CN102859251A - 用于隔热的抽真空的扁平成型件 - Google Patents

Abstract

用于隔热的抽真空的扁平成型件（1），其包括：至少一个由多孔的材料制成的扁平的芯部（2），所述芯部带有两个彼此大约平行地延伸的主面以及带有环绕的、将两个主面彼此连接的周边区域；大面积地贴靠在芯部（2）的第一主面处的第一阻隔薄膜，所述第一阻隔薄膜带有至少一个朝向芯部（2）的密封层以及带有第一阻隔薄膜相对于芯部的第一主面环绕式的超出部；大面积地贴靠在多孔的芯部的与第一阻隔薄膜相对而置的第二主面处的扁平的过滤材料，所述过滤材料带有相对于芯部的第二主面环绕式的超出部（9）；大面积地贴靠在扁平的过滤材料的外侧处的第二阻隔薄膜，所述第二阻隔薄膜带有至少一个朝向扁平的过滤材料的密封层以及带有第二阻隔薄膜相对于芯部的第二主面环绕式的超出部（9）；沿着两个阻隔薄膜的共同的超出部环绕的密封缝，所述密封缝将两个阻隔薄膜彼此固定，其中，过滤材料环绕式地在两个阻隔薄膜之间被焊入到密封缝中，以及其中，在两个阻隔薄膜与环绕的密封缝之间的容腔被真空密封地封闭和抽真空，所述容腔由多孔的芯部和过滤材料的内部部分构成，以及本发明涉及一种用于制造这样的扁平隔热体的方法。

Description

用于隔热的抽真空的扁平成型件

技术领域

本发明针对一种用于隔热的抽真空的扁平成型件，其包括：至少一个由多孔的材料构成的扁平的芯部；带有至少一个朝向芯部的密封层的、大面积地贴靠在芯部的第一主面处的第一阻隔薄膜；带有至少一个密封层的、在芯部的另一主面处包围芯部的第二阻隔薄膜；环绕走向的密封缝，沿着该密封缝将两个阻隔薄膜彼此密封住，其中，在两个阻隔薄膜与环绕的密封缝之间的容腔被抽真空。

背景技术

抽真空的隔热材料实现了相比经通气的、常规的隔绝材料小了五至二十倍的导热能力。该抽真空的隔热材料例如因此可制造用于温度敏感的货物的非常紧凑的、高隔热的运输容器、高隔热的冰箱和冰柜或在建筑物中的极其窄长的隔热结构。

粉末板、粉末散积物、多孔的泡沫或玻璃纤维材料形式的可负荷压力的材料适合用于抽真空的隔热板的芯部。尤其地，由粉末板或松散粉末构成的隔热芯通常为了减少灰尘形成而被以透气的涤纶无纺布包裹（如例如由DE 100 585 66得出的那样）。因此阻止的是，在真空室中的抽真空过程的情况下灰尘扬起，并且密封缝还有真空室被污染。

由微孔的硅酸粉末构成的芯板具有非常细小的孔结构，并且允许相对较高的气体压力，而残余气体的导热能力不发挥作用。因此，在这些微孔的材料的情况下仅1至10毫巴的真空是必要的，以便于将导热能力带到0.004至0.005W/mK。由仅具有一个由铝构成的极薄的、气相喷镀的涂层的专门的高阻隔薄膜构成的包裹部确保：在芯部材料中的气体压力仅以每年大约一毫巴上升。然而，带有粉末填充的真空隔热板的目前的制造过程引起相对较高的成本且不可完全自动化。在DE 10 2005 045 726中以下面的方法步骤描述了一种相对接近自动化要求的方法。粉末被注入到由高阻隔薄膜构成的囊中，其壳套具有构成成品的平面隔热体的靠后的主面的区域，而囊的尚敞开的区域稍后应构成成品的扁平隔热体的周边的一部分；能透气的、然而对于粉尘而言不透的过滤材料被以如下方式固定在薄膜囊的内侧处的开口附近，即，囊内部被不透灰尘地封闭，然而空气还可能流出；内腔被抽真空；并且最后囊在抽真空的状态中被封闭，其中，过滤材料最后在外部完全被折叠的囊开口盖住，并且于是完全地处在囊内部中或者完全地处在成品的隔热体的包裹薄膜内。

在囊中的抽真空的情况下，细小的粉末可即使在高气流的情况下被安装在囊开口中的过滤材料完全地隔挡住，从而使得抽真空室和密封缝不被污染。成品的隔热体然而具有最佳的密封性，过滤材料最后完全由包裹薄膜覆盖。然而，该方法具有如下缺点，即，抽真空过程持续相对较长，因为仅可经由狭长的、装备有过滤布的开口以相对较小的流动横截面被抽真空。此外，通过单侧的抽吸产生了粉末在壁板面上不均匀的分布。

发明内容

由所描述的现有技术的缺点得出引出本发明的问题，即，以如下方式改进依据类属的、抽真空的用于隔热的扁平成型件，即，真空壁板的更好的抽真空和包边部与扁平结构的任意的造型变得可能，并且真空隔热体可以弯折，而不出现薄膜的损伤。

该问题的解决方案以根据主权利要求的抽真空的扁平成型件达成，尤其地以如下方式达成，即：在芯部的与第一阻隔薄膜相对而置的第二主面处在维持有环绕式的超出部的情况下大面积地贴靠有扁平的过滤材料，其中，第二阻隔薄膜大面积地贴靠在扁平的过滤材料的外侧处，并且其中，过滤材料环绕式地在两个阻隔薄膜之间被焊入到密封缝中。

