[发明专利]纤维组合体及其在真空绝缘系统中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及优选可以用于真空绝缘系统中的纤维组合体。本发明 进一步描述了包含本发明纤维组合体的绝缘系统以及高性能塑料 (Kunststoff)纤维的应用。

背景技术

随着化石能源变得日益缩减和对气候保护的需要变得越来越尖 锐，节能技术和经济的能量运输以及以爱惜资源方式获得的有用能量 的中间存储越来越重要。化石能量经济的这种补充和改型的有希望的 替代方案是使用低温能量载体，例如生态学氢经济。

对有效的绝热材料的需求因此在所有这些领域中日益增长。尤其 是，仅当优异的绝热极大限制从环境中的不可避免的热引入时，才能 经济地操作延伸的低温基础结构。

运输冷液体的管线系统尤其在DE-A-31 03 587、DE-A-36 30 399、 EP-A-0 949 444、US 4,924,679、DE-A-100 31 491、DE 692 02 950 T2、DE 195 11 383 A1、DE 196 41 647 C1、DE 695 19 354 T2、DE-A-20 13 983和WO 2005/043028中进行了描述。

公开文本DE-A-31 03 587描述了具有复杂结构的绝热软管。尤其 提出泡沫材料作为绝缘材料。然而，该公开文本中没有公开其绝缘可 以通过利用真空而改进的系统。

可以在真空下操作的软管系统在DE-A-36 30 399中进行了公开。 然而，通过用泵抽吸产生真空。尤其描述粉末散装床作为绝缘材料。 为了从软管中导出气体，公开了在施加真空期间压到该散装床上的无 纺材料。

用于运输冷介质，尤其是用于运输液化气的挠性低温软管在 EP-A-0 949 444中进行了公开。然而，在这里仅描述了含氟聚合物的 使用，其中没有公开由这种材料制成的纤维的使用。相反，描述了由 这些塑料制成的间隔物，尤其是带材或圆片。

在US 4,924,679中公开了使用CO₂在管线系统内产生真空。然而， 作为材料提出的同样是使用含氟软管，而在该公开文本中没有公开关 于纤维材料的任何信息。

DE-A-100 52 856中提出了使用低温介质的蒸发热用于经由相转 变储存能量的介质(例如空气)的冷却和液化。由此可以相当大地延 长低温介质的储存期限。在从储存容器填充和除去低温介质的过程中， 必须考虑能量储存性介质，以便改进储存中的能量平衡。

也已经描述了使用多重能量产生-储存-供应网络家用技术太阳能 /环境热量-能量获取系统。其实例参见DE-A-100 31 491。然而，该 文献中仅按非常一般的方式论述了实施这种系统的多种可能的方式。

DE 692 02 950 T2描述了用于低温流体的转移管线。这种转移管 线包括用于运输低温流体和冷却液的热耦合的管道系统，其用膜缠绕， 所述膜采用连接装置与冷却管道管线连接。

DE 195 11 383 A1公开了与用于低温液体的蒸发方法耦合的天然 气液化方法。这种方法的进一步开发在DE 196 41 647 C1 30中进行 了描述。

DE 695 19 354 T2公开了具有用于低温流体的过冷器的排料系统。

DE-A-20 13 983公开了用于转移电能、冷却功率或用于运输工业 气体的管线系统，该管线系统可用于构造具有不同功能的大规模管线 网络。

最后，公开文本WO 2005/043028描述了用于能量网络的管线构件 和向消耗装置供应低温能量载体的方法。

上述公开文本已经描述了可以用于运输低温能量载体的管线系 统。然而，仍需要改进这些管线系统的性能。

上述系统中的一部分描述了由刚性材料制造的管道管线。然而， 这些绝缘材料不可以简单地适应复杂成型的待绝缘的构件。在施加真 空时就已经必须预定后续的待包封的构件的形状。因此在实践中也不 能实现构件的完全包封，而没有沿传热方向延伸的边缘或接缝(所谓 的热桥)。面对这种绝缘构件在其面内的部分情况下优异的绝缘性能 的因此是在实际使用中在从一个绝缘构件到下一个绝缘构件的过渡段 处的许多不可避免的热桥。用于低温气体的这样绝缘的管道区段的总 的有效的绝缘作用对于经由较长区段的运输而言因此通常明显太差。 此外，由这些绝缘构件的刚性决定的，它们的加工经常是困难的并且 在几何学上受到极大地约束。