TW436416B - Engine compartment and insulated heat sensitive component - Google Patents

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Λ7 Η 7 4 3 64 1 6 —-------- 五、發明説明（1 ) JL明領域 本發明係關於一種絕緣熱敏組件及含有該絕緣熱敏組 件之引擎腔室。 釐明背景 車輛如汽車之引擎腔室於發動及冷卻時產生大量熱。 熱源包括内燃引擎或柴油引擎，廢氣歧管及觸媒轉化器。 某些Ά車組件對熱敏感性極高。典型熱敏組件包括蓄 電池，動力分配中心，繼電包圍體，熔絲箱，電腦及通訊 器件。蓄電池提供電力或電源用於啟動汽車，而動力分配 中心分配來自蓄電池及/或交流發電機之電源給其它電力 组件例如火星塞及/或熱線點火塞，收音機或娛樂設備， 燈*加熱器，天線，空調機，儀表板，鎖，車窗等。 習知鉛-酸蓄電池於内部電解質溫度超過約6{Γ(：時充 電性能快速劣化。鉛與酸間之反應速率化學於超過約6〇"C 時每增高10°c速率加倍。結果造成鉛鹽呈碎屬收集於蓄電 池及橋板底部而使蓄電池短路。長期及/或重複暴露於此 種溫度程度造成此種蓄電池過早喪失產生電荷能力。蓄電 池過早故障導致汽車製造商之保證成本增高。 過度暴露於熱之問題由於近代車輛造型，為了氣體動 力學而使罩線降低’及引擎腔室之更為密閉架構更加惡化 。全部皆導致汽車組件更為緊密，引擎腔室空間縮小，及 格栅開放空間縮小。組件緊密使引擎腔室之溫度升高，於 引擎及廢氣管周圍常超過150°c »緊密填裝及格柵空間減 小也降低引擎腔室内部之冷卻氣流及通風。 μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS )以規怙（2丨0X297*^) ---------^------1r------線 (站先閱讀背而之注意事項再填，"本頁) 經满部中央惊率扃Μ工消奸合作社印狀 經消部中决標率局只工消费合作社印餐 43 641 6 A7 —_____—____H7 ——_____________ 五、發明説明（2 ) 溫度過咼可能出現於汽車發動時，空轉時或冷卻時。 最高溫常出現於冷卻時，原因為引擎仍然發熱而引擎腔室 通常未由風扇或通風冷卻。冷卻過程中，常見蓄電池電解 質溫度為70°C或以上及9〇t或以上，特別於溫帶或熱帶氣 候尤為如此° 試圖解決蓄電池過度暴熱問題但未能成功。採用技術 包括使用額外導管或額外散熱片導引通風至蓄電池，重新 安置蓄電池於個別腔室或引擎腔室外側，使用塑膠模塑件 或交聯閉孔聚乙烯基氣發泡體使蓄電池絕熱。使用額外導 管或風扇之成本高’耗用廣大空間且於冷;gjT時效率不佳。 重新安置蓄電池之成本高且造成安全問題。使用塑膠模塑 件作屏障僅具有邊際效用且佔用太大空間。使用聚乙烯基 氣發泡體業界稱作「擁抱」典型僅降低蓄電池電解質溫度 约1 o°c或以下因此僅能部分解決問題。 需要有一種絕緣車輛之熱敏組件而使其更為保護不接 觸升尚引擎腔室溫度之裝置。此種裝置僅占用引擎腔室内 部儘可能少量容積或空間β 發明概述 本發明係關於一種引擎腔室包含： Α) 熱敏組件；及 Β) 一或多個多孔或開孔剛性材料基體製成之芯料， 其已經抽真空至絕對壓力約1 〇托耳或以下，然後密封，及 其覆盡組件之約2 0 %或以上表面積；選擇性地，其中公料 係置於組件之柚真空腔穴内；或 本纸張尺度適用中國國家樣準（CNS > Λ4規枯（210X297公处') -- 11 I n II"線 (請先閱讀11··而之注意事項沔填寫本頁) 43 641 6 A? B? 經泸部中央標毕局LB:工消许合作杜印^ 五、發明説明（ c) -片真空板包含—可變形容器，其已經被抽真空 至絕對壓力約10托耳或以下，然後密封包袠由一或多個多 孔或開孔剛性材料基體製成之芯料，及其覆蓋組件表面積 之約20%或以上。 此處芯料或真空板提供尺值為1〇/吋或以上。 本發明亦係關於一種絕緣熱敏組件包含： A) 熱敏組件；及 B) 一或多個多孔或開孔剛性材料基體製成之芯料’ 其已經抽真空至絕對壓力約1 〇托耳或以下，然後密封，及 其覆蓋組件之約20%或以上表面積；選擇性地，其中芯料 係置於組件之抽真空腔穴内；或 C) 一片真空板包含一可變形容器，其已經被抽真空 至絕對壓力約10托耳或以下，然後密封包裹由一或多個多 孔或開孔剛性材料基體製成之芯料，及其覆蓋組件表面積 之約20°/。或以上。 此處芯料或真空板提供R值為1 〇/吋或以上。 絕緣熱敏组件可為小型或微型組件用作較大總成例如 車輛之部件例如作為引擎腔室部件β雖然隔絕熱敏組件不 接觸來自高熱環境之過量熱滲入乃本發明之主要用途，本 發明之另一種有用方面係用於保有熱量或用於穩定組件環 土兄之有關熱漏失或熱增益β 多種熱敏主件可利用本發明保護例如絕緣汽車組件如 絕緣蓄電池’動力分配中心，熔絲板，繼電包圍體，電腦 或通訊器件。特別令人感興趣之組件包括蓄電池，電腦及 11ΐτ·-..