CN104595634A - 一种真空绝热板 - Google Patents

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黄国平
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
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Abstract

本发明涉及一种新型真空绝热板，包括VIP板体，所述的VIP板体的外面设有保温层，设有保温层的VIP板体设置在无金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板。本发明的有益效果为结构简单、设计合理，减少了热桥效应，保温层厚度薄、体积小、重量轻，密封性能强、保温期长，适用于节能要求较高的产品，减少了运费，使真空绝热板的绝热性能大大提高，节能效果更好。

Description

一种真空绝热板
技术领域
本发明涉及一种绝热板，具体涉及一种真空绝热板，属于真空保温材料生产技术领域。
背景技术
真空绝热板(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel的简称，是真空保温材料中的—种，它是由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，小于0.003w/m.k，并且不含有任何ODS材料，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上较为优良的高效保温材料。
目前，真空绝热板通常由铝塑复合膜制成的铝箔袋和隔热芯材组成，其中隔热芯材放置在铝箔袋中，在高真空封装机中封装形成真空绝热板，而铝箔袋是在铝箔或镀铝膜的两面复合有塑料薄膜，铝箔和镀铝膜是一种热传导性很好的材料，由于起封闭作用的袋体四周是由两层铝塑复合膜直接粘结(中间无隔热芯材隔开)，通过热传导可以将真空绝热板前后两表面铝塑复合膜上的热量相互传递，降低真空绝热板的隔热效果。为了降低这种边缘热桥效应，研究人员积极开发了各种真空绝热板，这些真空绝热板采用不含铝箔的包裹材料，如专利公布号：CN102720923A一种真空绝热板及其制备方法，提供了一种真空绝热板，可以解决现有技术存在的保温效果不好的问题，该绝热板包括外包裹材料和芯材，芯材内设有吸气剂，所述外包裹材料采用单面或者双面不含铝箔的包裹材料复合而成，所述芯材为均匀层叠结构的玻璃纤维集合体，其中玻璃纤维的直径为1-3 微米。由于真空绝热板内部真空度很高，热量在传递过程中受到芯材内玻璃纤维的层层阻隔，从而大大降低了热量传递的速度，起到了很好的保温效果，同时包裹材料没有铝箔层消除了边缘热桥效应，所以真空绝热板会起到很好的保温效果。但对于有反射热辐射或有屏蔽要求的绝热板来讲，无铝箔的真空绝热板其保温、隔热性能将大大降低，对于有屏蔽要求的就无法满足；目前无铝箔的阻隔袋密封性能较铝箔袋有较大差距，气体渗透性较大，使用寿命及保温性能受到限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种真空绝热板，该绝热板结构简单、设计合理，减少了热桥效应，保温层厚度薄、体积小、重量轻，密封性能强、保温期长，适用于节能要求较高的产品，减少了运费，使真空绝热板的隔热和保温的性能大大提高，节能效果更好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种真空绝热板，包括VIP板材、保温层和阻隔袋，所述的VIP板材外设有保温层，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，阻隔袋经抽真空组成真空绝热板；
上述的保温层设在VIP板体的两个大侧面；上述的保温层设在VIP板体的一个大侧面；上述的抽真空的真空度为0.1Kpa~1atm；上述的VIP板材由多块拼接而成；多块VIP板拼接位置变化可以组成不同形状。
本发明的有益效果是：
1、减少了热桥效应：本发明在铝箔袋真空绝热板表面覆盖了一层保温材料，保温材料降低了铝箔与外界的温度差，从而降低了真空绝热板厚度方向两面的温度差；保温材料也避免了铝箔层与外界空气的直接接触，减少了气体对流引起的热交换，达到降低热桥效应的目的；
2、结构简单、设计合理，保温层厚度薄、体积小、重量轻，适用于节能要求较高的产品，减少了运费，使真空绝热板的隔热和保温的性能大大提高，节能效果更好；
3、工艺简单，可以在施工现场成型，多块VIP板拼接而成，减少运费；
4、可以根据需要组成不同形状，减小异型VIP板材的生产工艺难度；
5、抽真空的目的之一是使保温材料紧贴于VIP板体表面。
按上述结构制作好真空绝热板，然后将真空绝热板做成保温箱，进行试验：
15mm厚真空绝热板，围成外径330×330×345mm，内径300×300×315mm的保温箱，箱内放置2个温度记录仪，制作方法参照《专利201420097988.3》，将布置好的保温箱放入恒温恒湿实验箱，设定实验箱温度为-10℃，温度记录仪为testo-174T；
15mm厚真空绝热板，围成外径330x330x345mm，内径300x300x315mm的保温箱，箱内放置2个温度记录仪，箱内放置4.8公斤冷冻处理后的蓄冷剂，蓄冷剂相变温度0℃，潜热值335Kj/Kg，温度记录仪放置于纸箱不同部位；蓄冷剂放置于保温箱于纸箱之间。
数据结果分析
利用傅里叶热传导的工程计算公式：Q=K*S*△T*t
      Q-内外热交换热量   
      K-保温箱传热系数   
      S-保温箱传热面积（取内表面积）    
      △T-保温箱内与外界平均温度差
      t-热交换时间；
工程计算公式保温箱传热系数                                                单位w/㎡.℃。
          真空绝热板导热系数
          箱外空气对流系数，查制冷工程手册取7
          箱内外空气对流系数，查制冷工程手册取7
          保温层厚度（取VIP板厚度）；
空载实验结论：导热系数为0.00577；
带蓄冷剂实验测试结果：导热系数为0.0055       
6块20mm厚真空绝热板，箱体5块板，围成箱体，箱体内衬珍珠棉，外包珍珠棉。此胚体箱体套入真空阻隔袋，封口，抽真空成为保温箱体；盖与20mm厚xps泡沫共同抽真空。     保温箱外形尺寸：500×500×520                                                                    
真空保温箱内放置纸箱，以用于温度计布点。纸箱重1公斤                                                 测试地点：佛山库乐冷藏科技有限公司                                                                    
测试仪器及设备：1、恒温恒湿实验箱，产地广东东莞；2、温度记录仪，testo174T。
数据结果分析                        
      利用傅里叶热传导的工程计算公式：Q=K*S*△T*t                        
             Q-内外热交换热量                 
             K-保温箱传热系数                 
             S-保温箱传热面积（取内表面积）                  
             △T-保温箱内与外界平均温度差               
             t-热交换时间
参考工程计算保温箱传热系数 单位w/㎡.℃。
          真空绝热板导热系数
          箱外空气对流系数，查制冷工程手册取7
          箱内外空气对流系数，查制冷工程手册取7
          保温层厚度（取VIP板厚度）
       保温箱最重要参数是传热系数和材料的导热系数，这个参数决定了保温箱保温性能，这个参数也具有直观的对比性。                         
110升10mm厚真空绝热板真空保温箱，                                 
      结论：保温材料导热系数为0.0029。
结果说明：       真空绝热板中心处的导热系数一般为0.002w/mK，但整体导热系数受到热桥效应影响将大为提高，为了测试真空绝热板的整体绝热性能，我们将真空绝热板围成独立空间的保温箱，假定保温箱全密封，通过实验和工程计算间接得出真空绝热板整体导热系数（假定保温箱各处物理状况相同，减少工程计算难度），通过初步计算可以得出结论：本发明效果明显，真空绝热板的整体导热系数更趋近于VIP板中心处导热系数。
附图说明
图1是本申请的整体结构图；
    图中：1为VIP板体，2为保温层，3为阻隔袋。
具体实施方式
下面通过实例并结合附图对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
参照图1，为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型真空绝热板，包括VIP板体，所述的VIP板体的外面设有保温层，保温层设置在VIP板体1的一个大侧面，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板，真空度为0.01Kpa；结构简单、设计合理，减少了热桥效应。
实施例2
参照图1，为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型真空绝热板，包括VIP板体，所述的VIP板体的外面设有保温层，保温层设置在VIP板体1的两个大侧面，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板，真空度为0.95atm；结构简单、设计合理，减少了热桥效应。
实施例3
参照图1，为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型真空绝热板，包括VIP板体，所述的VIP板体的外面设有保温层，保温层设置在VIP板体1的6个侧面，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板，真空度为0.5atm；结构简单、设计合理，减少了热桥效应。
实施例4
参照图1，为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型真空绝热板，包括VIP板体，VIP板体由多块拼接而成，所述的VIP板体的外面设有保温层，保温层设置在VIP板体1的侧面，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板，真空度为0.8atm；结构简单、设计合理，减少了热桥效应。
实施例5
参照图1，为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型真空绝热板，包括VIP板体，VIP板体由多块拼接成异性板，适用不同客户需要，所述的VIP板体的外面设有保温层，保温层设置在VIP板体1的侧面，设有保温层的VIP板体设置在非金属阻隔袋内，所述的阻隔袋经抽真空组成真空绝热板，真空度为0.2atm；结构简单、设计合理，减少了热桥效应。
    以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种真空绝热板，其特征在于：包括VIP板材、保温层和阻隔袋，所述的VIP板材外设有保温层，设有保温层的VIP板体设置在无金属阻隔袋内，阻隔袋经抽真空组成真空绝热板。
2.根据权利要求1所述的一种真空绝热板，其特征在于：所述的保温层设在VIP板材的两个大侧面。
3.根据权利要求1或2所述的一种真空绝热板，其特征在于：所述的保温层设在VIP板材的一个大侧面。
4.根据权利要求1所述的一种真空绝热板，其特征在于：所述的抽真空的真空度为0.01KPa~1atm。
5.根据权利要求1所述的一种真空绝热板，其特征在于：所述的VIP板材由多块拼接而成。
6.根据权利要求1所述的一种真空绝热板，其特征在于：所述的多块VIP板拼接位置变化可以组成不同形状。
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