專利名稱:抽空隔熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及真空隔熱板及其制造方法,更特別但并非全部地,涉及一種 導(dǎo)熱系數(shù)低、用于長時(shí)間維持預(yù)定壓強(qiáng)水平的真空隔熱板,還涉及一種將多 個(gè)板結(jié)合至隔熱單元壁的方法。
背景技術(shù):
很多領(lǐng)域需要有效的隔熱。例如,冷凍產(chǎn)品的運(yùn)輸中、冷凍容器和空間 中、運(yùn)輸箱中、電冰箱以及冷凍機(jī)中、冷藏室中、冷凍運(yùn)輸工具中、建筑以 及熱水儲(chǔ)存單元中,都需要隔熱。
隔熱板為阻隔物,其通過減少傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射效應(yīng),使從外部環(huán)境向 被隔離空間的熱傳遞降至最小,反之亦然。因此,具體而言,由于利用有效 的隔熱對(duì)隔離單元進(jìn)行隔離能夠顯著降低維持這些隔離單元溫度所需要的 能量,所以對(duì)于任何隔離單元來說隔熱水平都非常重要。此外,更好的導(dǎo)熱 系數(shù)能夠減少隔離壁的所需寬度,這是因?yàn)楦〉?、改善的隔離板能夠達(dá)到 與正常的隔離板同樣的隔離水平。通常用于隔離單元中的隔熱壁可采用多種
隔熱產(chǎn)品制成。例如,常常使用如聚氨酯泡沫(polyuerthane)、聚苯乙烯基 泡沫等閉孔泡沬材料、粉末或礦物或玻璃纖維。此外,雖然不常使用,還有 一些已知的芯,例如粉末芯或者纖維芯,其特別是基于玻璃纖維。
上述隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較低。例如,硬塑料泡沫芯的導(dǎo)熱系數(shù)低 至大約0.02W . m—1 . K"與0.05W . m—1 K'1之間。
隔離材料的熱阻取決于多個(gè)因素,特別是泡沬材料、發(fā)泡劑、水分、密 度、孔(cell)結(jié)構(gòu)和尺寸、孔內(nèi)氣體的成分以及使用泡沫的溫度、遮光劑 的使用等等。
真空隔離板提供對(duì)于傳統(tǒng)隔熱板的額外改善。
為了降低隔熱芯的導(dǎo)熱系數(shù),應(yīng)當(dāng)將這個(gè)芯密封在一個(gè)將大氣和水汽抽 空的空間內(nèi)。
真空隔離板包括封裝在封裝材料內(nèi)的隔離材料芯,大氣和水汽基本上不
能透過此封裝材料。根據(jù)芯的材料,將板抽空至預(yù)定壓力。
對(duì)于同樣厚度甚至更薄的類似材料,這種板提供的熱阻顯著提高。 因此,在容器、房間以及其它空間的隔離中使用真空隔離板,能夠使它
們的整個(gè)外部尺寸減小、內(nèi)部尺寸增大,或者使容器的熱性能提高。
例如,在將硬塑料泡沫芯封裝在不透氣膜內(nèi),并將其抽空至壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小
于大氣壓力時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)下降至大約0.001W . m—1 . K—'與0.009W . m". K—'之間的范圍內(nèi)。
因此,現(xiàn)有技術(shù)提出,在單用及多用隔熱容器的情況下,使用真空隔離板。
例如,有很多這樣包括硬塑料泡沫芯的板,其中將硬泡沫塑料芯封裝在 不透氣膜內(nèi),并將其抽空至壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大氣壓力。將空氣從氣孔中抽出, 由此能夠得到充分低的導(dǎo)熱系數(shù)值。
因此,對(duì)于產(chǎn)生并維持隔離板內(nèi)的壓力水平,除了選擇具有最佳可能隔 離特性的隔離材料之外,選擇不透氣膜也是重要因素。
這種不透氣膜應(yīng)當(dāng)不具有高成本,優(yōu)選具有可能最低的導(dǎo)熱系數(shù),并且 盡可能地對(duì)于大氣、水和水汽而言是幾乎不可滲透的,從而能夠在這種隔離 板內(nèi)盡可能地長時(shí)間保持預(yù)定壓力水平。
實(shí)際上,在現(xiàn)有技術(shù)中,隔離真空板的壓力水平隨時(shí)間而增加,這主要 是因?yàn)榇髿夂退ㄟ^板封裝中縫隙的滲透。因此,所得到的隔熱隨時(shí)間而 下降。
對(duì)此問題, 一種已知方案是添加大氣吸收劑和水汽吸收劑。這些吸收劑 是在板的內(nèi)部空間被密封和抽空之前就引入的化學(xué)試劑。這些化學(xué)試劑吸收 殘余氣體和那些通過密封的板封裝隨時(shí)間而不可避免地滲入的氣體。它們捕 獲那些得以滲入板內(nèi)部空間的自由大氣分子和水汽分子。因此,預(yù)定的壓力 水平可維持一定時(shí)間。
但是,添加化學(xué)試劑增加了生產(chǎn)成本。此外,化學(xué)試劑的有效期有限, 吸收和吸附能力有限,因此,基于化學(xué)試劑的板的有效壽命受到限制。
另一種已知方案是使用具有極小氣孔的隔熱材料,例如氣相法白炭黑 (fume silica)或者氣凝膠。這些材料能夠在較大的壓力水平范圍內(nèi)保持很 低的導(dǎo)熱系數(shù)水平。例如,密封在小于100毫巴壓力下的這種材料實(shí)際上可
保持與密封在小于0.9毫巴壓力下的其它泡沫基本上同樣低的導(dǎo)熱系數(shù)。
這樣,如果將氣相法白炭黑芯材(core material)密封在抽空的板內(nèi),則 板內(nèi)壓力水平的增加將對(duì)它們的低導(dǎo)熱系數(shù)水平產(chǎn)生相對(duì)較小的影響,特別 是對(duì)于典型的平均孔尺寸為30微米的開孔聚苯乙烯泡沫。
但是目前,氣相法白炭黑材料比較昂貴,并且缺乏其它芯材(諸如開孔 泡沫,可用作隔離板結(jié)構(gòu)的硬架構(gòu))的硬度優(yōu)點(diǎn)。
在一些配置中,用于構(gòu)成隔離板壁的膜為金屬性的。
考慮到生產(chǎn)成本,通常使用鋁膜。
由于鋁膜的導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較高,因此熱量能夠經(jīng)由板的側(cè)面從板的一側(cè) 傳導(dǎo)到板的另一側(cè),從而使得被封裝芯材的隔離效應(yīng)失效。顯然這樣的傳導(dǎo) (又稱作熱邊緣或者熱橋)能夠?qū)嵸|(zhì)上降低板的隔離性能。
為了減少越過板的外表面(skin)傳遞的熱量,要求提供導(dǎo)熱系數(shù)比鋁 低的不透氣膜或?qū)盈B片(laminate)。為了保持板內(nèi)的壓力,必須在膜上結(jié) 合隔熱物。此外,選擇的隔熱物材料必須在密封能力、不透氣性以及不透水 汽性之間取得最佳。但是不管選擇什么材料,對(duì)氣體或水汽都存在一定的滲 透性。因此,現(xiàn)有技術(shù)存在不足,更有利的是獲得這樣一種隔熱板既能保 持隔離板內(nèi)的壓力水平,又能充當(dāng)其外表面上的有效隔熱物。
1998年9月7日公開的國際專利申請No. WO98/29309中公開了一種使 用包(bag)作為隔離芯外殼的真空隔離板。包具有用于內(nèi)部抽空的管狀部 分。在形成板的過程中,將板的內(nèi)部空間充入硬塑料微孔材料的隔熱泡沬, 然后用真空抽氣源將其抽空。雖然密封在抽空容器內(nèi)的硬塑料微孔材料提供 了良好的隔離層,但是WO98/29309所公開的真空隔離板不能最大程度地利 用板的隔離潛力。這是由于外殼材料的導(dǎo)熱系數(shù)高,這種外殼材料通常是由 導(dǎo)熱系數(shù)高的膜例如鋁膜和金屬化膜制成。
雖然采用導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較低的膜能夠解決導(dǎo)熱問題,但是這樣會(huì)由于例 如不穩(wěn)定性、易碎性或者耐熱性差等其它原因而具有高成本或者不合適。
2005年3月8日公開的美國專利No. 6,863,949公開了另外一種真空隔 離板。所公開的板為膜封裝抽空隔熱板。
專利6,863,949公開了一種由多孔材料預(yù)制而成的穩(wěn)定隔熱芯,這種芯 被封裝在不透氣的單薄膜切片(single cut film)內(nèi),所述單薄膜切片被抽空
以產(chǎn)生真空。如前面國際專利申請WO98/29309的發(fā)明,這里出現(xiàn)的主要問 題也是板封裝的導(dǎo)熱系數(shù)高。所使用的膜均勻地封裝隔離材料芯而沒有結(jié)合 任何隔熱物來降低膜的導(dǎo)熱可能性。因此,根據(jù)WO98/29309的真空隔離板 可將熱量從一側(cè)傳導(dǎo)到相反一側(cè)。因此,為了降低板的導(dǎo)熱系數(shù),可以使用 相對(duì)不導(dǎo)熱的膜材料來制作膜,這里的膜材料相對(duì)于鋁來說具有更高的成 本,或者對(duì)大氣的不可滲透性更低。
對(duì)于導(dǎo)熱問題的另外一種方案是使用包括由彈性層疊片(包含多層聚合 物或涂覆有聚合物)制成的密封件的板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的使用單層金屬膜制成的 隔離板。使用非金屬材料或者金屬化材料能夠降低導(dǎo)熱系數(shù)和減少熱邊緣效 應(yīng)。
包括多種涂覆聚合物和未涂覆聚合物、金屬箔及其結(jié)合物的疊置膜易于 制成袋狀,但不能完全解決透氣性問題。雖然不導(dǎo)熱,但是密封件中的縫隙 仍然部分地暴露在外部環(huán)境中。
因此,為了減少分子通過縫隙的氣體滲透率,采用相對(duì)不透氣的密封層 更為有利。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1013.25毫巴,而板內(nèi)壓力水平為大約0.01毫巴至100毫
巴,因此為了保持壓力差并且實(shí)質(zhì)上保持真空,該縫隙對(duì)氣體的滲透性必須 很低。縫隙泄漏的氣體隨時(shí)間而使真空水平降低,從而使板的導(dǎo)熱系數(shù)水平 增加。
如上所述,現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)不足在于難以經(jīng)濟(jì)地、長時(shí)間保持真空。 為了解決壓力增加的問題,檢驗(yàn)并實(shí)踐了多種不同方案。例如,現(xiàn)有技 術(shù)已經(jīng)公開了將水和水汽吸收劑(例如干燥劑)以及大氣吸收劑(例如吸氣 劑)引入到密封的抽空板內(nèi)。但是,由于是在將板密封或抽空之前引入吸收 劑,所以吸收劑僅提供部分解決方案。因此,即使在通過抽吸達(dá)到指定壓力 水平之前, 一些吸氣劑和干燥劑因?yàn)槲粘睔夂涂諝舛谋M有用容量。此外, 由于是在引入之后將板密封,所以沒有實(shí)用的方式來更換吸收劑,除非進(jìn)行 再次抽吸。
應(yīng)提及的是,現(xiàn)有技術(shù)的板目前不具有任何有助于隔離板再次抽空的有 效機(jī)構(gòu),不管是通過泵還是通過更換板內(nèi)的大氣吸收劑和水汽吸收劑。
通過周期性地再次抽空或者當(dāng)壓力下降時(shí)再次抽空,能夠保持板內(nèi)的預(yù)
定壓力水平。在多種應(yīng)用中利用對(duì)密封容器中壓力水平的測量,并且對(duì)于每 一種具體應(yīng)用研發(fā)了多種不同的壓力測量裝置。有一種壓力水平檢測器是基 于對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)變化的測量,而導(dǎo)熱系數(shù)的變化伴隨著壓力的變化進(jìn)而是氣體 密度的變化。
但是,現(xiàn)有技術(shù)并未公開能夠在任意給定吋間向外行指示隔離板內(nèi)的壓 力水平從而幫助及時(shí)地對(duì)板進(jìn)行再次抽空的板。 一種己知的方案是測量真空 隔離板表面的導(dǎo)熱系數(shù)的機(jī)構(gòu)。但是,由于上述機(jī)構(gòu)暴露在外部環(huán)境溫度和 濕氣下,因此不夠精確。
現(xiàn)有技術(shù)的另一已知問題是與隔離單元內(nèi)隔離板的定位有關(guān)。為了使隔 離單元獲得良好的隔離,隔離板覆蓋在隔離單元的內(nèi)表面。
通常,抽空的隔離板是設(shè)置在隔離單元的內(nèi)外壁之間。
抽空的隔離板通常位于外壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)附近,在隔離板與外壁之間留
有間隙。之后,液化聚亞氨酯(polyurethane)被注入上述間隙,將間隙密封, 并使隔離板與外壁結(jié)合。因此,聚亞氨酯將板固定到位。將隔離單元的內(nèi)壁 與隔離板結(jié)合時(shí)也常常采用同樣的程序。
該程序?qū)⒐袒蹃啺滨犹砑拥礁綦x單元壁的整個(gè)寬度上。在許多情況 下,該程序不可行,這是因?yàn)檎w尺寸受限,所以增加的隔離厚度減少了有 用體積進(jìn)而減少其功能。
固化聚亞氨酯層的體積較大,并且由于增加了壁厚而減少了相對(duì)有效冷 藏儲(chǔ)存空間。
因此,需要一種方法,這種方法能夠在基本上不增加隔離單元壁厚的情 況下,將真空隔離板粘合到隔離單元外殼以及隔板。
在設(shè)計(jì)和制造隔離單元時(shí)板的壁厚是重要的考慮因素。在這種隔熱元件 中優(yōu)點(diǎn)是明顯的。
因此,對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的隔熱板及其制造方法有廣泛的需求, 并且,獲得沒有上述局限的隔熱板是非常有利的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供一種用于真空隔熱的密封板,具有隔熱物,
包括芯,由隔熱材料制成;第一板壁和第二板壁,分別由基本上不可滲透
大氣和水汽的第一阻隔材料制成,所述第一板壁和第二板壁各自具有正面和 反面,所述第一板壁和第二板壁的反面分別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);至少一個(gè) 橫條,包含基本上不可滲透大氣和水汽的第二阻隔材料,所述橫條具有內(nèi)側(cè)
和外側(cè),所述橫條能夠密封地包圍所述第一板壁和第二板壁的正面的邊緣;
以及至少一個(gè)第一密封條,包括密封材料,所述第一密封條能夠?qū)⑺鲞吘?密封地接合到所述橫條的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述第一密封條分別疊置在所述第一板 壁和第二板壁的正面上。
優(yōu)選地,所述密封板還包括第二密封條,所述第二密封條疊置在所述橫 條的內(nèi)側(cè)上。
優(yōu)選地,所述第二阻隔材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于所述第一阻隔材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
更優(yōu)選地,所述第一板壁的正面和所述第二板壁的正面的其中一個(gè)或者 兩者以及所述橫條的外側(cè)還包括涂覆層,所述涂覆層與鋁相比具有相對(duì)較低 的導(dǎo)熱系數(shù)。
優(yōu)選地,所述密封板還包括至少一種干燥劑或吸氣劑,設(shè)置在所述第 一板壁與第二板壁之間。
優(yōu)選地,所述第一密封材料包括以下密封材料中的至少一種橡膠改性 的丙烯腈共聚物、熱塑樹脂(PVC)、液晶聚合物(LCP)、聚對(duì)苯二甲酸
乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)以及混合有聚氯三氟乙烯(PCTFE) 的聚偏二氯乙烯。
更優(yōu)選地,所述芯包括以下材料中的至少一種熱解硅酸、聚苯乙烯、
聚亞氨酯、玻璃纖維、珍珠巖、開孔有機(jī)泡沬、沉淀白炭黑以及煅制氧化硅。 更優(yōu)選地,所述第一密封材料混合有粘土的納米合成物或者混合有阻燃劑。
更優(yōu)選地,所述橫條包括由以下材料中的至少一種組成的合金鈦、鐵、 鎳、鈷以及不銹鋼。
更優(yōu)選地,所述第一密封條為雙層條,所述雙層條包括
內(nèi)層,由基本上不可滲透大氣的第一材料和基本上不可滲透水和水汽的
第二材料中的其中一種制成;以及外層,由所述第一材料和所述第二材料中 的另外一種制成,其中,所述外層密封地覆蓋所述內(nèi)層。
優(yōu)選地,所述第一材料為橡膠改性的丙烯腈共聚物;所述第二材料為聚 乙烯。
優(yōu)選地,所述第一阻隔材料包括以下材料中的至少一種非鐵金屬以及 包括至少一種非鐵金屬的合金。
優(yōu)選地,所述第一板壁和所述第二板壁的其中一個(gè)或者兩者以及所述橫
條為層疊片,所述層疊片包括至少一層以下分層材料(layering material) -聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、環(huán)烯烴共 聚物(COC)、液晶聚合物(LCP)、聚偏二氯乙烯(PVDC)以及類PVDC
的阻隔粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種用于抽空隔熱的密封板,包括第一 密封條,包括第一密封材料,所述第一密封材料的特征在于其對(duì)氣體具有第 一預(yù)定不可滲透性以及對(duì)水汽具有第二預(yù)定不可滲透性,其中,所述第一預(yù) 定不可滲透性高于高密度聚乙烯對(duì)氣體的不可滲透性,所述第二預(yù)定不可滲 透性低于高密度聚乙烯對(duì)水汽的不可滲透性;以及至少一種干燥劑。
優(yōu)選地,所述第一密封材料為橡膠改性的丙烯腈共聚物。
優(yōu)選地,所述密封板還包括芯,由隔熱材料制成;第一板壁和第二板 壁,分別由基本上不可滲透大氣和水汽的第一阻隔材料制成,所述第一板壁 和第二板壁各自具有正面和反面,其中,所述第一板壁和第二板壁的反面分 別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);所述第一密封條設(shè)置為密封地接合所述第一板壁和 第二板壁的反面的邊緣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種制造密封真空隔熱板的方法,包括以 下步驟a)提供由隔熱材料制成的芯;b)提供第一板壁和第二板壁,所述 第一板壁和第二板壁由基本上不可滲透氣體和水汽的第一材料制成,所述第 一板壁和第二板壁各自具有正面和反面;c)將所述第一板壁和第二板壁的反 面設(shè)置為分別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);d)提供至少一個(gè)橫條,所述至少一個(gè)橫 條由基本上不可滲透氣體和水汽的第二材料制成,所述橫條具有外側(cè)和內(nèi) 側(cè);e)在所述第一板壁和第二板壁的正面疊置由密封材料制成的第一涂覆 層;以及f)利用所述橫條的內(nèi)側(cè),密封地包圍所述第一板壁和第二板壁的正 面的邊緣。
