CN108506650B - 保温型材的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种保温型材的制作方法，该保温型材包括多个微气泡及包裹所述多个微气泡的至少一层防护层，所述保温型材的防护层设置有进气孔和排气孔，所述微气泡形成有开口，在对该保温型材进行充气时，首先依据微气泡及防护层的材料构成设定其满压值，然后在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡内填充隔热气体，最后在检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔，完成保温型材的充气，本发明的制作方法，使保温型材内的空气完全被隔热气体挤出，降低了保温型材的导热性，同时使保温型材的内外压力保持平衡，降低了保温型材的性能衰弱可能性。

Description

保温型材的制作方法

技术领域

本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种保温型材的制作方法。

背景技术

目前，真空绝热板(Vacuum Insulation Panel，简称VIP)基于其较低的导热系数(8mW/(m·K))逐渐被应用于电热水器的保温材料领域，但是由于在缠绕包裹热水器的内胆时需要长期保持弯曲，会在一定程度上降低VIP的可靠性，而且VIP内部压力较低与外部大气压的压差大，会发生气体渗透，进而遭到机械破坏，导热系数增大，进而影响电热水器的保温性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种保温型材的制作方法，旨在制造一种应用于电热水器的新型保温型材，以提高电热水器的保温效果。

为实现上述目的，本发明提出一种保温型材的制作方法，该保温型材包括多个微气泡及包裹所述多个微气泡的至少一层防护层，所述防护层设置有进气孔和排气孔，所述微气泡形成有开口，该制作方法包括以下步骤：

设定微气泡及防护层的满压值；

在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡充隔热气体；

检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔。

进一步地，所述设定微气泡及防护层的满压值的步骤之前，还包括：

将所述隔热气体压缩存储于一充气泵，并连接所述进气孔；

调节所述充气泵的压力至预设值。

进一步地，所述检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔的步骤之后，还包括：

在所述保温型材的外表面包裹一层聚氨酯层。

进一步地，相邻所述微气泡之间形成有间隙，在执行所述在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡充隔热气体的步骤的同时，还执行以下步骤：

经所述进气孔持续向所述间隙内充隔热气体。

进一步地，所述在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡、及所述间隙内充隔热气体的步骤，具体包括：

将所述保温型材水平放置，并使得排气孔的位置高于进气孔的位置；

控制充气泵释放隔热气体，将所述微气泡及间隙内的空气经排气孔挤出。

进一步地，所述控制充气泵释放隔热气体，将所述微气泡及间隙内的空气经排气孔挤出的步骤之后，还包括：

在所述预设时间之后，检测所述微气泡及间隙内是否存在空气；

若是，则继续充气，直至所述微气泡及间隙内不存在空气；

若否，则检测所述微气泡及防护层的内压值。

进一步地，所述检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔的步骤，具体包括：

在所述微气泡及间隙内不存在空气时，检测所述微气泡及防护层是否达到满压；

若是，则停止充气，并密封所述进气孔和排气孔；

若否，则先密封所述排气孔，同时增大充气气压，直至所述微气泡及防护层达到满压后，再密封所述进气孔。

进一步地，所述隔热气体的导热系数低于25mW/(m·K)，所述隔热气体为氩气、氪气、氙气、二氧化碳、环戊烷、及异戊烷中的至少一种。

进一步地，所述预设时间为10-40min。

进一步地，所述微气泡和防护层的满压值为0.1MPa。

进一步地，所述充气泵的压力预设值为0.4-1MPa。

进一步地，该保温型材的材质为塑料膜、金属箔复合塑料膜、镀有金属层的塑料复合膜中的一层或两层以上的复合膜材料。

进一步地，该保温型材还填充有纳米粉体和/或玻璃纤维。

本发明的保温型材的制作方法，应用于一种新型保温型材，该保温型材包括多个微气泡及包裹所述多个微气泡的至少一层防护层，所述保温型材的防护层设置有进气孔和排气孔，所述微气泡形成有开口，在对该保温型材进行充气时，首先依据微气泡及防护层的材料构成设定其满压值，然后在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡内填充隔热气体，最后在检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔，完成保温型材的充气，本发明的制作方法，使保温型材内的空气完全被隔热气体挤出，降低了保温型材的导热性，同时使保温型材的内外压力保持平衡，降低了保温型材的性能衰弱可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明保温型材的制作方法一实施例的流程图；

