專利名稱：一種板面帶凹槽的真空絕熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空絕熱板，特別是指一種板面帶凹槽的真空絕熱板。
背景技術(shù)：
真空絕熱板是由表面高阻隔包裝袋和芯材、吸氣劑或吸附劑構(gòu)成。通過最大限度 提高內(nèi)部真空度和降低芯材的導(dǎo)熱系數(shù)來隔絕熱傳導(dǎo)，達到保溫隔熱、節(jié)能的目的。真空絕熱板(Vacuum insulation panel，簡稱VIP)是一種超絕熱保溫材料，導(dǎo)熱 系數(shù)在0.005w/(m*K)以下，是常規(guī)絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的1/6左右。真空絕熱板的厚度薄， 它的厚度一般在5-40mm。優(yōu)異的隔熱性能和很薄的厚度，使得真空絕熱板成為一種新型的、 集高效與節(jié)能于一體的保溫材料，是保溫材料的一次革命性發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的聚氨酯泡 沫等絕熱材料，真空絕熱板在其生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，不使用ODS物質(zhì)，節(jié)省保溫材料本身體 積，而且導(dǎo)熱系數(shù)較低，具有環(huán)保、高效、節(jié)能的三重優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于冰箱冰柜、冷藏車、 醫(yī)用保溫箱、集裝箱、冷庫等低溫深冷領(lǐng)域及家電行業(yè)、航空航天、建筑等保溫領(lǐng)域中。將真空絕熱板用于冰箱保溫層時，真空絕熱板的厚度可減少為普通冰箱用保溫材 料的一半甚至更少，這不僅增大了冰箱的有效利用空間，又能節(jié)約電能30%左右，因而目前 真空絕熱板的設(shè)計制作已經(jīng)趨于成熟，國內(nèi)外大多數(shù)的冰箱冷柜廠家都在積極的開發(fā)和應(yīng) 用真空絕熱板板。在建筑領(lǐng)域中，近幾年在德國和瑞士率先開始了真空絕熱板的應(yīng)用，在德國和瑞 士逐步建立了應(yīng)用真空絕熱板的建筑市場，迄今已經(jīng)有數(shù)十項應(yīng)用于建筑保溫隔熱的工程 實例。據(jù)估算，在歐盟國家中，僅在舊建筑物節(jié)能改造和新建筑物的節(jié)能實施上使用真空絕 熱板一項，建筑物C02的排放量就可降低8%。此外，真空絕熱板的耗材也比一般保溫材料 要省，因而在建筑上發(fā)展應(yīng)用真空絕熱板，既能高效節(jié)能，又能節(jié)省大量的資源，在當(dāng)今節(jié) 能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟的背景下，對推動建筑行業(yè)的集約化、環(huán)?；兄匾囊饬x。無論是在何種領(lǐng)域應(yīng)用真空絕熱板，都有一定的限制性因素存在。在家電行業(yè)如 熱水器、冰箱、太陽能熱水器保溫等領(lǐng)域，在冷藏集裝箱和冷藏槽車等領(lǐng)域為了避開鉚固 件、螺母、螺釘、機械設(shè)備等平面上的凸起，就需要在真空絕熱板板面上加工凹槽；傳統(tǒng)真空 絕熱板存在加工凹槽困難，加工的凹槽尺寸精度低、容易后變形，加工后凹槽處高阻隔包裝 材料易皺褶、強度差、易破損漏氣等問題。因而如何制備板面帶有一定規(guī)格凹槽的真空絕熱 板是亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的真空絕熱板表面加工凹槽難的缺點， 提供一種板面帶凹槽的真空絕熱板，徹底解決真空絕熱板開凹槽后尺寸精度低、強度差、易 褶皺和易破損等問題。