優(yōu)選地,所述方法在步驟"b"與步驟"C"之間還包括以下步驟在所 述第一板壁和第二板壁的反面疊置由粘合材料制成的粘合層。
更優(yōu)選地,所述方法在步驟"d"與步驟"e"之間還包括以下步驟在 所述橫條的內(nèi)側(cè)疊置由所述密封材料制成的第二涂覆層。
更優(yōu)選地,所述方法的步驟f)還包括在所述第一板壁和第二板壁的正 面的邊緣與所述橫條之間留下未密封的孔;還包括以下步驟g)將抽氣源連 接到所述孔;h)經(jīng)由所述孔抽空大氣、水和水汽;以及i)將所述孔密封。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種抽空隔離板,具有用于保持其預(yù)定壓 力水平的裝置,包括密封隔離板,包括由基本上不可滲透大氣和水汽的材 料制成的膜;抽空口,設(shè)置在所述密封隔離板上;用于保持預(yù)定壓力水平的 裝置,所述裝置包括真空闊,具有設(shè)置為覆蓋所述抽空口的閥制動(dòng)器,所 述真空閥設(shè)置為一部分在所述密封隔離板內(nèi), 一部分位于所述密封隔離板的 外表面上,所述真空閥的默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉;抽氣接口,設(shè)置在所述閥制動(dòng)器 附近,所述抽氣接口能夠連接到真空抽氣源。
優(yōu)選地,所述抽氣接口還能夠連接到所述真空抽氣源的適配器
更優(yōu)選地,所述抽空隔離板還包括噴管,所述噴管實(shí)質(zhì)上形成具有第 一開口端和第二開口端的閥管部,其中,所述真空閥設(shè)置在所述閥管部內(nèi), 所述噴管覆蓋所述抽空口。
更優(yōu)選地,所述噴管由基本上不可滲透大氣的材料制成。
更優(yōu)選地,所述真空閥包括槽形腔,具有至少一個(gè)孔以及閥制動(dòng)器; 彈簧座,設(shè)置在所述槽形腔內(nèi);彈簧,能夠裝在所述彈簧座上,將所述閥制 動(dòng)器壓向所述抽空口,所述彈簧在被釋放時(shí)能夠保持所述真空閥關(guān)閉,或者 在被所述閥制動(dòng)器按壓時(shí)能夠保持所述真空閥打開。
優(yōu)選地,所述真空閥還包括真空閥塞,所述真空閥塞能夠活動(dòng)地連接 到所述閥制動(dòng)器;所述真空閥塞在被塞緊時(shí)能夠防止所述閥制動(dòng)器移動(dòng)
更優(yōu)選地,如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板還包括連接配件,能夠 經(jīng)由所述抽氣接口連接到所述真空閥,所述連接配件能夠在所述真空閥與抽 氣設(shè)備或抽氣設(shè)備的適配器之間傳遞抽氣壓力,所述連接配件具有結(jié)合的管 部,所述管部用以幫助到達(dá)所述閥制動(dòng)器。
更優(yōu)選地,所述抽空隔離板還包括壓力指示器,設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi);以及塞,設(shè)置在所述密封隔離板的外側(cè),通過所述密封隔離板上的開 口連接到所述壓力指示器,用以經(jīng)由所述連接來接收關(guān)于所述密封隔離板內(nèi) 壓力水平的信息。
更優(yōu)選地,所述抽空隔離板還包括電阻器,具有隨溫度變化的電阻, 設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi);電源,用于向所述電阻器提供電流以將所述電阻 器加熱到超過所述密封隔離板的內(nèi)部空間溫度的預(yù)定溫度,所述電源通過所 述密封隔離板上的開口連接到所述電阻器;以及處理器,用于測量所述電阻 器的電阻變化,產(chǎn)生所述密封隔離板的內(nèi)部空間的熱消散率的測量結(jié)果,由 此產(chǎn)生所述密封隔離板內(nèi)壓力水平的測量結(jié)果,所述熱處理器設(shè)置在所述密 封隔離板的外側(cè),經(jīng)過所述抽空口線連接到所述電阻器。
更優(yōu)選地,所述電阻器為熱敏電阻。
更優(yōu)選地,所述抽空隔離板還包括感應(yīng)加熱元件,用于在由磁通發(fā)生 器產(chǎn)生的磁通的作用下通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱,所述磁通發(fā)生器能夠設(shè)置在所 述隔離板附近,所述感應(yīng)加熱元件能夠設(shè)置在所述隔離板內(nèi);其中,所述壓 力指示器為溫度檢測元件,用以產(chǎn)生所述密封隔離板的內(nèi)部空間的熱消散率 的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板內(nèi)壓力水平的測量結(jié)果。
更優(yōu)選地,所述壓力指示器包括真空密封囊,由裝入彈簧的彎曲膜制 成,所述彈簧以所述真空密封囊的彎曲影響所述彈簧的壓縮程度的方式支撐 所述真空密封囊的壁;以及壓縮鑒別器,用以測量所述彈簧的壓縮,以產(chǎn)生
所述真空密封囊的曲率的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板的壓力水平的 測量結(jié)果,所述壓縮鑒別器能夠根據(jù)所述測量結(jié)果將所述信息發(fā)送給所述 塞。
更優(yōu)選地,所述壓力指示器包括真空密封囊,由彎曲膜制成;基于激
光的距離檢測器,設(shè)置在所述真空密封囊附近,用以測量所述基于激光的距 離檢測器與所述彎曲膜之間的距離,以產(chǎn)生所述真空密封囊的曲率的測量結(jié) 果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板的壓力的測量結(jié)果,所述壓力指示器能夠根據(jù)
所述測量結(jié)果將所述信息發(fā)送給所述塞;以及電源,用于向所述基于激光的 距離檢測器提供電流,通過板密封層中的孔連接到所述基于激光的距離檢測 器。
更優(yōu)選地,所述壓力指示器包括壓電裝置,設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi),
用以測量所述壓電裝置上的機(jī)械壓力,以產(chǎn)生壓力水平的測量結(jié)果,由此將 所述機(jī)械壓力轉(zhuǎn)換為表示所述壓力水平的電壓,所述壓力指示器根據(jù)所述電 壓發(fā)送所述信息;電源,用于向所述壓電壓力傳感裝置提供電流,通過所述 抽空口連接到所述壓電壓力傳感裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供槽形腔,能夠覆蓋所述密封隔離板上的抽 空孔,所述槽形腔具有抽空口;閥制動(dòng)器,能夠覆蓋所述抽空口,所述閥制
動(dòng)器能夠設(shè)置在所述密封隔離板的外表面上,所述閥制動(dòng)器的默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)
閉;以及抽氣接口,設(shè)置在所述抽空口附近,所述抽氣接口能夠連接到真空 抽氣源。
優(yōu)選地,所述抽氣接口還能夠連接到所述真空抽氣源的適配器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種制造密封真空隔熱板的方法,所述密 封真空隔熱板具有真空閥,所述方法包括以下步驟a)提供密封隔離板,所 述密封隔離板由基本上不可滲透大氣和水汽的膜制成,所述密封隔離板具有 孔;b)提供具有閥制動(dòng)器的永久真空閥,所述永久真空閥能夠覆蓋所述孔, 所述永久真空閥具有抽氣接口,所述抽氣接口能夠連接到真空抽氣源;c)將 所述永久真空閥設(shè)置在所述孔中;d)將真空抽氣源連接到所述抽氣接口;以 及e)利用所述真空抽氣源抽空所述密封隔離板。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空泵適配器,用于密封隔離板的永 久真空閥與抽氣設(shè)備之間的抽氣傳輸,包括易于移動(dòng)的底座,具有用于密 封地連接永久真空閥的底部管道以及用于密封地連接抽氣設(shè)備的頂部出口 ; 軸,旋入所述易于移動(dòng)的底座,具有用以幫助將所述軸旋入或旋出的旋轉(zhuǎn)柄, 所述軸用以在所述抽氣傳輸過程中保持所述真空閥打開。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種更換裝置,用于更換真空密封板中的 吸氣劑和干燥劑,包括槽形腔,能夠設(shè)置為覆蓋所述真空密封板的密封層 上的孔,具有至少一個(gè)透氣壁以及孔,所述槽形腔用以容納吸氣劑和干燥劑; 以及蓋,由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成,所述蓋設(shè)置在所述真空 密封板的外側(cè)附近,并設(shè)計(jì)為密封地覆蓋所述孔。
優(yōu)選地,所述蓋為活動(dòng)蓋。
優(yōu)選地,所述蓋為永久蓋。
更優(yōu)選地,所述槽形腔還包括抽氣接口,設(shè)置在所述槽形腔內(nèi),所述抽氣接口的一端連接與所述孔匹配,所述抽氣接口的另一端連接與真空抽氣 源匹配。
優(yōu)選地,所述槽形腔還包括O環(huán),設(shè)置在所述槽形腔的內(nèi)壁的槽中, 所述O環(huán)能夠密封所述槽形腔與所述蓋之間的接合。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種制造密封真空隔熱板的方法,所述密 封真空隔熱板具有用于容納吸氣劑和干燥劑的匣,包括以下步驟a)提供密 封隔離板,所述密封隔離板由基本上不可滲透大氣和水汽的膜制成,所述板 具有孔和真空閥;b)提供覆蓋所述孔的更換裝置,所述更換裝置包括槽形腔 以及基本上不可滲透大氣和水汽的蓋,所述槽形腔具有至少一個(gè)透氣壁,所 述蓋設(shè)置為覆蓋所述槽形腔的開口; c)將所述更換裝置設(shè)置在所述孔中;d) 將所述真空閥連接到真空抽氣源;e)利用所述真空抽氣源抽空所述密封隔離 板;f)將至少一種吸收劑引入所述槽形腔;以及g)用所述蓋封閉所述孔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種將隔膜連接到隔離單元中隔離板的方 法,包括以下步驟a)提供至少一個(gè)隔熱板以及至少一個(gè)隔膜,所述隔熱板 具有正面和反面;b)將第一層熱激活粘合劑疊置在所述隔熱板的正面上;c) 將所述隔熱板的反面連接到隔離單元的內(nèi)側(cè)壁;d)在室溫下將所述隔膜密封 地設(shè)置在所述隔熱板附近;e)向進(jìn)行所述設(shè)置所得到的配置發(fā)射激活輻射, 由此激活所述第一層熱激活粘合劑,將所述隔熱板的正面與所述隔膜粘合。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料, 被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有經(jīng)由密封層焊接的基本上不可滲透的多 個(gè)金屬膜,其中,所述多個(gè)金屬膜設(shè)置為氧傳輸率在攝氏55度時(shí)小于0.005 (ccmm/m2天ATM)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料, 被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的膜,所述膜 中具有至少一個(gè)除了鋁之外的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料, 被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所 述金屬膜中具有至少一層聚萘二甲酸乙二醇酯。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料, 被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所 述金屬膜中具有至少一層聚乙烯醇。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料, 被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所 述金屬膜中具有至少一層環(huán)烯烴共聚物。
除非另外指定,這里使用的所有科技術(shù)語的含義如同本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 技術(shù)人員通常理解的含義。這里提供的材料、方法以及實(shí)例是為了示例而不 是為了限制。
本發(fā)明方法和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)涉及手動(dòng)或自動(dòng)或者兩者結(jié)合實(shí)施或完成某 些選定任務(wù)或步驟。此外,根據(jù)本發(fā)明方法和系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)際裝置 和設(shè)備,許多選定的步驟可通過硬件或任意固件的操作系統(tǒng)上的軟件或者兩 者結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。
以下參照附圖,僅通過實(shí)例描述本發(fā)明。在詳細(xì)參照附圖的同時(shí),應(yīng)強(qiáng) 調(diào)的是,通過實(shí)例所示出的細(xì)節(jié)僅用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示例性討論,是 為了提供被認(rèn)為是關(guān)于本發(fā)明原理和概念的最有用和最易于理解的描述。在 這點(diǎn)上,如非對(duì)本發(fā)明基本理解的必要,就不試圖更詳細(xì)示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu) 細(xì)節(jié),結(jié)合附圖的描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚了解本發(fā)明的各種形式實(shí) 際上怎樣實(shí)施。
在附圖中
圖1A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型真空隔熱密封板;
圖1B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有疊置密封條的典型真空隔熱密封板; 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的還包括吸氣劑和干燥劑的另一典型真空隔熱 密封板;
圖3A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包括雙層密封條的另一典型真空隔熱 密封板;
圖3B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有隔熱物的典型真空隔熱密封板;
圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制造焊接真空隔熱板的方法的簡化流程
圖5A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制造焊接真空隔熱板的方法的另一簡
化流程圖,該方法還包括抽空和密封步驟;
圖5B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制造焊接真空隔熱板的方法的另一簡
化流程圖,該方法能夠補(bǔ)充干燥劑;
圖6為示出選定聚合物材料的氧傳輸率和水汽傳輸率的比較圖7為示出真空隔熱板封裝中不同大小的鋁箔層厚度對(duì)于真空隔熱板導(dǎo)
熱系數(shù)的影響的比較圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有固定真空閥的典型真空隔熱密封板; 圖9為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的典型永久閥,所述永久閥允許初始抽吸
和保持預(yù)定壓力水平的抽吸;
圖10A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的封裝真空閥的噴管(spout)的外觀圖10B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖10A中的噴管的另一外觀圖11為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的連接至真空閥泵適配器的典型示例性
永久真空閥;
圖12A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的連接至噴管的適配器的外觀圖12B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖12A中的適配器和噴管的另一外觀圖13為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的連接至真空閥泵適配器的另一典型永
久真空閥,所述真空閥泵適配器還包括連接配件(linking fitting),其中通
過壁與真空板之間的中間泡沫層進(jìn)行抽吸;
圖14A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的連接至連接配件的另一典型永久真
空閥;
圖14B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制造帶有真空閥的隔離板的典型方 法的流程圖15為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于密封真空閥開口的典型閥塞;
圖16A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有用于保持板內(nèi)預(yù)定壓力水平的永久 真空閥以及壓力指示器的典型密封隔熱板;
圖16B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有永久真空閥以及作為壓力指示器的 電阻器的另一典型示例性密封隔熱板;
