CN107091393A - 真空绝热材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的真空绝热材料,其包括:芯材;以及袋子部件,上述芯材***于上述袋子部件,其中,袋子部件由一对上下外皮材料和一对侧壁外皮材料构成,并且上述侧壁外皮材料的上、下部外侧面分别与一对上下外皮材料的左右侧内侧面熔接。
Description
技术领域
本发明涉及一种在袋子形态的外皮材料内部具备芯材的真空绝热材料及其制造方法。更具体地,涉及一种不使外皮材料形成边缘部而改善绝热性的真空绝热材料及其制造方法。
背景技术
真空绝热材料是真空处理绝热材料的内部来阻断绝热材料内部的对流现象,使得对比现有的有机/无机绝热材料表现出五倍以上的优秀的绝热性能的材料。以下,将参照附图来详细说明现有的真空绝热材料。
图1及图2为示出根据现有技术的真空绝热材料结构的附图,图1为折叠之前的真空绝热材料的立体图,图2为折叠后按照图1示出的A-A线切割的真空绝热材料的剖视图。
如图1及图2所示,普通的真空绝热材料10包括:芯材(core material)12;袋子部件11,其由多层膜(multi layered film)结构构成并起到包裹芯材的外皮材料的作用;气体吸附剂(getter)13,其用于去除流入上述袋子部件11内的气体成分。
为了使芯材12能轻易***袋子部件11内,上述袋子部件11制造成比芯材尺寸大1mm至80mm,因这种大小的差异会使袋子部件11的热融合边缘粘合部D1成为边缘部(margin)。目前,为了真空绝热材料的连续性设置,以信封折叠式折叠(Folding)这种边缘部(margin)而使用。
四角形形态的真空绝热材料的四个边分别形成边缘部,通常的真空绝热材料的制造方法是以信封折叠式全部折叠上述四边的边缘部来进行制造。如此折叠的边缘部提供了不利于热桥阻断性能的结构,并且双重折叠的各边角部分会发生裂纹而导致细微泄露及透湿,因而还具有长期耐久性下降及高不良率的理由的问题。
为了解决这种问题,韩国公开专利第2012-0013067号中公开了如图2示出的只折叠了突起的两边且用胶带14固定该端部的结构,然而其实际上不能成为充分的解决方案。
[先行技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国授权专利第2012-0013067号
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明提供如下的真空绝热材料及其制造方法,其中该真空绝热材料形成为:其袋子部件是由一对上下外皮材料和一对侧壁外皮材料构成的袋子形态,并且未形成有向外部突出的边缘部,从而能够以最大限度地确保相比于外侧面积的内部空间,并且能提高绝热性。
技术方案
根据本发明的真空绝热材料,其包括:芯材;以及袋子部件,上述芯材***于上述袋子部件,其中,上述袋子部件由一对上下外皮材料和一对侧壁外皮材料构成,并且上述侧壁外皮材料的上、下部外侧面分别与一对上下外皮材料的左右侧内侧面熔接。
上述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于上述上下熔接层表面的上下阻断层或者上下保护层构成,并且在上述上下熔接层中,不接触于上述芯材或者上述侧壁外皮材料的部位与其相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
上述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于上述上下熔接层表面的上下阻断层、层压于上述上下阻断层表面的上下保护层构成,并且在上述上下熔接层中,不接触于上述芯材或者上述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
上述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于上述内侧熔接层表面的侧壁阻断层或者侧壁保护层、层压于上述侧壁阻断层或者侧壁保护层表面而熔接于上述上下熔接层左右侧的外侧熔接层构成,并且上述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