在本申请的范畴中，概念“主面”应被理解为相对概念“周边”的相对件（各自与大致上通过芯部的形状定义的扁平成型件相关而言）。在此情况下，两个主面通常是平的以及大约彼此平行；在特殊情况中，扁平成型件当然也可是拱形的，其中，于是两个主面以类似形状成拱形，并且以大约保持相等的间距彼此相对延伸。无论如何，两个主面通过环绕的周边面被彼此分隔开。在此，该周边面的宽度或者在两个主面之间的间距相应地小于主面的最小尺寸。在矩形的主面的情况下（即尤其地在方形的扁平成型件的情况下），主面的最小尺寸与其宽度相应，在正方形的主面的情况下与其棱长相应。在不同种类的主面的情况中，可以例如通过将带有最大棱长的必要时紧贴主面拱形的正方形表述成相关的主面来得到最小尺寸，并且于是以找到的棱长同时获得用于主面的最小尺寸的值。因此，主面尤其地在呈片状的扁平成型件的情况下与相关的板的底面相应，并且同样地在所有不同种类的扁平成型件的情况下应以该方法可实现如下，即，确定两个主面以及将其彼此连接的周边。通常可以说，主面是扁平成型件的两个最大的平面，主面间具有最小的相对距离。

通过将过滤材料不如在现有技术的情况下那样仅贴靠在芯部的端面或者周边面处，而是贴靠在芯部的整个主面处，对根据本发明的隔热体的抽真空可在过滤布的整面上进行，从而确保粉末在面上的明显更为均匀的分布，然而同样可以有针对性地在表面上引入结构（例如具备限定厚度的阶梯）。

为了制造这样的隔热体，松散的粉末或粉末板可被涂到第一阻隔薄膜上；过滤材料被安放在第一阻隔薄膜上。过滤材料在遵循真空隔热体的靠后的面形状的边缘处与第一阻隔薄膜相连接，从而对于粉末而言形成封闭的容腔，然而尽管如此其对于空气而言是可渗透的，并且有赖于其较大的面积而相比在现有技术的情况下允许显著较快的抽真空。然而根据本发明不作如下设置，即，过滤材料在外部被完全盖住，而是作为替代的是过滤材料被环绕地封入到密封缝中。由此，在该密封缝的区域中得出带有三个彼此邻接的层的三层结构：“包裹薄膜”-“过滤材料”-“包裹薄膜”。过滤材料作为该三层结构的中间的组成部分穿过密封缝，从抽真空的扁平成型件的抽真空的内腔达到周围的在该处存在大气的空气压力的外腔，即也部分在抽真空的区域之外延伸且相应地在密封缝处构成包裹部的一部分。然而，在该处不仅较薄的且因此透气的垂直于其底面的延伸部分有助于密封，而且在密封缝的整个宽度上被封入的过滤材料（其在该处此外与密封层的材料相连接）也有助于密封。在大气空气压力与在内部的真空之间的压差于是由密封缝的整个宽度来承担。另一方面，如下证实是与预期相反的，即，过滤材料在环绕的密封缝处的锚定的该方法导致在密封缝的区域中的最小的弯翘并且于是总之是最可靠且最密封的方案，尽管本身透气的过滤材料通常不适合于构造成不透气的包裹。更重要的是，处在两个阻隔薄膜之间的密封缝的区域中的过滤材料将两个阻隔薄膜完全地彼此分开，从而使得其同样地且恰在密封缝的区域中不彼此邻接，而是始终被彼此分开。通过该如此增强的中间层，在两个阻隔薄膜之间的压力被显著降低，由此在金属化层中的撕裂和由此产生的不密封性的风险被进一步减小。

如下证实是有利的，即，一个阻隔薄膜相比另一个阻隔薄膜具有更大的面积。较小的阻隔薄膜具有面积F_B1，其他阻隔薄膜的面积是F_B2=F_B1+ΔF，其中ΔF≠0。优选地适用如下：

其中，U是芯部的周长（或多个芯部的总周长），D是芯部（或每个芯部）的厚度，以及

是较小的薄膜在芯部的主面上的边缘侧的超出部的宽度。利用该公式，于是可由一个或多个芯部的几何形状和薄膜的裁片来确定其他薄膜的必要的最小裁片，从而在两个薄膜围绕芯部的焊接的情况下没有薄膜须被过度拉伸，于是包围的真空可被持久地维持。

通过使过滤材料相比于较小的阻隔薄膜和/或相比于大面积地贴靠在芯部处的第一阻隔薄膜具有更大的面积，得出最大的过滤面，由此确保最佳的抽真空。

优选地，过滤材料相比于与其处在直接的大面积的接触中的那些阻隔薄膜具有相同或较小的面积。通过该措施确保成品的隔热壁板的光滑的外部面，因为一方面过滤材料无褶，且另一方面在焊接接片的外边缘处不明显突出。

根据另一根据本发明的特征，大面积地贴靠在过滤材料处的第二阻隔薄膜大于大面积地贴靠在芯部处的第一阻隔薄膜。

其他的优点以如下方式得出，即：在两个阻隔薄膜的面积之间的差大于或等于芯部的周长乘以其0.3倍厚度。通过这样的设定避免如下，即，两个薄膜中的其中一个须被拉伸，从而保持确保阻隔薄膜的气密性。

在带有多个芯部的隔热体的情况下如下证明是可行的，即，在两个阻隔薄膜的面积之间的差等于或大于所有芯部周长的总和乘以大约0.3倍的芯部厚度。通过该措施，多个芯部可在两个阻隔薄膜之间被焊入，而对此两个薄膜中的其中一个不会被拉伸或甚至被损坏。

