CN110778851B - 一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，包括至少两层真空绝热结构层，即内真空绝热结构层和包裹在内真空绝热结构层外部的至少一层外真空绝热结构层，内真空绝热结构层包括内芯板，内芯板上设置有吸气材料的安装槽，安装槽内装有吸气材料，在安装有吸气材料的内芯板外部套装有内高阻隔气膜袋，装有内芯板的内高阻隔气膜袋通过高真空设备抽真空、热封制成内真空绝热结构层；外真空绝热结构层由外芯板和包裹在外芯板外部的外高真空阻隔气膜袋用高真空热封设备抽真空、热封制成,在内芯板与外芯板上分别设有位置相对应的内安装孔、外安装孔。该真空绝热板表面破损后不起鼓、不膨胀、不吸水、能保留保温隔热性能。
Description
技术领域
本发明涉及保温、隔热、防火板材技术领域，具体涉及一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板。
背景技术
随着各国对节能减排的重视，绝热保温技术得到了飞速发展，其中真空绝热板，作为一种新型的保温材料与装置，受到了越来越多的关注。真空绝热板由绝热芯材、高阻隔膜及吸附剂等组成，其中高阻隔膜可有效降低气体渗入绝热系统内部，维持内部真空度，保持产品性能。目前，市场上大多采用单层芯板加单层阻隔膜结构，这种结构能一定程度阻止气体渗入，但是随着时间的推移，膜材会受到破坏，气体进入系统内部而破坏真空结构，导致产品绝热性能失效。再由于在真空绝热板上不能直接打孔，然后再将真空绝热板固定墙体上或其它物体上，这样会造成真空绝热板漏气，从而失去保温风热的功效。
针对上述情况，有必要设计一种新型膜材结构来提高产品的绝热性能，便于延长产品使用寿，也便于将其固定在墙体上。将其应用在建筑外墙、冰箱、冰柜等领域时，可以降低能耗，提高绝热性能。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、绝热效果好、使用寿命长、不怕表面破损，表面破损后不漏气、不鼓胀，批量化生产制造成本低，而且便于将其固定在墙体上的一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，所述真空绝热板材包括至少两层真空绝热结构层，即内真空绝热结构层和包裹在内真空绝热结构层外部的至少一层外真空绝热结构层，内真空绝热结构层包括内芯板，内芯板上设置有吸气材料的安装槽，安装槽内装有吸气材料，在安装有吸气材料的内芯板外部套装有内高阻隔气膜袋，装有内芯板的内高阻隔气膜袋通过高真空设备抽真空、热封制成内真空绝热结构层；外真空绝热结构层由外芯板和包裹在外芯板外部的外高真空阻隔气膜袋用高真空热封设备抽真空、热封制成，将外芯板与包裹外芯板的外高阻隔气膜袋多次交替重复即构成多层式真空绝热结构层；内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋分别包括依次复合而成的玻纤编织层、尼龙层、镀铝PET层、PET层、EVOH层、铝箔层、PE塑料膜层中的5钟以上按照任意的顺序复合而成；在内芯板与外芯板上分别至少设有一个位置相对应的内安装孔、外安装孔，内安装孔、外安装孔通过内隔板与外隔板将内安装孔、外安装孔与内芯板及外芯板隔离开。
为了便于将设有安装孔的隔板，使其安装孔与芯板层隔离开，用于避免气体通过安装孔及隔板进入到芯板层内，同时为了便于将隔板按照设定的位置安放在芯板层内，优选的技术方案是，所述内隔板与外隔板均为矩形板或为环形板，内隔板与外隔板的两面均设有与内高阻隔气膜袋、外高阻隔气膜袋的内表面相同材质的粘接层，内隔板与外隔板通过模具在内芯板与外芯板上定位。
为了便于内隔板的加工制造，便于内隔板在内芯板中的定位，便于，内隔板与内高阻隔气膜袋内表面之间的粘接，进一步优选的技术方案是，设置在所述内芯板中的内隔板为矩形隔板，矩形内隔板将内芯板至少分割成两块，且内隔板与内芯板层的厚度相同，内隔板的两面设有与内高阻隔气膜袋内表面相同材质的粘接层。
