CN101086316A - 电冰箱用真空隔热材料及其隔热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电冰箱用真空隔热材料及其隔热结构，芯板、密封层和除气器；所述的芯板是由若干层玻璃纤维编织片层叠而成的，所述的玻璃纤维编织片之间的空隙被抽成真空状态；所述的密封层将芯板完全覆盖；所述的除气器以层状结构插入设置在芯板之间；所述的密封层包括：外层膜、保护层、铝膜和热熔接层。有益效果是：最大程度的减少了针孔的产生，可防止外部空气或湿气渗透到真空隔热材料的内部，从而可长时间保持良好的隔热性能。密封层的强度高，可防止由于薄膜破损引起的真空材料隔热性能的下降。外层膜的双层结构可以防止真空隔热材料损坏或者发生缺陷，避免了隔热性能的恶化。热熔接层的耐热性和气密性好，可进一步提高真空隔热材料的隔热性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔热材料，特别是涉及一种电冰箱用真空隔热材料及其隔热结构。
背景技术
众所周知，电冰箱是一种用来低温储藏食品的装置，如图1所示，已有的普通电冰箱一般包括：壳体10和致冷循环系统(图中未示出)；所述的壳体10内部形成有用来保存食物的冷藏室和冷冻室等的储藏空间20；所述的冷藏室和冷冻室分别设置冷藏室门(图中未示出)和冷冻室门(图中未示出)。
如图2所示，所述的壳体10的内壁与储藏空间20的内壁之间填充有隔热材料30，以增大了壳体10的保温效果。所述的隔热材料30的形成方法一般是，在组装电冰箱时在壳体10的内壁与储藏空间20的内壁之间注入聚亚氨脂，然后加热使聚亚氨脂发泡形成聚亚氨脂发泡隔热层。但是，由于这种方法形成的聚亚氨脂发泡隔热层内部包含大量可以传递热量的空气，而且聚亚氨脂材料本身的隔热性能也不是很好，因此，这种隔热材料30的隔热性能较差。
为了克服上述隔热材料30的缺点，进一步提高电冰箱壳体10的保温效果，近年来开发出一种用于电冰箱壳体10的复合隔热材料。如图3所示，该复合隔热材料包括：已有的聚亚氨脂发泡隔热层30和真空隔热材料40。
如图4所示，所述的真空隔热材料40包括：若干层芯板4 1、密封层42和除气器43；所述的芯板41为玻璃纤维材料制成的薄板叠压而成的，各层芯板41之间抽成真空；所述的密封层42将芯板41完全包围覆盖，以便维持各层芯板41之间的真空状态；所述的除气器43用来吸收透过密封层42流入的少量气体，使真空隔热材料40能够在较长时间内维持良好的隔热性能。
如图5所示，所述的密封层42包括：外层膜42a、铝膜42b和内层42c膜；所述的铝膜42b是用A1235材料(日本称为‘1N30’)制成的；所述的内层42c膜是用以丁烯为基本原料制成的。
但是，上述真空隔热材料40的缺点是，安装真空隔热材料40时，需要将真空隔热材料40两端延伸形成的延长部42′弯折，弯折延长部42′的过程中，会使铝膜42b产生针孔，外部空气将通过这些针孔进入密封层42，从而破坏芯板41的真空状态，降低真空隔热材料40的隔热性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述已有的真空隔热材料的缺点，提供一种电冰箱用真空隔热材料及其隔热结构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明电冰箱用真空隔热材料，包括：芯板、密封层和除气器；所述的芯板是由若干层玻璃纤维编织片层叠而成的，所述的玻璃纤维编织片之间的空隙被抽成真空状态；所述的密封层将芯板完全覆盖，以维持芯板的真空状态；所述的除气器以层状结构插入设置在芯板之间，用来去除透过密封层流入的气体，使真空隔热材料在长时间内维持良好的隔热性能；所述的密封层包括：外层膜、保护层、铝膜和热熔接层；所述的外层膜为密封层的最外层；所述的保护层形成在外层膜的下表面上；所述的铝膜形成在保护层的下表面上；所述的热熔接层形成铝膜的下表面上。
所述的热熔接层采用辛烷为基础原料的LLDPE(Linear Low DensityPolyethylene)材料制成。
所述的铝膜是用含铁量为0.7wt％至1.3wt％的A8000系列材料制成的。
所述的外层膜为尼龙材料制成的双层膜。
所述的外层膜的基膜是用PET材料制成的，基膜表面涂敷有一层PVDC(Polyvinylidene Chloride)保护膜。
所述的PVDC保护膜采用直线涂敷方法形成。
所述的外层膜的表面还可以形成有用K-PET和尼龙材料制成的保护层。
所述的铝膜是用A8079材料制成的。
所述的铝膜的厚度在5μm至10μm范围之内。
本发明电冰箱用真空隔热结构，包括：利用钢材制成的电冰箱壳体的外表面；利用塑料材料制成的电冰箱壳体的内表面；以及设置在电冰箱壳体的外表面与内表面之间的真空隔热材料。
本发明有益效果是：最大程度的减少了针孔的产生，可防止外部空气或湿气渗透到真空隔热材料的内部，从而可长时间保持良好的隔热性能。密封层的强度高，可防止由于薄膜破损引起的真空材料隔热性能的下降。外层膜的双层结构可以防止真空隔热材料损坏或者发生缺陷，避免了隔热性能的恶化。热熔接层的耐热性和气密性好，可进一步提高真空隔热材料的隔热性能。
