專利名稱：真空隔熱組件及其制造方法和制冷設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空隔熱組件、該真空隔熱組件的制備方法和包括該真空隔熱組 件的制冷設備。
背景技術(shù)：
熱量的傳遞方式有傳導、對流和輻射三種。如果想要降低熱量的傳遞就需要減少 上述三種方式對熱量的傳遞。其中，輻射傳熱在高溫時對熱量的傳遞影響較大，而在常溫時 對熱量的傳遞影響較小。目前常見的保溫方法都是從降低材料的傳導和對流導熱系數(shù)上進 行改進?，F(xiàn)有的真空隔熱板就是從大幅度降低其傳導和對流來達到高保溫性能。真空隔熱 板的內(nèi)部為充滿低導熱系數(shù)的隔熱材料，外部采用高阻氣的薄膜包裹，再對其抽真空后達 到降低對流導熱系數(shù)的目的?，F(xiàn)有的真空隔熱板的內(nèi)部為實心芯材，其保溫性能就取決于 實心芯材的導熱系數(shù)和保持低的真空度；現(xiàn)有的真空隔熱板內(nèi)部為低導熱系數(shù)材料的實心芯材，因此真空隔熱板的內(nèi)部空 隙較小，當有微量氣體泄露時內(nèi)部的真空度就會迅速降低，從而使對流導熱系數(shù)迅速升高， 無法達到長時間高保溫性能的目的，因此同時還需要加入成本較高的吸氣材料才能延長其 使用壽命。而且，因為真空隔熱板的內(nèi)部為實心芯材，所以真空隔熱板的保溫性能在很大程 度上還取決于內(nèi)部的實心芯材的導熱系數(shù)的優(yōu)劣。為了達到更好的保溫能力，就需要使用 更低導熱系數(shù)的材料作為內(nèi)部的實心芯材，因此會大大提高真空隔熱板的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種具有良好的保溫性能和低生產(chǎn)成本的真空 隔熱組件。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種制備所述真空隔熱組件的方法。本發(fā)明的再一個目的在于提出一種良好的保溫性能的制冷設備。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例提出一種真空隔熱組件，所述 真空隔熱組件包括隔熱芯體；第一和第二支撐板，所述第一支撐板設置在所述隔熱芯體 的上表面上，所述第二支撐板設置在所述隔熱芯體的下表面上，所述第一和第二支撐板用 于支撐所述隔熱芯體且在所述第一和第二支撐板之間形成有空腔；和阻隔薄膜袋，其中所 述隔熱芯體以及第一和第二支撐板密封地設置在所述阻隔薄膜袋內(nèi)且所述阻隔薄膜袋內(nèi) 為真空。根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的所述第一支撐板和第二支撐板之間形成有 空腔，而空腔在真空狀態(tài)下的傳導和對流系數(shù)接近于零(熱量無法通過真空空間進行傳導 和對流)，輻射傳熱在低溫狀態(tài)下的效率極低。所述真空隔熱組件通過形成空腔來增加空間 的體積，在抽完真空后利用真空的空腔來進行保溫，因此所述真空隔熱組件具有極其優(yōu)良 的保溫性能，其保溫效果遠遠好于已知的實心真空隔熱板。
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根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的內(nèi)部空間較大，因此即使當阻隔薄膜袋產(chǎn)生 微小泄漏時，也不會導致所述真空隔熱組件內(nèi)的真空度迅速降低，從而有效地延長了所述 真空隔熱組件的使用壽命。由于已知的真空隔熱板的成本主要為隔熱芯材成本，而根據(jù)本發(fā)明實施例的真空 隔熱組件通過形成空腔大大地減少了隔熱芯材的使用量，因此大幅度地降低了所述真空隔 熱組件的生產(chǎn)成本。另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔熱芯體為板狀且形成有多個孔，其中所述第一 和第二支撐板之間的空腔由所述多個孔構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔熱件為圓球形隔熱件、圓柱形隔熱件或多邊形 柱形隔熱件。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔熱芯體由玻璃纖維、聚氨酯或氣凝膠制成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一和第二支撐板為金屬板、塑料板、耐火合成纖 維板或木板。根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例提出一種根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的真空隔熱組 件的制造方法，所述制造方法包括以下步驟(A)提供隔熱芯體；(B)在所述隔熱芯體的上 表面上設置第一支撐板且在所述隔熱芯體的下表面上設置第二支撐板以支撐所述隔熱芯 體，其中在所述第一和第二支撐板之間形成有空腔；和(C)將所述隔熱芯體以及第一和第 二支撐板放入阻隔薄膜袋內(nèi)然后對所述阻隔薄膜袋抽真空以封裝所述隔熱芯體以及第一 和第二支撐板。