真空绝缘板及其制造方法

文档序号:2465682阅读:292来源:国知局
专利名称:真空绝缘板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的真空绝缘板及其制 造方法。
背景技术
这种真空绝缘板由实践是已知的。它是热和声高度绝缘的,并且 因此例如用作为绝缘板。已知的真空绝缘板包括由开口多孔的材料构 成的芯部,该开口多孔的材料例如是耐压的泡沫材料和密封的盖层或 表层。
已知的真空绝缘板具有这缺点,即真空已经在表层微小的损坏时 就已失去了。如果例如将一穿过盖层的孔钻到板中,那么芯部抽取空 气和绝缘作用明显变差。另一个缺点在于,已知的真空绝缘板不能后 加工的,而是从开始起在工厂中制造时在芯部抽成真空前必须具有形 状,随后构成或在其他方面应用。随后的后加工不可能没有损坏绝缘 性能或使绝缘性能明显变差。另外已知真空绝缘板的机械的可承载性 对于许多应用是不足够的。这种真空绝缘板不能用作为支承元件,而 只能用于绝缘。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种可后加工的真空绝缘板,这目的通
过具有根据权利要求1的真空绝缘板以及根据权利要求18的用于真空 绝缘板的制造方法而实现。
因此,根据本发明提供一种真空绝缘板,其包括具有空腔的芯部 以及相对于周围环境密封地封闭芯部的盖层,其中芯部的空腔通过互 相气密封闭的腔室形成,所述腔室与它的壁或分隔壁一起从一个盖层延伸到另一个盖层。
一种这样的根据本发明的真空绝缘板具有许多优点。其不仅可用 作为高绝缘板,也可在抽真空后任意地裁剪,并且即使表面的部分损 坏时很大程度上实现它的功能,而且作为静态构件可由支承壁构成。
优选地,腔室的壁或分隔壁构成蜂窝状结构。在此还可具有其他 的优点,即蜂窝状结构是四边形的、六边形的或八边形的,包含圆形 或是规则的不规则的。
另一个优选的实施方式在于,每个盖层由一气密的材料构成或用 气密的材料涂覆。另外或附加地可设定,包含由特别是增强的环氧树 脂、蜜胺树脂或酚醛树脂等构成的层或板,其直接与腔室的壁或分隔 壁接触,在此另外优选的是盖层的增强物含有玻璃纤维材料、牛皮纸 或西沙尔麻等。
还有另一个具有优选的构造在于,每个盖层在它的背向腔室的壁 或分隔壁的一侧具有保护层,其中特别地保护层可含有高阻隔薄膜或 铝薄膜或高阻隔的涂层或铝涂层等。
优选地,每个盖层具有大于约0.5mm,优选为大于约lmm,特 别优选为约1 mm的厚度。
另一个优选的构造在于,腔室的壁或分隔壁由气密材料构成或用 气密材料涂覆。
此外还可优选地设定,腔室的壁或分隔壁含有纸张或纤维素,和/ 或腔室的壁或分隔壁具有有蜜胺树脂、酚醛树脂或蜜胺树脂-酚醛树脂 -衍生物的涂层,和/或腔室的壁或分隔壁含有特别是带有增强物的牛 皮纸或硬质纸。另外或附加地优选的是,当腔室的壁或分隔壁含有金 属薄膜或用金属层蒸镀。
还有另一个优选的构造在于,腔室的壁或分隔壁以立方米计具有 小于约0.3 W/mK,优选为小于约0.2W/mK,和特别优选为小于约 0.1W/mK的导热性。相应的值也通过材料对的选择来影响。
此外腔室的壁或分隔壁优选地具有约0.5 mm的厚度。
在腔室中优选地具有约98%的真空,或在腔室中含有绝热的气体,如氩气或其他的惰性气体或相应的气体混合物。
在另一个优选的构造中设定,芯部在它的自由边缘处在盖层之间 用塑料树脂等密封。
此外在一种特殊的构造中,本发明涉及一种真空绝缘板,其具有 抽真空的或设有绝热的气体填充物的芯部和在两侧密封芯部的、由气 密材料构成的或用气密性材料涂覆的盖层。在此芯部由许多单个的真 空腔室构成,其通过例如与盖层成直角地延伸的、特别是均匀地设置 的且与盖层气密地连接的壁或分隔壁形成,所述壁或分隔壁由气密的 材料构成或用气密的材料涂覆。在此壁绝缘物可以形成蜂窝状图案或 横截面为圆形的小管,或具有其他的几何形状。真空腔室的壁或分隔 壁或通常腔室可特别地由用酚醛树脂涂覆的纤维素构成,在此也可考 虑另外由金属薄膜或由用金属蒸镀的材料或其他起类似作用材料的构 成。从而壁或分隔壁构成许多单个真空腔室,所述真空腔室在两侧用 各一个盖层盖上和从而磨损。例如在真空条件下施加至少一层盖层, 以致于将腔室抽真空。
