一種低熱橋的真空絕熱板的制作方法
【專利摘要】一種低熱橋的真空絕熱板,具有上下封邊結構,采用兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為20~100nm,最外層為10~15μm的非晶態(tài)尼龍(PA)或碳纖維網格布,最內層為50μm的聚乙烯薄膜(PE),中間包含有2~4層的聚酯(PET)和鋁膜,單個聚酯(PET)層的厚度為15~20μm。次封裝膜材的最外層為納米PET薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在PET基體中,層厚度為30~50μm;最內層為50μm的聚乙烯薄膜(PE),中間包含有1~3層聚丙烯(PP)和聚酯(PET),單層厚度為12~24μm。該真空絕熱板表面熱橋效應低,保溫絕熱效果好。
【專利說明】一種低熱橋的真空絕熱板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空絕熱板,特別是涉及一種低熱橋的真空絕熱板。
【背景技術】
[0002]真空絕熱板111811181:1011 ,簡稱VI?〉是一種新型、高效的絕熱材料,導熱系數達到0.0081/0 ? 1(及以下,生產使用過程中不產生任何003( “消耗臭氧層物質”,英文名稱為020116 061)161:1118 $111381:2111068)物質,具有環(huán)保和高效節(jié)能的特性,是目前世界上最先進的保溫材料。
[0003]真空絕熱板是基于真空絕熱的原理,通過最大限度地提高板內真空度來降低空氣對流引起的熱量傳遞,主要由芯材、阻隔膜和氣體吸附材料三部分組成。芯材一般選擇為多孔介質材料,內置氣體吸附劑和干燥劑,在抽真空狀態(tài)下雙面采用氣體隔絕材料密封形成板材。
[0004]申請?zhí)枮?01320429416.1的中國實用新型專利公開了一種高強度真空絕熱板,該真空絕熱板包括:上層阻隔板、芯材、下層阻隔板、氣體交換孔、氣體微滲透膜和密封圈。該實用新型所述真空絕熱板具有耐高溫、高強度、氣體透過率和水透過率低的特點。但上下隔板均采用不銹鋼材質,熱橋效應嚴重,導熱系數數大幅度提高。
[0005]申請?zhí)枮?01310362567.9的中國發(fā)明專利公開了一種真空絕熱板,所述真空絕熱板主要由芯部隔熱結構、氣體吸附材料和封閉的隔氣機構三部分組成,所述芯部隔熱結構為帶有開孔的聚氨酯泡沫結構;所述開孔聚氨酯泡沫結構的孔壁內貼有反射膜。該發(fā)明方案從芯材著手來提高真空絕熱板的絕熱效果和使用壽命,具有節(jié)約冷量、節(jié)能的優(yōu)點,但是忽略了封裝膜材的導熱部分。
[0006]VI?優(yōu)異的隔熱性能是因其具有很高的真空度,而阻隔膜材則是保持其內部真空度的關鍵。目前常利用多層復合膜材進行左右雙面封裝,常用的有鋁-聚酯復合膜(八111— ?011,簡稱他和多層鍍鋁聚酯膜(耐七11琴『^100^6(1 ?〇11,簡稱嫩?),含有厚度很大的鋁箔層,存在著嚴重的熱橋效應,使大量的熱量經由膜材表面?zhèn)鲗Ф魇В匦Ч蠓认陆怠?br>
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明旨在克服現有技術的缺陷,提供一種降低真空絕熱板表面熱橋效應的方法,有效提高真空絕熱板的保溫(冷)效果。
[0008]為實現本發(fā)明的目的,采用的技術方案是:提供一種低熱橋的真空絕熱板,由多孔隙混合芯材、膜材和氣體吸附材料組成,其特征在于所述的真空絕熱板具有上下封邊結構,采用材質不同、大小不同的兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。
[0009]主封裝膜材和次封裝膜材均是由多層薄膜材料復合而成,包括外保護層、熱封層和阻隔層,其特征在于,主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為20?100?。。。。?;而次封裝膜材不含有金屬層。所述的主封裝膜材最外層為10?15^ 的非晶態(tài)尼龍八)或碳纖維網格布,最內層為500 0的聚乙烯薄膜$£),中間包含有2?4層的聚酯$£1)和鋁膜,單個聚酯(四”層的厚度為15?209 1所述的次封裝膜材的最外層為納米?£1'薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在?21基體中,層厚度為30?50^ 0 ;最內層為50 4 111的聚乙烯薄膜$£),中間包含有1?3層聚丙烯⑴?)和聚酯$£1),單層厚度為12?24 口 1X1。
[0010]所述的多孔隙芯材內部呈現開孔結構,開孔直徑為50?200鹽,由短切玻璃纖維和納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰混合組成,所述的短切玻璃纖維的質量分數為95%?99%,納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質量分數為1%?5%。所述的短切玻璃纖維的直徑為1?3 9 III,長度為2?8 9 III。
[0011]本發(fā)明的主要優(yōu)點是:①提供一種低熱橋的真空絕熱板,具有上下封邊結構,大幅度降低真空絕熱板的表面熱橋效應,保溫絕熱效果好;②所述的真空絕熱板不含有鋁箔,降低真空絕熱板的重量、厚度及使用成本;③多層復合膜材有效替代鋁箔,阻隔、防火性能好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為一種低熱橋的真空絕熱板的橫截面示意圖。
[0013]圖中10為次封裝膜材;20為主封裝膜材;30為多孔隙混合芯材。
[0014]圖2為一種次封裝膜材的橫截面示意圖。
[0015]圖中11為納米?£1薄膜;12為聚丙烯⑴?);13為聚酯$£1) ;14為聚乙烯薄膜卿。
[0016]圖3為一種主封裝膜材的橫截面示意圖。
[0017]圖中21為非晶態(tài)尼龍八)或碳纖維網格布;22為鋁膜;23為聚酯$£1) ;24為聚乙烯薄膜已)。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
[0019]實施例1
[0020]一種低熱橋的真空絕熱板,具有上下封邊結構,采用材質不同、大小不同的兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。
