真空绝热板和制造方法技术

一种用于制造真空绝热板(VIP)的方法，包括以下步骤：提供具有上表面和下表面以及侧面的多孔绝热芯部；提供厚度为至少4微米的至少一个金属箔，所述金属箔基本上横跨芯部的整个上表面或整个下表面延伸以使得所述箔不在芯部的上表面和下表面之间形成热桥；提供具有内表面和外表面的封壳，其中封壳布置成(i)封装芯部和金属箔，且金属箔位于封壳和芯部之间，以及(ii)维持封壳内施加的真空；向封壳施加真空；在施加真空之后将金属箔附接到封壳的内表面。本发明专利技术也涉及一种因此而形成的VIP。

Vacuum insulation plate and manufacturing method

A method for manufacturing the vacuum insulated panel (VIP) method, which comprises the following steps: providing a porous insulating core having a top surface and a bottom surface and side; provide thickness of at least 4 micron at least one metal foil, the metal foil basically across the core part of the entire upper surface of the lower surface or extension to the foil formation between the core of the bridge in the upper and lower surfaces; with the inner surface and the outer surface of the envelope, the envelope is arranged (I) package core and metal foil, and a metal foil located between the sealing shell and core, and (II) to maintain the vacuum envelope applied; vacuum is applied to seal the shell; the inner surface of the metal foil sealed in vacuum is applied to after. The invention also relates to a form of VIP.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空绝热板和制造方法
本专利技术涉及真空绝热板(VIP)以及其制造方法。
技术介绍
在包括建筑物绝热的很多绝热应用场合以及例如为制冷单元等的其它应用场合中使用VIP。这种类型的板通常具有形成绝热芯部的绝热材料板，绝热芯部被封装在封壳中。封壳被抽空和密封，从而产生真空绝热板。芯部由任何适当的材料形成并且通常是多微孔的。例如，其可以由包括粉末和纤维以及其混合物的颗粒物质形成。例如，其可以由微粒二氧化硅形成，例如由可选地具有增强纤维的煅制(fumed)二氧化硅形成。可在芯部内使用遮光剂，例如红外遮光剂。芯部通常被包裹在柔性、气密的封壳中，该封壳在密封之前被施加真空。VIP的导热性能通常为约0.005W/m.K的量级。GB2336565描述了一种VIP，其包括层合件形式的封壳。封壳由塑料层组成并且其中具有不连续的铝层。铝层被夹在塑料层之间。虽然GB2336565致力于使芯部的上表面和下表面之间的热桥最小化，但封壳的铝层绕着芯部的两个侧面延伸。DE202006002959描述了一种包括由封壳包围的芯部的VIP，该芯部被装在两个不锈钢盘之间。这些盘具有绕着芯部的侧面延伸的倒圆边缘，从而不刺穿VIP的封壳。本文中所参考的所有导热系数值除非另外明确说明都是根据BSEN:12667:2001确定的。本文中表示的所有导热系数值以瓦每米度或毫瓦每米度进行测量。当提到本专利技术时，术语“微米”为SI单位的微米。本文所参考的所有透氧率(OTR)值都是根据ASTMD3985测量的(以50％的相对湿度在23℃时测量)，并且本文所参考的所有湿蒸汽透射率(MVTR)值都是根据ASTMF1249-90测量的(以100％的相对湿度在38℃时测量)。尽管可以获得各种VIP产品，但期望的是提供一种VIP的替代构造、制造VIP的替代方法以及具有改良特性的VIP。在制造VIP时所考虑的一些事情包括制造的难易、操作是否费力、材料的可使用性和费用、最初的导热率、老化的导热率值。存在很多与导热率相关的因素，包括芯部的传导性以及影响VIP的整个导热率的封壳的传导性。芯部和封壳的导热率又取决于很多其它的因素。
技术实现思路
