一种具有增强隔离效果的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种组件(1)，包括：至少一个第一袋(3；3a，3b，3c)，其包含隔热材料(5)并且第一袋中存在第一受控气氛，至少一个第二袋(7)：其围绕第一袋，在外围次表面(S2)的位置(11)周边封闭，及第二袋存在第二受控气氛，并且其中：组件(1)包括若干第一袋(3；3a，3b，3c)，隔热材料或者每个隔热材料(5)具有直径大于或等于1微米的开孔，第二袋(7)是单一的，在相应主表面(S1)的位置处连续地围绕所有第一袋(3；3a，3b，3c)延伸，直到外围次表面(S2)，在至少大部分所述相应的次表面(S2)和主表面(S1)，第二袋(7)和相应的第一袋(3,3a，3b，3c)是：成对地互相挤压，或者由空的空间隔开，因此没有任何材料，及在两个连接的连续的第一袋之间，第二袋(7；7a，7b，7c)形成有中间部分(15)，在该中间部分所述第一袋能彼此铰接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种具有增强隔离效果的组件本专利技术涉及通过热隔离元件或甚至使用其潜热的材料(例如MCP材料(相变过渡材料))进行隔热的热管理领域。VIP板(真空隔热板，VIP)是通常通过真空获得的具有低导热率的隔热材料，真空也可以被限定为稀释气体，例如稀释空气，或者更普遍的是“受控气氛”。“VIP”是指在受控气氛下包含至少一种先验多孔隔热材料的结构。本文中的“受控气氛”既指密闭外壳中的真空，又指在这种外壳中导热率低于周围空气导热率(26mW/m.K)的气体(例如CO2或氩气)。此时不强加隔热材料的孔隙率。“多孔的”是指具有允许空气通过的空隙的材料。因此，开孔多孔材料包括泡沫材料，但也包括纤维材料(例如玻璃棉或岩棉)。“可变形的”是例如可以用手使之弯曲变形的结构。“真空”外套管表示该套管实际上是在真空下(即在稀释气体(如空气)下；因此在低于105Pa的压力下)，或者包含一种所说的“受控”气氛，该“受控”气氛具有比周围空气低的导热率。“壁或片”是指一种元件，通常可以制成仅包含(PE和PET)的多层膜或由铝质聚合物膜制成的多层膜，例如层压的(厚度约为十微米的片)或金属化(真空沉积几十纳米的薄膜)形式。可替代地，该元件可以像可变形的金属(例如铝)壁或片，通过冲压或弯曲而成型，并且厚度为十分之一至十分之几毫米。这尤其适用于以下组件，其包括：-至少一个包含隔热材料的第一袋，其中存在第一受控气氛，并且-至少一个第二袋，其围绕第一袋，并且其中存在第二受控气氛。为了获得高性能的隔热材料，例如在VIP中，已知使用气凝胶(例如硅酸)或通常至少一种微孔或纳米孔元件(例如沉淀二氧化硅和气相二氧化硅)作为隔热材料，构成VIP的多孔“核”(或中心)。因此，将这种类型的微孔或纳米孔元件放置在上述的第一个袋中，同时建立可控气氛，该气氛通常可以对应于范围在大于10-2Pa和小于105Pa之间的(减压)压力。但是，随着时间的流逝，第一和/或第二袋可能会泄漏，并且真空可能不会在初始压力下持续存在。即使微孔或甚至纳米孔的隔热材料实施和使用的是昂贵且精致的产品，导热率也会受到影响。在这种情况下，EP1647758提出了一种组件，该组件包括：-至少一个装有隔热材料的第一袋，并且其中存在第一(所述受控)气氛，-至少一第二袋：-其围绕第一袋，-在较小的外围表面上处于外围封闭状态，并且-其中存在第二(所述受控)气氛，这可以在不显著改变导热率的情况下省去使用“高端”隔热材料，例如气凝胶。但是EP1647758的技术方案几乎不适合于：-为了进行大规模生产，在不影响组件的隔热材料质量的情况下，必须移动和安装许多零件；-在各种情况下，必须有可能根据要隔热或进行热管理的零件或元件来调整组件的结构。