圖17為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有用于保持板內(nèi)預(yù)定壓力水平或者壓力 水平范圍的永久真空閥以及作為壓力指示器的彎曲膜囊(capsule of bending membrane)的另一典型示例性密封隔熱板;
圖18為位于板壁外側(cè)的壓力指示器塞的外觀圖19為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有壓力指示器的抽空密封容器內(nèi)的典型 示例性氣體和水汽吸收劑更換裝置;
圖20A為位于板壁內(nèi)的氣體和水汽吸收劑更換裝置的剖視圖20B為閥的活動(dòng)蓋與閥腔內(nèi)壁之間的接合的放大剖視圖20C為吸收劑更換裝置的外觀圖,示出其上表面;
圖21為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制造帶有吸收劑匣的焊接真空隔熱板 的方法的簡化流程圖22為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的將隔膜結(jié)合到隔離板的方法的簡化流 程圖23為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的將隔膜結(jié)合到隔離板的方法的另一簡
化流程圖,該方法包括板保持步驟,-
圖24為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于冷藏車的典型隔離單元;
圖25為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于冷藏車的另一典型隔離單元;
圖26為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合有使用壓縮氦進(jìn)行冷卻和加熱的
系統(tǒng)的典型密封隔離單元;
圖27為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合有使用壓縮氦進(jìn)行冷卻和加熱的
系統(tǒng)的另一典型密封隔離單元。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例包括真空隔熱板,其具有低導(dǎo)熱系數(shù)以及長時(shí)間保持預(yù)定壓力 水平范圍的特點(diǎn)。此外,本實(shí)施例還包括制造真空隔熱板的方法以及將隔板 結(jié)合到隔離單元內(nèi)的隔離板的方法。
參照附圖和說明書,可以更好地理解根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備、方法的原理和 操作。
在詳細(xì)說明本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前,應(yīng)理解的是,本發(fā)明不限于 應(yīng)用于在以下說明書中提出的或在附圖中示出的組件的構(gòu)成和配置的細(xì)節(jié)。 本發(fā)明可以采用其它實(shí)施例,或者以不同方式實(shí)踐或?qū)嵤?。此外?yīng)理解的是, 這里采用的措詞和術(shù)語用于描述而不應(yīng)視作限制。
本實(shí)施例涉及抽空隔熱板、制造隔熱板和包括隔離板的壁的方法、以及
用于保持隔熱板內(nèi)預(yù)定壓力水平的設(shè)備。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種用于隔熱的真空密封板。真 空密封板設(shè)計(jì)用于隔離各種空間,例如移動(dòng)隔離單元、冷藏室、電冰箱、冷 凍機(jī)、熱水儲(chǔ)存箱、建筑墻等等。真空密封板包括用隔熱材料制成的芯,芯 設(shè)置在兩層膜之間,所述兩層膜的材料基本上不可滲透大氣和水汽。
為了將真空密封板的側(cè)表面區(qū)域密封,橫條(lateral strip)包圍膜的外 側(cè)邊緣,并覆蓋膜之間的間隙。密封條疊置在橫條與膜的外側(cè)邊緣之間,將 膜與橫條密封地連接。本實(shí)施例的獨(dú)特結(jié)構(gòu)提供一種導(dǎo)熱系數(shù)低、隔離水平 高的板。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,教導(dǎo)了制造這種隔離板的方法。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了另一種真空密封板。在該實(shí)施例 中,密封板包括由隔熱材料制成的芯,芯具有兩個(gè)相對(duì)側(cè),每一側(cè)都覆蓋有 一層膜,所述膜的材料基本上使大氣和水汽不可滲透。真空密封板還包括密 封條,密封條包括橡膠改性的丙烯腈共聚物(acrylonitrile copolymer)。
優(yōu)選地,密封條疊置在膜的外側(cè)。
優(yōu)選地,附加密封條疊置在橫條的內(nèi)側(cè)。
密封條密封地連接膜的外側(cè)邊緣。這樣,密封條密封地覆蓋板的側(cè)表面 區(qū)域。但是,由于密封條用橡膠改性的丙烯腈共聚物制成,與高密度聚乙烯 (HDPE)相比,它對(duì)水和水汽的滲透率相對(duì)較高。因此,在設(shè)置密封條之 前將干燥劑也放置在膜之間,以吸收從外部環(huán)境通過密封中的縫隙滲入在膜 與密封條之間形成的內(nèi)部空間的水汽。
由于將橡膠改性的丙烯腈共聚物用作氣體阻隔物,因此根據(jù)本發(fā)明該實(shí) 施例的密封板對(duì)大氣的滲透性相對(duì)較低。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種能夠長時(shí)間保持預(yù)定壓力水 平的獨(dú)特的板。根據(jù)此優(yōu)選實(shí)施例的板為密封隔離板,具有用永久真空閥蓋 住的抽氣孔。真空閥具有抽氣接口。抽氣接口有助于將真空抽氣源(source of vacuum suction)連接到真空閥,從而有助于將所連接的隔離板再次抽空。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種板,這種板不僅能夠使隔離 板得到維護(hù),還能夠接收關(guān)于板內(nèi)壓力水平的指示。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種適配器,這種適配器有助于
將不同的抽氣源連接到隔離板的真空閥。優(yōu)選地,這種適配器有助于通向位 于隔板后面的隔離板的真空閥,不需要移開隔板。使用時(shí),在真空閥打開之 前,該適配器在真空閥周圍產(chǎn)生獨(dú)特的壓力環(huán)境。接著,真空閥打開,便于 從板的內(nèi)部空間抽吸大氣和水汽。這樣,板內(nèi)的壓力在閥打開過程中不會(huì)升 高。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種制造帶有真空閥的密封真空 隔熱板的方法。在第一步驟中提供一種密封隔離板,這種板具有使大氣和水 汽基本上不可滲透的膜,還具有開口和永久真空閥,真空閥具有閥制動(dòng)器。 在隨后步驟中將真空閥覆蓋,以覆蓋封口中的開口。
在隨后步驟中,將真空抽氣源連接到真空閥內(nèi)的抽氣接口。所述連接有 助于進(jìn)行下一歩驟,即使用抽氣源將密封隔離板抽空至預(yù)定水平。由于真空 閥連接有閥制動(dòng)器(其默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉),因此斷開抽氣源的連接不會(huì)妨礙 達(dá)到的板內(nèi)預(yù)定真空水平。
由于這種真空閥能夠用于從隔離板的內(nèi)部空間將氣體和水汽抽空和再
次抽空,所以結(jié)合了這種真空閥的隔離板非常有利。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,公開了一種用于真空隔熱板的大氣和水 汽吸收劑更換裝置。該實(shí)施例有助于特別是保持隔離板內(nèi)預(yù)定壓力水平的能 力。該實(shí)施例公開了這樣一種裝置,包括槽形腔,槽形腔適合于設(shè)置在真空 隔熱板的外部密封的開口內(nèi)。槽形腔具有半滲透氣體和水汽的壁,這個(gè)壁有 助于槽形腔與真空隔熱板的內(nèi)部空間之間大氣和水汽相對(duì)較慢的擴(kuò)散。槽形 腔形成為容納吸氣劑。槽形腔被活動(dòng)蓋以氣密的方式覆蓋,并且有助于更換 過度使用的氣體和水汽吸收劑。
吸氣劑、分子篩和干燥劑能夠吸收分子或者與分子產(chǎn)生反應(yīng),將它們從 氣態(tài)轉(zhuǎn)換為固態(tài)。因此,向隔離板的內(nèi)部空間引入新的吸氣劑、氣體吸收劑 和干燥劑有助于保持板的內(nèi)部空間中的壓力。
本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例教導(dǎo)了一種制造隔離板的方法,該隔離板具有 用于更換吸收劑和干燥劑的閥。
本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例公開了一種將隔膜結(jié)合到隔離單元中的隔離
板的方法。這種獨(dú)特的方法利用熱激活粘合劑(thermally activated adhesive)
將隔膜緊密粘合到隔離板。
以下參照圖1A,圖1A描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的典型真空隔 熱密封板。在圖1中,附圖標(biāo)記1表示隔熱材料芯,設(shè)置在兩個(gè)板壁2之間,
板壁2的材料基本上不可滲透大氣和水汽。橫條3密封地包圍板壁2。板壁 6外側(cè)邊緣與橫條內(nèi)側(cè)之間的間隙用密封材料條4密封。
特別地,獨(dú)特的隔熱真空密封板設(shè)計(jì)為隔離用于保持預(yù)定溫度的空間, 例如移動(dòng)隔離單元、冷藏室等等。隔熱材料芯l用隔熱材料制作。隔熱材料 可由粉末、熱解石圭酸(pyrogenic silicic acid)、聚苯乙烯(polysrene)、聚 亞氨酯、玻璃纖維、珍珠巖(perlite)、開孔有機(jī)泡沫、沉淀白炭黑(precipitated silica)或者它們的組合物制成。
優(yōu)選地,隔熱芯1用硬塑料多孔泡沫制成。
當(dāng)隔熱材料附近水、水汽和氣體的濃度增大時(shí),隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)增加。
例如,硬塑料泡沫芯的導(dǎo)熱系數(shù)低至大約0.02W . m—1 . K—1與0.05W . m" . K"之間。
但是,當(dāng)硬塑料泡沫芯被封裝在不透氣膜內(nèi)并抽空至壓力顯著小于大氣 壓力時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)降低至大約0.001W m" . K"與0.009W . m" . K"的范
圍之間。
此外,己知有多種材料特別用于密封和抽空板。例如,DOW化學(xué)公司 的Instill 真空隔離芯在0.1毫巴時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.0048W . m-1 . K"。 Instill
的導(dǎo)熱系數(shù)基本上取決于環(huán)境壓力。
因此,為了降低隔熱芯l的導(dǎo)熱系數(shù),板的內(nèi)部空間5設(shè)計(jì)為保持低于 200毫巴的預(yù)定壓力水平。
因此,由基本上不可滲透大氣和水汽的材料構(gòu)成的兩個(gè)板壁2設(shè)置為覆 蓋隔熱芯1的各相對(duì)側(cè),而留下隔熱芯的橫側(cè)表面區(qū)域不覆蓋。
優(yōu)選地,由于板壁2覆蓋板的大部分,所以優(yōu)選采用相對(duì)便宜的材料(例 如鋁膜)制造,以免制造成本過高。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,用鋁制膜, 取決于厚度,鋁膜基本上不滲透大氣和潮氣。各鋁膜通常為大約6微米或更 厚。
但是,雖然這樣的膜(例如鋁膜)具有出色的不可滲透性,也不昂貴, 但是這種膜的高導(dǎo)熱系數(shù)顯著增加了被隔離空間的熱損耗率。圖7中清楚地
顯示了鋁膜的高導(dǎo)熱系數(shù)。所示曲線圖揭示了膜的厚度和成份對(duì)不同膜的導(dǎo) 熱系數(shù)的影響。根據(jù)曲線,帶有塑料層疊片(50微米厚)的薄鋁膜(大約
7.5微米厚)在邊緣具有高導(dǎo)熱系數(shù),這明顯破壞了板的隔離水平(0.02毫
瓦每米-開爾文)。
例如,如圖7所示,單獨(dú)600毫米的芯或者600毫米塑料膜中的芯(大 約50微米厚)的導(dǎo)熱系數(shù)為0.002毫瓦每米-開爾文。但是,如果將同樣的 600毫米塑料膜結(jié)合到600毫米的薄鋁膜(大約7.5微米厚),則膜的導(dǎo)熱 系數(shù)增加到0.0066毫瓦每米-開爾文。應(yīng)注意當(dāng)將同樣的塑料膜結(jié)合到600 毫米的不銹鋼膜(大約5微米厚)時(shí),膜的導(dǎo)熱系數(shù)僅增加到0.004毫瓦每 米-開爾文。
圖7還揭示了使用塑料膜或者涂覆有極薄鋁層的塑料膜(金屬化的膜-通常具有厚達(dá)300埃的鋁層)也是降低板邊緣的導(dǎo)熱系數(shù)的可能方案。但是, 與鋁箔或者其它金屬箔相比,上述膜對(duì)大氣和水汽的滲透性較高。
為了減少膜的導(dǎo)熱系數(shù),同時(shí)不對(duì)保持預(yù)定壓力水平產(chǎn)生不利影響以及 妨礙密封板的性能,在兩個(gè)板壁2之間設(shè)置橫條3作為隔熱物。橫條3設(shè)置 為密封地包圍膜外邊緣6,覆蓋板的橫側(cè)表面區(qū)域。
優(yōu)選地,板壁為包括除了鋁膜之外的不可滲透大氣和水汽的層疊片。這 種膜的實(shí)例為不銹鋼膜、多層金屬化膜或涂覆PEN、 PET、 COC和其它聚合 物或者其組合物的膜。
優(yōu)選地,橫條3和板壁2用相同材料制成。
優(yōu)選地,橫條3的特征在于導(dǎo)熱系數(shù)低,當(dāng)暴露在熱流中時(shí),其導(dǎo)熱系 數(shù)水平比鋁低。橫條3可由多層膜、聚合物、陶瓷膜的金屬化膜制成,或者 由包括薄金屬條的層疊片制成。為了降低隔離板的導(dǎo)熱系數(shù),在橫條3的層 疊片的寬度上金屬箔阻擋層(例如不銹鋼)的厚度優(yōu)選為大約5-12微米,在 25。C時(shí)其導(dǎo)熱系數(shù)水平通常在30W . m—1 . K—1以下。適合此要求的少數(shù)已知 材料包括鈦合金、Kovar (科瓦鐵鎳鈷合金)和Invar (不脹鋼)、不銹鋼 以及很多鋼合金。
應(yīng)注意上述材料太昂貴而不能應(yīng)用于板的整個(gè)表面。因此,不將上述 材料應(yīng)用于板的整個(gè)表面而是僅僅在膜層之間設(shè)置隔熱物。利用此隔熱物, 整個(gè)板能夠更經(jīng)濟(jì)地達(dá)到要求的導(dǎo)熱系數(shù)水平,而不需要對(duì)封裝材料的不可
滲透性進(jìn)行折衷。使用這種橫條3確保板壁2不會(huì)在任一點(diǎn)互相接觸,因此, 熱僅僅通過橫條3從一側(cè)傳遞到另一側(cè),如同上述,具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。 為了確保板的硬度和氣密度以及對(duì)大氣、水和水汽的相對(duì)不可滲透性,
橫條3密封地連接板6。
優(yōu)選地,沿著板壁6的外側(cè)邊緣疊置密封條4,密封條4包括粘合性密 封材料或者它們的混合物。密封條4將板壁6的外側(cè)邊緣與橫條3的內(nèi)側(cè)之 間的間隙密封。
當(dāng)與板的板壁2和橫條3—起時(shí),優(yōu)選地,密封條4充當(dāng)密封層,基本 上防止大氣、水汽和水從外部環(huán)境7進(jìn)入板的內(nèi)部空間5。
以下參照圖1B,圖1B示出本發(fā)明的另一典型示例性優(yōu)選實(shí)施例。芯1、 板壁2和橫條3如同上述圖1A中,但是,在本實(shí)施例中,密封條4改變, 增加了附加密封條。
在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中,密封條4A全部沿著板壁2疊置。此外, 附加密封條3A沿著側(cè)條3疊置。在此實(shí)施例中,疊置的板壁和疊置的橫條 優(yōu)選為包括多層的層疊片。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,橫條3和板壁2可由包括薄金屬層的多層層疊片 制成。這種層疊片為分層設(shè)置的,以提供高阻隔條,這種阻隔條對(duì)大氣和水 汽都基本上不可滲透。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,上述層疊片包括金屬化的聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯(Polyethylene Teraphtalate , PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯 (Polyethylene N-phthalate, PEN)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,上述層疊片層的其中一個(gè)為金屬化膜,所述金屬 化膜為以下任一種環(huán)烯烴共聚物(Cyclic Olefin Copolymer, COC)、液晶 聚合物(LCP)和聚偏二氯乙烯(Polyvinylidene Chloride, PVDC),以及諸 如PVDC之類的阻隔粘合劑。
當(dāng)橫條3的表面積實(shí)質(zhì)上小于板壁2的表面積時(shí)(大約3%至8%,取 決于板壁長度和芯1的寬度),可以使用相對(duì)貴重的材料構(gòu)成橫條層疊片。
例如,為了在高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)良好的隔熱(例如在其壁暴露在太陽下, 累計(jì)溫度達(dá)到90度的冷藏車中),可以使用橫條3,其為包括大約5-12微 米的薄層金屬膜(其導(dǎo)熱系數(shù)低于鋁膜)的層疊片。
優(yōu)選地,橫條3包括不銹鋼、Kovar (科瓦鐵鎳鈷合金)或者Invar (不脹鋼),也可以使用鈦合金。
