Unterschiedliche Anwendungsbeispiele für GVI®

Schnittmodell Gastrobehälter in GVI-technologie

Nach mehr als 30-jähriger intensiver Arbeit an und mit gestützten Vakuum-Isolierungen gibt es eine große Zahl unterschiedlichster Anwendungsbeispiele aus vielfältigen Technikfeldern. Nachfolgend werden einige Beispiele gezeigt.

- Haushalt und Gastronomie

In diesem Umfeld geht es vorrangig um (meist große) Isoliergefäße für Speisen und Getränke

 

- Labor

Für den Laborbereich wurden in der Vergangenheit sowohl kleinere Sonderbauformen von Kryostaten und Arbeitsgefäßen (für LN2) als auch Meßeinrichtungen oder Spezialöfen (adiabater Reaktor mit extremer Isolationsdicke s. nächstes Bild) angefertigt.

adiabater Reaktor

 

Spezialdewar mit Meßmöglichkeiten (Druck und Temperaturen)

Spezialdewar mit Meßmöglichkeiten

 

- Apparatebau

In diesem Umfeld sind naturgemäß zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für hochwertige Isolier-Systeme gegeben. In Klimakammern werden häufig (schnell) wechselnde Temperaturen simuliert - dünne Dämmungen haben u.a. auch eine niedrige Wärmekapazität, so daß die Verlustleistungen beim Umtemperieren ebenfalls niedrig sind.

Hitzeschutzbehälter werden zum Schutz der Elektronik benötigt, wenn Datenlogger zur Aufzeichnung der Temperatur in Durchlauföfen eingesetzt werden.

Hitzeschutzbehälter für Datenlogger

 

Für die Anwendung bei Stahlmantelrohren wurden die Entwicklungen gemeinsam mit Kunden durchgeführt und erfolgreich mit der Erteilung eines EU-Patentes abgeschlossen (EP0484491).

 

- Energie-/ Wärmespeicherung

Mit hocheffizienten Vakuum-Isolations-Systemen läßt sich sensible Wärme auch über lange Zeiträume speichern - so sind auch saisonale Speicher für Solaranwendungen möglich.

Pufferspeicher für Fernwärmenetz (Zeolith-Speicher bei gleichzeitiger Speicherung der sensiblen Wärme; Quelle: ZAE)

Zeolith-Wärmespeicher mit GVI-Hülle

 

- Automotive

Aktuell - mit der Umstellung auf alternative Antriebe - ergeben sich gerade im Fahrzeugbau neue, interessante Anwendungsgebiete für GVI®-Systeme.

z.B.

  • Brennstoffzelle / Reformer bei Temperaturen bis 600°/700°C
  • Latentwärmespeicher für die Motorvorwärmung

Auch für Wärmerückgewinnungssysteme an Verbrennungs-Maschinen besteht zunehmender Bedarf an hochwirksamen, dünnen Dämmungen, um den Wirkungsgrad entscheidend zu verbessern. Gleiches gilt für die Speicherung sensibler Wärme - z.B. zur Beheizung der Fahrgastzelle.

Latentwärmespeicher mit GVI®-Hülle  (Quelle Valeo/ König Metall)

 

 

Latentwärmespeicher mit GVI-Hülle

 

Bei allen Batteriesystemen (z.B. Li-Ionen oder NaNiCL)  wird ein effektives "Thermo-Management" gefordert. Mithilfe der GVI®-Technologie werden multifunktionale Batteriegehäuse erstellt, die sowohl das vollständige Thermo-Management als auch eine Crash-sichere Kapselung der Batterie ermöglichen und so einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz leisten.

 

- Transport und Logistik

Neben Temperatur-geführten Lebensmitteltransporten (aber z.B. auch bestimmter Chemikalien oder Klebstoffe) gibt es vor Allem beim Transport medizinischer und pharmazeutischer Produkte hohe Anforderungen an Isolierbehälter! s.a. www.kryo-safe.de

 

- Hochbau

Im Bauwesen findet man heute bereits zahlreiche VIP-Anwendungen zur Gebäude-Dämmung (s. nebenstehendes Bild).

Auch im Hochbau läßt sich die GVI®-Technologie sinnvoll nutzen: mit kombinierten Speicher-/ Heiz-Elementen lassen sich solare Gewinne erzielen und Hauswände als Speicher nutzen.

Multifunktionaler Wandaufbau als kombiniertes Speicher- u. Heiz-Element

 

- Sonderausführung "Regelbare Wärmedämmung"

Die Einbringung minimaler Gasmengen mit besonders hoher Wärmeleitung (z.B. Helium) in den Dämmspalt läßt die Dämmwirkung nahezu vollständig zusammenbrechen, so daß bei Bedarf große Energieströme über die Oberfläche abgeführt werden können (dazu muß der Partialdruck des wärmeleitenden Gases nur geringfügig angehoben werden). Bei entsprechender Auslegung (Auswahl Gasspeichermaterial; GVI®-System und Füllstoff) können die erforderlichen Gasmengen aus getterähnlichen Werkstoffen abgegeben und anschließend auch wieder zurück "gepumpt" werden, so daß die Dämmung wieder voll funktionsfähig ist. Der Vorgang ist also reversibel und kann beliebig oft wiederholt werden.

An NaS-Batterien wurden solche Systeme ausgiebig erprobt.

regelbare Wärmedämmung
 
 

 

 

 

Arbeitsgefäße mit unterschiedlichen Bauformen

 

Fernwärmerohre (Stahlmantelrohr) können mithilfe der gestützten Vakuum-Isolierung besonders schlank und damit kostengünstiger ausgeführt werden - bei gleichzeitiger Verbesserung der Dämmeigenschaften und Reduktion der Systemkosten.

 

Zusammenbau eines Warmwasserspeichers (Fa. Cipaq, Schweiz)

 

 - Luft-/ Raumfahrt und Automotive

Im Rahmen der D2-Mission wurde von TEB der Bau eines Laborofens (bis 300° C bei 10 mm Isolations-Dicke) begleitet; Blechdicke der Hüllstruktur: 0,1 mm; diverse Durchbrüche für Schaugläser etc.

 

 

 

 

Antriebsbatterien: Mitte der 80-iger Jahre wurden hochwirksame, leichte, platzsparende und trotzdem mechanisch hochbelastbare Isoliergehäuse für NaS-Batterien benötigt (350°C Innentemperatur; Außenhaut-Temperatur ca. 10° bis 15°C über Umgebungstemperatur bei 22 mm Isolationsdicke).

 

 

 

 

 

 

 VIP-Anwendung im Hochbau

(Quelle: ZAE)