图2为图1中步骤S40a和S40b的具体流程图；

图3为图1中步骤S50的具体流程图；

图4为本发明的保温型材一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	保温型材	12	排气孔
10	防护层	20	微气泡
				11	进气孔	21	开口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种保温型材的制作方法。

参照图1，图1为本发明的保温型材的制作方法一实施例的流程图。

在本实施例中，该保温型材，包括多个微气泡及包裹所述多个微气泡的至少一层防护层，所述防护层设置有进气孔和排气孔，所述微气泡形成有开口，该制作方法包括以下步骤：

S30：设定微气泡及防护层的满压值；

S40a：在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡内充隔热气体；

S40b：在预设时间内经所述进气孔持续向所述间隙内充隔热气体；

S50：检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔。

参照图4，在本实施例中，该保温型材100包括一层防护层10，在其他实施例中，该防护层10还可以由多层防护层10进行叠加，该防护层10包裹多个微气泡20，每一微气泡20均形成有开口(未图示)，以方便隔热气体的充入，为了便于保温型材100的气压调节、排除混入的空气、以及充入隔热气体等，在所述防护层10上还设置了便于充气的进气孔11和便于抽空气的排气孔12。

由于在保温型材100成型的过程中，所述微气泡20内保留或充入了较多的空气，如果不将其排出，会严重影响保温型材100的保温性能，所以在该保温型材100成型之后对其进行充气时，需要利用隔热气体的高密度和高气压等特点将所述保温型材100内的空气挤出，同时充入导热系数比较低的隔热气体。

进一步地，参照图1和4，在该保温型材100进行充气时，首先设定微气泡20及防护层10的满压值，该满压值由所述微气泡20及防护层10所采用的材料、体积大小、及厚度决定，在本实施例中，所述微气泡20及防护层10均采用塑料膜、金属箔复合塑料膜、镀有金属层的塑料复合膜中的一层或两层以上的复合膜材料制成，再综合考虑大气压力，将所述微气泡20及防护层10的满压值设置在与大气压保持平衡的0.1MPa。

在设定所述微气泡20及防护层10的满压值后，第二步在于在预设时间内经所述进气孔11持续向所述微气泡20内充隔热气体，但是，由于相邻微气泡20之间形成有间隙，所述间隙内也填充有空气，所以在执行在预设时间内经所述进气孔11持续向所述微气泡20内充隔热气体的步骤的同时还需要执行步骤S40b，也即在经所述进气孔11持续向所述微气泡20内充入隔热气体的同时，也要向所述微气泡20之间形成的呃间隙内充入隔热气体，所述预设时间由所述微气泡20的总体积和间隙的总体积，以及充气泵向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内充入的隔热气体的气体流量决定，在本实施例中，依据所述保温型材100的尺寸大小将所述预设时间设置在10-40min。

在通过所述进气孔11向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内持续充入隔热气体预设时间之后，需要检测判断所述微气泡20及防护层10是否达到满压，也即使得保温型材100的内外压力值保持平衡，维持在1个大气压值，以便保温型材100的内外压差为0，降低隔热气体与外界空气的交换可能性，再通过密封件将所述进气孔11和排气孔12密封，即可完成保温型材100的充气，所述密封件可以是电磁阀，也可以是手动控制的低压阀，此时，所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内的空气完全被导热系数较低且密度较大的隔热气体挤出，降低了保温型材100的导热性。

本发明的保温型材的制作方法，应用于一种新型保温型材，该保温型材100包括多个微气泡20及包裹所述多个微气泡20的至少一层防护层10，所述保温型材100的防护层10设置有进气孔11和排气孔12，所述微气泡20形成有开口，在对该保温型材100进行充气时，首先依据微气泡20及防护层10的材料构成设定其满压值，然后在预设时间内经所述进气孔11持续向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内填充隔热气体，最后在检测到微气泡20及防护层10满压时，停止充气，密封所述进气孔11和排气孔12，完成保温型材100的充气，本发明的制作方法，使保温型材100内的空气完全被隔热气体挤出，降低了保温型材100的导热性，同时使保温型材100的内外压力保持平衡，降低了保温型材100的性能衰弱可能性。