這種橫條3的結(jié)合產(chǎn)生金屬蓋,其將芯密封地封裝。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的板暴露在高溫下時(shí),它對(duì)大氣或水汽的不可滲透性水平仍然很低。
但是,當(dāng)利用其它材料的封裝,例如包括聚合物層或者金屬化的聚合物 層的層疊片暴露在更高溫度下時(shí),它們的不可滲透性實(shí)質(zhì)上降低。
然而,由于根據(jù)本實(shí)施例的板在室溫下具有非常好的阻熱性,因此即使 是具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料,例如鋁,實(shí)際上也能用于諸如家用冷凍機(jī)之類的 應(yīng)用中。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,板壁2和橫條還可以疊置有低導(dǎo)熱系數(shù) 的涂覆層。低導(dǎo)熱系數(shù)的涂覆層適于密封地涂覆板壁和橫條的外側(cè)。
涂覆層可包括以下任一種氧化硅(SiOx)、氧化鋁(A1203)以及類 金剛石涂覆物。涂覆物設(shè)置在聚合物上,例如PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、 PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PVOH (聚乙烯醇)、COC 〈環(huán)烯烴共聚 物)、BOPA (雙取向聚酰胺,bi-orientedpolyamide)以及BOPP (雙取向聚 丙烯,bi-oriented polypropylene)。
以下參照圖2,圖2示出本發(fā)明的另一典型示例性優(yōu)選實(shí)施例。芯1、 板壁2以及橫條3如同上述圖1A中,但是在本實(shí)施例中,密封條4改變, 并且增加了更多的元件。
在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中,密封條9用橡膠改性的丙烯腈制成。
橡膠改性的丙烯腈比正常的丙烯腈膜更具彈性。橡膠改性的丙烯腈產(chǎn)生 可用于本發(fā)明的彈性。這些類型的聚合物以商標(biāo)Barex⑧樹脂(巴瑞克斯高丙 烯晴含量苯乙烯丙烯晴共聚物樹脂)由BP化學(xué)國際(INEOS集團(tuán)之一)提 供。
Barex⑧密封條9構(gòu)成低導(dǎo)熱系數(shù)的彈性密封條。
此外,Barex⑧密封條還構(gòu)成用于保持真空的密封層,其在23°C、 0%rh 的條件下具有小于IOTR (cc mm/m2天ATM)的氧傳輸率。圖6揭示了描 繪氧和水汽的各種密封材料在23'C、 0%±的條件下的傳輸率(ccmm/r^天 ATM)的對(duì)比圖,圖6中清楚地顯示出Barex⑧作為具有低氧傳輸率的密封 材料的優(yōu)越性。根據(jù)圖6, Barex⑧的氧傳輸率明顯低于高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)。但是,圖6也表明了Barex⑧的致命缺陷相對(duì)于HDPE, 水汽傳輸率高。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,為了避免由于板的內(nèi)部空間中水汽的積 累造成壓力水平的下降,在將板密封之前,將干燥劑8添加到內(nèi)部空間。
應(yīng)注意干燥劑比吸氣劑便宜。因此,用Barex⑧和干燥劑的組合物比用 吸氣劑和基本上不可滲透水和水汽的材料的組合物更加經(jīng)濟(jì),但是對(duì)大氣相 對(duì)地具有滲透性,這種基本上不可滲透潮氣的材料的實(shí)例是高密度聚乙烯 (HDPE)。
向密封空間內(nèi)添加干燥劑8使得能夠從板的內(nèi)部空間長期吸收水汽分 子。這是通過干燥劑從板的內(nèi)部空間吸收水和水汽的能力實(shí)現(xiàn)的。可以添加 到板內(nèi)的干燥劑包括CaO、分子篩、P205以及其它己知干燥劑。
作為密封材料的Barex 和向板的內(nèi)部空間補(bǔ)充干燥劑的組合提供了這 樣的真空密封板,其具有高大氣不可滲透性以及防止板的內(nèi)部空間中水汽積 累的吸收能力。因此,使用Barex⑧-干燥劑的組合就可以使板的真空保持更 長時(shí)間,從而維持板的隔離水平。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在將板密封之前,將吸氣劑12添加到 內(nèi)部空間。當(dāng)吸氣劑能起作用時(shí),它從板的內(nèi)部空間吸收大氣。因此,吸氣 劑實(shí)質(zhì)上能夠減緩由于板的內(nèi)部空間中積累大氣而造成壓力水平的下降。
引入吸氣劑12是為了防止抽空的密封隔離板中任何遺留的或滲入的氣 體保持在自由狀態(tài)。
優(yōu)選地,吸氣劑12為填充有快速氧化金屬(例如鋇)的小圓槽,也可 以使用氣體吸收劑例如分子篩。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,密封條9由聚偏二氯乙烯或者聚氯乙烯 或者它們的混合物制成。
這樣形成的密封條9同樣構(gòu)成對(duì)大氣和水汽的高效密封層。
此外,這樣的密封條還構(gòu)成用于保持真空的密封層,其在23t:時(shí)具有小 于0.1OTR (ccmm/m2天ATM)的氧傳輸率。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,密封條9由液晶聚合物制成。
液晶聚合物為在寬溫度范圍內(nèi)阻隔特性很高的聚合物族。由液晶聚合物 制成的密封條9構(gòu)成高效密封層。
因此,這種密封條也構(gòu)成用于保持真空的密封層,其在23。C時(shí)具有小于
0.1 OTR (ccmm/m2天ATM)的氧傳輸率。
其它能夠使用的密封材料為熱塑樹脂(PVC)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,將密封材料與粘土的納米合成物混合。 例如使用蒙脫土 (Montmorikmite)的這種混合物是用于提高密封材料的熱變 形溫度(heat deflection temperature)。與粘土的納米合成物混合提供了高水 平的不透氣性和熱阻。
混合粘土納米合成物材料能夠?qū)⒉煌笟庑蕴岣?-10倍。此外,密封材料 和粘土納米合成物材料的混合物具有更高的熱阻。由這樣的混合物得到的材 料耐火性更好。
此外,所述混合常常能提高聚合物的熱變形溫度,從而使得將板壁2與 橫條3焊接起來的溫度窗口更寬。此外,所述混合常常能改善阻隔和機(jī)械特 性。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,將密封材料與阻燃劑混合。這樣混合是 為了降低起火的危險(xiǎn)。添加阻燃劑降低了聚合物燃燒的可能性。能夠使用的 阻燃劑的類型包括鹵化的阻燃劑(包含氯或者溴原子)、硼化合物以及硼 酸鋅。
以下參照圖3A,圖3A示出本發(fā)明另一典型實(shí)施例。隔熱材料芯1和板 壁如同上述圖IA中,但是在本實(shí)施例中,密封條和橫條的位置和構(gòu)成改變。 在本實(shí)施例中,密封條4沿著橫條3疊置。
優(yōu)選地,密封條4包括兩層。內(nèi)層11可以是提供低速大氣傳輸?shù)膶樱?也可以是提供低速水和水汽傳輸?shù)膶?。外層IO為內(nèi)層11的補(bǔ)充層,即它具 有未選擇用于內(nèi)層的特性。外層疊置的方式是完全地、密封地覆蓋內(nèi)層。所 述雙層結(jié)構(gòu)對(duì)水、水汽以及對(duì)大氣的不可滲透性都很高。由于外層10完全 覆蓋內(nèi)層,所以沿著所述雙層沒有任何區(qū)域?qū)Υ髿饣蛘邔?duì)水和水汽具有滲透 性。
這種雙層條的一個(gè)實(shí)例是Barex⑧的外層IO和聚乙烯的內(nèi)層ll,Barex 的外層IO將板密封而不能滲入氧和氮,聚乙烯的內(nèi)層11將板密封而不能滲 入水和水汽。
在此實(shí)例中,外層阻止氧和氮的滲入,但是不能有效阻止水和水汽通過
外層。但是,內(nèi)層阻止通過外層擴(kuò)散的水和水汽。由于外層10完全覆蓋內(nèi) 層ll,所以氧和氮不能通過。 優(yōu)選地,外層包括HDPE。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述雙層僅覆蓋板壁2的外側(cè)邊緣與隔熱物3的
內(nèi)側(cè)之間的結(jié)合點(diǎn)6。
在此實(shí)施例中,各層不是放置為一個(gè)垂直在另一個(gè)上方,而是疊置為沿
著隔離板的邊緣水平地重疊。
優(yōu)選地,橫條朝向板壁2的外側(cè)輕輕彎折3A,以密封地覆蓋焊接區(qū)域。 以下參照圖3B,圖3B示出另一典型示例性獨(dú)特的真空隔熱密封板。 根據(jù)此優(yōu)選實(shí)施例,密封條4包括具有兩種預(yù)定特性的材料。密封條4
設(shè)計(jì)為將兩個(gè)板壁2密封連接,從而得到用于隔熱的密封板。
在現(xiàn)有技術(shù)中,用于密封條的常用材料是高密度聚乙烯(HDPE)。高
密度聚乙烯為由石油制成的熱塑性物質(zhì),對(duì)多種溶劑具有高抵抗性。HDPE
常用于不同容器(即,用于牛奶、液態(tài)衣物清潔劑的特定容器)封裝的制造工藝。
如圖6所示,HDPE對(duì)水汽的不可滲透性相對(duì)較高,對(duì)大氣的不可滲透 性相對(duì)較低。
在此優(yōu)選實(shí)施例中,密封條由基本上阻礙大氣從外部環(huán)境進(jìn)入密封板的 內(nèi)部空間且反之亦然所開發(fā)的材料制成。
密封條的密封材料的第一預(yù)定特性是對(duì)大氣的不可滲透性水平。第二預(yù) 定特性是對(duì)水和水汽的不可滲透性水平。密封材料對(duì)大氣的不可滲透性高于 高密度聚乙烯對(duì)大氣的不可滲透性。密封材料對(duì)水和水汽的不可滲透性低于 高密度聚乙烯對(duì)水和水汽的不可滲透性。
因此,選擇對(duì)大氣的不可滲透性水平高的密封材料,而將密封材料對(duì)水 和水汽的不可滲透性作出折衷。
因此,板對(duì)水和水汽的滲透性高。
為了防止由于密封板對(duì)水和水汽的滲透性高造成密封板內(nèi)積累潮氣,從 而使得壓力水平下降,在將板密封之前,將干燥劑8添加到內(nèi)部空間。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,真空隔熱密封板包括用隔熱材料制成的 芯1。芯1的背面和正面用膜602覆蓋,膜602的材料基本上不可滲透大氣
和水汽。此外,干燥劑8放置在膜之間的空間內(nèi)。由橡膠改性的丙烯腈共聚
物(Barex )制成的密封條4將膜內(nèi)側(cè)的邊緣606密封連接。
在此實(shí)施例中,板壁2和Barex 606形成隔離材料芯1的密封外殼。為
了提高板的隔離水平,可以將外殼內(nèi)的大氣和潮氣抽空。
此外,將作為隔熱物的Barex⑧606設(shè)置在兩個(gè)膜之間防止了熱從一個(gè)膜
傳遞到另一個(gè)膜。
但是,為了有效地保持隔離板芯的低導(dǎo)熱系數(shù),低導(dǎo)熱系數(shù)材料條應(yīng)分 離兩個(gè)板壁2之間。
因此,根據(jù)本實(shí)施例的板具有低導(dǎo)熱系數(shù),并且能夠有效地隔離冷藏室。
應(yīng)注意向這種板內(nèi)添加干燥劑8很重要。如上所述,Barex⑧606對(duì)潮 氣的滲透性相對(duì)較高。為了防止由于板的內(nèi)部空間中積累潮氣造成壓力水平 下降,如上所述,在將板密封之前,將干燥劑8添加到內(nèi)部空間。
以下參照圖4,圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的典型方法的簡化流程圖。 圖4所示方法遵循密封真空隔熱板的制造步驟。
通常,在生產(chǎn)抽空隔離板時(shí),目的是制造將大氣和潮氣抽空的板,板壁 的材料基本上不可滲透大氣和水汽,以保持預(yù)定壓力水平。
因此,第一步驟41是提供隔熱芯。第二步驟42是提供板壁2的兩個(gè)板 壁和橫條,板壁2由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成,橫條由基本上 不可滲透大氣的同樣材料或其它材料制成。板壁設(shè)置為覆蓋隔熱材料芯的背 面和正面,而隔熱芯的橫側(cè)表面仍未被覆蓋。
優(yōu)選地,板壁的內(nèi)側(cè)上疊置有粘合層。在使用中,粘合層將板壁牢固地 粘合在隔熱材料芯的背面和正面。
在接下來的步驟43中,板壁的外側(cè)和橫條的內(nèi)側(cè)被疊置密封材料涂覆層。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,板壁的外側(cè)和橫條被疊置附加層。其中 一層的材料基本上不可滲透大氣,另 一層的材料基本上不可滲透水和水汽。 這樣,提高了板對(duì)來自外界環(huán)境的分子的不可滲透性,從而提高長期保持較 高壓力水平的能力。
在隨后的步驟44中,將橫條設(shè)置為密封地連接兩個(gè)板壁,并覆蓋板的 橫側(cè)區(qū)域。橫條形成為覆蓋密封材料層,并包圍隔離板壁。因此,橫條和板 壁形成不可滲透氣體和潮氣的外殼來包圍隔熱芯。
應(yīng)注意本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是能夠達(dá)到密封材料涂覆層。 橫條和板壁的密封材料涂覆層可能具有小裂縫,為大氣和水汽滲入板的
內(nèi)部空間打開通道,使預(yù)定壓力下降。因此,重要的是,密封材料涂覆層易
于獲得,從而易于再密封。
隨后,在接下來的步驟45中,開始密封過程,并將橫條的內(nèi)側(cè)焊接到
板壁的外側(cè)邊緣。
優(yōu)選地,使用密封材料涂覆層在橫條與板壁的外側(cè)邊緣之間產(chǎn)生連續(xù)的 金屬性接合。
優(yōu)選地,密封材料涂覆層包括于一種以上的金屬類型。不同的金屬類型 具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。
優(yōu)選地,在焊接過程中,橫條與板壁的外側(cè)邊緣之間結(jié)合處的小孔洞保 持不密封。如下所述,產(chǎn)生的孔洞有助于抽空空氣。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,所述空洞聚集在一個(gè)板中。
在本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中,在板壁的外側(cè)進(jìn)行密封。因此,如果碰到 穿孔,就可以使用由同樣的密封材料涂覆層的層疊片制成的補(bǔ)片將有孔的區(qū) 域密封。
密封材料涂覆層易于獲得,這有助于修復(fù)產(chǎn)生有裂縫的區(qū)域。
優(yōu)選地,補(bǔ)片用包括阻擋層和密封層的層疊片制成。在使用中,將補(bǔ)片
設(shè)置為覆蓋在穿孔上面,并且加熱密封層。所述加熱使密封層和板密封地合
為一體,從而將穿孔密封。
以下參照圖5A,圖5A為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的典型方法的另一 流程圖。步驟41-45如同上述圖4中,但是增加了步驟46和47。
在圖5A中,密封步驟45后面有兩個(gè)附加步驟。在第一附加步驟46中, 將板壁與橫條之間形成的內(nèi)部空間中所有的大氣和潮氣抽空。
優(yōu)選地,為了抽空板的內(nèi)部空間,使用抽空管道和真空泵。抽空管道包 括兩個(gè)末端接頭,其中一個(gè)末端接頭連接到真空泵,而另一個(gè)末端接頭用于 配合板密封層上未密封的孔洞。
開始抽空時(shí),將管道引入未密封的孔洞。隨后,啟動(dòng)真空泵,開始抽空 過程。
優(yōu)選地,運(yùn)行真空泵直到板的內(nèi)部空間中壓力水平達(dá)到預(yù)定壓力水平,
通常在0,1毫巴至200毫巴之間。
在隨后的步驟47中,修補(bǔ)未密封的孔洞??锥葱扪a(bǔ)后,制造抽空了大 氣和水汽的密封板的過程結(jié)束。
通常抽空板的密封以如下方式實(shí)現(xiàn)在板上施加壓力,并加熱板壁,使 板壁外側(cè)上和橫條內(nèi)側(cè)上的密封材料涂覆層融化或焊接,從而將板壁密封地 接合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,板的密封利用滾筒實(shí)現(xiàn),又稱作熱疊壓 或封裝。滾筒用于向橫條與板壁外側(cè)邊緣相接觸的區(qū)域施加壓力。施加的壓 力將密封材料密封,從而使橫條與板壁外側(cè)邊緣之間的縫隙閉合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,使用射頻輻射進(jìn)行密封。射頻(RF)密 封,有時(shí)稱作介電密封或高頻(HF)密封,用于通過在密封材料條上施加射 頻能量,將密封材料與橫條以及板壁熔合在一起。RF焊接取決于密封材料 的某些特性,這些特性使得在快速交變電場中產(chǎn)生熱。
因此,所使用的密封材料必須調(diào)整為使用RF輻射激活。滿足上述要求 的少數(shù)己知材料包括Barex⑧、PVC以及PVDC。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,橫條對(duì)RF輻射全部或部分透明。為了 易于實(shí)現(xiàn)此特征,橫條本身不能包括鋁、金屬箔以及其它金屬化箔。
優(yōu)選地,橫條用阻擋涂覆層例如氧化硅或氧化鋁涂覆。
由于橫條不會(huì)阻擋輻射,使得輻射能夠到達(dá)疊置在橫條與板壁之間的密 封條,所以這種橫條有助于使用RF發(fā)送器進(jìn)行密封條的焊接。RF波使得密 封條焊接到板壁和橫條上。此過程圍繞使密封條經(jīng)受高頻(13-100MHz)電 磁場,以加熱密封條,從而實(shí)現(xiàn)密封。
在本實(shí)施例中,密封條材料受輻射影響。因此,只能使用某些密封材料。
優(yōu)選地,密封材料為橡膠改性的丙烯腈共聚物(Barex )、聚氯乙烯 (PVC)。
優(yōu)選地,通過如上所述的射頻輻射和使用滾筒施加壓力來進(jìn)行焊接。 在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,密封板還在聚合物基底上涂覆陶瓷材料
層。這種層的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)RF傳播而言是透明的,并且對(duì)大氣和水汽具有