上述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于上述内侧熔接层表面的侧壁阻断层、层压于上述侧壁阻断层表面的侧壁保护层以及层压于上述侧壁保护层表面而熔接于上述上下熔接层左右侧的外侧熔接层构成,并且上述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
根据本发明的真空绝热材料的制造方法如下。准备水平放置的一对上下外皮材料和垂直竖立的一对侧壁外皮材料后,将上述一对侧壁外皮材料的上、下部外侧面熔接于上述一对上下外皮材料的左右侧内侧面来制造袋子部件,并且向上述袋子部件内侧***芯材而排出上述袋子部件内的空气后,密封上述袋子部件的开口部。
上述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于上述上下熔接层表面的上下阻断层或者上下保护层构成,并且在上述上下熔接层中,不接触于上述芯材或者上述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
上述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于上述上下熔接层表面的上下阻断层以及层压于上述上下阻断层表面的上下保护层构成,并且在上述上下熔接层中,不接触于上述芯材或者上述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
上述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于上述内侧熔接层表面的侧壁阻断层或者侧壁保护层以及层压于上述侧壁阻断层或者侧壁保护层表面而熔接于上述上下熔接层左右侧的外侧熔接层构成,并且上述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
上述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于上述内侧熔接层表面的侧壁阻断层、层压于上述侧壁阻断层表面的侧壁保护层以及层压于上述侧壁保护层表面而熔接于上述上下熔接层左右侧的外侧熔接层构成,并且上述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
向上述袋子部件内侧***芯材的工艺是以使上述芯材被压缩后***至上述袋子部件内侧的方式执行。
有益效果
根据本发明的真空绝热材料有如下优点:其袋子部件是由一对上下外皮材料和一对侧壁外皮材料构成的袋子形态,并且未形成有向外部突出的边缘部,因此不仅能最大限度地确保相比于外侧面积的内部空间而可以引入尽可能大的芯材,且由于外皮材料中向外侧折叠的部位会消失,可使得绝热性能达到最大化。
并且,如果利用根据本发明的真空绝热材料的制造方法可获得如下优点:相对于袋子部件的规格能引入大量的芯材,因此能提高单位真空绝热材料的个别绝热性,并且在上述真空绝热材料的外侧面不会形成边缘部,从而能够改善热桥现象。
附图说明
图1及图2为示出根据现有技术的真空绝热材料结构的图,图1为示出折叠之前真空绝热材料的立体图,图2为示出折叠后沿图1示出的A-A线切割的真空绝热材料的剖视图。
图3及图4为根据本发明的真空绝热材料的分解图及立体图。
图5及图6为根据本发明的真空绝热材料的剖视图,图5为沿着图4示出的B-B线切割的剖视图,图6为沿着图4示出的C-C线切割的剖视图。
图7为构成袋子部件的上下外皮材料和侧壁外皮材料的放大剖视图。
图8及图9为制造本发明的真空绝热材料的制造装置的分解立体图及剖视图。
图10至图12依次示出了根据本发明的真空绝热材料制造过程的一实施形态。
附图标记的说明
100:真空绝热材料 110:袋子部件
112:上下外皮材料 114:侧壁外皮材料
120:芯材 130:气体吸附剂
具体实施方式
参照如下附图详细说明根据本发明的真空绝热材料及其制造方法。
图3及图4为本发明的真空绝热材料的分解图及立体图,并且图5及图6为根据本发明的真空绝热材料的剖视图,图5为沿着图4示出的B-B线切割的剖视图,图6为沿着图4示出的C-C线切割的剖视图。
本发明的真空绝热材料100,其将芯材120引入到袋子形态的袋子部件110内后,使上述密封材料110内部成为真空,以便能得到标准值以上的绝热性,同时使得上述袋子部件110的外部不形成边缘部(margin),从而可以增大引入袋子部件110内部的芯材120的尺寸,并且防止热桥现象而显著提高绝热性。