为了考虑到上述情况，在本专利技术中提出，所述组件应使得：-它包括多个所述第一袋，-隔热材料或每种隔热材料均具有直径大于或等于1微米的开孔；-单独的第二袋在相应主表面上围绕所有第一袋连续延伸到外围次表面，-在至少基本上所有所述相应的次表面和主表面上，相应的第二袋和第一袋为：-成对地互相挤压，或-由空的空间隔开，因此不包含任何材料，并且-在连接的两个连续的第一袋之间，第二袋形成有中间部分，所述第一袋可以相对于彼此铰接。应当理解，在所述袋上，主表面占据了袋总范围的大部分(大于50％)，而通常围绕主表面的外围延伸的次表面占据了较小的部分(小于50％)。如果袋被焊接成封闭的，则通常在形成周边的次表面所在位置的外围上进行焊接。还应注意的是，隔热材料本身的热效率将低于这些材料的最佳性能，但与例如气凝胶相比，其潜在地对应于更常见且更容易开发或可商购的隔热材料。在单纯导热性方面的这种较低性能将得到补偿：-通过第二受控气氛的存在，以及-由于没有任何材料，因此至少在所述相应的次表面和主表面的主要部分上，这使得第二袋可充分发挥其热和机械作用，从而符合可能的批量生产、位移和安装的各种情况要求。这样，可以考虑以下目地：-更便宜和/或更容易工业化装配，尤其是批量生产(例如，用于汽车和/或航空工业)；-具有高隔离和/或热管理性能的组件，尤其是在整体导热率方面；-尤其是由于第二气氛(至少部分地)围绕着第一气氛，能够采用一种安全保存的第一受控(内部)气氛；-隔热材料的多种选择性。如上所述，尽管具有低导热性的气体(例如CO2或氩气)可以代替真空，但建议在组件中：-第一受控气氛的压力可能低于第二(外部)受控气氛的压力，和/或-第一受控气氛不同于第二受控气氛并且对应于小于或等于10Pa的真空。因此，通过发挥真空度，可以改善隔离和/或热管理性能。另外，使用真空使组件中受控气氛的损失检测变得更加容易和便宜。最后，使用气体(例如CO2或氩气)可以施加比真空更严格的实施规则。在这方面，还提出，所述第一受控气氛可以对应于具有小于或等于10-1Pa的压力的真空，优选是次级真空。实现这种工业上常见的真空，将使得可以容易且廉价地获得具有常规隔热材料的高性能隔离组件。在这方面，还提出隔热材料可以具有直径大于或等于10微米的开孔。还针对高隔离性能的目的考虑了组件的机械安全性。出于这个原因，还提出第二(外部)袋应包括限制气氛的金属壁。该金属壁作为第一袋或每个第一袋的壁是优选方式。的确，即使在最坏的情况下，即使第一袋的压力随着时间的流逝变得不太紧，尽管金属壁几乎可以防止从第二(外部)袋泄漏到外面的气氛的任何实际风险，第一袋和第二袋的压力也会相互平衡。先验地，金属壁的厚度将在0.01mm至3mm之间。因此，问题是要获得一种既具有机械抵抗力又具有防漏性的壁，该壁具有相对较低的导热率并且可以成型为期望的可能的非平面形状，以经济上令人满意且工业上简单的方式在工业上实施，例如，用于汽车和/或航空工业的大批量生产。已经发现一种折衷方案，其金属壁的厚度在0.05mm至小于1mm的范围内，并且选自不锈钢、钛、铝和其他金属或金属合金，在20℃和大气压环境下，其导热率为小于100mW/m.K。第一袋可以包括至少一个将限制气氛的聚合物膜(无论是单独的聚合物膜还是带有金属衬里的)。因此，在真空情况下，对于这些第一(内部)袋，尤其是可以根据要实现的更严格的密封条件(首先)来限定其壁，而更多地对所述第二(外部)袋，尤其要赋予其壁机械保护的作用，第一袋和第二袋的材料也不同。关于可以在所述第二袋中提供的真空，如果提供真空，在任何情况下可提议，第二受控气氛对应于压力范围大于10-3Pa至小于105Pa的初级真空。这种初级真空即使在大批量生产中也很容易且廉价地获得。关于第一袋的实现，可以彼此独立地顺序设置这些袋；因此，在这种情况下，第一袋不是通过所述中间铰接部分成对地连接在一起。