真空绝热板及冰箱的制作方法

文档序号:16052220发布日期:2018-11-24 11:23阅读:266来源:国知局

本发明涉及制冷设备的技术领域,特别是涉及真空绝热板及冰箱。

背景技术

近年来,真空绝热板由于其优异的低导热性、体积小,而被广泛地用于冰箱、冰柜等深冷行业中。真空绝热板主要由包覆材料、芯材和吸气剂组成。

但是现有的冰箱使用的真空绝热板往往只是普通的方形的平板,而很多采用内置冷凝器系统的冰箱,其侧板或背板会贴敷有用于散热的冷凝管路。现有真空绝热板只适用于没有用于散热的冷凝管路的位置,当侧板或背板处存在冷凝器管路时,需要使用其他支撑部件将真空绝热板与冷凝管路隔离开,装配难度较大,且效果不稳定。

目前常用的解决方案就是制备带有凹槽的真空绝热板,一般做法就是制备芯材过程中,通过裁切或者冲压芯材,制备带有凹槽的真空绝热板,当芯材由玻璃纤维组成时,冲压或者裁切容易导致玻璃纤维的断裂,导致其接触点增多,或者碎片数增多,一方面导致芯材的导热系数升高,另一方面增加的碎片容易导致在抽真空过程中刺破覆膜材料,导致真空绝热板的失效。



技术实现要素:

本发明的一个目的是要提供一种避免芯材的玻璃纤维层中的玻璃纤维碎片较多的真空绝热板。

本发明一个进一步地目的是要防止真空绝热板的包覆材料被破坏,防止真空绝热板失效。

本发明另一个进一步地目的是要降低真空绝热板的导热系数。

特别地,本发明提供了一种真空绝热板,其包括:

芯材,芯材包括玻璃纤维层以及开孔泡沫层,玻璃纤维层与开孔泡沫层层叠设置,开孔泡沫层的背离玻璃纤维层的表面形成凹槽结构;

包覆材料,包裹芯材,与芯材之间形成真空,从而在凹槽结构的对应位置上形成用于布置外部的换热管路的容纳部。

可选地,开孔泡沫层的与玻璃纤维层接触的表面完全覆盖玻璃纤维层的与开孔泡沫层接触的表面。

可选地,容纳部呈长条形,且其延伸路径与换热管路的延伸路径相匹配,以使换热管路嵌于容纳部中。

可选地,容纳部包括多个平行布置的单体槽,单体槽的两端均延伸出开孔泡沫层的边沿。

可选地,沿开孔泡沫层的厚度方向,单体槽的尺寸不小于换热管路的管径,以使得管热管路完全容纳于单体槽中。

可选地,沿开孔泡沫层的厚度方向,单体槽的尺寸大于换热管路的管径1~2毫米。

可选地,单体槽的垂直于其延伸方向的截面呈梯形,且朝单体槽的深度方向,单体槽的开口尺寸逐渐减小。

可选地,开孔泡沫层的材料包括聚氨酯,三聚氰胺,酚醛树脂中的至少一种。

可选地,吸气剂,位于开孔泡沫层与玻璃纤维层之间。

本发明的另一方面提供了一种冰箱,其包括上述任意一项的真空绝热板。

本发明的真空绝热板中,芯材包括层叠设置的玻璃纤维层以及开孔泡沫层,由于没有在玻璃纤维层上进行裁切和冲压凹槽,所以使得玻璃纤维层中的玻璃纤维不会出现断裂和碎片化的现象,这样可以减少玻璃纤维层中的所有玻璃纤维的相互接触面积,进而减少玻璃纤维层的传热面积,最终能够降低真空绝热板的导热系数。而开孔泡沫层具有凹槽结构,这样,在包覆材料将玻璃纤维层以及开孔泡沫层包裹并抽真空后,位于包覆材料外部的与开孔泡沫层的凹槽结构所对应的区域便形成了可以布置外部的换热管路的容纳部,容纳部的结构较好的避免了真空绝热板与换热管路产生位置的干涉。

进一步地,由于玻璃纤维层中的玻璃纤维不会出现断裂和碎片化的现象,故很好的避免了断裂的玻璃纤维将覆膜材料进行刺穿,有效地防止了真空绝热板出现失效。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:

图1是根据本发明一个实施例的真空绝热板的局部剖视图;

图2是根据本发明一个实施例中的开孔泡沫层与玻璃纤维层的组合示意图;

图3是根据本发明另一个实施例中的开孔泡沫层的主视示意图;

图4是根据本发明又一个实施例中的开孔泡沫层的主视示意图;

图5是根据本发明一个实施例中真空绝热板与换热管路的爆炸示意图;

图6是根据本发明一个实施例中真空绝热板与换热管路组合后的俯视示意图;

图7是根据本发明一个实施例中冰箱的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

如图1‐7所示,为本发明较佳的实施例。

本实施例提供的真空绝热板100,其包括芯材和包覆材料140。一般地,真空绝热板100中还会包括吸气剂130,其中芯材包括玻璃纤维层110以及开孔泡沫层120。其中开孔泡沫层120的材料可以包括聚氨酯,三聚氰胺,酚醛树脂中的至少一种,玻璃纤维层110与开孔泡沫层120层叠设置,开孔泡沫层120的背离玻璃纤维层110的表面形成凹槽结构121。包覆材料140用于包裹芯材以及吸气剂130,包覆材料140在包裹芯材以及吸气剂130之后,会在其内部进行抽真空操作,从而使包覆材料140与芯材之间形成真空,吸气剂130用于吸收真空绝热板100长期使用后渗透入包覆材料140中的气体,从而使得包覆材料140内一直保持较高的真空度。需要注意的是,由于实际加工过程中,很难在包覆材料140内形成绝对的真空环境,故上述所提到的真空,不应当理解为绝对标准的真空。

当在包覆材料140内进行抽真空操作时,包覆材料140会由于大气压的缘故被压合而紧密贴附于芯材的外表面,故在开孔泡沫层120的凹槽结构121处,包覆材料140会下陷并紧密贴附于凹槽结构121的外表面,从而在包覆材料140外部的与凹槽结构121的对应位置上形成用于布置外部的换热管路200(具体可以是冷凝管路)的容纳部141,这里所说的容纳部141,指的是凹槽结构121的外表面贴附了包覆材料140后形成的部位,故换热管路200布置在容纳部141中时,是布置在包覆材料140的外部。凹槽结构121和容纳部141的结构基本相同,两者以有无贴附包覆材料140而进行区分,故下文中如出现对容纳部141的结构进行细化限定时,应当也理解为对凹槽结构121的结构进行细化和限定。

并且,由于包覆材料140在抽真空时,大气压不但会挤压包覆材料140,还会对芯材形成一定的压力,而这部分压力正好可以将玻璃纤维层110以及开孔泡沫层120进行压合,故实际制造过程中,并不需要其他部件和工序将开孔泡沫层120以及玻璃纤维层110进行连接,当然,为了使得玻璃纤维层110与开孔泡沫层120能够连接的更加紧密,让两者不会产生位置的错位,还可以通过胶黏剂将两者进行粘合或者直接采用无纺布线体将两者缝制在一起。

在本实施例中的真空绝热板100中,芯材包括层叠设置的玻璃纤维层110以及开孔泡沫层120,由于没有在玻璃纤维层110上进行裁切和冲压凹槽,所以使得玻璃纤维层110中的玻璃纤维不会出现断裂和碎片化的现象,从而减少了玻璃纤维层110中玻璃纤维相互的接触面积,进而减少玻璃纤维层110的传热面积,最终能够降低真空绝热板100的导热系数。而开孔泡沫层120具有凹槽结构121,这样,在包覆材料140将玻璃纤维层110以及开孔泡沫层120包裹并抽真空后,位于包覆材料140外部的与开孔泡沫层120的凹槽结构121所对应的区域便形成了可以布置外部的换热管路200的容纳部141,容纳部141的结构较好的避免了真空绝热板100与换热管路200产生位置的干涉。这便很好的解决了以往的真空绝热板100不适用于具有换热管路200的环境的缺陷。