即根据本发明的真空绝热材料100,***芯材120的袋子部件110由一对上下外皮材料112和一对侧壁外皮材料114构成,并且如图3及图5所示,上述真空绝热材料110以侧壁外皮材料114的上、下部外侧面分别熔接于一对上下外皮材料112的左右侧内侧面的方式构成。
如此,若侧壁外皮材料114以形成形状的方式90度弯曲上部和下部,则上下外皮材料112和侧壁外皮材料114通过层压而熔接的部位不会向袋子部件110的外部突出,而是会位于其内部,即不会形成不与芯材120接触的多余的边缘部,从而需额外处理该边缘部,故不会产生热桥现象。并且,本发明的袋子部件110,其不必担忧边缘部的形成,因此能够根据芯材120的规格改变内部空间,因此当使用相对于现有规格大的芯材时,能获得提高绝热性的效果。
作为根据本发明的一实施形态的真空绝热材料100的芯材120,可以使用玻璃棉、气相二氧化硅(fumed silica)或者聚氨酯泡沫。并且上述真空绝热材料100是可进一步包括用于除去流入上述袋子部件110内部的气体的气体吸附剂130。上述气体吸附剂130可使用CaO(生石灰)、金属粉末、生石灰和金属粉末的混合物、硅胶或者沸石,但并不仅限于此。
另一方面,本发明包括的袋子部件110中,其仅一侧(例如左右侧)具有侧壁外皮材料114,而另一侧(例如前方和后方)不具有侧壁外皮材料114,因此如图4所示,上述袋子部件110的前方和后方可使一对上下外皮材料112相接,并进行熔接。当然,形成一对的上下熔接层112中,只有不接触于芯材120或者上述侧壁外皮材料114的部位会相互相接而实现熔接。此时,如图6的放大图所示,侧壁外皮材料114的前方和后方以“之”字形的方式折叠而熔接。如此,将上述侧壁外皮材料114的外侧面熔接于上下外皮材料112,并且上述侧壁外皮材料114的内侧面应以“之”字形的方式折叠而熔接,因此上述侧壁外皮材料114的外侧面和内侧面都具备熔接层。
相反,上下外皮材料112只有内侧面熔接于侧壁外皮材料114,因此在上下外皮材料112中,只有在内侧面具备熔接层。如此,关于在侧壁外皮材料114和上下外皮材料112具备熔接层的结构,可参照如下图7来详细说明。
当制造根据本发明的真空绝热材料100时,首先准备水平放置的一对上下外皮材料112和垂直竖立的一对侧壁外皮材料114后,将上述一对侧壁外皮材料114的上、下部外侧面熔接于上述一对上下外皮材料112的左右侧内侧面来制造袋子部件110,并且向上述袋子部件110内侧***芯材120而排出上述袋子部件110内的空气后(更明确地,对袋子部件110内部进行真空化后),密封上述袋子部件110的开口部。
此时,上述芯材120是通过对高速离心法制造的玻璃纤维进行吹气(Blowing)过程而制造的,因而内部包含多数的空气层。因此为了提高真空绝热材料100的、相比于规格的绝热效果,上述芯材120应以被压缩的状态引入袋子部件110内,而如果压缩上述芯材120的工艺与将上述芯材120引入袋子部件110内的工艺之间产生时间差,则上述芯材120会以具有一定体积的方式复原,所以要将袋子部件110制造得大一些。
但是,如上所示,如果以使得体积复原成一定大小的芯材120能轻松引入的方式将袋子部件110制造得大一些,则在排出袋子部件110内部的空气并压缩芯材120的过程中,袋子部件110会产生折叠的部位,由此会产生绝热性下降的问题。因此,本发明的真空绝热材料100的制造方法是将处于压缩状态的芯材120直接引入袋子部件110内部,从而能够减少袋子部件110的大小,由此能期待热导率的减少及生产性的提高。
如上所述,为了将处于压缩状态的芯材120直接引入袋子部件110,可以使用图8及图9示出的真空绝热材料100制造装置,关于使用上述真空绝热材料100制造装置来制造真空绝热材料100的过程,可参照以下单独的附图来详细说明。
图7为构成袋子部件的上下外皮材料和侧壁外皮材料的放大剖视图。
包括于本发明的袋子部件110,其由包裹一个芯材120的一对上下外皮材料112和一对侧壁外皮材料114构成,且上述上下外皮材料112和侧壁外皮材料114以如下多层结构的方式构成。
<上下外皮材料>
