专利名称：一种板面带凹槽的真空绝热板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种真 空绝热板及其制备方法，特别是指一种板面带凹槽的真空绝热 板及其制备方法。
背景技术：
真空绝热板是由表面高阻隔包装袋和芯材、吸气剂或吸附剂构成。通过最大限度 提高内部真空度和降低芯材的导热系数来隔绝热传导，达到保温隔热、节能的目的。真空绝热板(Vacuum insulation panel，简称VIP)是一种超绝热保温材料，导热 系数在0.005w/(m*K)以下，是常规绝热材料导热系数的1/6左右。真空绝热板的厚度薄， 它的厚度一般在5-40mm。优异的隔热性能和很薄的厚度，使得真空绝热板成为一种新型的、 集高效与节能于一体的保温材料，是保温材料的一次革命性发展。相对于传统的聚氨酯泡 沫等绝热材料，真空绝热板在其生产和应用过程中，不使用ODS物质，节省保温材料本身体 积，而且导热系数较低，具有环保、高效、节能的三重优点，被广泛应用于冰箱冰柜、冷藏车、 医用保温箱、集装箱、冷库等低温深冷领域及家电行业、航空航天、建筑等保温领域中。将真空绝热板用于冰箱保温层时，真空绝热板的厚度可减少为普通冰箱用保温材 料的一半甚至更少，这不仅增大了冰箱的有效利用空间，又能节约电能30%左右，因而目前 真空绝热板的设计制作已经趋于成熟，国内外大多数的冰箱冷柜厂家都在积极的开发和应 用真空绝热板板。在建筑领域中，近几年在德国和瑞士率先开始了真空绝热板的应用，在德国和瑞 士逐步建立了应用真空绝热板的建筑市场，迄今已经有数十项应用于建筑保温隔热的工程 实例。据估算，在欧盟国家中，仅在旧建筑物节能改造和新建筑物的节能实施上使用真空绝 热板一项，建筑物C02的排放量就可降低8%。此外，真空绝热板的耗材也比一般保温材料 要省，因而在建筑上发展应用真空绝热板，既能高效节能，又能节省大量的资源，在当今节 能减排、发展低碳经济的背景下，对推动建筑行业的集约化、环保化有着重要的意义。无论是在何种领域应用真空绝热板，都有一定的限制性因素存在。在家电行业如 热水器、冰箱、太阳能热水器保温等领域，在冷藏集装箱和冷藏槽车等领域为了避开铆固 件、螺母、螺钉、机械设备等平面上的凸起，就需要在真空绝热板板面上加工凹槽；传统真空 绝热板存在加工凹槽困难，加工的凹槽尺寸精度低、容易后变形，加工后凹槽处高阻隔包装 材料易皱褶、强度差、易破损漏气等问题。因而如何制备板面带有一定规格凹槽的真空绝热 板是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的真空绝热板表面加工凹槽难的缺点，提供 一种板面带凹槽的真空绝热板，彻底解决真空绝热板开凹槽后尺寸精度低、强度差、易褶皱 和易破损等问题。本发明的另一目的在于提供一种上述真空绝热板的制备方法。
本发明采用如下的技术方案一种板面带凹槽的真空绝热板，包括高阻隔包装袋和隔热芯材，该隔热芯材放置 在该高阻隔包装袋内，该隔热芯材内设有吸气剂，在该真空绝热板的板面上开凹槽，在该凹 槽内安装有凹槽结构件，该凹槽结构件为具有高阻隔性能的上口开口、下口封闭的筒状型 材，该凹槽结构件与所述高阻隔包装袋熔接或粘接在一起，共同构成容纳所述隔热芯材的 真空密封腔。进一步地，所述凹槽结构件为金属、玻璃、尼龙、聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯醇、 EVOH、PVDC或其它高阻隔型材。进一步地，所述凹槽结构件包括金属、玻璃、尼龙、聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯醇、 EV0H、PVDC或其它高阻隔型材制成的上、下均开口的筒状体，在该筒状体的下表面熔接或粘 接有将下口封闭的高阻隔薄膜。进一步地，所述凹槽结构件上表面直接与所述高阻隔包装袋熔接或粘接，或藉由 一熔接材料层或粘接材料层与该高阻隔包装袋熔接或粘接。进一步地，所述隔热芯材为单一芯材或复合芯材，该芯材内设有吸气剂和/或吸 附剂。单一芯材比如可以是酚醛发泡材料、聚氨酯发泡材料、二氧化硅粉末、玻璃棉、硅酸铝 或岩棉等；复合芯材比如可以是硬质酚醛或聚氨酯泡沫塑料粉末或二氧化硅粉末与超细玻 璃棉或超细岩棉等无机纤维构成的隔热支撑复合材料。优选地，所述复合芯材由如下重量配比的组分组成超细玻璃棉离心棉= 100 1 50 ；或超细玻璃棉矿物棉=100 1 60 ；或超细玻璃棉离心棉矿物棉 =100 1 30 1 50。藉由在超细玻璃棉中掺入离心棉和/或矿物棉来制备芯材， 由于离心棉和矿物棉的价格相对超细玻璃棉价格较低，与现有技术中采用单一超细玻璃棉 制备的芯材及真空绝热板对比，生产成本显著降低，同时依然保留强度高、导热系数低的优 点ο优选地，所述凹槽结构件的壁厚为0. l_15mm。