TWI522603B - 真空絕熱材料以及利用頻率回應法的上述真空絕熱材料的內部真空度評價裝置及其方法 - Google Patents

真空絕熱材料以及利用頻率回應法的上述真空絕熱材料的內部真空度評價裝置及其方法 Download PDF

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Description

真空絕熱材料以及利用頻率回應法的上述真空絕熱材料的內 部真空度評價裝置及其方法
本發明係關於一種真空絕熱材料及利用頻率回應法評價上述真空絕熱材料內部的真空度的裝置以及方法。
真空絕熱材料係由多孔性填充物(芯材)與包覆此多孔性填充物(芯材)之隔斷性外皮(外皮材料)構成，透過去除外皮內部的氣體以維持幾年以上的真空狀態，從而具有非常低之熱導率。
上述真空絕熱材料的絕熱性依賴於內部之真空，並隨著真空度的下降而下降。由此，透過評價此真空絕熱材料的內部的真空度用以確認產品是否為劣質品尤為重要。
但是，以往採用了針對真空絕熱材料表面利用熱流量以及電位差，將輸入的熱流以及電位值換算成熱阻值用以評價真空度的方法。此種現有的真空度評價方法會由於用於識別熱流以及電位值的感測器的敏感度以及測定環境，而使得其可靠度下降。而且，現有的真空度評價方法只能根據與熱阻值的相關關係來評價真空度，不能直接評價內部真空度，這就需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應力，並且需要較長之評價時間。
因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種在對真空絕熱材料表面施加衝擊力(Impact Force)之同時，能夠使得衝擊 力根據真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度，分散或減小的真空絕熱材料。
本發明一實施例提供一種在對真空絕熱材料的表面施加衝擊力(Impact Force)之後測定固有頻率，透過真空絕熱材料的真空度與固有頻率間的關係以評價真空絕熱材料的內部的真空度的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置以及方法。
本發明一實施例提供一種不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應力，並且不需要耗費較長的評價時間，並能夠僅憑基於內部真空度的真空絕熱材料本身的剛性以評價真空度，因而能夠有效地使用於真空絕熱材料的品質檢測的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置以及方法。
本發明所要解決的課題不局限於如上所這的課題，本發明所屬領域的技術人員能夠通過下文中的內容明確瞭解到未提及之課題。
本發明一實施例的真空絕熱材料，為了真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度，真空絕熱材料具有如下結構：在外皮材料與芯材之間形成相比較於參考(reference)厚度更薄的剛體或相比較於參考硬度更強的吸氣劑(Getter)的結構；或者在形成於外皮材料與芯材之間的吸氣劑之上部形成相比較於參考厚度更薄的剛體之結構。
較佳地，參考厚度具有0.5~1.5mm之範圍。
較佳地，參考硬度具有2~4H(莫氏相對硬度)之範圍。
本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置包含：一錘部，其對真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面施加衝擊力，以使得真空絕熱材料振動；一位移測定部，其用於測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點之位移；一頻率分析部，其利用位移的測定值以測定真空絕熱材料的固有頻率；以及一真空度評價部，其利用此固有頻率以評價真空絕熱材料的內部的真空度。
頻率分析部對位移的測定值進行傅立葉變換以獲取頻譜，並分析此頻譜來測定真空絕熱材料的固有頻率。
真空度評價部將由頻率分析部所測定的固有頻率與參考頻率進行比較，用以根據比較的結果評價真空絕熱材料的真空度。
參考頻率作為對應各大小以及對應各重量的正常真空絕熱材料產品的固有頻率的平均值具有規定範圍。
如果所測定的固有頻率脫離此參考頻率的範圍，則真空度評價部判定真空絕熱材料的真空度係為不良；如果所測定的固有頻率在參考頻率的範圍內，則真空度評價部判定真空絕熱材料的真空度係為優良。
本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置還包含有一作用力測定感測器，作用力測定感測器用於測定隨著錘部的敲擊傳遞至真空絕熱材料的作用力的大小；頻率分析部將位移 的測定值換算成透過位移與作用力間的關係式計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值，透過在頻域分析所換算的機械順從性值以測定真空絕熱材料之固有頻率。
位移測定部包含在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定位移的鐳射式位移感測器。
