CN111207270A - 含热辐射遮蔽膜的真空绝热板 - Google Patents

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张方方
毛煜东
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Abstract

本发明公开了一种含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，包括芯材，所述芯材外表面敷设有阻隔膜，所述真空绝热板高温侧阻隔膜表面上固定有高温侧标识，所述芯材内部设置有至少一层与芯材上下表面平行的热辐射遮蔽膜，且所述热辐射遮蔽膜靠近芯材高温表面一侧，芯材内部为真空状；所述热辐射遮蔽膜为双侧表面覆盖有法向发射率小于0.1的材料膜的薄膜；所述热辐射遮蔽膜的长度和宽度均小于芯材的长度和宽度。本发明通过抑制真空绝热板内芯材沿厚度方向的辐射传热量，减小芯材有效导热系数，提高真空绝热板保温隔热性能。

Description

含热辐射遮蔽膜的真空绝热板
技术领域
本发明涉及一种真空绝热材料技术，尤其是一种含热辐射遮蔽膜的真空绝热板。
背景技术
能源是制约人类可持续发展的关键因素，人类发展对能源的高度渴求和能源的大量应用导致化石能源资源日趋枯竭，能源及环境压力愈来愈大。提高能量的有效利用率是实现能源可持续发展和降低环境压力的重要途径，其中通过对用能物体进行保温隔热是提高能量利用率的重要方法，因而提高保温材料的保温隔热性能对节能提效有重要影响。
真空绝热板是一种保温隔热性能非常优良的保温材料，其通过封装膜将具有孔隙率极高的芯材包覆在内并抽真空，由于芯材孔隙率大且气相压强低，导致气固两相热传导能力极低，因而真空绝热板有效导热系数可以降至很低，可较静止空气导热系数低一个数量级。随真空绝热板内部压强降低，气相传热能力下降，使得芯材有效导热系数下降，因而真空绝热板保温隔热性能随内部压强降低而增加，但压强低至一定程度后，进一步降低压强对提升真空绝热板保温隔热性能几乎不起作用。若需进一步提升真空绝热板保温隔热性能，则需采取增加芯材厚度、对芯材进行改性等措施，这些措施会显著增加真空绝热板成本。
中国专利申请CN 103574227 A公开了一种添加红外反射层的真空绝热板及其制作方法，由高阻隔膜、保温材料、红外反射薄膜以及吸气剂组成，将预处理后的芯材与红外反射薄膜依次叠放在一起，其薄膜面积与芯材面积相等。该方法中红外反射薄膜可以将自高温侧发射过来的红外区域热辐射发射回去，从而降低芯材内热辐射，但如果红外发射薄膜处温度较高，该薄膜具有较高发射率的话，则由其向低温侧发射热辐射仍不可忽视。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，通过抑制真空绝热板内芯材沿厚度方向的辐射传热量，减小芯材有效导热系数，提高真空绝热板保温隔热性能。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，包括芯材，所述芯材外表面敷设有阻隔膜，所述芯材内部设置有至少一层与芯材上下表面平行的热辐射遮蔽膜，且所述热辐射遮蔽膜靠近真空绝热板高温表面一侧，芯材内部为真空状；所述热辐射遮蔽膜为双侧表面覆盖有法向发射率小于0.1的材料膜的薄膜；所述热辐射遮蔽膜的长度和宽度均小于芯材的长度和宽度。
所述热辐射遮蔽膜的长度和宽度比芯材的长度和宽度小1~2cm。热辐射遮蔽膜边缘要与阻隔膜内侧留有一定间隙，以便抽真空，以及应用时芯材中气相成分向吸气剂扩散。
所述真空绝热板高温侧阻隔膜表明上固定有高温侧标识。便于安装时识别真空绝热板的高温侧，使该侧朝向使用环境的高温一侧。
所述热辐射遮蔽膜包括基膜和覆盖于基膜上下侧面的覆膜，基膜材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm；覆膜为镀铝薄膜，厚度不超过0.02mm。
所述覆膜常温条件下法向发射率为0.02-0.04。
所述热辐射遮蔽膜包括基膜和覆盖于基膜上下侧面的覆膜，基膜材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm；覆膜为镀铜薄膜，厚度不超过0.02mm。
所述覆膜常温条件下法向发射率为0.02-0.06。
所述芯材内部设置一层热辐射遮蔽膜时，热辐射遮蔽膜位于距真空绝热板高温侧表面四分之一至三分之一芯材厚度范围内。热辐射遮蔽膜靠近高温侧而远离低温侧可在高温环境温度变化时使热量尽可能留在高温一侧，减少向低温侧传热量。
所述芯材内部设置两层热辐射遮蔽膜时，两层热辐射遮蔽膜平行设置，一层热辐射遮蔽膜位于距真空绝热板高温侧表面四分之一至三分之一芯材厚度范围内，另一层热辐射遮蔽膜位于芯材二分之一厚度处。热辐射遮蔽膜靠近高温侧而远离低温侧可在高温环境温度变化时使热量尽可能留在高温一侧，减少向低温侧传热量。
所述两层热辐射遮蔽膜呈错列布置，即两层热辐射遮蔽膜的中心不重合；能够尽可能多的遮蔽沿芯材厚度方向的热辐射，又留有足够通道便于抽真空，以及应用时芯材中气相成分向吸气剂扩散。
所述芯材内设置有吸气剂。
与既有技术相比，本发明的优点在于：
1）由于有高温侧标识，便于安装时识别真空绝热板的高温侧，使该侧朝向使用环境的高温一侧。
2）由于热辐射遮蔽膜表面具有很低发射率，可显著降低真空绝热板芯材内辐射换热量，可以明显提升真空绝热板保温隔热性能。
3）添加热辐射遮蔽膜提高了真空绝热板保温性能，对于同样保温要求的情况下，当真空绝热板其他参数相同时，可降低对真空绝热板内的真空度要求，从而降低生产工艺要求和生产成本；
4）添加热辐射遮蔽膜提高了真空绝热板保温性能，对于同样保温要求的情况下，当真空绝热板其他参数相同时，可减小真空绝热板内的芯材厚度，从而降低成本；
5）技术方案简单，对生产工艺要求低。
附图说明