本专利技术提供一种替代VIP和/或一种制造VIP的替代方法。特别地，本专利技术提供一种具有更好的老化导热率的VIP。特别地，本专利技术的VIP能随着时间流逝而保持其真空，从而产生更好的老化导热率。一方面，本专利技术提供一种真空绝热板(VIP)，该真空绝热板包括：(a)多孔绝热芯部，其具有上表面和下表面以及侧面；(b)围绕着所述芯部的封壳，该封壳布置成封装所述芯部并且维持该封壳内施加的真空；(c)至少一个金属箔，其在所述封壳和芯部之间具有4微米至50微米的厚度并且在芯部的上表面或下表面上基本上横跨芯部的整个表面延伸，其中所述箔不绕着所述绝热芯部的侧面延伸，所述箔不在所述芯部的上表面和下表面之间形成热桥；所述封壳包括封壳内层并且所述金属箔具有至少一个与其粘附的热塑性外层，其中所述封壳内层和所述金属箔上的外层相互附接，可选地为相互粘结。所述金属箔提高了通过封壳的渗透率。这意味着显著地降低了随着时间进入封壳的空气，由此改进了VIP的老化导热率。在较长的时间段上维持所施加的真空。随着时间流逝维持真空意味着能较长时间地维持VIP在导热性方面的性能。这意味着提高了VIP的有效使用寿命。特别地，本专利技术为芯部提供具有改良的渗透性能的封壳。在本文中，改良的渗透性实际为降低的渗透性，这是因为从维持封壳内的真空的角度来看渗透性越低越好。减少空气随着时间进入(通过)封壳的渗透性增强了VIP的性能。厚度为至少4微米的金属箔比通常用于制造封壳的材料将具有更大的导热系数。为此，重要的是本专利技术的真空绝热板如此构造使得不存在由金属箔形成的、允许热量通过绕过绝热芯部而传导通过芯部的热桥。如果金属箔超出上表面(绕着板的侧面)且朝着下表面延伸(或反过来)，则增大了形成热桥的可能性，由此导致在导热性方面的性能的损失。从绝热的角度来看，板的导热性越低越好。芯部可具有平行六面体形状，包括上表面、下表面和侧面。上表面和下表面具有比侧面大的表面积。上表面和下表面为直径上对置的表面。金属箔与芯部直接接触。芯部可被装入透气的盖或封套中，并且本领域技术人员应当意识到在该情形下金属箔与包裹芯部的封套直接接触。金属箔没有夹在封壳的层之间。具体地，金属箔没有夹在封壳的绕着芯部形成热桥的层之间。金属箔层具有内表面和外表面。如上所述，金属箔布置在封壳的内表面和芯部之间，例如在封壳和芯部的上(或下)表面之间。金属箔本身具有内表面和外表面，且金属箔的内表面靠近芯部，而金属箔的外表面靠近封壳的内表面。金属箔不在上表面和下表面之间形成热桥。特别地，不会存在由金属箔形成的热桥。例如，金属箔将不会绕着绝热芯部的侧面延伸。相反，金属箔将仅位于绝热芯部上表面和/或下表面之上。其没有横跨在绝热芯部之上。这意味着由使用金属箔引起的、真空绝热板的整体导热性能的任何降低不会受到带有绕过芯部的热桥传热的热边缘效应的进一步损害。因此，本申请的专利技术人已经发现能够具有这样一种构造，即尽管使用了导热性性能比绝热芯部或封壳差的(一个或多个)金属箔，但仍提高了真空绝热板的总体的老化热学性能。特别地，专利技术人已经发现，尽管使用了通常认为不适合用于VIP的具有导热性的金属箔(这是因为传统上认为较高传导性的材料会削弱热学性能)，但仍能将穿过封壳的空气渗透降低至提高老化的热学性能的程度。通过提供包围芯部的封壳并提供仅存在于芯部的上表面和/或下表面之上的金属箔实现了上述空气透过的降低和由此产生的老化热学性能的提高。金属箔附接到封壳的内侧。通常在施加真空之后进行该操作。在已施加真空之后并且在形成VIP之后，金属箔可粘结到封壳的内侧。在本专利技术的真空绝热板中，封壳包括内层并且金属箔具有至少一个附接到其上的外层，其中封壳内层和金属箔上的外层相互附接，可选地为相互粘结。在本文中，“内”是相对于板构造尤其是芯部而言。因此，封壳上的内层在向内面向芯部的(如封壳的)一侧，且外层在向外背离芯部的(如金属箔的)一侧。如会意识到的那样，为了最小化渗透，具有横跨整个封壳的渗透阻隔层将是可取的。渗透阻隔层包围整个芯部将是理想地。在这方面，市场上现有的VIP已被构造成抑制渗透。例如，对VIP而言典型的是具有金属化膜制成的封壳，该金属化膜由涂覆有一个或多个金属化层的聚合物膜形成。例如，金属化PET(金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯)已用于构造封壳。在这些示例中，通过金属沉积技术将金属施加在理想的膜上，且金属化层(在厚度上)通常为纳米的量级。例如，这样的金属化层可具有10至30nm的量级，如约18nm(厚)。金属化膜(其包括通常涂覆有一个或多个金属化层的聚合物膜)在厚度上常为5至20微米的量级，如约12微米厚(这是将聚合物膜和一个或多个金属化层一起考虑的厚度)。通常，铝用作该金属。如上所述，例如为金属化PET的金属化膜可用于制造VIP的封壳。金属化的PET膜包括涂覆有至少一个金属薄层(如金属化层)的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。为了制造VIP，可使用每层均为金属化膜(如上文所描述的PET金属化膜类型)的多个层制造封壳。