上述上下外皮材料件112包括:上下熔接层112a,其层压于芯材120的表面;上下阻断层112b,其层压于上述上下熔接层112a表面;上下保护层112c,其层压在上述上下阻断层112b的表面。
上述上下保护层112c作为上下外皮材料112的最外层,其起着保护上下阻断层112b且防止因外部冲击或者刮擦而使真空绝热材料110破损的作用。这种上下保护层112c可由一个以上的层构成,并且每层可选自由尼龙(Nylon)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无机物蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯、配向的聚丙烯(OPP)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、无机物蒸镀乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇(PVOH)、无机物蒸镀聚乙烯醇(PVOH)、有机改性陶瓷(ORMOCER)、无机物蒸镀有机改性陶瓷(ORMOCER)组成的组。用于上述蒸镀的无机物可以是铝(Al)、铝氧化物(AlOx)、硅(Si)或者硅氧化物(SiOx),并且蒸镀厚度可以在至但其不限制于此。上述上下保护层的厚度可以是常规适用于真空绝热材料的厚度,例如5μm至30μm,具体地可以是10μm至25μm,但其不限制于此。
上述上下阻断层112b起着阻挡真空绝热材料100透气的作用。这种上下阻断层112b可以使用无机物蒸镀膜、铝薄膜或者有机改性陶瓷(ORMOCER),并且上述无机物蒸镀膜可选自由无机物蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯、无机物-蒸镀聚乙烯醇、无机物蒸镀聚乙烯醇(PVOH)及无机物-蒸镀有机改性陶瓷(ORMOCER)组成的组。用于上述蒸镀的无机物可以是铝(Al)、铝氧化物(AlOx)、硅(Si)或者硅氧化物(SiOx),并且蒸镀厚度可以在至但其不限制于此。并且,上述无机物-蒸镀膜可以根据最终产品的原价及目标特性来设置一个以上。上述上下阻断层的厚度可以是常规适用于真空绝热材料的厚度,例如3μm至30μm,具体地可以是5μm至20μm,但其不限制于此。
可根据目的附加或除去上下保护层112c及上下阻断层112b,并且对于叠层顺序没有特别的限制。
上述上下熔接层112a为上下外皮材料112的最内层,其为可与侧壁外皮材料114热熔接且与芯材120贴紧而起到密封材料作用的层。只要这种上下熔接层112a的材质为常规使用于真空绝热材料100的材质,则上述上下熔接层112a不受特别的限制,具体地可使用线性低密度聚乙烯(LLPDE)膜或者流延聚丙烯(CPP)膜。上述熔接层的厚度可以是常规适用于真空绝热材料100的厚度,例如20μm至100μm,具体地可以是30μm至75μm,但其不限制于此。
在本发明的一实施方式中,根据需求,上述袋子部件110可以进一步包含赋予特定特性的附加层。并且,多层结构内的各层间的粘合可以使用相关领域中常规使用的粘合剂,例如可以使用聚氨酯粘合剂(Urethane adhesive)来实施。并且,其粘合方法不受特别的限制,可使用常规适用于真空绝热材料100的方式,例如有凹版式(Gravure)、直接式(Direct)、反向式(Reverse)、干式(Dry)复合等方式。
<侧壁外皮材料>
上述侧壁外皮材料114包括:内侧熔接层114a,其层压于芯材120的表面;侧壁阻断层114b,其层压于内侧熔接层114a的表面;侧壁保护层114c,其层压于上述侧壁阻断层114b的表面;外侧熔接层114d,其层压于上述侧壁保护层114c的表面而熔接于上述上下外皮材料112的左右侧上下熔接层112a。
上述外侧熔接层114d为侧壁外皮材料114的最外层,其起着可以热熔接于上下外皮材料112的作用。只要这种外侧熔接层114d的材质是常规使用于真空绝热材料100的材质,则不受特别的限制,具体地可使用线性低密度聚乙烯(LLPDE)膜或者流延聚丙烯(CPP)膜。上述外侧熔接层114d的厚度可以是常规适用于真空绝热材料100的厚度,例如20μm至100μm,具体地可以是30μm至75μm,但其不限制于此。