高阻隔性。
以下參照圖5B,圖5B為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的方法的簡化流程 圖。提供隔熱材料、板壁和橫條的步驟、疊置步驟、焊接步驟以及抽空步驟
如同上述圖5A中,但是,本實(shí)施例還包括提供干燥劑的步驟。此優(yōu)選實(shí)施 例解決當(dāng)使用水和水汽的傳輸率比HDPE更高的密封材料(例如Barex ) 時(shí),水汽積累的問題。
為了避免密封板邊界內(nèi)積累潮氣,將干燥劑添加到板48的內(nèi)部空間。 在將橫條放置為包圍板44的邊緣之前添加干燥劑。
以下參照圖8,圖8示出具有固定真空閥51的典型真空隔熱密封板,用 以允許隔離板的初始抽空以及板的內(nèi)部空間中壓力水平范圍的定期維持。
優(yōu)選地,真空閥51密封地設(shè)置在孔53內(nèi),孔53形成在抽空隔熱板55 的板密封層54中。
如上所述,真空隔熱板用于長期(例如10到60年,甚至更久)將隔離 單元和室相隔離。在這樣長的時(shí)間內(nèi),即使密封良好的容器也可能保持不了 真空。
壓力損失或者內(nèi)部壓力的增加會(huì)導(dǎo)致板提供的隔離下降或者板的導(dǎo)熱 系數(shù)增加。
因此,為了保持板的隔離水平,需要一種恢復(fù)和保持真空的工具。 本實(shí)施例包括具有永久真空閥51的真空隔熱板。永久真空閥51適于密
封地覆蓋板密封層54中的孔53,防止大氣或水汽進(jìn)出板的內(nèi)部空間56。 永久真空閥51通常關(guān)閉,不降低板的內(nèi)部空間中的預(yù)定壓力水平。閥
體大部分位于板的內(nèi)部空間56內(nèi),只有抽氣接口 57位于板的外表面上。因
此,閥不會(huì)影響板的外形,從而允許板在其它板附近沿著隔離單元或冷藏室
的壁平坦定位。
真空闊包括抽氣接口 57,抽氣接口 57的一個(gè)末端用于連接真空閥51,
另一個(gè)末端用于連接真空抽氣源,例如真空泵。
在使用中,真空閥經(jīng)由抽氣接口 57連接到抽氣源或者連接到適配器。 優(yōu)選地,適于包圍真空閥51的噴管52密封覆蓋密封層54的孔53。此
實(shí)施例中,真空閥51不是穩(wěn)固地固定在隔熱板55上,而是設(shè)置在噴管51內(nèi)。
優(yōu)選地,噴管由使用Barex⑧的注入模壓聚合物制成,并具有相對(duì)較寬的
平坦邊緣,從而成為將板密封層54內(nèi)的孔覆蓋的熱密封表面。
此外,由于噴管直接連接到板密封層,所以保持基本上不滲透大氣很重 要。將可滲透材料用于噴管會(huì)顯著降低隔離板內(nèi)的壓力水平。因此,基本上
不可滲透大氣的Barex⑧是噴管的良好原材料。
隔離板壁常常由鋁薄膜或者其它基本上不可滲透氣體和水汽的膜制成。 這種膜易于損壞、開裂或穿孔。膜上的裂縫或穿孔都會(huì)導(dǎo)致壓力水平的實(shí)際 增加。為了修復(fù)這種損壞的膜,可以修補(bǔ)這些裂縫和穿孔,然后將潮氣和大 氣抽出,以恢復(fù)板內(nèi)的預(yù)定壓力水平。利用閥易于實(shí)現(xiàn)這樣的抽空。
但是,并非所有的隔離板都包括有助于抽空的真空閥。如果將包括真空 閥的噴管結(jié)合到板中,也起作用。將裂縫或穿孔密封后,可以使用真空閥將 隔離板的內(nèi)部空間抽空。
以下參照圖9,圖9示出用于保持真空密封隔熱板內(nèi)預(yù)定壓力水平范圍 的典型永久閥。真空密封板和孔如同上述圖8中,但是,圖9更詳細(xì)地示出 根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的優(yōu)選真空閥的元件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,圖9示出設(shè)置在噴管52內(nèi)的真空閥51, 噴管52包括腔61和閥制動(dòng)器63,腔61具有朝向板內(nèi)部空間56的抽氣孔 62。
真空閥51還包括彈簧座64,彈簧座64連接到腔的底部。彈簧65裝在 彈簧座66中,將閥制動(dòng)器63壓向噴管52中的壁龕67。
優(yōu)選地,將用作O環(huán)的彈性聚合物環(huán)放置在上述壁龕內(nèi)。O環(huán)上的壓力 將真空閥密封。
閥制動(dòng)器63被噴管52阻滯,將噴管抽氣孔覆蓋。因此,當(dāng)彈簧65釋 放時(shí),閥制動(dòng)器使閥51保持關(guān)閉,防止氣體和水汽通過。
當(dāng)按壓閥制動(dòng)器63時(shí),真空閥打開。在真空閥打開時(shí),抽氣孔62使得 氣體和水汽從板的內(nèi)部空間56進(jìn)入抽氣源。
圖IOA為封裝真空閥的噴管的外觀圖,示出其底面。
圖IOB為封裝真空閥的噴管的外觀圖,示出其頂面。
底部的底面通道71有助于大氣和水汽通過。底面通道71的結(jié)構(gòu)可用作 過濾器,以防止位于板內(nèi)部的隔熱材料的顆粒阻塞閥抽氣孔。
當(dāng)位于閥頂部的閥制動(dòng)器72被按壓而打開吋,有助于大氣和水汽經(jīng)由
上抽氣孔74通過。如圖10B清楚所示,閥制動(dòng)器72被包裹在噴管73內(nèi)。 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,噴管73減少了閥制動(dòng)器72被錯(cuò)誤按壓的機(jī)會(huì)。 此外,如上所述,噴管73的構(gòu)造確保噴管73和真空闊都不會(huì)影響隔離單元 內(nèi)板的定位。
以下參照圖15,圖15示出從四個(gè)不同視角觀看的典型閥塞。閥塞適于 經(jīng)由上抽氣孔連接到真空閥。閥塞填入真空閥的上抽氣孔,防止抽氣孔內(nèi)積 累空氣。圖15示出活動(dòng)塞100的優(yōu)選實(shí)施例,活動(dòng)塞100的突起101用于 和真空閥內(nèi)的抽氣孔配合。由于真空閥用于保持真空隔熱板內(nèi)壓力水平在預(yù) 定范圍內(nèi),因此當(dāng)真空閥關(guān)閉時(shí),大氣和水汽優(yōu)選不通過真空閥。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)按壓真空閥制動(dòng)器時(shí),真空閥的抽氣 孔打開。
但是,由于在真空閥制動(dòng)器附近存在大氣通過抽氣孔的機(jī)會(huì),所以需要 另一種密封設(shè)備。
優(yōu)選地,在閥制動(dòng)器的頂部也可以使用補(bǔ)片作為附加密封層。這種補(bǔ)片 可用于密封地覆蓋真空閥,防止空氣通過真空閥的上抽氣孔。但是,大氣和 水汽仍然能夠被捕獲在補(bǔ)片與真空閥之間,或者滲入補(bǔ)片與板密封層之間的 間隙。
因此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,活動(dòng)塞100通常利用調(diào)整為密封 地塞住抽氣孔的突起101將真空閥的上述抽氣孔密封。
活動(dòng)塞100塞住真空閥,僅在抽空過程中移開。此外,當(dāng)活動(dòng)塞100被 塞住時(shí),突起101疊置在制動(dòng)器的抽氣孔內(nèi),將制動(dòng)器固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫?防止制動(dòng)器可導(dǎo)致其不期望打開的任何不期望移動(dòng)。
優(yōu)選地,活動(dòng)塞由橡膠或彈性聚合物制成。
以下參照圖11,圖11示出連接至真空閥泵適配器的典型永久真空閥。 真空閥和所有相關(guān)元件如同上述圖9中,但是圖11還示出了真空泵適配器。
真空泵適配器81包括易于移動(dòng)的底座85和頂部出口 82,底座85的底 部管道89用于密封地連接永久真空閥51,頂部出口 82用于密封地連接抽氣 設(shè)備。此外,軸83旋入易于移動(dòng)的底座85。底座的旋轉(zhuǎn)柄88有助于將軸 83旋入或旋出。在抽氣傳輸時(shí),軸83保持真空閥51打開。
更具體地,如上所述,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,通過按壓閥制動(dòng)
器63來打開真空閥51,從而向彈簧65加壓。
優(yōu)選地,閥制動(dòng)器63設(shè)置在噴管57的孔洞內(nèi)。本實(shí)施例便于采用互補(bǔ) 外形作為界面以向閥制動(dòng)器63加壓。并非所有的真空泵或抽氣工具都調(diào)整 為以這種互補(bǔ)外形來與這種閥相接。
因此,本實(shí)施例中設(shè)置真空泵適配器81來連接真空閥51與不同的真空泵。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,適配器81利用圓形截面的彈性體環(huán)84 (0環(huán)) 連接到噴管52。 O環(huán)設(shè)置在適配器底座85的槽85中,并且在組裝期間被壓 在適配器81與噴管52之間,在交界處形成密封。密封連接是通過適配器的 內(nèi)部空間S9中由抽氣傳輸產(chǎn)生的力實(shí)現(xiàn)。真空壓力將適配器的活動(dòng)底座85 推向噴管52,從而將活動(dòng)底座85密封連接到板。
優(yōu)選地,適配器81還包括連接到抽氣源82的接頭。 優(yōu)選地,接頭可繞水平軸旋轉(zhuǎn),有助于從不同角度連接真空泵。 如上所述,適配器81與噴管52的連接在抽氣接口 57與抽氣源(例如 真空泵)之間產(chǎn)生氣體和潮氣通道87,所述抽氣源可連接到抽氣源82。當(dāng) 閥制動(dòng)器63被按壓從而打開時(shí),通道87有助于從板的內(nèi)部空間56抽吸大 氣和潮氣。上述抽吸保持了板內(nèi)的預(yù)定壓力水平。
適配器81的另一關(guān)鍵元件是軸83。如圖11所示,軸是以在闊制動(dòng)器 63上施加壓力的方式旋入底座85,從而使得真空閥51對(duì)于空氣和水汽打開。 這樣,軸83打開了通道87的最后一道障礙,有助于利用不適于真空閥51 的抽氣源抽空板的內(nèi)部空間56。
優(yōu)選地,O環(huán)設(shè)置為密封軸與底座之間的間隙。 優(yōu)選地,旋轉(zhuǎn)柄88連接到軸83,有助于旋入或旋出軸83。 在使用中,在閥打開之前,適配器在閥周圍產(chǎn)生獨(dú)特的壓力環(huán)境。適配 器內(nèi)的壓力水平等于或低于板的內(nèi)部空間中的壓力水平。
優(yōu)選地,適配器內(nèi)的壓力水平下降到等于或低于隔離板內(nèi)期望的預(yù)定壓 力水平(例如O.Ol毫巴)。
隨后,如上所述,利用軸來打開閥,從而便于從板的內(nèi)部空間抽吸大氣 和水汽。這樣,板內(nèi)壓力在打開閥期間不會(huì)上升。
圖12A為與設(shè)置在板壁54中的噴管52連接的適配器81的外觀圖,示出其上表面。
圖12B為與設(shè)置在板壁54中的噴管52連接的適配器81的外觀圖,示 出其下表面。
優(yōu)選地,隔熱板沿著隔離單元的內(nèi)側(cè)以不同的角度設(shè)置,并且不同的真 空閥的角度位置可以不同,這使得進(jìn)入困難,并且難以將抽氣源連接到適配 器。因此,為了方便進(jìn)入真空閥,極其有利的是采用便于調(diào)節(jié)抽氣源末端接 頭來適應(yīng)不同角度的通用適配器。
圖12A和圖12B示出根據(jù)本發(fā)明的適配器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在此優(yōu)選 實(shí)施例中,抽氣源末端接頭82為直角彎曲的管口,其密封地連接到適配器 的底座85。管口具有這樣的外形有助于抽氣源末端接頭91的角度調(diào)節(jié)。
適配器81可應(yīng)用于所有包括這種真空閥51的板。因此,根據(jù)本發(fā)明的 此優(yōu)選實(shí)施例,只需要一個(gè)適配器81來保持抽空隔熱板,其被調(diào)節(jié)為與適 配器81相配合。
優(yōu)選地,適配器和真空泵是指定的技術(shù)員工具包的一部分。由于這種維 護(hù)不需要天天進(jìn)行,所以工具包只需要提供給技術(shù)員。
以下參照圖13,圖13示出連接到永久適配器底座的典型示例性獨(dú)特的 永久真空閥。真空閥和抽空隔熱板如同上述圖9中,但是圖13還示出連接 配件和可用適配器。連接配件110設(shè)置在隔熱板56與隔板的孔120之間。 連接配件110包括管部115,管部115的一端通過指定的管道114連接到真 空閥51,另一端通過指定的孔120連接到指定的螺桿狀軸116。螺桿狀軸116 旋入連接配件110,并且設(shè)計(jì)為連接在連接配件110與抽氣源之間。
如上所述,抽空隔熱板通常用于冷藏室和隔離單元。在一些冷藏室和隔 離單元中,板設(shè)置在隔板或隔膜之后。為了便于抽空隔熱板的簡單維護(hù),優(yōu) 選提供有助于通過隔板到達(dá)板的真空閥的工具。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,連接配件110設(shè)置在真空閥51與隔板 113之間。連接配件110類似于圖11和圖12 (圖ll,附圖標(biāo)記81)中示出 的底座。
但是,在本實(shí)施例中連接配件110不是連接到軸或者連接到適于真空泵 的末端接頭(圖11,附圖標(biāo)記81、 82)。連接配件是通過指定的管道114 從其一端連接到真空閥51,從另一端連接到隔板的孔120。
優(yōu)選地,連接配件用Barex⑧制成。
此外,連接配件110還包括內(nèi)管,內(nèi)管形成內(nèi)螺紋115而與螺桿狀軸116 配合。
螺桿狀軸116包括內(nèi)管117,內(nèi)管117的一端連接到真空閥118,另一 端連接到真空抽氣源119。
如圖13所示,螺桿狀軸116以在閥制動(dòng)器63上施加壓力的方式旋入連 接配件110,從而打開真空閥51。這樣,螺桿狀軸116打開了通道87的最 后一道障礙,因此有助于抽空板的內(nèi)部空間56。旋轉(zhuǎn)柄121連接到螺桿狀軸 116,用于將螺桿狀軸116旋入或旋出。螺桿狀軸116為可拆卸的,因此可 用于維護(hù)一個(gè)以上的板。此外,由于螺桿狀軸U6為可拆卸的,因此隔離板 所占空間更小。
以下參照圖14A,圖14A示出圖13的真空閥和連接配件。與前面的附 圖相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記并且不再描述。真空閥、真空隔熱板以及 真空閥如同圖13中,但是圖14A示出沒有螺桿狀軸的連接配件110。
以下參照圖14B,圖14B示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例制造帶有真空閥的 隔離板的典型方法的流程圖。
圖14B示出制造帶有真空閥的密封真空隔熱板的方法。第一步驟701為 提供密封隔離板,該密封隔離板包括基本上不可滲透大氣和水汽的膜,還包 括孔和帶有閥制動(dòng)器的永久真空閥。在隨后步驟702中,疊置真空闊,以覆 蓋密封層中的孔。
在隨后步驟703中,將真空抽氣源連接到真空閥中的抽氣接口。所述連 接有助于進(jìn)行后續(xù)步驟704,即利用抽氣源將密封隔離板抽空至預(yù)定水平。 由于真空閥連接有默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉的閥制動(dòng)器,所以斷開抽氣源不會(huì)阻止板 內(nèi)達(dá)到的預(yù)定真空水平。
適配器的斷開通過兩個(gè)步驟進(jìn)行。在第一步驟中,將軸升高,關(guān)閉真空 閥。在第二步驟中,停止真空泵,就可以將適配器從真空隔離板斷開。
如上所述,本方法制造易于通過真空閥再次抽空的隔離板。本實(shí)施例還 便于更容易地修復(fù)穿孔的板。根據(jù)本方法制造的穿孔的隔離板可以被密封地 修補(bǔ)并通過永久真空閥再次抽空。由于為了進(jìn)行抽空過程必須產(chǎn)生指定的孔 并在隨后密封,所以沒有永久真空閥的現(xiàn)有技術(shù)隔離板不易于再次抽空。
對(duì)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的隔離板進(jìn)行修復(fù)不需要將板從隔離單元拆 下。因此,可以固定隔離板而不會(huì)延誤,也就是說,不需要將隔離板從特定 的隔離單元位置移開。
以下參照圖16A,圖16A示出帶有永久真空閥以及壓力指示器的典型密
封隔熱板。板、真空閥以及孔如同上述圖8中,但是,圖16A還示出壓力指 示器200、噴管52和塞201,壓力指示器200設(shè)置在密封容器56內(nèi),塞201 設(shè)置在密封板的外側(cè)且位于板附近。
如上所述,帶有真空閥51的密封板提供保持板內(nèi)壓力水平的能力,從 而預(yù)期能夠保持壓力水平的穩(wěn)定范圍。
但是,沒有向維護(hù)人員提供關(guān)于是否或者何時(shí)需要對(duì)板進(jìn)行再次抽空的
在本實(shí)施例中,壓力指示器200設(shè)置在密封容器56內(nèi)。將板56密封或 抽空之前引入壓力指示器200。壓力指示器200連接至位于密封板55外側(cè)的 塞201。優(yōu)選地,壓力指示器200通過板密封層53中的孔連接至塞201。塞 201設(shè)計(jì)為優(yōu)選經(jīng)由連接線(line connection) 202接收關(guān)于密封板56內(nèi)壓力 水平的信息。
將便于保持預(yù)定壓力水平的真空閥51與用于通知維護(hù)人員壓力水平在 預(yù)定范圍內(nèi)增加的壓力指示器200結(jié)合,使得維護(hù)人員能夠?qū)?duì)板的長期冷 卻潛力的利用最大化。
優(yōu)選地,用于向壓力指示器200提供電流的電源205連接至板54的外 側(cè)。電源203經(jīng)由連接線206通過抽空孔52連接至壓力指示器200。
優(yōu)選地,塞201連接至LED 二極管。LED 二極管根據(jù)經(jīng)由連接線202 接收的關(guān)于密封板56內(nèi)壓力水平的信息,指示壓力水平的下降。
優(yōu)選地,塞201連接至屏幕,屏幕顯示板的內(nèi)部空間內(nèi)的壓力水平。
優(yōu)選地,塞201連接至中央計(jì)算機(jī)或者中央處理器。
