本發(fā)明涉及一種吸氣劑裝置，它可以用于真空絕熱板中吸收板內(nèi)的殘余氣體，維持板內(nèi)良好的真空環(huán)境，以提高真空絕熱板的絕熱性能，延長(zhǎng)使用壽命。

背景技術(shù)：
真空絕熱板(VacuumInsulationPanel簡(jiǎn)稱VIP)是近年來發(fā)展起來的一種新型高效絕熱材料。它是由填充芯材、氣體阻隔膜和吸氣劑組成。通過提高板內(nèi)真空度來抑制空氣引起的熱傳遞，使其導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到0.002-0.004w/mK，為傳統(tǒng)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的1/10，厚度僅為傳統(tǒng)保溫材料的1/7-1/10，從而達(dá)到保溫節(jié)能、節(jié)省空間的目的。已廣泛應(yīng)于冰箱、醫(yī)用保溫箱、冷藏集裝箱等對(duì)保溫要求較高的領(lǐng)域及新型節(jié)能建筑的外墻保溫。一般VIP的氣體阻隔膜是鋁塑復(fù)合膜，在長(zhǎng)期的使用過程，氣體會(huì)透過氣體阻隔膜的缺陷位置滲透到VIP內(nèi)部，這些氣體包括氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、氫氣和水蒸汽等。要消除這些氣體，就要使用吸氣劑。傳統(tǒng)的吸氣劑都需要在400℃以上激活或者蒸散才可以吸氣。由于高溫下氣體阻隔膜會(huì)軟化甚至熔化，形成破損而造成漏氣。因此，VIP不能承受150℃以上的高溫。針對(duì)這個(gè)問題，在申請(qǐng)?zhí)枮?5193987.4的中國發(fā)明專利申請(qǐng)文件中提出了一種吸氣劑方案，該吸氣劑設(shè)備包括一頂部敞開并由優(yōu)選為鋁的不透氣材料制成的容器；在容器的底部放置有第一層壓片，在容器的上部放置有第二層壓片以將第一層壓片完全覆蓋。第一層壓片是由鋇鋰合金吸氣劑制得，而第二層壓片是由一種干燥劑材料的粉末制得，干燥劑材料的粉末還選擇性含有一種貴金屬氧化物和一種防止干燥劑擠壓的材料粉末。該吸氣劑設(shè)備的不足之處是，吸氣劑遇水后干燥劑會(huì)放出大量的熱量，鋇鋰合金遇水后放出大量的熱并燃燒，同時(shí)鋇鋰合金與水反應(yīng)放出的氫氣會(huì)在熱量及合金燃燒的共同作用下燃燒并發(fā)生爆炸。這種情況下，極易引燃VIP的有機(jī)物填充芯材和與VIP直接接觸的有機(jī)發(fā)泡材料，造成嚴(yán)重的安全事故。在公開號(hào)為CN200986085Y的中國實(shí)用新型專利文件中，提出了一種真空絕熱板用的吸氣劑裝置及添加到真空絕熱板中的技術(shù)方案，該吸氣劑裝置包括容器和容器中的吸氣劑，吸氣劑有干燥劑、鋇鋰合金、氧化鈷等物質(zhì)的粉末混合而成；容器為薄片狀、網(wǎng)格孔徑小于吸氣劑顆粒尺寸的宣紙包裝袋。該吸氣劑裝置的吸氣劑是未壓制的粉末狀混合物，該吸氣劑裝置除了具有使用安全性問題之外，它暴露空氣短時(shí)間就極易吸附大量氣體，其所吸附的氣體在封裝到VIP過程中很難抽除，而且在VIP封口后還有一個(gè)較長(zhǎng)的放氣過程，對(duì)VIP內(nèi)部真空度有很大的負(fù)面影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于真空絕熱板的常溫復(fù)合吸氣劑裝置，該吸氣劑不需要熱激活，打開包裝即可吸氣，在真空絕熱板中能夠維持真空絕熱板良好的絕熱性能、延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于真空絕熱板的常溫復(fù)合吸氣劑裝置，包括容納在第一金屬盂中含有鋇鋰合金的吸氣合金粉末、干燥劑粉末和金屬氧化物粉末；金屬氧化物粉末為氧化鈷粉末、氧化銅粉末、氧化鐵粉末的任一種或至少兩種的組合物；干燥劑粉末為氧化鈣粉末、氧化鎂粉末、氧化鋇粉末、氧化鍶粉末中的任一種或至少兩種的組合物；第一金屬盂的上端敞開，其內(nèi)部空間中，底部鋪一層平均粒度在2-20微米的金屬氧化物粉末，上端敞開的第二金屬盂放在金屬氧化物粉末層上，第二金屬盂內(nèi)放滿平均粒度在100-200微米的吸氣合金粉末，一個(gè)網(wǎng)孔大小為10-100微米的金屬防護(hù)網(wǎng)覆蓋在第二金屬盂的開口上，平均粒度為20-100微米的干燥劑粉末覆蓋在第二金屬盂和金屬氧化物粉末層上并充滿壓實(shí)于第一金屬盂的內(nèi)部空間中。