在这一系列的第一袋中，是可以通过气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组件(1)，包括：/n-至少一个第一袋(3；3a，3b，3c)，该第一袋包含隔热材料(5)，并且该第一袋存在第一受控气氛，/n-至少一个第二袋(7；7a，7b，7c)：/n--该第二袋围绕着第一袋，/n--该第二袋在外围次表面(S2)的位置(11)处外围封闭，并且/n--该第二袋内存在第二受控气氛，/n其特征在于：/n-组件(1)包括几个所述第一袋(3；3a，3b，3c)，/n-该隔热材料或每个隔热材料(5)具有直径大于或等于1微米的开孔，/n-第二袋(7；7a，7b，7c)是单一的，在各个主表面(S1)的位置处绕所有第一袋(3；3a，3b，3c)周围连续延伸，直到外围次表面(S2)，/n-至少在所述相应的次表面(S2)和主表面(S1)上的大部分上，相应的第二袋和相应的第一袋是：/n-成对地互相挤压，或者/n-由空的空间隔开，因此没有任何材料，及/n-在两个连接的连续的第一袋之间，第二袋(7；7a，7b，7c)形成有中间部分(15)，在该中间部分所述第一袋能彼此铰接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170822 FR 17577911.一种组件(1)，包括：
-至少一个第一袋(3；3a，3b，3c)，该第一袋包含隔热材料(5)，并且该第一袋存在第一受控气氛，
-至少一个第二袋(7；7a，7b，7c)：
--该第二袋围绕着第一袋，
--该第二袋在外围次表面(S2)的位置(11)处外围封闭，并且
--该第二袋内存在第二受控气氛，
其特征在于：
-组件(1)包括几个所述第一袋(3；3a，3b，3c)，
-该隔热材料或每个隔热材料(5)具有直径大于或等于1微米的开孔，
-第二袋(7；7a，7b，7c)是单一的，在各个主表面(S1)的位置处绕所有第一袋(3；3a，3b，3c)周围连续延伸，直到外围次表面(S2)，
-至少在所述相应的次表面(S2)和主表面(S1)上的大部分上，相应的第二袋和相应的第一袋是：
-成对地互相挤压，或者
-由空的空间隔开，因此没有任何材料，及
-在两个连接的连续的第一袋之间，第二袋(7；7a，7b，7c)形成有中间部分(15)，在该中间部分所述第一袋能彼此铰接。


2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一受控气氛与所述第二受控气氛不同，并且所述第一受控气氛对应于小于或等于10Pa的真空。


3.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第一受控气氛的压力低于所述第二受控气氛的压力。


4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第一受控气氛对应于压力小于或等于10-1Pa的真空。


5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述隔热体(5)具有直径大于或等于10微米的开孔。


6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，第一袋(3；3a，3b，3c)包括至少一个限制气氛的聚合物膜(9,39)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，第二受控气氛对应于具有范围大于10-3Pa和小于105Pa的压力的初级真空。


8.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，至少一些第一袋(3；3a，3b，3c)形成单个组件，从而使所述第一袋处于一个共同的所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：法布里斯·萧邦，塞德里克·惠勒特，
申请(专利权)人：哈金森公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR