CN102979993A - 一种真空隔热板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空隔热板，包括多个通管和封装膜；多个所述通管沿一平面规则排布，且所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接共同构成一整块填充板；所述封装膜覆盖所述填充板上平行于所述平面的侧壁；且其与每个所述通管均为密封连接。本发明还提供了一种真空隔热板的生产方法，包括将多个所述通管沿一平面规则排布，相邻的所述通管的外管壁相互连接形成一整块填充板；将所述填充板置于一个密封容器中并且对密封容器内部抽真空；在密封容器中将封装膜覆盖在所述填充板的侧壁；并与每个所述通管密封连接。本发明提供的这种真空隔热板及其生产方法，在其局部地方出现损坏的时候，不影响真空隔热板整体的隔热效果。

Description

一种真空隔热板及其生产方法

技术领域

本发明涉及隔热领域，尤其涉及一种真空隔热板及其生产方法。

背景技术

真空隔热板是真空保温材料中的一种，它主要由填充板与封装膜组合而成，填充板通常为一种多微孔的材料，例如，纳米级或微米级的硅氧混合物、开孔硬质聚氨酯泡沫等；填充板是由多微孔隙材质组成，这种微孔在填充板的内部呈现出不规则的排布，在具体的操作过程中，首先将填充板根据需要压制成使用者需要的形状，压制成形的填充板类似于市场上常见的泡沫板、海绵等，然后利用抽真空技术将填充板内部多微孔的空气抽干，最后再利用封装膜（一种隔气性薄膜）将内部抽为真空的填充板热封，由于封装膜是一种隔气性的薄膜，可以阻止外界的空气进入热封之后的填充板内部，进而使填充板内部保持真空。

这种将填充板抽真空后通过封装膜热封形成真空环境，可以使填充板保持较长时间的真空度；热封之后，具有内部真空结构的真空隔热板可以有效地避免真空隔热板两端的空气对流引起的热传递，导热系数很低，小于0.003W/(m.k)，具有环保和高效节能的特性，是一种先进的高效保温材料，目前被的应用到诸多保温绝热领域中，如冰箱隔热（包括家用冰箱、车载冰箱、冷冻箱、深冷冰柜等）、电热水器、建筑墙体保温等，但是，目前常见的这种真空隔热板在使用的过程中，隔热板材的局部意外受到损坏，封装膜就会破损，封装膜破损之后，空气就会进入隔热板和封装膜的夹层中间，长时间使用之后，由于压差的作用，空气也会慢慢进入隔热板内部的微孔中，进而破坏了真空隔热板内部的真空环境；隔热板内部会充有越来越多的空气，空气是一种热传导介质，由此，隔热板两端的热量可以通过隔热板内部充有的空气进行传递；所以，长期使用时，隔热效果会明显下降甚至失去隔热效果。

发明内容

本发明提供的一种真空隔热板，在真空隔热板局部损坏之后其隔热效果不会下降。

本发明的技术方案具体是这样实现的：一种真空隔热板，包括：多个通管和封装膜，多个所述通管沿一平面规则排布，且所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接共同构成一整块填充板；

所述封装膜覆盖所述填充板上平行于所述平面的侧壁；且其与每个所述通管均为密封连接。

可选的，所述通管的轴线长度为8-20mm。

可选的，所述通管的径向平面所围成的几何图形为圆形或正多边形。

可选的，所述圆形的直径为5-15mm。

可选的，所述通管的壁厚为0.1-0.8mm。

可选的，所述通管为为玻璃通管或聚碳酸酯通管中的一种。

可选的，所述封装膜为聚碳酸酯封装膜、铝箔封装膜或聚乙烯封装膜中的一种。

一种真空隔热板的生产方法，包括：

将多个所述通管沿一平面规则排布，使每个所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接形成一整块填充板；

将所述填充板置于一个密封容器中并且对密封容器内部抽真空；

在密封容器中将封装膜覆盖在所述填充板上平行于所述平面的侧壁；并使其与每个所述通管均为密封连接。

可选的，所述相邻的所述通管的外管壁相互连接形成一整块填充板的步骤中：

在所述通管的外管壁涂上胶水；

并将与所述涂有胶水的通管相邻的通管相互粘合连接形成一整块填充板。

可选的，所述使其与每个所述通管均为密封连接的步骤具体为：

通过封口磨具将所述封装膜滚压；

使所述封装膜以及侧壁均受热变形进而使所述通管与所述封装膜密封连接。

本发明提供的这种真空热隔板包括，多个通管和封装膜，多个所述通管沿一平面规则排布，且所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接共同构成一整块填充板；形成的整块填充板构成了真空隔热板的主体架构，所述封装膜覆盖所述填充板上平行于所述平面的侧壁；且其与每个所述通管均为密封连接。

由多个通管沿一平面规则排布组成的填充板在一个密封容器中被抽为真空，再将填充板平行于所述平面的两个侧面通过封装膜覆盖，这样，通管内部的空腔就会被封装膜密封，进而形成真空隔热板。多个通管可形成尽可能大的真空空间，进而提高隔热板的隔热效果，多个通管外管壁的连接处可以为整个真空隔热板提供支撑的作用，同时也会保证填充板在抽真空的操作中，不会由于压差的作用而变形。

在实际应用中，如果真空隔热板的由于外界原因而导致某一局部出现损坏的时候，损害部位上的封装膜受到破坏之后，相应封装膜封口的通管就会失去真空效果，但是，由于隔热板是有多个通管组成，且每两个相邻通管的外管壁是连接在一起的，所以，其余未受损害部位的通管会继续保持真空的环境，这样，真空隔热板局部受到损害之后，不会影响到真空隔热板未受损害的部位，因而未受损害的部位可继续起到隔热的效果，即隔热板在局部损害的时候不影响其整体的真空隔热效果。

附图说明

图1为本发明实施例1和2的真空隔热板的局部俯视图。

图2为本发明实施例1和2的真空隔热板的局部主视图。

图3为本发明实施例1和2的真空隔热板的生产方法。

图4为本发明另一实施例的真空隔热板的局部俯视图。

图5为本发明实施例1和2的真空隔热板的生产方法中制成填充板的操作过程。

图6为本发明实施例1和2的真空隔热板的生产方法中将填充板和封装膜密封的操作过程。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2；本发明实施例1提供的真空隔热板包括多个通管101和封装膜103，多个所述通管101沿一平面规则排布，且所述通管101的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管101的外管壁相互连接共同构成一整块填充板102。

所述封装膜103覆盖所述填充板102上平行于所述平面的侧壁；且其与每个所述通管均为密封连接。

填充板102和封装膜103组成真空隔热板的基本构造，填充板102由多个规则排列的通管101组成，通管101中的空腔可以在密封容器中通过抽真空的操作从而形成真空环境，封装膜103覆盖所述填充板102上平行于所述平面的侧壁，并将通管101密封连接；每相邻两个通管101之间的外管壁连接在一起；其连接处可以为整个真空隔热板起到支撑的作用。

在使用时，由于一些不可预见的因素导致真空隔热板的局部区域出现损坏的时候，由于真空隔热板以及外界空气之间存在压差，所以相应损害部位上填充板102相应的通管101就会失去真空；但是，由于每相邻通管101之间通过外管壁之间连接，所以，其余未受损害部位的通管101会继续保持真空的环境，这样，真空隔热板局部受到损害之后，不会影响到真空隔热板未受损害的部位，因而未受损害的部位可继续起到隔热的效果，即真空隔热板在局部损害的时候不影响其整体的真空隔热效果。

为了使本发明在实际应用的过程中更加易于操作，本发明实施例2是在实施例1的基础之上做出相应的改进，使得真空隔热板在整体上具有更好的可控性，现列举如下：

请参考图1和图2，本发明实施例2提供的真空隔热板，所述通管101的轴线长度为8-20mm；轴线长度的范围很大程度上决定了真空隔热板的隔热效果，如果通管101的轴线长度太长，填充板102在抽真空的过程中则容易变形；如果太短，通管101内的空腔有限，就不能形成较大的真空环境，进而使得制成的真空隔热板的隔热效果不理想。因此，通管101的轴线长度范围控制在8-20mm，以15mm最佳。

进一步的，通管101的径向平面上投影所围成的几何图形为圆形或正多边形；

这样，每相邻通管101之间通过外管壁之间连接，其连接处可以将相邻通管101之间的空隙也隔离起来，因此在密封容器中抽真空的过程中，每相邻通管101之间的空隙也形成真空环境，进而增加了真空隔热板的隔热效果。

可根据不同的使用要求可确定通管101的径向截面的形状，可以为正三角形，也可以为正方形。

请参考图4，在本发明的另一实施例中，所述通管401的径向平面上投影所围成的几何图形为正六边形；这样，相邻通管401之间可以紧密的结合，其相互结合的部位可以很好的为整个所述填充板402提供支撑，以满足在某些特定的使用环境中（建筑墙体），对填充板402需具备较大支撑力的要求。

进一步的，所述圆形的直径为5-15mm；所述通管101的壁厚为0.1-0.8mm。

同时，圆的直径和通管101的壁厚都确定相关的尺寸范围，直径的大小决定通管101形成空腔的大小；而通管101的壁厚则决定了整个填充板102支撑力的大小，如果所述通管101的厚度过小（小于0.1mm）,那么所述通管101外管壁的连接处就很难为填充板102起到支撑的作用；如果所述通管101的厚度过大（大于0.8mm），那么隔热板两端的热量就会传导到所述通管101上，进而得到累积，这样就使得隔热板不能起到很好的隔热效果。

进一步的，所述通管101为玻璃通管或聚碳酸酯通管中的一种；所述封装膜103为聚碳酸酯封装膜、铝箔封装膜或聚乙烯封装膜中的一种；

普通玻璃主要成份是二氧化硅，它由石英砂、纯碱、长石及石灰石经高温制成的，是一种熔体在冷却过程中黏度逐渐增大而得的不结晶的固体材料。性脆而透明。可以分为石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃等。被广泛用于建筑、日用、医疗、核工程等领域。

使用玻璃制成的填充板102，使得隔热板具有较大的硬度和刚性，因而具有较好的支撑作用。

因此，选用玻璃制成的填充板102，其耐热程度和刚性等优点保证真空隔热板能够具有良好的隔热效果。

使用铝箔封装膜或聚乙烯封装膜的时候，可以通过多层叠加的方式保证其封装过程的密封性，聚乙烯是一种常见的热塑性树脂，在工业中，它还包括乙烯与少量α－烯烃的共聚物。聚乙烯无臭、无毒、手感似蜡；具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀，因此聚乙烯封装膜具有很宽广的使用环境，尽可能满足隔热板在多种使用环境中发挥隔热作用。

当然，封装膜103并不局限在以上列举的几个确定的实例中，在具体的应用中，应该根据使用目的和应用环境来具体确定。

聚碳酸酯(简称PC)是一种分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低；目前，芳香族聚碳酸酯在工业生产中比较常见。由于其聚碳酸酯结构上的特殊性，目前在市场的各个行业中逐渐发展为一种很好的复合性材料。

聚碳酸酯（PC）是一种几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，具有很好的光学性质。其高分子量树脂具有很高的韧性，热变形温度大约为130℃，玻璃纤维增强后可使这个其变形温度增加10℃。

聚碳酸酯封装膜103在和通管101紧密连接的过程中，易于实现。

在本实施例中，如图3所示，一种真空隔热板的生产方法，包括：

步骤301，将多个所述通101沿一平面规则排布，使每个所述通管101的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管101的外管壁相互连接形成一整块填充板102；