在这些情形下，金属化膜形成为层合件。金属化层可附接到例如聚乙烯(PE)的内封壳层。其它适当的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空绝热板，包括：(a)多孔绝热芯部，其具有上表面和下表面以及侧面；(b)围绕着所述芯部的封壳，该封壳布置成封装所述芯部并且维持该封壳内施加的真空；(c)至少一个金属箔，其在所述封壳和所述芯部之间具有4微米至50微米的厚度并且在所述芯部的上表面或下表面上基本上横跨所述芯部的整个表面延伸，其中所述箔不绕着所述绝热芯部的侧面延伸，所述箔不在所述芯部的上表面和下表面之间形成热桥；并且所述封壳包括封壳内层且所述金属箔具有至少一个与其粘附的热塑性外层，其中所述封壳内层和所述金属箔上的外层相互附接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.14 GB 1506336.51.一种真空绝热板，包括：(a)多孔绝热芯部，其具有上表面和下表面以及侧面；(b)围绕着所述芯部的封壳，该封壳布置成封装所述芯部并且维持该封壳内施加的真空；(c)至少一个金属箔，其在所述封壳和所述芯部之间具有4微米至50微米的厚度并且在所述芯部的上表面或下表面上基本上横跨所述芯部的整个表面延伸，其中所述箔不绕着所述绝热芯部的侧面延伸，所述箔不在所述芯部的上表面和下表面之间形成热桥；并且所述封壳包括封壳内层且所述金属箔具有至少一个与其粘附的热塑性外层，其中所述封壳内层和所述金属箔上的外层相互附接。2.根据权利要求1所述的真空绝热板，包括两个金属箔，其中，一个金属箔在所述上表面之上基本上横跨所述芯部的整个表面延伸，且第二金属箔在所述下表面之上基本上横跨所述芯部的整个表面延伸。3.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，至少一个金属箔为轧制金属。4.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，至少一个金属箔为铝。5.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，至少一个金属箔的厚度为4微米至30微米，或者4微米至20微米，或者4微米至18微米，或者4微米至16微米，或者4微米至14微米，或者4微米至12微米，或者6微米至20微米，或者6微米至18微米，或者6微米至16微米，或者6微米至14微米，或者6微米至12微米，或者8微米至20微米，或者8微米至18微米，或者8微米至16微米，或者8微米至14微米，或者8微米至14微米，或者8微米至12微米。6.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，至少一个金属箔为轧制铝，例如厚度约为12微米的轧制铝。7.根据权利要求2至6中任一项所述的真空绝热板，其中，所述封壳包括内层，并且所述封壳的内层包括能充分软化以被热密封的热塑性材料。8.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，所述封壳包括内层，并且所述封壳的内层包括能充分软化以被热密封的热塑性材料，并且其中，所述热塑性材料从以下成分组成的组中选择：聚乙烯，包括低密度聚乙烯(LDPE)，例如线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)；聚丙烯和乙烯-乙烯醇(EVOH)；聚偏二氯乙烯(PVDC)；热塑性聚氨酯；包括其共聚物和混合物的组合物。9.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，设置在所述金属箔上的所述外层包括从聚乙烯、聚丙烯和乙烯-乙烯醇或其共聚物组成的组中选择的热塑性聚合物。10.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，所述金属箔上的所述外层和所述封壳上的所述内层通过加热所述板而相互粘结。11.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，其中，所述封壳的所述内层包括聚乙烯材料，例如聚乙烯膜，并且所述金属箔上的所述外层包括聚乙烯材料，例如聚乙烯涂层。12.根据前述任一项权利要求所述的真空绝热板，具有从约1.5mW/m.K至约4.5mW/m.K的导热系数。13.一种用于制造真空绝热板的方法，包括以下步骤：(a)提供具有上表面和下表面以及侧面的多孔绝热芯部；(b)提供厚度为至少4微米的至少一个金属箔，所述至少一个金属箔基本上横跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·马克，M·罗什福尔，
申请(专利权)人：金斯潘控股有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE