TWI534421B - 多級式真空絕熱材料的真空度測量儀及利用該測量儀的測量方法 - Google Patents

Description

多級式真空絕熱材料的真空度測量儀及利用該測量儀的測量方法

本發明係關於一種多級式真空絕熱材料的真空度測量儀及利用該測量儀的測量方法，更詳細地，本發明關於一種以多級式給真空絕熱材料施加反向真空，用以檢測位移差，由此能夠測量真空絕熱材料內部的真空度的測量儀及利用該測量儀的測量方法。

一般而言，真空絕熱材料將微氣孔絕緣物質作為材料，具有極低的熱傳導率。其將氣相二氧化矽(fumed silica)作為內部材料，使用塗敷有鋁的多層薄膜來包裹，內部經過真空處理，用以保證具有優秀之熱傳導率。

以往在測量此種真空絕熱材料的真空度時，普遍使用了直接在真空絕熱材料插入壓力感測器進行測量的方法。但是此種測量方法屬於破壞性檢查，不適合用於大量生產產品的真空度測量工作。

因此，需要更加容易地測量真空絕熱材料的真空度的真空絕熱材料的真空度測量儀及利用該測量儀的測量方法。

因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種能夠以多級式將真空絕熱材料配置於真空腔體中，測量真空絕熱材料的真空度，用以確認產品的不良程度，由此可以確認產品保持絕熱性能的狀態的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀。

本發明的另一目的在於提供如上所述的真空絕熱材料的真空度測量方法。

根據本發明的主旨，本發明提供一種真空絕熱材料的真空度測量儀，包含此種真空度測量儀包含：一腔體，其收容多個真空絕熱材料，並且提供一密閉的空間；一擱板，其位於腔體的內部，以多層支撐多個真空絕熱材料；一位移感測器，其用於測量層壓於此擱板上的各個真空絕熱材料的外皮材料的位移；以及，一真空單元，其與此腔體相連接，用於調節此腔體的內部空間的壓力。

擱板以多層形成，每層能夠以規定的間距形成一貫通孔。

另一方面，根據其他實施例，較佳地，擱板形成為使得多個真空絕熱材料具有與腔體的頂面相向的暴露面。

此時，本發明還可以包含能夠測量腔體的內部壓力的一壓力感測器。

位移感測器包含：一光源部，其將雷射作為光源，用於產生一雷射；以及，一受光部，其用於檢測借助光源部自真空絕熱材料的外皮材料反射的雷射。

此真空單元可以具有一調節閥，調節閥能夠開閉真空單元與腔體的連接。

再一方面，根據本發明的另一個主旨，本發明提供一種真空絕熱材料的真空度測量儀，此種真空度測量儀包含：一腔體，其收容多個真空絕熱材料，並且提供一密閉的空間；一擱板，其位於腔體的內部，以多層支撐多個真空絕熱材料；一位移感測器，其可移動地形成於腔體的內部，用於測量根據壓力變化而產生的真空絕熱材料的外皮材料之位移；以及，一真空單元，其與腔體相連接，用於調節腔體的內部空間的壓力。

位移感測器包含：一光源部，其將雷射作為光源，用於產生一雷射；以及，一受光部，其用於檢測借助光源部自真空絕熱材料的外皮材料反射的雷射。

此時，本發明還可包含一引導部，引導部配設於腔體內部的上端，形成為使得位移感測器可實現左右滑動。

較佳地，引導部包含：一台車，其與位移感測器相連接，形成為使得位移感測器進行移動；一滑軌，其與台車相連接，形成為使得台車進行滑動；以及一驅動馬達，其用於提供台車的驅動所需的驅動力。

引導部還可包含一驅動開關，驅動開關透過接收用戶所輸入的指令，用以對驅動馬達的驅動進行調節控制。

再一方面，根據本發明的再一個主旨，本發明提供一種真空絕熱材料的真空度測量方法，用於測量由芯材及包裹芯材的外皮材料構成的真空絕熱材料的真空度，其中，在腔體的內部空間收容多個真空絕熱材料並進行密閉，將腔體的內部空間成為真空狀態，測量根據壓力變化而產生的真空絕熱材料的外皮材料的位移，以檢查真空絕熱材料的受損與否。