^ (請先閱讀背而之注意事項月填将本頁) ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規梠 (210X297^^ -6 436416 Λ7 H? 五、發明説明（4 ) ~~~ 通訊器件。特別有用之具體例為絕緣汽車蓄電池，特別其 組件為鉛-酸蓄電池及引擎腔室為汽車引擎腔室。蓄電池 可具有一真空絕緣板於蓄電池内側或外侧或發泡體置於蓄 電池之真空腔穴内。本發明之一或多方面以使用真空板來 延遲熱流動為佳，亦稱作抽真空絕緣板或真空絕緣板（νπ) 〇 圖式之簡單說明 第1圖為含有本發明之絕緣蓄電池之引擎腔室之平面 圖； 第2圖為含有兩個本發明之絕緣蓄電池之引擎腔室之 平面圖； 第3圖為本發明之絕緣蓄電池之具體例之透視圖； 第4圖為本發明之絕緣蓄電池之另一具體例之透視圊

I 第5圖為線圖顯示本發明之絕緣蓄電池於汽車引擎腔 至之時間相對於溫度性能圖。該圊表示使用實例1之絕緣 蓄電池所得試驗結果； 經滴部中央標準局只工消费合作社印¾ 第6圖為線圖顯示本發明之絕緣蓄電池於柴油卡車引 擎腔室之時間相對於溫度性能圖。該圖表示使用實例2之 絕緣蓄電池所得試驗結果； 第7圖為線圖顯示本發明之絕緣蓄電池於汽油動力卡 車車引擎腔室之時間相對於溫度性能圖。該圖表示使用實 例3之絕緣蓄電池所得試驗結果。 經漪部中决梯準局負工消贽合作社印掣 Λ7 五、發明説明（5 ) :--------------------------- 憂J月之詳細説明 本發明可解決對熱敏組件特別車輕組件維持穩定環境 之問題，此處重量及尺寸之考量具有關鍵重要性及此處例 如引擎腔室之環境可能相當嚴苛且於車輛發動期間連續回 流。 本發明之具體例中，一或多個多孔或開孔剛性材料基 體之芯料其中有-或多個凹口其延伸於跨越剛性材料基體 表面之至少一維，及其中該容器或組件之抽真空腔穴外表 面大致服貼芯料形狀及其中凹口，板成品具有大致不起皺 表面；選擇性地，進一步包含一或多片剛性板其中含有一 或多個凹口，一或多片板係與芯料之主面鄰接。 芯料之剛性材料基體之適當材料為開孔熱塑發泡體， 聚碳酸酯發泡體，熱固發泡體，聚胺基甲酸酯發泡體，環 氧樹脂發泡體，曱醛發泡體，酚系發泡體，異氰尿酸酯發 泡體，矽氧，玻璃纖維，玻璃珠，氣凝膠或乾凝膠。較佳 基體材料包括平均泡孔尺寸小於約7〇微米之烯基芳族聚合 物發泡體，丙烯聚合物發泡體，凝結股線構型之擠塑發泡 體’開槽發泡體或打孔發泡體》 本發明之此方面之另一具體例其為已被核准之美國第 08/993,5 3 6號申請曰1997年12月18曰及相關PCT案申請曰 1998年9月16日之主題，二案併述於此以供參考，藉由提 供一種含有凹口之芯料而解決真空絕緣板表面起皺問題， 真空絕緣板其中含有多孔或開孔剛性材料基體如開孔烯基 芳族聚合物發泡體製成的芯料。當芯料於抽真空及/或暴 本紙張尺度適用中國國家榡率（CRS > Λ4現彳Μ 210X247公 ,—裝 訂------腺 (請先閲讀背面之注意事項"填.％本頁) 經浒部中央榡苹局只工消费合作社印裝 4 3 κ 4 1 ；:, " A? ------- —_ Η7 五、發明説明（6 ) 露於升高溫度收縮時，芯料周圍之變形容器或包圍體變形 而收縮这料。凹口提供容器變形的額外表面積或服貼於凹 口内部。若無凹口則當芯料收縮時將於容器形成皺褶β本 發明可顯著改良板之美感及物理外觀。額外效果為抽真空 時間縮短。 較佳一或多個多孔或開孔剛性材料基體及一或多板之 一或二者具有複數凹口。凹口必然延伸跨越材料基體表面 至乂 維’但較佳凹口延伸跨越一或多個多孔或開孔剛性 材料基體及一或多片板之一或二者表面之二維。一個具體 例中，基體具有呈十字交叉矩型或對角線圖樣之凹口大致 跨越一或多個多孔或開孔剛性材料基體及一或多片板之一 或二者之全表面。另一具體例中，基體具有呈陷窩圖樣之 凹口大致跨越一或多個多孔或開孔剛性材料基體及一或多 片板之一或二者之全表面。雖然通常凹口具有深度約32 毫米或以下及跨距約3.2毫米或以下，但對特定芯料而士 也可更大。 基體表面之凹口可呈多種形式例如窩、溝或槽。凹口 可呈規則或不規則圖樣跨越一表面°凹口可連續或非連續 橫過或延伸跨越表面。凹口可以二維延伸跨越基體表面。 凹口較佳概略由基體一緣延伸至另一緣。若凹口係呈离形 ，則較佳以規則間距出現於大致跨越基體全表 ^ 右凹口 呈溝或槽形，則較佳當其橫過或延伸跨越表面時為十字交 又。 較佳凹口之設置位置及深度可使可變形容器於芯料收 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS } Λ4见彳M ) - I \ t-----„--訂'------d----------- (請先間讀背而之注意事項再iA{"本頁) 9 436416 Λ7 Η 7 -一’一· -. _______— — ____ 1、發明説明（7 ) 縮時座落於基體及其中之凹口表面，及容器表面大致不含 敵褶。換言之，芯料收縮後凹口提供的芯料表面積較佳約 略相當於芯料預期因收縮造成的總表面積損失。