專利名稱：真空絕熱材以及利用頻率響應(yīng)法來評價上述真空隔熱材料的內(nèi)部真空度的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及真空絕熱材料以及利用頻率響應(yīng)法來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
真空絕熱材料由多孔性填充物(芯材)和包覆該多孔性填充物的隔斷性外皮(外皮材料)形成，通過去除外皮內(nèi)部的氣體來維持幾年以上的真空狀態(tài)，從而具有非常低的熱導(dǎo)率。上述真空絕熱材料的絕熱性依賴于內(nèi)部的真空，因此隨著真空度的下降，絕熱性也會下降。因而重要的是，通過評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度來確認(rèn)產(chǎn)品是否為劣質(zhì)品。但是，以往采用了如下方法:針對真空絕熱材料表面，利用熱流量以及電位差，將輸入的熱流以及電位值換算成熱阻值來評價真空度。這種現(xiàn)有的真空度評價方法根據(jù)用于識別熱流以及電位值的傳感器的靈敏度以及測定環(huán)境而其可靠性有可能下降。而且，現(xiàn)有的真空度評價方法只能根據(jù)與熱阻值的相關(guān)關(guān)系來評價真空度，而不是直接評價內(nèi)部真空度，因此需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應(yīng)力，并且需要較長的評價時間。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明一實施例提供一種真空絕熱材料，其可以在對真空絕熱材料表面施加沖擊力(Impact Force)時，使得沖擊力根據(jù)真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度分散或減小。本發(fā)明一實施例提供真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置以及方法，所述裝置可以在對真空絕熱材料的表面施加沖擊力(Impact Force)之后測定固有頻率，并通過真空絕熱材料的真空度與固有頻率間的關(guān)系來評價真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可以僅由根據(jù)內(nèi)部真空度的不同而不同的真空絕熱材料本身的剛性來評價真空度，而不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應(yīng)力，且不需要耗費較長的評價時間，因而提供可有效地用于真空絕熱材料的質(zhì)量檢測的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置以及方法。本發(fā)明所要解決的問題不局限于如上所述的問題，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以從下文中的內(nèi)容明確了解到未提及的其他問題。解決問題的手段本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料為了上述真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度而具有如下結(jié)構(gòu):在上述外皮材料與上述芯材之間形成比基準(zhǔn)厚度更薄的剛體或比基準(zhǔn)剛度更強的氣體吸附材料(Getter)的結(jié)構(gòu)；或者在形成于上述外皮材料與上述芯材之間的上述氣體吸附材料的上部形成比上述基準(zhǔn)厚度更薄的剛體的結(jié)構(gòu)。上述基準(zhǔn)厚度優(yōu)選在0.5mm 1.5mm的范圍內(nèi)。上述基準(zhǔn)剛度優(yōu)選在2H 4H的范圍內(nèi)。本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置包括:錘部，其對上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面施加沖擊力，以使真空絕熱材料振動；位移測定部，其用于測定施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的位移；頻率分析部，其利用上述位移的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率；以及真空度評價部，其利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。上述頻率分析部通過對上述位移的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜、并分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。上述真空度評價部可以將由上述頻率分析部測定的固有頻率與基準(zhǔn)頻率進行比較，并根據(jù)上述比較的結(jié)果來評價上述真空絕熱材料的真空度。上述基準(zhǔn)頻率為按大小以及重量的針對正常真空絕熱材料產(chǎn)品的固有頻率的平均值，其具有規(guī)定范圍。如果所測定的上述固有頻率脫離上述基準(zhǔn)頻率的范圍，上述真空度評價部就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良；如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，上述真空度評價部就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良。本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置還包括測力傳感器，該測力傳感器用于測定根據(jù)上述錘部的打擊而傳遞到上述真空絕熱材料的力的大?。簧鲜鲱l率分析部可以通過將上述位移的測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值、并在頻域?qū)ι鲜鏊鶕Q算的機械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料的固有頻率。上述位移測定部可以包括激光式位移計傳感器，其在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定位移。