CN1696563A - 用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层 - Google Patents

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本发明涉及的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，包括内侧绝热本体、发泡绝热层、柔性绝热层和外侧保护层；内侧绝热本体为最内层，外侧保护层为最外层，最内层与最外层之间由内向外依次间隔放置发泡绝热层和柔性绝热层；发泡绝热层为2－5层环戊烷或聚氨酯发泡材料制做的绝热层，其厚度相同或者不同；当发泡绝热层厚度不同时，由低温到高温其厚度增大；柔性绝热层为1－4层玻璃毡或聚苯乙烯塑料材料制做的绝热层，其上均布通孔，孔径在30～50mm，其开孔率为30～50个/每平方米；相近的柔性绝热层上的通孔错位布置；该多次柔性发泡绝热层可避免因温差过大导致发泡材料被破坏而失效，同时具有制作成本低、易施工等特点。

Description

用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层
技术领域
本发明涉及制冷与低温工程领域中的绝热保温技术，特别涉及一种用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层结构。
背景技术
在制冷及低温工程领域，绝热保温是获得低温目标的一种非常重要的基础条件。除真空绝热技术外，采用发泡材料层制作绝热保温结构广泛应用于制冷与低温工程领域，如家用冰箱、工业用冷库以及低温液体储槽等等。在普冷领域内，通常采用一次发泡绝热层结构，由于绝热层内外温差较小，如家用冰箱一般为40～60℃。因此在冰箱内外夹层间采取一次发泡成型的保温绝热层结构就可以较好地实现绝热保温。同时发泡绝热层结构也常用于低温液体的储罐、储运车辆、管道等保温绝热。但是当温度降低时，如现在深冷冰箱内温度可以为-86℃、-100℃、-130℃、-150℃等不同的低温，这时绝热层内外温差一般要大于110℃甚至于200℃。如此大的温差，造成绝热层温度梯度大，热应力大，因此容易造成发泡层断裂、脱落和粉碎，这样绝热结构被破坏，就会大大恶化绝热保温效果，增大冷量损失，最终达不到设计要求，系统无法正常工作。
现有技术(专利01210780.8)提出了在发泡层与深冷绝热本体之间设置玻璃毡材料的漂移吻合层结构来减少大温差造成的发泡层的结构破坏而导致的绝热功能失效。现有技术(专利申请01105437.9)对发泡绝热层材料提出改性措施，变换不同配比，同时在绝热本体与绝热层之间设置玻璃毡材料的漂移吻合层。另外大多数现有技术在不同绝热结构材料层之间采用耐低温的粘结剂，施工不方便，整体强度受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多次柔性发泡绝热层结构，有效解决因温差大而导致的发泡层破裂问题，同时又具有好的强度和绝热性能，另外具有施工方便、可以现场发泡制作等特点。
本发明的实施方案如下：
本发明提供的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，包括内侧绝热本体1、发泡绝热层、柔性绝热层和外侧保护层3；所述内侧绝热本体1为最内层，所述外侧保护层3为最外层，最内层与最外层之间由内向外依次间隔放置发泡绝热层和柔性绝热层。
所述的发泡绝热层为环戊烷或聚氨酯发泡材料制做的绝热层，可为2-5层，其厚度可相同或不同；当发泡绝热层厚度不同时，由低温到高温其厚度增大。
所述的柔性绝热层为玻璃毡或聚苯乙烯塑料材料制做的绝热层。可为1-4层，厚度相同；所述的柔性绝热层上均布若干通孔5，相接近的发泡层材料在现场发泡过程中由于发泡材料的流动可以通过通孔相互连接，以保证整体发泡绝热层结构具有一定强度，孔径在30～50mm，其开孔率为30～50孔/每平方米；相接近的柔性绝热层上的通孔错位布置，避免相邻两个柔性绝热层之间的通孔直接相通。
下面对本发明提出的多次柔性发泡绝热层结构的工作原理作进一步阐述。现有发泡绝热技术应用于大温差绝热时，为减少冷量损失，要增大发泡层厚度，但是当发泡保温层厚度增加时，发泡层材料弹性减弱，承受横向变形的幅度减小。另外绝热本体与发泡材料的热胀冷缩系数不同，因此在本体与发泡层之间会导致相对运动，进而撕裂发泡层与本体之间的粘结；同时，不同厚度的发泡层温度不同，进而热应变尺寸不同也会引发相同运动，导致不同层面的发泡材料之间破裂，破坏发泡层结构，进而绝热功能下降，以至无法正常工作。采用柔性绝热材料间隔发泡层，可以降低每层的厚度，因此可以每个发泡保温层的两端温差，进而减小应变及相对位移；另外由于柔性发泡层是相对自由活动的，可以使因热应力导致的热应变得到部分补偿，进而避免对发泡层材料造成破坏。本发明提出的多次柔性发泡保温层结构具有成本低、绝热性能好、易施工制作等优点。
附图说明
图1：实施例1为二次柔性发泡绝热层的结构示意图；
图2：实施例2为三次柔性发泡绝热层的结构示意图；
图3：实施例3为四次柔性发泡绝热层的结构示意图；
图4：为柔性发泡绝热层上的小孔5布置示意图；
图5：实施例4为五次柔性发泡绝热层的结构示意图；
其中：绝热本体1             保护层3               通孔5
      第一发泡绝热层21      第二发泡绝热层22      第三发泡绝热层23
      第四发泡绝热层24      第五发泡绝热层25      第六发泡绝热层26