凹口可於 芯料内部之任何深度或寬度’但較佳具有深度約1/8忖（32 毫米）或以下及寬度約1/8吋（3·2毫米）或以下。 凹口可藉業界已知之任何手段壓陷於芯料，例如下列 手段：a)發泡體通過一組兩相對之壓榨輥其具有預定溝圖 樣於輥呈升高脊；b)使用具有預定溝圖樣呈升高脊於板之 兩相對板壓榨；c)使用一系列設置毗鄰芯料之金屬線壓陷 成預定圖樣；d)使用刀、鋸' 銑或水喷搶於芯料切削預定 圊樣；及e)使用熱金屬線或其它熱源將所需圖樣熔化至芯 料。於a)及b)之例，藉升高脊暫時壓榨通常足夠留下永久 性凹口，但若芯料係為了其它理由壓榨則可能需要壓榨較 長時間^ 本發明可用於製造任何真空絕緣板其利用芯料，該芯 料具有暴露於大氣壓或升高溫度時收縮同時包膝於障體袋 或容器内。用於本發明之適當芯料材料之例有聚苯乙烯發 泡體；其它開孔熱塑發泡體如聚丙烯較佳為美國專利 5,527,573所述聚丙烯發泡體，併述於此以供參考；聚碳 酸酯發泡體；熱固發泡體如聚胺基甲酸酯發泡體’環氧樹 脂發泡體，甲醛發泡體，酚系發泡體，異氰尿酸發泡體或 任何其它聚合物料包括熱塑性或熱固性，其具有開孔結構 而允許於包囊前由泡孔内去除空氣及氣體。其它通常可用 作芯料用於製造真空絕緣板且可由本發明之應用獲益者為 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) "j------- --- ^-----^--、1T------0 (請先閱讀背而之注意事項填寫本頁} 經W部中央標苹局员工消费合作社印繁 Μ 436416 Η7 五、發明説明（8 ) 矽氧或其它粉末填裝板，稀鬆粉末充分壓縮或以任一種方

I 式黏合而形成整合一體結構，然後刻劃而於抽真空後產生 光滑面。此外本發明可應用於壓縮玻璃纖維或玻璃珠板， 只要芯為充分實心而允許表面刻劃；及應用於氣凝膠及乾 凝膠填充材料，其當包囊於VIP時可收縮。較佳芯料材料 為聚苯乙烯及聚丙烯發泡體，以聚苯乙烯發泡體為特佳。 預期本發明可經由將一或多片其中於發泡體之一或多 面有凹口之剛性板置於真空絕緣板内實施。凹口可呈前文 對發泡體凹口所述形式、圖樣及尺寸。真空絕緣板可如前 述組裝，但一或多板連同發泡體一起插置於可變形容器内 。對於典型矩形或方形絕緣板，板通常係位於發泡體之二 主面。板可由任一種天然或合成材料如金屬 '木材、塑膝 製成，其係以化學方式插置於芯料及容器，只要板具有充 分剛性可對抗抽真空期間之變形即可。板抽真空及發泡體 收縮時，可變形容器將服貼發泡體形狀並大致止於板之凹 口内部。使用板於VIP内部或VIP外部可屏蔽低熔點芯料 暫時性暴露於熱，例如於家電製造期間裹於VIP之聚胺基 甲酸酯發泡體發泡期間出現的高溫。 本發明藉由將抽真空開孔發泡體毗鄰組件或蓄電池外 部而解決絕緣或屏蔽汽車組件如蓄電池的問題。真空開孔 發泡體提供足夠絕緣能力同時占據最小容積。

較佳具體例中，其中芯料為發泡體典型為多個發泡體 ’當抽真空時基於每吋厚度提供R值或熱阻約10或以上， 較佳約15或以上及最佳約20或以上。R值為以單位BTU 本紙張尺度適用中國國家核率（CNS ) /\傅格（2】OX2<^># ) I i I —訂 1 I I I 線 (請先閱誚背而之注意事項1T:S寫本頁} 經"部十央榡淨而兵工消費合作社印餐 M B7 經漪部中火櫺準局只工消资合作社印製 五、發明説明（9 ) in./hr. ft2. T測量之發泡體導熱率之倒數。例如真空發泡 體具有導熱率〇·1 BTU in./hr. ft2.°F(〇.〇144瓦/米Κ)具有R 值為10。前述R值為初期R值而非老化尺值。 習知汽車引擎呈矩形或方形箱或篋具有凸起之正及負 電極形式；習知畜電池具有一頂板、一底板及四側板。習 知蓄電池之暴露表面積呈此等板形式。 本發明中，真空發泡體較佳覆蓋汽車蓄電池表面積之 約20%或以上及最佳約50%或以上。外表面之遮蔽程度依 據蓄電池將暴露之預定最高溫及預定絕緣保護程度如何而 有顯著變化。發泡體可呈抽真空絕緣板形式，其設置毗鄰 外表面或於外表面附近。絕緣板可置於蓄電池内侧或外側 。另外，此種板可成形為絕緣箱或氈而於其中放置或罩住 蓄電池。絕緣板可選擇性藉由覆蓋緩衝材料或剛性面材而 保護板及其氣密封之物理完整性。另外，發泡體可設置於 蓄電池内側之真空穴内部而形成真空板相當物於蓄電池内 部。替代位於蓄電池之全部或大部分外表面，板可僅位於 直接暴露於引擎腔室内部產生的輻射熱之該等外表面附近 或鄰近。未直接暴露於輻射熱的蓄電池外表面可以板遮蓋 或保持未遮蓋。部分外表面積可選擇性保留未遮蓋而允許 引擎啟動期間蓄電池内部產生熱或蓄電池吸收的熱散熱。 蓄電池可屬於業界已知之任一種對極端工作溫度敏感 的類型。有用的蓄電池包括但非限於錯-酸及鋰金屬鹵化 物化學電池。 其中容納絕緣蓄電池之引擎腔室參考第1及2圖。第1 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) ( 請 先 閱 讀 背 而 事 項 ?] 