根据本发明的真空绝缘板可大面积地或连续地制造,然后切成相
应所需要的尺寸与在由实践已知的真空绝缘板不同,通过切割只损 失实际上经切割的腔室的绝缘作用,因为所述腔室相对于相邻的腔室 气密地封闭。即使在钉入例如一钉子时在其中一个盖层中时,只失去 相应腔室的绝缘作用,然而但没有失去全部的真空绝缘板腔室的绝缘 作用。
优选均匀构成的壁绝缘物和由在两盖层之间的蜂窝结构构成夹层 结构给真空绝缘板提供高的强度特别是相对于力的高的强度,所述力 在盖层的平面中施加到真空绝缘板上。所以真空绝缘板也可作为构件 的结构性元件使用和其他的使用目的使用。原则上腔室例如也可用开 口多孔的泡沫填充(如其由现有技术已知作为面状贯穿的芯部材料的 那样)或也可用封闭多孔的泡沫填充。
蜂窝体与盖层连接可承收比木板高得多的机械载荷,但蜂窝芯部 例々。只重为33-60 kg/m3,特别例如只重约44kg/m3。再次对此指出,代替在腔室中的真空也可应用绝热气体。特别是 可想象这种可能性,对于特殊的应用可使用例如氩气或其他的惰性气 体。
根据本发明的真空绝缘板可以用于下列的应用中(这样同时作为 属于本发明的其他的发明构思,示出了用于真空绝缘板的结构种类的
这些应用)
-大门(所有类型,如库门、工业大门等)。 -所有类型的门 -游泳池绝缘层
-冷冻箱、冰箱、开顶式冻结拒、冷冻室、冷冻间或冷冻大厅 -用于保持食物热量的保温盒(如在飞机中的旋转式容器等) -所有类型的管绝缘层 -船绝缘层,用于船的室集装箱构造等
-普通集装箱构造,例如冷冻集装箱、卫生集装箱、办公室集装 箱、料仓集装箱、住宅集装箱等
-所有种类的底板衬层,如层压塑料底板、在铝-槽光学中冷冻间 底板,等
-所有种类的中间盖、房子盖
-房顶、大厅顶(平顶等),其具有对此所属的、不同的光学 -作为构件的壁(用于石块的替代物)和作为附加的绝热材料加 工成石块(砖石块、泥土石块、沙石等。) -所有种类的门-大门-和窗门的绝缘层 -可制造所有种类的巻帘箱或至少用真空绝缘板绝缘 -加热装置(该装置本身可绝缘) -房车构造 -游泳房构造 -所有种类的成品结构 -载重汽车-挂车构造(冷冻挂车构造等。) -成品车库构造(如汽车自动用汽车的废热来加热汽车车库)-所有类型的被动室-和被动房构造 -家具工业等。
-刨花板替代物
-石棉水泥板替代物
-在作为窗玻璃替代物或作为接板替代物的透视光学中
-铺路砖(所有种类的地面衬层;不让地面冷冻通过) -高建筑物室、高建筑物集装箱、高建筑物构件等。 -汽车绝缘直至例如电池绝缘等。 -太阳能收集器板,其生成蒸馏水 -用于热水储存器等。
-顶绝缘层和壁绝缘层,不仅在内区域而且在外区域中所属的光

-防冻可靠的路面层(在沥青盖下;不再有滑倒的危险) -辐射保护(例如在无线电辐射的房子构造中) -在要求节约空间或稳定性的所有区域中
另一种应用或根据本发明的真空绝缘板的应用在于隔声和声绝缘。
此外本发明提供一种用于这样真空绝缘板的制造方法。这种根据 本发明的用来制造真空绝缘板的方法包括下列步骤
a) 制造多个板,所述板的横截面具有半腔室的互相连接的壁的 形式和结构,但所述板比腔室的壁的高度明显更长,
b) 然后通过在这样的笫一板上放置这样的另一块板,使得构成 一完整的腔室来制造一复合件,
c) 然后将这些板在其接触部位上互相持久地和气密地连接,
d) 随后根据步骤b)相继地在复合件的最上面的板上放置的另一 块板,并且根据步骤c)与复合件的最上面的板持久地和气密地连接,
e) 接着,将复合件横向于板切成腔室盘,所述腔室盘根据计划 的腔室高度具有期望的厚度,和
f) 最后将腔室盘在腔室的开口的一侧上持久地和气密地与盖层连接。