进一步地,由于玻璃纤维层110中的玻璃纤维不会出现断裂和碎片化的现象,故很好的避免了断裂的玻璃纤维将覆膜材料刺穿,有效地防止了真空绝热板100失效。由于开孔泡沫层120位于包覆材料140的内部,并且与玻璃纤维层110的一面进行接触,这样减少了玻璃纤维层110与包覆材料140的接触面积,进一步地降低了玻璃纤维层110中的玻璃纤维刺穿包覆材料140的机率,在其他的实施例中,为了进一步防止玻璃纤维层110刺破包覆材料140,也可以在玻璃纤维层110的两侧均设置开孔泡沫层120,且玻璃纤维层110的靠近换热管路200的一侧的开孔泡沫层120可以设置有凹槽结构121,另一侧的开孔泡沫层120不设置凹槽结构121,仅为平板状即可。

本实施例中具有凹槽结构121的材料为开孔泡沫,而开孔泡沫在具有良好的阻隔性的同时,更加便于加工制造,特别是在加工凹槽结构121时,开孔泡沫可以通过设置相应的模具发泡一体成型,相对于以往的冲压以及裁剪玻璃纤维层110的加工方式,凹槽结构121的加工效率更高,成本更低,并且,由于本实施例中的芯材同时包括了玻璃纤维层110以及开孔泡沫层120,所以使得其也能够继承玻璃纤维层110的高强度的优点,相对于其他的单纯使用开孔泡沫的芯材而言强度更高。

现有的开孔泡沫层120会存在一定量的小分子残留物,一方面,小分子残留物会降低对包覆材料140内抽真空的效率(小分子残留物会阻碍开孔泡沫层120中的孔泡中的空气被抽出),另一方面,小分子残留物会与布置于包覆材料140中的吸气剂130进行反应,从而使得一部分吸气剂130失效。故现有的开孔泡沫层120并不是特别适用于用包覆材料140进行真空包裹,但是在本实施例中,芯材中的开孔泡沫层120事先进行了预处理,具体的开孔泡沫层120的预处理过程为:将制备好的开孔泡沫材料加入到真空烘箱中,升高温度到120‐150℃(如120℃、130℃、140℃、150℃),然后将烘箱抽至真空(当然,实际操作过程中保持烘箱中的压强不大于0.1pa即可),保持烘箱中的压强以及温度60‐120min(如60min、80min、100min、120min)后,释放真空,便可以得到处理好的开孔泡沫层120。整个处理过程能够将原开孔泡沫层120中的未反应完的催化剂以及乳化剂等小分子残留物进行分解清理,将此部分小分子残留物进行清理了之后,一方面能够使得在对包覆材料140抽真空时效率更高,另一方面,也能够防止小分子残留物与吸气剂130进行反应而让一部分吸气剂130失效。预处理过后的开孔泡沫层120使得其更适用于置于包覆材料140内。

一种实施例中,开孔泡沫层120的与玻璃纤维层110接触的表面完全覆盖玻璃纤维层110的与开孔泡沫层120接触的表面,即沿开孔泡沫层120的厚度方向,玻璃纤维层110完全投影在开孔泡沫层120的表面内,也可以理解为玻璃纤维层110的任意一处的边沿均不凸出于开孔泡沫层120的边沿,这样,很好的防止了当玻璃纤维层110的某部分边沿凸出开孔泡沫层120的边沿时,凸出的玻璃纤维由于受到包覆材料140的挤压而在开孔泡沫层120的边沿处被剪切断裂,而断裂的玻璃纤维一方面会影响玻璃纤维层110的导热系数,一方面又容易刺破包覆材料140,从而使真空绝热板100失效。

并且,当开孔泡沫层120比玻璃纤维层110大,且在玻璃纤维层110的两侧面均设置有开孔泡沫层120时,位于玻璃纤维层110两侧的开孔泡沫层120由于包覆材料140的压力的缘故,开孔泡沫层120凸出玻璃纤维层110的边沿的部分会朝靠近玻璃纤维层110的方向移动变形,从而使得位于玻璃纤维层110两侧的开孔泡沫层120可以将玻璃纤维层110的边沿完全覆盖,这样便使得玻璃纤维层110基本完全不与包覆材料140进行接触,进一步地降低了玻璃纤维层110刺穿包覆材料140的可能。