本 裝 訂 線 12 Λ7 436416 ___________ B7 五、發明説明（l〇 ) 圖中引擎腔室10包含蓄電池14及引擎18。第2圖中引擎腔 室20包含絕緣蓄電池22及24及引擎28。 絕緣蓄電池之具體例可參考第3及4圖。第3圖中絕緣 蓄電池30包含正面36，頂面38，背面40，底面42及側面44 及46。正及負電極32及34由正面36凸起。真空板48設置毗 鄰面36，40 ’ 44及46而倒落或緊密遮蓋其部分或全部暴露 面。遮蓋面40，44及46之板48連結於板界面47而形成可變 形袋49’袋具有多數互連但分立的抽真空發泡體。第4圖 中，絕緣蓄電池50包含正面52，頂面54，背面56，底面52 及侧面58及60。正及負電極62及64由正面52凸起。抽真空 板66設置毗鄰面52, 5 8及60而牢靠或緊密覆蓋其部分或全 部暴露面。 發泡體之開孔含量根據ASTM 2856-A約為50%或以上 ，較佳約70%或以上，更佳約90%或以上及最佳約95%或 以上。

發泡體可具有任一種泡孔尺寸，但以微孔泡孔尺寸由 於絕緣性能優異故較佳。泡孔尺寸或孔徑係根據ASTM

I D3576-77測量，但測量係採用掃描電子顯微鏡拍攝的放 大相片而非直接由發泡體測量。 微孔發泡體之平均泡孔大小為約70微米或以下，較佳 約5至約30微米，更佳約1至約3〇微米。 發泡體密度根據ASTM D-1622-88為約16至約250及最 佳約25至約100千克/立方米。 真空發泡體為泡孔内部具有低於大氣壓絕對壓力之部 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 2lOX 297,〉>$ ) ---------裝------、1T------線 (請先閲請背而之注意事項/.:5^•本Η ) 經漪部中决標苹局於工消贽合作社印^ 經逆.部中次標"-^Λ工消贽合作社印鉍 436416 Λ 7 __ ________ )\1 五、發明説明（11 ) _ —— 分真空或接近全部真空的發泡體。真空發泡體較佳具有絕 重偉力約10托耳或以下，更佳約i托耳或以下及最佳約〇 .丄 托耳或以下。 真空板之容器或包圍體可由業界已知之任一種材料製 成。真空板具體例使用由三層或多層層合片製成的容器或 包圍體。外層包含耐刮擦材料如聚酯或尼龍。内層包含障 壁材料如鋁，聚亞乙稀基氣或聚乙稀醇。障壁材料可呈分 開施用之箔或膜形式，或以金屬為例可藉蒸氣沉積施用。 内層包含可熱封材料如聚乙烯或乙烯/丙烯酸共聚物。其 它教示參考美國專利5,346,928及5,627,219，併述於此以 供參考。 紅外光衰變劑（IAA)較佳攙混於發泡體。可為紅外光 反射或吸收物質或二者。IAA係由與其攙混入其中之發泡 體基材不同的物質組成。有用的IAA包括金屬片粒如鋁， 銀及金及含碳物質如碳黑，活性碳黑及石墨。有用的碳黑 包括熱黑，爐黑，乙炔黑及溝黑。有用的石墨為天然石墨 及合成石墨。較佳IAA為碳黑及石墨。IAA基於聚合物料 重量較佳占約1.0至約20重量°/。，更佳約4.0至約20重量％ ’及最佳約4_0至約10.0重量％。實質紅外光衰變活性出現 於占聚合物料重量約4%至約40%。以碳黑及石墨為例， 需要使用可於發泡體達成高度分散之粒子大小。 發泡體可壓縮至其初厚度或容積至約40至約90%俾提 升絕熱能力或基於每單位厚度之絕熱能力。壓縮發泡體教 示於WO 97/27986，併述於此以供參考。 (CNS ) ( 210X297^# ) I^水 訂 II 嫁 (請先閱讀1'·'而之注意事項再填寫本頁) 經湳部个失榡蓼局β工消费合作枉印製 43 64 1 6 A7 _____ ]i7 五、發明説明（12 ) — 本發泡體包含任-種已知可用於製造開孔發泡體之有 機或無機物質。有用物質包括熱塑聚合物，熱固聚合物， 氣凝膠，陶兗及玻璃。有用熱塑聚合物包括乙稀聚合物及 婦基芳族聚合物。有用的乙婦聚合物包括聚乙稀類如低密 度聚乙烯。有用熱固聚合物包括多異氣尿酸輯類，聚胺基 甲酸酯類及酚系樹脂。 有用發泡體包含烯基芳族聚合物料。適當烯基芳族聚 η物料包括烯基芳族均聚物，及烯基芳族化合物與可共聚 合烯屬未飽和共聚單體之共聚物。烯基芳族聚合物料進一 步包括小比例之非烯基芳族聚合物。烯基芳族聚合物料單 純包含一種或多種烯基芳族均聚物，一種或多種烯基芳族 共聚物，一種或多種烯基芳族均聚物與共聚物之攙合物， 或前述任一者與非烯基芳族聚合物之攙合物。無論組成如 何’烯基芳族聚合物料包含大於5〇及較佳大於70重量。/〇稀 基芳族單體單位。烯基芳族聚合物料最佳全然包含烯基芳 族單體單位》 適當烯基芳族聚合物包括衍生自烯基芳_化合物之聚 合物，例如苯乙烯’ α -甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，乙稀 基苯，乙烯基曱苯，氣苯乙烯及溴笨乙烯。較佳烯基芳族 聚合物為聚笨乙彿=小量單稀屬未飽和化合物如匚2_6燒基 酸及酯，離子交聯聚合物衍生物，及C：4·6二烯類可與烤基 芳族化合物共聚合。