RU94271U1

RU94271U1 - THERMAL INSULATION DEVICE

Info

Publication number: RU94271U1
Application number: RU2009119705/22U
Authority: RU
Inventors: Чих-Чэ КО; Чэн-Чиэх КАО; Чун-Хсыэнь ХУАН; Чунь-Ень СЯО
Original assignee: Теко Нанотек Ко., Лтд.
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-05-20

Abstract

1. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон, содержащее две противоположно расположенных основы, периферии которых уплотнены для формирования вакуумного пространства, при этом одна из основ установлена в низкотемпературной зоне, а другая в высокотемпературной зоне, и нагревательный элемент, который установлен с внутренней стороны основы в высокотемпературной зоне. ! 2. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит множество распорок с внутренней стороны основ в вакуумном пространстве, при этом распорки одной основы примыкают к другой основе. ! 3. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.1, отличающееся тем, что две основы изготовлены из стекла. ! 4. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.1, отличающееся тем, что нагревательный элемент представляет собой термический электрод. ! 5. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.4, отличающееся тем, что термический электрод представляет собой прозрачный термический электрод. ! 6. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.5, отличающееся тем, что термический электрод изготавливают из углеродных нанотрубок, оксида индия и олова, либо оксида цинка. ! 7. Вакуумное теплоизоляционное устройство для стеклянных окон по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит откачивающую структуру, установленную на одной из двух основ. 1. A vacuum heat-insulating device for glass windows, containing two oppositely located bases, the periphery of which are sealed to form a vacuum space, one of the bases being installed in the low-temperature zone, and the other in the high-temperature zone, and a heating element, which is installed on the inside of the base in high temperature zone. ! 2. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that it further comprises a plurality of struts on the inside of the bases in a vacuum space, while the struts of one base adjoin another base. ! 3. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that the two bases are made of glass. ! 4. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that the heating element is a thermal electrode. ! 5. A vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 4, characterized in that the thermal electrode is a transparent thermal electrode. ! 6. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 5, characterized in that the thermal electrode is made of carbon nanotubes, indium and tin oxide, or zinc oxide. ! 7. The vacuum heat-insulating device for glass windows according to claim 1, characterized in that it further comprises a pumping structure mounted on one of two bases.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИBACKGROUND TO USING A USEFUL MODEL

1. Область применения полезной модели1. The scope of the utility model

Настоящая полезная модель относится к вакуумному теплоизоляционному устройству, а точнее к вакуумному теплоизоляционному устройству, изготовленному из материала с высокой прозрачностью, который обладает высоким тепловым сопротивлением в вакууме.This utility model relates to a vacuum thermal insulation device, and more specifically to a vacuum thermal insulation device made of a material with high transparency, which has a high thermal resistance in a vacuum.

2. Описание родственных технических решений2. Description of related technical solutions

Вопрос о том, как уменьшить потребление энергии, привлекает внимание во всем мире, поскольку проблема глобального потепления становится значительной. Уменьшение потребления энергии не только является признаком экономии общих производственных затрат с пользой для производителей, но и позволяет снизить выброс двуокиси углерода и, следовательно, уменьшить парниковый эффект, который всегда вызывает общественный интерес.The question of how to reduce energy consumption has attracted worldwide attention as the problem of global warming is becoming significant. Reducing energy consumption is not only a sign of saving overall production costs to the benefit of producers, but also can reduce carbon dioxide emissions and, consequently, reduce the greenhouse effect, which always causes public interest.

