CN104908626B - 一种车载便携式恒温箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载便携式恒温箱，包括箱体、箱底和箱盖，所述箱体、箱底和箱盖均包括多层箱壁，各层箱壁之间存在间隔，所述间隔内填充有玻璃纤维真空绝热板芯材，所述真空绝热板与箱壁之间的缝隙填充有玻璃纤维棉，所述玻璃纤维真空绝热板芯材包括多层铝合金高阻隔薄膜，填充在铝合金高阻隔薄膜内部的玻璃纤维芯材和填充在两者之间的吸气剂，其中玻璃纤维芯材由玻璃纤维棉经铺装成型后加热至550‑600℃并在0.2‑0.4Mpa压力下保温2‑5min制得。本发明的车载便携式恒温箱，具有保温效果好，尺寸小，强度高，使用安全，经久耐用的特点，有广阔的市场前景。

Description

一种车载便携式恒温箱
技术领域
本发明属于绝热保温领域，涉及便携式恒温箱，特别涉及一种适用于车载使用，无需充电且具有极高保温效率的便携式恒温箱。
背景技术
外出旅行时，通常使用车载保温箱来放置饮料，这种车载主体结构由箱体和箱盖构成，通常在箱体和箱盖的箱壁内填充隔热材料，使用时向箱体中放入冰块等降温材料进而实现对饮料的降温。
目前，填充隔热材料主要使用泡沫材料，特别是聚氨酯泡沫。由于聚氨酯泡沫类材料发泡过程中通常会引入大量的卤族元素，使用过程中产生的挥发性气体会消耗臭氧并引起温室效应；因此人们逐渐以炭氢发泡剂如环/异戊烷或异丁烷作为替代发泡材料，然而，炭氢发泡剂发泡后仍然产生挥发性有机物，对环境造成不利影响。另外，普通发泡材料还存在隔热效果差，体积过大且使用寿命有限的缺陷。
部分厂商使用充电的方式延长车载保温箱的保温时间，但由于塑料泡沫的阻燃性能较差，充电过程中不仅消耗能源，而且容易产生安全事故，因此有必要开发一种新型的免充电的便携式恒温箱。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车载便携式恒温箱。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车载便携式恒温箱，包括箱体、箱底和箱盖，所述箱体、箱底和箱盖均包括多层箱壁，各层箱壁之间存在间隔，所述间隔内填充有玻璃纤维真空绝热板芯材，所述真空绝热板与箱壁之间的缝隙填充有玻璃纤维棉。
作为本发明的优选，所述玻璃纤维真空绝热板芯材包括多层铝合金高阻隔薄膜，填充在铝合金高阻隔薄膜内部的玻璃纤维芯材和填充在两者之间的吸气剂。
作为本发明的优选，所述玻璃纤维芯材由玻璃纤维棉经铺装成型后加热至550-600℃并在0.2-0.4Mpa压力下保温2-5min制得。
作为本发明的优选，所述玻璃纤维棉采用离心喷吹法制得，其直径为2-4um，长度为3-6mm。
作为本发明的优选，所述玻璃纤维棉按质量计由以下组分组成：SiO2：58-70份；Al2O3：4.5-6份；CaO：1-6份；MgO：1-2份；K2O：0.5-1.5份；Na2O：9-15份；B2O3：5-13份，BaO：0-5份；ZnO：0-4份。
作为本发明的另一种优选，各层箱壁之间的间隔内填充有多层玻璃纤维真空绝热板芯材，各层玻璃纤维真空绝热板芯材通过丝线连接。
作为本发明的进一步优选，填充在箱体间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，最外层芯材为一整块，其余各层由多块玻璃纤维真空绝热板芯材错叠组合而成。
作为本发明的进一步优选，填充在箱底和箱盖间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，各层芯材均为一整块。
作为本发明的进一步优选，所述真空绝热板芯材以及真空绝热板与箱壁之间的缝隙所填充的玻璃纤维棉材质相同。
本发明的有益效果在于：
本发明的车载便携式恒温箱，使用玻璃纤维真空绝热板作为填充保温材料，并对箱体及真空绝热板结构、真空绝热板材质及成型过程进行重新设计，玻璃纤维真空绝热芯材采用多层错叠组合，经抽真空后的真空绝热板所制得的恒温箱具有保温效果好，尺寸小，强度高，使用安全，经久耐用的特点，有广阔的市场前景。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为实施例1车载便携式恒温箱的截面图；
图2为图1的俯视图；
图3为填充在箱体内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材截面图；
图4为图3的展开图；
图5为填充在底板和盖板内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材截面图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
以下实施例将公开一种车载便携式恒温箱，其结构如图1、2所示，包括箱盖A、箱体B和底板C，其中箱盖A、箱体B和底板C均包括外层箱壁1和内层箱壁3(实质上也可以为多层箱壁，各箱壁之间的间隙均设有真空绝热板)，所述外层箱壁1和内层箱壁3之间填充有玻璃纤维真空绝热板芯材2，所述真空绝热板2与箱壁1、3之间的缝隙填充有玻璃纤维棉。
其中，所述玻璃纤维真空绝热板芯材包括多层铝合金高阻隔薄膜，填充在铝合金高阻隔薄膜内部的玻璃纤维芯材和填充在两者之间的吸气剂。
其中，所述玻璃纤维芯材由玻璃纤维棉经铺装成型后加热至550-600℃并在0.2-0.4Mpa压力下保温2-5min制得。
其中，所述玻璃纤维棉采用离心喷吹法制得，其直径为1-4um，长度为2-6mm。
其中，所述玻璃纤维棉按质量计由以下组分组成：SiO2：58-70份；Al2O3：4.5-6份；CaO：1-6份；MgO：1-2份；K2O：0.5-1.5份；Na2O：9-15份；B2O3：5-13份，BaO：0-5份；ZnO：0-4份。
特别的，各层箱壁之间的间隔内填充有多层玻璃纤维真空绝热板芯材，各层玻璃纤维真空绝热板芯材通过丝线(如抗高温玻璃纤维线)连接(如图3-5所示)。
特别的，填充在箱体B间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，最外层芯材为一整块，其余各层由多块玻璃纤维真空绝热板芯材错叠组合而成(如图3、4所示)。
特别的，填充在箱底C和箱盖A间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，各层芯材均为一整块(如图5所示)。
特别的，所述真空绝热板芯材与真空绝热板与箱壁之间的缝隙填充的玻璃纤维棉材质相同。
实施例1：
本实施例的车载便携式恒温箱可以采用如下方法制得：
1、制备玻璃纤维，具体包括：
1)取一定量的硼砂、白砂、纯碱、钾长石、白云石、钠长石、方解石和萤石；
2)将步骤1)所选玻璃纤维原料加入窑炉，混合均匀并加热熔融形成玻璃液；
3)将步骤2)的玻璃熔液引入离心器并高速旋转，使玻璃熔液从离心器侧壁小孔甩出，形成玻璃细流；
4)用火焰牵引拉伸步骤3)中形成的玻璃细流，达到一定长度后切断制得玻璃纤维；
2、初步铺装成型VIP芯材：用吸风系统将玻璃纤维送入铺装机进行初步铺装成型；
3、干法成型：
1)将初步铺装成型的VIP芯材转运到真空绝热板干法成型器上；
2)然后将成型器上的玻璃纤维加热至580℃，设置成型网带压力为0.3MPa，并保温3分钟，此时玻璃纤维表面产生半熔融态的类硅胶物质，可使玻璃纤维细丝彼此搭接交联，形成整体板状材料；
3)冷却即得到所述玻璃纤维绝热板；
4、根据箱体的规格及厚度对玻璃纤维绝热板进行切裁，对切裁的大小不一的纤维绝热芯材按图纸进行多层错叠，然后进行缝合固定，缝合线采用耐高温玻璃纤维线；(如图3-5所示)
5、真空封装：然后将缝合好的玻璃纤维绝热板装入铝合金多层高阻隔薄膜，加入吸气剂，抽真空制成玻璃纤维真空绝热板。
6、在箱体侧壁、箱底、箱盖内外箱壁的空腔内铺设整体真空绝热板，在真空绝热板与箱壁的缝隙处填充玻璃纤维棉，以稳固真空绝热板，避免移动触碰硬物导致真空泄露。
其中玻璃纤维的平均长度为4mm，平均直径为2.6um，其化学成分为：SiO2：63份；Al2O3：4.5份；CaO：2份；MgO：2份；K2O：1.5份；Na2O：10份；B2O3：13份；BaO：2份；ZnO：2份。
经检测，本实施例所得型材的导热系数为1.85mW/(m·K)，厚度为3mm，强度为900N/m。
实施例2：
本实施例为玻璃纤维真空绝热板的制备方法，包括以下步骤：
1、制备玻璃纤维，具体包括：
1)取一定量的硼砂、白砂、纯碱、钾长石、白云石、钠长石、方解石和萤石；
2)将步骤1)所选玻璃纤维加入窑炉的混合均匀并加热熔融形成玻璃液；
3)将步骤2)的玻璃熔液引入离心器并高速旋转，使玻璃熔液从离心器侧壁小孔甩出，形成玻璃细流；
4)用火焰牵引拉伸步骤3)的玻璃细流，达到一定长度后切断制得玻璃纤维；
2、初步铺装成型VIP芯材：用吸风系统将玻璃纤维送入铺装机进行初步铺装成型；
3、干法成型：
1)将初步铺装成型的VIP芯材转运到真空绝热板干法成型器上；
2)然后将成型器上的玻璃纤维加热至550℃，设置成型网带压力为0.25MPa，并保温2.5分钟，此时玻璃纤维表面产生半熔融态的类硅胶物质，可使玻璃纤维细丝彼此搭接交联，形成整体板状材料；
3)冷却即得到所述玻璃纤维绝热板；
4、然后根据箱体的规格及厚度对玻璃纤维绝热板进行切裁，对切裁的大小不一的纤维绝热芯材按图3-5进行多层错叠，然后进行缝合固定，缝合线采用玻璃纤维线；
5、真空封装：然后将缝合好的玻璃纤维绝热板装入铝合金多层高阻隔薄膜，加入吸气剂，抽真空制成玻璃纤维真空绝热板；
6、在箱体侧壁、箱底、箱盖内外箱壁的空腔内铺设整体真空绝热板，在真空绝热板与箱壁的缝隙处填充玻璃纤维棉，以稳固真空绝热板，避免移动触碰硬物导致真空泄露。
需要说明的是，本实施例中玻璃纤维的平均长度为3mm，平均直径为2.2um，其化学成分为：SiO2：67份；Al2O3：4.5份；CaO：3份；MgO：2份；K2O：1.5份；Na2O：15份；B2O3：7份。
经检测，本实施例所得型材的导热系数为1.8mW/(m·K)，厚度为3mm，强度为950N/m。
经实验对比发现，因上述实施例保温层采用多层玻璃纤维绝热芯材进行错叠缝合后抽真空形成整体保温结构层，所得恒温箱保温时间可达4-5天，约为聚氨酯发泡材料的4倍，且具有相同的内部储存空间时，上述实施例保温箱体积缩小70％，冷却剂减少68％，效果十分显著。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种车载便携式恒温箱，包括箱体、箱底和箱盖，其特征在于：所述箱体、箱底和箱盖均包括多层箱壁，各层箱壁之间存在间隔，所述间隔内填充有玻璃纤维真空绝热板芯材，所述玻璃纤维真空绝热板芯材与箱壁之间的缝隙填充有玻璃纤维棉；所述各层箱壁之间的间隔内填充有多层玻璃纤维真空绝热板芯材，各层玻璃纤维真空绝热板芯材通过丝线连接；所述填充在箱体间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，最外层芯材为一整块，其余各层由多块玻璃纤维真空绝热板芯材错叠组合而成。
2.根据权利要求1所述车载便携式恒温箱，其特征在于：所述玻璃纤维真空绝热板芯材包括多层铝合金高阻隔薄膜、填充在铝合金高阻隔薄膜内部的玻璃纤维芯材和填充在两者之间的吸气剂。
3.根据权利要求2所述车载便携式恒温箱，其特征在于：所述玻璃纤维芯材由玻璃纤维棉经铺装成型后加热至550-600℃并在0.2-0.4Mpa压力下保温2-5min制得。
4.根据权利要求3所述车载便携式恒温箱，其特征在于：所述玻璃纤维棉采用离心喷吹法制得，其直径为2-4um，长度为3-6mm。
5.根据权利要求3所述车载便携式恒温箱，其特征在于：所述玻璃纤维棉按质量计由以下组分组成：SiO2：58-70份；Al2O3：4.5-6份；CaO：1-6份；MgO：1-2份；K2O：0.5-1.5份；Na2O：9-15份； B2O3：5-13份，BaO：0-5份；ZnO：0-4份。
6.根据权利要求1所述车载便携式恒温箱，其特征在于：填充在箱底间隔内和箱盖间隔内的多层玻璃纤维真空绝热板芯材中，各层芯材均为一整块。
7.根据权利要求3所述车载便携式恒温箱，其特征在于：所述玻璃纤维真空绝热板芯材的玻璃纤维棉以及玻璃纤维真空绝热板芯材与箱壁之间的缝隙所填充的玻璃纤维棉材质相同。
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