較佳地，透過將雷射作為光源的非接觸式感測器以測量真空絕熱材料的外皮材料的位移。

這裏，較佳地，當腔體的內部壓力為大氣壓狀態時以及當腔體的內部為真空狀態時，非接觸式感測器測量根據外皮材料的高度變化而產生的位移。

本發明提供一種透過以多級式對多個真空絕熱材料進行配置，用以測量真空度，由此縮短測量時間，可提高產品的生產效率的效果。

並且，本發明提供一種能夠透過給測量真空絕熱材料的外皮材料的位移的位移感測器賦予移動性，可提高真空絕熱材料的真空度測量的精密度之效果。

以下，將具體說明根據本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀及利用該測量儀的測量方法。

「第1圖」係為簡略表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀之剖視圖。

「第1圖」為了在概念上明確地瞭解本發明，僅限明確地表示主要特點部分。其結果，預計會出現圖解上的各種變形，本發明的範圍無需受限於附圖所示的特定形狀。

請參閱「第1圖」，多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100包含：一腔體110，其在內部形成一收容空間；一擱板120，其位於腔體110的內部，以多層支撐多個真空絕熱材料；一位移感測器130，其用於測量真空絕熱材料10的外皮材料14之位移；以及一真空單元，其用於調節腔體110之內部空間的壓力。

這裏，真空絕熱材料10係指，由作為形成內部真空空間的多孔性材料之芯材12以及由包裹此種芯材12並保持內部真空狀態的阻氣薄膜形成的外皮材料14構成，降低芯材12的壓力，經真空處理進行密封的絕熱材料。

首先，腔體110收容多個真空絕熱材料10，然後提供密閉的空間。即，為了測量多個真空絕熱材料10的真空度，需要對腔體110進行真空處理。

此時，只有腔體110經過真空處理，才能夠營造能夠判斷真空絕熱材料10的不良與否之環境。

其次，擱板120位於腔體110之內部，並形成為以多層支撐多個真空絕熱材料10。

並且，擱板120能夠形成為使得多個真空絕熱材料10具有與腔體110的頂面相向的暴露面(未圖示)。

然後，位移感測器130與腔體110之內部的頂面相連接。

此種位移感測器130用於測量各個真空絕熱材料10的外皮材料14之位移。這裏，位移係指，外皮材料14之高度變化。

即，位移感測器130位於腔體110之內部，用於測量根據壓力變化而產生的真空絕熱材料10的外皮材料14之高度變化。

然後，真空單元與腔體110相連接，其起到調節壓力以使得腔體110形成密閉的空間之作用。

「第2圖」係為簡略地表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀的工作關係之剖視圖。

請參閱「第2圖」，多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100包含：一腔體110，其在內部形成一收容空間；一擱板120，其位於腔體110的內部，以多層支撐多個真空絕熱材料；一位移感測器130，其用於測量真空絕熱材料10的外皮材料14之位移；以及一真空單元140，其用於調節腔體110之內部空間的壓力。

在「第1圖」所述的內容中出現過的重複說明將予以省略。

並且，對位移感測器130及真空單元140進行詳細說明，對各個結構的相互工作關係進行說明。

首先，對位移感測器130進行說明。

位移感測器130位於腔體110之內部，用以測量根據壓力變化而產生的真空絕熱材料10之外皮材料14的位移。

此時，位移感測器130包含用於產生雷射的一光源部132與用於檢測雷射的一受光部134。

這裏，光源部132將雷射作為光源，用於產生雷射。

而且，受光部134用於檢測借助光源部132而自真空絕熱材料10的外皮材料14反射的雷射。

即，透過光源部132產生雷射時，雷射將到達真空絕熱材料10的外皮材料14，並反射至受光部134。根據運用這一原理以檢測的值，能夠測量真空絕熱材料10之位移。

並且，如圖所示，位移感測器130位於腔體110的內部之頂面各處，用於測量以多級式配置的真空絕熱材料10的內部真空度。

透過如此配設的位移感測器130，能夠同步測量多級式真空絕熱材料10的內部真空度。由此，能夠獲得縮短測量時間，可提高生產效率之效果。

其次，對真空單元140進行說明。

真空單元140與腔體110相連接，其起到調節壓力以使得腔體110形成密閉的空間之作用。

真空單元140還可包含一調節閥142，調節閥142能夠開閉真空單元140與腔體110之連接。

此時，調節閥142能夠使得腔體110之內部空間成密閉狀態，起到調節施加於腔體110的壓力之作用。由此，在腔體110的外部進行反向真空處理，使得腔體110的內部空間成為真空狀態。

