[发明专利]真空隔热板的制备方法

说明书

本发明涉及一种制备具有纤维芯(3)的真空隔热板(1)的方法，其包括如下步骤：提供纤维的芯坯；在所述芯坯的大表面上放置箔片；压缩所述芯坯至预定厚度以形成所述芯(3)，其中在所述压缩步骤中，芯坯置于所述箔片之间，其中，保持所述芯(3)的机械压缩直到箔筒(2)被密封，且其中所述压缩步骤在处于室温没有热影响的制造点实施；将所述箔片连接形成所述箔筒(2)，其中，所述箔筒(2)的一部分仍然保持打开；排空包封所述芯(3)的所述箔筒(2)直至压力小于等于1毫巴，以及完成所述箔筒(2)的闭合；其中，所述箔筒(2)由塑料复合箔制作而成。所述方法的不同之处在于：所述机械压缩在大于1巴的压力下执行。从而，可以获得真空隔热板(1)，且制造真空隔热板(1)的成本较低并且没有降低隔热效果。

本发明涉及一种具有纤维芯(fiber core)的真空隔热板的制备方法，包括如下步骤：准备纤维的芯坯(core blank)，在芯坯的大的表面上放置箔片(foil sections)，压缩所述芯坯至预定厚度以形成芯，其中，在所述压缩步骤中，将芯坯置于箔片之间并且在箔片之间被机械压缩，其中，保持所述芯的机械压缩直到箔筒(foil sleeve)或箔套(foilenvelope)被密封，且其中所述压缩步骤在没有热影响的室温的制造点执行，将箔片连接形成箔筒，其中，箔筒的一部分仍然保持打开，用于排空包封芯的箔筒直到箔筒中的压力小于等于1毫巴，并完成箔筒的关闭，其中，箔筒由塑料复合箔制作而成。

这种真空隔热板的特性在于，具有相对较小的隔热厚度的同时具有良好的隔热性能。因此，它们主要用于可用空间受限的地方，例如，冰箱、冷冻机或这里提到过的其他类似物。此外，这种真空隔热板还用于建筑行业的建筑物隔热。

现有真空隔热板的共同之处在于，它们包含一个用于排空的开口多孔体的芯，该芯置于箔筒中并在真空中可用。于是，在这种真空隔热板内极大阻止了气体热传导和对流，因此主要由固体传导和热辐射产生热损失。

不同的开口多孔材料被用作芯材料，例如，聚氨酯或聚苯乙烯泡沫、二氧化硅沉淀、热解二氧化硅等。纤维由于具有非常低的固体导电性能，也经常用作芯材料。

由于采用箔筒，不同的设计模型也有共同之处。于是，经常采用塑料复合箔，例如，具有150-200μm的HDPE层以及6-20μm的铝层的二层形式的箔。而且，还已知以塑料为基板的多层箔，其中例如，各自具有渗铝作用的20-50μm的一些塑料箔之间彼此连接，其中，层的厚度通常分别小于3-5μm。这种塑料复合箔的优点在于，它们可以以很低的成本获得并且处理过程比较简单。尤其是，由于生产合适的焊缝或接缝密封不存在任何问题，采用塑料材料进行箔筒的气密密封一般也不存在任何问题。而且，这种塑料复合箔在边沿层连接区域限定了相对不重要的热桥。由于不充分的扩散阻力，纯塑料箔仅在小的应用方面发挥作用。它们基本上不适于需要真空隔热板的使用寿命达到几年甚至几十年的应用方面，例如，建筑行业。

然而，这种塑料复合箔筒的缺点是它们并不是完全气密的。经过一段时间后，气体分子会破坏真空。水分也会穿透导致这种真空隔热板内部发生热传导。这样，长期来看，隔热效果会大大减弱。这种塑料箔筒的另一个缺点在于它们对机械损伤相对比较敏感。如果这种机械损伤在运输和处理的过程中已经出现，真空环境就立即失去并且隔热效果大大消除。

另外一种是基于金属箔的箔筒，例如，不锈钢箔。这种金属箔有足够的气密性，从而可以获得几乎无限的使用寿命。而且，它们能高度抵抗机械损伤。

然而，这种金属箔筒的缺点是，由于金属的高导热性，在边缘区域出现了相当多的热桥，它们会明显降低隔热效果。而且，这种金属箔的获得成本比较昂贵，并且处理更加复杂。尤其是，这种金属箔筒的焊接相对于塑料箔费力的多。

在这种真空隔热板的整体设计中，芯作为支撑体，从而它通常作为在尺度上相对稳定的型体。如果纤维材料用作芯，通常采用不含有在真空条件下分解的任何粘合剂的纤维材料。实践经验已经表明一些副作用和粘合剂的使用相关。如果采用有机粘合剂，它们在真空条件下可能分解，从而由于气体导热的增加导致隔热效果的降低。尽管无机粘合剂通常不具有这种效果，但是它们难以处理并且昂贵。