附图说明
图1为已有的普通电冰箱壳体的结构示意图。
图2为图1所示的设置有隔热材料的电冰箱壳体沿X-X线的剖视结构示意图。
图3为图1所示的设置有真空隔热材料的电冰箱壳体沿X-X线的剖视结构示意图。
图4为图3所示的真空隔热材料的剖视结构示意图。
图5为图4所示的真空隔热材料的密封层的结构示意图。
图6为本发明真空隔热材料的剖视结构示意图。
图7为图6所示的真空隔热材料的立体图。
图8为图6所示的真空隔热材料的密封层的结构示意图。
图9为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜的组织结构图。
图10为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜的厚度与真空度之间的关系曲线。
图11为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜的厚度与其抗拉强度之间的关系曲线。
图12为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜的厚度与其拉伸率之间的关系曲线。
图中：
10：壳体 100：真空隔热材料
110：芯板 120：密封层
121：外层膜 122：保护层
123：铝膜 124：热熔接层
130：除气器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图6为本发明真空隔热材料的剖视结构示意图。图7为图6所示的真空隔热材料的立体图。图8为图6所示的真空隔热材料的密封层的结构示意图。图9为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜的组织结构图。图10为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜厚度与真空度之间的关系曲线。图11为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜厚度与其强度之间的关系曲线。图12为图8所示的真空隔热材料的密封层中的铝膜厚度与其拉伸率之间的关系曲线。
如图6-12所示，本发明电冰箱用真空隔热材料100包括：芯板110、密封层120和除气器130；所述的芯板110是由若干层玻璃纤维编织片层叠而成的，所述的玻璃纤维编织片之间的空隙被抽成真空状态；所述的密封层120将芯板110完全覆盖，以维持芯板110的真空状态；所述的除气器130以层状结构插入设置在芯板110之间，用来去除透过密封层120流入的气体，使真空隔热材料在长时间内维持良好的隔热性能。
所述的芯板110由隔热性能良好的玻璃纤维细丝编织的若干层玻璃纤维编织片层叠而成。
所述的密封层120包括：外层膜121、保护层122、铝膜123和热熔接层124；所述的外层膜121为密封层120的最外层；所述的保护层122形成在外层膜121的下表面上；所述的铝膜123形成在保护层122的下表面上；所述的热熔接层124形成铝膜123的下表面上。
所述的外层膜121由伸缩性良好的尼龙材料制成，其厚度约为25μm。所述的保护层122同样由伸缩性良好的尼龙材料制成，其厚度约为15μm。
由于在组装真空隔热材料100时，其表面可能受到外部冲击或磨擦，因此，尼龙材料制成的外层膜121和保护层122可以对其起到很好的保护作用。
所述的铝膜123的作用是，防止外部气体或者湿气渗透到芯板110内部，铝膜123是用含铁量为0.7wt％至1.3wt％的A8000系列材料制成的，优选型号为A8079。如图9所示，与已有的A1235铝膜相比，A8079铝膜的结晶粒子更加细小，结晶粒子之间的滑动少，延展性好，有利于对其进行碾轧加工。如图10所示，当铝膜123的厚度为10μm时，其真空度为已有的铝膜的3倍。
更具体地说，所述的采用A8079材料制成的铝膜123采用A8079材料和已有的A1235材料制成的铝膜的组成成分百分比含量如下表：
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Ti | Cr | AI | |
| A1235 | 0.65以下 | 0.65以下 | 0.05以下 | 0.05以下 | 0.05以下 | 0.10以下 | 0.06以下 | 至少99.35 | |
| A8079 | 0.05至0.30 | 1.70至1.30 | 0.05以下 | 0.10以下 | 余量 |
由手表可知，与A1235材料相比，A8079材料中的铁(Fe)含量更高，从而使其结晶粒子更加细化，在加工过程中，结晶粒子之间的滑动较少，产生的针孔数量就少。而且，A8079材料中除了铁(Fe)成分以外还包括其他多种成分，因此机械特性更好，在加工过程中可防止弯折部位或接合部位产生裂缝，可进一步提高芯板的密封程度。
