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Dispositifs, pour l'isolation thermique de récipients réfrigérateurs, d'armoires réfrigératrices, de géné- rateurs de vapeur ou autres capacités.
La présente invention est relative à des moyens pour assurer une isolation thermique et à des procédés pour l'obtention de,dispositifs correspondants.
Le but de l'invention est de fournir une matière formant isolant thermique, à un degré très élevé et sus- ceptible d'être employée dans la plupart des cas où une
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isolation thermique doit être réalisée. L'invention peut s'appliquer entre autres à l'isolation des armoires réfri- gératrices, des générateurs à va.peur ou autres capacités analogues, et pour la fabrication de bouteilles ou flacons isolants, d'armoires susceptibles de conserver de la, cha- leur, et autres objets analogues.
Il est bien entendu que l'on peut obtenir une bonne isolation thermique en fais ant application du prin- cipe dit de "Deward" et qui consiste essentiellement à ménager entre des parois réflectrices de la. chaleur un espace où l'on crée un vide. Ce principe n'a toutefois jusqu'ici été employé dans la, pratique que pour l'isola- tion de capacités relativement petites telles que celles connues sous le nom de bouteilles thermos ou autres ana- logues ; la raison en a été que, dans des récipients de plus grande capacité, les parois qui entourent la chambre à vide "Deward" sont établies avec une épaisseur modérée et n'ont pas été aptes à résister à la pression atmosphé- rique qui agit sur elles.
Le principe de "Deward" ci-des- sus mentionné, ou principe des bouteilles thermos, a pu être également employé à des récipients de plus grandes dimensions tels par exemple que ceux qui servent à la conservation et au transport d'air liquide; mais dans de semblables cas, l'on a été contraint de recourir à des constructions spéciales d'une nature telle qu'elles ne permettent leur emploi que pour le but particulier pour- suivi, et qui par suite n'étaient pas applicables pour l'isolation thermique en général, comme cela est le cas pour le dispositif isolant conforme à l'invention.
En appliquaitla présente invention il devient possible d'établir une matière isolante qui, en ce qui concerne la capacité isolà-trice est supérieure aux matié-
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res isolantes généralement employées, et qui est d'autre part susceptible d'être appliquée quelles que soient les dimensions ou les formes de l'espace qui doit être isolé.
Un parallèle entre les moyens d'isolation con- formes à l'invention et les moyens d'isolation du type "Deward" ci-dessus rappelés, montre que les inconvénients inhérents à ces derniers moyens sont éliminés si l'on dis- pose, à l'intérieur de la chambre à vide de "Deward", des matières, ou si l'on prévoit des moyens aptes à équilibrer les pressions extérieures qui agissent sur les parois li- mitant les chambres à vide, ces matières ou dispositifs ne permettant cependant pas la transmission d'une quanti- té considérable de chaleur à travers eux.
Lesdits moyens peuvent comporter des organes de renforcement ou raidisseurs ou autres analogues, en verre ou en touteautre matière présentant une très basse con- ductibilité thermique, lesdits organes s'étendant à tra- vers la chambre à vide et équilibrant les pressions qui s'exercent sur les faces extérieures des parois de cette chambre. Cette compensation de la pression peut aussi s'obtenir en introduisant, dans la chambre de "Deward", une matière fibreuse, poreuse, ou pulvérulente ; dansce dernier cas on pourra charger la chambre de "Deward" d'u- ne masse poreuse ou fibreuse relativement rigide, obtenue par exemple par un procédé de sédimentation, le vide étant ensuite créé dans ladite chambre.
Toutefois le disposi- tif pourra également être modifié, en ce sens que la cham- bre à vide de "Deward" ou les chambres à vide pourront être réservées dans ladite matière poreuse ou formées par cette dernière, cela en créant un vide dans les pores de la masse, puis en enfermant ceux-ci hermétiquement. Dans ce cas on peut se dispenser de parois séparées pour en-
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tourer la matière poreuse.
Quand le dispositif d'isolation est réalisé con- formément à la dernière des variantes ci-dessus de l'in- vention, il comporte de préférence du verre ou toute autre matière analogue en ce qui concerne son pouvoir isolant calorifique, telle que du laitier ou des scories par exem- ple ou d'autres analogues. La matière isolante conforme à l'invention peut être établie sous forme de plaques ou bien elle pourra recevoir toute autre conformation appro- priée aux conditions à observer.
L'invention est décrite ci-après en déta.il avec référence à la, forme de réalisation représentée sur le dessin annexé, lequel en montre une coupe transversale schématique.
Le dessin représente un produit isolant conforme à l'invention, réalisé sous la, forme d'une plaque ou d'un plateau. Comme le montre la figure, le plateau qui peut être établi en verre ou autre matière analogue, comporte un grand nombre de cellules a, à l'intérieur desquelles il existe un vide. Les parois b des cellules ont des di- mensions telles qu'elles peuvent résister en toute sécuri- té aux pressions qui agissent sur les parois extérieures du plateau, tout en ne permettant pas une transmission im- portante de chaleur à travers elles. Chaque cellule ou pore fonctionne comme un récipient "Deward", c'est-à-dire comme une capacité à vide, isolatrice.
La matière compor- tera de préférence un très grand nombre de pores de fai- bles dimensions, vu qu'en ce cas la résistance qu'elle of- fre à la transmission de la chaleur à travers les parois de la cellule se trouve augmentée du fait de la réparti- tion ou distribution irrégulière des cellules. On peut choisir les dimensions des cellules assez basses pour que
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la distance entre les parois d'une même cellule soient ap- proximativement du même ordre de grandeur que la moyenne de longueur de trajet des mollécules gazeuses contenues dans lesdites cellules.
Il sera de la sorte possible, tout en conservant la capacité isolatrice, d'admettre une plus grande pression de gaz, o'est-à-dire un vide moins poussé, dans les cellules, que cela ne serait possible dans le cas où la matière isolante comporterait des cellules d'un or- dre de grandeur plus élevé.
La fabrication d'une matière isolante du type représenté sur le dessin peut par exemple s'obtenir en introduisant, dans une masse de verre ou de laitier fondu, une substance de préférence à l'état pulvérulent, et telle que du cadmium, du zinc ou autres analogues, et en mélan- geant celle-ci intimement à la masse fondue. Suivant les circonstances particulières l'opération du mélange peut être effectuée à la pression atmosphérique ou à une pres- sion différente. Il est avantageux d'employer une poudre d'une finesse telle et mélangée à la masse fondue avec un degré d'intimité tel que l'on puisse obtenir un mélange colloïdal ou sensiblement colloïdal.
Ce mélange, à l'état chaud, est ensuite soumis à un abaissement de pression et même à un vide poussé suffisant pour transformer la matiè- re ajoutée, telle que le cadmium ou le zino, pour l'amener à l'état gazeux, la masse de verre autour des particules se trouvant par là refoulée pour amener la formation de cellules ou de pores. On obtient de la sorte une masse poreuse que l'on peut ensuite refroidir ou qui est refroi- die effectivement jusqu'à solidification.
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Conformément à la structure particulière que l'on veut réaliser, il est recommandable de faire varier la valeur de la pression ou du vide au cours de la pério- de de refroidissement ou de solidification. Pendant la fabrication il faut avoir soin de choisir le vide ou la pression réduite employée pour la. formation du plateau ou de la plaque, de telle façon que ce vide ou cette pression corresponde aux tensions de vapeur des matières par l'éva- poration desquelles on crée les cellules ou les pores.
Au cours de la période de solification ou de refroidisse- ment il y a lieu de ne pas exposer la masse à la pression atmosphérique avant que la matière n'ait repris sa carac- téristique de rigidité ; convient de maintenir un vide qui corresponde à la tension de valeur de la. vapeur métal- lique ou du gaz qui remplit les cellules. Cette pression de vapeur ou de gaz est une fonction de la température du gaz ou de la vapeur, et, dans certaines circonstances, il peut être avantageux, quaud la, température et la pression de la vapeur ou du gaz baissent, de réduire également le vide d'une façon continue et à un degré correspondant. La plaque poreuse ainsi réalisée est pourvue, suivant les ap- plications envisagées, de surfaces extérieures solides ou de pa.rois c d'une solidité suffisante pour pouvoir résis- ter aux efforts externes.