由于隔離板通常與其它板相鄰設(shè)置,因此中央計(jì)算機(jī)或者中央處理器可 用于從一個(gè)以上的塞收集信息。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,塞201連接至作為維護(hù)系統(tǒng)一部分的中 央計(jì)算機(jī)。這種維護(hù)系統(tǒng)能夠從多于一個(gè)隔離單元的多個(gè)板收集信息。優(yōu)選 地,這種維護(hù)系統(tǒng)能夠在任意給定時(shí)刻輸出各隔離板的電流狀態(tài)。
優(yōu)選地,該維護(hù)系統(tǒng)使得維護(hù)人員能夠定義壓力閾值。此壓力閾值可用 于提醒維護(hù)人員其中一個(gè)隔離板中的壓力水平已經(jīng)下降,應(yīng)該再次抽空以恢 復(fù)有效隔熱的時(shí)間。
優(yōu)選地,該維護(hù)系統(tǒng)還包括屏幕顯示,用于在需要時(shí)顯示各隔離板的電 流狀態(tài)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,壓力指示器200為包括傳感器(transducer)(例 如羅謝爾鹽晶體)的壓電器件。壓電器件200根據(jù)傳感器在受壓時(shí)產(chǎn)生的電 荷測量傳感器上的機(jī)械壓力。壓電器件200根據(jù)產(chǎn)生的電荷得出壓力水平的 測量結(jié)果。壓電器件200將關(guān)于壓力水平的信息經(jīng)由連接線202發(fā)送給塞 201。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,壓力指示器200包括感應(yīng)發(fā)熱元件和溫 度檢測元件。感應(yīng)發(fā)熱元件用于在位于隔離板附近的磁通發(fā)生器的作用下通 過電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱。
溫度檢測元件產(chǎn)生密封隔離板51的內(nèi)部空間的熱消散率的測量結(jié)果, 從而產(chǎn)生密封隔離板51的壓力水平的測量結(jié)果。
以下參照圖16B,圖16B示出帶有壓力指示器和用于保持板內(nèi)壓力水平 的永久真空閥的另一典型真空隔熱板。板、真空閥以及抽空孔如同上述圖16A 中,但是在圖16B中連接線是連接到處理器222而不是塞。此外,圖16B示 出包括電阻器200、加熱元件以及處理器222的壓力指示器200。
在此實(shí)施例中,壓力指示器200為電阻器,其電阻隨隔離板的內(nèi)部空間 中的溫度而變化。在此優(yōu)選實(shí)施例中,電源205向加熱元件提供電流,將它 加熱到超過密封容器56內(nèi)部空間溫度的預(yù)定溫度。
優(yōu)選地,加熱元件和電阻器200相互連接。
此外,用于測量電阻器200電阻變化的處理器經(jīng)由連接線202連接到電 阻器200。處理器222根據(jù)測得的電阻變化,產(chǎn)生密封容器56的內(nèi)部空間的 熱消散率的測量結(jié)果,從而產(chǎn)生密封容器56內(nèi)的壓力水平的測量結(jié)果。處 理器222設(shè)置在密封容器56的外側(cè),通過容器53中的孔連接到電阻器200。
優(yōu)選地,電阻器為熱敏電阻。
以下參照圖17,圖17示出帶有壓力指示器和用于保持板內(nèi)預(yù)定壓力水 平的永久真空閥的另一典型真空隔熱板。板、真空閥以及抽空孔如同上述圖 16A中,但是圖17中示出包括壓力基準(zhǔn)囊210的壓力指示器。
在本實(shí)施例中,壓力指示器包括由彎曲隔膜制成的真空密封壓力基準(zhǔn)囊
210。壓力基準(zhǔn)囊210封入彈簧211,彈簧211以密封囊的彎曲影響彈簧壓縮 程度的方式支撐壓力基準(zhǔn)囊210的內(nèi)壁。
壓力基準(zhǔn)囊210被預(yù)先抽空至低于隔離板內(nèi)壓力水平的預(yù)定壓力水平。 該預(yù)定壓力水平用作板的內(nèi)部空間56內(nèi)壓力水平的基準(zhǔn)壓力水平。由于囊 被密封,所以它具有可用作基準(zhǔn)壓力水平的固定壓力水平。
當(dāng)隔熱板的內(nèi)部空間中的壓力水平下降時(shí),在囊的內(nèi)部空間與板的內(nèi)部 空間之間形成實(shí)際上的壓力差。該壓力差導(dǎo)致板的內(nèi)部空間中的氣體向囊外 膜211施加機(jī)械力,試圖恢復(fù)兩個(gè)空間之間的壓力平衡。所施加的機(jī)械力導(dǎo) 致囊膜211彎曲。膜彎曲后壓縮囊內(nèi)的彈簧212。壓力基準(zhǔn)囊210內(nèi)的壓縮 檢測器213檢測彈簧212的壓縮。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,壓縮檢測器213是電路,彈簧的壓縮使 電路閉合,從而使電路中流過電流。壓縮檢測器經(jīng)由連接線215發(fā)送關(guān)于壓 力基準(zhǔn)囊210內(nèi)彈簧212狀態(tài)的信息。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,壓縮檢測器是基于激光的距離檢測器, 設(shè)置在真空密封囊212附近。該基于激光的距離檢測器測量到彎曲膜211的 距離,并產(chǎn)生真空密封囊的曲率的測量結(jié)果,從而產(chǎn)生密封板內(nèi)部空間56 的壓力的測量結(jié)果。
圖18為從上表面的視角示出設(shè)置在板壁54外側(cè)的塞201的外觀圖。優(yōu) 選地,通過抽空口 52連接電源連接線206。
以下參照圖19,圖19示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的真空隔熱板的用于 更換吸收劑的典型更換裝置。
圖19示出槽形腔300,槽形腔300設(shè)置在真空隔熱板的外部密封層302 中的孔301內(nèi),具有可透氣壁303以及抽空孔304。槽形腔300容置吸收劑 305。由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成的活動(dòng)蓋306覆蓋孔301。吸 收劑305包括干燥劑或者吸氣劑,干燥劑用于吸收水和水汽,吸氣劑作為分 子篩吸收氣體分子或者束縛氣體分子,從而將它們從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)。吸氣 劑和干燥劑的功能如上所述。
如圖2所示,為了吸收滲入的氣體分子或者與自由氣體分子反應(yīng),從而
將它們從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài),將吸收劑305引入抽空密封容器內(nèi)。上述化學(xué)過 程防止部分氣體在抽空密封隔離板內(nèi)保持在自由狀態(tài)。當(dāng)吸收劑305起作用 時(shí),優(yōu)選通過任意氧分子進(jìn)行氧化以及與板內(nèi)的氮分子進(jìn)行反應(yīng),或者通過 作為分子篩吸收,由此吸收氣體分子。這些分子因此被束縛為固態(tài),并且不 會(huì)影響板內(nèi)的壓力水平。
但是,吸收劑305的吸收能力有限。吸收劑有一定的吸收能力。因此, 在吸收或束縛了一定數(shù)量的分子之后,吸收劑305就會(huì)失效。
本實(shí)施例有助于在將真空隔熱板密封和抽空后更換吸收劑305。更換裝 置310設(shè)置在板內(nèi),靠近板密封層。更換裝置310覆蓋板的外部密封層307 內(nèi)的孔301。
更換裝置310還包括用于容納吸收劑305的槽形腔300以及將槽形腔 300密封的活動(dòng)蓋306。
槽形腔300設(shè)計(jì)為用于容納吸收劑305。為了讓吸氣劑或干燥劑能夠從 板的內(nèi)部空間連續(xù)吸收大氣,設(shè)置允許大氣在腔的內(nèi)部空間與板的內(nèi)部空間 之間流通的接口。因此,槽形腔300包括半滲透壁303,其使得大氣在上述 空間之間以低速率相對(duì)較慢地?cái)U(kuò)散。半滲透壁303設(shè)置在腔300與板的內(nèi)部 空間308之間,可半滲透氣體,不過優(yōu)選為不可滲透水和水汽。因此,當(dāng)腔 300未密封時(shí),板的內(nèi)部空間中的潮氣水平不會(huì)上升。具有相對(duì)較低擴(kuò)散率 的適當(dāng)半滲透膜的實(shí)例包括半滲透同聚物或共聚物。例如,半滲透膜由聚苯 乙烯或者硅樹脂共聚物制成。
此外,半滲透膜有助于吸氣劑和干燥劑的有效更換。當(dāng)更換吸收劑305 時(shí),半滲透壁303暴露在大氣和水汽中幾秒鐘。因此,有些氣體和水汽會(huì)通 過半滲透壁303滲入隔離板的內(nèi)部空間。但是,由于暴露時(shí)間短,并且半滲 透壁303允許的擴(kuò)散速度慢,所以沒有多少分子通過半滲透壁303。
因此,當(dāng)塞關(guān)閉并且吸收劑305位于腔300中時(shí),分子從板的內(nèi)部空間 56自由擴(kuò)散到吸收劑腔300的時(shí)間間隔更長。
因此,當(dāng)腔300被密封時(shí),被吸收劑305吸收或束縛的分子數(shù)量實(shí)際上 比腔300未密封時(shí)透過半滲透壁303的分子數(shù)量更多。
以下參照圖20A、圖20B以及圖20C。
圖20A為位于板壁內(nèi)的更換裝置310的剖視圖。圖20B為閥的活動(dòng)蓋與閥的腔內(nèi)壁之間的接合的放大剖視圖。
圖20C為更換裝置310的外觀圖,示出其上表面。
圖20A、圖20B以及圖20C示出根據(jù)本發(fā)明吸收劑更換裝置的優(yōu)選實(shí)施 例。在此優(yōu)選實(shí)施例中,槽形腔的側(cè)壁320與內(nèi)螺紋321嚙合,以安裝到螺 紋狀結(jié)構(gòu)中,該螺紋狀結(jié)構(gòu)連接在活動(dòng)蓋322的外側(cè)壁上。
優(yōu)選地,側(cè)壁320和活動(dòng)蓋由Barex⑧制成。
優(yōu)選地,半滲透壁323由聚苯乙烯制成。
優(yōu)選地,0密封環(huán)323連接腔內(nèi)壁。O密封環(huán)位于閥蓋302與閥腔304 之間的槽324中,裝配在它們之間時(shí)被壓縮,從而將槽形腔304的壁與蓋302 之間的間隙密封。
再次參照圖19。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的更換裝置310能夠解決 額外的密封問題。
通常,在制造抽空隔離板的過程中,利用真空抽氣源通過抽空孔將板的 內(nèi)部空間抽空。但是,在抽空過程中,在板的內(nèi)部空間中空氣和水汽仍然有 相對(duì)較高的比率。因此,吸收劑有效地吸收空氣和水汽分子并與空氣和水汽 分子反應(yīng)。
因此,即使在隔離板的內(nèi)部空間被密封之前,吸收劑也會(huì)耗掉一部分或 者全部吸收潛力來保持預(yù)定壓力水平。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,如上所述,通過板內(nèi)的永久真空閥來抽 空板的內(nèi)部空間。在將空氣從隔離板抽出的過程中,真空的內(nèi)部空間中的空 氣被抽空。
由于半滲透壁323有助于槽形腔305與隔離板的內(nèi)部空間之間的大氣相 對(duì)較慢的擴(kuò)散,所以在隔離板的抽空過程完成之后,槽形腔305中仍然有剩 余大氣。
因此,優(yōu)選地,為了防止腔305內(nèi)積累大氣,如上所述,在抽空過程中 將填充物放置在腔的內(nèi)部空間。
優(yōu)選地,填充物由惰性材料例如塑料制成。填充物的形狀與氣體吸收劑 囊相同。
此外,根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例,更換裝置310有助于將吸收劑305 添加至槽形腔300。因此,可以在抽空過程結(jié)束之后添加吸收劑305。在該
過程的這個(gè)階段,通過放置吸收劑使得大氣從槽形腔300移出,從而有助于 保持達(dá)到的壓力水平。
此外,本實(shí)施例有助于在板的壽命之內(nèi),通過更換過度使用的吸收劑305 來保持預(yù)定壓力水平。
優(yōu)選地,板還包括壓力指示器,用于向維護(hù)人員指示板內(nèi)的壓力水平。
吸收劑305可根據(jù)壓力指示器來更換。
優(yōu)選地,壓力指示器設(shè)置在板內(nèi),適于經(jīng)由連接線309通過板密封層中 的孔連接到塞或顯示器,用于傳輸或顯示板的內(nèi)部空間中的壓力。
以下參照圖21,圖21為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的典型方法的流程 圖。圖21示出的方法列出具有吸收劑匣的密封真空隔熱板的制造步驟。
在該過程中,第一步驟401為提供密封容器,其由基本上不可滲透大氣 和水汽的膜制成,具有孔和真空閥。
此外,在第一步驟401中還提供更換裝置。更換裝置適于覆蓋密封容器 中的孔。更換裝置包括槽形腔,槽形腔的壁可半滲透水汽和大氣;以及蓋, 由基本上不可滲透大氣和水汽的材料,例如帶有鋁覆蓋層的聚合物制成。蓋
設(shè)計(jì)為密封地覆蓋槽形腔的開口,得到密封的腔。
隨后,在下一步驟402中,將更換裝置設(shè)置在密封容器的孔中??子糜?連接真空抽氣源。
在隨后步驟403中,將真空閥連接到真空源。顯然,可以通過適配器間 接連接,或者通過真空泵直接連接。在隨后步驟404中,利用真空源將密封 容器的大氣和潮氣抽空。在隨后步驟405中,斷開抽氣源之后,將吸收劑引 入槽形腔。在最終步驟405,用蓋將槽形腔密封。
如圖18和圖19所示,根據(jù)上述方法制造的具有更換裝置的板提供將板 的內(nèi)部空間再次抽空的能力。這些板能夠長期保持其真空水平。
以下參照圖22,圖22為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的典型方法的另一流程 圖。步驟401-406如同上述圖21中,但是,增加了步驟407和408。圖22 示出的方法列出具有吸收劑匣的密封真空隔熱板的制造步驟及其維護(hù)。
步驟407示出將活動(dòng)蓋移開,從而再次打開槽形腔。步驟407示出重復(fù) 步驟404-406,也就是說,通過向抽空板添加新的吸收劑來保持預(yù)定壓力水 平。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例有助于板內(nèi)吸收劑的更換。更換通
過移開活動(dòng)蓋并且更換吸收劑實(shí)現(xiàn)。
以下參照圖23,圖23為根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的典型方法的流程
圖。圖23示出的方法列出將真空隔熱板粘合到隔板的步驟。
如上所述,隔熱板通常用于冷藏室以及隔離單元。典型地,在冷藏室和 隔離單元中隔熱板設(shè)置在隔板后面。隔板用于保護(hù)隔熱板免受損壞。增加隔 板的另一通常動(dòng)機(jī)是設(shè)計(jì)上的考慮。
例如,家用電冰箱壁通常連接到內(nèi)隔膜,內(nèi)隔膜設(shè)計(jì)用于支撐電冰箱外殼。
在制造過程中,隔離板設(shè)置在外隔板與內(nèi)壁之間,通常外隔板為金屬殼, 內(nèi)壁為設(shè)計(jì)的塑料殼。
由于內(nèi)隔板指定為覆蓋隔離單元的內(nèi)側(cè),因此隔離板可事先疊置有粘合 層,粘合層適于粘合隔板。在隔板的定位過程中,可以將壁粘合到隔離單元 的內(nèi)側(cè)。但是,在引入隔板之前在板上疊置有效的粘合劑會(huì)妨礙定位過程, 這是因?yàn)椋?一旦隔板碰到有效的粘合劑條,壁立即粘合,從而防止定位過程 的精細(xì)調(diào)整。
因此,有助于在發(fā)生粘合作用之前將膜定位的方法是非常有利的。
使用粘合劑泡沬有助于進(jìn)行定位后粘合方法(gluing-after-positioning method)。僅在將板定位在隔壁之間后,粘合劑泡沫被固化以固定隔壁以及 隔離板。但是,粘合劑泡沫層的體積相對(duì)較大。隔離單元壁的體積直接影響 冷藏體積的有效容量。
以下參照圖23,圖23示出將隔離板連接到隔膜的方法,該方法不存在 上述體積問題。因此,第一步驟501是提供隔熱板和隔壁。隨后在步驟502 中,在板壁上疊置熱激活粘合劑層。此步驟中,熱激活粘合劑未激活,并且 作為附加外層疊置在板壁上。優(yōu)選地,板壁的兩個(gè)相對(duì)側(cè)都疊置有熱激活粘 合劑層。在隨后步驟503中,將隔離板連接到隔離單元內(nèi)壁。優(yōu)選地,以完 全覆蓋隔離單元內(nèi)壁的方式將板連接到隔離單元內(nèi)壁。此密封蓋提供隔離單 元的有效隔離。在隨后步驟504,將內(nèi)隔壁設(shè)置在隔離板附近,形成覆蓋板 的密封層。優(yōu)選在室溫下進(jìn)行定位,以避免熱激活粘合劑太早激活。由于室 溫下熱激活粘合劑不起作用,因此該過程不會(huì)妨礙隔離板和隔壁的定位。
在隨后步驟504,向預(yù)備好定位的結(jié)構(gòu)提供激活熱。熱將熱激活粘合劑
激活,從而使隔熱板與隔壁牢固地粘合。
該方法的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于該工藝為干式。與使用液體粘合劑粘合隔離 板不同,使用熱激活粘合劑使得能夠在干燥環(huán)境中固定隔離板。因此,在此
工藝中使用的設(shè)備不必是液體增強(qiáng)型(liquid-enhanced)。
優(yōu)選地,熱將靠近隔離單元內(nèi)壁的板壁上的熱激活粘合劑層激活,從而 將隔熱板與隔離單元內(nèi)壁牢固地粘合。
優(yōu)選地,通過RF輻射來激活熱激活粘合劑層。在此實(shí)施例中,隔離單 元壁是由對(duì)RF輻射透明的材料制成。
以下參照圖24和圖27,其示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于冷藏車的 典型密封隔離單元。
真空隔離板與通常用于電冰箱、冷凍機(jī)、車輛、熱水儲(chǔ)存箱以及建筑的 非抽空隔離板相比能夠提供更好的隔熱。
如上所述,相比于例如泡沫隔離材料的隔離板這樣的非抽空隔離板,真 空隔離板的導(dǎo)熱系數(shù)通常好上4-12倍。與沒有改善熱阻的情況相比,改善熱 阻后能夠制造相對(duì)更薄的隔離板。這種隔離板非常適合安裝于冷藏車的容器 (例如卡車上的容器、船上的容器、列車上的容器或者空運(yùn)的容器),這是 因?yàn)榭ㄜ嚨恼w尺寸有限,所以增加隔離厚度會(huì)減少可用體積,從而降低卡 車儲(chǔ)存空間的功能。
例如,在典型的歐洲配置中,冷藏車的標(biāo)準(zhǔn)寬度由調(diào)解員決定。因此, 卡車的外部尺寸是確定的。因此,在此實(shí)施例中,在這種固定厚度的壁中能 夠?qū)崿F(xiàn)更好的隔離。