由于根据本发明的薄膜设定，穿过由阻隔薄膜包裹的芯部的横截面大约具有帽子形状。因为如此地帽边形式的环绕的焊接接片被移动到隔绝壁板的主面的平面中，所以其在理想情况中不碰到相邻的壁板的端侧，而是可例如被推动到其主面之后。因此得出如下有利的效果，即，两个这样的壁板可被彼此密封地放置。这可在占用较大面积的情况下被由此利用，即，在壁板呈面式地彼此相邻的情况下，正面交替地向前或者向后指向。此外，这些板当其角部被切下（优选地以三角形的部段形式被切下）时，同样可被放置在面复合体中。

为此，需要的是，环绕式的密封缝的所有部段处在共同的平面中，尤其是共同的平面大约与阻隔薄膜的主部段对齐，和/或共同的平面大约同芯部的与过滤材料相对而置的主面对齐。

根据本发明，两个阻隔薄膜是柔性的，也就是说其不具有模压出的形状，而是适配于芯部的形状。由此，成品的隔绝壁板的形状依赖于芯部的形状；其可尤其地通过压制来限定，要么在到高阻隔薄膜和/或过滤材料中的包起之前被限定成例如呈片状的形状，或在到高阻隔薄膜和/或过滤材料中的包起之后与其一起被限定成几乎任意的形状。

本发明可作如下改进，即，一个或两个阻隔薄膜具有一个或多个金属化的层。例如，其主部段与过滤材料邻接和/或其主部段不与环绕的密封缝的所有部段的共同的平面对齐的那个阻隔薄膜由金属化的或透明的高阻隔薄膜制成。这样的薄膜是非常耐弯的，而在此极薄的、对于在内部的真空的维持而言重要的金属层不被损伤，且于是特别适合用于待向下弯曲至“帽边”的阻隔薄膜。

另一方面，至少一个阻隔薄膜可由铝复合薄膜构成，尤其是指其主部段不邻接过滤材料和/或其主部段大约与环绕的密封缝的所有部段的共同的平面对齐的那个阻隔薄膜。尽管原则上存在的柔韧性，铝薄膜或者铝复合薄膜相比其他的薄膜材料较硬，并且因此尤其地适合用于其本来就处在环绕的焊接接片中或在其附近的那些薄膜层，因为其如此不须被弯曲或被翻折。

当一个或优选地两个阻隔薄膜具有小于1cm³/（m²d）的透气率和/或小于1g/（m²d）的水蒸气渗透率时，获得非常长持续时间的内部真空。在此，容积数据是与1巴压力和室温相关而言的，并且d相应于单位“天”。

此外本发明作如下设置，即，阻隔薄膜相应地仅具有一个唯一的密封层。因为其在焊接接片的区域中相应地与其朝向芯部的面彼此邻接，所以外侧以密封层的涂装不是必需的。

优选地，环绕的密封缝在单一工序中制造。通过这些密封部在一道工序中的集中可进一步简化制造工艺。

如下已被证明是有效的，即，环绕的密封缝既不具有可辨认出的开端又不具有可辨认出的终点，和/或环绕的密封缝不具有交叉部。这些特征由于仅在单一工序中的制造而得出。

另外的优点由此得出，即，过滤材料由可与一个或优选为两个阻隔薄膜的密封层被熔合的材料、尤其地由与一个或两个阻隔薄膜的密封层相同的材料制成。过滤材料例如可由聚酯无纺布构成，其可在热量影响下与薄膜囊袋的聚乙烯密封层相粘接。

本发明特别适合用于一个或多个中断部或者凹口和/或切口在至少一个阻隔薄膜中的构造。因为只要密封缝沿着这样的凹口或切口延伸，并且相对这样的凹口或切口真空密封地封闭剩余的芯部，就可根据本发明相应地使用或制造经切去或切割的芯部。

本发明优选长处在于在相应的两个大约彼此对齐或彼此叠盖的阻隔薄膜中的一个或多个中断部或者凹口和/或切口。在沿着这样的凹口或切口的边缘的真空密封的进行密封的情况中，两个阻隔薄膜可在该位置处被打断并且产生例如插穿开口等。

然而为了密封，沿着一个或多个中断部或者凹口和/或切口应延伸有一个或多个密封缝，这些密封缝相应地将两个阻隔薄膜彼此连接。

在本发明的范畴中，多个中断部或者凹口和/或切口可具有大约相等的面积，从而必要时得出标准化的有助于再处理的几何形状。尤其地在这样的情况中，多个中断部或者凹口和/或切口可处在规则的格栅中。

只要（如本发明此外设置的那样）多个中断部或者凹口和/或切口与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中的话，则两个这样的棋盘形的隔热元件以其上侧反平行取向与棋盘的白色和黑色的区块相应地彼此交错地布置，并且由此交错拼合成几乎无空漏的总体布置，而由此在单一漏洞的情况下（例如由于高阻隔薄膜的点状的损伤）在整个面中的真空不立即丧失。

尤其地，本发明提供了如下可能性，即，在两个阻隔薄膜之间在共同的平面内存在多个芯部，多个芯部被彼此完全地分开。由此，总体布置的柔韧性同样被提升，因为彼此分开的芯部仅通过总归相对较耐弯的薄膜被彼此连接且于是可被彼此相对地弯曲。

进一步遵循这些想法，此外可设置有多个具有大约相同的底面的芯部。该措施进一步使得制造变得容易，因为由此仅需要相同形状的零件，其可在适合于批量生产的工作过程中得到制造。

本发明特别优选的是多个芯部的如下布置，多个芯部处在规则的格栅中、优选地与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中。由此使得带有在阻隔薄膜和过滤材料中的凹口的布置成为可能，即相应地在这些位置处空漏芯部，其中，实现了完全贯穿隔绝元件的中断部（例如作为插穿开口等）。

