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CN101963267A - 一种真空绝热板的隔气结构及其封装方法 - Google Patents

一种真空绝热板的隔气结构及其封装方法 Download PDF

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阚安康
韩厚德
周家明
段全苹
耿进良
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Shanghai Maritime University
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Shanghai Maritime University
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Abstract

一种真空绝热板的隔气结构，由复合材料构成，所述复合材料不含有铝箔层，避免了热封时封边的热桥效应。这种隔气结构的封装方法，包括以下步骤：根据芯材的规格，将单片复合材料折叠出与绝热芯材尺寸一致的袋状隔气结构，形成3条封边，热封部分封边，留出装入绝热芯材的开口；将绝热芯材填充在隔气结构中，热封剩下的开口，并留出抽真空口；把填充了绝热芯材并预留有抽真空口的隔气结构放置在真空室内抽真空，将预留的抽真空口热封，形成真空绝热板；隔气结构的封边为3条，比常规方法数量少，减弱整体的热桥效应，操作简单，可提高真空绝热板的外观平整度，避免常规制作过程中的隔气结构褶皱甚至漏气的现象。

Description

一种真空绝热板的隔气结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及真空绝热材料，特别涉及一种真空绝热板的隔气结构，以及使用这种隔气结构封装绝热芯材制作真空绝热板的方法。
背景技术
节能减排已经成为国家能源战略发展的重要策略，各国除了积极开发新能源，改进现有设备以降低其能耗的同时，提高围护结构的隔热能力以防止能量的散失也日益引起人们的重视，真空绝热技术应运而生。真空绝热板导热系数低达0.005W/m·K，是目前绝热性能最好的保温材料。我国对真空绝热板的研制起步较晚，但其技术在日臻完善，全国很多大型企业都在积极研发真空绝热板。
目前，国内外真空绝热板的隔气结构都采用复合材料，多采用铝箔及树脂材料复合而成，一般为两层热封层和一层铝箔组成的三明治结构，有的会在铝箔与热封层之间加涂阻气漆。常规封装方式为两片复合材料热封而成，如图1所示，一般先将三边热封，然后将预处理好的芯材填充在袋状隔气结构中，经真空室将隔气结构中气体抽出，并在真空室内热封第四条边。这样的真空绝热板封边较多，而且由于铝箔的存在，在没有芯材填充的部分易于形成热桥，影响绝热板的绝热性能，制造过程中真空绝热板的表面也易于形成褶皱，影响产品的美观度。
发明内容
为了克服现有真空绝热板隔气结构实用的复合材料包含铝箔，易于形成热桥，且封边多，生产过程中易产生褶皱，封边折叠产生皱纹，影响绝热性能的问题，本发明提供一种真空绝热板的隔气结构，以及使用这种隔气结构封装绝热芯材的方法。
本发明的目的一方面是提供一种真空绝热板的隔气结构，采用如下技术方案，
一种真空绝热板的隔气结构，由复合材料构成，将绝热芯材封装在内制成真空绝热板，所述复合材料的中心层为阻热层，阻热层两侧为阻气层，阻气层外侧为热封层，复合材料的厚度为200～500微米。
阻热层为聚烯烃层，如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯共聚物，热封层采用高密度聚乙烯或聚丁烯或乙酸乙烯乙基酯，阻气层采用聚乙烯醇。
热封层、阻气层和阻热层之间采用聚氨酯粘结剂粘结并压合。
所述复合材料的优选厚度为500微米。
采用这种方案制作的隔气结构不包含铝箔层，可降低热桥效应。
本发明的目的另一方面是提供使用这种隔气结构封装绝热芯材的方法，采用如下技术方案，
隔气结构的封装方法，包括以下步骤，
1)根据芯材的规格，将单片复合材料折叠出与绝热芯材尺寸一致的袋状隔气结构，形成3条封边，热封部分封边，留出装入绝热芯材的开口；
2)将绝热芯材填充在隔气结构中，热封步骤1剩下的开口，并留出抽真空口；
3)把填充了绝热芯材并预留有抽真空口的隔气结构放置在真空室内抽真空，将预留的抽真空口热封，形成真空绝热板；
4)取出真空室内封装好的真空绝热板，将热封后的封边粘结在真空绝热板本体上。