如上，對多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100的結構進行了說明。以下，將對上述結構之間的工作關係進行說明。

首先，在腔體110之內部以多級式配置多個真空絕熱材料10。此時，這些個真空絕熱材料10能夠各自配置於在腔體110的內部以多級式複層形成的擱板120上。此時，擱板120能夠形成為其測量範圍貫通的形態，以使得位移感測器130更加容易地測量真空絕熱材料10的內部真空度。

按上述方法，將真空絕熱材料10與擱板120配置於腔體110的內部時，腔體110借助自外部連接的真空單元140成為真空狀態。此時，真空單元140能夠透過調節閥142以開閉與腔體110之連接。這裏，透過調節閥142對腔體110的內部空間進行真空處理時，壓力感測器(未圖示)能夠透過測量腔體110的內部壓力以確認真空狀態。

然後，透過位於腔體110之內部的頂面各處的位移感測器130以檢測真空絕熱材料10的外皮材料14之位移差，由此能夠測量真空絕熱材料10的不良與否。

此時，真空絕熱材料10的不良係指出現如圖所示的真空絕熱材料10之內部壓力P1與真空絕熱材料10的外部壓力P2之差，導致外皮材料14膨脹的情況。

即，真空絕熱材料10出現製造不良時，隨著空氣流入至其內部，導致真空絕熱材料10的內部壓力P1成為大氣壓，因與真空絕熱材料10的外部壓力P2出現壓力差，導致外皮材料14出現膨脹。由此能夠測量真空絕熱材料10的不良與否。

「第3圖」係為表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量方法及利用其測量方法檢測不良之實例之示意圖。

「第3圖」的(a)表示實施多級式真空絕熱材料的真空度測量方法時，真空絕熱材料的正常狀態；「第3圖」的(b)表示真空絕熱材料的不良狀態。

首先，請參閱「第3圖」的(a)，借助位移感測器130來對由芯材12及包裹此種芯材12的外皮材料14構成的真空絕熱材料10之真空度進行測量。

此時，真空絕熱材料10的內部壓力P1小於真空絕熱材料10的外部壓力P2時，能夠確認該真空絕熱材料10處於正常狀態。即，隨著阻斷空氣流入至真空絕熱材料10的內部，不發生任何位移。

其結果，透過光源部132產生雷射時，雷射將到達真空絕熱材料10的外皮材料14，並反射至受光部134。根據運用此原理以檢測的值，能夠測量真空絕熱材料10之位移。

其次，請參閱「第3圖」的(b)，能夠確認真空絕熱材料10的外皮材料14出現高度變化。即，真空絕熱材料10的內部壓力P1大於真空絕熱材料10的外部壓力P2，導致空氣流入至真空絕熱材料10的內部。

由此，真空絕熱材料10的內部壓力P1成為大氣壓，並與真空絕熱材料10的外部壓力P2出現壓力差。因此，如圖所示，真空絕熱材料10的外皮材料14出現膨脹。

出現此種體積膨脹的高度變化，由此能夠確認真空絕熱材料10處於受損狀態，而不是真空狀態。

「第4圖」係為簡略地表示本發明另一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀之剖視圖。

「第4圖」中的本發明與「第1圖」至「第3圖」中說明的本發明的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100結構相同，但其位移感測器130的特點不同。

即，「第1圖」至「第3圖」的位移感測器130配設於腔體110之內部的頂面各處，用於測量真空絕熱材料10的外皮材料14之位移；而在「第4圖」中，給位移感測器賦予移動性，能夠使用一台位移感測器130以測量以多級式配置的真空絕熱材料10的外皮材料14之位移。