含有鋇鋰合金的吸氣合金材料是一種化學(xué)活性很強(qiáng)的堿性金屬，它對(duì)活性氣體(包括氮?dú)?和水蒸汽具有很強(qiáng)的吸附性，快速與水反應(yīng)會(huì)放出大量的熱量和氫氣，進(jìn)而燃燒爆炸，具有很大的安全隱患。因此本發(fā)明的設(shè)計(jì)上遵循“先干燥，后吸氣”的原則，將吸收氫氣的金屬氧化物粉末層設(shè)置在總包裝物第一金屬盂的內(nèi)部空間底部，將含有鋇鋰合金的吸氣合金粉末限制在上端敞開的第二金屬盂中，同時(shí)在吸氣合金粉末上覆蓋金屬防護(hù)網(wǎng)，該金屬防護(hù)網(wǎng)的網(wǎng)孔大小為10-100微米，能夠有效阻止穿透干燥劑粉末的液態(tài)水快速滲透與吸氣合金接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出大量的熱量和氫氣；進(jìn)而防止吸氣合金燃燒引爆氫氣。氫氣在VIP中也是一種十分有害的氣體，由于它的導(dǎo)熱系數(shù)比其他氣體高數(shù)倍，其存在于VIP中會(huì)使VIP的絕熱性能嚴(yán)重惡化。因此，從提高VIP性能的角度出發(fā)，金屬防護(hù)網(wǎng)能有效阻止水分與吸氣合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氫氣。另一方面，第二金屬盂可以將氧化鈷粉末、氧化銅粉末、氧化鐵粉末的任一種或至少兩種的組合物形成的金屬氧化物粉末層與含有鋇鋰合金的吸氣合金粉末隔離開，防止它們發(fā)生不應(yīng)有的化學(xué)反應(yīng)。由于氫氣分子小，可以自由穿過干燥劑粉末，到達(dá)第一金屬盂內(nèi)的底部，所以金屬氧化物粉末層設(shè)置在第一金屬盂內(nèi)的底部就可以充分吸收VIP中的殘余氫氣。金屬氧化物粉末的平均粒度選擇在2-20微米，太細(xì)的粉末不易制得，太粗的粉末活性較差，難與氫氣在常溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。覆蓋有金屬網(wǎng)的含有鋇鋰合金的吸氣合金位于干燥劑和金屬氧化物的中間，可以有效的阻止水蒸氣，確保水蒸氣在到達(dá)吸氣合金粉末之前被干燥劑粉末吸收。由于含有鋇鋰合金，吸氣合金活性很強(qiáng)，太小的粉末易燃易爆，存在較大的安全隱患，太粗的粉末吸氣效果較差；吸氣合金粉末的平均粒度選擇在100-200微米，可以兼顧安全性和吸氣效果。干燥劑粉末從側(cè)面和上面包圍著第二金屬盂并充滿第一金屬盂，整體壓制于第一金屬盂內(nèi)。干燥劑粉末平均粒徑太小和太粗均不利于壓制成型，另外太粗的干燥劑粉末活性差，吸收能力弱。干燥劑粉末平均粒徑選在20-100微米，兼顧了吸水能力與壓制成型的工藝要求。所述第一金屬盂的上端口覆蓋有網(wǎng)孔大小為100-150微米的金屬網(wǎng)。用該金屬網(wǎng)防止干燥劑粉末脫層及碎片的掉落?？梢蕴岣咂湓赩IP中使用的安全性和可靠性。本發(fā)明用于真空絕熱板的常溫復(fù)合吸氣劑裝置，同時(shí)具有性能優(yōu)良，安全可靠雙重優(yōu)勢(shì)。用于真空絕熱板中能夠維持它良好的絕熱性能，延長(zhǎng)使用壽命。該吸氣劑與現(xiàn)有的吸氣劑相比，即具有良好的吸氣能力，同時(shí)又安全可靠。附圖說明圖1是本發(fā)明用于真空絕熱板的常溫復(fù)合吸氣劑裝置的實(shí)施結(jié)構(gòu)剖面示意圖之一；圖2是本發(fā)明中的金屬保護(hù)網(wǎng)的示意圖；圖3是本發(fā)明在第一金屬盂的裝入口覆蓋金屬網(wǎng)的示意圖；圖4是使用了本發(fā)明常溫復(fù)合吸氣劑裝置的真空絕熱板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為放置有本發(fā)明帶金屬防護(hù)網(wǎng)的吸氣劑裝置的真空絕熱板、放置有不帶金屬防護(hù)網(wǎng)的類似吸氣劑裝置的真空絕熱板和未放置吸氣劑的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線。具體實(shí)施方式本發(fā)明用于真空絕熱板的常溫復(fù)合吸氣劑裝置，如圖1所示，包括干燥劑粉末1、吸氣合金粉末2、金屬氧化物粉末3、第一金屬盂4、金屬防護(hù)網(wǎng)5和第二金屬盂6。第一金屬盂4的上端敞開，其內(nèi)部空間中，底部鋪一層平均粒度在2-20微米的金屬氧化物粉末4，上端敞開的第二金屬盂6放在金屬氧化物粉末層上，第二金屬盂6內(nèi)放滿粒度在100-200微米的吸氣合金粉末2，網(wǎng)孔大小為10-100微米的金屬防護(hù)網(wǎng)5覆蓋在第二金屬盂6的開口上，平均粒度在10-100微米的干燥劑1從側(cè)面和上面包圍著第二金屬盂6并壓實(shí)于第一金屬盂4的內(nèi)部空間中。吸氣合金粉末2中含有鋇鋰合金。金屬氧化物粉末3為氧化鈷粉末、氧化銅粉末、氧化鐵粉末的任一種或至少兩種的組合物，優(yōu)選的是含有氧化銅粉末。干燥劑粉末1為氧化鈣粉末、氧化鎂粉末、氧化鋇粉末、氧化鍶粉末中的任一種或至少兩種的組合物，優(yōu)選的是含有氧化鈣粉末。第一金屬盂4的上端開口，金屬氧化物粉末4、第二金屬盂6、吸氣合金粉末2、金屬防護(hù)網(wǎng)5和干燥劑粉末1可以方便地一次通過上端口放置在第一金屬盂4中。當(dāng)然，也可以在第一金屬盂4的其他位置設(shè)置開口來裝入金屬氧化物粉末4、第二金屬盂6、吸氣合金粉末2、金屬防護(hù)網(wǎng)5和干燥劑粉末1。第二金屬盂6的上端開口，吸氣合金粉末2可以方便地通過該上端口放入第二金屬盂6中；金屬保護(hù)網(wǎng)5安裝在第二金屬盂6上端的開口處并將吸氣合金粉末2完全覆蓋。干燥劑粉末1填充于第一金屬盂4中，完全覆蓋第二金屬盂6和金屬氧化物粉末3。當(dāng)然，也可以于第二金屬盂6的側(cè)部設(shè)置開口，例如，分別位于第二金屬盂6的左右兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)開口，來從兩側(cè)裝填吸氣合金粉末2。在本發(fā)明中，金屬保護(hù)網(wǎng)5的材質(zhì)為是鐵及鐵合金，銅及銅合金，鋁及鋁合金中的任一種。優(yōu)選的，金屬保護(hù)網(wǎng)5由不銹鋼編織網(wǎng)制得。如圖2所示，為了使金屬保護(hù)網(wǎng)5更加緊密的覆蓋在吸氣合金粉末2上，本發(fā)明中的金屬保護(hù)網(wǎng)5外周具有凸緣51，金屬保護(hù)網(wǎng)5通過凸緣51扣合在第二金屬盂6上端的開口處61。當(dāng)然，金屬保護(hù)網(wǎng)5和第二金屬盂6密封的結(jié)構(gòu)還可以有多種方式，只要能滿足金屬保護(hù)網(wǎng)5完全覆蓋吸氣合金粉末2的要求即可。例如，可以在金屬保護(hù)網(wǎng)5邊緣上設(shè)置凹槽，在第二金屬盂6上的開口端設(shè)置凸塊，通過凹槽和凸塊的凹凸配合，使金屬保護(hù)網(wǎng)5和第二金屬盂6扣合。如圖3所示，可以在第一金屬盂4的上端口覆蓋有網(wǎng)孔大小為100-150微米的金屬網(wǎng)7。金屬網(wǎng)7可以防止壓制的干燥劑粉末1脫層及碎片的掉落，但是這也增加了工藝的復(fù)雜性及制作成本，可根據(jù)實(shí)際需要選擇是否安裝金屬網(wǎng)7。金屬網(wǎng)7可以采用與金屬保護(hù)網(wǎng)5相同的金屬材質(zhì)，也可以是由其他金屬制得，只要能防止粉末掉落即可。本發(fā)明中第一金屬盂4與第二金屬盂6的材質(zhì)是鐵、鐵合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金中的任一種。優(yōu)選的，第一金屬盂4與第二金屬盂6是由不銹鋼沖壓制得。