Бытовой холодильник может быть использован для хранения восстанавливаемых пищевых продуктов или свежего продукта, однако большая промышленная холодильная камера может быть использована для содержания в ней полимеров, например, фоторезиста. Холодильник или холодильная камера должны потреблять большое количество энергии для отвода тепла, имеющегося внутри холодильника или холодильной камеры, чтобы сохранять в них заданную низкую температуру. Например, бытовой холодильник имеет дверцу, к которой добавляют дополнительный теплоизоляционный материал, чтобы предотвратить весьма быструю передачу внешнего тепла в холодную зону холодильника или холодильной камеры. У промышленной холодильной камеры, например, у холодильного шкафа в обычном магазине, как правило, имеется прозрачная стеклянная дверца, чтобы покупатели могли увидеть через прозрачное стекло то, что они хотели бы приобрести в качестве покупки. Однако такая стеклянная дверца должна представлять собой двойную дверную конструкцию, чтобы добиться требуемого результата, касающегося теплоизоляции. Обычная двойная дверная конструкция, которую, как правило, заполняют газом с высокой стойкостью, например, воздухом или азотом, не может обеспечить удовлетворительный результат в отношении теплоизоляции.A household refrigerator can be used to store renewable food or a fresh product, however a large industrial refrigerator can be used to contain polymers, such as photoresist. A refrigerator or refrigerator should consume a large amount of energy to dissipate the heat available inside the refrigerator or refrigerator to keep them at a predetermined low temperature. For example, a domestic refrigerator has a door to which additional heat-insulating material is added to prevent very rapid transfer of external heat to the cold zone of the refrigerator or refrigerator. An industrial refrigerator, for example, a refrigerator in an ordinary store, usually has a transparent glass door so that customers can see through the transparent glass what they would like to purchase. However, such a glass door must be a double door structure in order to achieve the desired result regarding thermal insulation. A conventional double door structure, which is typically filled with highly resistant gas, such as air or nitrogen, cannot provide a satisfactory thermal insulation result.

Когда разность температур между низкотемпературной зоной и высокотемпературной зоной значительна, внешнее тепло переходит внутрь холодильника, ухудшая при этом работу компрессора, который находится внутри холодильника. В том случае, когда разность температур между наружной поверхностью и внутренней поверхностью стеклянной дверцы высока, возникает тенденция к конденсации пара или образованию тумана на дверце, либо когда температура становится ниже температуры конденсации, то также возникает тенденция к осаждению пара или образованию тумана на дверце. Это приводит к снижению прозрачности стеклянной дверцы или видимости через нее.When the temperature difference between the low-temperature zone and the high-temperature zone is significant, external heat passes into the refrigerator, impairing the operation of the compressor that is inside the refrigerator. When the temperature difference between the outer surface and the inner surface of the glass door is high, there is a tendency for steam to condense or form fog on the door, or when the temperature drops below the condensation temperature, there is also a tendency to vapor deposition or fog on the door. This leads to a decrease in the transparency of the glass door or visibility through it.

Предложено несколько подходов для решения этого вопроса в US 6212852, дата подачи: 15.03.1999, однако они имеют недостатки. Например, при увеличении расстояния между двумя стеклянными дверцами или толщины каждой стеклянной дверцы в итоге происходит добавление веса ко всей конструкции, и это создает затруднение при сборке. Монтаж металлической проволоки на внутреннюю часть стекла в высокотемпературной зоне может помочь предотвратить проблему образования тумана, но снижает прозрачность стеклянной дверцы, что неблагоприятно отражается на желании покупателя сделать покупку. При этом тепло, создаваемое металлической проволокой, также будет передано к низкотемпературной зоне (то есть внутрь холодильника), так что компрессор холодильника должен работать интенсивнее, что приводит к потерям энергии.Several approaches are proposed to solve this issue in US 6212852, filing date: 03/15/1999, however, they have drawbacks. For example, as the distance between two glass doors or the thickness of each glass door increases, weight eventually adds to the entire structure, and this makes assembly difficult. Mounting a metal wire on the inside of the glass in a high-temperature zone can help prevent the problem of fogging, but it reduces the transparency of the glass door, which adversely affects the buyer's desire to make a purchase. In this case, the heat generated by the metal wire will also be transferred to the low-temperature zone (i.e., inside the refrigerator), so that the compressor of the refrigerator must work more intensively, which leads to energy losses.