上述侧壁保护层114c起着保护侧壁阻断层114b且防止因外部冲击或者刮擦而使真空绝热材料110破损的作用。这种侧壁保护层114c可由一个以上的层构成,并且每层可选自由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无机物蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯、配向的聚丙烯(OPP)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、无机物蒸镀乙烯乙烯醇、聚乙烯醇(PVOH)、无机物蒸镀聚乙烯醇(PVOH)、有机改性陶瓷(ORMOCER)、无机物蒸镀有机改性陶瓷(ORMOCER)组成的组。用于上述蒸镀的无机物可以是铝(Al)、铝氧化物(AlOx)、硅(Si)或者硅氧化物(SiOx),并且蒸镀厚度可以在至但其不限制于此。上述侧壁保护层114c的厚度可以是常规适用于真空绝热材料的厚度,例如5μm至30μm,具体地可以是10μm至25μm,但其不限制于此。
上述侧壁阻断层114b起着阻挡真空绝热材料100透气的作用。这种侧壁阻断层114b可以使用无机物蒸镀膜、铝薄膜或者有机改性陶瓷(ORMOCER),并且上述无机物蒸镀膜可选自由无机物蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯、无机物-蒸镀聚乙烯醇、无机物蒸镀聚乙烯醇(PVOH)及无机物蒸镀有机改性陶瓷(ORMOCER)组成的组。用于上述蒸镀的无机物可以是铝(Al)、铝氧化物(AlOx)、硅(Si)或者硅氧化物(SiOx),并且蒸镀厚度可以在至但其不限制于此。并且,上述无机物蒸镀膜可根据最终产品的原价及目标特性来设置一个以上。上述侧壁阻断层114b的厚度可以是常规适用于真空绝热材料的厚度,例如3μm至30μm,具体地可以是5μm至20μm,但其不限制于此。
可根据目的附加或除去上述侧壁保护层114c及侧壁阻断层114b,并且对于叠层顺序没有特别的限制。
上述内侧熔接层114a为侧壁外皮材料114的最内层,如图6的放大图所示,当侧壁外皮材料114以“之”字形的方式折叠时,上述内侧熔接层114a起着使各折叠层之间能热熔接的作用。只要这种内侧熔接层114a的材质为常规使用于真空绝热材料100的材质,则上述内侧熔接层114a不受特别的限制,具体地会使用线性低密度聚乙烯(LLPDE)膜或者流延聚丙烯(CPP)膜。上述外侧熔接层114d的厚度可以是常规适用于真空绝热材料100的厚度,例如20μm至100μm,具体地可以是30μm至75μm,但其不限制于此。
在本发明的一实施方式中,根据需求,上述侧壁外皮材料114可以进一步包含赋予特定特性的附加层。并且,多层结构内的各层间的粘合可以使用相关领域中常规使用的粘合剂,例如可以使用聚氨酯粘合剂来实施。并且,其粘合方法不受特别的限制,可使用常规适用于真空绝热材料100的方式,例如有凹版式(Gravure)、直接式(Direct)、反向式(Reverse)、干式(Dry)复合(Lamination)等方式。
图8及图9为制造本发明的真空绝热材料的制造装置的分解立体图及剖视图,并且图10至图12依次图示了根据本发明的真空绝热材料制造过程的一实施方式。
用于实现根据本发明的真空绝热材料100制造方法的真空绝热材料100制造装置,其能连续执行压缩芯材120的过程和将压缩的芯材120引入袋子部件110的过程,因此其能够防止压缩的芯材120鼓起复原的现象。
即本发明的真空绝热材料100制造装置包括:夹具面板200,其为上表面可放置(参照图10)芯材120的平板形态;压缩膜300,覆盖放置在上述夹具面板200上表面的芯材120,除了一侧(在图9中为上侧)的其他三个方向边缘贴紧结合于夹具面板200;真空泵400,在上述夹具面板200和上述压缩膜300之间形成真空压力来压缩上述芯材120;加压单元500,向一侧推动由上述真空泵400压缩的芯材120而排出上述芯材。
本实施例只图示了上述夹具面板200及压缩膜300具有矩形平面形状的情况,但只要上述夹具面板200和压缩膜300彼此之间能放置芯材120且上述芯材120能通过压缩膜300开放的一侧被引出,在任何形状下都能适用。并且,在夹具面板200和压缩膜300之间产生真空压力时,上述压缩膜300以能附着于芯材120外侧面的方式具有一定程度的延展性(ductility),为了防止由于加压单元500的加压力而损坏或变形,应以具有标准数值以上的强度的材料制造。