上述真空绝热板在在制备时，可采用熔接法或粘接法。熔接法，包括如下步骤步骤一，根据所需带凹槽真空绝热板的凹槽尺寸，制作好凹槽结构件，并在该凹槽 结构件中充满填充物；步骤二，将所使用的芯材按所需尺寸裁切，根据凹槽结构件的尺寸在芯材相应位 置上开凹槽，并在中间层芯材靠近封口边处开好放置吸气剂的槽孔；步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温 度升至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理 后芯材备用；步骤四，将凹槽结构件放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将层 叠的片状芯材装入高阻隔包装袋，并将吸气剂装入吸气剂槽孔。步骤五，将放有凹槽结构件、吸气剂和芯材的高阻隔包装袋放入到预先设置好的 真空封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板； 步骤六，将步骤五中所得真空绝热板的凹槽结构件上表面与高阻隔包装袋进行热 熔接，将高阻隔包装袋在凹槽结构件内的部分切除，取出凹槽结构件内填充的填充物，得到板面带凹槽的真空绝热板。粘接法，包括如下步骤步骤一，根据所需带凹槽真空绝热板的凹槽尺寸，制作好凹槽结构件；步骤二，将所使用的芯材按所需尺寸裁切，根据凹槽结构件的尺寸在芯材相应位置上开凹槽，并在中间层芯材靠近封口边处开好放置吸气剂的槽孔；步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温 度升至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理 后芯材备用；步骤四，将凹槽结构件放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将层 叠的片状芯材装入高阻隔包装袋，将凹槽结构件上表面涂上胶粘剂，在高阻隔包装袋与凹 槽结构件贴合的上表面施加一定的压力，使其充分贴合粘接，并将高阻隔包装袋在凹槽结 构件内的部分切除，再将吸气剂装入吸气剂槽孔；步骤五，将放有凹槽结构件、吸气剂和芯材的高阻隔包装袋放入到预先设置好的 真空封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板，得到板面带凹槽 的真空绝热板。本发明中，凹槽结构件的凹槽为圆柱形、长方体形、圆锥台形、棱台形或各种异形 结构，总之，根据实际的需要可自由选择。由上述对发明的描述可知，本发明的一种板面带凹槽的真空绝热板及其制备方法 具有如下有益效果一，本发明制备的真空绝热板加工凹槽后外观平整，消除了褶皱的发生，降低了高 阻隔包装袋的褶皱处透气量，延长了真空绝热板的寿命；二，本发明制备的真空绝热板的凹槽结构件可由切割、冲压、锻造、注塑等方法获 得，大大提高了凹槽的尺寸精度，消除了传统方法制作后尺寸精度低、会产生后变形等缺 陷；三，本发明制备的真空绝热板加工凹槽后在凹槽处机械强度较高，可以使真空绝 热板与一些非平面设备紧密贴合，避开铆固件、螺母、螺钉、机械设备等平面上的凸起，增加 了真空绝热板在狭小空间内的利用率，扩大其使用范围；四，本发明真空绝热板的制备方法工艺简便、灵活，可以在真空绝热板的任何位置 开任何形状、任何大小和任何数目的凹槽，且加工凹槽处高阻隔包装袋密封可靠，易于操 作。
图1为本发明具体实施方式
一的剖视结构示意图；图2为本发明具体实施方式
一的俯视结构示意图；图3为本发明具体实施方式
二的剖视结构示意图；图4为本发明具体实施方式
二的俯视结构示意图；图5为本发明具体实施方式
一的凹槽结构件的轴侧结构示意图；图6为本发明具体实施方式
二的凹槽结构件的轴侧结构示意图。具体
具体实施方式
一参照图1、图2和图5，本发明的一种板面带凹槽的真空绝热板，包括高阻隔包装袋 10、隔热芯材20和凹槽结构件40，隔热芯材20设置在高阻隔包装袋10和凹槽结构件40所 形成的真空密封腔内，隔热芯材20内设有吸气剂30。该板面带凹槽的真空绝热板在制备 时，采用熔接法，包括如下步骤步骤一，根据所需开凹槽真空绝热板的凹槽深度，取比凹槽深度大0. I-IOmm厚度 的高阻隔型材，该高阻隔型材的上表面复合有可以与高阻隔包装袋10热熔的材料；将高阻 隔型材切割成凹槽，内径为真空绝热板所需凹槽的孔径，外径比内径长0. 