本發明另一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置包含：一錘部，其用於敲擊真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面以施加衝擊力；一加速度測定部，其用於測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點之加速度；一頻率分析部，其利用加速度的測定值以測定真空絕熱材料的固有頻率；以及一真空度評價部，其利用固有頻率以評價真空絕熱材料的內部之真空度。
頻率分析部對加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜，並分析頻譜分析以測定真空絕熱材料的固有頻率。
加速度測定部包含在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定加速度的鐳射式加速度感測器。
本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法包含如下的步驟：用錘子敲擊真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面以施加衝擊力的步驟；測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的位移之步驟；利用此位移的測定值以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用固有頻率以評價真空絕熱 材料的內部的真空度之步驟。
測定真空絕熱材料的固有頻率的步驟包含：對位移的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜之步驟；以及分析頻譜以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
評價真空絕熱材料的內部的真空度的步驟包含：如果所測定的固有頻率脫離參考頻率的範圍，則評價真空絕熱材料的真空度係為不良之步驟；以及如果所測定的固有頻率在參考頻率的範圍內，則評價真空絕熱材料的真空度係為優良的步驟。
本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法還包含如下的步驟：測定因錘子的敲擊而傳遞至真空絕熱材料的作用力的大小之步驟；將位移的測定值換算成透過此位移與作用力之間的關係式計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值之步驟；以及在頻域分析機械順從性值以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
測定位移的步驟包含利用鐳射式位移感測器來在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定質點的位移之步驟。
本發明另一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法包含如下的步驟：用錘子敲擊真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面以施加衝擊力之步驟；測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的加速度之步驟；利用加速度的測定值以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用此固有頻率以評價真 空絕熱材料的內部的真空度之步驟。
測定真空絕熱材料的固有頻率的步驟包含：對加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜之步驟；以及分析此頻譜以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
測定質點的加速度的步驟包含利用鐳射式加速度感測器來在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定質點的加速度的步驟。
本發明再一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法包含如下的步驟：利用用於產生作用力的振動器對真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面施加作用力之步驟；測定由施加於真空絕熱材料的作用力引起的質點的加速度之步驟；利用加速度的測定值以測定真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用此固有頻率以評價真空絕熱材料的內部的真空度之步驟。
測定真空絕熱材料的固有頻率的步驟包含：對加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜之步驟；以及分析此頻譜來測定上述真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