      第一柔性绝热层41      第二柔性绝热层42      第三柔性绝热层43
      第四柔性绝热层44
具体实施方式
实施例1
本实施例的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，如图1所示，其结构：最内层为内侧绝热本体1，最外层为保护层3；最内层与最外层之间由内向外依次放置第一发泡绝热层21、第一柔性绝热层41、第二发泡绝热层22和保护层3；本实施例的发泡绝热层为2层，每层厚度为50mm；第一柔性绝热层41的厚度为20mm，其上开有孔径为30mm的通孔，开孔率为每平方米均布30个通孔。本实施例的柔性绝热层由玻璃毡制做，发泡绝热层由环戊烷材料制做。本实施例可用于-50～-80℃之间深冷绝热。
实施例2
本实施例的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，如图2所示，其结构：最内层为内侧绝热本体1，最外层为保护层3；最内层与最外层之间由内向外依次放置第一发泡绝热层21、第一柔性绝热层41、第二发泡绝热层22、第二柔性绝热层42、第三发泡绝热层23和保护层3；本实施例的发泡绝热层为3层，第一发泡绝热层21的厚度为20mm，第二发泡绝热层22的厚度为40mm，第三发泡绝热层23的厚度为60mm；相近的柔性绝热层错位布置；第一柔性绝热层41和第二柔性绝热层42的厚度均为15mm；其上均开有孔径为30mm的通孔，其开孔率为每平方米均布30个通孔。本实施例的柔性绝热层由玻璃毡制做，发泡绝热层由环戊烷材料制做。本实施例可用于-70～-100℃之间深冷绝热。
实施例3
本实施例的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，如图3所示，其结构：最内层为内侧绝热本体1，最外层为保护层3；最内层与最外层之间由内向外依次放置第一发泡绝热层21、第一柔性绝热层41、第二发泡绝热层22、第二柔性绝热层42、第三发泡绝热层23、第三柔性绝热层43、第四发泡绝热层24和保护层3；本实施例的发泡绝热层为4层，第一发泡绝热层21的厚度为20mm，第二发泡绝热层22的厚度为30mm，第三发泡绝热层23的厚度为40mm，第四发泡绝热层24的厚度为50mm；相近的柔性绝热层错位布置；柔性绝热层41、42和43的厚度均为10mm；其上均开有孔径为50mm的通孔，其开孔率为每平方米均布30个通孔。本实施例的柔性绝热层由聚苯乙烯塑料材料制做，发泡绝热层由聚氨酯发泡材料制做。本实施例可用于-90～-150℃之间深冷绝热。
实施例4
本实施例的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，如图5所示，其结构：最内层为内侧绝热本体1，最外层为保护层3；最内层与最外层之间由内向外依次放置第一发泡绝热层21、第一柔性绝热层41、第二发泡绝热层22、第二柔性绝热层42、第三发泡绝热层23、第三柔性绝热层43、第四发泡绝热层24、第四柔性绝热层44、第五柔性绝热层25和保护层3；本实施例的发泡绝热层为5层，第一发泡绝热层21的厚度为20mm，第二发泡绝热层22的厚度为30mm，第三发泡绝热层23的厚度为40mm，第四发泡绝热层24的厚度为50mm，第五发泡绝热层25的厚度为60mm；相近的柔性绝热层错位布置；柔性绝热层41、42、43和44的厚度均为10mm；其上均开有孔径为30mm的通孔，其开孔率为每平方米均布50个通孔。本实施例的柔性绝热层由聚苯乙烯塑料材料制做，发泡绝热层由聚氨酯发泡材料制做。本实施例可用于-130～-200℃之间深冷绝热。图4为各实施例中的发泡绝热层上开有通孔5的示意图。

Claims (8)

1、一种用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，包括内侧绝热本体、发泡绝热层、柔性绝热层和外侧保护层；所述的内侧绝热本体为最内层，所述的外侧保护层为最外层，最内层与最外层之间由内向外依次间隔放置发泡绝热层和层柔性绝热层；所述的发泡绝热层为2-5层；所述的柔性绝热层为1-4层且厚度相同。
2、按权利要求1所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述的发泡绝热层厚度相同。
3、按权利要求1所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述的发泡绝热层厚度不同，由低温到高温其厚度增大。
4、按权利要求1、2或3所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述的发泡绝热层为环戊烷或聚氨酯发泡材料制做的绝热层。
5、按权利要求1所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述的柔性绝热层为玻璃毡或聚苯乙烯塑料材料制做的绝热层。
6、按权利要求1或5所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述的柔性绝热层上均布若干通孔，孔径在30～50mm，其开孔率为30～50个/每平方米。
7、按权利要求1或5所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述距离相近的柔性绝热层上的通孔错位布置。
8、按权利要求6所述的用于制冷和低温设备中的多次柔性发泡绝热层，其特征在于，所述距离相近的柔性绝热层上的通孔错位布置。
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