本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種板面帶凹槽的真空絕熱板，包括高阻隔包裝袋和隔熱芯材，該隔熱芯材放置在該高阻隔包裝袋內(nèi)，該隔熱芯材內(nèi)設(shè)有吸氣劑，在該真空絕熱板的板面上開凹槽，在該凹 槽內(nèi)安裝有凹槽結(jié)構(gòu)件，該凹槽結(jié)構(gòu)件為具有高阻隔性能的上口開口、下口封閉的筒狀型 材，該凹槽結(jié)構(gòu)件與所述高阻隔包裝袋熔接或粘接在一起，共同構(gòu)成容納所述隔熱芯材的 真空密封腔。進一步地，所述凹槽結(jié)構(gòu)件為金屬、玻璃、尼龍、聚酰亞胺、聚乙烯、聚乙烯醇、 EVOH、PVDC或其它高阻隔型材。進一步地，所述凹槽結(jié)構(gòu)件包括金屬、玻璃、尼龍、聚酰亞胺、聚乙烯、聚乙烯醇、 EV0H、PVDC或其它高阻隔型材制成的上、下均開口的筒狀體，在該筒狀體的下表面熔接或粘 接有將下口封閉的高阻隔薄膜。進一步地，所述凹槽結(jié)構(gòu)件上表面直接與所述高阻隔包裝袋熔接或粘接，或藉由 一熔接材料層或粘接材料層與該高阻隔包裝袋熔接或粘接。進一步地，所述隔熱芯材為單一芯材或復(fù)合芯材，該芯材內(nèi)設(shè)有吸氣劑和/或吸 附劑。單一芯材比如可以是酚醛發(fā)泡材料、聚氨酯發(fā)泡材料、二氧化硅粉末、玻璃棉、硅酸鋁 或巖棉等；復(fù)合芯材比如可以是硬質(zhì)酚醛或聚氨酯泡沫塑料粉末或二氧化硅粉末與超細(xì)玻 璃棉或超細(xì)巖棉等無機纖維構(gòu)成的隔熱支撐復(fù)合材料。優(yōu)選地，所述復(fù)合芯材由如下重量配比的組分組成超細(xì)玻璃棉離心棉= 100 1 50 ；或超細(xì)玻璃棉礦物棉=100 1 60 ；或超細(xì)玻璃棉離心棉礦物棉 =100 1 30 1 50。藉由在超細(xì)玻璃棉中摻入離心棉和/或礦物棉來制備芯材， 由于離心棉和礦物棉的價格相對超細(xì)玻璃棉價格較低，與現(xiàn)有技術(shù)中采用單一超細(xì)玻璃棉 制備的芯材及真空絕熱板對比，生產(chǎn)成本顯著降低，同時依然保留強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu) 點ο優(yōu)選地，所述凹槽結(jié)構(gòu)件的壁厚為0. l_15mm。上述真空絕熱板在在制備時，可采用熔接法或粘接法。熔接法，包括如下步驟步驟一，根據(jù)所需帶凹槽真空絕熱板的凹槽尺寸，制作好凹槽結(jié)構(gòu)件，并在該凹槽 結(jié)構(gòu)件中充滿填充物；步驟二，將所使用的芯材按所需尺寸裁切，根據(jù)凹槽結(jié)構(gòu)件的尺寸在芯材相應(yīng)位 置上開凹槽，并在中間層芯材靠近封口邊處開好放置吸氣劑的槽孔；步驟三，將開好凹槽的芯材置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為120-160°C ；當(dāng)溫 度升至設(shè)定的數(shù)值120-160°C后保溫5-lOmin，然后打開熱處理爐將芯材取出，得到熱處理 后芯材備用；步驟四，將凹槽結(jié)構(gòu)件放入熱處理后芯材上的凹槽中，將芯材按照厚度要求將層 疊的片狀芯材裝入高阻隔包裝袋，并將吸氣劑裝入吸氣劑槽孔。步驟五，將放有凹槽結(jié)構(gòu)件、吸氣劑和芯材的高阻隔包裝袋放入到預(yù)先設(shè)置好的 真空封口機中進行抽真空及封口，最后打開真空封口機，取出真空絕熱板；步驟六，將步驟五中所得真空絕熱板的凹槽結(jié)構(gòu)件上表面與高阻隔包裝袋進行熱 熔接，將高阻隔包裝袋在凹槽結(jié)構(gòu)件內(nèi)的部分切除，取出凹槽結(jié)構(gòu)件內(nèi)填充的填充物，得到 板面帶凹槽的真空絕熱板。粘接法，包括如下步驟[0025]步驟一，根據(jù)所需帶凹槽真空絕熱板的凹槽尺寸，制作好凹槽結(jié)構(gòu)件；步驟二，將所使用的芯材按所需尺寸裁切，根據(jù)凹槽結(jié)構(gòu)件的尺寸在芯材相應(yīng)位 置上開凹槽，并在中間層芯材靠近封口邊處開好放置吸氣劑的槽孔；步驟三，將開好凹槽的芯材置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為120-160°C ；當(dāng)溫 度升至設(shè)定的數(shù)值120-160°C后保溫5-lOmin，然后打開熱處理爐將芯材取出，得到熱處理 后芯材備用；步驟四，將凹槽結(jié)構(gòu)件放入熱處理后芯材上的凹槽中，將芯材按照厚度要求將層 疊的片狀芯材裝入高阻隔包裝袋，將凹槽結(jié)構(gòu)件上表面涂上膠粘劑，在高阻隔包裝袋與凹 槽結(jié)構(gòu)件貼合的上表面施加一定的壓力，使其充分貼合粘接，并將高阻隔包裝袋在凹槽結(jié) 構(gòu)件內(nèi)的部分切除，再將吸氣劑裝入吸氣劑槽孔；步驟五，將放有凹槽結(jié)構(gòu)件、吸氣劑和芯材的高阻隔包裝袋放入到預(yù)先設(shè)置好的 真空封口機中進行抽真空及封口，最后打開真空封口機，取出真空絕熱板，得到板面帶凹槽 的真空絕熱板。本實用新型中，凹槽結(jié)構(gòu)件的凹槽為圓柱形、長方體形、圓錐臺形、棱臺形或各種 異形結(jié)構(gòu)，總之，根據(jù)實際的需要可自由選擇。由上述對實用新型的描述可知，本實用新型的一種板面帶凹槽的真空絕熱板及其 制備方法具有如下有益效果一，本實用新型的真空絕熱板加工凹槽后外觀平整，消除了褶皺的發(fā)生，降低了高 阻隔包裝袋的褶皺處透氣量，延長了真空絕熱板的壽命；二，本實用新型的真空絕熱板的凹槽結(jié)構(gòu)件可由切割、沖壓、鍛造、注塑等方法獲 得，大大提高了凹槽的尺寸精度，消除了傳統(tǒng)方法制作后尺寸精度低、會產(chǎn)生后變形等缺 陷；三，本實用新型的真空絕熱板加工凹槽后在凹槽處機械強度較高，可以使真空絕 熱板與一些非平面設(shè)備緊密貼合，避開鉚固件、螺母、螺釘、機械設(shè)備等平面上的凸起，增加 了真空絕熱板在狹小空間內(nèi)的利用率，擴大其使用范圍；四，本實用新型的真空絕熱板的制備方法工藝簡便、靈活，可以在真空絕熱板的任 何位置開任何形狀、任何大小和任何數(shù)目的凹槽，且加工凹槽處高阻隔包裝袋密封可靠，易 于操作。

[0036]圖1為本實用新型具體實施方式
--的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖2為本實用新型具體實施方式
--的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0038]圖3為本實用新型具體實施方式
二二的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；[0039]圖4為本實用新型具體實施方式
二二的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖5為本實用新型具體實施方式
--的凹槽結(jié)構(gòu)件的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖[0041]圖6為本實用新型具體實施方式
二二的凹槽結(jié)構(gòu)件的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式具體實施方式