測定此質點的加速度的步驟包含利用鐳射式加速度感測器來在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定質點的加速度之步驟。
有關其他實施例的具體事宜包含於詳細的說明以及附圖中。
下文中的請參閱附圖詳細說明的實施例會讓本發明的優點和/ 或特徵以及實現這些優點和/或特徵的方法變得更加明確。但是，本發明不局限於在下文中公開的實施例，能夠通過各種方式加以體現，本實施例只用于使本發明的公開內容更加完整，有助於本發明所屬技術領域的普通技術人員完整地理解本發明的技術領域，本發明由專利申請範圍限定。說明書中的相同的標記表示相同的結構要素。
根據本發明一實施例的真空絕熱材料，在對真空絕熱材料表面施加衝擊力(Impact Force)時，能夠使得衝擊力根據真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度分散或減小。
根據本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置以及方法，在對真空絕熱材料的表面施加衝擊力(Impact Force)之後測定固有頻率，能夠透過真空絕熱材料的真空度與固有頻率間的關係來評價真空絕熱材料的內部的真空度。
根據本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置以及方法，不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應力，並且不需要耗費較長的評價時間，能夠僅憑基於內部真空度的真空絕熱材料本身的剛性來評價真空度，因而能夠有效地使用於真空絕熱材料的品質檢測。
在本發明之一實施例中，提供一種在對真空絕熱材料產品表面施加以衝擊(impact)時，測定衝擊力(Impact Force)與質點 的位移或加速度以分析固有頻率，從而能夠評價該真空絕熱材料的內部的真空度的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置。
上述真空絕熱材料內部的真空度(vacuum level)越大或應力越低，芯材(core material)內部的空氣就容易排出(vent)而自等待狀態轉換為真空狀態，由此芯材在收縮之後其剛性增加。特別地，在外皮材料之情況下，以外皮材料薄膜內部的中間層為基準，因為真空絕熱材料之內部與外部的應力差而與芯材形成強韌之粘附。
但是，在該真空絕熱材料的內部的真空解除的情況下，空氣流入芯材內部的同時使得剛性降低，並透過芯材本身的複元使得柔韌性增加。特別地，在芯材與外皮材料內部形成空氣層，因此阻尼(damping)值增加而使得剛性降低。
由此，由衝擊力(Impact Force)引起的質點之位移換算成機械順從性(mechanical compliance)(位移/作用力)值用以在頻域進行分析，以便能得出固有頻率，並能夠透過分析固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部之真空度。
在透過頻率分析法以分析上述固有頻率的情況下，真空絕熱材料的內部的真空解除造成的衰減率(damping ratio)的增加使得該固有頻率發生變化。此時，假設真空絕熱材料的薄膜(外皮材料)與芯材因內部真空壓力而形成為單體(單一品質)。
如上所述，本發明一實施例表明，該真空絕熱材料的內部的 真空解除造成的衰減系統之增大使得固有頻率發生變化，而能夠透過此種變化評價該真空絕熱材料的內部之真空度。
在本發明之一實施例中，在對真空絕熱材料之表面施加衝擊力(Impact Force)時，能夠根據真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度，使得衝擊力(Impact Force)分散或減小。由此，在本發明之一實施例中，有利地，在真空絕熱材料之內部將鋼、鋁等薄的剛體插入至外皮材料與芯材之間，用以對該部分施加衝擊力。
但是，由於薄的剛體在真空絕熱材料的表面形成突出部。由此，在本發明之一實施例中，將吸氣劑(Getter)製造為堅硬(hard)或將剛體定位於吸氣劑之上端，從而最大限度地減少真空絕熱材料表面之突出厚度。
並且，在本發明之一實施例中，利用位移感測器或加速度感測器以測定位移或加速度，相比較於透過以壓電型附著於真空絕熱材料之表面的感測器，更有利地，將在規定距離用鐳射測定位移或加速度之感測器用作此種位移感測器或加速度感測器。
但是，在本發明之一實施例中，將壓電型感測器附著於該真空絕熱材料的表面使用的情況下，有利地，附著於真空絕熱材料的表面的平滑度較好的部位，用以測定位移以及加速度。
在本發明之一實施例中，對應各真空絕熱材料的大小和重量測定正常產品的固有頻率之後，對平均固有頻率值設定透過視窗(Window)作業獲取之頻域，從而進行真空絕熱材料的內部之真 空度評價。
下面，將參閱附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
「第1圖」係為用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料之結構圖。