可共聚合化合物之例包括丙烯酸，曱 基丙烯酸’乙基丙烯酸，馬來酸，衣康酸，丙烯腈，馬來 酐，丙烯酸曱酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸異丁酯，丙烯酸正 本紙浪尺度適用中國國家榡準（CNS )八4規梠（210χ297,ϋ1 一" 1ς '~~ ---------f-----^——iT·------漆· (請先閱請背而之注意事項巧填寫本S ) 經漪部中央標^-局炅工消资合作杜印^ 4364 1 6 ΑΊ Η 7 •I 1 一 111 I — .1 — 一. — 五、發明説明（I3 ) 丁酯，甲基丙烯酸甲酯，乙酸乙烯酯及丁二烯。較佳發泡 體包含大半（亦即大相170%重量比）及最佳全部聚苯乙稀。 烯基芳族聚合物發泡體較佳不含橡膠如C4_6二烯類及熱固 聚合物如多異氰尿酸酯或聚胺基甲酸酯。 有用微孔發泡體為擠塑開孔烯基芳族聚合物發泡趙。 開孔發泡體包含烯基芳族聚合物料其包含大於5〇重量％及 較佳約70%或以上之烯基芳族單體單位》發泡體可全然由 聚苯乙婦組成。發泡體根據ASTM 2856-Α具有開孔含量約 50%或以上，較佳約90%或以上及最佳約95%或以上開孔 。發泡體之平均孔徑根據ASTM D3576-77約為70微米或以 下，較佳約1至約30微米及最佳約5至約30微米，但測量係 藉掃描電子顯微術而非直接由發泡體測量。發泡體特別可 用於真空絕緣板。其製法說明參見後文及wo 96/ 3403 8， 併述於此以供參考。 擠塑開孔微孔發泡體之製法可經由加熱熱塑材料形成 塑化或熔化聚合物料’其中攙混發泡劑而形成可發泡凝膠 ’及擠塑凝膠通過模具而形成發泡體產物。混合發泡劑前 ’聚合物料加熱至於或高於其玻璃化溫度或熔點。發泡劑 可藉業界已知之任一種手段例如使用擠塑機、混合機、攙 混機等攙混或混合於炫體聚合物料。發泡劑可於足夠防止 熔體聚合物料實質脹大且概略可均勻分散發泡劑的升高壓 力下混合熔體聚合物料。發泡劑攙混量為約〇.06至017克_ 莫耳/100克聚合物。凝核劑如滑石攙混於聚合物熔體或於 塑化或熔化前乾式攙混聚合物料。可發泡凝膠典型冷卻至 本紙ί艮尺度適用中國國家梂準{ CNS ) A4IWA ( 210Χ 297公右；) _ " ',7' (誚先閘讀背而之注意事項凋填寫本頁) •裝. -1Τ- 線 Λ7 H7 43 64 1 6 夂、發明説明（14 ) 較低發泡溫度而獲得最佳預定發泡體特性。凝膠可於擠塑 機或其它混合裝置或個別冷卻器内冷卻。發泡溫度須夠高 而允許開孔結構形成，但又夠低而可防止發泡體於擠塑時 塌陷。預定發泡溫度由約105°C至約160°C及較佳約12(TC 至約135 °C之範圍。然後凝膠擠塑或輸送通過具預定形狀 之模具至減壓或低壓區段形成發泡體。低壓區段之壓力低 於可發泡凝膠於通過模具擠塑前維持的壓力β低壓可高於 大氣壓或低於大氣壓（抽真空或真空），但較佳為大氣壓程 度。 開孔聚胺基甲酸醋及多異氛尿酸醋發泡體可經由反應 兩種預先配方成分俗稱Α成分及Β成分製成。發泡劑可分 散於異氰酸酯或多元醇或二者。 適當多異氰酸酯包括二異氰酸酯如間-伸苯基二異氡 酸酯’曱笨-2,4-二異氰酸酯，甲苯—2,6-二異氰酸酯，2,4-及2,6-甲苯二異氰酸酯混合物，六亞甲基-u-二異氰酸酯 ’四亞甲基-1，4-二異氰酸酯，環己烷_ 1，4-二異氰酸酯， 六氫甲笨2,4-及2,6-二異氰酸酯，萘-i，5-二異氰酸酯，二 笨基曱烷-4,4’-二異氰酸酯，4,4，-二伸苯基二異氰酸酯， 3,3’-二曱氧-4,4’-聯苯二異氰酸酯，3,3’-二曱基-4,4’-聯苯 二異氰酸酯’及3,3’-二甲基二笨基曱烷_4,4’_二異氰酸酯 ;二異氰酸酯如4,4’,4”-三笨基甲烷-三異氰酸酯，多亞甲 基多苯基異氰酸酯’曱苯-2,4,6-三異氰酸酯；及四異氟酸 錯如4,4’-二甲基二笨基曱烷_2,2，，5,5’-四異氰酸酯> 適當多元醇包括：乙二醇；丙二醇_(1,2)及-(1，3); 丁 本紙張尺度適用中國囡家棉準（CNS ) Λ4規枯（ (誚先間讀背而之注意亊項罗填泠本頁) 、-β 經"-部中央標準局負工消贽合作社印取 經;^·-郎十央if=率局®^工消費合作社印製 436416 a7 一 Ιί7 —_ 五、發明説明（15 ) 二醇-(1，4)及-(2,3);己二醇-(1,6);辛二醇-(1，8);新戊二 醇； 1，4-貳羥甲基環己烷；2-甲基_丨，3-丙二醇；甘油；三 羥甲基丙烷；三羥甲基乙烷；已三醇烷; 丁三醇 烷-(1，2,4);季戊四醇：對環己二醇；甘露糖醇；山梨糖 醇；formito丨；α -甲基-葡萄糖苷；二乙二醇；三乙二醇 :四乙二醇及高碳聚乙二醇類；二乙二醇及高碳聚丙二醇 類及二丁二醇及高碳聚丁二醇類。適當多元醇進一步包括 氧伸烷基二醇類，例如二乙二醇，二丙二醇，三乙二醇， 三丙二醇，四乙二醇，四丙二醇，三亞甲基二醇及四亞甲 基二醇。 聚胺基甲酸酯發泡體可經由多元醇與異氰酸酯基於 0.7:1至1.1:1當量基準反應製備。本發明之多異氱尿酸酯 發泡體較佳經由多異氰酸酯與小量多元醇反應而獲得每當 量多異氰尿酸酯約0.10至〇_70羥基當量多元醇。有用的聚 胺基曱酸酯及多異氰尿酸酯發泡體及其製法可參考美國專 利3’580,869 ; 4,795,763 ; 5,260,344 ; 5,288,766 ; 5,334’624 及5,346,928，併述於此以供參考。 氣凝膠可由多種材料如矽氧，金屬氧化物，碳及甲搭 衍生物製備。氣凝膠及其製法之教示可參考美國專利 5,08 1,163 ； 5,242,647 ； 5,275,796 ； 5,358,802 ； 5,381,149 及5,395,805，併述於此以供參考。 微孔熱塑發泡體可輕度交聯或未交聯。「未交聯」一 詞表示發泡體大致未交聯。但該詞包括輕度交聯，輕度交 聯可能未使用交聯劑或射線照射而自然發生。未交聯發泡

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) /\4規枯（210 X {#先閱讀背而之注意事項再填寫本S } .裝. 4364 Ί 6 Λ7 _______B? 五、發明説明（16 ) ~ 體/ASTM D-2765-84方法A含有不多於5%凝膠。 有用發泡體包括開孔丙烯聚合物發泡體如美國專利’ 5’348,795及5,567,742教示者，併述於此以供參考。有用 的丙烯聚合物發泡體包括擠塑凝結股線發泡體，特別含約 50%或以上，較佳約80%及最佳約95或以上開孔之發泡體 〇 擠塑凝結股線發泡體特別有用，原因為其比較由習知 開縫模具擠塑而其它方面具有習知一體結構的發泡體可更 快速抽真空。擠塑凝結股線發泡體介於發泡體擠塑方向延 伸之股線間界定連續通道。凝結股線發泡體依據凝結股線 之填塞緊密度如何而稱作開溝或閉溝。開溝發泡體為於末 端或於剖面肉眼觀察相當大比例的股線至股線界面界定的 連續通道為開放性。閉溝發泡體為其中有大比例的股線至 股線界面界定連續通道而於末端或於剖面藉肉眼觀察為封 閉。閉溝發泡體比習知一體結構發泡體之抽真空速率更快 速。開溝發泡體比習知一體結構發泡體及閉溝發泡體更快 速抽真空。含有開溝或閉溝構型之凝結股線發泡體的柚真 空絕緣板屬於本發明之範圍。股線發泡體結構述於美國專 利4,824,720及5,124,097，併述於此以供參考。抽真空或 抽取的主要來源係順著連續通道方向（擠塑方向）進行，但 也可發生於任何方向例如概略垂直連續通道方向^雖然當 需要連續通道時以使用凝結股線發泡體結構為佳，但屬於 本發明之範圍也可使用針或針等打孔習知一體結構發泡體 部分貫穿或完全貫穿而引進多條通道。發泡體之打孔教示 (CNS ) ( 210 X 297* j；· } ---------t------IT------Μ {請先M讀背面之注項再填荈本頁) 經消部屮决標準局sc工消奸合作社印裝 經消4中*|?^"^’*^工消贫合作'不印^ 4364 1 6 Λ7 _________ Η 7 五、發明説明（17 ) ~~' ' 於美國專利5,585,058，併述於此以供參考。 真工板之形成方式如下：a)發泡體置於容器或包圍體 内，例如可變成氣密性或氣密密封袋内：b)容器或包圍體 及發泡體内部抽真空至部分或接近全真空；及^容器或包 圍趙密封為氣密性或氣密密封。抽真空或真空板内部抽真 空至約10托耳或以下’更佳約1托耳或以下及最佳約0.1托 耳或以下絕對塵力。攙混真空板前，某些發泡艘可壓縮而 提高基於每單位厚度或容積的絕緣能力，及/或可同時壓 縮與加熱俾提高形穩性。為了提高每單位厚度基準之絕緣 能力’烯基芳族聚合物發泡體及聚胺基甲酸酯/多異氰尿 酸酯發泡體可壓縮至其原先厚度之約30至約70%以内。為 了提高形穩性，烯基芳族聚合物發泡體可同時加熱與壓縮 至原先厚度之90-95%以内且較佳壓縮至原先厚度之更低 百分比。壓縮及同時壓縮與加熱之教示參考W〇 97/27986 及代理人檔案第43401號，申請日1997年7月14曰，併述於 此以供參考。發泡體皮層也可被到除或刨除而更為暴露發 泡體開孔結構。發泡體可利用業界已知抽取氣體之任一種 手段抽真空，例如使用抽取喷嘴或置於真空腔室内柚取。 真空板之容器或包圍體可由業界已知之任一種材料製 成。真空板之一具體例使用由三層或多層層合片製成的容 器或包圍體。外層包含耐刮材料如聚酯。中層包含障壁材 料如鋁，聚亞乙烯基氣或聚乙烯醇。 為了進一步增進真空板之長期性能，板之被抽真空内 部可設置「吸氣劑」材料。吸氣劑材料吸附隨著時間之經