Следовательно, существует необходимость в создании новой конструкции, которая может устранить недостатки известного уровня техники.Therefore, there is a need to create a new design that can eliminate the disadvantages of the prior art.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИSUMMARY OF THE USE OF A USEFUL MODEL

Одна из задач настоящей полезной модели заключается в создании вакуумного теплоизоляционного устройства. Вакуумное теплоизоляционное устройство использует высокое тепловое сопротивление вакуума, чтобы в значительной степени блокировать передачу тепла. Вакуумное теплоизоляционное устройство, кроме того, имеет прозрачный термический электрод для предотвращения проблемы образования тумана и для предотвращения уменьшения прозрачности при его использовании.One of the objectives of this utility model is to create a vacuum thermal insulation device. The vacuum thermal insulation device uses high thermal resistance of the vacuum to block heat transfer to a large extent. The vacuum thermal insulation device also has a transparent thermal electrode to prevent the problem of fog formation and to prevent a decrease in transparency during its use.

Для достижения вышеупомянутых задач в настоящей полезной модели создано вакуумное теплоизоляционное устройство, включающее в себя две противоположно расположенных основы, периферии которых уплотняют для формирования вакуумного пространства, при этом одну из основ устанавливают в низкотемпературной зоне, а другую в высокотемпературной зоне и, кроме того, с внутренней стороны основы в высокотемпературной зоне устанавливают нагревательный элемент. Нагревательный элемент используют для решения проблемы образования тумана.To achieve the aforementioned tasks, a vacuum thermal insulation device is created in this utility model, which includes two oppositely spaced bases, the periphery of which is sealed to form a vacuum space, with one of the bases being installed in the low-temperature zone and the other in the high-temperature zone and, in addition, with on the inside of the base, a heating element is installed in the high temperature zone. The heating element is used to solve the problem of fogging.

Настоящая полезная модель обеспечивает нижеследующие преимущества. Вакуумное теплоизоляционное устройство согласно настоящей полезной модели может быть использовано на окнах (то есть на стеклянной дверце, в смотровом проеме и т.д.) холодильника или холодильного шкафа. При высоком тепловом сопротивлении вакуума передача тепла от высокотемпературной зоны к низкотемпературной зоне будет блокирована, чтобы уменьшить потребление энергии в низкотемпературной зоне. С другой стороны, в теплоизоляционном устройстве дополнительно использован прозрачный термический электрод для решения проблемы образования тумана и получения теплоизоляционного устройства с высокой прозрачностью.The present utility model provides the following advantages. The vacuum heat insulating device according to the present utility model can be used on the windows (i.e. on the glass door, in the viewing opening, etc.) of the refrigerator or refrigerator. With high thermal resistance of the vacuum, heat transfer from the high temperature zone to the low temperature zone will be blocked to reduce energy consumption in the low temperature zone. On the other hand, a transparent thermal electrode is additionally used in the heat-insulating device to solve the problem of fog formation and to obtain a heat-insulating device with high transparency.

Чтобы лучше понять способы, средства и полученные результаты, обеспечиваемые в настоящей полезной модели для достижения указанных задач, обратимся к следующему далее подробному описанию и к прилагаемым фигурам, посредством которых поставленные цели, отличительные признаки и аспекты настоящей полезной модели могут быть тщательно и конкретно оценены, однако прилагаемые фигуры предназначены только для ссылки на них и для иллюстративных целей без какого-либо намерения использовать их для ограничения настоящей полезной модели.In order to better understand the methods, means and the results obtained, provided in this utility model for achieving these tasks, we turn to the following detailed description and the attached figures, by which the goals, distinguishing features and aspects of this utility model can be carefully and specifically evaluated, however, the accompanying figures are intended only for reference to them and for illustrative purposes without any intention to use them to limit the present utility model.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

На фиг.1 представлен схематический вид вакуумного теплоизоляционного устройства согласно настоящей полезной модели.Figure 1 presents a schematic view of a vacuum thermal insulation device according to the present utility model.

На фиг.2 представлен боковой вид вакуумного теплоизоляционного устройства согласно настоящей полезной модели.Figure 2 presents a side view of a vacuum thermal insulation device according to the present utility model.

На фиг.3А представлен схематический вид нагревательного элемента согласно первому варианту осуществления настоящей полезной модели.3A is a schematic view of a heating element according to a first embodiment of the present utility model.