如「第1圖」所示，本發明之一實施例的真空絕熱材料100包含有一外皮材料110、一芯材120以及一剛體130。
在用衝擊錘子102對普通的真空絕熱材料100表面施加衝擊力(Impact Force)時，能夠根據真空絕熱材料100的表面平滑度以及表面硬度使得衝擊力分散或減小。
由此，在本發明之一實施例中，較佳地，在真空絕熱材料100內部將鋼(Steel)、鋁(Al)等薄的剛體130插入至外皮材料110與芯材120之間。由此，根據本發明之一實施例，對與已插入剛體130之部分對應的表面施加衝擊力以透過位移感測器或加速度感測器101測定位移或加速度，從而評價真空絕熱材料100內部之真空度。
在這裏，剛體130相比較於參考厚度更薄，此時較佳地，該參考厚度之範圍係為0.5mm~1.5mm。剛體130之所以相比較於參考厚度更薄，是因為如果剛體130較厚，就會朝向真空絕熱材料之表面突出，而在真空絕熱材料100施工時使得表面不平坦，由此會發生粘附等問題。
「第2圖」係為用於說明本發明另一實施例的真空絕熱材料 之結構圖。其中標號201及202分別表示加速度感測器及衝擊錘子。
如「第2圖」所示，本發明另一實施例的真空絕熱材料包含有一外皮材料210、一芯材220以及一吸氣劑230。
如「第1圖」所示，剛體130插入於外皮材料110與芯材120之間，此時，只要剛體130稍微加厚，就會在真空絕熱材料100之表面形成突出部。
由此，在本發明另一實施例之中，將吸氣劑(Getter)230製造成堅硬狀(Hard)以替代「第1圖」的剛體130插入至外皮材料210與芯材220之間。由此，根據本發明另一實施例，能夠最大限度地減少真空絕熱材料200表面的突出厚度。
在這裏，吸氣劑230相比較參考硬度更強，此時，較佳地，該參考硬度的範圍係為2H~4H。吸氣劑230之所以相比較於該參考硬度更強，是因為在對與插入了吸氣劑230的部分對應的表面施加衝擊力時，會發生因為吸氣劑230之阻尼(Damping)效應而使得衝擊力分散或減小的現象。
「第3圖」係為用於說明本發明再一實施例的真空絕熱材料之結構圖。其中標號301及302分別表示加速度感測器及衝擊錘子
如「第3圖」所示，本發明再一實施例的真空絕熱材料300包含有一外皮材料310、一芯材320、一剛體330以及一吸氣劑340。
如上所述，在「第1圖」中，剛體130插入至外皮材料110與芯材120之間，此時只要剛體130稍微加厚，就會在真空絕熱材料100之表面形成突出部。
由此，在本發明之再一實施例中，將剛體330與吸氣劑340插入至外皮材料210與芯材220之間，並將吸氣劑340製造成堅硬狀(Hard)之後，將薄的剛體330定位於吸氣劑340上。由此，根據本發明之再一實施例，能夠最大限度地減少真空絕熱材料300表面之突出厚度。
在這裏，剛體330相比較於該參考厚度更薄，此時，較佳地，該參考厚度之範圍係為0.5mm~1.5mm。剛體330之所以相比較於參考厚度更薄，是因為如果剛體330較厚，就會朝向真空絕熱材料表面突出，而在真空絕熱材料300施工時使得表面不平坦，因而會發生粘附等問題。
並且，吸氣劑340相比較於參考硬度更強，此時較佳地，參考硬度的範圍為2H~4H。吸氣劑340之所以相比較於參考硬度更強，是因為在對與插入了吸氣劑340的部分對應的表面施加衝擊力時，會發生因為吸氣劑340的阻尼(Damping)效應而使得衝擊力分散或減小之現象。
如上所述，在本發明之實施例中，在真空絕熱材料的外皮材料與芯材之間插入薄的剛體與硬的吸氣劑中的至少一個，從而提供能夠更率確地評價真空絕熱材料的內部的真空度之環境。
「第4圖」係為用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置之示意圖。
請參閱「第4圖」，本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置400包含有一錘部410、一位移測定部420、一頻率分析部430以及一真空度評價部440。
錘部410用於敲擊真空絕熱材料401以施加衝擊力。錘部410能夠透過使用者的直接操作對真空絕熱材料401施加衝擊力。另外，錘部410還能夠隨著驅動設備的啟動進行動作，以對真空絕熱材料401施加衝擊力。
在這裏，該驅動設備係為用於驅動錘部的設備，用於對真空絕熱材料401施加規定大小的作用力。並且，驅動設備還能夠根據接收之值對真空絕熱材料401施加各種大小的作用力。
在錘部410內置有作用力測定感測器412。與此不相同，該作用力測定感測器412還能夠進行獨立於錘部410以進行設置等多種變形。
該作用力測定感測器412起到測定隨著錘部410之敲擊傳遞至真空絕熱材料401的作用力的大小之作用。由該作用力測定感測器412所測定的作用力之大小傳遞至頻率分析部430，頻率分析部430能夠反映出在測定真空絕熱材料401的固有頻率時所測定的上述作用力之大小。
位移測定部420用於測定由施加於真空絕熱材料401的衝擊 力引起的質點(material point)的位移。即，位移測定部420起到測定真空絕熱材料401的被施加衝擊力的地點(區域)的位移之作用。
作為參考，質點係指視作物體的總品質彙集的理想點，力學上係指具有品質但不存在體積的物體。