进一步地，参照图1和4，步骤S30之前，还包括：

S10：将所述隔热气体压缩存储于一充气泵，并连接所述进气孔；

S20：调节所述充气泵的压力至预设值。

在本实施例中，在对所述保温型材100进行充气之前还需要做好相关的准备工作，如将所述导热系数较低且密度大于空气的隔热气体压缩存储于一充气泵，并通过管路和控制阀连接所述保温型材100的进气孔11，以便控制向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内充入的隔热气体的气体流量，在其他实施例中，也可以是将所述隔热气体压缩存储于一可移动的存储罐中。此外，在将所述充气泵连接到保温型材100的进气孔11之后，还要依据该保温型材的尺寸大小等参数，调节所述充气泵的压力至预设值，所述预设值为0.4-1Mpa，以便使其输出的隔热气体流量控制在30-100L/min，进而能够将所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内密度小于隔热气体的空气通过所述排气孔挤出保温型材100。

进一步地，参照图1和4，步骤S50之后，还包括：

S60：在所述保温型材的外表面包裹一层聚氨酯层。

在本实施例中，在对所述保温型材100完成隔热气体的充入之后，为了进一步增强该保温型材100的保温性能，以及防止该保温型材100内的隔热气体溢出，在保温型材100完成充气之后，还需要在该保温型材100的外表面包裹一层聚氨酯保温材料层，聚氨酯保温材料的闭孔率可以达到95％以上，能够进一步确保保温型材100内填充的隔热气体外泄，从而避免了保温型材100出现性能衰减的问题，延长了保温型材100的使用寿命。

进一步地，参照图2和图4，基于上述实施例的保温型材的制作方法，步骤S40a和S40b，具体包括：

S41：将所述保温型材水平放置，并使得排气孔的位置高于进气孔的位置；

S42：控制充气泵释放隔热气体，将所述微气泡及间隙内的空气经排气孔挤出；

S43：在所述预设时间之后，检测所述微气泡及间隙内是否存在空气；

若是，则执行步骤S431；

S431：继续充气，直至所述微气泡及间隙内不存在空气；

若否，则执行步骤S432；

S432：检测所述微气泡及防护层的内压值。

在本实施例中，由于保温型材100的进气孔11与排气孔12分布于所述防护层10的上下或左右两端，且进气孔11的位置低于排气孔12的位置，所以在该保温型材100进行充气时，首先应将该保温型材100水平放置，并使得所述排气孔12的位置高于所述进气孔11的位置，以便密度大于空气的隔热气体充入时能够将所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内的空气从所述排气孔12挤出。在所述保温型材100放置好之后，第二步就是控制充气泵通过所述进气孔11向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内释放气体流量为30-100L/min的隔热气体，将所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内的空气经所述排气孔12挤出，第三步是在预设时间之后，检测所述微气泡20及间隙内是否还存在空气，若所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内还存在空气，则控制充气泵通过所述进气孔11继续向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内充入隔热气体，直至所述微气泡20及间隙内不存在空气，保证了所述保温型材100内的空气完全由导热系数更低的隔热气体所填充，增加了该保温型材100的保温性能，若在预设时间之后，检测到所述微气泡20及间隙内不存在空气，则进一步检测所述防护层10及微气泡20的内部压力值。

进一步地，参照图3和图4，基于上述实施例的保温型材的制作方法，步骤S50，具体包括：

S51：在所述微气泡及间隙内不存在空气时，检测所述微气泡及防护层是否达到满压；

若是，则执行步骤S52；

S52：停止充气，并密封所述进气孔和排气孔；

若否，则执行步骤S53；

S53：先密封所述排气孔，同时增大充气气压，直至所述微气泡及防护层达到满压后，再密封所述进气孔。

在本实施中，在检测到所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内均不存在空气时，需要进一步检测所述微气泡20及防护层10是否达到预设的满压值，也即所述微气泡20或防护层10能够承受的压力范围内的最优压力值，该满压值一般设置在与大气压保持平衡的0.1Mpa，以使得保温型材100的内外压力保持平衡，若此时的微气泡20及防护层10均达到满压，则停止充气泵的充气，通过密封件密封所述进气孔11和排气孔12，这一步骤可以由电控单元控制电磁阀实现，也可以由人工进行手动控制低压阀门实现，若此时的微气泡20及防护层10未达到满压，则先通过电控单元控制排气孔12处的电磁阀关闭或通过手动关闭排气孔12处的低压阀门，密封该排气孔12，同时增大充气泵的充气气压后，继续经过所述进气孔11向所述微气泡20及微气泡20之间形成的间隙内充入隔热气体，直至所述微气泡20及防护层10达到满压后，再通过控制进气孔11处的电磁阀关闭或手动控制进气孔11处的低压阀门关闭，来密封所述进气孔11。

进一步地，参照图4，所述保温型材100内还填充有纳米粉体和/或玻璃纤维，所述隔热气体的导热系数低于25mW/(m·K)，具体为氩气、氪气、氙气、二氧化碳、环戊烷、异戊烷中的一种或两种以上的混合物。

在本实施例中，为了进一步增强保温型材100的保温性能，在所述保温型材100内还填充有具有反辐射性能的纳米粉体或玻璃纤维，或者同时填充有纳米粉体和玻璃纤维，所述纳米粉体和/或玻璃纤维主要填充于所述微气泡20或微气泡20之间形成的间隙内，在本实施例中所述纳米粉体可以是SiO₂粉、红外遮光剂、石墨粉、炭黑粉中的一种或两种以上的混合物，所述玻璃纤维还可以替换为碳纤维，所述隔热气体的导热系数低于25mW/(m·K)，优选导热系数低于15mW/(m·K)的隔热气体，具体为导热系数较低的氩气、氪气、氙气、二氧化碳、环戊烷、异戊烷中的一种或两种以上以任意比例混合的混合物组成，降低了保温型材100的热传导性能，增强了其保温性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种保温型材的制作方法，其特征在于，该保温型材包括多个微气泡及包裹所述多个微气泡的至少一层防护层，所述防护层设置有进气孔和排气孔，所述微气泡形成有开口，该制作方法包括以下步骤：

设定微气泡及防护层的满压值；

将所述保温型材水平放置，并使得排气孔的位置高于进气孔的位置；

在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡充隔热气体；

检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔。

2.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述设定微气泡及防护层的满压值的步骤之前，还包括：

将所述隔热气体压缩存储于一充气泵，并连接所述进气孔；

调节所述充气泵的压力至预设值。

3.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔的步骤之后，还包括：

在所述保温型材的外表面包裹一层聚氨酯层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的保温型材的制作方法，其特征在于，相邻所述微气泡之间形成有间隙，在执行所述在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡充隔热气体的步骤的同时，还执行以下步骤：

在预设时间内经所述进气孔持续向所述间隙内充隔热气体。

5.根据权利要求4所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述在预设时间内经所述进气孔持续向所述微气泡、及所述间隙内充隔热气体的步骤，具体包括：

控制充气泵释放隔热气体，将所述微气泡及间隙内的空气经排气孔挤出。

6.根据权利要求5所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述控制充气泵释放隔热气体，将所述微气泡及间隙内的空气经排气孔挤出的步骤之后，还包括：

在所述预设时间之后，检测所述微气泡及间隙内是否存在空气；

若是，则继续充气，直至所述微气泡及间隙内不存在空气；

若否，则检测所述微气泡及防护层的内压值。

7.根据权利要求1或6所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述检测到微气泡及防护层满压时，停止充气，密封所述进气孔和排气孔的步骤，具体包括：

在所述微气泡及间隙内不存在空气时，检测所述微气泡及防护层是否达到满压；

若是，则停止充气，并密封所述进气孔和排气孔；

若否，则先密封所述排气孔，同时增大充气气压，直至所述微气泡及防护层达到满压后，再密封所述进气孔。

8.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述隔热气体的导热系数低于25mW/(m·K)，所述隔热气体为氩气、氪气、氙气、二氧化碳、环戊烷、及异戊烷中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述预设时间为10-40min。

10.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述微气泡和防护层的满压值为0.1MPa。

11.根据权利要求2所述的保温型材的制作方法，其特征在于，所述充气泵的压力预设值为0.4-1MPa。

12.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，该保温型材的材质为塑料膜、金属箔复合塑料膜、镀有金属层的塑料复合膜中的一层或两层以上的复合膜材料。

13.根据权利要求1所述的保温型材的制作方法，其特征在于，该保温型材还填充有纳米粉体和/或玻璃纤维。

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