如图11所示，A8079铝膜的抗拉强度比A1235铝膜要强得多。因此，对铝膜122进行加工时，可以适当分散外部施加的应力，防止铝膜产生缺陷。
所述的热熔接层124采用辛烷为基础原料的LLDPE(Linear LowDensity Polyethylene)材料制成，其厚度约为50μm，具有良好的耐热性和气密性。
另外，所述的真空隔热材料100的两端分别延伸形成延长部120′的上下表面分别形成有热熔接层124，从而可以更有效地维持芯板110的真空状态。
如上所述，由外层膜121、保护层122、铝膜123和热熔接层124层叠形成密封层120在相对湿度为100％、温度为23℃的环境下，48小时之内的氧气渗透率(Oxygen permeability)保持在0.005cc/m2以下；在相对湿度为100％、温度为38℃的环境下，48小时之内的透湿率保持在0.005g/m2以下，可知其具有良好的气密性和防湿性。
另外，将所述的真空隔热材料100设置在电冰箱壳体上时，即使弯折延长部120′，针孔产生率也极小，因而可以长时间保持良好的隔热效果。
值得指出的是，本发明的保护范围并不局限于说明书的实施例及附图公开的内容，根据本发明的基本技术构思，本领域的普通技术人员无需经过创造性劳动即可联想到其他一些具体实施方式，本发明的保护范围以权利要求书记载的内容为准。例如，所述的外层膜还可以采用2层结构；所述的外层膜的表面还可以采用涂覆厚度为12μm至13μm的保护膜，其基膜是用PET材料制成的，基膜表面涂敷有一层采用直线涂敷方法形成的PVDC(Polyvinylidene Chloride)保护膜；所述的外层膜的表面还可以形成有用K-PET和尼龙材料制成的保护层，以进一步防止气体或者湿气的渗透；所述的各个层的厚度还可以进行调整等等。
Claims (10)
1.一种电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：包括：芯板(110)、密封(120)和除气器(130)；所述的芯板(110)是由若干层玻璃纤维编织片层叠而成的，所述的玻璃纤维编织片之间的空隙被抽成真空状态；所述的密封层(120)将芯板(110)完全覆盖，以维持芯板(110)的真空状态；所述的除气器(130)以层状结构插入设置在芯板(110)之间，用来去除透过密封层(120)流入的气体，使真空隔热材料在长时间内维持良好的隔热性能；所述的密封层(120)包括：外层膜(121)、保护层(122)、铝膜(123)和热熔接层(124)；所述的外层膜(121)为密封层(120)的最外层；所述的保护层(122)形成在外层膜(121)的下表面上；所述的铝膜(123)形成在保护层(122)的下表面上；所述的热熔接层(124)形成铝膜(123)的下表面上。
2.根据权利要求1所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的热熔接层(124)采用辛烷为基础原料的LLDPE(Linear LowDensity Polyethylene)材料制成。
3.根据权利要求1所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的铝膜(123)是用含铁量为0.7wt％至1.3wt％的A8000系列材料制成的。
4.根据权利要求1、2或3所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的外层膜(121)为尼龙材料制成的双层膜。
5.根据权利要求1、2或3所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的外层膜(121)的基膜是用PET材料制成的，基膜表面涂敷有一层PVDC(Polyvinylidene Chloride)保护膜。
6.根据权利要求5所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的PVDC保护膜采用直线涂敷方法形成。
7.根据权利要求5所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的外层膜(121)的表面形成有用K-PET和尼龙材料制成的保护层。
8.根据权利要求1、2或3所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的铝膜(123)是用A8079材料制成的。
9.根据权利要求1、2或3所述的电冰箱用真空隔热材料，其特征在于：所述的铝膜(123)的厚度在5μm至10μm范围之内。
10.一种电冰箱用真空隔热结构，其特征在于：包括：利用钢材制成的电冰箱壳体的外表面；利用塑料材料制成的电冰箱壳体的内表面；以及设置在电冰箱壳体的外表面与内表面之间的真空隔热材料。
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