本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置包括:錘部，其用于打擊真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊力；加速度測定部，其用于測定施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度；頻率分析部，其利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率；以及真空度評價部，其利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。上述頻率分析部可以通過對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜，并分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。上述加速度測定部可以包括激光式加速度計傳感器，其在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定加速度。本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法可以包括如下的步驟:用錘子打擊真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊力的步驟；對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的位移進行測定的步驟；利用上述位移的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。
測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟可以包括:對上述位移的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟可以包括:如果所測定的上述固有頻率脫離基準(zhǔn)頻率的范圍，就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良的步驟；以及如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良的步驟。本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法還可以包括如下的步驟:對于根據(jù)上述錘子的打擊而傳遞到上述真空絕熱材料的力的大小進行測定的步驟；將上述位移的測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值的步驟；以及通過在頻域?qū)ι鲜鰴C械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。測定上述位移的步驟可以包括利用激光式位移計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的位移的步驟。本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法包括如下的步驟:用錘子打擊真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊力的步驟；對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度進行測定的步驟；利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟可以包括:對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。測定上述質(zhì)點的加速度的步驟可以包括利用激光式加速度計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的加速度的步驟。本發(fā)明再另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法包括如下的步驟:利用用于產(chǎn)生力的振動器對上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面施加力的步驟；對于施加到上述真空絕熱材料的所引起的質(zhì)點的加速度進行測定的步驟；利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟可以包括:對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。測定上述質(zhì)點的加速度的步驟可以包括利用激光式加速度計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的加速度的步驟。有關(guān)其他實施例的具體事宜包含在詳細(xì)的說明以及附圖中。下文中的參照附圖詳細(xì)說明的實施例會讓本發(fā)明的優(yōu)點和/或特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和/或特征的方法變得更加明確。但是，本發(fā)明不局限于在下文中所公開的實施例，可以由相互不同的各種方式來體現(xiàn)，本實施例只用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容更加完整，有助于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完整地理解本發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅由權(quán)利要求書的范疇而定義。說明書全文中相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)部件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料，可以在對真空絕熱材料表面施加沖擊力(Impact Force)時，使得沖擊力根據(jù)真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度分散或減小。根據(jù)本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置以及方法，可以在對真空絕熱材料的表面施加沖擊力(Impact Force)之后測定固有頻率，并通過真空絕熱材料的真空度與固有頻率間的關(guān)系來評價真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。根據(jù)本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置以及方法，可以僅由根據(jù)內(nèi)部真空度的不同而不同的真空絕熱材料本身的剛性來評價真空度，而不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應(yīng)力，且不需要耗費較長的評價時間，因而可有效地使用于真空絕熱材料的質(zhì)量檢測。


