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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel.
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Stand der Technik
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Ein Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel besteht aus einer Oberfläche als hochsperrende Packungstasche und einem Kern-Material, einem Getter oder einem Adsorptionsmittel. Die Luft wird von dem Wärme isolierendes Raum abgesaugt, um den Vakuumgrad zu erhöhen, sodass der Wärmtransport reduziert wird, der durch Luft durchgeführt wird, um Energie zu sparen und die Wärme zu isolieren.
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Das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel ist ein modernes, effektives und Energie sparendes Wärme isolierendes Material. Es findet ein Generationswechsel bei traditionellen Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen statt. Im Vergleich mit dem traditionellen dem wärmeisolierendes Material z. B. Polyurethan-Schaum usw., wird bei der Herstellung von Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen kein ODS-Stoff verwendet, und der Wärmübertragungswert ist niedrig, sie sind umweltfreundlich und energiesparsam. Sie werden im Wärmeisolierungs-, Niedrigtemperatur- und Tieftemperaturbereich bei Haushaltselektrogeräten wie zum Beispiel Kühlschränken, Kühlwagen, Containern, Kühlhäusern usw. eingesetzt.
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Bei dem Ansatz, Vakuum-Thermo-Isolations-Paneele für wärmisolierende Schichten von Kühlschränken zu verwenden, kann die Dicke der Vakuum-Thermo-Isolations-Paneele halb oder noch weniger als bei traditionalen wärmeisolierenden Materialien sein. Sie vergrößern das Volumen von Kühlschränken und sparen ca. 30% Energie. Der Herstellungsprozess und das Design von VIP ist erfolgreich, die meisten Herstellungsfirmen von Kühlschränken einwickeln und benutzen VIP-Paneele.
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In den letzten Jahren wird das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel auch im Baubereich in der Schweiz und Deutschland eingesetzt. Bis jetzt es wird es für die Wärmeisolierung von Gebäuden in mehr als 10 Bauprojekten verwendet. In EU-Ländern kann bei der Renovierung alter Gebäude und für Energieeinsparung bei neuen Gebäuden mit Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen der Ausstoß von CO2 um 8% reduziert werden. Außerdem ist der Bedarf an Verbrauchsmaterial des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels weniger als bei normalen wärmeisolierenden Materialien. Deswegen kann der Einsatz von Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen in Bauprojekten Energie sparen und auch Ressourcen einsparen. Es spielt eine wichtige Rolle für den Umweltschutz im Bauwesen.
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Egal in welchem Gebiet das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel eingesetzt wird, gibt es immer bestimmte Faktoren, die den Einsatz begrenzen. Für die Wärmeisolierung der Wand im Bau muss das wärmeisolierende Material an der Wand befestigt werden. Das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel soll nicht mechanisch beschädigt werden. Für die Wärmeisolierung von Haushaltgeräten z. B: von Warmwasserbereitern, Kühlschränken und Solarenergie-Warmwasserbereitern müssen Löcher an bestimmten Stellen des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels ausgebildet werden, damit an den beiden Seiten des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels die Fluid-Rohrleitung, das Stromkabel, Signalkabel usw. montiert werden können. Die Erzeugung von Löchern in traditionellen Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen ist schwer, und erzeugt viele Probleme. Zum Beispiel kann an der Stelle der Öffnungen des hoch sperrenden Packungsmaterials einfach Falten entstehen und das Paneel kann leicht beschädigt werden, die Widerstandsfähigkeit ist niedrig usw.. Der Herstellungsprozess von Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen mit den gewünschten Löchern soll gelöst werden.
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Inhalt der Erfindung
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Ziel dieser Erfindung ist es, die Schwierigkeiten bei der Erzeugung von Löchern in Vakuum-Thermo-Isolations-Paneelen zu überwunden, und ein Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel mit Löchern anzubieten, bei dem die Mangel nach der Erzeugung der Öffnungen wie zum Beispiel schwacher Festigkeit und das Entstehen von Falten zu überwinden.