較佳地，位移測定部420透過在與真空絕熱材料401相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定位移的鐳射式位移感測器來發揮其功能。但是，位移測定部420並不局限於此，還能夠進行各種變形，例如透過在附著於真空絕熱材料401表面的狀態下測定位移的壓電型位移感測器以發揮其功能等。
頻率分析部430利用位移的測定值來測定真空絕熱材料401的固有頻率。即，頻率分析部430對位移的測定值進行快速傅立葉變換(FFT：Fast Fourier Transform)以獲取頻譜。並且，頻率分析部430分析該頻譜用以測定真空絕熱材料401之固有頻率。
另一方面，如上所述，頻率分析部430能夠反映出在測定固有頻率時由作用力測定感測器412所測定的作用力之大小。
即，頻率分析部430將位移的測定值換算成透過該位移與作用力間的關係式計算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值(位移/作用力)。並且，頻率分析部430在頻域分析所換算的該機械順從性值以測定真空絕熱材料401的固有頻率。
真空度評價部440利用所測定的該固有頻率用以評價真空絕 熱材料401內部的真空度。為此，真空度評價部440將由頻率分析部430所測定的固有頻率與參考頻率進行比較。真空度評價部440根據比較的結果評價真空絕熱材料401的真空度。
即，如果所測定的該固有頻率脫離參考頻率的範圍，則真空度評價部440就評價真空絕熱材料401的真空度為不良。相反，如果所測定的該固有頻率在該參考頻率的範圍內，則真空度評價部440就評價真空絕熱材料401的真空度為優良。
在這裏，該參考頻率係指相對於正常產品的真空絕熱材料401的固有頻率。正常產品的真空絕熱材料401也會在固有頻率存在若干差異。由此，能夠根據此種差異預先設定該參考頻率，使得其具有規定範圍的值。
另一方面，本發明另一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置整體上與「第4圖」的真空度評價裝置400類似。只是，本發明另一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置與「第4圖」的真空度評價裝置400不同之處在於，為了測定真空絕熱材料的固有頻率而測定質點的加速度。由此，在本發明的另一實施例中，將僅對測定加速度的加速度測定部進行說明。
加速度測定部起到測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的加速度之作用。即，加速度測定部用於測定真空絕熱材料的被施加衝擊力的地點(區域)之加速度。
較佳地，加速度測定部透過在與真空絕熱材料相間隔規定距 離的狀態下，使用鐳射測定加速度的鐳射式加速度感測器來發揮其功能。但是，加速度測定部並不局限於此，還能夠進行各種變形，例如透過在附著於真空絕熱材料的狀態下測定加速度的壓電型加速度感測器來發揮其功能等。
「第5圖」係為用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法之流程圖。在這裏，真空絕熱材料的內部真空度評價方法透1過「第4圖」的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置400來進行。
請參閱「第5圖」，在步驟510中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置使用錘子敲擊真空絕熱材料以施加衝擊力。此時，如上所述，錘子的動作既可以透過形成於真空絕熱材料的內部真空度評價裝置上的機械設備自動進行，也可以由使用者手動進行。
然後，在步驟520中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的位移。即，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置起到測定上述真空絕熱材料被施加衝擊力的地點(區域)的位移之作用。
此時，較佳地，透過在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下使用鐳射測定位移的鐳射式位移感測器，用以進行位移的測定。
接著，在步驟530中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置利用位移的測定值來測定真空絕熱材料的固有頻率。
即，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置對該位移的測定值進行快速傅立葉變換(FFT：Fast Fourier Transform)以獲取頻譜。並且，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置透過分析該頻譜用以測定真空絕熱材料的固有頻率。
另一方面，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置利用內置在錘子中的作用力測定感測器以測定施加於真空絕熱材料的作用力之大小。真空絕熱材料的內部真空度評價裝置能夠反映出在測定真空絕熱材料的固有頻率時由上述作用力測定感測器所測定的作用力之大小。
即，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置將位移的測定值換算成透過該位移與作用力間的關係式算出的機械順從性(Mechanical Compliance)值(位移/作用力)。並且，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置在頻域分析所換算的機械順從性值以測定真空絕熱材料的固有頻率。
再接著，在步驟540中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置利用所測定的固有頻率以評價真空絕熱材料的內部的真空度。為此，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置將所測定的固有頻率與參考頻率進行比較。真空絕熱材料的內部真空度評價裝置根據比較的結果以評價真空絕熱材料之真空度。
即，如果所測定的固有頻率脫離參考頻率的範圍，則真空絕熱材料的內部真空度評價裝置就評價真空絕熱材料的真空度為不 良。相反，如果所測定的固有頻率在參考頻率的範圍內，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置就評價真空絕熱材料的真空度為優良。
「第6圖」係為用於說明本發明另一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法之流程圖。
請參閱「第6圖」，在步驟610中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置使用錘子敲擊真空絕熱材料以施加衝擊力。此時，用於敲擊真空絕熱材料的道具除了如上所述的錘子之外還能夠使用振動器。
然後，在步驟620中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置測定由施加於真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的加速度。即，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置起到測定真空絕熱材料的被施加衝擊力的地點(區域)的加速度之作用。
此時，較佳地，透過在與真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下使用鐳射測定加速度的鐳射式加速度感測器以進行加速度之測定。
接著，在步驟630中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置利用加速度的測定值以測定真空絕熱材料之固有頻率。
即，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置對加速度的測定值進行快速傅立葉變換(FFT：Fast Fourier Transform)以獲取頻譜。並且，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置透過分析頻譜以測定 真空絕熱材料之固有頻率。
再接著，在步驟640中，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置利用所測定的固有頻率以評價真空絕熱材料的內部的真空度。為此，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置將所測定的該固有頻率與參考頻率進行比較。真空絕熱材料的內部真空度評價裝置根據該比較之結果以評價真空絕熱材料之真空度。
即，如果所測定的該固有頻率脫離該參考頻率之範圍，則真空絕熱材料的內部真空度評價裝置就評價真空絕熱材料的真空度為不良。相反，如果所測定的該固有頻率在該參考頻率之範圍內，真空絕熱材料的內部真空度評價裝置就評價真空絕熱材料的真空度為優良。
如上所述，本發明的實施例透過分析隨著真空絕熱材料的內部的真空度發生變化的固有頻率以評價真空絕熱材料的內部的真空度，是利用頻率回應法的真空絕熱材料的不破壞評價法。
由此，根據本發明之實施例，不需要對真空絕熱材料表面施加較強的物理性應力，且不需要耗費較長的評價時間，並能夠僅憑基於內部真空度的真空絕熱材料本身的剛性以評價真空度，因而能夠有效地使用於真空絕熱材料的品質檢測。
以上對本發明具體實施例進行了說明，但在不脫離本發明的範圍的情況下能夠進行各種變形。因此，本發明的範圍由所附權利要求書的範圍及其等同替代限定，並非由所述實施例限定。
如上所述，本發明請參閱附圖對個別實施例進行了說明，但本發明並不局限於上述實施例，對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，能夠根據所述內容進行各種修正以及變形。由此，本發明的技術原理透過專利申請範圍體現，其等同替代或變形都應視為本發明要求保護的專利申請範圍內。
100、200、300‧‧‧真空絕熱材料
101、201、301‧‧‧加速度感測器
102、202、302‧‧‧衝擊錘子
110、210、310‧‧‧外皮材料
120、220、320‧‧‧芯材