如果将芯材120放置在夹具面板200上表面和压缩膜300底面之间后启动真空泵400,夹具面板200和压缩膜300之间的空气会向外部排出并形成真空压力,由此位于上述夹具面板200和压缩膜300之间的芯材120通过上述真空压力而被压缩。完成芯材120的压缩后,上述加压单元500将芯材120推向压缩膜300中未贴在夹具面板200的一侧(在图9中为右侧),从而将位于夹具面板200和压缩膜300之间的芯材120排出至夹具面板200和压缩膜300的外部。此时,上述压缩膜300的一部分贴紧结合于夹具面板200是为了防止加压单元500在推动芯材120而排出的过程中压缩膜300与芯材120一同挤出,因此,上述压缩膜300中除了芯材120被排出的一侧以外的其他三个方向边缘可以贴紧结合于夹具面板200,或者仅有芯材120被挤出的相反侧,即仅有另一侧边缘贴紧结合于夹具面板200。
排出至夹具面板200和压缩膜300外部的芯材120会引入预先设置的袋子形态的袋子部件110内部,如果芯材120能在维持被压缩的状态下引入袋子部件110内部,则无需将袋子部件110制造得大一些,从而具有通过减少袋子部件110的边缘部来降低真空绝热材料100的导热率的优点。
对于通过本发明的真空绝热材料100制造方法制造真空绝热材料100的情况而言,首先如图10所示,将芯材120引入上表面盖着压缩膜300的夹具面板200上表面,如图11所示,通过真空泵400对压缩膜300和夹具面板200之间的空间进行减压来压缩上述芯材120。
上述夹具面板200在被压缩膜300盖住的空间中的、未放置上述芯材120的位置形成一个以上的吸气孔210,上述真空泵400通过吸气孔210向外部排出夹具面板200和压缩膜300之间的空气而在夹具面板200和压缩膜300之间形成真空压力,从而可以压缩芯材120。此时,虽然本实施例只图示了用于排出夹具面板200和压缩膜300之间的空气的吸气孔210形成于夹具面板200的情况,但上述吸气孔210形成于压缩膜300也可以排出夹具面板200和压缩膜300之间的空气。上述吸气孔210形成于压缩膜300时,上述压缩膜300可以由具有设定范围以内的延展性且可承受反复的压缩应力的材料制造。例如,上述压缩膜300可以由尼龙(Nylon)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、乙烯-乙烯醇(EVOH)膜等来制造。这是为了在排出夹具面板200和压缩膜300之间空气的过程中,能使得压缩膜300贴紧芯材120的外侧面,且能够防止上述吸气孔210周边的压缩膜损坏的现象。
并且,如果上述压缩膜300的一侧单纯地放置在夹具面板200上表面,则在通过真空泵400排出夹具面板200和压缩膜300之间空气时,上述压缩膜300的一侧会顺着芯材120的侧面向上移动,从而解除夹具面板200和压缩膜300之间的真空度。因此上述压缩膜300以比夹具面板200的一端长约10cm至20cm的方式延长,使得上述压缩模的一侧包裹夹具面板200的一端后能够放置在上述夹具面板200的底面。如此,如果压缩膜300的一侧放置在夹具面板200底面的状态下,真空泵400排出夹具面板200和上述压缩膜300之间的空气,则即使上述压缩膜300的一侧被拉拽也不会与夹具面板200分离,因此能稳定地维持夹具面板200和压缩膜300之间的真空度,从而能够稳定地压缩芯材120。
此时,上述真空绝热材料100制造装置为具有一端与吸气孔210结合、且另一端与真空泵400连接的吸气管线410,且通过吸气管410向外部排出夹具面板200和压力膜之间的空气的结构,但是上述吸气管410不限制于本实施例中图示的管形状,而使可被各种导管或者腔室形状替代。即上述吸气管线410可被任何形状及结构替代,只要该结构能够通过真空泵400产生的真空压力向外部排出夹具面板200和压力膜之间的空气。
如果完成了对芯材120的压缩,如图12所示,使具有袋子形态的袋子部件110的开口部朝向芯材120侧后,用加压单元500推动芯材120,将其移送至袋子部件110侧,从而将上述芯材120引入袋子部件110的内部。当用加压单元500推动芯材120而移送至一侧时,由于上述压缩膜300固定在夹具面板200而不会随着芯材120移送,因此放置在夹具面板200底面的压缩膜300一侧会被移送的芯材120施压而以位于夹具面板200上侧的方式展开,并且上述芯材120可被引出至压缩膜300的外部。
此时,如果上述夹具面板200上表面和芯材120间产生大的摩擦力,即使加压单元500对芯材120施压也无法平滑地移送芯材120,因此优选将上述夹具面板200上表面制造得光滑。例如,上述夹具面板200上表面可以涂覆如硼氧化物或者石墨氧化物、钼氧化物等摩擦系数为标准值以下的物质,或者涂敷或粘贴减少摩擦型膜。当然,只要能减少上述夹具面板200上表面的摩擦系数,在上述夹具面板200上表面设置的物质及膜可由多样的种类替代。
如果压缩膜300的出口处(在图10为上侧)和袋子部件110的开口部分离,从夹具面板200和压缩膜300之间引出的芯材120引入袋子部件110内部要经过一定的时间,从而会出现上述芯材120因复原弹性力以一定程度鼓起的问题。因而,本发明的真空绝热材料100制造装置,优选上述袋子部件110处于使夹具面板200和压缩膜300的一侧(更明确为排出芯材120的一侧)能引入上述袋子部件110的位置,且上述加压单元500在完成袋子部件110的位置设定后推动并移送芯材120,以使芯材120从夹具面板200和压缩膜300之间引出的同时被引入袋子部件110内部。
另一方面,上述加压单元500只要能够沿着与上述夹具面板200的上表面平行的方向进行往返,则可通过汽缸来驱动,也可通过单独的直线电机来驱动。对于以能够在一个方向进行往返的方式构成的加压单元500而言,在本发明所述技术领域以多样的结构被普遍使用,因此省略关于加压单元500的详细说明。
如此,如果构成为:夹具面板200和压缩膜300的一侧(更明确地,芯材120从夹具面板200和压缩膜300之间引出的一侧)引入袋子部件110内部之后,上述加压单元500能推动并移送芯材120,则从夹具面板200和压缩膜300之间引出的上述芯材120会直接位于袋子部件110内部,因此可以使袋子部件110的大小小型化,由此可以使袋子部件110的折叠的部位最小化,从而有能够有效降低真空绝热材料100热导率的优点。
如果芯材120引入袋子部件110内部,则排出袋子部件110内部的空气并再次压缩芯材120后,密封袋子部件110的开口部。此时,排出袋子部件110内部空气的工艺和熔接密封袋子部件110开口部的工艺会在另外的真空腔室内执行。这种在真空腔室内排出袋子部件110内部空气的工艺和熔接上述袋子部件110的工艺,实质上同样适用于现有的真空绝热材料100制造方法,因此省略上述真空腔室的结构及熔接袋子部件110的详细说明。
以下,通过比较例及实施例进一步具体说明本发明。这些比较例及实施例仅是用于说明本发明的,因此对于技术人员而言,本发明的范围不限制于这些是显而易见的。
比较例1
如图1及图2所示,对含有气体吸附剂的芯材进行板状压缩并放入一对上下外皮材料之间且密封后,折叠上下外皮材料边缘的4面来制造真空绝热材料。
此时,上述上下外皮材料的每层的结构如下述表1所示。并且,作为上述气体吸附剂,使用生石灰(95%)和锆、锰、钛、钡、铁、钴、铝、镍及铬的粉末的混合物(5%),而作为上述芯材,使用无粘合剂玻璃棉。
实施例1
如图3至图6所示,对含有气体吸附剂的芯材进行低真空压缩,并***到没有边缘部的、袋子形态的袋子部件内,并且密封开口部来制造真空绝热材料。
此时,上述上下外皮材料和侧壁外皮材料每层的结构如下述表1所示,气体吸附剂和芯材与比较例1相同。
表1
Vm-PET:铝-蒸镀聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
LLDPE:线性低密度聚乙烯
从表1的实验结果得知,实施例1得出的真空绝热材料的中心导热系数具有与比较例1的真空绝热材料的相似的程度,但有效导热系数相对于比较例1提升了26%。其显示出了密封面在内侧的、根据本发明的真空绝热材料能够减少折叠宽度及密封宽度来改善热桥现象的结果。
以上详细描述了本发明的特定部分,本发明所属技术领域的技术人员清楚这种具体的技术仅是优选实施例,且本发明的范围不限制于此。只要是本发明所属技术领域的技术人员,可以基于上述内容在本发明的范畴内进行各种应用及改变。
因此,本发明的实质性的范围需要由上述的技术方案及其等价物来定义。
Claims (11)
1.一种真空绝热材料,其包括:
芯材;以及
袋子部件,所述芯材***于所述袋子部件,
其中,
所述袋子部件由一对上下外皮材料和一对侧壁外皮材料构成,并且所述侧壁外皮材料的上、下部外侧面分别与一对上下外皮材料的左、右侧内侧面熔接。
2.根据权利要求1所述的真空绝热材料,其中,
所述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、以及层压于所述上下熔接层的表面的上下阻断层或者上下保护层构成,
在所述上下熔接层中,不接触于所述芯材或者所述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
3.根据权利要求1所述的真空绝热材料,其中,
所述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于所述上下熔接层的表面的上下阻断层、以及层压于所述上下阻断层的表面的上下保护层构成,
在所述上下熔接层中,不接触于所述芯材或者所述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
4.根据权利要求2或3所述的真空绝热材料,其中,
所述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于所述内侧熔接层的表面的侧壁阻断层或者侧壁保护层、以及层压于所述侧壁阻断层或者侧壁保护层的表面而熔接于所述上下熔接层的左右侧的外侧熔接层构成,
所述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
5.根据权利要求2或3所述的真空绝热材料,其中,
所述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于所述内侧熔接层的表面的侧壁阻断层、层压于所述侧壁阻断层的表面的侧壁保护层、以及层压于所述侧壁保护层的表面而熔接于所述上下熔接层的左右侧的外侧熔接层构成,
所述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
6.一种真空绝热材料的制造方法,其中,
准备水平放置的一对上下外皮材料和垂直竖立的一对侧壁外皮材料后,将所述一对侧壁外皮材料的上、下部外侧面熔接于所述一对上下外皮材料的左右侧内侧面来制造袋子部件,
向所述袋子部件内侧***芯材而排出所述袋子部件内的空气后,密封所述袋子部件的开口部。
7.根据权利要求6所述真空绝热材料的制造方法,其中,
所述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、以及层压于所述上下熔接层的表面的上下阻断层或者上下保护层构成,
在所述上下熔接层中,不接触于所述芯材或者所述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
8.根据权利要求6所述的真空绝热材料的制造方法,其中,
所述上下外皮材料,其由层压于芯材表面的上下熔接层、层压于所述上下熔接层的表面的上下阻断层、以及层压于所述上下阻断层表面的上下保护层构成,
在所述上下熔接层中,不接触于所述芯材或者所述侧壁外皮材料的部位与相对的另一个上下熔接层相互相接并熔接。
9.根据权利要求7或8所述的真空绝热材料的制造方法,其中,
所述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于所述内侧熔接层的表面的侧壁阻断层或者侧壁保护层、以及层压于所述侧壁阻断层或者侧壁保护层的表面而熔接于所述上下熔接层的左右侧的外侧熔接层构成,
所述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
10.根据权利要求7或8所述的真空绝热材料的制造方法,其中,
所述侧壁外皮材料,其由层压于芯材表面的内侧熔接层、层压于所述内侧熔接层的表面的侧壁阻断层、层压于所述侧壁阻断层的表面的侧壁保护层、以及层压于所述侧壁保护层的表面而熔接于所述上下熔接层的左右侧的外侧熔接层构成,
所述侧壁外皮材料的前、后方以“之”字形的方式折叠并熔接。
11.根据权利要求6所述的真空绝热材料的制造方法,其中,
向所述袋子部件内侧***芯材的工艺是以使所述芯材被压缩后***至所述袋子部件内侧的方式执行。
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