容纳部141是为了容纳换热管路200,从而避免真空绝热板100与换热管路200产生位置干涉,一种实施例中,容纳部141可以是一个面积比换热管路200的整体面积稍大的凹槽,如换热管路200整体呈矩形时,容纳部141可以是一个矩形槽(即容纳部141的沿垂直于开孔泡沫层120的表面的方向的投影为矩形),换热管路200整体容纳于此矩形槽中,这样也解决了上述的干涉问题,但是,这种处理方式会使得真空绝热板100的填充性不好,因为容纳部141与换热管路200中间存在较多间隙,所以会影响真空绝热板100的阻隔性能。为了提高真空绝热板100的填充体积,增强真空绝热板100的阻隔性能,在一种实施例中,容纳部141可以是一个长条形的槽体,且槽体的槽宽等于或稍大于换热管路200的管径,槽体的延伸路径与换热管路200的延伸路径相匹配,即容纳部141与换热管路200的形状相似,以使换热管路200能够嵌于容纳部141中,这样的结构能够使得真空绝热板100与换热管路200连接的更加紧密,减小了真空绝热板100与换热管路200之间的间隙,提高了真空绝热板100的填充体积,增强了真空绝热板100的阻隔性能。

特别地,容纳部141的结构也可以是如图5‐6所示的结构,即容纳部141包括多个平行布置的单体槽1411,各单体槽1411的两端均延伸出开孔泡沫层120的边沿,具体的当开孔泡沫层120为矩形时,单体槽1411的两端可以是延伸出开孔泡沫层120的两个相对的边沿,与本实施例中的真空绝热板100配合的换热管路200一般是呈如图5‐6所示的结构,其具有多个直线段210,而换热管路200的直线段210正好可以容纳于单体槽1411中,即换热管路200两端的曲线段220并没有容纳于容纳部141中。容纳部141呈上述结构由于不存在曲线的槽型结构,故使得其结构简单,便于制造。

实际应用过程中,当换热管路200为冷凝管路时,其一般布置在电器的外壳体的内侧面,用于朝电器外释放热量,而真空绝热板100则设置在电器外壳与内胆之间,以防止冷凝管路释放的热量朝电器内部传导,为了使得真空绝热板100的阻隔性更佳,便需要真空绝热板100可以紧贴电器外壳的内侧面,此时,冷凝管路便需要完全容纳于容纳部141中,因此,在一种实施例中,沿开孔泡沫层120的厚度方向,容纳部141的尺寸不小于换热管路200的管径,以使得管热管路完全容纳于容纳部141中,这样便可以有效的防止换热管路200释放出的热量朝电器的内部传导。

为了使得换热管路200既完全容纳于容纳部141中,又不让换热管路200嵌入容纳部141的深度过大,在一种实施例中,沿开孔泡沫层120的厚度方向,容纳部141的尺寸大于换热管路200的管径1~2毫米。

一种实施例中,容纳部141的垂直于其延伸方向的截面呈梯形,且朝容纳部141的深度方向,容纳部141的开口尺寸逐渐减小,这样的结构能够使得冷凝管路可以适配直径在一定范围内变化的换热管路200。当然,在其他的实施例中,容纳部141的垂直于其延伸方向的截面也可以是呈三角形、矩形、半圆形或u形等。

为了方便吸气剂130的布置,设置为吸气剂130位于开孔泡沫层120与玻璃纤维层110之间,这样在布置吸气剂130时,直接将吸气剂130夹于玻璃纤维层110与开孔泡沫层120之间即可。

如图7所示,本申请还提供了一种冰箱,上述的所有实施例提到的真空绝热板100,均可以是布置在此冰箱中的真空绝热板100,且换热管路200可以是冷凝管路,且冷凝管路可以布置在冰箱的背板或者u壳的内侧面,且真空绝热板100可以分别贴附于冰箱的背板、顶板以及侧板的内侧面上用以隔绝冷凝管路产生的热量朝冰箱的内胆处进行传导,实际情况中,可以在冰箱的不同位置设置多块真空绝热板100,当然,也可以是将位于冰箱不同部位的多块真空绝热板100一体设置。

至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1