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔熱芯體為板狀且形成有多個孔，其中所述第一 和第二支撐板之間的空腔由所述多個孔構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明第三方面的實施例提出一種制冷設備，所述制冷設備包括外殼；內(nèi) 膽，所述內(nèi)膽設置在所述外殼內(nèi)；發(fā)泡層，所述發(fā)泡層設置在所述外殼與所述內(nèi)膽之間的空 間內(nèi)；和真空隔熱組件，所述真空隔熱組件設置在所述發(fā)泡層內(nèi)且所述真空隔熱組件為根 據(jù)本發(fā)明第一方面所述的真空隔熱組件。根據(jù)本發(fā)明實施例的制冷設備具有優(yōu)良的保溫性能。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述制冷設備為冰箱。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的隔熱芯體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的隔熱芯體、以及第一和第二支撐板的 分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件的剖視圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的制冷設備的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明真空隔熱組件10、隔熱芯體11、孔12、第一支撐板13、第二支撐板14、阻隔薄膜袋 15、制冷設備20、外殼21、內(nèi)膽22、發(fā)泡層23。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎 直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是 為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對 本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、 “連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，設備上相鄰的兩個裝置之間通過加工媒介 的聯(lián)系也稱之為“相連”或“連接”。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理 解上述術(shù)語的具體含義。下面參照圖1-4描述根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10。如圖1-4所示，根據(jù) 本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10可以包括隔熱芯體11、第一支撐板13、第二支撐板14和 阻隔薄膜袋15。第一支撐板13設置在隔熱芯體10的上表面上，第二支撐板14設置在隔熱 芯體10的下表面上。第一支撐板13和第二支撐板14形成面支撐用于支撐隔熱芯體11，且 在第一支撐板13和第二支撐板14之間形成有空腔。隔熱芯體11、第一支撐板13和第二支 撐板14密封地設置在阻隔薄膜袋15內(nèi)，即阻隔薄膜袋15套在隔熱芯體11、第一支撐板13 和第二支撐板14的外面，并且阻隔薄膜袋15內(nèi)為真空。根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10的第一支撐板13和第二支撐板14之間形 成有空腔，而空腔在真空狀態(tài)下的傳導和對流系數(shù)接近于零(熱量無法通過真空空間進行 傳導和對流)，輻射傳熱在低溫狀態(tài)下的效率極低。真空隔熱組件10通過形成空腔來增加 空間的體積，在抽完真空后利用真空的空腔來進行保溫，因此真空隔熱組件10具有極其優(yōu) 良的保溫性能，其保溫效果遠遠好于已知的實心真空隔熱板。根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10的內(nèi)部空間較大，因此即使當阻隔薄膜袋 15產(chǎn)生微小泄漏時，也不會導致真空隔熱組件10內(nèi)的真空度迅速降低，從而有效地延長了 真空隔熱組件10的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10通過形成空腔大大地減少了隔熱芯材的使 用量，因此大幅度地降低了真空隔熱組件10的生產(chǎn)成本。