步骤301中，在步骤301中，具体还包括如下步骤，请参考图5：

步骤501：在通管101的外管壁涂上胶水；

步骤502：并将与所述涂有胶水的通管101相邻的通管101相互粘合连接形成一整块填充板102；

使用胶水粘合的过程易于实现，可控性强，且连接效果好。

当然可以根据具体操作的情况，确定所需胶水的用量，具体的粘合过程随意，并不局限在上述的方法中。

步骤302，将所述填充板102置于一个密封容器中并且对密封容器内部抽真空；

步骤303，在密封容器中将封装膜103覆盖在所述填充板上平行于所述平面的侧壁；并使其与每个所述通管101均为密封连接。

在步骤303中，具体还包括以下步骤，请参考图6；

步骤601，通过封口磨具将所述封装膜103滚压；

步骤602，使所述封装膜103以及侧壁均受热变形进而使所述通管101与所述封装膜103密封连接。

在具体操作的过程中，封口磨具的选择是一个比较重要的过程，选择一个与填充板102的侧边相匹配的封口磨具可以保证整个连接过程中的连接质量，封口磨具通常具有一个与填充板102侧壁相配合的滚轮，这个滚轮在工作的过程中可以发热将封装膜103覆盖在填充板102的侧壁上时，封口磨具的滚轮来回的滚动进而滚压封口膜，并使封口膜和通管101受热产生微小的变形进而相互粘合，为了保证连接质量，一般可以根据连接的具体情况设置连接温度和滚压时间，连接温度常见的范围为120-160℃，滚压时间一般为数秒钟。如果封装膜103较厚，则应该增加相应的滚压时间。

通过上述操作，封装膜103就会和每一个通管101密封连接，没有外力施压的情况下，在使用真空隔热板的时候，不至于出现漏气的现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种真空隔热板，其特征在于，包括：多个通管和封装膜，多个所述通管沿一平面规则排布，且所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接共同构成一整块填充板；

所述封装膜覆盖所述填充板上平行于所述平面的侧壁；且其与每个所述通管均为密封连接。

2.如权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述通管的轴线长度为8-20mm。

3.如权利要求2所述的真空隔热板，其特征在于，所述通管的径向平面上投影所围成的几何图形为圆形或正多边形。

4.如权利要求3所述的真空隔热板，其特征在于，所述圆形的直径为5-15mm。

5.如权利要求3所述的真空隔热板，其特征在于，所述通管的壁厚为0.1-0.8mm。

6.如权利要求1-5任一项所述的真空隔热板，其特征在于，所述通管为玻璃通管或聚碳酸酯通管中的一种。

7.如权利要求1-5任一项所述的真空隔热板，其特征在于，所述封装膜为聚碳酸酯封装膜、铝箔封装膜或聚乙烯封装膜中的一种。

8.一种真空隔热板的生产方法，其特征在于，包括：

将多个所述通管沿一平面规则排布，使每个所述通管的轴线与所述平面垂直；相邻的所述通管的外管壁相互连接形成一整块填充板；

将所述填充板置于一个密封容器中并且对密封容器内部抽真空；

在密封容器中将封装膜覆盖在所述填充板上平行于所述平面的侧壁；并使其与每个所述通管均为密封连接。

9.如权利要求8所述的一种真空隔热板的生产方法，其特征在于，所述相邻的所述通管的外管壁相互连接形成一整块填充板的步骤具体为：

在所述通管的外管壁涂上胶水；

并将与所述涂有胶水的通管相邻的通管相互粘合连接形成一整块填充板。

10.如权利要求8或9所述的一种真空隔热板的生产方法，其特征在于，所述使其与每个所述通管均为密封连接的步骤具体为：

通过封口磨具将所述封装膜滚压；

使所述封装膜以及侧壁均受热变形进而使所述通管与所述封装膜密封连接。

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