圖1是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用于說明本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是用于說明本發(fā)明再另一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置的圖。圖5是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法的流程圖。圖6是用于說明本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法的流程圖。
具體實施例方式在本發(fā)明的一實施例中，提供一種真空隔熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其在對真空絕熱材料產(chǎn)品表面加以沖擊(impact)時,通過測定沖擊力(Impact Force)與質(zhì)點的位移或加速度來分析固有頻率，從而能夠評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。就上述真空絕熱材料而言，內(nèi)部的真空度(vacuum level)越大或應(yīng)力越低,芯材(core material)內(nèi)部的空氣就容易排出(vent)而從大氣狀態(tài)置換成真空狀態(tài)，由此芯材在收縮之后其剛性增加。特別是，在外皮材料的情況下，以外皮材料薄膜內(nèi)部的中間層為基準(zhǔn)，利用真空絕熱材料的內(nèi)部與外部的應(yīng)力之差而與芯材粘合得牢固。但是，在上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空被解除的情況下，隨著空氣流入芯材內(nèi)部而剛性會降低,并通過芯材本身的復(fù)元而柔韌性會增加。特別是,在芯材和外皮材料內(nèi)部形成空氣層，由此阻尼(damping)值增加,從而剛性會降低。由此，將由沖擊力(Impact Force)引起的質(zhì)點的位移換算成機械順從性(mechanical compliance)(位移/力)值，在頻域進行分析，便能求出固有頻率，并能夠通過分析固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。在通過頻率分析法來分析上述固有頻率的情況下，上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空解除所造成的阻尼率(damping ratio)的增加使得上述固有頻率發(fā)生變化。此時，假設(shè)上述真空絕熱材料的薄膜(外皮材料)和芯材因內(nèi)部真空壓力而形成為單體(單一質(zhì)量)如此，本發(fā)明一實施例中可確認(rèn)到，因上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空解除所造成的阻尼系數(shù)的增大，而固有頻率發(fā)生變化，由此評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。在本發(fā)明一實施例中,在對上述真空絕熱材料的表面施加沖擊力(Impact Force)時，可根據(jù)上述真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度來分散或減小沖擊力(ImpactForce) 0由此，在本發(fā)明一實施例中有利的是，在上述真空絕熱材料的內(nèi)部，將鋼、鋁等薄的剛體插入到外皮材料與芯材之間，對該部分施加沖擊力。但是，由于薄的剛體而在上述真空絕熱材料的表面有可能形成突出部。由此，在本發(fā)明一實施例中，通過制造堅硬(hard)的氣體吸附材料(Getter)、或者使薄的剛體位于氣體吸附材料上端，從而最大限度地減少上述真空絕熱材料表面的突出厚度。并且，在本發(fā)明一實施例中，利用位移計或加速度計的傳感器來測定位移或加速度，對于位移計或加速度計的傳感器來說，與以壓電式附著在上述真空絕熱材料的表面的傳感器相比，能夠用激光在一定距離內(nèi)測定位移或加速度的傳感器更為有利。但是,在本發(fā)明一實施例中，將壓電式傳感器附著于上述真空絕熱材料的表面來使用的情況下，附著于上述真空絕熱材料的表面的平滑度較好的部位，這有利于測定位移以及加速度。在本發(fā)明一實施例中，按上述真空絕熱材料的大小和重量分別測定正常產(chǎn)品的固有頻率之后，對平均固有頻率值設(shè)定通過窗口(Window)操作獲取的頻域，由此可以進行上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度評價。下面，將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)的說明。圖1是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料100包括外皮材料110、芯材120以及剛體130。在用沖擊錘102對通常的真空絕熱材料100的表面施加沖擊力(Impact Force)時，可根據(jù)上述真空絕熱材料100的表面平滑度以及表面硬度來分散或減小沖擊力。因此，在本發(fā)明一實施例中，優(yōu)選地，在上述真空絕熱材料100內(nèi)部，將鋼(Steel)、鋁(Al)等薄的剛體130插入到上述外皮材料110與上述芯材120之間。由此，根據(jù)本發(fā)明一實施例，可以通過對與插入了上述剛體130的部分對應(yīng)的表面施加沖擊力，利用位移計或加速度計的傳感器101測定位移或加速度，從而評價上述真空絕熱材料100內(nèi)部的真空度。在此，上述剛體130比基準(zhǔn)厚度更薄，此時，上述基準(zhǔn)厚度優(yōu)選在0.5mm 1.5mm的范圍內(nèi)。上述剛體130比上述基準(zhǔn)厚度更薄的理由是因為，如果上述剛體130厚，則向真空絕熱材料的表面突出，而在施工上述真空絕熱材料100時表面變得不平坦，由此會發(fā)生粘合等的問題。圖2是用于說明本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，本發(fā)明再另一實施例的真空絕熱材料200包括外皮材料210、芯材220以及氣體吸附材料230。如圖1所示，上述剛體130插入于上述外皮材料110與上述芯材120之間，此時，如果上述剛體130稍微變厚，則有可能在上述真空絕熱材料100表面形成突出部。