优选地,在本方法中另外还设定,盖层相继地与相应的蜂窝盘连 接,和第二盖层与由腔室盘和第一盖层构成的组合件的连接在负压下、
在真空中或在具有一种气体的气体气氛中进行,所述气体作为用于腔 室的填充物。另外也可设定,盖层同时与相应的蜂窝盘连接,并且盖 层与腔室盘的连接在负压下、在真空中或在具有一种气体的气体气氛 中进行,该气体作为用于腔室的填充物。
特别地,由涂覆有蜜胺树脂的纸张在压力(30 bar )和热量(185°C ) 下制造蜂窝或更准确地说是它的壁是有利的和优选的。这种类型的蜂 窝制造具有许多优点
-生成薄的,约0.5mm的蜂窝壁,其是可承受高载荷的
-高的热承载能力
-小的重量
-价格低廉的制造
-非常快的耦合(如在6秒内)
-简单的制造方式
-低廉的模具价格等
此外根据本发明蜂窝抽真空的过程是非常有利的。 以下以特别优选的构造示出方法步骤
1. 制造预浸渍的纸张,
2. 在加热站中预加热该纸张,从而可使其变软和预变形,
3. 在预变形中,柱塞使纸张进入模具中,从而在侧压中,可一次 地压制30个蜂窝或其他所期望的或合适的数量的蜂窝;优选地柱塞相 继地通过纸张,从而其可从侧面拉紧。
4. 在侧压中,在30个蜂窝或其他所期望的或合适的数量的蜂窝 上同时压制斜面,底板保持未耦合的,
5. 进行蜂窝的焊接,半蜂窝与它的尚未耦合的底板上下叠放和用 压制机共同压制,以致于蜂窝底板熔融和生成完整的蜂窝;这可在一 个所谓的蜂窝焊接装置中进行,因此在该蜂窝焊接装置中互相焊接蜂窝底板。
通过将一个半蜂窝焊接到前一个半蜂窝上,朝一侧生成蜂窝块。 这通过一个铁砧放入到最后的蜂窝中并且焊接沖头从侧面压到铁砧上 实现。在此两个还未耦合的蜂窝底板互相熔融。当铁砧由合适的花紋 图案的冲头构成时,该铁砧在下面移到稳定板中,以致于铁砧保持在
两侧上。以这种方式例如30个蜂窝底板同时互相焊接。
由所有当前的文件得知另 一个优选的和有利的根据本发明的真空 绝缘板的制造方法的构造。从而特别地得出这种方法的其他的值得保 护的构造。
本发明的进一步的优选的和/或有利的构造和详细的方面由权利 要求及其组合以及全部的当前的申请文件得出。


以下参照附图借助于实施例仅仅举例性地更清楚地解释本发明, 其中
图1示出真空绝缘板制造阶段的实施例的示意性的透视图,
图2示出根据在图1中的制造阶段的实施例的真空绝缘板局部的
示意性的侧面图或纵剖视图,
图3 示出由图2的真空绝缘板的制造过程的一部分的示意图 图4 示出由图2的真空绝缘板的制造过程的相对于图3的示图
的更大部分的示意图,
图5 示出在制造阶段中图2的真空绝缘板的一部分的示意的俯
视图,
图6 示出真空绝缘板的另一个制造阶段的实施例的示意性的透 视图,
图7 示出图2的真空绝缘板的制造过程的倒数第二个过程的示 意图,
图8 示出图2的真空绝缘板的制造过程的最后的过程的示意图, 图9 示出芯部的构造的另一个构成的示意的剖视图,和图10根据图9的芯部的构造的另一个构成的示意性的透视图。
具体实施例方式
根据以下的描述和在附图中所示出的实施例和应用实例只是举例 性地更清楚解释本发明,也就是本发明不局限于实施例和应用实例或 不局限于在实施例和应用实例内部的特征组合。方法特征和装置特征 分别也类似地从装置或方法的描述中得出。
例或不局限于与这个实施例其他的特征的组合,而且在技术方案的框 架内,与所有的其他的变化方案组合,即使其在本说明书不特别地涉 及到。
在各个图和附图的各示图中的相同的附图标记表示相同的或类似 的组成部分或起相同或类似作用的组成部分。根据在附图中的示图这 样的没有附图标记特征也是清楚的,这与是否描述了或没有描述这样 的特征无关。另一方面在本说明书中包含的但在附图中不可见到或未 示出的特征对于本领域的技术人员可毫无困难地理解。
在图1中由真空绝缘板1的实施例示意示出制造阶段2的透视图, 以便说明腔室3以及它的壁4或分隔壁的形状和结构。图2以侧视图 或纵剖视面示出真空绝缘板1的构造的示意图。真空绝缘板l以后与 图3-8相关地在用于真空绝缘板的制造方法的实施例过程与各自的制 造步骤一起更清楚地得到解释。