На фиг.3В представлен схематический вид нагревательного элемента согласно второму варианту осуществления настоящей полезной модели.FIG. 3B is a schematic view of a heating element according to a second embodiment of the present utility model.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИИDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Как показано на фиг.1 и фиг.2, в настоящей полезной модели создано вакуумное теплоизоляционное устройство 1, применяемое для промышленного холодильника или для холодильного шкафа, предназначенных для демонстрации и охлаждения товаров, посредством обеспечения теплоизоляционной функции и функции защиты от образования тумана. Вакуумное теплоизоляционное устройство 1 включает в себя пару противоположно расположенных основ 10. Одна из основ 10 на ее внутренней поверхности имеет нагревательный элемент 11. Между основами 10 образовано вакуумное пространство 101. Вакуумное пространство 101 обладает неограниченным тепловым сопротивлением, которое значительно больше, чем у воздуха, и поэтому обеспечивает превосходную теплоизоляцию.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a vacuum thermal insulation device 1 is provided in the present utility model for use in an industrial refrigerator or in a refrigerator intended for displaying and cooling goods, by providing a thermal insulation function and a fog protection function. The vacuum thermal insulation device 1 includes a pair of oppositely located bases 10. One of the bases 10 on its inner surface has a heating element 11. A vacuum space 101 is formed between the bases 10. The vacuum space 101 has unlimited thermal resistance, which is much greater than that of air, and therefore provides excellent thermal insulation.

Вакуумное теплоизоляционное устройство 1 согласно настоящей полезной модели может быть применено для промышленной холодильной камеры, предназначенной для хранения напитков и охлажденных льдом десертов, либо для холодильного шкафа для демонстрации товаров. Вакуумное пространство 101 вакуумного теплоизоляционного устройства 1 эффективно хранит содержимое холодильника или холодильного шкафа при заданной температуре, так что избыточное потребление тепла может быть предотвращено. Другими словами, вакуумное теплоизоляционное устройство 1 может быть смонтировано на холодильнике или на холодильном шкафу. Одна из основ 10 находится вблизи низкотемпературной зоны (то есть с внутренней стороны холодильника или холодильного шкафа), в то время как другая основа 10 вместо этого находится на удалении от холодильника или холодильного шкафа и вблизи от высокотемпературной зоны (внешней среды). Вакуумное пространство 101 между низкотемпературной зоной и высокотемпературной зоной блокирует перенос тепла, происходящий вследствие разности температур. Таким образом, температура внутри холодильника или холодильного шкафа не будет повышаться при повышении внешней температуры.The vacuum heat-insulating device 1 according to the present utility model can be used for an industrial refrigerating chamber for storing drinks and ice-cooled desserts, or for a refrigerating cabinet for displaying goods. The vacuum space 101 of the vacuum thermal insulation device 1 efficiently stores the contents of the refrigerator or refrigerator at a predetermined temperature, so that excessive heat consumption can be prevented. In other words, the vacuum thermal insulation device 1 can be mounted in the refrigerator or in the refrigerator. One of the bases 10 is located near the low temperature zone (i.e., on the inside of the refrigerator or refrigerator), while the other 10 is instead located away from the refrigerator or refrigerator and close to the high temperature zone (external environment). The vacuum space 101 between the low temperature zone and the high temperature zone blocks heat transfer resulting from a temperature difference. Thus, the temperature inside the refrigerator or refrigerator will not increase with increasing external temperature.

Кроме того, чтобы решить известные проблемы, заключающиеся в том, что температура у внутренней поверхности основы в высокотемпературной зоне становится ниже по сравнению с наружной поверхностью основы в высокотемпературной зоне вследствие довольно большой разности температур между низкотемпературной зоной и высокотемпературной зоной, и в том, что из-за тумана происходит конденсация или даже возникают потоки жидкости вследствие конденсации, когда температура у основы 10 в высокотемпературной зоне достигает точки температуры конденсации, в настоящей полезной модели дополнительно обеспечен нагревательный элемент 11 на внутренней поверхности основы 10 в высокотемпературной зоне, чтобы уравновесить температуру у внутренней поверхности и температуру у наружной поверхности основы 10 в высокотемпературной зоне. Далее, вакуумное пространство 101 между двумя основами 10 блокирует передачу тепла от нагревательного элемента 11 к основе 10 в низкотемпературной зоне. То есть, вакуумное пространство 101 предотвращает любое влияние тепла, образуемого нагревательным элементом 11, на низкотемпературную зону. Следовательно, образование тумана может быть предотвращено, и не потребуется какой-либо дополнительной работы компрессора. Как таковая, передняя дверца холодильника или холодильного шкафа может быть дополнительно использована в качестве демонстрационной панели.In addition, in order to solve the known problems in that the temperature at the inner surface of the base in the high temperature zone becomes lower compared to the outer surface of the base in the high temperature zone due to the rather large temperature difference between the low temperature zone and the high temperature zone, and that - condensation occurs due to fog or even liquid flows due to condensation when the temperature at the base 10 in the high-temperature zone reaches the point of condensation temperature ii, in this utility model is further provided a heating element 11 on the inner surface of the base 10 in the high temperature zone, to equilibrate the temperature at the inner surface and the temperature at the outer surface of the base 10 in the high temperature zone. Further, the vacuum space 101 between the two bases 10 blocks the transfer of heat from the heating element 11 to the base 10 in the low temperature zone. That is, the vacuum space 101 prevents any influence of the heat generated by the heating element 11 on the low temperature zone. Therefore, fogging can be prevented and no additional compressor operation is required. As such, the front door of the refrigerator or refrigerator can be additionally used as a display panel.

Если вновь обратиться к фиг.1 и 2, на которых показан первый вариант осуществления настоящей полезной модели, то согласно им вакуумное теплоизоляционное устройство 1 состоит из двух противоположно расположенных основ 10. Основы 10 могут быть изготовлены из стекла, прозрачность которого составляет более 99,5%. Периферия основ уплотнена и сцементирована посредством стеклянного клея 102, и затем подвергнута воздействию вакуума из вакуумного пространства 101. С другой стороны, вакуумное пространство 101 имеет множество распорок (опорных столбиков) 12, каждая из которых имеет два окончания соответственно у внутренних сторон соответствующих основ 10, чтобы сохранять полученную форму вакуумного теплоизоляционного устройства 1. Следует заметить, что размер распорок 12, который показан на фиг.1 и фиг.2, не пропорционален фактическому размеру и для упрощения иллюстрации приведен лишь схематически. Фактически площадь распорок 12 намного меньше, чем видимая площадь двух основ 10.If we again turn to figures 1 and 2, which shows the first embodiment of the present utility model, then according to them the vacuum thermal insulation device 1 consists of two oppositely spaced bases 10. The bases 10 can be made of glass, the transparency of which is more than 99.5 % The periphery of the bases is sealed and cemented by means of glass glue 102, and then subjected to vacuum from the vacuum space 101. On the other hand, the vacuum space 101 has a plurality of spacers (support columns) 12, each of which has two ends, respectively, on the inner sides of the respective bases 10, in order to maintain the obtained shape of the vacuum thermal insulation device 1. It should be noted that the size of the spacers 12, which is shown in figure 1 and figure 2, is not proportional to the actual size and to simplify instructional purposes only schematically shown. In fact, the area of the spacers 12 is much smaller than the visible area of the two bases 10.

Кроме того, одну из двух основ 10 устанавливают совместно с нагревательным элементом 11, который упомянут выше. В этом варианте осуществления конструкции нагревательный элемент 11 представляет собой термический электрод, который изготовлен из электропроводной пленки, например, из углеродных нанотрубок, оксида индия и олова, либо оксида цинка, так, чтобы сформировать термический электрод заданной конфигурации, которая показана на фиг.3А и фиг.3В. Термический электрод имеет множество расположенных под углом частей для формирования конструкции электрода в виде параллельных полос. Когда по термическому электроду проходит ток, внутренние стороны основ 10 будут нагреты для предотвращения какой-либо конденсации пара. Кроме того, нагревательный элемент 11 предпочтительно изготавливают из прозрачного материала, что было упомянуто выше, так, чтобы обеспечить оптимальную прозрачность. Однако нагревательный элемент 11 также может быть изготовлен из материала с низкой прозрачностью.In addition, one of the two bases 10 is installed in conjunction with the heating element 11, which is mentioned above. In this embodiment, the heating element 11 is a thermal electrode that is made of a conductive film, for example, carbon nanotubes, indium and tin oxide, or zinc oxide, so as to form a thermal electrode of a given configuration, which is shown in FIG. 3A and figv. The thermal electrode has many angled parts to form the electrode structure in the form of parallel strips. When current flows through the thermal electrode, the inside of the substrates 10 will be heated to prevent any condensation of the vapor. In addition, the heating element 11 is preferably made of a transparent material, as mentioned above, so as to provide optimal transparency. However, the heating element 11 can also be made of a material with low transparency.