一[0043]參照圖1、圖2和圖5，本實用新型的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，包括高阻隔包 裝袋10、隔熱芯材20和凹槽結(jié)構(gòu)件40，隔熱芯材20設(shè)置在高阻隔包裝袋10和凹槽結(jié)構(gòu)件 40所形成的真空密封腔內(nèi)，隔熱芯材20內(nèi)設(shè)有吸氣劑30。該板面帶凹槽的真空絕熱板在 制備時，采用熔接法，包括如下步驟步驟一，根據(jù)所需開凹槽真空絕熱板的凹槽深度，取比凹槽深度大0. I-IOmm厚度 的高阻隔型材，該高阻隔型材的上表面復(fù)合有可以與高阻隔包裝袋10熱熔的材料；將高阻 隔型材切割成凹槽，內(nèi)徑為真空絕熱板所需凹槽的孔徑，外徑比內(nèi)徑長0. 2-30mm，凹槽結(jié)構(gòu) 件40制作完畢；步驟二，選取適當(dāng)厚度的層疊芯材，根據(jù)所需真空絕熱板的長寬進行裁切，再根據(jù) 凹槽結(jié)構(gòu)件40的外徑、厚度和所需開凹槽的位置對芯材進行挖凹槽，用芯材裁切成凹槽結(jié) 構(gòu)件40的內(nèi)徑的尺寸，對凹槽結(jié)構(gòu)件40的凹槽進行填充；在芯材上開好放置吸氣劑30的 槽孔，槽孔開在中間層的芯材上，位置距封口邊11較近的位置，槽孔的尺寸即是吸氣劑30 的外尺寸；步驟三，將開好凹槽的芯材置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為120-160°C ；當(dāng)溫 度升至設(shè)定的數(shù)值120-160°C后保溫5-lOmin，然后打開熱處理爐將芯材取出，得到熱處理 后芯材備用；步驟四，將凹槽結(jié)構(gòu)件40放入熱處理后芯材上的凹槽中，將芯材按照厚度要求將 層疊的片狀芯材裝入高阻隔包裝袋10，并將吸氣劑30裝入吸氣劑槽孔。步驟五，將放有凹槽結(jié)構(gòu)件40、吸氣劑30和芯材20的高阻隔包裝袋10放入到預(yù) 先設(shè)置好的真空封口機中進行抽真空及封口，最后打開真空封口機，取出真空絕熱板；步驟六，將步驟五中所得真空絕熱板的凹槽結(jié)構(gòu)件40上表面與高阻隔包裝袋10 進行熱熔接，形成熔接層42，將高阻隔包裝袋10在凹槽結(jié)構(gòu)件40內(nèi)的部分切除，取出凹槽 結(jié)構(gòu)件40內(nèi)填充的芯材，得到板面帶凹槽的真空絕熱板。本實用新型制備的一種板面帶凹槽的真空絕熱板在使用時，可以與一些非平面設(shè) 備緊密貼合，避開鉚固件、螺母、螺釘、機械設(shè)備等平面上的凸起，增加了真空絕熱板在狹小 空間內(nèi)的利用率，擴大其使用范圍。
具體實施方式
二參照圖3、圖4和圖6，本實用新型的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，包括高阻隔包 裝袋10、隔熱芯材20和凹槽結(jié)構(gòu)件40，隔熱芯材20設(shè)置在高阻隔包裝袋10和凹槽結(jié)構(gòu)件 40所形成的真空密封腔內(nèi)，隔熱芯材20內(nèi)設(shè)有吸氣劑30。該真空絕熱板在制備時，采用粘 接法，包括如下步驟步驟一，根據(jù)需要加工凹槽的深度，選取同樣厚度的高阻隔型材，如圖6所示，將 高阻隔型材切割成上、下均開口的方形筒狀體44，內(nèi)邊長為真空絕熱板所需開凹槽的邊長， 外邊長比內(nèi)邊長長0. 2-30mm,將高阻隔薄膜43與方形筒狀體44下表面粘接，凹槽結(jié)構(gòu)件 40制作完畢；步驟二，將所使用的芯材按所需尺寸裁切，根據(jù)凹槽結(jié)構(gòu)件40外棱邊尺寸在芯材 相應(yīng)位置上開凹槽，并在中間層芯材靠近封口邊11處開好放置吸氣劑30的槽孔；步驟三，將開好凹槽的芯材置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為120-160°C ；當(dāng)溫 