图1是实施例1侧剖面示意图；
图2是实施例1横断面示意图；
图3是热辐射遮蔽膜结构示意图；
图4是实施例2侧剖面示意图；
图5是实施例2横断面透视图；
图6是实施例1、2和现有技术沿厚度方向热辐射量对比图；
其中，1、热辐射遮蔽膜 2、芯材 3、阻隔膜 4、阻隔膜高温侧 5、吸气剂，6. 覆膜，7. 第一热辐射遮蔽膜 ， 8、第二热辐射遮蔽膜，9.基膜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：
参见图1，图2，图3，图6。
如图1和图2所示的真空绝热板，在其芯材2内添加了一个热辐射遮蔽膜1，热辐射遮蔽膜1与阻隔膜3平行且与阻隔膜高温侧4之间距离为三分之一芯材厚度，热辐射遮蔽膜1长度和宽度分别较真空绝热板长度和宽度小1~2cm。加工时，热辐射遮蔽膜1边缘要与阻隔膜3内侧留有一定间隙，以便抽真空，以及应用时芯材2中气相成分向吸气剂5扩散。
阻隔膜高温侧4外侧喷涂“高温侧”或“此侧面向高温侧安装”或其他能够清楚给出用于指示该侧面向高温侧安装的字样或颜色，字体不小于4号字，颜色为红色或鲜红色或***等醒目色。
如图3所示的热辐射遮蔽膜，由基膜9和覆膜6构成，基膜9材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm。覆膜6为镀铝薄膜，厚度不超过0.02mm，基膜9双面均覆盖覆膜6，覆膜6具有较小法向发射率，常温条件下约0.03。
图6显示添加一个热辐射遮蔽膜后，真空绝热板内沿厚度方向热辐射量比无热辐射遮蔽膜的真空绝热板降低了98%。
实施例2：
参见图3，图4，图5，图6。
如图4和图5所示的真空绝热板，在其芯材2内添加了两个与阻隔膜3平行的第一、第二热辐射遮蔽膜7、8，它们的长度和宽度分别较真空绝热板长度和宽度小1~2cm。其中第一热辐射遮蔽膜7与阻隔膜高温侧4之间距离为四分之一芯材厚度，其两个相邻边贴近阻隔膜两个相邻边缘内侧，第二热辐射遮蔽膜8位于芯材中间位置，其与第一个热辐射遮蔽膜7贴近阻隔膜边缘的两个相邻边相对的两个边贴近阻隔膜另外两个边缘内侧，即两个热辐射遮热膜呈错列布置，目的是尽可能多的遮蔽沿芯材厚度方向的热辐射，又留有足够通道便于抽真空，以及应用时芯材2中气相成分向吸气剂5扩散。
阻隔膜高温侧4外侧喷涂“高温侧”或“此侧面向高温侧安装”或其他能够清楚给出用于指示该侧面向高温侧安装的字样或颜色，字体不小于4号字，颜色为红色或鲜红色或***等醒目色。
如图3所示的热辐射遮蔽膜，由基膜9和覆膜6构成，基膜9材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm。覆膜6为镀铜薄膜，厚度不超过0.02mm，基膜9双面均覆盖覆膜6，覆膜6具有较小法向发射率，常温条件下约0.04。
图6显示添加两个热辐射遮蔽膜后，真空绝热板内沿厚度方向热辐射量比无热辐射遮蔽膜的真空绝热板降低了99%。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，包括芯材，所述芯材外表面敷设有阻隔膜，其特征是，所述芯材内部设置有至少一层与芯材上下表面平行的热辐射遮蔽膜，且所述热辐射遮蔽膜靠近芯材高温表面一侧，芯材内部为真空状；所述热辐射遮蔽膜为双侧表面覆盖有法向发射率小于0.1的材料膜的薄膜；所述热辐射遮蔽膜的长度和宽度均小于芯材的长度和宽度。
2.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述热辐射遮蔽膜的长度和宽度比芯材的长度和宽度小1~2cm。
3.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述真空绝热板高温侧阻隔膜表面上固定有高温侧标识。
4.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述热辐射遮蔽膜包括基膜和覆盖于基膜上下侧面的覆膜，基膜材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm；覆膜为镀铝薄膜，厚度不超过0.02mm。
5.如权利要求4所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述覆膜常温条件下法向发射率为0.02-0.04。
6.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述热辐射遮蔽膜包括基膜和覆盖于基膜上下侧面的覆膜，基膜材料为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜或尼龙薄膜，厚度不超过0.5mm；覆膜为镀铜薄膜，厚度不超过0.02mm。
7.如权利要求6所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述覆膜常温条件下法向发射率为0.02-0.06。
8.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述芯材内部设置一层热辐射遮蔽膜时，热辐射遮蔽膜位于距真空绝热板高温侧表面四分之一至三分之一芯材厚度范围内。
9.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述芯材内部设置两层热辐射遮蔽膜时，两层热辐射遮蔽膜平行设置，一层热辐射遮蔽膜位于距真空绝热板高温侧表面四分之一至三分之一芯材厚度范围内，另一层热辐射遮蔽膜位于芯材二分之一厚度处。
10.如权利要求1所述的含热辐射遮蔽膜的真空绝热板，其特征是，所述两层热辐射遮蔽膜呈错列布置，即两层热辐射遮蔽膜的中心不重合。
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