, удельный вес - 0,78÷1,68 кг/м2; толщина параллельных пластин ~0,5 мм каждая, а толщина ребер жесткости в виде цилиндров и усеченных конусов ~0,3÷1 мм; теплоотражающий слой выполнен из фольги толщиной 5÷50 мкм, имеющей коэффициент отражения излучения 0,2-0,6.As an example of implementation, the device may have the following parameters: the thickness of the insulating base of fiberglass is 10 ÷ 30 mm; the thermal conductivity of fiberglass is 0.06 ÷ 0.08 W / m ° C, its thermal resistance is 0.06 ÷ 0.28 m 2 K / W, specific gravity is 0.78 ÷ 1.68 kg / m 2 ; the thickness of parallel plates ~ 0.5 mm each, and the thickness of the stiffeners in the form of cylinders and truncated cones ~ 0.3 ÷ 1 mm; the heat-reflecting layer is made of foil with a thickness of 5 ÷ 50 μm, having a reflection coefficient of radiation of 0.2-0.6.
При эксплуатации предложенного устройства в качестве теплоизоляционного экрана его устанавливают на расстоянии 20÷30 см от экранируемой высокотемпературной поверхности.When using the proposed device as a heat-insulating screen, it is installed at a distance of 20 ÷ 30 cm from the screened high-temperature surface.
Теплоизолирующая основа предлагаемого устройства имеет малый удельный вес при сравнительно высоких прочностных характеристиках. Прочность на сжатие такой конструкции составляет от 0,8 до 8,1 Н/мм2; прочность на сдвиг - от 0,1 до 1,8 Н/мм2; жесткость на изгибе - от 1,1 до 65 Нм2.The heat-insulating base of the proposed device has a small specific gravity with relatively high strength characteristics. The compressive strength of this design is from 0.8 to 8.1 N / mm 2 ; shear strength - from 0.1 to 1.8 N / mm 2 ; bending stiffness - from 1.1 to 65 Nm 2 .
Кроме хороших термических и механических свойств теплоизолирующая основа под действием окружающей среды устойчива к коррозии.In addition to good thermal and mechanical properties, the heat-insulating base under the influence of the environment is resistant to corrosion.
Примером некоррозионного материала, обладающего такими термическими и механическим свойствами, является трехмерная стеклоткань Parabeam 3D Glass Fabric, которая используется для быстрого и легкого изготовления «сэндвич»-конструкций. Такая стеклоткань доступна в диапазоне толщин от 10 до 30 мм.An example of a non-corrosive material with such thermal and mechanical properties is Parabeam 3D Glass Fabric, which is used to quickly and easily manufacture sandwich structures. Such fiberglass is available in a range of thicknesses from 10 to 30 mm.
При изготовлении требуемой конструкции, например, теплоизоляционного экрана, стеклоткани Parabeam 3D Glass Fabric придают необходимую форму и пропитывают смолой (полиэфирной, винилэфирной, эпоксидной или фенольной), после чего она отвердевает с образованием воздушного пространства между двумя параллельными пластинами стеклоткани, соединенными между собой прямыми или изогнутыми ребрами жесткости. Со стороны высокотемпературных поверхностей на стеклоткань приклеивают теплоотражающий слой рифленой фольги.In the manufacture of the required structure, for example, a heat-insulating screen, Parabeam 3D Glass Fabric is shaped and impregnated with resin (polyester, vinyl ether, epoxy or phenolic), after which it hardens with the formation of air space between two parallel plates of fiberglass, connected by straight or curved stiffeners. From the side of high-temperature surfaces, a heat-reflecting layer of corrugated foil is glued to the glass fabric.
Тепловой поток, идущий от высокотемпературной поверхности, попадая на теплоотражающий слой рифленой фольги, частично отражается от нее (~50%);The heat flux coming from the high-temperature surface, falling on the heat-reflecting layer of the corrugated foil, is partially reflected from it (~ 50%);
прошедший тепловой поток попадает на теплоизолирующую основу («сэндвич» из композитного материала), где частично выносится воздухом в окружающую среду (~70%), а частично (~30%), пройдя теплоизолирующую основу, попадает на человека или низкотемпературную поверхность.the passed heat flux enters the heat-insulating base (“sandwich” from the composite material), where it is partially carried out by the air into the environment (~ 70%), and partially (~ 30%), passing the heat-insulating base, it enters a person or low-temperature surface.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется Фиг. 1 и Фиг. 2.The essence of the invention is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2.
На Фиг. 1 изображено расположение предлагаемого устройства при его использовании для теплового экранирования высокотемпературных поверхностей.In FIG. 1 shows the location of the proposed device when it is used for thermal shielding of high-temperature surfaces.
На Фиг. 2 изображена возможная структура теплоизолирующей основы.In FIG. 2 shows a possible structure of a heat insulating base.
Между высокотемпературным источником тепла 1 и человеком 2 или низкотемпературной поверхностью 3 устанавливают предлагаемое устройство в виде теплоизоляционного экрана 4, состоящего из теплоизолирующей основы 5, выполненной из композитного материала, и теплоотражающего слоя рифленой фольги 6.Between a high-
Предлагаемое устройство позволит значительно снизить тепловой поток, идущий от высокотемпературных поверхностей к человеку или низкотемпературным поверхностям, что значительно улучшит условия пребывания человека вблизи мощных источников тепла, имеющих температуру поверхности до 300°C.The proposed device will significantly reduce the heat flux from high-temperature surfaces to humans or low-temperature surfaces, which will significantly improve the conditions for a person to stay near powerful heat sources having a surface temperature of up to 300 ° C.