由此,在本發(fā)明另一實施例中，制造堅硬(Hard)的氣體吸附材料(Getter) 230,來代替圖1的剛體130插入到上述外皮材料210與上述芯材220之間。由此，根據(jù)本發(fā)明另一實施例，可以使上述真空絕熱材料200表面的突出厚度最小化。在此，上述氣體吸附材料230比基準(zhǔn)剛度更強，此時，上述基準(zhǔn)剛度優(yōu)選在2H 4H的范圍內(nèi)。上述氣體吸附材料230比上述基準(zhǔn)剛度更強的理由是因為，在對與插入了上述氣體吸附材料230的部分對應(yīng)的表面施加沖擊力時，有可能會發(fā)生如下現(xiàn)象:因上述氣體吸附材料230的阻尼(Damping)效應(yīng)而沖擊力分散或減小。圖3是用于說明本發(fā)明再另一實施例的真空絕熱材料的結(jié)構(gòu)的圖。如圖3所示，本發(fā)明再另一實施例的真空絕熱材料300包括外皮材料310、芯材320、剛體330以及氣體吸附材料340。如上所述，在圖1中，上述剛體130插入于上述外皮材料110與上述芯材120之間，此時，如果上述剛體130稍微變厚，則有可能在上述真空絕熱材料100表面形成突出部。由此，在本發(fā)明再另一實施例中，將上述剛體330和上述氣體吸附材料340插入到上述外皮材料210與上述芯材220之間，并制造堅硬(Hard)的上述氣體吸附材料340，使薄的剛體330位于該氣體吸附材料340上。由此，根據(jù)本發(fā)明再另一實施例，可以使上述真空絕熱材料300表面的突出厚度最小化。在此，上述剛體330比基準(zhǔn)厚度更薄，此時上述基準(zhǔn)厚度優(yōu)選在0.5mm 1.5mm的范圍內(nèi)。上述剛體330比上述基準(zhǔn)厚度更薄的理由是因為，如果上述剛體330厚，則會向真空絕熱材料表面突出，而在施工上述真空絕熱材料300時表面變得不平坦，由此會發(fā)生粘合等的問題。并且，上述氣體吸附材料340比基準(zhǔn)剛度更強，此時，上述基準(zhǔn)剛度優(yōu)選在2H 4H的范圍內(nèi)。上述氣體吸附材料340比上述基準(zhǔn)剛度更強的理由是因為，在對與插入了上述氣體吸附材料340的部分對應(yīng)的表面施加沖擊力時，有可能會發(fā)生如下現(xiàn)象:因上述氣體吸附材料340的阻尼(Damping)效應(yīng)而沖擊力分散或減小。如上所述，在本發(fā)明的實施例中，通過在真空絕熱材料的外皮材料與芯材之間插入薄的剛體和硬的氣體吸附材料中的至少一個，可以提供能夠更準(zhǔn)確地評價真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的環(huán)境。圖4是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置的圖。參照圖4，本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置400包括錘部410、位移測定部420、頻率分析部430以及真空度評價部440。上述錘部410用于打擊真空絕熱材料401來施加沖擊力。上述錘部410可通過使用者的直接操作對上述真空絕熱材料401施加沖擊力。另夕卜，上述錘部410還可以根據(jù)驅(qū)動設(shè)備的啟動進行動作而對上述真空絕熱材料401施加沖擊力。在此，上述驅(qū)動設(shè)備是用于驅(qū)動上述錘部的設(shè)備，用于對上述真空絕熱材料401施加一定大小的力。并且，上述驅(qū)動設(shè)備還可以根據(jù)所輸入的值對上述真空絕熱材料401施加各種大小的力。在上述錘部410可以內(nèi)置有測力傳感器412。與此不同，上述測力傳感器412可以進行多種變形，例如獨立于上述錘部410來進行設(shè)置等。
上述測力傳感器412發(fā)揮如下作用:對于根據(jù)上述錘部410的打擊而傳遞到上述真空絕熱材料401的力的大小進行測定。由上述測力傳感器412所測定的力的大小傳遞到上述頻率分析部430，上述頻率分析部430可以在測定上述真空絕熱材料401的固有頻率時反映出上述所測定的力的大小。上述位移測定部420用于測定施加到上述真空絕熱材料401的沖擊所引起的質(zhì)點(material point)的位移。S卩，上述位移測定部420發(fā)揮如下作用:對于上述真空絕熱材料401的被施加沖擊的地點(區(qū)域)的位移進行測定。作為參考，質(zhì)點是指被視為物體的總質(zhì)量匯集的理想點，力學(xué)上是指有質(zhì)量但不存在體積的物體。上述位移測定部420優(yōu)選由激光式位移計傳感器來實現(xiàn)，所述激光式位移計傳感器在與上述真空絕熱材料401相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定位移。但是，上述位移測定部420并不局限于此，還可以進行各種變形，例如可以由在附著于上述真空絕熱材料401表面的狀態(tài)下測定位移的壓電式位移計傳感器來實現(xiàn)等。上述頻率分析部430利用上述位移的測定值來測定上述真空絕熱材料401的固有頻率。即，上述頻率分析部430可以通過對上述位移的測定值進行快速傅立葉變換(FFT，F(xiàn)ast Fourier Transform)來獲取頻譜。并且,上述頻率分析部430可以通過分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料401的固有頻率。另一方面，如上所述，上述頻率分析部430可以在測定固有頻率時反映出由上述測力傳感器412測定的力的大小。S卩，上述頻率分析部430可以將上述位移的測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值(位移/力)。并且,上述頻率分析部430可以通過在頻域?qū)ι鲜鏊鶕Q算的機械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料401的固有頻率。上述真空度評價部440利用上述所測定的固有頻率來評價上述真空絕熱材料401內(nèi)部的真空度。為此,上述真空度評價部440可以將由上述頻率分析部430所測定的固有頻率與基準(zhǔn)頻率進行比較。上述真空度評價部440可根據(jù)上述比較的結(jié)果來評價上述真空絕熱材料401的真空度。S卩，如果上述所測定的固有頻率脫離上述基準(zhǔn)頻率的范圍，則上述真空度評價部440就評價上述真空絕熱材料401的真空度為不良。相反，如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，上述真空度評價部440就評價上述真空絕熱材料401的真空度為優(yōu)良。在此，上述基準(zhǔn)頻率是指相對于正常產(chǎn)品的真空絕熱材料401的固有頻率。在正常產(chǎn)品的真空絕熱材料401的情況下，固有頻率也會存在若干差異。因此，可以考慮這種差異來預(yù)先設(shè)定上述基準(zhǔn)頻率，使其具有預(yù)定范圍的值。另一方面，本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置在整體上與圖4的真空度評價裝置400類似。只是，本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置與圖4的真空度評價裝置400不同之處在于，為了測定真空絕熱材料的固有頻率而測定質(zhì)點的加速度。由此，在本發(fā)明的另一實施例中，只對測定加速度的加速度測定部進行說明。