此外，本发明的长处一方面在于多个与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中的芯部，以及另一方面在于多个中断部或者凹口和/或切口，其同样处在棋盘形的格栅中，然而与棋盘的相应地不同颜色的区块相应，其中，芯部和中断部或者凹口和/或切口相应地具有大约相等的面积和/或相同的横截面。这样的实施方式提供了如下可能性，即，两个这样的、垫式的扁平成型件以反平行地彼此取向的上侧彼此交错地布置，从而使得垫子的芯部相应地嵌接到另一垫子的中断部或者凹陷中，并且以该方法获得嵌套部，其中，总体布置不具有或几乎不具有空漏。当相应地背面的铝复合薄膜在芯部中断部的区域中不被裁切时，额外地在两侧处得出由铝复合薄膜构成的连续的层，而内部的层由带有经气相喷镀的金属化的高阻隔薄膜构成，并且于是不构造成导热桥。

本发明建议如下，即，一个或多个芯部大致上由致热的硅酸、沉淀硅酸、珠光体粉末、硅微粉、来自植物渣料的利用的硅、矿物粉末或有机的粉末材料或其混合物构成。例如微孔的硅酸粉末、珠光体粉末、由磨碎的多孔有机泡沫或带有短的纤维长度的可灌注的玻璃纤维材料以及由经压制的粉末构成的板适合作为粉末填充物。通常，这些粉末还混合有用于减少热辐射穿透的遮挡剂。

本发明适合于隔热体，其中，一个或多个芯部由经压制的粉末构成。这样的例如呈片状的芯部可被容易地加工。

另一方面，一个或多个芯部同样可由松散的粉末构成，在这种情况下基于自身由松散的粉末构成的过滤材料在抽真空期间微粒不可松开。

此外，本发明的长处在于在一个或两个的表面上的可用于不同目的经模压的结构，不同目的有：对不同厚度要求的匹配、可弯曲性在确定区域中的提高、用于高阻隔薄膜在抽真空的情况下形成的褶皱的容纳腔的实现等。

如果隔绝壁板例如具有一个或多个模压出的阶梯，其中，与之邻接的面区域是不同厚度的，则这样的壁板可被彼此叠置，当较薄的面区域沿着壁板的一个或多个边缘延伸时。在此，优选的尺寸设定是直至最大的壁板厚度的大约50%上的变小，从而使得两个彼此叠置的壁板的总和又得出原有的壁板厚度。

一个或多个呈线状的或呈条状的模压部提供了另外的优点，从而使得抽真空的扁平成型件在这些模压部可被折弯至少5°。由此，这样的隔绝壁板同样可被匹配于拱形的面（例如匹配于桶等）。这样的拱形可在抽真空的情况下已产生，从而使得这样的隔绝体持久地占据拱形的形状，或其由于压印无论如何非常柔韧并且在需要时可被容易地弯曲。

此外存在如下可能性，即，两个阻隔薄膜沿着一个或多个呈线状的或呈条状的模压部被彼此封住，尤其地在不带入粉粒的情况下彼此封住。在该情况中得出最大程度的柔韧性，从而以此在需要时同样可产生较小的曲率半径。

当这样的模压部被从一个边缘侧的密封缝部段直至另一密封缝部段完全横贯扁平成型件时，从而可真空密封地彼此相对地封闭扁平成型件的各个区域。这引起如下值得期望的附带效果，即，在不同面区域中的压力情况是彼此独立的，从而在经封闭的部分区域的无意通气的情况下至少其余的区域继续保持真空密封。

本发明特别适合用于非矩形的面造型（例如在鞋底或其他隔绝垫子的范畴中，例如用于衣服如马甲），但也适合用于各种各样其他的应用。

此外可作如下设置，即，扁平的过滤材料由聚脂无纺布或纺织品、聚乙烯无纺布或纺织品、聚烯烃无纺布或纺织品、玻璃纤维无纺布或纺织品或由纸构成。重要的尤其是其在同时的透气率的情况下对于微粒的隔挡能力。

为了由外部测量在抽真空的扁平成型件中的（低）压，可使用至少一个布置在阻隔薄膜之间的、尤其地被置入在芯部的凹陷中的测试体或传感器。其可以不同的作用原理来构造，例如作为由外部（例如无线地）可读取的压力传感器或作为尤其地在多孔的物体的后面的热沉，从而通过对温度跳跃的记录由外部检测到朝向散热片流出的而且因此由外部补给的能量的量和/或其时间的曲线，由此于是可推断内部的压力。

在此如下已被证实是特别有效的，即，测试体或传感器布置在芯部与过滤材料之间且可能被过滤材料盖住。由此，由真空嵌入的过滤材料关于其特性可得到检查（尤其地关于其热传导率），由此于是又可推断出在隔绝壁板内的压力情况。

在该发明思想的一种优选的构造方案的范畴中，此外可作如下设置，即，薄膜面中的***仅具有两个阻隔薄膜以及过滤材料，从而在该位置处经由从外部测得的通过过滤材料的热通量可确定在芯部中的气体压力。然而为了该目的须注意如下，即，相关的***与芯部容腔连通，并且于是经受与原本的芯部容腔相同的压力。

一种用于制造任意形状的抽真空的隔热体的方法长处在于，

-松散的粉末或固化的粉末芯部被如此地施加到第一阻隔薄膜上，即，第一阻隔薄膜具有相对于芯部或芯部材料的邻接的第一主面环绕式的超出部；

-扁平的过滤材料如此地到置于其上，即，扁平的过滤材料具有相对于芯部或芯部材料的邻接过滤材料的第二主面环绕式的超出部；

-扁平的过滤材料在其超出部的区域中与第一阻隔薄膜的超出部如此地相连接，即，芯部容腔或粉末容腔被封闭，-芯部或其芯部材料在真空室中被抽真空到<10毫巴的压力，

-第二阻隔薄膜在外部被如此地施加到过滤材料上，即，其在芯部或芯部材料的第二主面上具有环绕式的超出部，该超出部与过滤材料的超出部和/或与第一阻隔薄膜的超出部在真空中如此地相连接，即，由粉末芯部和过滤扁平材料构成的内部的容腔被真空密封地封闭，

-以及在通气之后从真空室取出扁平成型件。

最晚在过滤材料的粉末密封的固定、尤其粘贴之后，粉末可被带到期望的形状中（优选地通过摇动和/或压制）。在此，压制力应尽可能仅最大为1巴，从而与较小的导热能力相联系地实现尽可能小的密度。该造型同样还可在真空室中的抽真空和密封之后通过压制装置进行。

在另一工序中，到过滤材料上还铺放或放置有第二阻隔薄膜。为了固定，该第二阻隔薄膜可部分与第一阻隔薄膜相连接。该布置在真空室中被抽真空到在10毫巴之下的压力。空气的吸走在整个面上进行。随后，在真空室中第二阻隔薄膜与第一阻隔薄膜如此地相连接，即，由粉末容腔和过滤材料构成的内部容腔被真空密封地封闭。该连接可利用如下的密封***进行，该密封***匹配或遵循真空隔热体的面型廓。

在真空室的通气之前，经密封的、经粉末填充的薄膜囊仍然可被带到期望的形状中。在真空室中给定形状之后，真空室被通气，由此，真空壁板通过在内部的真空与外部的大气压力之间的压力差被压缩，并且由此额外地被稳定化并且可获得室。接着可紧接另一压制过程；然而这较少被推荐，因为芯部在抽真空状态中很难被成型。

也可以在压制过程期间（优选地在对真空室通气之前），将结构模压到真空壁板中。如下同样是可能的是：通过置入的压制模具模压出具备不同厚度的阶梯或在边缘处的阶梯接缝。另一方案可在于如下，即，在如下的面中加工出透入部，在所述面的边缘处两个阻隔薄膜被密封。在芯部中可预先冲裁出相应的洞。

优选地，第二阻隔薄膜在抽真空期间松散地放置在被过滤扁平成型件盖住的粉末芯部上或在该粉末芯部处，并且随后与第一阻隔薄膜相连接。

如下已被证明行得通的是，即，第二阻隔薄膜在真空室中在抽真空过程之前、期间或之后平放到被过滤扁平成型件盖住的隔热芯上，并且随后与第一阻隔薄膜相连接。

此外本发明作如下设置，即，第一阻隔薄膜和第二阻隔薄膜的连接通过其密封层、尤其是其聚乙烯层的热的密封来进行。当过滤材料由可与这些密封层或者聚乙烯层熔合的材料构成时，其可容易地伸入到在两个阻隔薄膜之间的密封缝中且在其中被一起熔化，而由此壳套的气密性不受损害。

最后如下符合本发明的理论，即，热密封利用遵循抽真空隔热体造型的环绕的密封装置来执行。在此，指的是一种优选的、但不唯一可行的方案。

附图说明

在本发明的基础上的另外的特征、细节、优点和效果由本发明的优选的实施方式的下面的说明以及借助附图得出。其中：

图1以分解图示形式在隔热体装配之前示出了根据本发明的隔热体的层的示意性的截面图示；

图2示出了制造完成的隔热体的与图2相应的视图；

图3示出了图2的顶视图；

图4示出了本发明的改动的实施方式的与图3相应的图示；

图5示出了图4的沿着线V-V的截面，其中，显示了与其他的类似隔热体的组装；

图6以与图4相应的图示形式示出了本发明的经再次改动的、垫式的实施方式；

图7示出了图6的沿着线VII-VII的截面；以及

图8连同结构相同的第二隔热垫一起示出了图6的沿着线VIII-VIII的截面，第二隔热垫被翻过来从而其上侧向下指向，从而使得第二隔热垫可嵌接到下面的垫子的凹陷中。

具体实施方式

根据本发明的布置的基本结构由图1得出：

成品的隔热体1的构型通过其芯部2的形状来确定。该芯部由多孔的材料（例如由致热的硅酸、沉淀硅酸、珠光体粉末、硅微粉、利用来自植物渣料的硅、矿物粉末或有机的粉末材料或其混合物）构成。芯部2由这样的粉末形成（尤其地通过压制）。在此，芯部2要么可被相应地预成型（例如被压制和/或被裁切或被冲裁成板），要么芯部2在根据本发明的制造工艺期间才由最初松散的粉末获得其最终的形状。然而，芯部2对于基本结构的下面的说明而言应被认为是给定的。此外，芯部2既不须是方形的又不须是片状的，而是可具有在很大程度上任意的形状（例如拱形），或其可在不同的区域中具有不同的厚度，甚至凹口或切口和中断部是可能的；同样地在其表面上可模压出结构（例如槽等）。

下面简单起见假定，芯部2具有带有矩形的底面的扁平的形状。

芯部2通过两个彼此相对而置的、优选地彼此平行的主面3、4以及在这些主面3、4之间延伸的例如由四个端侧构成的周边面5被定位。在根据图1的简化的图示的情况下，两个主面3、4是全等的，并且各两个彼此相对而置的端侧6、7同样彼此平行、相同大小且相应地垂直于主面3、4地延伸。因此，芯部2具有恒定的厚度D以及周长U（沿着主面3、4的边缘测得）。每个主面3、4具有面积F_H，而周边面5（即所有端侧6、7的面积的总和）具有面积Fu（值F_U=U*D）。

在成品的状态中，隔热体1的芯部2被完全包裹（也就是说气密地包裹），从而在包围的容腔中的真空维持许多年。

为了该目的，第一阻隔薄膜8沿着主面3（在图1中沿着下面的主面）延伸。该第一阻隔薄膜8按面积大于芯部2的相关的主面3，从而得出具备宽度

（即带有面积尺寸

）的超出部9；因而第一阻隔薄膜8的面积F_B1以得出。环绕式的超出部9例如具有在3mm与30mm之间、优选地在4mm与20mm之间、尤其地在5mm与15mm之间的宽度

优选地，该第一阻隔薄膜8由铝复合薄膜构成，在第一阻隔薄膜8面朝芯部2的内侧10处布置有优选地由聚乙烯制成的密封层。

扁平的过滤材料11沿着芯部2的相对而置的主面4延伸，扁平的过滤材料11例如呈无纺布或纺织品形式，优选地由聚脂、聚乙烯、聚烯烃、玻璃纤维和/或纸制成。如下是决定性的，即，其是透气的，然而可完全隔挡住芯部2的粉末粒。该过滤材料11的面积F_FM大于相关的芯部主面4的面积F_H，并且大于第一阻隔薄膜8的面积F_B1；即F_FM=F_B1+ΔF。第二阻隔薄膜13沿着过滤材料11的外侧12延伸，第二阻隔薄膜13的面积F_B2大约与过滤材料11的面积F_FM相应：F_B2=F_FM=F_B1+ΔF。

考虑到如下，即，两个阻隔薄膜8、13彼此最迟须在超出部9的外周的边缘相碰，以便于可密封地包围内部的空腔，因此对于第二阻隔薄膜13的超出部X而言在芯部的上面的棱边至第一薄膜8的外周的边缘的最短的、横截面上的连接的情况中根据毕达哥拉斯公式：

即最小的超出部

由此可知Δ $F\&GreaterEqual;U*[{(D^2+{\stackrel{..}{U}}^2)}^{1/2}-\stackrel{..}{U}],$ 即

$\mathrm{\&Delta;F}\&GreaterEqual;U*\stackrel{..}{U}*[{(D^2/{\stackrel{..}{U}}^2)}^{1/2}-1]=U*\stackrel{..}{U}*[W-1].$ 方根W在的情况下变得最小。在该处，W可被展开成泰勒级数且在二次项之后中止： $W=1+1/2*{[D/\stackrel{..}{U}]}^2+....$ 这

（即用于在第二薄膜13的情况下额外地设置的至少是需要的面积需求ΔF_最小的评估）提供到进一步上面所使用的公式中，从而该薄膜13不被过度张紧且于是不被损伤。在具备力求的、长年的寿命预期的抽真空的扁平成型件的制造的情况下，该用于确定ΔF_最小的公式是特别重要的。

第二阻隔薄膜13优选地由金属化的塑料薄膜构成，其带有在其内侧14处的密封层。

如可由图2得悉的那样，芯部2在成品的状态中扁平地贴靠在第一阻隔薄膜8的内侧10处，同时维持大约恒定宽度

的阻隔薄膜8的超出部9。扁平的过滤材料11覆盖芯部2和阻隔薄膜8的超出部9。在其上大约与过滤材料11全等地存在第二阻隔薄膜13。环绕的密封缝15沿着超出部9延伸，过滤材料11优选地一起被焊入到其中。优选地，整个密封缝15在单一工序中制造且因此既不具有可辨认出的开端又不具有可辨认出的终点，且同样地不具有交叉部等。

如由图2和图3进一步可辨认出的那样，如下在该基本原理的情况下是完全没有问题的，在其中隔热体1设置有梯级部16和/或中断部17。其例如可事先被加入到芯部2中，并且于是又出现在成品的产品处。在中断部17的情况下，设置有在其边缘处沿着的密封缝18，因此在隔热体1内的容腔被气密地封闭。径向在这样的密封缝18内的面积于是可从两个阻隔薄膜8、13上被无问题地裁切下来。

在图4中公开了另一隔热体1′，尽管有侧向的超出部9′，仍以另一隔热体1′可以对面进行的无空漏的加盖。

为了该目的，隔热体1′具有两个不同厚度的区域。在中间的区域19中，芯部2′具有厚度D，而在边缘处环形的边缘区域仅具有D/2厚度。中间的区域19包括矩形的或甚至正方形的底面，而芯部2′的外周边，即其边缘侧的区域20的外周边具有八角形的形状，带有大约45°倒角的角部区域21，而处在其间的棱边22大约具有与中间的区域19的相关的棱边23相同的长度。

该棱边2′（如在第一种实施方式1的情况下那样）单侧由过滤材料11的层遮盖并且由两个气密的阻隔薄膜8′和13′包裹。

如由图5可得悉的那样，在这样的隔热体1′的每个棱边22处可放置有各另一个结构相同的隔热体1′，也就是说翻过来的布置。在这些经翻过来的隔热体1′中的每个的其余三个侧面处然后又可放置有各一个在竖立的位置中的隔热体1′，以此类推。由此得出扁平的在很大程度上无空漏的覆盖。

在根据图6和7的布置的情况下，该原理被进一步改良。此处，多个芯部2″由共同的过滤材料11″在单侧被盖住，并且在两个阻隔薄膜8″、13″之间被真空密封地焊入。芯部相应地具有如下的扁平的形状，其具备矩形或甚至正方形的中间区域19″以及带有八角形的周边和降低的厚度的边缘区域20″。如图7显示的那样，厚度由中间的区域直至边缘区域20″的边缘大约线性地降低，从而使得这样的芯部2″整体上于是大约具有截顶方棱锥的形状，其中，芯部2″的角部区域被切去，如通过图6中的虚线24显示的那样。优选地，沿着该线24各个芯部2″彼此间隔较小尺寸，从而使得在该位置处可设置有密封缝。由此，所有部分芯部2″的区域被气密地彼此封闭，并且一旦阻隔薄膜8″、13″在芯部2″的区域中受损伤，则这不涉及其余的芯部区域2″。

在相应地四个芯部2″之间的区域可从两个薄膜8″、13″上被裁切。然而，这不是强制的。作为替代，本发明同样作如下设置，即：在相应地四个芯部2″之间的薄膜区域不被裁切。如图8显示的那样，如下在这样的实施方式的情况下同样是可能的，两个这样的垫子1″相应地与多个芯部2″如此交错地布置，即，“垫子1”的芯部区域2″相应地嵌接到另一垫子1″的相应地四个芯部2″之间的凹陷中。这尤其地由此是可能的，即，垫子1″相对于另一个被转向180°，从而使得其上侧（即例如其第二阻隔薄膜层13″）处在最下面，而且其底面（即例如其第一阻隔薄膜层8″）处在最上面。必要时，各个芯部2″可由这样的垫子被分割出来，尤其地通过沿着邻接的密封缝线24裁切而分割出来。

在其他应用的范畴中，根据所描述的根据本发明的方法制造的真空壁板可例如具有鞋垫的形状，带有大约3mm厚度，并且必要时在面中带有一个或多个切口，由此使得鞋垫在行走中的稳定的容易的弯曲成为可能，而包裹薄膜不被损伤。

附图标记列表

1隔热体

2芯部

3主面

4主面

5周边面

6端侧

7端侧

8第一阻隔薄膜

9超出部

10内侧

11过滤材料

12外侧

13第二阻隔薄膜

14内侧

15密封缝

16梯级部

17中断部

18密封缝

19中间的区域

20外周的区域

21角部区域

22棱边

23线

Claims (29)

1.用于隔热的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其包括

a）至少一个由多孔的材料制成的扁平的芯部（2；2'；2″），所述芯部（2；2'；2″）带有两个彼此大约平行地延伸的主面以及带有环绕的、将两个所述主面彼此连接的周边区域，

b）大面积地贴靠在所述芯部的第一主面处的第一阻隔薄膜（8；8'；8″），所述第一阻隔薄膜（8；8'；8″）带有至少一个朝向所述芯部（2；2'；2″）的密封层以及带有所述第一阻隔薄膜（8；8'；8″）相对于所述芯部（2；2'；2″）的第一主面环绕式的超出部，

c）大面积地贴靠在多孔的所述芯部（2；2'；2″）的与所述第一阻隔薄膜（8；8'；8″）相对而置的第二主面处的扁平的过滤材料（11；11'；11″），所述过滤材料（11；11'；11″）带有相对于所述芯部（2；2'；2″）的第二主面环绕式的超出部，

d）大面积地贴靠在扁平的所述过滤材料（11；11'；11″）的外侧（12）处的第二阻隔薄膜（13；13'；13″），所述第二阻隔薄膜（13；13'；13″）带有至少一个朝向扁平的所述过滤材料（11；11'；11″）的密封层以及带有所述第二阻隔薄膜（13；13'；13″）相对于所述芯部（2；2'；2″）的第二主面环绕式的超出部，

e）沿着两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）的共同的超出部环绕式的密封缝（15；15'；15"），所述密封缝（15；15'；15"）将两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）彼此挨着固定，

f）其中，所述过滤材料（11；11'；11″）环绕式地在两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）之间被焊入到所述密封缝（15；15'；15"）中，

g）以及其中，在两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）与环绕的所述密封缝（15；15'；15"）之间的容腔被真空密封地封闭和抽真空，所述容腔由多孔的所述芯部（2；2'；2"）和所述过滤材料（11；11'；11"）的内部部分构成。

2.根据权利要求1所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，一个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）相比于另一个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）具有更大的面积。

3.根据权利要求1或2所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，大面积地贴靠在所述过滤材料（11；11'；11"）处的第二阻隔薄膜（13；13'；13"）大于大面积地贴靠在所述芯部（2；2'；2"）处的第一阻隔薄膜（8；8'；8"）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，穿过由所述阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）包裹的芯部（2；2'；2"）的横截面大约具有帽子形状。

5.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，环绕式的所述焊接缝（15）的所有部段处在共同的平面中，其中，优选地所述共同的平面大约同所述芯部（2；2'；2"）的与所述过滤材料（11；11'；11"）相对而置的主面（3、4）对齐。

6.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，其主部段与环绕的所述焊接缝（15）的所有部段的共同的平面对齐的那个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）由多层的铝复合薄膜制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，其主部段不与环绕的所述焊接缝（15）的所有部段的共同的平面对齐的那个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）由金属化的或透明的高阻隔薄膜制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，贴靠在所述过滤材料处的阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）是柔韧的并且适配于所述芯部（2；2'；2"）的形状。

9.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，环绕的所述密封缝（15）在一道工序中制造。

10.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，环绕的所述密封缝（15）既不具有能辨认出的开端也不具有能辨认出的终点。