По сравнению с прототипом предлагаемое устройство просто и дешево в изготовлении, не подвержено коррозии, имеет небольшой вес (в 5 раз легче прототипа), мобильно.Compared with the prototype, the proposed device is simple and cheap to manufacture, not subject to corrosion, has a small weight (5 times lighter than the prototype), mobile.
Предлагаемое устройство теплового экранирования высокотемпературных поверхностей позволит быстро и надежно защитить человека от теплового излучения высокотемпературных поверхностей и значительно уменьшить долю воздействия теплового потока на низкотемпературные изделия, что выгодно отличает его от прототипа.The proposed device thermal shielding of high-temperature surfaces will quickly and reliably protect a person from thermal radiation of high-temperature surfaces and significantly reduce the proportion of exposure to heat flux on low-temperature products, which distinguishes it from the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014151075/06A RU2593329C2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Device for thermal shielding of high-temperature surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014151075/06A RU2593329C2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Device for thermal shielding of high-temperature surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014151075A RU2014151075A (en) | 2016-07-10 |
| RU2593329C2 true RU2593329C2 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=56372532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014151075/06A RU2593329C2 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Device for thermal shielding of high-temperature surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2593329C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650009C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-04-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Device for high-temperature surfaces thermal and noise shielding |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU619611A1 (en) * | 1975-01-27 | 1978-08-15 | Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Красноярский Промстройниипроект" | Guarding element with air interlayer |
| US5792539A (en) * | 1996-07-08 | 1998-08-11 | Oceaneering International, Inc. | Insulation barrier |
| RU15215U1 (en) * | 2000-05-06 | 2000-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-строительная компания "Высотник" | THERMAL INSULATION PROTECTIVE COVER |
| EP1734199A1 (en) * | 2004-03-15 | 2006-12-20 | Shinnihon Corporation | Heat insulation panel serving also as mold form, and outer heat insulation structure |
| RU2456178C1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СГМ Технология" | Heat-insulating and vibration-absorbing sheet material |
| RU142534U1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЭНЕРГОРЕСУРС" | HEATING UNIT |
-
2014
- 2014-12-16 RU RU2014151075/06A patent/RU2593329C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU619611A1 (en) * | 1975-01-27 | 1978-08-15 | Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Красноярский Промстройниипроект" | Guarding element with air interlayer |
| US5792539A (en) * | 1996-07-08 | 1998-08-11 | Oceaneering International, Inc. | Insulation barrier |
| RU15215U1 (en) * | 2000-05-06 | 2000-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ремонтно-строительная компания "Высотник" | THERMAL INSULATION PROTECTIVE COVER |
| EP1734199A1 (en) * | 2004-03-15 | 2006-12-20 | Shinnihon Corporation | Heat insulation panel serving also as mold form, and outer heat insulation structure |
| RU2456178C1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СГМ Технология" | Heat-insulating and vibration-absorbing sheet material |
| RU142534U1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЭНЕРГОРЕСУРС" | HEATING UNIT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650009C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-04-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Device for high-temperature surfaces thermal and noise shielding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014151075A (en) | 2016-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103733251B (en) | The manufacture method of cellular board duplexer and cellular board duplexer | |
| RU2018141339A (en) | HEATING DEVICE AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
| HRP20160383T1 (en) | Fire protected elastomeric insulation | |
| Sun et al. | Novel application of glass fibers recovered from waste printed circuit boards as sound and thermal insulation material | |
| RU2593329C2 (en) | Device for thermal shielding of high-temperature surfaces | |
| EP2620567A3 (en) | Composite heat insulation system with a fire barrier, heat insulation element and use of the heat insulation element as a fire barrier | |
| CN210507870U (en) | Heat-insulating board based on new material | |
| RU2465145C1 (en) | Fireproof laminar sound-and-heat-insulating material | |
| JP5980306B2 (en) | Sound insulation and heat insulating mat assembly and method of assembling the sound insulation and heat insulating mat assembly | |
| JP2016108398A5 (en) | ||
| Wu et al. | Porous materials with thin interlayers for optimal thermal insulation | |
| KR20160019831A (en) | Noise protection material for noise reduction of between floors and thereof construction method | |
| RU160985U1 (en) | THERMAL INSULATION COATING | |
| CN201659720U (en) | Sound absorbing and insulating thermal insulating material product | |
| CN206888240U (en) | Polyurethane heat-insulation sound insulation composite pad | |
| RU2650009C1 (en) | Device for high-temperature surfaces thermal and noise shielding | |
| CN203080861U (en) | Multi-layer composite dry-type load-bearing floor heating module | |
| CN202416597U (en) | Thermal-insulation sandwich plate | |
| Jintakosol et al. | Properties of thermal insulation from durian peel fiber and natural rubber latex | |
| CN210100926U (en) | Reinforced thermoplastic carbon fiber composite board | |
| JP2010089706A (en) | Heat insulating and sound absorbing material for vehicle | |
| RU175366U1 (en) | Heat insulating structure | |
| CN204712541U (en) | A kind of aircraft naval vessel acoustical absorption heat preserving blanket | |
| CN204676782U (en) | A kind of metallic insulation watt | |
| TWI516664B (en) | Multi-layer anti-fire compound steel plate made of green materials |