[0021]主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為20=0 ;而次封裝膜材不含有金屬層。所述的主封裝膜材最外層為的非晶態(tài)尼龍(戶八),最內層為500 0的聚乙烯薄膜0?),中間包含有2層的聚酯$£1)和鋁膜,單個聚酯$£1)層的厚度為20^ III。所述的次封裝膜材的最外層為納米薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在基體中,層厚度為50^ III;最內層為50^ III的聚乙烯薄膜$£),中間包含有1層聚丙烯⑴?)和聚酯(戶價),層厚度分別為12和24 9 111。
[0022]所述的多孔隙芯材內部呈現開孔結構,開孔平均直徑為50=%由短切玻璃纖維和納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰混合組成,所述的短切玻璃纖維的質量分數為95%,納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質量分數為1%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為3^ %平均長度為8 4 111。
[0023]實施例2
[0024]一種低熱橋的真空絕熱板,具有上下封邊結構,采用材質不同、大小不同的兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。
[0025]主封裝膜材和次封裝膜材均是由多層薄膜材料復合而成,包括外保護層、熱封層和阻隔層,其特征在于,主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為50=0 ;而次封裝膜材不含有金屬層。所述的主封裝膜材最外層為13 9 III的碳纖維網格布,最內層為50 9 III的聚乙烯薄膜$£),中間包含有3層的聚酯$£1)和鋁膜,單個聚酯$£1)層的厚度為15^111。所述的次封裝膜材的最外層為納米'薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在
丁基體中,層厚度為40 ^ III ;最內層為50 ^ III的聚乙烯薄膜$£),中間包含有2層聚丙烯(即)和聚酯(四”,單層厚度均為20 4 III。
[0026]所述的多孔隙芯材內部呈現開孔結構,開孔平均直徑為200=%由短切玻璃纖維和納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰混合組成,所述的短切玻璃纖維的質量分數為97 %,納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質量分數為3%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為2^ %平均長度為5 4 III。
[0027]實施例3
[0028]一種低熱橋的真空絕熱板,具有上下封邊結構,采用材質不同、大小不同的兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。
[0029]主封裝膜材和次封裝膜材均是由多層薄膜材料復合而成,包括外保護層、熱封層和阻隔層,其特征在于,主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為100?。。。。?;而次封裝膜材不含有金屬層。所述的主封裝膜材最外層為10 9 III的碳纖維網格布,最內層為501^111的聚乙烯薄膜$£),中間包含有4層的聚酯$£1)和鋁膜,單個聚酯$£1)層的厚度為15 4 !11。所述的次封裝膜材的最外層為納米?價薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在?£1'基體中,層厚度為30^ III ;最內層為50^ III的聚乙烯薄膜$£),中間包含有3層聚丙烯(戶?)和聚酯$£1),單層厚度均為12^111。
[0030]所述的多孔隙芯材內部呈現開孔結構,開孔平均直徑為200=%由短切玻璃纖維和納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰混合組成,所述的短切玻璃纖維的質量分數為95 %,納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質量分數為5%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為1^111,平均長度為2 4 111。
[0031]上述僅為本發(fā)明的三個【具體實施方式】,但本發(fā)明的設計構思并不局限于此,凡利用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動,均應屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種低熱橋的真空絕熱板,由多孔隙混合芯材、膜材和氣體吸附材料組成,其特征在于所述的真空絕熱板具有上下封邊結構,采用材質不同、大小不同的兩種高阻隔性膜材封裝而成,其中面積較大的膜材為主封裝膜材,包裹住芯材的四周,而面積較小的膜材為次封裝膜材,局部覆蓋真空絕熱板的上或者下封裝表面。
2.根據權利要求1所述的真空絕熱板,其特征在于主封裝膜材和次封裝膜材均是由多層薄膜材料復合而成,包括外保護層、熱封層和阻隔層,主封裝膜材含有多層鋁膜層,單層鋁膜層的厚度為20?10nm ;而次封裝膜材不含有金屬層。
3.根據權利要求1所述的真空絕熱板,其特征在于所述的主封裝膜材最外層為10?15μπι的非晶態(tài)尼龍(PA)或碳纖維網格布,最內層為50μπι的聚乙烯薄膜(ΡΕ),中間包含有2?4層的聚酯(PET)和鋁膜,單個聚酯(PET)層的厚度為15?20 μ m。
4.根據權利要求1所述的真空絕熱板,其特征在于所述的次封裝膜材的最外層為納米PET薄膜,具有納米阻燃顆粒呈納米尺寸均勻分散在PET基體中,層厚度為30?50 μ m;最內層為50 μ m的聚乙烯薄膜(PE),中間包含有I?3層聚丙烯(PP)和聚酯(PET),單層厚度為12?24 μ m。
5.根據權利要求1所述的真空絕熱板,其特征在于所述的多孔隙芯材內部呈現開孔結構,開孔直徑為50?200nm,由短切玻璃纖維和納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰混合組成,所述的短切玻璃纖維的質量分數為95%?99%,納米氣相二氧化娃粉或者稻殼灰的質量分數為1%?5%。所述的短切玻璃纖維的直徑為I?3μπι,長度為2?8μπι。
【文檔編號】B32B15/14GK104295861SQ201410558510
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權日:2014年10月16日
【發(fā)明者】聶麗麗, 陳照峰 申請人:南京航空航天大學