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Die Erfindung verwendet folgende technische Lösung:
Eine hochsperrende Packungstasche und ein Wärme isolierendes Kern-Material; wobei das Wärme isolierende Kern-Material in einer vakuumdichtenden Tasche angeordnet ist, die aus einem hoch sperrenden Packungsmaterial besteht; das Wärme isolierende Kern-Material weist einen Getter auf; ein Loch ist an der Oberfläche des Paneels des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels angeordnet, in dem Loch ist ein Loch-Struktur-Element angeordnet. Das Loch-Struktur-Element ist rohrförmig und weist eine hoch-sperrende Eigenschaft auf; wobei das Loch-Struktur-Element mit der hochsperrenden Packungstasche zusammen geschweißt oder geklebt ist, und beide einen Vakuum abgedichteten Raum bilden. Die hochsperrende Packungstasche ist ein Aluminium-Kunststoff-Misch-Material, das aus mehren Schichten weicher Kunststoff-Membranen und der Aluminiumfolie besteht. Das Getter ist ein irreversibles Getter. Das Loch des Loch-Struktur-Elements kann nach Wunsch als rund, viereckig, dreieckig und anderen Formen und Größen ausgebildet werden, wobei es die Anforderungen in der praktischen Montage und die praktischen Anforderungen erfüllen kann.
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Das Loch-Struktur-Element besteht aus Metall, Glas, Nylon, Polyamid, Polyäthylen, Polyvinylalkohol oder aus einem anderen hochsperrenden Material.
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Das Loch-Struktur-Element wird bei bestimmten Temperaturen oder Drücken direkt mit der hochsperrenden Packungstasche zusammen geschweißt oder geklebt, oder bei bestimmten Temperaturen oder Drücken ist es durch eine Schweiß-Materialschicht oder Klebe-Materialschicht mit der hochsperrenden Packungstasche zusammen geschweißt oder geklebt.
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Das Wärme isolierende Kern-Material besteht aus einem einzigen Kern-Material oder einem Misch-Kern-Material. Das Kern-Material besteht aus Phenolharzschaumstoff, Polyurethane-Schaumstoff, Siliziumdioxid-Tritration, Glaswolle, Aluminiumsilikat oder Steinwolle usw.. Das Misch-Kern-Material besteht aus die Wärmeisolierung unterstützenden Verbundwerkstoffen, die aus anorganischer Faser bestehen, z. B.: hartem Phenolharz oder Polyurethan-Schaum-Kunststoff-Tritration oder Siliziumdioxid-Tritration oder super feiner Glaswolle oder super feiner Steinwolle usw.
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Das Misch-Kern-Material besteht aus folgenden Gewichtsanteilen:superfeine Glaswolle:Zentrifugalwolle = 100:1~50; oder superfeine Glaswolle:Mineralwolle = 100:1~60; oder superfeine Glaswolle:Zentrifugalwolle:Mineralwolle = 100:1~30:1~50. Bei der Herstellung des Kern-Materials kann die superfeine Glaswolle mit der Zentrifugalwolle bzw. der Mineralwolle gemischt werden, weil die Preis der Zentrifugalwolle und der Mineralwolle niedriger als der der superfeinen Glaswolle ist. Im Vergleich mit dem Kern aus einem Material und dem Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel, das mit superfeiner Glaswolle hergestellt ist, sind die Herstellungskosten niedriger, der Vorteil wie zum Beispiel hohe Stärke und niedriger Wärmübertragungswert bleibt.
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Die Dicke der Wand des Loch-Struktur-Elements ist 5~15 mm.
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Bei der Herstellung des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, die nicht beansprucht wird, sondern lediglich zur Verdeutlichung der Ausführung von Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient, kann Schweißen oder Kleben angewendet werden.
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Der Prozess des Schweißens umfasst:
- 1, Gemäß der Dicke des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels und der Größe des Lochs wird das Loch-Struktur-Element hergestellt, wobei eine Füllung in das Loch des Loch-Struktur-Elements gefüllt wird.
- 2, Das Kern-Material wird in der gewünschten Größe geschnitten, Löcher werden gemäß der Größe des Loch-Struktur-Elements an der entsprechenden Stelle des Kern-Materials ausgebildet; das Aufnahme-Loch zum Anordnen des Getters ist neben dem Verschluss der mittleren Schicht des Kern-Materials angeordnet.
- 3, Das Kern-Material mit dem Loch wird in einem Wärmebehandlungs-Ofen erhitzt, die höchste Temperatur ist 120~160°; wenn die Temperatur den eingestellten Wert von 120~160° erreicht, wird die Temperatur 5–10 min beibehalten, dann wird der Wärmebehandlungs-Ofen geöffnet und das Kern-Material wird entnommen, und das durch Wärme behandelte Kern-Material steht für weitere Prozessschritte zur Verfügung.
- 4, Das Loch-Struktur-Element wird in dem Loch des durch Wärme behandelten Kern-Materials angeordnet, das scheibenförmige Kern-Material wird nach der gewünschten Dicke übereinander in der hoch sperrenden Packungstasche angeordnet, der Getter wird in dem Aufnahme-Loch angeordnet.