2-30mm，凹槽结构 件40制作完毕；步骤二，选取适当厚度的层叠芯材，根据所需真空绝热板的长宽进行裁切，再根据 凹槽结构件40的外径、厚度和所需开凹槽的位置对芯材进行挖凹槽，用芯材裁切成凹槽结 构件40的内径的尺寸，对凹槽结构件40的凹槽进行填充；在芯材上开好放置吸气剂30的 槽孔，槽孔开在中间层的芯材上，位置距封口边11较近的位置，槽孔的尺寸即是吸气剂30 的外尺寸；步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温 度升至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理 后芯材备用；步骤四，将凹槽结构件40放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将 层叠的片状芯材装入高阻隔包装袋10，并将吸气剂30装入吸气剂槽孔。步骤五，将放有凹槽结构件40、吸气剂30和芯材20的高阻隔包装袋10放入到预 先设置好的真空封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板；步骤六，将步骤五中所得真空绝热板的凹槽结构件40上表面与高阻隔包装袋10 进行热熔接，形成熔接层42，将高阻隔包装袋10在凹槽结构件40内的部分切除，取出凹槽 结构件40内填充的芯材，得到板面带凹槽的真空绝热板。本发明制备的一种板面带凹槽的真空绝热板在使用时，可以与一些非平面设备紧 密贴合，避开铆固件、螺母、螺钉、机械设备等平面上的凸起，增加了真空绝热板在狭小空间 内的利用率，扩大其使用范围。
具体实施方式
二参照图3、图4和图6，本发明的一种板面带凹槽的真空绝热板，包括高阻隔包装袋 10、隔热芯材20和凹槽结构件40，隔热芯材20设置在高阻隔包装袋10和凹槽结构件40所 形成的真空密封腔内，隔热芯材20内设有吸气剂30。该真空绝热板在制备时，采用粘接法， 包括如下步骤步骤一，根据需要加工凹槽的深度，选取同样厚度的高阻隔型材，如图6所示，将 高阻隔型材切割成上、下均开口的方形筒状体44，内边长为真空绝热板所需开凹槽的边长， 外边长比内边长长0. 2-30mm,将高阻隔薄膜43与方形筒状体44下表面粘接，凹槽结构件 40制作完毕；步骤二，将所使用的芯材按所需尺寸裁切，根据凹槽结构件40外棱边尺寸在芯材 相应位置上开凹槽，并在中间层芯材靠近封口边11处开好放置吸气剂30的槽孔；
步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温 度升至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理 后芯材备用； 步骤四，将凹槽结构件40放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将 层叠的片状芯材装入高阻隔包装袋10，将凹槽结构件40上表面涂上胶粘剂42，在高阻隔包 装袋10与凹槽结构件40贴合的上表面施加一定的压力，使其充分贴合粘接，并将高阻隔包 装袋10在凹槽结构件40内的部分切除，再将吸气剂30装入吸气剂槽孔；步骤五，将放有凹槽结构件40、吸气剂30和芯材20的高阻隔包装袋10放入到预 先设置好的真空封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板，得到 板面带凹槽的真空绝热板。上述仅为本发明的两个具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利 用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1.一种板面带凹槽的真空绝热板，包括高阻隔包装袋和隔热芯材，该隔热芯材放置在 该高阻隔包装袋内，其特征在于在该真空绝热板的板面上开凹槽，在该凹槽内安装有凹槽 结构件，该凹槽结构件为具有高阻隔性能的上口开口、下口封闭的筒状型材，该凹槽结构件 与所述高阻隔包装袋熔接或粘接在一起，共同构成容纳所述隔热芯材的真空密封腔。
2.如权利要求1所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述凹槽结构件 为金属、玻璃、尼龙、聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯醇、EVOH、PVDC或其它高阻隔型材。
3.如权利要求1所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述凹槽结构件 包括金属、玻璃、尼龙、聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯醇、EVOH、PVDC或其它高阻隔型材制成的 上、下均开口的筒状体，在该筒状体的下表面熔接或粘接有将下口封闭的高阻隔薄膜。
