CN101874137A - 隔热面板和隔热结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种隔热面板，其中，板状真空隔热材料构件嵌入在板状树脂泡沫中。在两个隔热面板在端部处彼此抵靠的情况中，当沿着隔热面板的厚度方向观察时，在隔热面板内的真空隔热材料构件在一侧处在端部处彼此重叠。因此，提供隔热面板，具有低成本和极好的隔热特性、可处理性和结构特性，以及提供利用这种隔热面板的隔热结构。

Description

隔热面板和隔热结构
技术领域
本发明涉及一种隔热面板和隔热结构，特别涉及这样的隔热面板，其廉价并且在隔热特性、处理和安装方面非常好，并且也涉及一种隔热结构，利用多个这种隔热面板。
背景技术
目前，各种隔热材料已经用在各种建筑物的各种墙壁、天花板、地板和屋顶中，从而提高空调效果。从可模制性和成本的观点来看，作为这些隔热材料，树脂泡沫，例如聚乙烯泡沫和聚氨酯泡沫，被广泛使用。各种隔热材料也用在各种冷却箱、隔热卡车或者货车、冰箱、车辆等中，从而提高隔热效果或者空调效果。因为对于这些隔热材料必须具有小的厚度，所谓的真空隔热材料被使用。为了进一步提高隔热效果，复合隔热材料，其中封装有真空隔热材料，也被使用(专利文献1)
专利文献1：JP-A-2004-278632
如图5，专利文献1公开的隔热面板包括树脂泡沫1和嵌入其中的真空隔热材料2。当多个这种隔热面板彼此抵靠安装用于隔热时，隔热特性并不充分，因为真空隔热材料2并不存在于图6中箭头所示的部分处，并且热辐射在其处不能被满意地屏蔽，虽然可以期待真空隔热材料2的效果和树脂泡沫1的效果的协同作用。
还可以考虑将真空隔热材料搭接在一起。然而，制造搭接真空隔热材料不容易。可通过将真空隔热材料连接在一起来装配面板。然而，这种面板本身不能保持充分的刚度，除非在接头处具有充分的粘附。
发明内容
因此本发明目的是提供一种隔热面板，其经济，且在隔热特性、处理和安装等方面非常好，还提供一种隔热结构，利用多个这种隔热面板。
上述目的可通过下面描述的本发明实现。具体的，本发明提供一种隔热面板，具有嵌入在板状树脂泡沫中的板状真空隔热材料，其中，当隔热面板与相同尺寸和结构的另一个隔热面板在它们的相邻边缘处抵靠时，各个隔热面板中的真空隔热材料处于这样的关系，即沿着隔热面板的厚度方向观察，真空隔热材料在其临近端部处彼此重叠。
本发明中，沿着隔热面板的宽度方向观察，优选的是处于相互重叠的关系的真空隔热材料它们本身的重叠宽度从5-80mm；板状树脂泡沫包括两个矩形树脂泡沫，具有相同尺寸，一个重叠在另一个上方，且沿着长度方向和/或其宽度方向相对彼此改变位置，两个矩形的树脂泡沫分别设置有封装在其中的板状的真空隔热材料；或者板状树脂泡沫包括不同长度和/或宽度的两个矩形树脂泡沫，一个重叠在另一个上方，其中它们的中心线彼此重合，并且两个矩形树脂泡沫中较大的一个设置有封装在其中的板状真空隔热材料。
本发明还提供一种隔热结构，包括多个根据本发明的隔热面板，其中隔热面板彼此在它们相邻边缘处抵靠设置，从而沿着隔热面板的厚度方向观察，它的板状真空隔热材料在它们的临近端部处彼此重合。
根据本发明，可以提供一种隔热面板，其廉价，并且在隔热特性、处理和安装方面极好，还提供一种隔热结构，利用了多个这种隔热面板。
附图说明
图1是根据本发明的隔热面板的透视图。
图2的视图示出了图1的变形。
图3的透视图示出了本发明另一个隔热面板。
图4的视图示出了图3的变形。
图5的视图示出了普通的隔热面板。
图6的视图示出了普通的隔热面板。
附图标记
A(1，1’)：树脂泡沫
2，2’：真空隔热材料
10：隔热面板
20：隔热面板构件
具体实施方式
基于附图的优选实施例，详细描述本发明。
如图1，根据本发明一个实施例的隔热面板10包括板状树脂泡沫A，泡沫A包括具有相同尺寸的两个矩形树脂泡沫1，1，一个堆叠在另一个上方，并且沿着其宽度方向(或者长度方向)相对彼此位置改变，并且两个矩形树脂泡沫分别设置有封装在其中的真空隔热材料2，2。树脂泡沫1，1和真空隔热材料2，2的关系为：当两个这种隔热面板(其中一个通过点划线示出)在它们的相邻边缘处彼此抵靠时，沿着隔热面板的厚度方向观察，其中一个隔热面板中的下部真空隔热材料2与相邻隔热面板(通过点划线示出)中的上部真空隔热材料2’在它们的相邻端部α，α’处一个重叠在另一个上方。
图1的隔热面板10中，板状树脂泡沫A包括两个相同尺寸的矩形树脂泡沫1，1，一个重叠在另一个上方，沿着其宽度方向相对彼此位置改变。可替换的，两个树脂泡沫1，1可以沿着其长度方向(未示出)相对彼此位置改变。如图2，板状树脂泡沫A还可包括相同尺寸的两个矩形树脂泡沫1，1，一个重叠在另一个上方，并且沿着其宽度方向和长度方向相对彼此位置改变。图2a中示出了根据这个变形的隔热面板的侧视图，图2b中示出了俯视图，图2c中示出了沿着图2a的线A-A’的剖视图，图2d中示出了沿着图2b的线B-B’的剖视图。根据这个变形的隔热面板的剩余结构与图1所示实施例相同。
如图3，根据本发明另一个实施例的隔热面板10包括板状树脂泡沫A，其包括两个矩形树脂泡沫1，1，具有不同宽度，一个重叠在另一个上方，其中它们的中线彼此重合，且两个矩形树脂泡沫1，1中较大的一个设置有封装在其中的真空隔热材料2。与图1实施例类似，树脂泡沫1，1和真空隔热材料2的关系为：当两个这种隔热面板1，1(其中一个通过点划线示出)在它们的相邻边缘处彼此抵靠时，沿着隔热面板的厚度方向观察，各个隔热面板中的真空隔热材料2，2在它们的邻近端部α，α’处一个重叠在另一个上方。
图3的隔热面板10中，板状树脂泡沫A包括不同宽度的两个矩形树脂泡沫1，1，一个重叠在另一个上方，其中它们的中线彼此重合。如图4，然而，图中下侧上的树脂泡沫1在宽度和长度上可小于上侧上的树脂泡沫。图4a示出了根据这个变形的隔热面板10的侧视图，图4b中是它的俯视图，图4c中是沿着图4a的线A-A’的剖视图，图4d中是沿着图4b的线B-B’的剖视图。根据这个变形的隔热面板的剩余结构与图3实施例的类似。
当根据本发明的多个这种隔热面板10彼此抵靠地安装在墙壁表面等上用于隔热时，如图1或3，沿着隔热面板的厚度方向观察，相邻隔热面板中的真空隔热材料在它们的邻近端部处一个重叠在另一个上方。因此，隔热面板可以从房间等的内部或者外部任何地方反射热辐射，并且具有显著提高的隔热特性。
上述树脂泡沫都可以是任何树脂的泡沫，其中基于聚氨酯的泡沫从可模制的角度来看是优选的。聚氨酯泡沫可以通过下面的方式以任何所需的形状获得：将聚烯烃成分、聚亚安酯成分和发泡剂混合，将混合物浇灌到适当形状的模腔中，然后使得混合物经历膨胀成型。从隔热特性和强度之间平衡的观点看，泡沫的膨胀比优选大约5-50倍。
本发明中使用的每个真空隔热材料是这样的隔热材料，由层状玻璃纤维形成的芯材封装在阻隔封套(barrier envelope)中，且阻隔封套被减压。这种真空隔热材料本身是已知的，且任何现有的真空隔热材料可用在本发明中。作为封套，优选的真空隔热材料可包括至少一个金属化层，如铝金属化聚乙烯薄膜中一样。包括这种金属化层可提供改善的隔热特性(热屏蔽特性)，尤其是在夏季。真空隔热材料通常厚度约3-20mm，尺寸大约190-1300mm×190-1300mm。
没有特别的限制施加在形成本发明上述隔热面板的方法上，每一个包括树脂泡沫和真空隔热材料或者多个真空隔热材料。然而作为优选实施例，可提到下列方法。在图1实施例的情况中，图5所示结构的隔热面板构件20(其对应于图1中粗虚线上方的上半部)通过下面方式模制：将聚氨酯制剂浇灌到预定形状的模腔中，其中真空隔热材料2在模腔中保持在预定位置，然后使得聚氨酯制剂受到膨胀成型。上述成型的两个这种隔热面板，然后集成在一起，它们的位置沿着宽度方向(和/或长度方向)相对彼此偏移，以获得图1的隔热面板10。
另一方面，图3的隔热面板10可通过下列方式获得：将未示出的树脂泡沫(对应于图3的粗虚线下面的下半部)成型，其类似于图5所示的隔热面板构件20，但是不包括封装的真空隔热材料2，且宽度上(和/或长度)小于隔热面板构件20，且将树脂泡沫与隔热面板构件20成整体，其中它们的中线彼此重合。
下面描述本发明隔热面板10的尺寸。在图1的隔热面板10中，其长度L可以大约从200到2000mm，其中900到1800mm更加优选。小于200mm的长度L导致较差的热性能，而大于2000mm的长度L导致装运便利性和安装的下降。上述范围外的长度L因此不优选。由于与长度L上述相同原因，它的宽度W优选200mm或者更大，更优选为大约400-1500mm。
它的厚度H可以大约从30-100毫米，它的缩入距离(indentation)a可以大约从10到110mm，其中40-90mm优选。整个隔热面板中上半部或下半部的宽度b大约从350-1450mm，上半部或下半部的厚度c大约15-50mm。每个真空隔热材料2的长度类似于泡沫的上述长度L，厚度和尺寸类似于上述的。每个真空隔热材料2和它的相对应树脂泡沫1的邻近端部边缘之间的距离d大约从3到20mm。
图3的隔热面板中，另一方面，图中粗虚线上方的上半部的尺寸可类似于上述隔热面板构件20的那些，粗虚线下面的下半部的厚度可类似于上述厚度c，缩入距离a可类似于上述缩入距离a。
上部和下部真空隔热材料2的重叠宽度α’，α都可以是5mm或者更大，优选30-80mm。小于5mm的重叠宽度导致难以将面板彼此抵靠保持，且导致较差的热性能。大于80mm的重叠宽度，另一方面，导致每个面板的边缘部分的强度下降。真空隔热材料之间的层间间隔e优选6mm或者更大，用于极好的隔热特性，其中20-50mm更加优选。
上述根据本发明的这种隔热面板可用作隔热材料，用于各种建筑物中的墙壁、天花板、地板和屋顶，并且还用作隔热材料，用于各种冷却箱、隔热卡车或货车、冰箱、车辆等，具有极好的隔热特性和安装便利性。
实例
基于实例和比较实例，具体描述本发明。
实例1-6
隔热面板，每个具有图1所示实施例的结构，且包括两个分别封装在板状树脂泡沫中的真空隔热材料，形成为实例1-6，其中每个真空隔热材料的重叠宽度α分别为2.5mm、5mm、10mm、30mm、50mm和90mm。热性能的详细条件和测量结果(传热系数)如表1-1所示。
实例7-12
隔热面板，每个具有图3所示实施例的结构，且包括一个封装在板状树脂泡沫中的真空隔热材料，形成为实例7-12，其中真空隔热材料的重叠宽度α分别为2.5mm、5mm、10mm、30mm、50mm和90mm。热性能的详细条件和测量结果(传热系数)如表1-2所示。
比较实例1&2
作为隔热面板的抵靠的实例，类似于图5所示的，不具有重叠的真空隔热材料，其中封装有两个真空隔热材料的板状泡沫被提供作为比较实例1，并且其中封装有一个真空隔热材料的板状泡沫被提供作为比较实例2。热性能的详细条件和测量结果(传热系数)如表1-3所示
测量方法
每个上述实例和比较实例中，其中两个隔热面板彼此抵靠，温度在一侧被控制在高温(20℃)，另一侧上被控制在低温(0℃)。热流率通过其中一个隔热面板的抵靠部分(50×50mm)和中间部分(50×50mm)的低温表面上的热流计评估，以确定传热系数。评估结果如表1-1至1-3。
表1-1
  实例1   实例2   实例3   实例4   实例5   实例6
  板宽度W(mm)   450   450   450   450   450   450
  板厚度H(mm)   32   32   32   32   32   32
  尿烷表面层厚度(表皮层)(mm)   5   5   5   5   5   5
  实例1   实例2   实例3   实例4   实例5   实例6
  相反边缘部分处尿烷厚度d(mm)   5   5   5   5   5   5
  真空隔热材料的数目   2   2   2   2   2   2
  真空隔热材料的的厚度(mm)   7   7   7   7   7   7
  真空隔热材料的层间距e(mm)   8   8   8   8   8   8
  面板的重叠宽度(mm)   12.5   15   20   40   60   100
  真空隔热材料的重叠宽度α(mm)   2.5   5   10   30   50   90
  面板边缘部分处的传热系数(W/m2K)   0.72   0.48   0.48   0.31   0.26   0.25
  面板中间部分处的传热系数(W/m2K)   0.13   0.13   0.13   0.13   0.13   0.13
表1-2
  实例7   实例8   实例9   实例10   实例11   实例12
  板宽度W(mm)   450   450   450   450   450   450
  板厚度H(mm)   32   32   32   32   32   32
  尿烷表面层厚度(表皮层)(mm)   5   5   5   5   5   5
  相反边缘部分处尿烷厚度d(mm)   5   5   5   5   5   5
  真空隔热材料的数目   1   1   1   1   1   1
  真空隔热材料的的厚度(mm)   7   7   7   7   7   7
  真空隔热材料的层间距e(mm)   8*   8*   8*   8*   8*   8*
  面板的重叠宽度(mm)   12.5   15   20   40   60   100
  真空隔热材料的重叠宽度α(mm)   2.5   5   10   30   50   90
  面板边缘处部分的传热系数(W/m2K)   0.72   0.48   0.48   0.31   0.26   0.25
  面板中间部分处的传热系数(W/m2K)   0.21   0.21   0.21   0.21   0.21   0.21
*分别是两个隔热面板中封装的真空隔热材料的层间距
表1-3
 比较实例1  比较实例2
  板宽度W(mm)   450   450
  板厚度H(mm)   32   32
  尿烷表面层厚度(表皮层)(mm)   5   5
  相反边缘部分处尿烷厚度d(mm)   5   5
  真空隔热材料的数目   2   1
  真空隔热材料的的厚度(mm)   7   7
  真空隔热材料的层间距e(mm)   8   0
  面板的重叠宽度(mm)   0   0
  真空隔热材料的重叠宽度α(mm)   0   0
  面板边缘部分处的传热系数(W/m2K)   4.17   4.17
  面板中间部分处的传热系数(W/m2K)   0.13   0.21
工业实用性
根据上述本发明，可以提供一种隔热面板，其廉价且在隔热特性、处理和安装方面极好，还提供一种隔热结构，利用多个这种隔热面板。

Claims (5)

1.一种隔热面板，具有嵌入在板状树脂泡沫中的板状真空隔热材料，其中，当隔热面板与相同尺寸和结构的另一个隔热面板在它们的相邻边缘处抵靠时，各个隔热面板中的真空隔热材料处于这样的关系，沿着隔热面板的厚度方向观察，真空隔热材料彼此在它们的相邻端部处重叠。
2.如权利要求1所述的隔热面板，其特征在于，沿着隔热面板的宽度方向观察，处于相互重叠关系的真空隔热材料本身的重叠宽度为5-80mm。
3.如权利要求1所述的隔热面板，其特征在于，板状树脂泡沫包括相同尺寸的两个矩形树脂泡沫，一个重叠在另一个上，并且沿着其长度方向和/或宽度方向相对彼此位置改变，并且所述两个矩形树脂泡沫分别设置有封装在其中的板状真空隔热材料。
4.如权利要求1所述的隔热面板，其特征在于，板状树脂泡沫包括不同长度和/或宽度的两个矩形树脂泡沫，一个重叠在另一个上方，其中它们的中线彼此重合，并且两个矩形树脂泡沫中的较大一个设置有封装在其中的板状真空隔热材料。
5.一种隔热结构，包括多个如权利要求1所述的隔热面板，其中隔热面板设置成在它们的相邻边缘处彼此抵靠，从而沿着隔热面板的厚度方向观察，它的板状真空隔热材料在它们的邻近端部处彼此重合。
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