- 5, Das Loch-Struktur-Element, das den Getter und die hochsperrende Packungstasche des Kern-Materials umfasst, wird in einer voreingestellten Vakuum-Verschlussmaschine angeordnet, wobei die hoch sperrende Packungstasche mit einem Vakuum versehen und abgedichtet wird, anschließend wird die Vakuum-Verschlussmaschine geöffnet und das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel wird daraus entnommen.
- 6, Die obere und untere Seite des Loch-Struktur-Elements, das im Prozessschritt 5, erstellt wurde, werden durch Wärmeeinwirkung mit der hoch sperrenden Packungstasche zusammen geschweißt, der Teil der hoch sperrenden Packungstasche, in dem das Loch-Struktur-Element angeordnet ist, wird herausgeschnitten, die Füllung des Loch-Struktur-Elements wird herausgenommen, dann entsteht das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel, das ein Loch an der Oberfläche des Paneels aufweist.
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Der Prozess des Klebens umfasst:
- 1, Gemäß der Dicke des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels und der Größe des Lochs wird das Loch-Struktur-Element hergestellt.
- 2, Das Kern-Material wird nach der gewünschten Größe geschnitten, Löcher werden gemäß der Größe des Loch-Struktur-Elements an der entsprechenden Stelle des Kern-Materials angeordnet, das Aufnahme-Loch zum Anordnen des Getters ist neben dem Verschluss der mittleren Schicht des Kern-Materials angeordnet.
- 3, Das Kern-Material mit dem Loch wird in einem Wärmebehandlungs-Ofen erhitzt, wobei die höchste Temperatur 120~160° beträgt; wenn die Temperatur den eingestellten Wert von 120~160° erreicht, wird die Temperatur 5–10 min aufrecht erhalten, dann wird der Wärmebehandlungs-Ofen geöffnet und das Kern-Material wird entnommen, und das durch Wärme behandelte Kern-Material steht für weitere Prozessschritte zur Verfügung.
- 4, Das Loch-Struktur-Element wird in dem Loch des durch Wärme behandelten Kern-Materials angeordnet, das scheibenförmige Kern-Material wird nach der gewünschten Dicke übereinander in der hoch sperrenden Packungstasche angeordnet, die obere und untere Seite des Loch-Struktur-Elements wird mit Klebstoff verschmiert, durch einen externen Druck wird die hoch sperrende Packungstasche mit dem Loch-Struktur-Element fest zusammen geklebt, der Teil der hoch sperrenden Packungstasche, in dem das Loch-Struktur-Element angeordnet ist, wird herausgenommen; der Getter wird in dem Aufnahme-Loch angeordnet.
- 5, Das Loch-Struktur-Element, das den Getter und die hochsperrende Packungstasche des Kern-Materials aufweist, wird in einer voreingestellten Vakuum-Verschlussmaschine angeordnet, wobei die hochsperrende Packungstasche mit einem Vakuum versehen und abgedichtet wird, anschließend wird die Vakuum-Verschlussmaschine geöffnet und das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel, das ein Loch an der Oberfläche des Paneels aufweist, wird daraus entnommen.
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Mit oben genannter Beschreibung kann gesagt werden, dass die Erfindung des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels die folgenden Vorteile hat:
- 1, Nach der Erzeugung der Löcher in dieser Erfindung ist die Oberfläche des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels glatt, es gibt keine Falten, und es wird die Luftzufuhr an Faltenstellen der hochsperrende Packungstasche reduziert, und es verlängert die Lebensdauer des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels.
- 2, Nach der Erzeugung der Löcher in dieser Erfindung wird die mechanische Belastbarkeit an der Öffnungsstelle der Löcher verstärkt, das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel kann durch Nietverbindungen an der Öffnungsstelle mit anderen Materialien einfach montiert und verbunden werden. Dadurch vereinfacht sich die Benutzung des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels und vergrößert seinen Einsatzbereich.
- 3, Der Herstellungsprozess des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels ist unkompliziert, flexibel und einfach durchzuführen, die Löcher mit beliebiger Form und beliebiger Größe können an beliebigen Stellen des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels angeordnet werden, wobei die Dichtung an der Öffnungsstelle der Löcher der hochsperrende Packungstasche zuverlässig ist.
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Beschreibung der Figuren
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1 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels 1 der Erfindung.
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2 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
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3 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels 2 der Erfindung.
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4 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung.
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5 zeigt eine perspektivische Strukturskizze eines Loch-Struktur-Elements des Ausführungsbeispiels 1 der Erfindung.
