專利名稱：一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空絕熱材料，特別涉及一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，以及使用這種 隔氣結(jié)構(gòu)封裝絕熱芯材制作真空絕熱板的方法。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排已經(jīng)成為國家能源戰(zhàn)略發(fā)展的重要策略，各國除了積極開發(fā)新能源，改 進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備以降低其能耗的同時(shí)，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱能力以防止能量的散失也日益引起 人們的重視，真空絕熱技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)低達(dá)0. 005ff/m · K，是目前絕熱 性能最好的保溫材料。我國對(duì)真空絕熱板的研制起步較晚，但其技術(shù)在日臻完善，全國很多 大型企業(yè)都在積極研發(fā)真空絕熱板。目前，國內(nèi)外真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)都采用復(fù)合材料，多采用鋁箔及樹脂材料復(fù) 合而成，一般為兩層熱封層和一層鋁箔組成的三明治結(jié)構(gòu)，有的會(huì)在鋁箔與熱封層之間加 涂阻氣漆。常規(guī)封裝方式為兩片復(fù)合材料熱封而成，如圖1所示，一般先將三邊熱封，然后 將預(yù)處理好的芯材填充在袋狀隔氣結(jié)構(gòu)中，經(jīng)真空室將隔氣結(jié)構(gòu)中氣體抽出，并在真空室 內(nèi)熱封第四條邊。這樣的真空絕熱板封邊較多，而且由于鋁箔的存在，在沒有芯材填充的部 分易于形成熱橋，影響絕熱板的絕熱性能，制造過程中真空絕熱板的表面也易于形成褶皺， 影響產(chǎn)品的美觀度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有真空絕熱板隔氣結(jié)構(gòu)實(shí)用的復(fù)合材料包含鋁箔，易于形成熱橋，且 封邊多，生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生褶皺，封邊折疊產(chǎn)生皺紋，影響絕熱性能的問題，本發(fā)明提供一 種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，以及使用這種隔氣結(jié)構(gòu)封裝絕熱芯材的方法。本發(fā)明的目的一方面是提供一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，采用如下技術(shù)方案，一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，由復(fù)合材料構(gòu)成，將絕熱芯材封裝在內(nèi)制成真空絕 熱板，所述復(fù)合材料的中心層為阻熱層，阻熱層兩側(cè)為阻氣層，阻氣層外側(cè)為熱封層，復(fù)合 材料的厚度為200 500微米。阻熱層為聚烯烴層，如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯共聚物，熱封層采用高密度聚乙烯 或聚丁烯或乙酸乙烯乙基酯，阻氣層采用聚乙烯醇。熱封層、阻氣層和阻熱層之間采用聚氨酯粘結(jié)劑粘結(jié)并壓合。所述復(fù)合材料的優(yōu)選厚度為500微米。采用這種方案制作的隔氣結(jié)構(gòu)不包含鋁箔層，可降低熱橋效應(yīng)。本發(fā)明的目的另一方面是提供使用這種隔氣結(jié)構(gòu)封裝絕熱芯材的方法，采用如下 技術(shù)方案，隔氣結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟，1)根據(jù)芯材的規(guī)格，將單片復(fù)合材料折疊出與絕熱芯材尺寸一致的袋狀隔氣結(jié) 構(gòu)，形成3條封邊，熱封部分封邊，留出裝入絕熱芯材的開口 ；
2)將絕熱芯材填充在隔氣結(jié)構(gòu)中，熱封步驟1剩下的開口，并留出抽真空口 ；3)把填充了絕熱芯材并預(yù)留有抽真空口的隔氣結(jié)構(gòu)放置在真空室內(nèi)抽真空，將預(yù) 留的抽真空口熱封，形成真空絕熱板；4)取出真空室內(nèi)封裝好的真空絕熱板，將熱封后的封邊粘結(jié)在真空絕熱板本體 上。這種封裝方法所形成的隔氣結(jié)構(gòu)只有3條封邊，封邊數(shù)量少可降低氣體滲透的可 能，降低熱橋效應(yīng)，封裝后的真空絕熱板平整美觀。本發(fā)明的有益效果是，選用聚酯基復(fù)合材料制作隔氣結(jié)構(gòu)，不包含常規(guī)隔氣結(jié)構(gòu) 中的鋁箔層，在原有的封裝工藝基礎(chǔ)之上改進(jìn)為一種只有三條封邊的封裝工藝；不包含鋁 箔層，減少熱封邊條數(shù)，可節(jié)省部分包裝費(fèi)用，可降低熱橋效應(yīng)，而且封裝的真空絕熱板平 整美觀，便于安裝使用。