這裏，位移感測器130的移動性能夠透過台車162與滑軌164來實現，台車162與位移感測器130相連接，並且能夠進行左右移動；滑軌164係為台車162移動的路徑。

「第5圖」係為簡略地表示本發明另一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀的結構間工作關係之示意圖。

請參閱「第5圖」，多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100包含：一腔體110，其在內部形成一收容空間；一擱板120，其位於腔體110的內部，以多層支撐多個真空絕熱材料；一位移感測器130，其可移動地形成於腔體110的內部，用於測量真空絕熱材料10的外皮材料14之位移；以及一真空單元，其用於調節腔體110之內部空間的壓力。

此種多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100還包含一引導部160，引導部160位於腔體110的內部之上端，使得位移感測器可實現左右滑動。

此時，引導部160包含：一台車162，其與位移感測器130相連接，並且進行滑動；一滑軌164，其與台車162相連接，配設於腔體110之內部的上端，使得台車162可實現滑動；一驅動馬達166，其提供台車162的驅動力；以及一驅動開關168，其對驅動馬達166的驅動進行調節控制。

以下，僅說明如圖所示的位移感測器130在移動過程中能夠測量真空絕熱材料10的外皮材料14的位移差的結構間工作關係。並且，在上述內容中出現過的重複內容將予以省略。

位移感測器130能夠進行左右滑動，用於測量以多級式配置的真空絕熱材料10的外皮材料14之位移差。

在這裏，引導部160能夠使得位移感測器130進行移動。

更具體地，自外部得到供電的狀態下，使用者可以透過操作驅動開關168以調節與位移感測器130相連接的台車162之移動。

此時，根據使用者的指令以操作驅動開關168，台車162將沿著滑軌164進行移動。此時，台車162所需的驅動力能夠由驅動馬達166提供。

由此，與進行移動的台車162相連接的位移感測器130能夠進行左右滑動。此時，就位移感測器130而言，如果光源部132朝向真空絕熱材料10的外皮材料14發射雷射，此後，則受光部134檢測自上述外皮材料14反射的雷射。

透過對如此檢測出來的資料進行比較分析以檢查真空絕熱材料10的不良。其結果，位移感測器130能夠透過台車162以進行移動，通過上述過程，能夠將真空絕熱材料10的真空度測量檢查做得更加精密。

並且，由於能夠對多個真空絕熱材料10同時進行內部真空度測量檢查，節省其測量時間，因此能夠提高產品的生產效率。

「第6圖」係為簡略地表示本發明再一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀中的擱板之示意圖。

請參閱「第6圖」，在多級式真空絕熱材料的真空度測量儀100中能夠確認擱板120得到變形的形態。

此種擱板120以多層形成。此時，各層能夠以規定的間距形成一貫通孔(未圖示)。

通過此種貫通孔，位移感測器130能夠容易地測量真空絕熱材料10的內部真空度。

如上所述，由於本發明以多級式配置多個真空絕熱材料，用以測量真空度，因此能夠縮短測量時間。並且，也能夠獲得可提高產品生產效率的效果。

並且，本發明給用於測量真空絕熱材料的外皮材料位移的位移感測器賦予移動性，因此能夠獲得可提高真空絕熱材料的真空度測量的精密度之效果。

以上，結合附圖，對本發明的實施例進行了說明，但本發明能夠以各種形態來製造，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，能夠理解在不變更本發明的技術思想或必要的特點的情況下可以通過其他具體形態來實施本發明。因此，應當理解如上所述的實施例在所有方面都是例示性的，而且並不限定於此。

10．．．真空絕熱材料

12．．．芯材

14．．．外皮材料

100．．．多級式真空絕熱材料的真空度測量儀

110．．．腔體

120．．．擱板

130．．．位移感測器

132．．．光源部

134．．．受光部

140．．．真空單元

142．．．調節閥

160．．．引導部

162．．．台車

164．．．滑軌

166．．．驅動馬達

168．．．驅動開關

P1．．．真空絕熱材料的內部壓力

P2．．．真空絕熱材料的外部壓力

第1圖係為簡略地表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀之剖視圖；

第2圖係為簡略地表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀的工作關係之剖視圖；

第3圖係為表示本發明實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量方法及利用該測量方法檢測不良之實例之示意圖；