С другой стороны, наружная сторона одной из основ 10, кроме того, имеет откачивающее устройство 13, назначение которого состоит в откачке воздуха из вакуумного пространства 101 так, чтобы вакуумное пространство 101 могло быть сохранено в состоянии вакуума. Помимо этого, откачивающее устройство 13 содержит газопоглотители для сохранения в вакуумном пространстве 101 высокого вакуума.On the other hand, the outer side of one of the bases 10 also has a pumping device 13, the purpose of which is to pump air from the vacuum space 101 so that the vacuum space 101 can be kept in a vacuum state. In addition, the pumping device 13 contains getters to maintain high vacuum in the vacuum space 101.

Ниже показано, как можно создать вакуумное теплоизоляционное устройство 1.The following shows how you can create a vacuum thermal insulation device 1.

Стадия (a): покрытие прозрачной электропроводной пленкой, например, из углеродных нанотрубок, оксида индия и олова, либо оксида цинка, внутренней стороны основы 10, которая представляет собой стеклянный материал с прозрачностью порядка 99,5%. Выполняют обработку нанесенной пленки для формирования термического электрода заданной конфигурации (то есть нагревательного элемента 11). Выполняют обработку внутренней стороны другой основы 10, которая также представляет собой стеклянный материал с прозрачностью порядка 99,5%, чтобы сформировать на ней множество распорок 12. Каждой из распорок 12 может быть придана форма полусферы или капли. Распорки 12 могут быть расположены на внутренней стороне основы 10 в ряд или с другими построениями. Наружная сторона одной из двух основ 10, кроме того, имеет откачивающую структуру 13, например, откачивающую трубку. Следует заметить, что местоположения этих распорок 12 особым образом не ограничены. То есть, распорки 12 могут быть образованы на внутренней стороне каждой или обеих из двух основ 10.Stage (a): coating with a transparent conductive film, for example, of carbon nanotubes, indium oxide and tin, or zinc oxide, the inner side of the base 10, which is a glass material with a transparency of about 99.5%. The applied film is processed to form a thermal electrode of a given configuration (i.e., heating element 11). The inner side of the other base 10 is treated, which is also a glass material with a transparency of the order of 99.5% to form a plurality of spacers 12 on it. Each of the spacers 12 can be shaped into a hemisphere or a drop. The spacers 12 may be located on the inner side of the base 10 in a row or with other structures. The outer side of one of the two bases 10, in addition, has a pumping structure 13, for example, a pumping tube. It should be noted that the locations of these spacers 12 are not particularly limited. That is, spacers 12 may be formed on the inside of each or both of the two bases 10.