130、330‧‧‧剛體
230、340‧‧‧吸氣劑
400‧‧‧真空度評價裝置
401‧‧‧真空絕熱材料
410‧‧‧錘部
412‧‧‧作用力測定感測器
420‧‧‧位移測定部
430‧‧‧頻率分析部
440‧‧‧真空度評價部
第1圖係為用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料之結構圖；第2圖係為用於說明本發明另一實施例的真空絕熱材料之結構圖；第3圖係為用於說明本發明再一實施例的真空絕熱材料之結構圖；第4圖係為用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價裝置之示意圖；第5圖是用於說明本發明一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法之流程圖；以及第6圖用於說明本發明再一實施例的真空絕熱材料的內部真空度評價方法之流程圖。
100‧‧‧真空絕熱材料
101‧‧‧加速度感測器
102‧‧‧衝擊錘子
110‧‧‧外皮材料
120‧‧‧芯材
130‧‧‧剛體

Claims (22)

  1. 一種真空絕熱材料，係包含有一外皮材料以及一芯材，為了該真空絕熱材料的表面平滑度以及表面硬度，該真空絕熱材料具有如下結構：在該外皮材料與該芯材之間形成相比較於參考厚度更薄的剛體，或相比較於參考硬度更強的吸氣劑之結構；以及在形成於該外皮材料與該芯材之間的該吸氣劑之上部形成相比較於該參考厚度更薄的剛體之結構，其中該參考厚度具有0.5~1.5mm之範圍，其中該參考硬度具有2~4H之範圍。。
  2. 一種真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，係包含有：一錘部，係對該真空絕熱材料的與一剛體或一吸氣劑部分相對應的表面施加衝擊力，以使得如請求項第1項所述之該真空絕熱材料振動；一位移測定部，係用於測定由施加於該真空絕熱材料的衝擊力引起的質點之位移；一頻率分析部，係利用該位移的測定值以測定該真空絕熱材料之固有頻率；以及一真空度評價部，係利用該固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部之真空度。
  3. 如請求項第2項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該頻率分析部對該位移的測定值進行傅立葉變換以獲取頻譜，並分析該頻譜以測定該真空絕熱材料的固有頻率。
  4. 如請求項第2項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該真空度評價部將由該頻率分析部所測定的固有頻率與參考頻率進行比較，用以根據該比較的結果評價該真空絕熱材料之真空度。
  5. 如請求項第4項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該參考頻率作為對應各大小以及對應各重量的正常真空絕熱材料產品的固有頻率之平均值具有規定之範圍。
  6. 如請求項第4項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，如果所測定的該固有頻率脫離該參考頻率的範圍，則該真空度評價部判定該真空絕熱材料的真空度係為不良；如果所測定的該固有頻率在該參考頻率之範圍內，則該真空度評價部判定該真空絕熱材料的真空度係為優良。
  7. 如請求項第2項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，更包含有一作用力測定感測器，該作用力測定感測器用於測定隨著該錘部之敲擊傳遞至該真空絕熱材料的作用力之大小；該頻率分析部將該位移的測定值換算成透過該位移與該作用力間的關係式計算出的機械順從性值，透過在頻域分析所換算的該機械順從性值以測定該真空絕熱材料之固有頻率。
  8. 如請求項第2項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該位移測定部包含在與該真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定位移的鐳射式位移感測器。
  9. 一種真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，係包含有：一錘部，係用於敲擊如請求項第1項所述之真空絕熱材料的表面與剛體或吸氣劑部分相對應的表面以施加衝擊力；一加速度測定部，係用於測定由施加於該真空絕熱材料的衝擊力引起的質點之加速度；一頻率分析部，係利用該加速度之測定值以測定該真空絕熱材料的固有頻率；以及一真空度評價部，係利用該固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部之真空度。
  10. 如請求項第9項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該頻率分析部對該加速度的測定值進行傅立葉變換以獲取頻譜，並分析該頻譜分析以測定該真空絕熱材料之固有頻率。
  11. 如請求項第9項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價裝置，其中該加速度測定部包含在與該真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定加速度的鐳射式加速度感測器。
  12. 一種真空絕熱材料的內部真空度評價方法，係包含如下步驟：用錘子敲擊如請求項第1項所述之真空絕熱材料的表面與剛體或吸氣劑部分對應的表面以施加衝擊力的步驟； 測定由施加於該真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的位移之步驟；利用該位移的測定值以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用該固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部的真空度之步驟。
  13. 如請求項第12項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟包含：對該位移的測定值進行傅立葉變換以獲取頻譜之步驟；以及分析該頻譜以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
  14. 如請求項第12項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中評價該真空絕熱材料的內部的真空度之步驟包含：如果所測定的該固有頻率脫離參考頻率之範圍，則評價該真空絕熱材料的真空度係為不良之步驟；以及如果所測定的該固有頻率在該參考頻率之範圍內，則評價該真空絕熱材料的真空度係為優良之步驟。
  15. 如請求項第12項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，更包含如下之步驟：測定因該錘子之敲擊而傳遞至該真空絕熱材料的作用力的大小之步驟； 將該位移的測定值換算成透過該位移與該作用力之間的關係式計算出的機械順從性值之步驟；以及在頻域分析該機械順從性值以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
  16. 如請求項第12項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該位移的步驟包含利用鐳射式位移感測器以在與該真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定該質點的位移之步驟。
  17. 一種真空絕熱材料的內部真空度評價方法，係包含如下之步驟：使用錘子敲擊如請求項第1項所述之該真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面以施加衝擊力之步驟；測定由施加於該真空絕熱材料的衝擊力引起的質點的加速度之步驟；利用該加速度的測定值以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用該固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部的真空度之步驟。
  18. 如請求項第17項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟包含：對該加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜之步驟；以及分析該頻譜以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
  19. 如請求項第17項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該質點的加速度之步驟包含利用鐳射式加速度感測器來在與該真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定該質點的加速度之步驟。
  20. 一種真空絕熱材料的內部真空度評價方法，係包含如下之步驟：利用用於產生作用力的振動器對如請求項第1項所述之該真空絕熱材料的與剛體或吸氣劑部分對應的表面施加作用力之步驟；測定由施加於該真空絕熱材料的作用力引起的質點的加速度之步驟；利用該加速度的測定值以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟；以及利用該固有頻率以評價該真空絕熱材料的內部的真空度之步驟。
  21. 如請求項第20項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該真空絕熱材料的固有頻率的步驟包含：對該加速度的測定值進行傅立葉變換來獲取頻譜之步驟；以及分析該頻譜以測定該真空絕熱材料的固有頻率之步驟。
  22. 如請求項第20項所述之真空絕熱材料的內部真空度評價方法，其中測定該質點的加速度之步驟包含利用鐳射式加速度感 測器，在與該真空絕熱材料相間隔規定距離的狀態下，使用鐳射測定該質點的加速度之步驟。
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