此外,過去幾年中能源價(jià)格上漲。因此,需要改善各能源裝置的潛在利用。
因此,需要更薄的、熱阻更好的隔離板。
使用真空隔離板能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果。使用這種板減少了平均能耗。 此外,上述隔離板的另一種可能優(yōu)點(diǎn)在于它們降低了目前用于卡車和掛 車的冷卻單元的容量。
使用真空隔離板能夠減少冷卻單元的尺寸。
此外,使用真空隔離板能夠消除或減少獨(dú)立引擎的需要,而獨(dú)立引擎會(huì) 消耗更多的能量。
將隔離板結(jié)合到冷藏車壁可獲得一種有效系統(tǒng),其對(duì)卡車制造者和持有 者非常有利,從而降低每一輛冷藏車的維護(hù)成本。 但是,上述結(jié)合存在一些障礙。
如果冷藏車隔離單元的門打開,外部環(huán)境的空氣將滲入隔離單元的內(nèi)部 空間。
如果外部環(huán)境的空氣滲入卡車容器的內(nèi)部冷藏空間,則需要相當(dāng)多的能 量來恢復(fù)隔離單元內(nèi)所要求的冷藏溫度。
因此,必須盡可能快地冷卻滲入的空氣。此外,滲入冷藏空間的水汽增 加冷藏空間的吸濕率,從而對(duì)冷卻單元增加額外負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的所述實(shí)施例描述了設(shè)計(jì)用于克服上述缺點(diǎn)的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明 優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)包括冷卻儲(chǔ)存系統(tǒng)、冷藏烘干系統(tǒng),或者兩者都包括。
由于隔離單元的門打開的時(shí)間通常較短,所以提供附加的快速冷卻單元 非常有利,快速冷卻單元儲(chǔ)存冷卻的固體或液體,當(dāng)隔離單元的門打開之后
就釋放冷空氣??焖倮鋮s單元的實(shí)例是通過共晶單元(eutecticunit)冷卻的 單元或者利用相變(PCM)材料冷卻的單元。
優(yōu)選地,附加的快速冷卻單元利用卡車的主引擎作為能源。共晶單元或 PCM單元可在門關(guān)閉的較長時(shí)間內(nèi)再裝填,而在門打開的較短時(shí)間內(nèi)使用。
這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于附加的快速冷卻單元是在冷藏車門打開的時(shí)間間 隔內(nèi)起作用。
在冷藏車門打開的時(shí)間間隔內(nèi)或者作為門打開的結(jié)果,在冷藏車門打開 后為了恢復(fù)冷卻水平,附加的快速冷卻單元不會(huì)消耗更多能量或冷卻容量。 此外,為了恢復(fù)隔離單元內(nèi)部空間中的冷卻水平,從主隔離冷卻單元需要更 少的附加冷卻。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中使用干燥劑。當(dāng)門打開時(shí)為冷卻滲入空氣 所需的大部分能量用于空氣干燥。由于空氣溫度下降,因此絕對(duì)濕度也下降, 并且水汽凝結(jié)。
冷凝和冷卻所需的能量取決于水汽在環(huán)境中的相對(duì)百分比。 可以向車輛的隔離單元添加干燥劑,當(dāng)門打開且向前時(shí)干燥劑起作用, 從而減少獲得并保持容器內(nèi)預(yù)定溫度水平所需要的能量。由于經(jīng)過一定時(shí)間 后干燥劑有耗盡的趨勢,所以干燥劑可以被再生。氯化鋰、分子篩、氯化鈣、
粘土等等都可以用作干燥劑。再生過程通常是通過熱來實(shí)現(xiàn)。
如上所述,將冷藏儲(chǔ)存、空氣干燥與利用真空板隔離的容器相結(jié)合具有 很多優(yōu)點(diǎn)。
以下參照圖26和圖29,其示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合了使用壓 縮氦來冷卻和加熱的系統(tǒng)的典型密封隔離單元。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中使用壓縮氦。很多情況下卡車的冷藏容 器、水下的容器等等利用電機(jī)進(jìn)行獨(dú)立冷卻。
在此優(yōu)選實(shí)施例中,冷卻單元連接到至少一個(gè)其它的冷卻傳導(dǎo)劑源。一 種冷卻傳導(dǎo)劑為壓縮氦,壓縮氦是熱傳輸能力很高的流體,在使用溫度范圍 內(nèi)不會(huì)結(jié)冰。氦縮短了將熱從容器傳輸?shù)街醒雴卧臅r(shí)間周期。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,將基于氦的系統(tǒng)結(jié)合到海運(yùn)容器中,海運(yùn)容器的 隔離單元由船上電源供電。壓縮氦管道被結(jié)合到海運(yùn)容器中,并且將熱從中 央隔離單元傳輸?shù)礁鱾€(gè)海運(yùn)容器。由于在此優(yōu)選實(shí)施例中,這種海運(yùn)容器沒 有結(jié)合獨(dú)立的冷卻引擎,所以使用這種系統(tǒng)能夠更有效地利用容器的容量。
應(yīng)注意常規(guī)的冷卻容器具有獨(dú)立引擎和獨(dú)立熱交換器。因此,在常規(guī) 的冷卻容器之間需要分離空間,以便將熱從引擎和熱交換器釋放。因此根據(jù) 本發(fā)明的容器不需要有爭議的操作,或者甚至具有獨(dú)立引擎和獨(dú)立熱交換 器。它們可以彼此相鄰放置,而不需要任何分離空間。
在一個(gè)實(shí)施例中,可在家用冰箱、容器或者冷凍機(jī)中使用干燥劑。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,在家用冰箱和冷凍機(jī)中使用相變材料來儲(chǔ)存或吸 收熱能。它們可與再生干燥劑結(jié)合使用。
如上所述,使用真空隔離板降低了冷卻單元的所需容量。
因此, 一些節(jié)省的容量可用于冷卻蓄熱劑(thermal storage agent)。例 如,可對(duì)冰箱或冷凍機(jī)進(jìn)行編程,從而在電費(fèi)低時(shí)冷卻內(nèi)部冷卻空間并且作 為冷卻儲(chǔ)存而冷卻蓄熱劑。在這種電冰箱或冷凍機(jī)中,在電費(fèi)高時(shí)冷卻的蓄 船微*熱。
因此,在電費(fèi)高時(shí)可減少電力消耗。
冷卻的蓄熱劑也可用作冰箱內(nèi)部空間的備用品,以在沒有電力供應(yīng)時(shí)提 供制冷。也可以設(shè)計(jì)出具有更小冷卻單元的冷凍機(jī)。
這種系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,由于該系統(tǒng)每天僅在有限的時(shí)間內(nèi)工作,所
以在不工作的期限內(nèi),系統(tǒng)更加安靜。
此外,真空隔離板構(gòu)成更好的隔離,因此,保持冷卻單元內(nèi)的預(yù)定溫度 所需的能量更少。
此外,使用真空隔離板有助于使用更薄的板來達(dá)到同樣的隔離效果。使 用更薄的板有助于擴(kuò)大儲(chǔ)存面積,或者在冷卻單元內(nèi)放置更多的相變材料
(PCM)。
本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例涉及熱水儲(chǔ)存。用相變材料(PCM)儲(chǔ)存熱水能 夠節(jié)省空間或在同樣大小的空間內(nèi)儲(chǔ)存更多的熱。熱水儲(chǔ)存、PCM以及真空 隔離的結(jié)合可再次利用非高峰電力。此概念可結(jié)合太陽能。
預(yù)期在本專利的有效期內(nèi)可開發(fā)更多的相關(guān)裝置和系統(tǒng),并且這里使用 的術(shù)語的范圍,特別是焊接材料、密封材料、基本上不可滲透大氣和水汽的 材料、吸氣劑、干燥劑這些術(shù)語將包括所有先驗(yàn)(priori)的新技術(shù)。
應(yīng)理解的是,本發(fā)明為了清楚而在各個(gè)實(shí)施例的內(nèi)容中描述的上述具體 特點(diǎn)也可以在單個(gè)實(shí)施例中結(jié)合提供。相反地,本發(fā)明為了簡化而在單個(gè)實(shí) 施例的內(nèi)容中描述的不同特點(diǎn)也可以在任何適當(dāng)?shù)南录?jí)結(jié)合中單獨(dú)提供。
雖然結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說許 多替代、改型和變型是顯而易見的。因此,本發(fā)明應(yīng)包含落入所附權(quán)利要求 的精神和范圍內(nèi)的所有替代、改型和變型。本說明書中提及的所有出版物、 專利以及專利申請都通過參考將其全部內(nèi)容并入本說明書,如同各個(gè)出版 物、專利以及專利申請是特別地、單獨(dú)地通過參考合并在此。此外,本申請 中對(duì)任一參考的引用或認(rèn)同不應(yīng)視作同意這些參考可作為本發(fā)明的現(xiàn)有技 術(shù)來獲得。
權(quán)利要求
1、一種用于真空隔熱的密封板,具有隔熱物,所述密封板包括芯,由隔熱材料制成;第一板壁和第二板壁,分別由基本上不可滲透大氣和水汽的第一阻隔材料制成,所述第一板壁和第二板壁各自具有正面和反面,所述第一板壁和第二板壁的反面分別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);至少一個(gè)橫條,包括基本上不可滲透大氣和水汽的第二阻隔材料,所述橫條具有內(nèi)側(cè)和外側(cè),所述橫條能夠密封地包圍所述第一板壁和第二板壁的正面的邊緣;以及至少一個(gè)第一密封條,包括密封材料,所述第一密封條能夠?qū)⑺鲞吘壝芊獾亟雍系剿鰴M條的內(nèi)側(cè)。
2、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一密封條分別疊置在所 述第一板壁和第二板壁的正面上。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的密封板,還包括第二密封條,所述第二密 封條疊置在所述橫條的內(nèi)側(cè)上。
4、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第二阻隔材料的導(dǎo)熱系數(shù) 小于所述第一阻隔材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
5、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一阻隔材料和所述第二 阻隔材料由相同的材料制成。
6、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述橫條的所述外側(cè)以及所述 第一板壁的正面和所述第二板壁的正面的其中一個(gè)或者兩者還包括涂覆層, 所述涂覆層與鋁相比具有相對(duì)較低的導(dǎo)熱系數(shù)。
7、 如權(quán)利要求6所述的密封板,其中,所述涂覆層包括以下材料中的 至少一種聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、 聚氯三氟乙烯(PCTFE)、環(huán)烯烴共聚物、聚丙烯、液晶聚合物、氧化硅、 氧化鋁以及金屬膜。
8、 如權(quán)利要求1所述的密封板,還包括至少一種干燥劑,設(shè)置在所 述第一板壁與第二板壁之間。
9、 如權(quán)利要求1所述的密封板,還包括吸氣劑,設(shè)置在所述第一板 壁與第二板壁之間。
10、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一密封材料包括以下密 封材料中的至少一種橡膠改性的丙烯腈共聚物、熱塑樹脂(PVC)、液晶聚合物(LCP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC) 以及混合有聚氯三氟乙烯(PCTFE)的聚偏二氯乙烯。
11、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述芯包括以下材料中的至少 一種熱解硅酸、聚苯乙烯、聚亞氨酯、玻璃纖維、珍珠巖、開孔有機(jī)泡沫、 沉淀白炭黑以及煅制氧化硅。
12、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一密封材料混合有粘土 的納米合成物。
13、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一密封材料混合有阻燃劑。
14、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述橫條包括由以下材料中的至少一種組成的合金鈦、鐵、鎳、鈷以及不銹鋼。
15、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一密封條為雙層條,所述雙層條包括內(nèi)層,由基本上不可滲透大氣的第一材料和基本上不可滲透水和水汽的第二材料中的其中一種制成;以及外層,由所述第一材料和所述第二材料中的另外一種制成,其中,所述 外層密封地覆蓋所述內(nèi)層。
16、 如權(quán)利要求15所述的密封板,其中,所述第一材料為橡膠改性的 丙烯腈共聚物;所述第二材料為聚乙烯。
17、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述第一阻隔材料包括以下材 料中的至少一種非鐵金屬以及包括至少一種非鐵金屬的合金。
18、 如權(quán)利要求1所述的密封板,其中,所述橫條以及所述第一板壁和 所述第二板壁的其中一個(gè)或者兩者為層疊片,所述層疊片包括至少一層以下 分層材料聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、 環(huán)烯烴共聚物(COC)、液晶聚合物(LCP)、聚偏二氯乙烯(PVDC)以 及類PVDC的阻隔粘合劑。
19、 一種用于抽空隔熱的密封板,包括第一密封條,包括第一密封材料,所述第一密封材料的特征在于其對(duì)氣體具有第一預(yù)定不可滲透性以及對(duì)水汽具有第二預(yù)定不可滲透性,其中,所述第一預(yù)定不可滲透性高于高密度聚乙烯對(duì)氣體的不可滲透性,所述第二預(yù) 定不可滲透性低于高密度聚乙烯對(duì)水汽的不可滲透性;以及 至少一種干燥劑。
20、 如權(quán)利要求19所述的密封板,其中,所述第一密封材料為橡膠改性的丙烯腈共聚物。
21、 如權(quán)利要求19所述的密封板,還包括 芯,由隔熱材料制成;第一板壁和第二板壁,分別由基本上不可滲透大氣和水汽的第一阻隔材 料制成,所述第一板壁和第二板壁各自具有正面和反面,其中,所述第一板 壁和第二板壁的反面分別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);所述第一密封條設(shè)置為密封 地接合所述第一板壁和第二板壁的反面的邊緣。
22、 如權(quán)利要求21所述的密封板,其中,所述第一密封條疊置在所述 第一板壁和第二板壁的正面上。
23、 如權(quán)利要求21所述的密封板,還包括至少一個(gè)橫條,包含基本 上不可滲透大氣和水汽的第二阻隔材料,所述橫條能夠密封地包圍所述第一 板壁和第二板壁的正面的邊緣。
24、 如權(quán)利要求23所述的密封板,其中,所述第二阻隔材料的導(dǎo)熱系 數(shù)小于所述第一阻隔材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
25、 如權(quán)利要求19所述的密封板,其中,所述第一密封材料混合有粘 土的納米合成物。
26、 如權(quán)利要求19所述的密封板,其中,所述第一密封材料包括混合 的阻燃劑。
27、 如權(quán)利要求19所述的密封板,其中,所述第一密封條疊置有第二 密封條,所述第二密封條包括的材料的特征在于其對(duì)水汽的不可滲透性高 于高密度聚乙烯對(duì)水汽的不可滲透性,所述高密度聚乙烯基本上不可滲透水 和水汽。
28、 一種制造密封真空隔熱板的方法,包括以下步驟a) 提供由隔熱材料制成的芯;b) 提供第一板壁和第二板壁,所述第一板壁和第二板壁由基本上不可滲透氣體和水汽的第一材料制成,所述第一板壁和第二板壁具有正面和反面;c) 將所述第一板壁和第二板壁的反面設(shè)置為分別覆蓋所述芯的相對(duì)側(cè);d) 提供至少一個(gè)橫條,所述至少一個(gè)橫條由基本上不可滲透氣體和水汽 的第二材料制成,所述橫條具有外側(cè)和內(nèi)側(cè);e) 在所述第一板壁和第二板壁的正面疊置由密封材料制成的第一涂覆 層;以及0利用所述橫條的內(nèi)側(cè),密封地包圍所述第一板壁和第二板壁的正面的 邊緣。
29、 如權(quán)利要求28所述的方法,在步驟"b"與步驟"c"之間還包括 以下步驟在所述第一板壁和第二板壁的反面疊置由粘合材料制成的粘合 層。
30、 如權(quán)利要求28所述的方法,在步驟"d"與步驟"e"之間還包括 以下步驟在所述橫條的內(nèi)側(cè)疊置由所述密封材料制成的第二涂覆層。
31、 如權(quán)利要求28所述的方法,在步驟"b"與步驟"c"之間還包括 以下步驟在所述第一板壁和第二板壁的反面疊置由粘合材料制成的粘合 層。
32、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述步驟f)還包括在所述第 一板壁和第二板壁的正面的邊緣與所述橫條之間留下未密封的孔;還包括以下步驟g) 將抽氣源連接到所述孔;h) 經(jīng)由所述孔抽空大氣、水和水汽;以及i) 將所述孔密封。
33、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述密封材料包括以下密封材 料中的至少一種帶粘性的橡膠改性的丙烯腈共聚物、聚氯乙烯、莎綸聚偏二氯乙烯、液晶聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯以及環(huán)烯 烴共聚物。
34、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述第二材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于 所述第一材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
35、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述橫條由導(dǎo)熱系數(shù)比所述第 一板壁和第二板壁的導(dǎo)熱系數(shù)低的材料制成。