制作如圖3所示的常溫復(fù)合吸氣劑裝置，整個(gè)制作過程均在氬氣保護(hù)的手套箱中完成，制作步驟為：(a)把直徑為15mm，高度為3mm，壁厚為0.3mm的第二金屬盂6（在本實(shí)施例中，采用不銹鋼殼）裝入第一模具中，填充重量為0.5g的BaLi4吸氣合金粉末2，并壓制成型。把直徑為15.5mm的網(wǎng)孔大小為14微米的金屬保護(hù)網(wǎng)5（在本實(shí)施例中，采用不銹鋼編織網(wǎng)）固定安裝到裝有BaLi4吸氣合金粉末2的第二金屬盂6上端的開口處。(b)把直徑為28mm，高度為7mm，壁厚為0.3mm的第一金屬盂4（在本實(shí)施例中，采用不銹鋼殼)裝入第二模具中，填充重量為1.0gCuO粉末，在第一金屬盂4內(nèi)的底部形成金屬氧化物粉末層。然后把步驟制(a)作好的裝有BaLi4吸氣合金粉末2放入第二金屬盂6上有金屬保護(hù)網(wǎng)5的一端朝上放在CuO粉末層上。(c)將4gCaO干燥劑粉末1填充到模具中的第一金屬盂4內(nèi)，使CaO干燥劑粉末1完全覆蓋第二金屬盂和CuO粉末層，然后整體壓制成型，注意使CaO干燥劑粉末1完全充滿第一金屬盂4。(d)在第一金屬盂4上端開口處安裝金屬網(wǎng)7。制得一種本發(fā)明所述的常溫復(fù)合吸氣劑裝置。對(duì)上述常溫復(fù)合吸氣劑裝置進(jìn)行吸氣性能測(cè)試，利用本人之前申請(qǐng)的專利ZL201120107175.4所述的常溫吸氣劑吸氣性能檢測(cè)方法，分別就上述常溫復(fù)合吸氣劑裝置對(duì)氧氣、氮?dú)?、氫氣、二氧化碳和水的吸氣性能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所述。表1吸氣劑定容法吸附性能(測(cè)試條件：T=25℃，RH<50%)將本發(fā)明的常溫復(fù)合吸氣劑裝置應(yīng)用于真空絕熱板中。如圖4所示，把本發(fā)明的常溫復(fù)合吸氣劑裝置10用于真空絕熱板中，該真空絕熱板選用鍍鋁薄膜為阻隔層20，玻璃纖維短切絲為芯材30，本發(fā)明的常溫復(fù)合吸氣劑裝置10封裝在真空絕熱板的芯材30中。將以上的真空絕熱板與未放有吸氣劑的真空絕熱板及放有未安裝金屬保護(hù)網(wǎng)5的吸氣劑的真空絕熱板進(jìn)行了導(dǎo)熱系數(shù)跟蹤對(duì)比測(cè)試。測(cè)試中，各個(gè)真空絕熱板存儲(chǔ)于相對(duì)濕度為50%，溫度為24℃的環(huán)境中，測(cè)試條件為溫度25℃，相對(duì)濕度小于50%。測(cè)試結(jié)果如圖5所示。從圖5中可以看出，加有本發(fā)明有金屬保護(hù)網(wǎng)5的常溫復(fù)合吸氣劑裝置與相同結(jié)構(gòu)但未加有金屬保護(hù)網(wǎng)5的吸氣劑裝置相比，兩者在真空絕熱板中的使用效果十分接近，這樣就說明金屬防護(hù)網(wǎng)不會(huì)影響吸氣劑裝置的使用效果，金屬防護(hù)網(wǎng)5彌補(bǔ)了含有鋇鋰合金的吸氣劑的安全性差問題，同時(shí)又保證了良好的吸氣能力。兩種有吸氣劑裝置的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)隨時(shí)間上升的趨勢(shì)明顯低于未放吸氣劑的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)隨時(shí)間上升的趨勢(shì)。說明了本發(fā)明的常溫復(fù)合吸氣劑裝置對(duì)于維持玻璃纖維芯材的真空絕熱板的低的導(dǎo)熱系數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命是十分必要的。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，不以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，依本發(fā)明的技術(shù)方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。