在本發(fā)明的一些實施例中，隔熱芯體11可以為板狀且形成有多個孔12，其中第一 支撐板13和第二支撐板14之間的空腔可以由多個孔12構(gòu)成。由于隔熱芯體11上形成有多個孔12，因此其結(jié)構(gòu)強度會有所下降，通過在隔熱芯體11的上表面設置第一支撐板13、 以及在隔熱芯體11的下表面設置第二支撐板14可以提高隔熱芯體11的結(jié)構(gòu)強度，從而與 實心的真空隔熱板具有相同的結(jié)構(gòu)強度。在本發(fā)明的一個示例中，隔熱芯體11可以是圓形隔熱芯體11，第一支撐板13和第 二支撐板14可以是圓形支撐板。在本發(fā)明的另一個示例中，隔熱芯體11可以是多邊形隔 熱芯體11，第一支撐板13和第二支撐板14可以是多邊形支撐板。其中所述多邊形可以是 三角形、正方形、矩形、梯形等。根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10的隔熱芯體11可以由任意一種具有低導熱 系數(shù)的材料制成。在本發(fā)明的一個示例中，隔熱芯體11可以由玻璃纖維、聚氨酯或者氣凝 膠等具有低導熱系數(shù)的材料制成。玻璃纖維、聚氨酯和氣凝膠還具有較高的密度，可以使隔 熱芯體11具有良好的結(jié)構(gòu)強度。在本發(fā)明的一個實施例中，孔12可以是圓形孔或多邊形孔，例如三角形孔、正方 形孔、矩形孔、梯形孔等。多個孔12可以均勻地分布在隔熱芯體11上，例如在隔熱芯體11 上分布成多行多列的陣列，所述陣列具有等行間距和等列間距，這樣就使得隔熱芯體11具 有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而可以提高隔熱芯體11的結(jié)構(gòu)強度。在本發(fā)明的一個示例中，孔12可以是 通孑L。在本發(fā)明的一個具體示例中，多個孔12的體積之和與隔熱芯體11的體積相當，即 隔熱芯體11的體積僅為已知的真空隔熱板的一半，這樣不僅可以大大地增加了空間的體 積，而且可以降低約一半的生產(chǎn)成本。在本發(fā)明的一些實施例中，第一支撐板13和第二支撐板14的形狀可以與隔熱芯 體11的形狀相同，以更好地支撐隔熱芯體11。第一支撐板13和第二支撐板14可以由任意 一種具有較高結(jié)構(gòu)強度的材料制成。在本發(fā)明的一個示例中，第一支撐板13和第二支撐板 14可以是金屬板、塑料板、耐火合成纖維板或者木板等。在本發(fā)明的一些實施例中，隔熱芯體11可以為多個離散的隔熱件。在所述多個離 散的隔熱件的上表面設置第一支撐板13、以及在多個離散的隔熱件的下表面設置第二支撐 板14來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)支撐，第一支撐板13和第二支撐板14之間的空腔由所述多個離散的隔熱 件之間的空間形成。在本發(fā)明的一個示例中，所述多個離散的隔熱件可以均勻地分布在第一支撐板13 和第二支撐板14之間，例如所述多個離散的隔熱件分布成多行多列的陣列，所述陣列具有 等行間距和等列間距。在本發(fā)明的一個具體示例中，所述隔熱件可以是圓球形隔熱件、圓柱形隔熱件或 多邊形柱形隔熱件。對根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10的阻隔薄膜袋15的形狀沒有限制，只要 可以將隔熱芯體11、第一支撐板13和第二支撐板14設置在阻隔薄膜袋15內(nèi)、并在對阻隔 薄膜袋15抽真空后阻隔薄膜袋15可以密封隔熱芯體11、第一支撐板13和第二支撐板14 即可。阻隔薄膜袋15可以是已有的任意一種高阻隔薄膜袋，例如鋁箔塑料膜。下面描述根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔熱組件10的制造方法。根據(jù)本發(fā)明實施例 的制造方法包括以下步驟㈧提供隔熱芯體11;
(B)在隔熱芯體11的上表面上設置第一支撐板13且在隔熱芯體11的下表面上設 置第二支撐板14以支撐隔熱芯體11，其中在第一支撐板13和第二支撐板14之間形成有空 腔；和(C)將隔熱芯體11、第一支撐板13和第二支撐板14放入阻隔薄膜袋15內(nèi)然后對 阻隔薄膜袋15抽真空，以使阻隔薄膜袋15真空地密封隔熱芯體11、第一支撐板13和第二 支撐板14。根據(jù)本發(fā)明實施例的制造方法的其他步驟和使用的其他裝置例如抽真空裝置都 與本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。下面參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明實施例的制冷設備20。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實 施例的制冷設備20可以包括外殼21、內(nèi)膽22、發(fā)泡層23和真空隔熱組件10，真空隔熱組件 10為根據(jù)本發(fā)明上述實施例描述的真空隔熱組件。