On peut par exemple former, au cours du processus de formation du vide, une plaque ayant une épaisseur supérieure à celle de la plaque définitive, les parois extérieures étant ensuite obtenues en faisant fondre les surfaces externes de la plaque poreuse que l'on a obtenues pendant la période de traitement par le vide ou sous pression réduite. Les surfaces qui limitent la plaque pourront encore être obtenues par d'autres moyens ,
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par exemple directement au cours de la création du vide, en exécutant cette dernière opération sur des conteneurs ou autres dispositifs analogues ayant une forme correspond dant à celle de la. plaque terminée, ou bien en plongeant la plaque dans une masse fondue d'un verre approprié.
Pour la mise en pratique du procédé ci-dessus, il convient d'employer, pour la formation des cellules, unmétal qui, au cours du refroidissement et de la solidi- fication de la masse isolatrice, se condense et dépose sur les parois des cellules une couche brillante et susceptible de réfléchir la chaleur. Un semblable résultat peut s'ob- tenir par exemple si l'on emploie, pour cette matière, du zinc.
La porc sité de la masse pourra cependant être obtenue uniquement au moyen des gaz provenant du verre ou autre matière employée, ces gaz se trouvant alors à l'état latent dans ladite matière et étant libérés quand cette dernière entre en fusion. Ou bien encore la porosité pour- ra être obtenue à l'aide des gaz dégagés, du fait de l'é- chauffement de la masse, par d'autres matières qui en font partie.
La matière isolante établie conformément à l'in- vention peut avantageusement être employée comme matière transmettrice de la lumière ou translucide, dans les cas où la transparence de la matière n'est pas absolument néces- saire, par exemple pour les fenêtres de chambres réfrigéra- trices, des serres ou autres analogues.
Il va de soi que pour de semblables applications les cellules ne devront pas être formées à l'aide d'une matière qui laisse un dépôt sous forme de couches métalliques sur leurs parois intérieu- res, ce qui empêcherait la transmission de la lumière; il conviendra, dans ces espèces, d'employer des corps qui en
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se condensant ne forment pas de semblables couches, ou bien d'opérer en introduisant un gaz tel que de l'azote ou de l'air à une certaine pression, puis en réduisant la pression par évacuation en laissant ensuite la masse se solidifier.
Dans certains cas il sera. possible de fabriquer la matière isolante conforme à l'invention à l'aide de porcelaine, de faience ou d'autres matières de basse con- ductibilité calorifique, telles par exemple que des rési- nes artificielles ou en partant de polypes.
Il résulte clairement de la description ci-des- sus que pour réaliser un isolant conforme à l'invention il faut employer une matière dans laquelle on peut former des cellules, séparées les unes des autres par de minces parois, et qui présentent une basse conductibilité de la chaleur tout en offrant une structure d'une rigidité suf- fisante pour résister à la pression atmosphérique qui s'exerce sur les parois des éléments dudit isolant. Les températures et les pressions qu'il convient d'employer pour la production de la masse poreuse devront être choi- sies suivant les matières employées.
Il y a lieu d'obser- ver que pour la production dé la, matière isolante ci-des- sus décrite il sera parfois avantageux, après avoir mélan- gé à la masse fondue, au verre par exemple, de la poudre de zinc ou de cadmium, de permettre au mélange de se re- froidir à un degré tel que la ma.sse devienne visqueuse, ce qui est désirable pour la formation des cellules du fait de la valorisation de la poudre résultant de la ré- duction de pression, consécutive, effectuée dans la masse fondue.
Il y a lieu de noter d'autre pari que pour obte- nir la matière isolante voulue, l'étape du procédé, qui
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consiste à réduire la pression simultanément tant dans le gaz qui remplit les pores ou cellules que dans le gaz ou l'atmosphère qui entoure l'élément isolant, est essen tielle.
REVENDICATIONS:
I.- Une matière ou un dispositif pour iéolations thermiques, comportant une capacité où l'on a créé un vide et contenant une masse poreuse de verre, de laitier ou autre composition analogue.
2.- Une matière ou un dispositif pour isolations thermiques, comportant une masse poreuse de verre, de lai- tier, ou autre analogue, dont les cellules ou les pores sont séparés les uns des autres par de minces parois de cellules, un vide existant dans lesdits pores ou cellules.