本纸張尺度適用中國國家榣隼（CNS ) 210x2yh>i T I —裝 I 訂 n 線 (請先閱讀背而之注意事項#填舄本頁) 經於部中央標卑局月工消费合作社印製 A7 _________Ιί7 五、發明説明（18 ) 過滲入或穿透人真空板内部的氣體及/或蒸氣。習知吸氣 劑材料包括销，链，鎮，約，鐵，錦及飢金屬及金屬合金 。適當吸氣劑材料之教示包括但非限於美國專利 5’191’980 ; 5,312’_ ; 5,3 12,607 及 W0 93/25843，併述於 此以供參考。 其它有用吸氣劑材料類型包括習知乾燥劑，其可用於 吸收水蒸氣或水氣。吸氣劑材料較佳以具有多孔或滲透性 包袠或谷器容納材料於其中的包封形式攙混於真空絕緣板 内部。有用材料包括矽氧凝膠，活性鋁氧’活性碳，富鋁 沸石，氣化的，氧化的及硫酸約。較佳材料為氧化辦。 此處使用「汽車」一詞包括任一種機動車輛如汽車、 卡車、箱形車、客車、拖車、建築用車輛及其它使用小型 汽車蓄電池或更為晚近發展包括較大型電動系列例如電車 及燃料電池的車輛。此處使用「車輛」一詞除非另行陳述 否則涵蓋全部運輸器件包括汽車、小船、船舶、飛機、火 箭及航空器。如此處使用「引擎腔室」一詞可為任一種車 輛的引擎腔室，絕緣熱敏組件可載入車輛上方、内部或附 近之任一處。 前案臨時申請案美國申請案60/061,963，申請曰1997 年10月14日及60/068,032，申請日1997年12月18曰皆併述 於此以供參考。 本發明可擴展至絕緣任何對熱敏感的車輛組件。組件 可為有助於車輛工作或用途之任一種功能性器件或裝置。 實例 本紙張尺度適用中國國家#準（CNS ) Λ4规梏（2丨〇><2们公圮） (請先閲讀背而之注意事項4填寫本1) -裝. 訂 43 64 1 6 五、發明説明（i9) 實例1 製備本發明之絕緣蓄電池並置於汽車引擎腔室測試維 持蓄電池内部控溫效果。 組別75汽車蓄電池牢靠由真空絕緣板覆蓋於其正面（ 電極面）及二側面。絕緣蓄電池之代表圖參考第3圖。真空 板含有擠塑開孔丙烯聚合物發泡體具8〇%開孔含量。發泡 體之開孔抽真空至絕對壓力約〇.1托耳，發泡體於不透氣 層合袋内氣密密封。發泡體及板厚0 27吋（〇·68厘米板 具有R值每叫 14.4。 絕緣蓄電池置於引擎腔室前方面對引擎之乘客邊，如 第1圖所見。汽車朋狄亞克大普里克斯（p〇ntiac Grand prix) 進行R-15-61駕駛週期。週期中汽車循序試驗如下：以6〇 嗤/小時（mph):駕駛試驗車3圈；於鄉間快速道路行驶〇.4 小時，於都會交通行敬0.9小時；使汽車空轉〇4小時；關 掉引擎經歷0.3小時之冷卻期；分級拖曳（以3〇 mph 37圈） 歷0.8小時，及南速行駛試驗車兩圈歷〇 8小時。該週期係 於9 5 F之平均周圍溫度進行。總測試時間4 6小時。 絕緣蓄電池之溫度表現係經由比較正面真空發泡體外 表面溫度與正面鄰接真空板之蓄電池篋外表面溫度。測試 絕緣蓄電池時，發現蓄電池篋外表面溫度與蓄電池内部電 解質溫度有密切關聯。 絕緣蓄電池可提供電解質溫度之絕佳控温，如第5圖 可見。兩種溫度不相等直到4小時後才相等。又電解質溫 度達到臨界溫度60°C(140°F)約需3小時。 本紙張尺度適用中國國家椋準（CNS ) Λ4ΑΐΐίΜ 210^7^--------------—~' {对先閲讀背面之注意事項再4¾本頁) •裝· ΐτ-. -線 經Μ部中央標準局K工消贽合作社印製 ^ 3 64 Ί ί' Λ7 __ Η? ___ _ 1^ π I I IP — - _ 11 五、發明説明（20 ) 實例2 製備本發明之絕緣蓄電池並置於柴油卡車引擎腔室内 測試其保持蓄電池内部控溫的效果。蓄電池乃置於引擎腔 室内二絕緣蓄電池之一。 組別75汽車蓄電池由真空絕緣板牢靠覆蓋其正面（電 池邊）及二側板。絕緣蓄電池之代表圖參考第3圖。真空板 同實例1。 絕緣蓄電池置於引擎腔室乘客邊之前方，如第2圖所 見。另一絕緣蓄電池置於駕駛人側。柴油卡車接受實例1 敘述之R-1S-61駕駛週期測試。 絕緣蓄電池之溫度表現係由實例1測試。 絕緣蓄電池具有第6圖所示之絕佳電解質溫度控制。 即使監控4.5小時，兩個溫度仍有顯著差異。 實例3 · 製備本發明之絕緣蓄電池測試其置於汽油動力卡車引 擎腔室内之控溫效果。蓄電池乃置於引擎腔室内二絕緣蓄 電池之一。 組別7 5汽車蓄電池由真空絕緣板牢靠覆蓋其正面（電 池邊）及二側板。絕緣蓄電池之代表圖參考第3圖。真空板 同實例1。 絕緣蓄電池置於引擎腔室乘客邊之前方，如第2圖所 見。柴油卡車接受實例丨敘述之115_61駕駛週期測試。 蓄電池之絕緣性能係藉追縱蓄電池内部電解質溫度測 量0 (CNS ) ( 210x 297^^1 ---------裝-----„—1T-------.^ (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) -23 - /—1436416 Λ7 ιυ 五、發明説明（a) —〜------— -- 如第7圖所見，絕緣蓄電池具有絕佳控溫表現。電解 質溫度未曾超過13 8卞（59。〇。 雖然已經就特定細節顯示本發明之絕緣蓄電池及引擎 腔室之具體例’但須瞭解視汽車及製造商所需，本發明可 於此處陳述之新穎教示及原理範圍内藉由多種變化修改β 請 λ 閱 背. 而 之 注* 元件標號對照 經 部 中 標 卑 X. 消 a 合ι} 枉 印 t 10 引擎腔室 14 蓄電池 18 引擎 20 引擎腔室 22-4 蓄電池 28 引擎 30 蓄電池 36 正面 38 頂面 40 背面 42 底面 44- 6 側面 32-4 電極 47 板界面 48 真空板 49 袋 50 蓄電池 52 正面 54 頂面 56 背面 52 底面 58- 60 側面 62-4 電極 66 真空板 事 項 再