內(nèi)膽22設置在外殼21內(nèi)，發(fā)泡層23設 置在外殼21與內(nèi)膽22之間的空間內(nèi)，真空隔熱組件10設置在發(fā)泡層23內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明 實施例的制冷設備20具有優(yōu)良的保溫性能。在本發(fā)明的一個示例中，制冷設備20可以是冰箱。將根據(jù)本發(fā)明實施例的真空隔 熱組件10裝配在冰箱的發(fā)泡層23內(nèi)，從而使得所述冰箱的保溫性能遠遠優(yōu)于已知的聚氨 酯發(fā)泡冰箱。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的的真空隔熱組件，內(nèi)部真空空間大，隔熱效果好，節(jié)省 制造材料，降低了制造成本。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示 例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種真空隔熱組件，其特征在于，包括隔熱芯體；第一和第二支撐板，所述第一支撐板設置在所述隔熱芯體的上表面上，所述第二支撐 板設置在所述隔熱芯體的下表面上，所述第一和第二支撐板用于支撐所述隔熱芯體且在所 述第一和第二支撐板之間形成有空腔；和阻隔薄膜袋，其中所述隔熱芯體以及第一和第二支撐板密封地設置在所述阻隔薄膜袋 內(nèi)且所述阻隔薄膜袋內(nèi)為真空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空隔熱組件，其特征在于，所述隔熱芯體為板狀且形成有 多個孔，其中所述第一和第二支撐板之間的空腔由所述多個孔構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空隔熱組件，其特征在于，所述隔熱芯體為多個離散的隔 熱件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空隔熱組件，其特征在于，所述隔熱件為圓球形隔熱件、圓 柱形隔熱件或多邊形柱形隔熱件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空隔熱組件，其特征在于，所述隔熱芯體由玻璃纖維、聚氨 酯或氣凝膠制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空隔熱組件，其特征在于，所述第一和第二支撐板為金屬 板、塑料板、耐火合成纖維板或木板。
7.一種真空隔熱組件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(A)提供隔熱芯體；(B)在所述隔熱芯體的上表面上設置第一支撐板且在所述隔熱芯體的下表面上設置第 二支撐板以支撐所述隔熱芯體，其中在所述第一和第二支撐板之間形成有空腔；和(C)將所述隔熱芯體以及第一和第二支撐板放入阻隔薄膜袋內(nèi)然后對所述阻隔薄膜袋 抽真空以封裝所述隔熱芯體以及第一和第二支撐板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空隔熱組件的制造方法，其特征在于，所述隔熱芯體為板 狀且形成有多個孔，其中所述第一和第二支撐板之間的空腔由所述多個孔構(gòu)成。
9.一種制冷設備，其特征在于，包括外殼；內(nèi)膽，所述內(nèi)膽設置在所述外殼內(nèi)；發(fā)泡層，所述發(fā)泡層設置在所述外殼與所述內(nèi)膽之間的空間內(nèi)；和真空隔熱組件，所述真空隔熱組件設置在所述發(fā)泡層內(nèi)且所述真空隔熱組件為根據(jù)權(quán) 利要求1-6中任一項所述的真空隔熱組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷設備，其特征在于，所述制冷設備為冰箱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空隔熱組件，所述真空隔熱組件包括隔熱芯體；第一和第二支撐板，所述第一支撐板設置在所述隔熱芯體的上表面上，所述第二支撐板設置在所述隔熱芯體的下表面上，所述第一和第二支撐板用于支撐所述隔熱芯體且在所述第一和第二支撐板之間形成有空腔；和阻隔薄膜袋，其中所述隔熱芯體以及第一和第二支撐板密封地設置在所述阻隔薄膜袋內(nèi)且所述阻隔薄膜袋內(nèi)為真空。本發(fā)明的真空隔熱組件具有優(yōu)良的保溫性能。
文檔編號F16L59/02GK102116402SQ201110006669
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者劉秀宇, 呂正光, 文堅 申請人:合肥華凌股份有限公司, 合肥美的榮事達電冰箱有限公司