为了便于最外层外芯板与外高阻隔气膜袋内表面之间的粘接，同时可以确保在高阻隔气膜袋被破损的情况下，芯板层与高阻隔气膜袋之间不会脱离开，从而造成真空绝热板的鼓胀，便于内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋封口处对接处的粘接，进一步优选的技术方案是，至少在最外层所述外芯板的外表面附着有粘胶层，或在最外层外芯板的原料中添加有粘胶原料，至少在所述外高阻隔气膜袋的内表面附着有粘胶层。
为了便于最外层外芯板与外高阻隔气膜袋内表面之间的粘接，同时可以确保在高阻隔气膜袋被破损的情况下，芯板层与高阻隔气膜袋之间不会脱离开，从而造成真空绝热板的鼓胀，便于内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋封口处对接处的粘接，本发明进一步优选的技术方案还有，所述粘接层为热熔粘胶层，所述胶粘原料为热熔粘胶。
为了便于将真空绝热板方便快捷的装入到的芯板层内，同时也为了便于芯板层的加工制作，进一步优选的技术方案还有，在所述每层外芯板的边缘均设有边缘结构，边缘结构与外芯板连接，或边缘结构与外芯板构成整体结构。
为了确保真空绝热板具有良好的绝热防火功效，同时为了便于降低真空绝热板的制造成本，进一步优选的技术方案还有，所述内芯板、外芯板均由玻璃纤维、气象二氧化硅、纳米微孔材料、气凝胶中的一种材料或其任意组合材料制成，所述内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋均可用含玻璃纤维的复合膜制成。
为了尽量避免外部冲击或划伤对真空绝热板表面造成的损伤，使其表面具有一定的硬度、韧性及耐穿刺特性，进一步优选的技术方案还有，所述最外层的外高阻隔气膜袋层的表面耐穿刺强度大于等于21N。
为了确保真空绝热板具有一定的强度，同时具有良好的绝热、防火性能，且不易破碎，进一步优选的技术方案还有，每个所述外芯板层内均填充满内真空绝热结构层或上一层外真空绝热结构层。
本发明的优点和有益效果在于：所述设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板具有结构简单、绝热效果好、使用寿命长、不怕表面破损，表面破损后不漏气、不鼓胀，批量化生产制造成本低，而且便于将其固定在墙体上等特点。
由于该真空绝热板至少具有两层真空绝热结构，并且芯板与高阻隔气膜袋之间通过胶粘接和/或粘接构成了整体结构。而且在该绝热板上还设置有安装孔，安装孔穿过绝热板，用隔板将安装孔与真空绝热板分隔开，而且将隔板的两面与高阻隔气膜袋内的粘接层粘接在一起，使得空气不能进入到芯板层内。
因此，即便该真空绝热板的表面遭遇到了破损，其空气也不会进入到内层的真空绝热板中。而且由于胶粘剂的作用进入到破损部位的气体也不会扩散，使得芯板与高阻隔气膜袋之间脱离开，造成膜袋的鼓胀。另外若在玻璃纤维、气象二氧化硅、无机纤维板、气凝胶中的一种材料或其任意组合材料中添加有气凝胶或热熔粘胶成分，气凝胶或热熔粘胶在芯板装入高阻隔气膜袋并进行抽真空处理后，再通过加热处理，就可以使得真空绝热板构成一块如同钢铁内部没有空隙的整体板块，同时由于层与层之间也通过气凝胶或热熔粘胶被粘合成为整体结构，即使局部被破损空气也不会进入到真空绝热板内部的其它部位。所以，该真空绝热板较现有的真空绝热板具有更好的绝热防火性能。同时在批量化生产中采用了专用的工装设备，其生产成本并不会有明显的增加，而且由于增加了芯板层数，所以每层芯板的厚度可以相应成比例的降低，因此真空绝热板的总体厚度不会明显增厚。
附图说明
图1是本发明真空绝热板的剖视结构示意图之一；
图2是图1的A-A剖视示意图；
图3是图1去除高阻隔气膜袋后的爆炸结构示意图。
图中：1、内芯板；2、内高阻隔气膜袋；3、内真空绝热结构层；4、外芯板；4.1、边缘结构；5、外高阻隔气膜袋；6、外真空绝热结构层；7、内安装孔；8、内隔板；9、外安装孔；10、外隔板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、2、3所示，本发明是一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，所述真空绝热板材包括至少两层真空绝热结构层，即内真空绝热结构层3和包裹在内真空绝热结构层3外部的至少一层外真空绝热结构层6，内真空绝热结构层3包括内芯板1，内芯板1上设置有吸气材料的安装