这种封装方法所形成的隔气结构只有3条封边，封边数量少可降低气体渗透的可能，降低热桥效应，封装后的真空绝热板平整美观。
本发明的有益效果是，选用聚酯基复合材料制作隔气结构，不包含常规隔气结构中的铝箔层，在原有的封装工艺基础之上改进为一种只有三条封边的封装工艺；不包含铝箔层，减少热封边条数，可节省部分包装费用，可降低热桥效应，而且封装的真空绝热板平整美观，便于安装使用。
附图说明
图1为常规方法使用两片复合材料制作的隔气结构示意图；
图2为本发明的隔气结构所使用的复合材料剖面示意图；
图3为制作本发明的隔气结构流程图，图中虚线为折叠线，阴影部分为封边区；
图4为使用本发明的隔气结构封装绝热芯材制作真空绝热板流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图2为本发明隔气结构采用的复合材料剖面图。所使用的复合材料包含两层热封层21，两层阻气层22和一层阻热层23。
热封层采用高密度聚乙烯或聚丁稀或乙酸乙烯乙基酯，阻气层采用用聚乙烯醇，必要时可涂阻气漆，一般用丙稀酸清漆，阻热层选用聚稀烃层，如聚乙烯，聚丙稀或者聚乙烯共聚物，各层采用聚氨酯黏合剂粘结；一般隔气结构厚度为200～500微米，优选500微米。本发明选用的隔气结构复合材料为压合而成，具有较高的剥离强度，较低的透气性。
图3和图4为本发明的隔气结构封装绝热芯材流程图。首先按照图3所示折叠并热封复合材料形成隔气结构，再按照图4所示封装绝热芯材成为真空绝热板。
图3为制作本发明的隔气结构流程图，图中虚线为折叠线，阴影线部分为热封区。假定真空绝热板设计大小为L×w×δ，制作隔气结构的复合材料剪裁尺寸为图a所示，按图a尺寸在虚线部位折叠，按这种折叠方式制作的隔气结构只有3条封边，按虚线位置折叠后的隔气结构如图b所示，按照图c和图d箭头所示的方式将隔气结构的一端热封，热封后的隔气结构如图4中41所示。
图4为隔气结构的封装流程图。将经预处理后作为真空绝热板绝热芯材的多孔介质芯材42封装到隔气结构41中，然后将另外一端热封，热封时预留抽真空口，抽真空口的位置如图4中43a和43b所示，抽真空口43a放置在真空绝热板中缝的中部，将隔气结构放置在真空包装机中，抽真空后使用真空包装机带有的热封条完成最后热封工作，与之相类似，抽真空口43b预留在隔气结构的侧缝，经真空包装机抽完真空后热封形成真空绝热板44。
制作完成后将封边折叠向真空绝热板，并用辅助胶水或胶带粘好。
本发明选用聚酯基复合材料制作隔气结构，不包含常规隔气结构中的铝箔层，在原有的封装工艺基础之上改进为一种只有三条封边的封装工艺；不包含铝箔层，减少热封边条数，可节省部分包装费用，可降低热桥效应，而且封装的真空绝热板平整美观，便于安装使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种真空绝热板的隔气结构，由复合材料构成，将绝热芯材封装在内制成真空绝热板，其特征在于，所述复合材料的中心层为阻热层，阻热层两侧为阻气层，阻气层外侧为热封层，复合材料的厚度为200～500微米。
2.根据权利要求1所述的一种真空绝热板的隔气结构，其特征在于，阻热层为聚烯烃层，如聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯共聚物，热封层采用高密度聚乙烯或聚丁烯或乙酸乙烯乙基酯，阻气层采用聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的一种真空绝热板的隔气结构，其特征在于，热封层、阻气层和阻热层之间采用聚氨酯粘结剂粘结并压合。
4.根据权利要求1所述的一种真空绝热板的隔气结构，其特征在于，所述复合材料的优选厚度为500微米。
5.权利要求1或2或3所述的隔气结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤，
1)根据芯材的规格，将单片复合材料折叠出与绝热芯材尺寸一致的袋状隔气结构，形成3条封边，热封部分封边，留出装入绝热芯材的开口；
2)将绝热芯材填充在隔气结构中，热封步骤1剩下的开口，并留出抽真空口；
3)把填充了绝热芯材并预留有抽真空口的隔气结构放置在真空室内抽真空，将预留的抽真空口热封，形成真空绝热板；
4)取出真空室内封装好的真空绝热板，将热封后的封边粘结在真空绝热板本体上。
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