專利名稱: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(wǎng)格布，最內(nèi)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(nèi)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]本實用新型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(Vacuum Insulat1n Panel，簡稱VIP)是一種新型、高效的絕熱材料，導熱系數(shù)達到0.008ff/m.K及以下，生產(chǎn)使用過程中不產(chǎn)生任何ODS ( “消耗臭氧層物質(zhì)”，英文名稱為Ozone Depleting Substances)物質(zhì)，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(nèi)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(zhì)材料，內(nèi)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(zhì)，熱橋效應嚴重，導熱系數(shù)數(shù)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(nèi)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]VIP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(nèi)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(Aluminium Foil，簡稱 AF 和多層鍛銷聚醋膜(Multilayer AlCoated Foil，簡稱 MAF)，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(jīng)由膜材表面?zhèn)鲗Ф魇В匦Ч蠓认陆怠?br> 實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型旨在克服現(xiàn)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(xiàn)本目的，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(zhì)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?10nm ;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 μπι的非晶態(tài)尼龍(PA)或碳纖維網(wǎng)格布，最內(nèi)層為50 ym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?20 μπι。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 μπι;最內(nèi)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 m0
[0010]所述的多孔隙芯材內(nèi)部呈現(xiàn)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(zhì)量分數(shù)為95%?99%，納米氣相二氧化娃粉或者稻殼灰的質(zhì)量分數(shù)為1%?5%。所述的短切玻璃纖維的直徑為I?3 μ m，長度為2?8 μ m。
[0011]本實用新型的主要優(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。

【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PET薄膜:12為聚丙烯(PP) ;13為聚酯(PET) ;14為聚乙烯薄膜(PE)。
[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(PA)或碳纖維網(wǎng)格布；22為鋁膜；23為聚酯(PET) ；24為聚乙烯薄膜(PE)。

【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型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(zhì)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20nm ;而次封裝膜材不含有金屬層。所述的主封裝膜材最外層為15 μπι的非晶態(tài)尼龍(PA)，最內(nèi)層為50 μπι的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有2層的聚酯(PET)和鋁膜，單個聚酯(PET)層的厚度為20μπι。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50 μ m;最內(nèi)層為50 μ m的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有I層聚丙烯(PP)和聚酯(PET)，層厚度分別為12和24 μ m?
[0022]所述的多孔隙芯材內(nèi)部呈現(xiàn)開孔結構，開孔平均直徑為50nm，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(zhì)量分數(shù)為95 %，納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質(zhì)量分數(shù)為1%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為3 μm，平均長度為8 μπι。
[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(zhì)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50nm ;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 μm的碳纖維網(wǎng)格布，最內(nèi)層為50 μπι的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有3層的聚酯(PET)和鋁膜，單個聚酯(PET)層的厚度為15 μπι。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40 μ m ;最內(nèi)層為50 μ m的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有2層聚丙烯(PP)和聚酯(PET)，單層厚度均為20 μ m?
[0026]所述的多孔隙芯材內(nèi)部呈現(xiàn)開孔結構，開孔平均直徑為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(zhì)量分數(shù)為97 %，納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質(zhì)量分數(shù)為3%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為2 μπι，平均長度為5 μπι。
[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(zhì)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10nm ;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 μ m的碳纖維網(wǎng)格布，最內(nèi)層為50 μ m的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有4層的聚酯(PET)和鋁膜，單個聚酯(PET)層的厚度為15 μ mo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30μπι;最內(nèi)層為50μπι的聚乙烯薄膜(PE)，中間包含有3層聚丙烯(PP)和聚酯(PET)，單層厚度均為12ym?
[0030]所述的多孔隙芯材內(nèi)部呈現(xiàn)開孔結構，開孔平均直徑為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(zhì)量分數(shù)為95 %，納米氣相二氧化硅粉或者稻殼灰的質(zhì)量分數(shù)為5%。所述的短切玻璃纖維的平均直徑為I ym，平均長度為2 μπι。
[0031]上述僅為本實用新型的三個【具體實施方式】，但本實用新型的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應屬于侵犯本實用新型保護的范圍的行為。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)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(zhì)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(jù)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(jù)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?15 μ m的非晶態(tài)尼龍或碳纖維網(wǎng)格布，最內(nèi)層為50 μ m的聚乙烯薄膜，中間包含有2?4層的聚酯和鋁膜，單個聚酯層的厚度為15?20 μπι。4.根據(jù)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(nèi)層為50 μπι的聚乙稀薄膜，中間包含有I?3層聚丙稀和聚醋，單層厚度為12?24 μπι。5.根據(jù)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(nèi)部呈現(xiàn)開孔結構，開孔直徑為50?200nm，芯材中包含的短切玻璃纖維的直徑為I?3μηι，長度為2?8 μ m0
【文檔編號】F16L59-065GK204284804SQ201420606405
【發(fā)明者】聶麗麗, 陳照峰 [申請人]南京航空航天大學