4.如权利要求1或2或3所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述凹 槽结构件上表面直接与所述高阻隔包装袋熔接或粘接，或藉由一熔接材料层或粘接材料层 与该高阻隔包装袋熔接或粘接。
5.如权利要求1或2或3所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述隔 热芯材为单一芯材或复合芯材，该芯材内设有吸气剂和/或吸附剂。
6.如权利要求5所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述复合芯材由 如下重量配比的组分组成超细玻璃棉离心棉=100 1 50 ；或超细玻璃棉矿物棉=100 1 60 ；或超细玻璃棉离心棉矿物棉=100 1 30 1 50。
7.如权利要求1或2或3所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述凹 槽结构件的壁厚为0. l-15mm。
8.如权利要求1或2或3所述的一种板面带凹槽的真空绝热板，其特征在于所述凹 槽结构件的凹槽为圆柱形、长方体形、圆锥台形、棱台形或各种异形结构。
9.一种板面带凹槽的真空绝热板的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤一，根据所需带凹槽真空绝热板的凹槽尺寸，制作好凹槽结构件，并在该凹槽结构 件中充满填充物；步骤二，将所使用的芯材按所需尺寸裁切，根据凹槽结构件的尺寸在芯材相应位置上 开凹槽，并在中间层芯材靠近封口边处开好放置吸气剂的槽孔；步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温度升 至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理后芯 材备用；步骤四，将凹槽结构件放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将层叠的 片状芯材装入高阻隔包装袋，并将吸气剂装入吸气剂槽孔。步骤五，将放有凹槽结构件、吸气剂和芯材的高阻隔包装袋放入到预先设置好的真空 封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板；步骤六，将步骤五中所得真空绝热板的凹槽结构件上表面与高阻隔包装袋进行热熔 接，将高阻隔包装袋在凹槽结构件内的部分切除，取出凹槽结构件内填充的填充物，得到板 面带凹槽的真空绝热板。
10.一种板面带凹槽的真空绝热板的制备方法，其特征在于包括如下步骤步骤一，根据所需带凹槽真空绝热板的凹槽尺寸，制作好凹槽结构件； 步骤二，将所使用的芯材按所需尺寸裁切，根据凹槽结构件的尺寸在芯材相应位置上 开凹槽，并在中间层芯材靠近封口边处开好放置吸气剂的槽孔；步骤三，将开好凹槽的芯材置于热处理炉中并加温，最高温度为120-160°C ；当温度升 至设定的数值120-160°C后保温5-lOmin，然后打开热处理炉将芯材取出，得到热处理后芯 材备用；步骤四，将凹槽结构件放入热处理后芯材上的凹槽中，将芯材按照厚度要求将层叠的片状芯材装入高阻隔包装袋，将凹槽结构件上表面涂上胶粘剂，在高阻隔包装袋与凹槽结 构件贴合的上表面施加一定的压力，使其充分贴合粘接，并将高阻隔包装袋在凹槽结构件 内的部分切除，再将吸气剂装入吸气剂槽孔；步骤五，将放有凹槽结构件、吸气剂和芯材的高阻隔包装袋放入到预先设置好的真空 封口机中进行抽真空及封口，最后打开真空封口机，取出真空绝热板，得到板面带凹槽的真 空绝热板。
全文摘要
本发明涉及一种真空绝热板及其制备方法，特别是指一种板面带凹槽的真空绝热板及其制备方法，包括高阻隔包装袋和隔热芯材，该隔热芯材放置在该高阻隔包装袋内，在该真空绝热板的板面上开凹槽，在该凹槽内安装有凹槽结构件，该凹槽结构件为具有高阻隔性能的上口开口、下口封闭的筒状型材，该凹槽结构件与所述高阻隔包装袋熔接或粘接在一起，共同构成容纳所述隔热芯材的真空密封腔。与现有技术相比，本发明制备的真空绝热板加工凹槽后外观平整，消除了褶皱的发生，降低了高阻隔包装袋的褶皱处透气量，延长了真空绝热板的使用寿命。
文档编号C04B30/02GK102102797SQ20101015128
公开日2011年6月22日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者洪国莹, 蒲军文, 谢振刚 申请人:福建赛特新材股份有限公司