槽，安装槽内装有吸气材料，在安装有吸气材料的内芯板1外部套装有内高阻隔气膜袋2，装有内芯板1的内高阻隔气膜袋2通过高真空设备抽真空、热封制成内真空绝热结构层3；外真空绝热结构层6由外芯板4和包裹在外芯板4外部的外高真空阻隔气膜袋5用高真空热封设备抽真空、热封制成，将外芯板4与包裹外芯板4的外高阻隔气膜袋5多次交替重复即构成多层式真空绝热结构层；内高阻隔气膜袋2与外高阻隔气膜袋5分别包括依次复合而成的玻纤编织层、尼龙层、镀铝PET层、铝箔层、PE塑料膜层5钟按照依次顺序复合而成；在内芯板1与外芯板2上分别设有一个位置相对应的内安装孔7、外安装孔9，内安装孔7、外安装孔9通过内隔板8与外隔板10将内安装孔7、外安装孔9与内芯板1及外芯板4隔离开。
为了便于将设有安装孔的隔板，使其安装孔与芯板层隔离开，用于避免气体通过安装孔及隔板进入到芯板层内，同时为了便于将隔板按照设定的位置安放在芯板层内，本发明优选的实施方案是，所述内隔板8与外隔板10均为矩形板或为环形板，内隔板8与外隔板10的两面均设有与内高阻隔气膜袋1、外高阻隔气膜袋5的内表面相同材质的粘接层，内隔板8与外隔板10通过模具在内芯板1与外芯板4上定位。
为了便于内隔板8的加工制造，便于内隔板8在内芯板1中的定位，便于，内隔板8与内高阻隔气膜袋2内表面之间的粘接，本发明进一步优选的实施方案是，设置在所述内芯板1中的内隔板8为矩形隔板，矩形内隔板8将内芯板分割成两块，且内隔板8与内芯板1的厚度相同，内隔板8的两面设有与内高阻隔气膜袋1内表面相同材质的粘接层。
为了便于最外层外芯板4与外高阻隔气膜袋5内表面之间的粘接，同时可以确保在外高阻隔气膜袋5被破损的情况下，外芯板4与外高阻隔气膜袋55之间不会脱离开，从而造成真空绝热板的鼓胀，便于内高阻隔气膜袋2与外高阻隔气膜袋4封口处对接处的粘接，本发明进一步优选的实施方案是，在最外层所述外芯板4的外表面附着有粘胶层，或在最外层外芯板4的原料中添加有粘胶原料，在所述外高阻隔气膜袋5的内表面附着有粘胶层。
为了便于最外层外芯板4与外高阻隔气膜袋5内表面之间的粘接，同时可以确保在外高阻隔气膜袋5被破损的情况下，外芯板4与外高阻隔气膜袋5之间不会脱离开，从而造成真空绝热板的鼓胀，便于内高阻隔气膜袋2与外高阻隔气膜袋5封口处对接处的粘接，本发明进一步优选的实施方案还有，所述粘接层为热熔粘胶层，所述胶粘原料为热熔粘胶。
为了便于将真空绝热板方便快捷的装入到的芯板层内，同时也为了便于芯板层的加工制作，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述每层外芯板4的边缘均设有边缘结构4.1，边缘结构4.1与外芯板4连接，或边缘结构4.1与外芯板4构成整体结构。
为了确保真空绝热板具有良好的绝热防火功效，同时为了便于降低真空绝热板的制造成本，本发明进一步优选的实施方案还有，所述内芯板1、外芯板4均由玻璃纤维、气象二氧化硅、纳米微孔材料、气凝胶组合材料制成，所述内高阻隔气膜袋2与外高阻隔气膜袋5均可用含玻璃纤维的复合膜制成。
为了尽量避免外部冲击或划伤对真空绝热板表面造成的损伤，使其表面具有一定的硬度、韧性及耐穿刺特性，本发明进一步优选的实施方案还有，所述最外层的外高阻隔气膜袋5层的表面耐穿刺强度大于等于21N。
为了确保真空绝热板具有一定的强度，同时具有良好的绝热、防火性能，且不易破碎，本发明进一步优选的实施方案还有，每个所述外芯板层4内均填充满内真空绝热结构层3或上一层外真空绝热结构层6。
本发明所述真空绝热板的制作工艺过程包括：内芯板1的制作是用直径为3.5-5um，长度为5-20mm离心法生产的玻璃纤维棉制成；
该制作方法的具体步骤如下：
(1)取直径为1.5～9um，长度为5-20mm离心法生产的玻璃纤维棉；
(2)将玻璃纤维棉加水搅拌均匀后送入配浆池稀释，稀释浓度至0.3-1％；
(3)将稀释好的玻璃纤维棉浆液送入蓄浆池；
(4)将蓄浆池中的浆料送入网前箱，然后采用成型网对玻璃纤维棉脱水成型，玻璃纤维棉芯材毛坯；
(5)采用压辊对玻璃纤维芯材毛坯进行纵向、横向表面平整，同时对玻璃纤维芯材毛坯的厚度进行调整，使玻璃纤维芯材毛坯厚度一致；
(6)将完成整形的玻璃纤维芯材毛坯放入真空负压的环境中将玻璃纤维芯材毛坯中50％-65％的水分去除；