上述加速度測定部發(fā)揮如下作用:對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度進行測定。即，上述加速度測定部用于測定上述真空絕熱材料的被施加沖擊的地點(區(qū)域)的加速度。上述位移測定部優(yōu)選由激光式加速度計傳感器來實現(xiàn)，所述激光式加速度計傳感器在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定加速度。但是，上述加速度測定部并不局限于此，還可以進行各種變形，例如可以由在附著于上述真空絕熱材料的狀態(tài)下測定加速度的壓電式加速度計傳感器來實現(xiàn)等。圖5是用于說明本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法的流程圖。在此，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法可以利用圖4的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置400來進行。參照圖5，在步驟510中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置用錘子打擊真空絕熱材料來施加沖擊。此時，如上所述，上述錘子的動作可以通過安裝于上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置上的機械設(shè)備自動進行，也可以由使用者手動進行。然后，在步驟520中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的位移進行測定。即，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置發(fā)揮如下作用:對于上述真空絕熱材料的被施加沖擊的地點(區(qū)域)的位移進行測定。此時，上述位移的測定優(yōu)選利用激光式位移計傳感器來進行，所述激光式位移計傳感器在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定位移。接著，在步驟530中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置利用上述位移的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。S卩，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置對上述位移的測定值進行快速傅立葉變換(FFT, Fast Fourier Transform)來獲取頻譜。并且，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可以通過分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。另一方面，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置利用內(nèi)置在上述錘子中的測力傳感器來測定施加到上述真空絕熱材料的力的大小。上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可以在測定上述真空絕熱材料的固有頻率時反映出由上述測力傳感器測定的力的大小。即，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可以將上述位移的測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值(位移/力)。并且，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可以通過在頻域?qū)ι鲜鏊鶕Q算的機械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料的固有頻率。接著，在步驟540中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置利用上述所測定的固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。為此，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可以將所測定的上述固有頻率與基準(zhǔn)頻率進行比較。上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置可根據(jù)上述比較的結(jié)果來評價上述真空絕熱材料的真空度。S卩，如果所測定的上述固有頻率脫離上述基準(zhǔn)頻率的范圍，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良。相反，如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良。圖6是用于說明本發(fā)明另一實施例的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法的流程圖。參照圖6，在步驟610中，真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置用錘子打擊真空絕熱材料來施加沖擊。此時，用于打擊上述真空絕熱材料的工具除了如上所述的錘子之外還可以使用振動器。然后，在步驟620中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度進行測定。即，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置發(fā)揮如下作用:對于上述真空絕熱材料的被施加沖擊的地點(區(qū)域)的加速度進行測定。此時，上述加速度的測定優(yōu)選利用激光式加速度計傳感器來進行，所述激光式加速度計傳感器在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定加速度。接著，在步驟630中，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置利用上述加速度測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。S卩，上述真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置對上述加速度測定值進行快速傅立葉變換(FFT, Fast Fourier Transform)來獲取頻譜。并且，上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置可以通過分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。接著，在步驟640中，上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置利用所測定的上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料內(nèi)部的真空度。為此，上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置可以將所測定的上述固有頻率與基準(zhǔn)頻率進行比較。上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置可根據(jù)上述比較的結(jié)果來評價上述真空絕熱材料的真空度。S卩，如果所測定的上述固有頻率脫離上述基準(zhǔn)頻率的范圍，上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良。相反，如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，上述真空絕熱材料內(nèi)部真空度評價裝置就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良。如上所述，本發(fā)明的實施例是利用頻率響應(yīng)法的真空絕熱材料的非破壞評價法，是通過分析隨著真空絕熱材料內(nèi)部的真空度的變化而發(fā)生變化的固有頻率來評價真空絕熱材料內(nèi)部的真空度。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以僅由根據(jù)內(nèi)部真空度的不同而不同的真空絕熱材料本身的剛性來評價真空度，而不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應(yīng)力，且不需要耗費較長的評價時間，因而可有效地用于真空絕熱材料的質(zhì)量檢測。以上對本發(fā)明具體實施例進行了說明，但理所當(dāng)然地在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進行各種變形。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由權(quán)利要求書的范圍及其等同物來確定，并非由所述實施例來確定。如上所述，參照限定的實施例以及附圖對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可根據(jù)所述內(nèi)容進行各種修改以及變形。由此，本發(fā)明的思想應(yīng)僅由所記載的權(quán)利要求書來體現(xiàn)，其等同物或等價變形都應(yīng)視為屬于本發(fā)明思想的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空絕熱材料，其包括外皮材料以及芯材，其特征在于，為了上述真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度而具有如下結(jié)構(gòu): 在上述外皮材料與上述芯材之間形成比基準(zhǔn)厚度更薄的剛體或比基準(zhǔn)剛度更強的氣體吸附材料的結(jié)構(gòu)；或者 在形成于上述外皮材料與上述芯材之間的上述氣體吸附材料的上部形成比上述基準(zhǔn)厚度更薄的剛體的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱材料，其特征在于，上述基準(zhǔn)厚度在0.5mm 1.5mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱材料，其特征在于，上述基準(zhǔn)剛度在2H 4H的范圍內(nèi)。
4.一種真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，包括: 錘部，其對權(quán)利要求1所述的真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面施加沖擊，以使上述真空絕熱材料振動； 位移測定部，其用于測定施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的位移； 頻率分析部，其利用上述位移測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率；以及 真空度評價部，其利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述頻率分析部通過對上述位移測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜，并分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述真空度評價部將由上述頻率分析部測定的固有頻率與基準(zhǔn)頻率進行比較，并根據(jù)上述比較的結(jié)果來評價上述真空絕熱材料的真空度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述基準(zhǔn)頻率為按大小以及重量的針對正常真空絕熱材料產(chǎn)品的固有頻率的平均值，其具有一定范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于， 如果所測定的上述固有頻率脫離上述基準(zhǔn)頻率的范圍，上述真空度評價部就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良； 如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，上述真空度評價部就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于， 還包括測力傳感器，該測力傳感器用于測定根據(jù)上述錘部的打擊而傳遞到上述真空絕熱材料的力的大??； 上述頻率分析部通過將上述位移測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性值、并在頻域?qū)ι鲜鏊鶕Q算的機械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料的固有頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述位移測定部包括激光式位移計傳感器，該激光式位移計傳感器在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定位移。
11.一種真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，包括: 錘部，其用于打擊權(quán)利要求1所述的上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊； 加速度測定部，其用于測定施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度； 頻率分析部，其利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率；以及 真空度評價部，其利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述頻率分析部通過對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜，并分析上述頻譜分析來測定上述真空絕熱材料的固有頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價裝置，其特征在于，上述加速度測定部包括激光式加速度計傳感器，該激光式加速度計傳感器在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定加速度。
14.一種真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，包括如下的步驟: 用錘子打擊權(quán)利要求1所述的上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊的步驟； 對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的位移進行測定的步驟； 利用上述位移測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及 利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。
15 .根據(jù)權(quán)利要求14所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟包括: 對上述位移測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及 分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟包括: 如果所測定的上述固有頻率脫離基準(zhǔn)頻率的范圍，就評價上述真空絕熱材料的真空度為不良的步驟；以及 如果所測定的上述固有頻率在上述基準(zhǔn)頻率的范圍內(nèi)，就評價上述真空絕熱材料的真空度為優(yōu)良的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，還包括如下的步驟: 對于根據(jù)上述錘子的打擊而傳遞到上述真空絕熱材料的力的大小進行測定的步驟；將上述位移測定值換算成根據(jù)上述位移與上述力之間的關(guān)系式來計算出的機械順從性值的步驟；以及 通過在頻域?qū)ι鲜鰴C械順從性值進行分析從而測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述位移的步驟包括: 利用激光式位移計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的位移的步驟。
19.一種真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，包括如下的步驟: 用錘子打擊權(quán)利要求1所述的上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面來施加沖擊力的步驟； 對于施加到上述真空絕熱材料的沖擊所引起的質(zhì)點的加速度進行測定的步驟； 利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及 利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟包括: 對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及 分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述質(zhì)點的加速度的步驟包括: 利用激光式加速度計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的加速度的步驟。
22.—種真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，包括如下的步驟: 利用用于產(chǎn)生力的振動器對權(quán)利要求1所述的上述真空絕熱材料的與剛體或氣體吸附材料部分對應(yīng)的表面施加力的步驟； 對于施加到上述真空絕熱材料的所引起的質(zhì)點的加速度進行測定的步驟； 利用上述加速度的測定值來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟；以及 利用上述固有頻率來評價上述真空絕熱材料的內(nèi)部的真空度的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟包括: 對上述加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜的步驟；以及 分析上述頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的真空絕熱材料的內(nèi)部真空度評價方法，其特征在于，測定上述質(zhì)點的加速度的步驟包括: 利用激光式加速度計傳感器來在與上述真空絕熱材料相隔一定距離的狀態(tài)下用激光測定上述質(zhì)點的加速度的步驟。
全文摘要
本發(fā)明一實施例的真空絕熱材料為了上述真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度而具有如下結(jié)構(gòu)在外皮材料與芯材之間形成比基準(zhǔn)厚度更薄的剛體或比基準(zhǔn)剛度更強的氣體吸附材料的結(jié)構(gòu)；或者在形成于上述外皮材料與上述芯材之間的上述氣體吸附材料的上部形成比上述基準(zhǔn)厚度更薄的剛體的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F16L59/06GK103140709SQ201180047590
公開日2013年6月5日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者全勝敏, 黃承錫, 韓程弼 申請人:樂金華奧斯有限公司