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6 zeigt eine perspektivische Strukturskizze eines Loch-Struktur-Elements des Ausführungsbeispiels 2 der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels 1
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Wie in 1, 2 und 5 dargestellt, umfasst ein Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel der Erfindung eine hochsperrende Packungstasche 10 und ein Wärme isolierendes Kern-Material 20 und ein Loch-Struktur-Element 40; das Wärme isolierende Kern-Material 20 ist in einer vakuumdichtenden Tasche angeordnet, die aus der hoch sperrenden Packungstasche 10 und dem Loch-Struktur-Element 40 besteht; das Wärme isolierende Kern-Material 20 weist einen Getter 30 auf. Der Herstellungsprozess des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, der nicht beansprucht wird, sondern lediglich der Verdeutlichung der Ausführung von Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient, umfasst folgende Prozessschritte:
- 1, Gemäß der Dicke des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels und der Größe des Lochs wird ein hoch sperrendes Packungsmaterial ausgewählt. Die obere und untere Oberfläche des hoch sperrenden Packungsmaterials weist Schweißmaterial/einen Schweißmaterialbereich (aus verschweißbarem Material) auf, das eine Verbindung mit der hochsperrende Packungstasche 10 herstellen kann; nach dem gewünschten Durchmesser des runden Lochs des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels wird das hoch sperrenden Packungsmaterial in Form einer Trommel geschnitten, der Innen-Durchmesser ist gleich die Größe des gewünschten Loch des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, der Außen-Durchmesser ist 10–30 mm größer als der Innen-Durchmesser, und das Loch-Struktur-Element 40 ist fertig hergestellt.
- 2, Ein scheibenförmiges Kern-Material mit der gewünschten Dicke wird nach der gewünschten Größe des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels geschnitten, danach werden die Löcher gemäß dem Außen-Durchmesser des Loch-Struktur-Elements 40 an der gewünschten Stelle an dem Kern-Materials gebildet, das ausgeschnittene Kern-Material wird so weiter verarbeitet, dass es gleich die Innen-Durchmesser des Loch-Struktur-Elements 40 ist, damit es die Öffnung des Loch-Struktur-Element 40 füllen kann; An dem Kern-Material wird ein Aufnahme-Loch für den Getter 30 gebildet, das Aufnahme-Loch zum anordnen des Getters 30 ist neben dem Verschluss 11 der mitteln Schicht des Kern-Materials angeordnet, die Größe des Aufnahme-Lochs ist gleich der äußeren Größe des Getters 30.
- 3, Das Kern-Material mit dem Loch wird in einem Wärmebehandlungs-Ofen erhitzt, die höchste Temperatur ist 120~160°; wenn die Temperatur den eingestellten Wert von 120~160° erreicht, wird die Temperatur 5–10 min beibehalten, dann wird der Wärmebehandlungs-Ofen geöffnet und das Kern-Material wird entnommen, und das durch Wärme behandelte Kern-Material steht für weitere Prozessschritte zur Verfügung.
- 4, Das Loch-Struktur-Element 40 wird in dem Loch des durch Wärme behandelten Kern-Materials angeordnet, das scheibenförmige Kern-Material wird nach der gewünschten Dicke übereinander in der hoch sperrenden Packungstasche 10 angeordnet, der Getter 30 wird in dem Aufnahme-Loch angeordnet.
- 5, Das Loch-Struktur-Element 40, der Getter 30 und die hoch sperrende Packungstasche 10, die das Kern-Material 20 umfassen, werden in einer voreingestellten Vakuum-Verschlussmaschine angeordnet, wobei die hoch sperrende Packungstasche 10 mit einem Vakuum versehen und abgedichtet wird, anschließend wird die Vakuum-Verschlussmaschine geöffnet und das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel wird daraus entnommen.
- 6, Die obere und untere Seite des Loch-Struktur-Elements 40 werden durch Wärmeeinwirkung mit der hoch sperrenden Packungstasche 10 zusammen geschweißt, wobei eine Schweiß-Schicht 42 gebildet wird, der Teil der hoch sperrenden Packungstasche 10, in dem das Loch-Struktur-Element 40 angeordnet ist, wird herausgeschnitten, die Füllung des Loch-Struktur-Elements 40 wird herausgenommen; dann entsteht das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel, das ein Loch an der Oberfläche des Paneels aufweist.
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In dem oben genannten Herstellungsprozess wird in dem Prozessschritt 2, die Öffnung des Loch-Struktur-Elements 40 mit Kern-Material ausgefüllt. Dadurch wird in dem Vakuumprozess im Prozessschritt 5 die Absenkung der Öffnungsstelle verhindert, sodass ein Falten der Oberfläche der hoch sperrenden Packungstasche 10 verhindert wird.
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Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels 2
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Wie in 3, 4 und 6 dargestellt, umfasst ein Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel der Erfindung eine hochsperrende Packungstasche 10 und ein Wärme isolierendes Kern-Material 20 und ein Loch-Struktur-Element 40; das Wärme isolierende Kern-Material 20 ist in einer vakuumdichtenden Tasche angeordnet, die aus einem hoch sperrenden Packungsmaterial 10 und einem Loch-Struktur-Element 40 besteht; das Wärme isolierende Kern-Material 20 weist einen Getter 30 auf. Der Herstellungsprozess des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, der nicht beansprucht wird, sondern lediglich der Verdeutlichung der Ausführung von Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient, umfasst folgende Prozessschritte:
- 1, Gemäß der Dicke des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, das mit viereckigem Loch ausgebildet ist, wird ein gleichmäßig dickes hoch sperrenden Packungsmaterial ausgewählt. Gemäß der Größe des viereckigen Lochs des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels wird das hochsperrende Material in einem Rahmen geschnitten, die Länge der Innenseite ist gleich der Länge des viereckigen Lochs des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels, die Länge der Außenseite ist 10–30 mm größer als die Länge der Innenseite, und das Loch-Struktur-Element 40 ist fertig hergestellt.
- 2, Das Kern-Material wird nach der gewünschten Größe geschnitten, Löcher werden gemäß der Größe des Loch-Struktur-Elements 40 an der entsprechenden Stelle des Kern-Materials angeordnet, das Aufnahme-Loch zum Anordnen des Getters 30 ist neben dem Verschluss 11 der mittleren Schicht des Kern-Materials angeordnet.
- 3, Das Kern-Material mit dem Loch wird in einem Wärmebehandlungs-Ofen erhitzt, wobei die höchste Temperatur 120~160° beträgt; wenn die Temperatur den eingestellten Wert von 120~160° erreicht, wird die Temperatur 5–10 min aufrecht erhalten, dann wird der Wärmebehandlungs-Ofen geöffnet und das Kern-Material wird entnommen, und das durch Wärme behandelte Kern-Material steht für weitere Prozessschritte zur Verfügung.
- 4, Das Loch-Struktur-Element 40 wird in dem Loch des durch Wärme behandelten Kern-Materials angeordnet, das scheibenförmige Kern-Material wird nach der gewünschten Dicke übereinander in der hoch sperrenden Packungstasche 10 angeordnet, die obere und untere Seite des Loch-Struktur-Elements 40 wird mit Klebstoff 42 verschmiert, durch einen externen Druck wird die hoch sperrende Packungstasche 10 mit dem Loch-Struktur-Element 40 fest zusammen geklebt, der Teil der hoch sperrenden Packungstasche 10, in dem das Loch-Struktur-Element 40 angeordnet ist, wird herausgenommen; der Getter 30 wird in dem Aufnahme-Loch angeordnet.
- 5, Das Loch-Struktur-Element 40, der Getter 30 und die hochsperrende Packungstasche 10, die das Kern-Material 20 umfassen, werden in einer voreingestellten Vakuum-Verschlussmaschine angeordnet, wobei die hochsperrende Packungstasche 10 mit einem Vakuum versehen und abgedichtet wird, anschließend wird die Vakuum-Verschlussmaschine geöffnet und das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel, das ein Loch an der Oberfläche des Paneels aufweist, wird daraus entnommen.
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Die Beschreibung oben betrifft nur zwei Ausführungsformen der Erfindung. Allerdings ist das Design-Konzept der Erfindung nicht beschränkt auf die Ausführungsformen. Jegliche Verwendung der Idee der Erfindung betreffend nicht-inhaltliche Änderungen sollte zu einer Verletzung der Erfindung führen.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Durch die Offenbarung der Löcher des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels in dieser Erfindung, kann das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel durch Nietverbindungen an der Öffnungsstelle mit anderen Materialien verbunden werden. Nach der Offenbarung der Löcher in dieser Erfindung weist die Öffnungsstelle der Löcher hohe mechanische Belastbarkeit auf, das Vakuum-Thermo-Isolations-Paneel kann durch Nietverbindung mit anderen Materialien an der Öffnungsstelle verbunden werden. Dadurch vereinfacht sich die Benutzung des Vakuum-Thermo-Isolations-Paneels und sein Einsatzbereich wird erweitert.