I 訂 線 本紙张尺度適用中國國家椋隼（CNS )八4蚬格（210Χ2Μ公对） -24 -

Claims (1)

1. 436416 A8 B8 C8 D8 .-•W 忐 六、申請專利範圍 第87117083號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期：89年〇3月 1.—種引擎腔室，其包含： A) —熱敏性組件；及 B) 一或多個多孔或開孔剛性材料基體製成之怒 料’其已經抽真空至絕對壓力約1〇托耳或以下，然後 密封，及其覆蓋組件之約20%或以上表面積；選擇性 地’其中該芯料係置於組件之抽真空腔穴内；或 C) _片真空板包含一可變形容器，其已經被抽 真空至絕對壓力約10托耳或以下，然後密封包袠由一 或多個多孔或開孔剛性材料基體製成之芯料，及其覆 蓋组件表面積之約20%或以上， 於此該芯料或真空板提供有一 10/吁或以上的R值 α 2. 如申請專利範圍第丨項之引擎腔室，其中一或多有孔或 開孔剛性材料基體芯料具有一或多凹口，其延伸於跨 越剛性材料基體一面之至少一維，及其中該容器或組 件柚真空六外表面大致服貼芯料形狀及其中C3 口，及 板成品具有大致未起皺表面；進一步選擇性包含一或 多剛性板其中有一或多個凹口，該一或多板係位置鄰 接芯料一主面。 3. 如申請專利範圍第i項之引擎腔室，其中該芯料之剛性 材料基體為開孔熱塑發泡體、聚碳酸酯發泡艏、熱固 發泡體、聚胺基曱酸酯發泡體、環氧樹脂發泡體、曱 本紙張又度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公爹） I --------- ^------Γ T 2 *言 <谙先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 4 3 Bd 1 6 ^ 夂、申請專利範圍 醛發泡體'酚系發泡鱧、異氰尿酸酯發泡體、矽氧、 破璃纖維、玻璃珠、氣凝膠或乾凝膝s 4. 如申請專利範圍第2項之引擎腔室，其中該芯料之剛性 材料基體為開孔熱塑發泡體、聚碳酸輯發泡趙、熱固 發泡體、聚胺基曱酸酯發泡體、環氧樹脂發泡體、甲 醛發泡體、酚系發泡體、異氰尿酸酯發泡體、矽石、 玻璃纖維、玻璃珠、氣凝膠或乾凝膠。 5. 如申請專利範圍第1項之引擎腔室，其中該芯料之剛性 材料基體為具有平均泡孔大小小於約7〇微米之烯基芳 族聚合物發泡體、丙烯聚合物發泡體、凝結股線構型 擠塑發泡體、開溝發泡鱧或穿孔發泡體。 6. 如申請專利範圍第.2項之引擎腔室，其中該芯料之剛性 材料基體為具有平均泡孔大小小於約70微米之烯基芳 族聚合物發泡體、丙烯聚合物發泡體、凝結股線構型 擠塑發泡體、開溝發泡體或穿孔發泡體。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之引擎腔室'其中 該組件為蓄電池、電腦或通訊裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^n- ^^^1 - t«. n til ^^^1 In--5J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之引擎腔室，其中 該芯料或真空板提供約15/吋或以上的R值。 9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之引擎腔室，其中 該芯料内部絕對壓力為約1.0托耳或以下。 10. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之引擎腔室，其中 該組件為鉛-酸蓄電池及該引擎腔室為汽車引擎腔室。 11. 一種絕緣熱敏性組件，其包含： 本紙張尺度適州_國國家標準（CNS ) A4見格（训^歹公# > A8 B8 C8 D8 436416 ΨΡ, 六、申請專利範圍 A) 一熱敏性組件；及 B) 一或多個多孔或開孔剛性村料基體製成之芯 料，其已經抽真空至絕對壓力約1〇托耳或以下，然後 後封’及其覆蓋組件之約20%或以上表面積；選擇性 地，其中芯料係置於組件之抽真空腔穴内；或 C) 一片真空板包含一可變形容器，其已經被抽 真空至絕對壓力约10托耳或以下，然後密封包袠由一 或多個多孔或開孔剛性材料基體製成之芯料，及其覆 蓋組件表面積之約20%或以上， 此處芯料或真空板提供一 10/吋或以上的尺值。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央操準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2ί0χ2937公声）