度升至設(shè)定的數(shù)值120-160°C后保溫5-lOmin，然后打開熱處理爐將芯材取出，得到熱處理后芯材備用；步驟四，將凹槽結(jié)構(gòu)件40放入熱處理后芯材上的凹槽中，將芯材按照厚度要求將 層疊的片狀芯材裝入高阻隔包裝袋10，將凹槽結(jié)構(gòu)件40上表面涂上膠粘劑42，在高阻隔包 裝袋10與凹槽結(jié)構(gòu)件40貼合的上表面施加一定的壓力，使其充分貼合粘接，并將高阻隔包 裝袋10在凹槽結(jié)構(gòu)件40內(nèi)的部分切除，再將吸氣劑30裝入吸氣劑槽孔；步驟五，將放有凹槽結(jié)構(gòu)件40、吸氣劑30和芯材20的高阻隔包裝袋10放入到預(yù) 先設(shè)置好的真空封口機中進行抽真空及封口，最后打開真空封口機，取出真空絕熱板，得到 板面帶凹槽的真空絕熱板。上述僅為本實用新型的兩個具體實施方式
，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于 此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍 的行為。
權(quán)利要求一種板面帶凹槽的真空絕熱板，包括高阻隔包裝袋和隔熱芯材，該隔熱芯材放置在該高阻隔包裝袋內(nèi)，其特征在于在該真空絕熱板的板面上開凹槽，在該凹槽內(nèi)安裝有凹槽結(jié)構(gòu)件，該凹槽結(jié)構(gòu)件為具有高阻隔性能的上口開口、下口封閉的筒狀型材，該凹槽結(jié)構(gòu)件與所述高阻隔包裝袋熔接或粘接在一起，共同構(gòu)成容納所述隔熱芯材的真空密封腔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，其特征在于所述凹槽結(jié)構(gòu)件 為金屬、玻璃、尼龍、聚酰亞胺、聚乙烯、聚乙烯醇、EVOH、PVDC或其它高阻隔型材。
3.如權(quán)利要求1所述的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，其特征在于所述凹槽結(jié)構(gòu)件 包括金屬、玻璃、尼龍、聚酰亞胺、聚乙烯、聚乙烯醇、EVOH、PVDC或其它高阻隔型材制成的 上、下均開口的筒狀體，在該筒狀體的下表面熔接或粘接有將下口封閉的高阻隔薄膜。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，其特征在于所述凹 槽結(jié)構(gòu)件上表面直接與所述高阻隔包裝袋熔接或粘接，或藉由一熔接材料層或粘接材料層 與該高阻隔包裝袋熔接或粘接。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種板面帶凹槽的真空絕熱板，其特征在于所述凹 槽結(jié)構(gòu)件的凹槽為圓柱形、長方體形、圓錐臺形或棱臺形。專利摘要本實用新型涉及一種真空絕熱板，特別是指一種板面帶凹槽的真空絕熱板，包括高阻隔包裝袋和隔熱芯材，該隔熱芯材放置在該高阻隔包裝袋內(nèi)，在該真空絕熱板的板面上開凹槽，在該凹槽內(nèi)安裝有凹槽結(jié)構(gòu)件，該凹槽結(jié)構(gòu)件為具有高阻隔性能的上口開口、下口封閉的筒狀型材，該凹槽結(jié)構(gòu)件與所述高阻隔包裝袋熔接或粘接在一起，共同構(gòu)成容納所述隔熱芯材的真空密封腔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型制備的真空絕熱板加工凹槽后外觀平整，消除了褶皺的發(fā)生，降低了高阻隔包裝袋的褶皺處透氣量，延長了真空絕熱板的使用壽命。
文檔編號F16L59/065GK201739710SQ20102016448
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者洪國瑩, 蒲軍文, 謝振剛 申請人:福建賽特新材料有限公司