绝热板制造技术

本发明专利技术涉及一种新的热绝缘板（１）。更具体地，涉及一种真空绝热板（１），它由一高度不透性真空外壳（１０）形成，由一绝热层（２０）支撑外壳，绝热层由具有０．５微米或更大尺寸的微孔的宏观结构支撑结构组成。优选，绝热板（１）含有一种吸气剂材料。另外，本发明专利技术涉及一种宏观结构构造的绝热层（２０）。优选，绝热层（２０）由具有一重复三维结构的几何形状的单元（２６，２８）组成，这种结构允许一绝热单元（２６，２８）和具有互补几何形状的另一绝热单元（２６，２８）相互堆加，并固定相邻绝热单元（２６，２８）在至少一个与堆加方面成９０°的方向上的移动。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的热绝缘板。更具体地，本专利技术涉及一种真空绝热板，它由一高度不透性真空外壳形成，由一绝热层支撑外壳，绝热层由具有0.5微米或更大尺寸的微孔的宏观结构支撑结构组成。优选，绝热板含有一种吸气剂材料。另外，本专利技术涉及一种宏观结构构造的绝热层。优选，绝热层由具有一重复三维结构的几何形状的单元组成，这种结构允许一绝热单元和具有互补几何形状的另一绝热单元相互堆加，并固定相邻绝热单元在至少一个与堆加方面成90°的方向上的移动。美国专利4,055,268公开了一种具有真空空间的双壁冷冻储藏容器，它含有多层包括薄辐射层的绝热层，层之间用永久性的预压纤维板隔开。美国专利4,513,041公开了绝缘板，其中插有真空的微孔。每个真空微孔由一刚性塑料管构成，两端用钻孔塞封闭，管子放在高度不渗透塑材的薄柔性外壳中。该外壳延伸超过刚性管的两端并在硬刚性管被抽成高度真空后通过熔焊密封。美国专利4,579,756公开了一种由许多气密封隔室制成的绝热板材料，每一隔室为局部真空，相互紧挨着隔开放置在一起，以形成有这种隔室的板材。美国专利4,783,356和4,837,388公开了一种绝热制品，它有外部板状弹性材料的结构单元，这些单元通过与作为内部结构单元的刚性可变形材料粘结固定，并变形成一定的形状，接着内部结构单元保持变形的形状而外部结构单元弹回它们初始的形状，形成了微孔，孔内为局部真空。美国专利4,791,773公开了一对板材，它形成了内部具有波浪形带状隔离物以及板材四周有边缘隔离物的夹层物。在边缘隔离物之间的空间抽真空，使装置绝热和固定。美国专利5,018,328公开了一种具有柔性不透气壁的真空绝热板，壁是由许多大致相邻的隔室组成的。多个隔室是通过保护至少一个室被其它真空室包围的真空特性来提高板的长期绝热性能。这就导致了形成内隔室的内壁两边十分小的气压梯度，以减少气体和蒸汽渗透进入内室，因此大大地提高了绝热板的寿命。另外，这容许吸气剂合理放置，使吸收某些气体的吸气剂放在外室而吸收不同气体的其它吸气剂可以放在内室，以提高绝热板的寿命。美国专利5,032,439公开了绝热真空板，它由压缩的低热导粉末内核和将它包封并抽成低压的陶瓷/玻璃外壳形成的。美国专利5,082,335公开了一种具有真空绝热系统的致冷设备，其中真空绝热板和聚氨酯泡沫的组合产生了绝热性能和结构支撑。美国专利5,082,335公开了一种具有真空绝热系统的致冷设备，其中真空绝热板和聚氨酯泡沫的组合产生了绝热性能和结构支撑。美国专利5,090,981公开了一种制备高R值的超绝热板的方法；美国专利5,094,899公开了一种绝热板，它包括有一种无机纤维板，其上无有机粘合剂的纤维，和填充在纤维板和包裹纤维板的气密封外壳之间的间隙内的颗粒材料，外壳为真空；美国专利5,330,816公开了一种超绝热板。美国专利5,107,649和5,157,893公开了一种超薄紧密型真空绝热板，它包括两个硬的但可弯曲的金属壁板，紧邻的壁板相互之间间隔开并在边缘熔接封闭成真空室。玻璃或陶瓷间隔物使壁板保持分开。美国专利5,252,408公开了一种真空绝热板，它是由四周焊接的金属壁室形成的，确定成一孔腔，在孔腔内放置一种固态压缩的颗粒材料块。颗粒材料，优选活性碳黑，硅胶或它们的混合物，作为辐射热传导透过板的阻挡层，作为一种吸气剂保持孔腔内的真空，并且具有适当的密度，当孔腔被抽空时支撑板的壁防止塌陷。美国专利5,271,980公开了一种柔性绝热板，它包括一块柔性外部板和相对的另一块柔性外部板，每块板包括许多波纹状不透气层，结合闭气密封形成内部空间，内部空间抽除空气。隔离物对薄层受压以平衡面向的压缩力。抽真空的绝热板在使用和应用中都是柔性的。美国专利5,376,424公开了一种绝热材料，它被填充在一密封袋中，袋由一种正面材料和一种反面材料构成，每种材料都是由一种金属箔组成，并且绝热材料夹在一粘结结合在其一面的塑料薄膜密封层和一粘结结合在其另一面的塑料薄膜表面层之间。美国专利5,398,510公开了一超绝热板和一热电装置，热电装置可以在致冷器或其它类型的封闭结构中将温度保持理想的值。美国专利5,399,408公开了一种用于热绝缘的绝热体，它包括有可以被抽真空和被充填固态，微孔绝热材料的外壳。美国专利5,445,857公开了真空绝热板，它具有可以限制热扩散的纹理表面。美国专利5,505,046公开了一装置，它含有一动力供应源和控制系统以使用热电设备在封闭结构中保持温度。美国专利5,522,216公开了一种致冷器，它综合了热电设备超绝热材料和相变材料的优点以产生一种对环境无害的系统，这种系统是节能的并且用相对较低的电力可以在较长的时间保持相对一致的温度。本专利技术涉及一种绝热板，绝热板有一高度气体阻挡材料的外壳，优选由至少两部分组成，上部分和下部分，气体阻挡材料围绕支撑外壳的绝热层。外壳有密闭的边缘并抽真空形成绝热板。另外，本专利技术涉及一种由重复三维结构的几何形状单元组成的绝热层，这种结构允许一个绝热单元和具有互补几何形状的另一绝热单元堆加，并且固定相邻绝热单元至少在一个与堆加方向成90°的方向的移动。这种容许一个绝热单元和另一绝热单元堆加的重复性三维结构形成了具有0.5微米或更大尺寸微孔的宏观结构。示意图的简单说明附图说明图1是本专利技术一个实施方案中的具有纤维或纤维和粉末绝热层的板的等距截面图；图2是本专利技术另一个实施方案中的具有粉末绝热层的板的等距截面图；图3是本专利技术另一个实施方案具有玻璃球或塑料球绝热层的板的等距截面图4是本专利技术另一个实施方案具有开孔材料绝热层的板的等距截面图；图5是本专利技术一优选实施方案具有由交错堆加绝热单元组成的绝热层的板的等距截面图；图6是绝热单元的等距截面图，绝热单元有三维结构以在两表面之间形成本专利技术绝热层的一种结构；图7是本专利技术绝热层结构的示意图，它显示了三个绝热单元，外部单元受压而交错单元受拉；图8是图7绝热层的示意图，它显示了通过绝热层的热传导途径；图9是图7绝热层的示意图，它显示了透过绝热层的典型热辐射途径；图10是具有多层绝热单元的本专利技术一种多层绝热层结构的截面图；图11是在两表面之间本专利技术另一种绝热层结构的等距截面图；图12是显示了绝热层处于两弧形表面之间的一种绝热层结构的等距截面图；图13是本专利技术另一种绝热层结构的等距截面图；图14是本专利技术另一实施方案板的等距截面图，板具有使用仅有一个表面有三维结构的绝热单元和一交错堆加绝热单元的绝热层；图15是使用仅在一表面上有三维结构的绝热单元和多个交错堆加的绝热单元的绝热层的等距截面图；图16,17和18是在板中具有不同孔结构和每块绝热板中都有吸气剂的板的截面图。当本专利技术的可专利特征和现有技术相比较时，可以最好地理解本专利技术。在美国专利5,094,899中描述的高R值超绝热板被认为现有技术的绝热板；但是，这些板有一严重的不足。该不足就是板的边缘损失大，意思是当在板中间有非常高的R值而在边缘部分R值是非常低的。如本专利图1所示的，板10有金属箔外壳14。当板10放在如图3中所示的盒子结构中时，那么两个金属对着金属的表面就处于边缘或角落位置，这意味有了两个热传导高的表面，从热室到冷室的距离短。在边缘或角落处的热损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝热板，它包括：由一种高度气体阻挡材料的薄皮层组成的外壳，材料的氧渗透率为５×１０↑［－４］ｃｃ（ＳＴＰ）／１００ｉｎ↑［２］／天或更小而热导率乘积为小于５×１０↑［－４］Ｗｍ／ｍＫ；以及包括一种宏观结构支撑结构的绝热层，支撑结 构有０．５微米或更大尺寸的微孔，它支撑着外壳，外壳围绕着绝热层并有密封边。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RC亨特，
申请(专利权)人：国际海洋工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]