真空绝缘板1由腔室芯部5构成,其在本实施例中仿做蜂窝,并 且因此也称为蜂窝芯部。其釆用六边形的形状,其中八边形和其他的 形状,包括不规则的形状也是可能的。腔室芯部5通过壁4构成,并 且从而包含腔室3。这种构造和结构是非常稳定的,只需要较少的材 料并且还是非常轻的。
为了构成形状为半腔室6的腔室3压制相应的板7,并且随后为 了构成完整的腔室3而互相粘合(如在图3-6的示图中示出的那样) 或焊接。这样形成封闭的单个系统。所制造的板也可称为半腔室板7,并且以在图1中所示出的结构上下叠放,并且为了牢固地和气密的连
接例如在它们的接触位置处8粘合,其中优选地在下一个的板7放置 和粘合之前等,总是在一所形成的复合件9上放置一个新的板7,然 后进行粘合。横向于腔室开口或蜂窝开口 10切割一个这样的块或复合 件9,以便腔室3或它的壁4的高度给出腔室-或蜂窝芯部的高度,如 通过图6的示图所示出的那样。此外在图6中只是举例性地给出可理 解的尺寸。
通过将盖层11密封和牢固地安装在腔室芯部5的相应的侧面上, 在两侧上用各一个盖层IO闭锁腔室开口 10。这样生成许多小的封闭 的单元格或腔室3,并且腔室3的高度与盖层11的厚度一起得出真空 绝缘板l的厚度。优选地,两个盖层ll相继地在单独的工作过程中与 腔室芯部5粘合并且第二盖层11在特别是约98%的真空中粘合。代 替粘合而其他的固定方式也是可行的,如焊接或通过腔室芯部5和/ 或盖层11的尚未硬化或只部分硬化的材料直接互相连接。优选地,盖 层11的材料含有尚未硬化的树脂,以致于树脂的硬化无论如何都在真 空下在施加和连接第二盖层11时进行,从而这种真空自动地在单个的 腔室或蜂窝室4中得到和保持。
优选地,盖层ll由增强的环氧树脂构成。如图7和8的流程示意 图所示的那样,每个盖层11在各个单独的制造步骤中湿地制成一形状 并且在真空下硬化。在此将腔室3的壁4压到尚未耦合的盖层11中, 以致于在所有的盖层11的树脂硬化时,腔室3的壁4气密地与所述盖 层11连接。通过这种方法方式而达到的优点是,在一定程度上盖层 11在芯部5上的组合制造和固定时,盖层11牢固和不可拆卸地以及 气密地与芯部5的壁材料连接。
这样就生成具有高的刚性、低的重量和非常小的支架的夹层材料。 具有腔室3的壁4但没有盖层11的芯部5在特殊的实施方案中具有约 60 kg/m3的单位体积重量和1: 17的支架与一立方米的比例。然而该 比例例如也可为1: 33的范围内。这样小的支架/空间比对绝缘有利。
对于盖层11还可使用其他的材料,例如蜜胺树脂和酚醛树脂构成的衍生物,这是一种非常价格低廉的溶液。可能这样的盖层11分别地
与真空绝缘板1的芯部5例如通过粘合而连接。也可应用其他的塑料。 特别是盖层11也可含有由玻璃垫、牛皮纸或西沙尔麻等构成的增强物 12。盖层11的特别优选的层厚为约1 mm。
在另一个构造中,盖层ll在其外侧,也就是背向芯部5的一侧上 设有保护薄膜13,如特别是铝薄膜14。 一种这样的保护薄膜13和特 别是铝薄膜14具有的优点是,在制造和盖层11与腔室壁4连接时, 保护在最后连接步骤中进行的相应的模具不受包含在盖层11中的特 别的树脂材料损害,以致于在模具中不能发生这样的树脂材料的不期 望的粘结。此外这样的保护薄膜或保护层13构成起作用的扩散阻挡防 止空气进入真空腔室3中。正是在应用铝薄膜14等时还实现其他的优 点,即这与它的放光的表面用作为用于IR-辐射的反射阻隔,从而附 加地提高真空绝缘板1的绝缘能力。
热传导在由实践已知的传统的绝缘材料构成时通过所谓的支架管
道、气体管道和辐射管道实现。具有所有的热管道的约2/3的气体管 道具有最大的份额。为了消除这份额,将现代的绝热材料抽成真空, 由此至少尽可能地取消气体管道。辐射管道通过反射的表面中断,其 反射回IR-辐射。
在根据本发明的真空绝缘板中空气也被抽出,从而取消了气体管 道。在相应的用铝薄膜14作为保护薄膜13的构造中,IR-辐射通过高 发光的表面而阻止。其余的保留支架管道,其由基本材料的导热性和 它的质量计算出。
在当前涉及的实施例中真空绝缘板1的芯部5由所谓的硬纸张构 成。硬纸张根据所用的增强材料以立方米计具有0.1-0.2 W/mK,。具 有腔室2的芯部根据腔室的大小而重达30-60 kg/m3。由此给出以立方 米计的支架份额,如前面已经提到的具有例如约1: 17至约1: 33的 比例,其中它涉及优选的值。例如所应用的具有已经给出的值为0.1-0.2 W/mK的硬纸张的导热性导致真空绝缘板1的支架管道的值例如为 0.0058-0.0117 W/mK至0.0029-0.0058 W/mK。对于真空绝缘板1,重要方面是空气扩散到抽真空的空腔中。真 空绝缘板1处在恒定的气体压力下,其试图在气氛和在真空绝缘板1
的腔室3中的真空之间实现压力平衡。
由实际经验已知的真空绝缘板由泡沫芯部、保护薄膜和大多镀有 铝的塑料-阻隔薄膜构成。这种阻隔薄膜由于它的较小层厚只有较小地 防止扩散。在由实践已知的真空绝缘板试图,通过特殊的阻抑薄膜来 补偿这个缺点。已知的真空绝缘板的另一个缺点在于,其只由一个真 空腔室构成,因为泡沫芯部由开口多孔的泡沫制造,并且从而压力平 衡在整个系统上同时起作用。
在此根据本发明的真空绝缘板1的特别的结构具有非常决定性的 优点,因为压力总的来讲只在外部的位于盖层11之间的边缘15上的 腔室3或蜂窝处加载。因为单个的腔室3相对互相密封的,所以首先 在外部的腔室3中必须实现压力平衡,并且然后渐渐地向内扩散。这 种优点也通过以下措施达到,即根据本发明的真空绝缘板1的芯部 5由许多个单个腔室4构成,空气可以仅仅相继地从在盖层11之间的 边缘进入到所述单个腔室中。为了进一步抑制这种效果,根据优选的 构造设定,芯部5在它的自由边缘15处在盖层11之间用合成树脂例 如合成树脂刮伊料等防扩散密封地封装。
空气压力也同时通过盖层ll对所有腔室4起作用。在此根据本发 明的真空绝缘板l根据相应的特殊构造而特别地受保护,它的盖层11 不如一般通常的、由薄的灵敏的塑料薄膜构成,而是由特别地约lmm 厚的增强的环氧树脂层12构成,其附加地还可设有铝薄膜14作为保 护层13,如在图2中示出的那样。另外对于铝薄膜14,高阻隔薄膜也 可以是或构成保护层13的组成部分。代替作为薄膜的构造类型,保护 层13也作为涂层实现。
以下还用更详细地探讨一些生产过程或步骤,在它的周边也给出 或说明真空绝缘板1的其他的装置特征。
在腔室压制站K(参见图4)中压制板7,其在横截面中构成半腔 室6和随后由所述半腔室共同粘合成芯部5。腔室3的壁4或分隔壁的材料,或不同地说是芯部5的壁4或分隔壁的材料在所示出的实施 例中是由牛皮纸构成,其用蜜胺-酚醛树脂-衍生物涂覆。树脂在30 bar 的压力和185。C的温度下在约6秒内硬化。树脂的优点在于,交联只 在和输入能量一样长的时间内发生。所以树脂可以干燥,而没有完全 硬化。壁材料提供用于进一步加工成成品,并且与其他的树脂系统不 同地进行干燥并且反应只在压力和加热下进行,以便进行硬化。交联 过程在约6秒内完全进行。随后不再发生喷出气体。这种材料的另一 个优点在于,其价格低廉的和作为原材料没有问题地可长时间地储存。
腔室3的壁4是约0.5 mm厚的,并且各10mm的尺寸,由此每 个腔室3对于壁4给出49.6 mm的材料长度。这个值应理解成是举例 性的并且根据结构类型和需要是可以变化的。
为了在所应用的压力机P上使必需的压力不变得太高,例如同时 在一块板7中压制五个半腔室6。为了壁材料不必延伸,所述材料优 选预变形。例如该材料在60。C时柔性地和可以较小的压力变形,所以 在启动腔室压制站K时使用热辐射器W。另外对于热辐射器W也可 加热压制工具。此外因为预变形可非常快地进行并且需要小的压力, 可使用和驱动具有气动缸PZ的简单预压力机VP。由预压力机而得到 预板7,,该预板在随后的压制步骤中制成板7。这个过程部分的一个 例子在图3和4中示意性地说明了。相应地所有的由纸张的加热、变 形和实际的压制组成整个压制过程。
这样所制造的具有横截面为半腔室3的形状的板7输入到芯部-或块-自动粘合装置(未图示出)中,在该自动粘合装置中,所述板7 均匀地粘合成块16,其也可称为蜂窝块或腔室块。在图5中示意地示 出,两块这样的只是局部地示出的板7是如何上下相互叠放的,以便 在构成腔室3的情况下在其接触部位8上牢固地和气密地互相连接, 这可通过粘合或焊接或以其他适合的方式进行。
例如,两个上下叠置的板7的互相接触的位置或接触部位8设有 快速硬化的粘合剂,其例如用自动装置涂覆。在实际中,粘合剂涂覆 到单个板7上,在其互相接触之前和从而快速和良好地粘合。重复这步骤,直至足够数量的板7互相牢固地连接而构成一个块16。
代替板7粘合成一个块16,所述块也可同样地通过焊接例如在一 个压力机(未图示出)中由多个板7制成。
一个这样的块16(所述块例如具有示范性的尺寸且在图6中可看 到)然后可输送到一个锯(未图示出)中。然后从块16横向于板7 根据随后所期望的板厚度,也就是在考虑还要安装的盖层11的厚度下 切割出腔室盘17。腔室盘17直接对应于由此制造的真空绝缘板1的 芯部5。
在下一个制造过程部分中,腔室盘17设有盖层11并且例如在腔 室3中生成真空。如已经在上文中说明的那样,在此腔室3的填充可 以用选择的气体材料进行。第一盖层11和还有第二盖层的安装过程示 意性地在图7和8中示出和关于细节参见这所示出的过程。
在模具F中根据图7在步骤Sl中放置保护薄膜13,例如铝薄膜 14。在步骤S2中在保护薄膜13上放置增强的树脂层12。在步骤S3 中又在所述树脂层上放置腔室盘17或芯部5,在其上用盖D封闭模具 F,并且从用盖D封闭的内腔中抽出空气(步骤S4)。朝模具F的内 室用橡皮条G松散地盖在盖D上,以致于模具F的内室的抽真空和 在盖D和橡皮条G之间的空气流入将橡皮条压在芯部5的自由侧上并 且从而将芯部压在增强的树脂层12上,其在此也同时压在保护层13 上,如在步骤S5中所示出的那样。在此芯部5牢固地压入到盖层11 的湿的树脂中。这种状态保持这么长,直至盖层ll的树脂硬化。在步 骤S6中,在硬化后又使空气流入到模具F的内室中并且在盖D打开 后可取出由芯部5和第一盖层ll构成的复合件。
然后,如在图8中所示的那样,在模具F,中在步骤Sll中放置保 护薄膜13,例如铝薄膜14。在步骤S12中在保护薄膜13上放置增强 的树脂层12。在步骤S13中在所述树脂层上又放置由芯部5和第一盖 层11构成的复合件,在其上用盖D,封闭模具F,并且从用盖D,封闭的 模具F,的内室中抽出空气(步骤S14)。盖D,朝向模具F,的内室用橡 皮条G松散地盖上,以致于模具F,的内室的抽真空和在盖D,和橡皮条G,之间的空气流入,将橡皮条压在由芯部5和第一盖层11构成的 复合件的自由侧上并且从而将复合件压在增强的树脂层12上,其在此 也同时压到保护层13上,如在步骤S15中所示出的那样。在此由芯部 5与第一盖层ll构成的复合件牢固地压到第二盖层11的湿的树脂中。 这种状态保持得这么长,直至第二盖层11的树脂硬化。在步骤S16 中在硬化后又使空气流入模具F,的内室中,并且在盖D,打开后可从由 模具F,中取出制成的真空绝缘板1。之后还可以将真空绝缘板1切割 成任何形状。
在图9和10中以剖面图或透视图分别示意地示出用于构造包含一 种图案的腔室芯部5的另一个实施例。在这个图案中得出半圆形的腔 室3,和交叉形的腔室3",从而实现一有利的组合,用于通过在盖层 11之间的壁4进行较小的热传导。对于在图9和10中的视图,为了 制造用于真空绝缘板1的腔室芯部5,如在上迷制造方法的实施例中, 从块状制造阶段切割成盘(在图10的视图中正好平行于附图的表面)。
关于腔室的图案的形状,还有其他的变型是可能的。所以互相相 同的半球(未图示出) 一方面可以相同方向设置在一平面中。第二层 又相互地且与第一层的半球相同的半球这样在其上设置,使得第一层 的每一个半球和第二位置的一个半球在正好一个点处接触。在半球的 开口侧上安装盖层。然后热传导必须并且只能够通过半球的接触点进 行,这意味着相当少的材料。这种方式不局限于半球,而是以任意拱 顶状的形状起作用,其根据真空绝缘板1的较小的厚度也可相应地是 平的,如球形部分或球形体的部件或其他拱顶状的形状。这样的图案 例如可通过压铸、深冲和其他已知的技术不仅在制造阶段,例如单个 的第一层和第二层中制造,而且在一些过程中制成成品的芯部。
关于芯部5材料的材料对,所有的组合都是有利的,其结果是优 化尽可能小的热传导。这不只是已知的由纸张和蜜胺/酚醛树脂-衍生 物构成的材料对。假如该有机材料纸张和木材用无机材料,如玻璃纤 维材料代替,那么就减小了热传导。另外对于芯部5的材料,纯的陶 瓷基材也是可考虑的,多种材料的组合也不是强制的。本发明借助实施例在说明书中和在附图中只是举例性地示出而不 局限于此,而是包括所有变型、改进、代替和组合,本领域的技术人 员可从本专利文献,特别在权利要求和所有的附图的范围中在本说明 书的导言中以及实施例的描述得出本发明,并且可与本领域技术人员 的专业知识以及现有技术组合。特别地本发明的所有单个特征和构造 可能性和它的实施例都是可组合的。
权利要求
1.一种真空绝缘板(1),包括具有绝缘的空腔的芯部(5)以及相对于周围环境密封地封闭芯部(5)的盖层(11),其特征在于,芯部(5)的空腔通过互相气密封闭的腔室(3)形成,所述腔室连同其壁(4)或分隔壁从一个盖层(11)延伸到另一个盖层(11),并且由壁(4)或分隔壁和盖层(11)构成。
2. 根据权利要求1的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3)的壁 (4)或分隔壁构成蜂窝结构。
3. 根据权利要求2的真空绝缘板,其特征在于,蜂窝结构是四边 形的、六边形的或八边形的,或包含圆形或者是规则的或不规则的。
4. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,每个盖层 (11)由气密的材料构成或用气密的材料涂层。
5. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,每个盖层 (11)包含由特别是增强的环氧树脂、蜜胺树脂或酚醛树脂等构成的层或板(12),其直接与腔室(3)的壁(4)或分隔壁接触。
6. 根据权利要求5的真空绝缘板,其特征在于,盖层(11)的增 强物包含玻璃纤维材料、牛皮纸或西沙尔麻等。
7. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,每个盖层 (11 )在它的背向腔室(3 )的壁(4 )或分隔壁的一侧具有保护层(13 )。
8. 根据权利要求7的真空绝缘板,其特征在于,保护层(13)含 有高阻隔薄膜或铝薄膜(14)或高阻隔涂层或铝涂层等。
9. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,每个盖层 (11 )具有大于约0.5 mm,优选为大于约1 mm,特别优选为约1 mm的厚度。
10. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3) 的壁(4)或分隔壁由气密材料构成或涂覆有气密材料。
11. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3) 的壁(4)或分隔壁含有纸张或纤维素,和/或腔室(3)的壁(4)或分隔壁具有一带有蜜胺树脂、酚醛树脂或蜜胺树脂-酚醛树脂-衍生物的涂层,和/或腔室(3)的壁(4)或分隔壁含有特别是带有增强物的 牛皮纸或硬质纸。
12. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3) 的壁(4)或分隔壁包含金属薄膜或蒸镀有金属层。
13. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3) 的壁(4)或分隔壁以立方米计具有小于约0.3 W/mK,优选为小于约 0.2W/mK,特别是优选为小于约0.1W/mK的导热性。
14. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,腔室(3) 的壁(4 )或分隔壁(3 )具有约0.5 mm的厚度。
15. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,在腔室 (3)中具有约98%的真空度。
16. 根据权利要求l-14之一的真空绝缘板,其特征在于,在腔室 (3)中包含绝热的气体,如氩气或其他的惰性气体或相应的气体混合物。
17. 根据上述权利要求之一的真空绝缘板,其特征在于,芯部(5) 在它的自由边缘(15)处在盖层(11)之间用合成树脂等密封。
18. —种用来制造根据上述权利要求之一的真空绝缘板的方法, 其特征在于,a) 首先制造多个板(7),所述板的横截面具有半腔室(3)的互 相连接的壁(4)的形式和结构,但所述板比腔室(3)的壁(4)的高 度明显更长,b) 然后通过在这样的第一板(7)上放置这样的另一块板(7), 使得构成一完整的腔室(3)来制造一复合件(9),c) 然后将这些板(7)在接触部位(8)上互相持久地和气密地连接,d) 随后根据步骤b)在复合件(9)的最上面的板(7)上放置的 另一块板(7),并且根据步骤c)与复合件(9)的最上面的板(7)持 久地和气密地连接,e)接着,将复合件(9)横向于板(7)切成腔室盘(17),所述 腔室盘根据计划的腔室高度具有期望的厚度,和f)最后将腔室盘(17)在腔室(3)的开口的一侧上持久地和气 密地与盖层(11)连接。
19. 根据权利要求18的方法,其特征在于,盖层(ll)依次地与 相应的腔室盘(17)连接,并且第二盖层(11)与由腔室盘(17)和 第一盖层(11)构成的组装件的连接在负压下、在真空中或在具有气 体的气体气氛中进行,所述气体作为用于腔室(3)的填充物。
20. 根据权利要求18的方法,其特征在于,盖层(ll)同时与相 应的腔室盘(17)连接,并且盖层(11)与腔室盘(17)的连接在负 压下、在真空中或在具有气体的气体气氛中进行,所述气体作为用于 腔室(3)的填充物。
全文摘要
本发明涉及一种真空绝缘板(1),包括具有绝缘的空腔的芯部(5)以及相对于周围环境密封地封闭芯部(5)的盖层(11),其中芯部(5)的空腔通过互相气密封闭的腔室(3)形成,所述腔室与它的壁(4)或分隔壁一起从一个盖层(11)延伸到另一个盖层(11),并且由壁(4)或分隔壁和盖层(11)构成。此外本发明还涉及一种用来制造这样的真空绝缘板(1)的方法,其中a)制造多个板(7),所述板的横截面具有半腔室(3)的互相连接的壁(4)的形式和结构,但所述板比腔室(3)的壁(4)的高度明显更长;b)然后通过在这样的第一板(7)上放置这样的另一块板(7),使得构成一完整的腔室(3)来制造一复合件(9);c)然后使这些板(7)在接触部位(8)上互相持久地和气密地连接;d)随后根据步骤b)在复合件(9)的最上面的板(7)上放置另一块板(7),并且根据步骤c)与复合件(9)的最上面的板(7)持久地和气密地连接;e)接着,将复合件(9)横向于板(7)切成腔室盘(17),所述腔室盘根据计划的腔室高度具有期望的厚度;f)最后将腔室盘(17)在腔室(3)的开口的一侧上持久地和气密地与盖层(11)连接。
文档编号B31D3/02GK101605948SQ200880002150
公开日2009年12月16日 申请日期2008年3月13日 优先权日2007年7月31日
发明者G·尼默勒 申请人:瓦尔股份公司
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