圖1為常規(guī)方法使用兩片復(fù)合材料制作的隔氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的隔氣結(jié)構(gòu)所使用的復(fù)合材料剖面示意圖；圖3為制作本發(fā)明的隔氣結(jié)構(gòu)流程圖，圖中虛線為折疊線，陰影部分為封邊區(qū)；圖4為使用本發(fā)明的隔氣結(jié)構(gòu)封裝絕熱芯材制作真空絕熱板流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖2為本發(fā)明隔氣結(jié)構(gòu)采用的復(fù)合材料剖面圖。所使用的復(fù)合材料包含兩層熱封 層21，兩層阻氣層22和一層阻熱層23。熱封層采用高密度聚乙烯或聚丁稀或乙酸乙烯乙基酯，阻氣層采用用聚乙烯醇， 必要時(shí)可涂阻氣漆，一般用丙稀酸清漆，阻熱層選用聚稀烴層，如聚乙烯，聚丙稀或者聚乙 烯共聚物，各層采用聚氨酯黏合劑粘結(jié)；一般隔氣結(jié)構(gòu)厚度為200 500微米，優(yōu)選500微 米。本發(fā)明選用的隔氣結(jié)構(gòu)復(fù)合材料為壓合而成，具有較高的剝離強(qiáng)度，較低的透氣性。圖3和圖4為本發(fā)明的隔氣結(jié)構(gòu)封裝絕熱芯材流程圖。首先按照圖3所示折疊并 熱封復(fù)合材料形成隔氣結(jié)構(gòu)，再按照圖4所示封裝絕熱芯材成為真空絕熱板。圖3為制作本發(fā)明的隔氣結(jié)構(gòu)流程圖，圖中虛線為折疊線，陰影線部分為熱封區(qū)。 假定真空絕熱板設(shè)計(jì)大小為LXwX δ，制作隔氣結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料剪裁尺寸為圖a所示，按 圖a尺寸在虛線部位折疊，按這種折疊方式制作的隔氣結(jié)構(gòu)只有3條封邊，按虛線位置折疊 后的隔氣結(jié)構(gòu)如圖b所示，按照圖c和圖d箭頭所示的方式將隔氣結(jié)構(gòu)的一端熱封，熱封后 的隔氣結(jié)構(gòu)如圖4中41所示。圖4為隔氣結(jié)構(gòu)的封裝流程圖。將經(jīng)預(yù)處理后作為真空絕熱板絕熱芯材的多孔介 質(zhì)芯材42封裝到隔氣結(jié)構(gòu)41中，然后將另外一端熱封，熱封時(shí)預(yù)留抽真空口，抽真空口的 位置如圖4中43a和43b所示，抽真空口 43a放置在真空絕熱板中縫的中部，將隔氣結(jié)構(gòu)放 置在真空包裝機(jī)中，抽真空后使用真空包裝機(jī)帶有的熱封條完成最后熱封工作，與之相類 似，抽真空口 43b預(yù)留在隔氣結(jié)構(gòu)的側(cè)縫，經(jīng)真空包裝機(jī)抽完真空后熱封形成真空絕熱板
444。制作完成后將封邊折疊向真空絕熱板，并用輔助膠水或膠帶粘好。本發(fā)明選用聚酯基復(fù)合材料制作隔氣結(jié)構(gòu)，不包含常規(guī)隔氣結(jié)構(gòu)中的鋁箔層，在 原有的封裝工藝基礎(chǔ)之上改進(jìn)為一種只有三條封邊的封裝工藝；不包含鋁箔層，減少熱封 邊條數(shù)，可節(jié)省部分包裝費(fèi)用，可降低熱橋效應(yīng)，而且封裝的真空絕熱板平整美觀，便于安 裝使用。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
權(quán)利要求
一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，由復(fù)合材料構(gòu)成，將絕熱芯材封裝在內(nèi)制成真空絕熱板，其特征在于，所述復(fù)合材料的中心層為阻熱層，阻熱層兩側(cè)為阻氣層，阻氣層外側(cè)為熱封層，復(fù)合材料的厚度為200～500微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，阻熱層為聚烯烴 層，如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯共聚物，熱封層采用高密度聚乙烯或聚丁烯或乙酸乙烯乙基 酯，阻氣層采用聚乙烯醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，熱封層、阻氣層和 阻熱層之間采用聚氨酯粘結(jié)劑粘結(jié)并壓合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合材料的 優(yōu)選厚度為500微米。
5.權(quán)利要求1或2或3所述的隔氣結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟，1)根據(jù)芯材的規(guī)格，將單片復(fù)合材料折疊出與絕熱芯材尺寸一致的袋狀隔氣結(jié)構(gòu)，形 成3條封邊，熱封部分封邊，留出裝入絕熱芯材的開口 ；2)將絕熱芯材填充在隔氣結(jié)構(gòu)中，熱封步驟1剩下的開口，并留出抽真空口；3)把填充了絕熱芯材并預(yù)留有抽真空口的隔氣結(jié)構(gòu)放置在真空室內(nèi)抽真空，將預(yù)留的 抽真空口熱封，形成真空絕熱板；4)取出真空室內(nèi)封裝好的真空絕熱板，將熱封后的封邊粘結(jié)在真空絕熱板本體上。
全文摘要
一種真空絕熱板的隔氣結(jié)構(gòu)，由復(fù)合材料構(gòu)成，所述復(fù)合材料不含有鋁箔層，避免了熱封時(shí)封邊的熱橋效應(yīng)。這種隔氣結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟根據(jù)芯材的規(guī)格，將單片復(fù)合材料折疊出與絕熱芯材尺寸一致的袋狀隔氣結(jié)構(gòu)，形成3條封邊，熱封部分封邊，留出裝入絕熱芯材的開口；將絕熱芯材填充在隔氣結(jié)構(gòu)中，熱封剩下的開口，并留出抽真空口；把填充了絕熱芯材并預(yù)留有抽真空口的隔氣結(jié)構(gòu)放置在真空室內(nèi)抽真空，將預(yù)留的抽真空口熱封，形成真空絕熱板；隔氣結(jié)構(gòu)的封邊為3條，比常規(guī)方法數(shù)量少，減弱整體的熱橋效應(yīng)，操作簡單，可提高真空絕熱板的外觀平整度，避免常規(guī)制作過程中的隔氣結(jié)構(gòu)褶皺甚至漏氣的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F16L59/065GK101963267SQ201010501478
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者周家明, 段全蘋, 耿進(jìn)良, 闞安康, 韓厚德 申請人:上海海事大學(xué)