(7)然后将去除50％-65％的水分的玻璃纤维芯材毛坯送入烘烤箱内烘干固化，烘烤箱内温度控制在120～250℃，烘烤时间为10～30分钟；烘烤完成后形成玻璃纤维芯材整板；
(8)然后将玻璃纤维芯材整板冷却至常温；
(9)按照使用要求将玻璃纤维芯材整板进行裁剪，制作完成标准的玻璃纤维内芯板1；
(10)将1块玻璃纤维内芯板1、1块内隔板8、在1块玻璃纤维内芯板1依次装入一端开口的内高阻隔气膜袋2内继续进行抽真空处理，抽真空时间3～20分钟，抽至真空度5*10- 3Pa～3*100Pa；
(11)然后将内高阻隔气膜袋2的端口及内高阻隔气膜袋2与玻璃纤维内芯板1一起加热进行热熔封装制成内真空绝热结构层3；
(12)外芯板4的制作过程重复第1～9步工序，分别制作出边缘结构，边缘结构可与外芯板4作成一体结构；
(13)将第11步工序制成的内真空绝热结构层3装入外芯板4内以后，重复第10～12步工序制成第二真空绝热层；
(14)若需要制作多层真空绝热板则须多次重复第12～13步工序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，所述真空绝热板包括至少两层真空绝热结构层，即内真空绝热结构层和包裹在内真空绝热结构层外部的至少一层外真空绝热结构层，内真空绝热结构层包括内芯板，内芯板上设置有吸气材料的安装槽，安装槽内装有吸气材料，在安装有吸气材料的内芯板外部套装有内高阻隔气膜袋，装有内芯板的内高阻隔气膜袋通过高真空设备抽真空、热封制成内真空绝热结构层；外真空绝热结构层由外芯板和包裹在外芯板外部的外高真空阻隔气膜袋用高真空热封设备抽真空、热封制成，将外芯板与包裹外芯板的外高阻隔气膜袋多次交替重复即构成多层式真空绝热结构层；内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋分别包括依次复合而成的玻纤编织层、尼龙层、镀铝PET层、PET层、EVOH层、铝箔层、PE塑料膜层中的5种以上按照任意的顺序复合而成；在内芯板与外芯板上分别至少设有一个位置相对应的内安装孔、外安装孔，内安装孔、外安装孔通过内隔板与外隔板将内安装孔、外安装孔与内芯板及外芯板隔离开，内隔板与外隔板的两面均设有与内高阻隔气膜袋、外高阻隔气膜袋的内表面相同材质的粘接层，内隔板的两面设有与内高阻隔气膜袋内表面相同材质的粘接层，至少在最外层所述外芯板的外表面附着有粘胶层，或在最外层外芯板的原料中添加有粘胶原料，至少在所述外高阻隔气膜袋的内表面附着有粘胶层，所述粘接层为热熔粘胶层，胶粘原料为热熔粘胶。
2.如权利要求1所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，所述内隔板与外隔板均为矩形板或为环形板，内隔板与外隔板通过模具在内芯板与外芯板上定位。
3.如权利要求2所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，设置在所述内芯板中的内隔板为矩形隔板，矩形内隔板将内芯板至少分割成两块，且内隔板与内芯板层的厚度相同。
4.如权利要求3所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，在所述每层外芯板的边缘均设有边缘结构，边缘结构与外芯板连接，或边缘结构与外芯板构成整体结构。
5.如权利要求4所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，所述内芯板、外芯板均由玻璃纤维、气象二氧化硅、纳米微孔材料、气凝胶中的一种材料或其任意组合材料制成，所述内高阻隔气膜袋与外高阻隔气膜袋均由含玻璃纤维的复合膜制成。
6.如权利要求5所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，所述最外层的外高阻隔气膜袋层的表面耐穿刺强度大于等于21N。
7.如权利要求6所述的设有安装孔且不惧表面破损的真空绝热板，其特征在于，每个所述外芯板层内均填充满内真空绝热结构层或上一层外真空绝热结构层。
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