Стадия (b): расположение внутренних сторон основ 10 так, чтобы они были обращены друг к другу, и при этом распорки 12 на внутренней стороне одной основы 10 примыкали к тому, что находится на внутренней стороне другой основы 10 (то есть на внутренней стороне нагревательного элемента 11). Для уплотнения периферий основ 10 используют стеклянный клей 102, применяя спекание или другие способы. Наружный откачивающий элемент обеспечивает откачку воздуха между основами 10 посредством откачивающей структуры 13, чтобы образовать вакуумное пространство 101. Давление в вакуумном пространстве 101 составляет менее 10^-2 торра, чтобы предотвратить тепловую конвекцию и теплопроводность для обеспечения экономии энергии. Затем откачивающую структуру 13 уплотняют для формирования вакуумного теплоизоляционного устройства 1. Расстояние между основами 10 может быть отрегулировано в соответствии с требованиями, предъявляемыми в разных случаях применения устройства. Например, в этом варианте осуществления конструкции толщина вакуумного теплоизоляционного устройства 1 (расстояние между противоположными наружными сторонами основ 10) составляет 5,7~6,1 мм. Количество распорок 12 также влияет на теплопроводность (величина К). Если количество распорок 12 мало, то величина К вакуумного теплоизоляционного устройства 1 невелика. Однако необходимо иметь минимальное количество распорок 12, чтобы могла быть предотвращена любая деформация или поломка основы 10, вызываемая внешним давлением, оказываемым на внутренний вакуум.Stage (b): the location of the inner sides of the bases 10 so that they are facing each other, while the spacers 12 on the inner side of one base 10 are adjacent to what is on the inside of the other base 10 (i.e., on the inside of the heating element 11). To seal the periphery of the warp 10 use glass glue 102, using sintering or other methods. An external evacuation element allows air to be evacuated between the supports 10 by means of an evacuation structure 13 to form a vacuum space 101. The pressure in the vacuum space 101 is less than 10 ^-2 torr to prevent thermal convection and heat conduction to save energy. Then the pumping structure 13 is sealed to form a vacuum thermal insulation device 1. The distance between the bases 10 can be adjusted in accordance with the requirements for different applications of the device. For example, in this embodiment, the thickness of the vacuum thermal insulation device 1 (the distance between the opposite outer sides of the warp 10) is 5.7 ~ 6.1 mm. The number of spacers 12 also affects the thermal conductivity (K value). If the number of spacers 12 is small, then the value K of the vacuum thermal insulation device 1 is small. However, it is necessary to have a minimum number of spacers 12 so that any deformation or breakage of the substrate 10 caused by external pressure exerted on the internal vacuum can be prevented.

Вакуумное теплоизоляционное устройство 1, полученное так, как описано выше, может быть установлено на прозрачную оконную зону холодильника, холодильного шкафа или даже на окна зданий. Основа 10 с нагревательным элементом 11 может быть установлена в высокотемпературной зоне (то есть со стороны, отстоящей от холодильника и близкой к внешней атмосфере). Основа 10 без нагревательного элемента 11 может быть установлена в низкотемпературной зоне (то есть с внутренней стороны холодильника). Вакуумное теплоизоляционное устройство 1 использует вакуумное пространство 101 между двумя основами 10 для блокирования большей части теплопроводности, конвекции тепла или даже теплового излучения. Следовательно, передача тепла, имеющегося в высокотемпературной зоне, к низкотемпературной зоне может быть в значительной степени уменьшена, при этом может быть уменьшена энергия, необходимая для работы компрессора, находящегося в холодильнике.Vacuum thermal insulation device 1, obtained as described above, can be installed on the transparent window area of the refrigerator, refrigerator, or even on the windows of buildings. The base 10 with the heating element 11 can be installed in the high-temperature zone (that is, from the side remote from the refrigerator and close to the external atmosphere). The base 10 without the heating element 11 can be installed in the low-temperature zone (that is, from the inside of the refrigerator). The vacuum thermal insulation device 1 uses the vacuum space 101 between the two bases 10 to block most of the thermal conductivity, heat convection, or even thermal radiation. Therefore, the transfer of heat available in the high temperature zone to the low temperature zone can be significantly reduced, while the energy required for operation of the compressor in the refrigerator can be reduced.

Нагревательный элемент 11 с внутренней стороне основы 10 в высокотемпературной зоне может быть использован для нагревания этой внутренней стороны. Точнее, когда ток проходит через нагревательный элемент 11, терморезистор преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, чтобы эффективно повысить температуру основы 10 в высокотемпературной зоне так, чтобы она была выше температуры конденсации, при этом будут предотвращены конденсация пара или образование тумана и увеличена прозрачность основы 10 при использовании устройства. Тепло, образуемое нагревательным элементом 11, не влияет на основу 10 в низкотемпературной зоне вследствие теплоизоляционного действия, обеспечиваемого вакуумным пространством 101. Другими словами, работа нагревательного элемента 11 не создает дополнительную нагрузку на компрессор холодильника.A heating element 11 on the inside of the base 10 in the high temperature zone can be used to heat this inside. More precisely, when current flows through the heating element 11, the thermistor converts electrical energy into thermal energy in order to effectively raise the temperature of the substrate 10 in the high temperature zone so that it is higher than the condensation temperature, thereby preventing steam condensation or fog formation and increasing the transparency of the substrate 10 when using the device. The heat generated by the heating element 11 does not affect the base 10 in the low temperature zone due to the heat-insulating effect provided by the vacuum space 101. In other words, the operation of the heating element 11 does not create an additional load on the compressor of the refrigerator.