36、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述密封通過經(jīng)由所述橫條, 向所述涂覆層發(fā)射射頻輻射而完成。
37、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述密封進(jìn)一步通過使用滾筒 而完成,所述滾筒能夠向所述橫條與所述第一板壁和第二板壁的正面的邊緣 的接觸區(qū)域中的所述涂覆層施加壓力。
38、 如權(quán)利要求37所述的方法,其中,所述密封進(jìn)一步通過經(jīng)由所述 橫條,向所述涂覆層發(fā)射射頻輻射而完成。
39、 如權(quán)利要求28所述的方法,在步驟"e"與步驟"f"之間還包括以 下步驟將至少一種干燥劑設(shè)置在所述第一板壁與第二板壁之間。
40、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述密封材料為基本上不可滲 透大氣的第一密封材料和基本上不可滲透水和水汽的第二密封材料的其中 一種;所述方法在步驟"e"與步驟"f"之間還包括以下步驟用附加涂覆 層覆蓋所述涂覆層,所述附加涂覆層由所述第一密封材料和第二密封材料中 的另外一種制成。
41、 如權(quán)利要求40所述的方法,其中,所述基本上不可滲透水和水汽 的密封材料為聚氯三氟乙烯(PCTFE)。
42、 如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述密封材料包括以下密封材 料中的至少一種橡膠改性的丙烯腈共聚物、熱塑樹脂(PVC)、液晶聚合 物(LCP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、混合有聚偏二氯乙烯(PVDC) 的聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、環(huán)烯烴共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
43、 一種抽空隔離板,具有用于保持其預(yù)定壓力水平的裝置,包括 密封隔離板,包括由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成的膜; 抽空口,設(shè)置在所述密封隔離板上; 用于保持預(yù)定壓力水平的裝置,所述裝置包括真空閥,具有設(shè)置為覆蓋所述抽空口的閥制動(dòng)器,所述真空閥設(shè)置 為一部分在所述密封隔離板內(nèi), 一部分位于所述密封隔離板的外表面上,所 述真空閥的默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉;抽氣接口,設(shè)置在所述閥制動(dòng)器附近,所述抽氣接口能夠連接到真 空抽氣源。
44、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,其中,所述抽氣接口還能夠連接到所述真空抽氣源的適配器。
45、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括噴管,所述噴管實(shí)質(zhì)上形成具有第一開口端和第二開口端的閥管部,其中,所述真空閥設(shè)置在所 述閥管部內(nèi),所述噴管覆蓋所述抽空口。
46、 如權(quán)利要求45所述的抽空隔離板,其中,所述噴管由基本上不可 滲透大氣的材料制成。
47、 如權(quán)利要求46所述的抽空隔離板,其中,所述噴管包括壓縮的或 注入的橡膠改性的丙烯腈。
48、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,其中,所述真空閥包括-槽形腔,具有至少一個(gè)孔以及閥制動(dòng)器;彈簧座,設(shè)置在所述槽形腔內(nèi);彈簧,能夠裝在所述彈簧座上,將所述閥制動(dòng)器壓向所述抽空口,所述 彈簧在被釋放時(shí)能夠保持所述真空闊關(guān)閉,或者在被所述閥制動(dòng)器按壓時(shí)能 夠保持所述真空閥打開。
49、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,其中,所述真空閥還包括真 空閥塞,所述真空閥塞能夠活動(dòng)地連接到所述閥制動(dòng)器;所述真空閥塞在被 塞緊時(shí)能夠防止所述閥制動(dòng)器移動(dòng)。
50、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括連接配件,能夠經(jīng)由 所述抽氣接口連接到所述真空閥,所述連接配件能夠在所述真空閥與抽氣設(shè) 備或抽氣設(shè)備的適配器之間傳遞抽氣壓力,所述連接配件具有結(jié)合的管部, 所述管部用以幫助到達(dá)所述閥制動(dòng)器。
51、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括 壓力指示器,設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi);以及塞,設(shè)置在所述密封隔離板的外側(cè),通過所述密封隔離板上的開口連接 到所述壓力指示器,用以經(jīng)由所述連接來接收關(guān)于所述密封隔離板內(nèi)壓力水 平的信息。
52、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括電阻器,具有隨溫度變化的電阻,設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi);電源,用于向所述電阻器提供電流以將所述電阻器加熱到超過所述密封隔離板的內(nèi)部空間溫度的預(yù)定溫度,所述電源通過所述密封隔離板上的開口 連接到所述電阻器;以及處理器,用于測量所述電阻器的電阻變化,產(chǎn)生所述密封隔離板的內(nèi)部 空間的熱消散率的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板內(nèi)壓力水平的測量結(jié) 果,所述熱處理器設(shè)置在所述密封隔離板的外側(cè),經(jīng)過所述抽空口線連接到 所述電阻器。
53、 如權(quán)利要求52所述的抽空隔離板,其中,所述電阻器為熱敏電阻。
54、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括感應(yīng)加熱元件,用于在由磁通發(fā)生器產(chǎn)生的磁通的作用下通過電磁感應(yīng) 產(chǎn)生熱,所述磁通發(fā)生器能夠設(shè)置在所述隔離板附近,所述感應(yīng)加熱元件能 夠設(shè)置在所述隔離板內(nèi);其中,所述壓力指示器為溫度檢測元件,用以產(chǎn)生 所述密封隔離板的內(nèi)部空間的熱消散率的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離 板內(nèi)壓力水平的測量結(jié)果。
55、 如權(quán)利要求51所述的抽空隔離板,其中,所述壓力指示器包括-真空密封囊,由裝入彈簧的彎曲膜制成,所述彈簧以所述真空密封囊的彎曲影響所述彈簧的壓縮程度的方式支撐所述真空密封囊的壁;以及壓縮鑒別器,用以測量所述彈簧的壓縮,以產(chǎn)生所述真空密封囊的曲率 的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板的壓力水平的測量結(jié)果,所述壓縮鑒 別器能夠根據(jù)所述測量結(jié)果將所述信息發(fā)送給所述塞。
56、 如權(quán)利要求51所述的抽空隔離板,其中,所述壓力指示器包括 真空密封囊,由彎曲膜制成;基于激光的距離檢測器,設(shè)置在所述真空密封囊附近,用以測量所述基 于激光的距離檢測器與所述彎曲膜之間的距離,以產(chǎn)生所述真空密封囊的曲 率的測量結(jié)果,由此產(chǎn)生所述密封隔離板的壓力的測量結(jié)果,所述壓力指示 器能夠根據(jù)所述測量結(jié)果將所述信息發(fā)送給所述塞;以及電源,用于向所述基于激光的距離檢測器提供電流,通過板密封層中的 孔連接到所述基于激光的距離檢測器。
57、 如權(quán)利要求51所述的抽空隔離板,其中,所述壓力指示器包括 壓電裝置,設(shè)置在所述密封隔離板內(nèi),用以測量所述壓電裝置上的機(jī)械壓力,以產(chǎn)生壓力水平的測量結(jié)果,由此將所述機(jī)械壓力轉(zhuǎn)換為表示所述壓力水平的電壓,所述壓力指示器根據(jù)所述電壓發(fā)送所述信息;電源,用于向所述壓電壓力傳感裝置提供電流,經(jīng)過所述抽空口連接到 所述壓電壓力傳感裝置。
58、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,還包括隔熱材料,真空封裝在所述密封隔離板內(nèi)。
59、 如權(quán)利要求58所述的抽空隔離板,其中,所述隔熱材料包括以下材料中的至少一種熱解硅酸、聚苯乙烯、聚亞氨酯、玻璃和礦物纖維、珍珠巖、開孔有機(jī)泡沬、煅制氧化硅以及沉淀白炭黑。
60、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,其中,所述膜基本上不可滲透大氣和水汽,包括以下材料中的至少一種非鐵金屬以及包括至少一種非鐵金屬的合金。
61、 如權(quán)利要求43所述的抽空隔離板,其中,所述真空閥還包括槽形腔,具有至少一個(gè)透氣壁以及抽空孔,所述槽形腔用以容納吸氣劑和干燥劑;以及活動(dòng)蓋,由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成,所述活動(dòng)蓋設(shè)計(jì)為 密封地覆蓋所述槽形腔,所述活動(dòng)蓋能夠連接到所述閥制動(dòng)器。
62、 一種真空閥,用于保持密封隔離板內(nèi)的預(yù)定壓力水平,包括槽形腔,能夠覆蓋所述密封隔離板上的抽空孔,所述槽形腔具有抽空口; 閥制動(dòng)器,能夠覆蓋所述抽空口,所述閥制動(dòng)器能夠設(shè)置在所述密封隔 離板的外表面上,所述閥制動(dòng)器的默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉;以及抽氣接口,設(shè)置在所述抽空口附近,所述抽氣接口能夠連接到真空抽氣源。
63、 如權(quán)利要求62所述的真空閥,其中,所述抽氣接口還能夠連接到 所述真空抽氣源的適配器。
64、 如權(quán)利要求62所述的密封隔離板,其中,所述真空閥設(shè)置在噴管 內(nèi),所述噴管能夠覆蓋密封隔離板上的抽空孔,所述噴管實(shí)質(zhì)上形成具有第 一開口端和第二開口端的管部。
65、 如權(quán)利要求62所述的密封隔離板,其中,所述真空閥包括.-彈簧座,設(shè)置在所述槽形腔內(nèi);彈簧,能夠裝在所述彈簧座上,將所述閥制動(dòng)器壓向所述抽空口,所述 彈簧在被釋放時(shí)能夠保持所述真空閥關(guān)閉,或者在被所述閥制動(dòng)器按壓時(shí)能 夠保持所述真空閥打開。
66、 一種制造密封真空隔熱板的方法,所述密封真空隔熱板具有真空閥, 所述方法包括以下步驟a) 提供密封隔離板,所述密封隔離板由基本上不可滲透大氣和水汽的膜 制成,所述密封隔離板具有孔;b) 提供具有閥制動(dòng)器的永久真空閥,所述永久真空閥能夠覆蓋所述孔, 所述永久真空閥具有抽氣接口 ,所述抽氣接口能夠連接到真空抽氣源;c) 將所述永久真空閥設(shè)置在所述孔中;d) 將真空抽氣源連接到所述抽氣接口;以及e) 利用所述真空抽氣源抽空所述密封隔離板。
67、 一種真空泵適配器,用于在密封隔離板的永久真空閥與抽氣設(shè)備之 間進(jìn)行抽氣傳輸,包括易于移動(dòng)的底座,具有用于密封地連接永久真空閥的底部管道以及用于密封地連接抽氣設(shè)備的頂部出口 ;軸,旋入所述易于移動(dòng)的底座,具有用以幫助將所述軸旋入或旋出的旋 轉(zhuǎn)柄,所述軸用以在所述抽氣傳輸過程中保持所述真空閥打開。
68、 如權(quán)利要求67所述的真空泵適配器,其中,所述底部管道連接至O 環(huán),用以當(dāng)所述底部管道連接到所述永久真空閥時(shí),在所述抽氣傳輸過程中 保持所述真空泵內(nèi)的壓力水平。
69、 如權(quán)利要求67所述的真空泵適配器,其中,所述頂部出口為直角 彎曲導(dǎo)管,以有助于所述頂部出口的開口方向繞水平軸旋轉(zhuǎn)的方式密封地連 接到所述底座。
70、 如權(quán)利要求67至69中任一項(xiàng)所述的真空泵適配器,其中,所述易 于移動(dòng)的底座能夠永久設(shè)置在真空隔熱板與保護(hù)膜之間;其中,所述軸易于活動(dòng),所述軸還包括結(jié)合的管,所述管的一端用于連 接到所述真空閥,所述管的另一端用于連接到真空抽氣源;其中,所述真空閥的頂部出口能夠連接到所述軸,且易于活動(dòng)。
71、 一種更換裝置,用于更換真空密封板中的吸氣劑和干燥劑,包括 槽形腔,能夠設(shè)置為覆蓋所述真空密封板的密封層上的孔,具有至少一 個(gè)透氣壁以及孔,所述槽形腔用以容納吸氣劑和干燥劑;以及蓋,由基本上不可滲透大氣和水汽的材料制成,所述蓋設(shè)置在所述真空 密封板的外側(cè)附近,并設(shè)計(jì)為密封地覆蓋所述孔。
72、 如權(quán)利要求71所述的更換裝置,其中,所述蓋為活動(dòng)蓋。
73、 如權(quán)利要求71所述的更換裝置,其中,所述蓋為永久蓋。
74、 如權(quán)利要求71所述的更換裝置,其中,所述槽形腔還包括 抽氣接口,設(shè)置在所述槽形腔內(nèi),所述抽氣接口的一端連接與所述孔匹配,所述抽氣接口的另一端連接與真空抽氣源匹配。
75、 如權(quán)利要求71所述的更換裝置,其中,所述槽形腔還包括O環(huán), 設(shè)置在所述槽形腔的內(nèi)壁的槽中,所述O環(huán)能夠密封所述槽形腔與所述蓋之 間的接合。
76、 一種制造密封真空隔熱板的方法,所述密封真空隔熱板具有用于容納吸氣劑和干燥劑的匣,包括以下步驟a) 提供密封隔離板,所述密封隔離板由基本上不可滲透大氣和水汽的膜 制成,所述板具有孔和真空閥;b) 提供覆蓋所述孔的更換裝置,所述更換裝置包括槽形腔以及基本上不 可滲透大氣和水汽的蓋,所述槽形腔具有至少一個(gè)透氣壁,所述蓋設(shè)置為覆 蓋所述槽形腔的開口;c) 將所述更換裝置設(shè)置在所述孔中;d) 將所述真空閥連接到真空抽氣源;e) 利用所述真空抽氣源抽空所述密封隔離板;f) 將至少一種吸收劑引入所述槽形腔;以及g) 用所述蓋封閉所述孔。
77、 如權(quán)利要求76所述的制造密封真空隔熱板的方法,還包括步驟g): 移開所述蓋,并重復(fù)步驟d-g。
78、 如權(quán)利要求76所述的制造密封真空隔熱板的方法,在步驟b)與步 驟c)之間還包括以下步驟將填充物設(shè)置在所述槽形腔中,以填充所述槽 形腔的內(nèi)部空間;并且在步驟e)與步驟f)之間還包括以下步驟去除所述 填充物。
79、 一種將隔膜連接到隔離單元中隔離板的方法,包括以下步驟 a) 提供至少一個(gè)隔熱板以及至少一個(gè)隔膜,所述隔熱板具有正面和反面;b) 將第一層熱激活粘合劑疊置在所述隔熱板的正面上;c) 將所述隔熱板的反面連接到隔離單元的內(nèi)側(cè)壁;d) 在室溫下將所述隔膜密封地設(shè)置在所述隔熱板附近;e) 向進(jìn)行所述設(shè)置所得到的配置發(fā)射激活輻射,由此激活所述第一層熱 激活粘合劑,將所述隔熱板的正面與所述隔膜粘合。
80、 如權(quán)利要求79所述的方法,所述激活輻射為射頻輻射。
81、 如權(quán)利要求79所述的方法,在步驟b)與步驟c)之間還包括以下 步驟將第二層熱激活粘合劑疊置在所述隔熱板的反面;還包括步驟e):向 進(jìn)行所述設(shè)置所得到的配置發(fā)射激活輻射,由此激活所述第二層熱激活粘合 劑,將所述隔熱板的反面與所述隔離單元的內(nèi)側(cè)壁粘合。
82、 一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料,被封裝在密封包內(nèi),所述 密封包具有經(jīng)由密封層焊接的基本上不可滲透的多個(gè)金屬膜,其中,所述多 個(gè)金屬膜設(shè)置為氧傳輸率在攝氏55度時(shí)小于0.005 (ccmm/m2天ATM)。
83、 一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料,被封裝在密封包內(nèi),所述 密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的膜,所述膜中具有至少一個(gè)除了鋁之 外的金屬層。
84、 一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料,被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所述金屬膜中具有至少一層 聚萘二甲酸乙二醇酯。
85、 一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料,被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所述金屬膜中具有至少一層 聚乙烯醇。
86、 一種真空隔熱板,包括多孔隔熱材料,被封裝在密封包內(nèi),所述密封包具有至少一個(gè)基本上不可滲透的金屬膜,所述金屬膜中具有至少一層 環(huán)烯烴共聚物。全文摘要
一種密封真空隔熱板,具有隔熱物,該密封真空隔熱板包括芯,由隔熱材料制成;兩個(gè)板壁,由基本上不可滲透大氣和水汽的阻隔材料制成。兩個(gè)板壁覆蓋芯的相對(duì)側(cè)。該密封板還包括至少一個(gè)橫條,基本上不可滲透大氣和水汽。該橫條適于密封地包圍兩個(gè)板壁的相對(duì)面的邊緣。此外,該密封板還包括至少一個(gè)密封條,每一個(gè)都包括密封材料。密封條適于將橫條地內(nèi)側(cè)邊緣密封地接合。
文檔編號(hào)B32B3/12GK101184610SQ200680008549
公開日2008年5月21日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者拉米·亞伯拉罕姆·卡爾豐 申請人:特莫瓦克有限公司