第4圖係為簡略地表示本發明另一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀之剖視圖；

第5圖係為簡略地表示本發明另一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀的結構間工作關係之示意圖；以及

第6圖係為簡略地表示本發明再一實施例的多級式真空絕熱材料的真空度測量儀中的擱板之示意圖。

10．．．真空絕熱材料

12．．．芯材

14．．．外皮材料

100．．．多級式真空絕熱材料的真空度測量儀

110．．．腔體

120．．．擱板

130．．．位移感測器

132．．．光源部

134．．．受光部

140．．．真空單元

142．．．調節閥

P1．．．真空絕熱材料的內部壓力

P2．．．真空絕熱材料的外部壓力

Claims (14)

1. 一種真空絕熱材料的真空度測量儀，係包含：一腔體，係收容多個真空絕熱材料，並且提供一密閉之空間；一擱板，係位於該腔體的內部，以多層支撐該等真空絕熱材料；一位移感測器，係用於測量層壓於該擱板上的各該等真空絕熱材料的外皮材料之位移；一真空單元，係與該腔體相連接，用於調節該腔體的內部空間之壓力。
2. 如請求項第1項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中該擱板以多層形成，每層以規定之間距形成一貫通孔。
3. 如請求項第1項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中該擱板形成為使得該等真空絕熱材料具有與該腔體之頂面相向的一暴露面。
4. 如請求項第1項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，更包含能夠測量該腔體的內部壓力之一壓力感測器。
5. 如請求項第1項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中，該位移感測器包含：一光源部，係將雷射作為光源，用於產生雷射；以及一受光部，係用於檢測借助該光源部自該等真空絕熱材料的外皮材料反射的雷射。
6. 如請求項第1項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中該真空單元具有一調節閥，該調節閥能夠開閉該真空單元與該腔體的連接。
7. 一種真空絕熱材料的真空度測量儀，更包含：一腔體，係收容多個真空絕熱材料，並且提供一密閉的空間；一擱板，係位於該腔體之內部，以多層支撐該等真空絕熱材料；一位移感測器，係可移動地形成於該腔體的內部，用於測量根據壓力變化而產生的真空絕熱材料的外皮材料之位移；以及一真空單元，係與該腔體相連接，用於調節該腔體的內部空間之壓力。
8. 如請求項第7項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中，該位移感測器包含：一光源部，係將雷射作為光源，用於產生一雷射；以及一受光部，係用於檢測借助該光源部自該等真空絕熱材料的外皮材料反射的雷射。
9. 如請求項第7項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中更包含一引導部，該引導部位於該腔體的內部之上端，形成為使得該位移感測器能夠實現左右滑動。
10. 如請求項第9項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中，該引導部包含：一台車，係與該位移感測器相連接，能夠使得該位移感測器進行移動；一滑軌，係與該台車相連接，能夠使得該台車進行滑動；以及一驅動馬達，係用於提供該台車的驅動所需的驅動力。
11. 如請求項第10項所述之真空絕熱材料的真空度測量儀，其中該引導部更包含一驅動開關，該驅動開關透過接收使用者所輸入的指令，用以對該驅動馬達的驅動進行調節控制。
12. 一種真空絕熱材料的真空度測量方法，用於測量由芯材及包裹上述芯材的外皮材料構成的真空絕熱材料的真空度，其中在腔體的內部空間收容多個真空絕熱材料並進行密閉，將該腔體的內部空間成為真空狀態，測量根據壓力變化而產生的該等真空絕熱材料的外皮材料的位移，由此檢查該等真空絕熱材料的受損與否。
13. 如請求項第12項所述之真空絕熱材料的真空度測量方法，其中透過將雷射作為光源的非接觸式感測器以測量該等真空絕熱材料的外皮材料之位移。
14. 如請求項第13項所述之真空絕熱材料的真空度測量方法，其中當該腔體的內部壓力為大氣壓狀態時以及當該腔體的內部為真空狀態時，該非接觸式感測器測量根據該外皮材料的高度變化而產生之位移。