В свете вышеизложенного настоящая полезная модель обеспечивает указанные далее преимущества.In light of the foregoing, the present utility model provides the following advantages.

1. Превосходный результат в отношении теплоизоляции. Согласно полученным ранее экспериментальным данным, касающимся вакуумного теплоизоляционного устройства, теплопроводность этого устройства составляет 0,0086 Вт/мК. По сравнению с обычным стеклом, теплопроводность которого составляет 1,3 Вт/мК, теплопроводность и конвекция тепла могут быть в значительной степени блокированы для обеспечения превосходной теплоизоляции, которая позволяет сэкономить электрическую энергию.1. Excellent thermal insulation performance. According to previously obtained experimental data concerning a vacuum thermal insulation device, the thermal conductivity of this device is 0.0086 W / mK. Compared to ordinary glass, which has a thermal conductivity of 1.3 W / mK, thermal conductivity and heat convection can be largely blocked to provide excellent thermal insulation, which saves electrical energy.

2. Не происходят конденсация и образование тумана. Нагревательный элемент, установленный на внутренней стороне основы в высокотемпературной зоне, уравновешивает разность температур между высокотемпературной зоной и низкотемпературной зоной так, чтобы снять проблему образования тумана. Между тем, нагревательный элемент может быть изготовлен из прозрачного электропроводного материала. Прозрачный электрод предназначен не только для предотвращения проблемы образования тумана, но и для предотвращения снижения прозрачности. Следовательно, эксплуатационные качества описанного выше вакуумного теплоизоляционного устройства, применяемого к промышленному холодильнику или холодильному шкафу, могут быть повышены.2. Condensation and fogging do not occur. A heating element mounted on the inside of the substrate in the high temperature zone balances the temperature difference between the high temperature zone and the low temperature zone so as to alleviate the problem of fog formation. Meanwhile, the heating element may be made of a transparent conductive material. The transparent electrode is intended not only to prevent the problem of fogging, but also to prevent a decrease in transparency. Therefore, the performance of the above-described vacuum thermal insulation device applied to an industrial refrigerator or refrigerator cabinet can be improved.

В приведенном выше описании представлен лишь предпочтительный вариант осуществления настоящей полезной модели без каких-либо намерений ограничить им объем настоящей полезной модели. Поэтому все из различных эквивалентных изменений, альтернативных вариантов или модификаций, основанных на пунктах формулы настоящей полезной модели, следует рассматривать как входящие в объем настоящей полезной модели.In the above description, only a preferred embodiment of the present utility model is presented without any intention to limit the scope of the present utility model to them. Therefore, all of the various equivalent changes, alternatives, or modifications based on the claims of the present utility model should be considered as falling within the scope of the present utility model.

Claims

1. A vacuum heat-insulating device for glass windows, containing two oppositely located bases, the periphery of which are sealed to form a vacuum space, one of the bases being installed in the low-temperature zone, and the other in the high-temperature zone, and a heating element, which is installed on the inside of the base in high temperature zone.

2. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that it further comprises a plurality of struts on the inside of the bases in a vacuum space, while the struts of one base adjoin another base.

3. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that the two bases are made of glass.

4. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that the heating element is a thermal electrode.

5. A vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 4, characterized in that the thermal electrode is a transparent thermal electrode.

6. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 5, characterized in that the thermal electrode is made of carbon nanotubes, indium and tin oxide, or zinc oxide.

7. The vacuum thermal insulation device for glass windows according to claim 1, characterized in that it further comprises a pumping structure installed on one of two bases.