11.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，环绕的所述密封缝（15）不具有交叉部。

12.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，所述过滤材料（11；11'；11"）由与阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）的密封层相同的材料制成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于一个或多个处在至少一个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）中的中断部（17）或者凹口和/或切口，或特征在于一个或多个在相应的两个大约彼此对齐的或彼此叠盖的阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）中的中断部（17）或者凹口和/或切口。

14.根据权利要求13所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，一个或多个密封缝沿着一个或多个中断部（17）或者凹口和/或切口延伸，一个或多个所述密封缝相应地将两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）彼此连接。

15.根据权利要求13或14所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于多个中断部（17）或者凹口和/或切口，多个中断部（17）或者凹口和/或切口处在规则的格栅中、尤其地与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中，其中，优选地多个中断部（17）或者凹口和/或切口具有大约相同的面积。

16.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，在两个阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）之间在共同的平面内存在多个芯部（2；2'；2"），多个所述芯部（2；2'；2"）彼此被完全分隔开，尤其地通过密封缝分隔开。

17.根据权利要求16所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于多个芯部（2；2'；2"），多个所述芯部（2；2'；2"）处在规则的格栅中，尤其地与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中，其中，优选地多个芯部（2；2'；2"）具有大约相同的底面。

18.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于：

a）带有呈格栅状的芯部结构，其中，多个芯部（2；2'；2"）或芯部突起与棋盘的相同颜色的区块相应地处在棋盘形的格栅中，并且通过多个中断部（17）或者凹口和/或切口或芯部凹陷被彼此分开，

b）其中，所述芯部（2；2'；2"）或芯部突起和中断部（17）或者凹口和/或切口或芯部凹陷以如下方式构型，即，这样的扁平成型件能嵌接到被翻过来的从而其上侧向下指向的、结构相同的扁平成型件的中断部（17）或者凹口和/或切口或凹陷中，

c）其中，整体布置不具有或几乎不具有空漏。

19.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其带有多个芯部（2；2'；2″）以及带有多个中断部（17），其中，一个芯部（2；2'；2″）的底面大约相应于一个中断部（17）的底面。

20.根据前述权利要求中任一项或多项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，一个或多个芯部（2；2'；2"）由松散的粉末制成或由经压制的粉末制成。

21.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于在一个或两个表面上的模压出的结构。

22.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于一个或多个模压出的阶梯，其中，与所述阶梯邻接的面区域（16；19、20；19"、20"）是不同厚度的。

23.根据前述权利要求中任一项或多项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于一个或多个呈线状的或呈条状的模压部，从而使得抽真空的所述扁平成型件（1；1'；1″）在这些模压部能被折弯至少5°。

24.根据前述权利要求中任一项或多项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于一个或多个呈线状的或呈条状的模压部，两个阻隔薄膜（8；13；8'；13'；8"、13"）沿着所述模压部被彼此封住，尤其地在不带入粉粒的情况下彼此封住。

25.根据权利要求24所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，所述模压部从一个边缘侧的焊接缝部段（15）直至另一焊接缝部段完全横贯所述扁平成型件（1；1'；1″），并且因此所述扁平成型件（1；1'；1″）的各个区域被真空密封地相对彼此封闭。

26.根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于非矩形的面造型。

27.根据前述权利要求中任一项或多项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于至少一个布置在所述阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"；13"）之间的、尤其地被嵌入在所述芯部（2；2'；2"）的凹陷中的测试体，所述测试体的导热能力依赖于气体压力，或特征在于用于从外部对在抽真空的所述扁平成型件（1；1'；1″）中的（低）压力加以测量的传感器。

28.根据前述权利要求中任一项或多项所述的抽真空的扁平成型件（1；1'；1″），其特征在于，在薄膜面中的***仅具有两个所述阻隔薄膜（8、13；8'、13'；8"、13"）以及所述过滤材料（11；11'；11"），从而使得在该位置处能经由从外部测得的通过所述过滤材料（11；11'；11"）的热通量来确定在所述芯部（2；2'；2"）中的气体压力。

29.用于制造根据前述权利要求中任一项所述的抽真空的扁平隔离体（1；1'；1″）的方法，其特征在于，

-松散的粉末或固化的粉末芯部（2；2'；2"）被以如下方式施加到第一阻隔薄膜（8；8'；8"）上，即，所述阻隔薄膜（8；8'；8"）具有相对于所述芯部（2；2'；2"）或芯部材料的邻接的第一主面环绕式的超出部；

-在所述松散的粉末或固化的粉末芯部（2；2'；2"）之上以如下方式置放有扁平的过滤材料（11；11'；11"），即，所述过滤材料（11；11'；11"）具有相对于所述芯部（2；2'；2"）或芯部材料的邻接所述过滤材料（11；11'；11"）的第二主面环绕式的超出部；

-扁平的所述过滤材料（11；11'；11"）在所述过滤材料的超出部的区域中与所述第一阻隔薄膜（8；8'；8"）的超出部以如下方式相连接，即，所述芯部容腔或粉末容腔被封闭，

-所述芯部（2；2'；2"）或其芯部材料在真空室中被抽真空到<10毫巴的压力，

-第二阻隔薄膜（13；13'；13"）在外部被以如下方式施加到所述过滤材料（11；11'；11"）上，即，所述第二阻隔薄膜（13；13'；13"）在所述芯部（2；2'；2"）或芯部材料的第二主面之上具有环绕式的超出部，所述超出部与所述过滤材料（11；11'；11"）的超出部和/或所述第一阻隔薄膜（8；8'；8"）的超出部在真空中以如下方式相连接，即，由粉末芯部（2；2'；2"）和过滤扁平材料（11；11'；11"）构成的内部的容腔被真空密封地封闭，

-以及，在通气之后从所述真空室取出所述扁平成型件（1；1'；1"）。

Images