[发明专利]真空隔热板以及应用该真空隔热板的制冷器隔热结构

说明书

技术领域

本发明涉及真空隔热板，更具体涉及可通过增加强度防止密封外壳 受损和可通过防止在密封外壳的接合部产生针孔来提高真空隔热能力 以及可通过选择适当厚度和材料的气体屏蔽层来减少热损失的真空隔 热板。

背景技术

如图1所示，通常，制冷器1是用于低温储存食物的设备，其包括 构成储存空间的箱室10(例如冷藏室和冷冻室)、打开和关闭冷藏室和 冷冻室的门(未示出)以及包括制冷剂循环和将所储存的食物维持在低 温的机械部分(未示出)。

箱室10具有在形成外形的外表面与限定储存空间的内表面之间填 充的隔热材料，由此增加隔热效果。为此，如图2所示，将聚氨酯泡沫 30填充在组装状态下的箱室的内表面20和外表面10之间，这是通过将 聚氨酯泡沫溶液注入到内表面20和外表面10之间，然后加热并使其发 泡来形成的。但是，由于在聚氨酯泡沫30中渗透有传热的空气和由于 聚氨酯本身的导热特性，因此在提高隔热性能方面存在限制。

因此，为了通过进一步阻止制冷器中的储存空间与制冷器外部空气 之间的热交换来提高制冷效率和能量效率，近来已经开始使用改进的隔 热结构，如图3所示，除了由聚氨酯泡沫形成的隔热部分30之外，该 隔热结构还包括在箱室外表面10和箱室内表面20之间的真空隔热板。

具体地，如图4和5所示，真空隔热板40包括芯材41、密封外壳 42和吸气剂43，其中芯材41具有由玻璃纤维编织形成的层叠板，并且 在所述板之间形成真空，密封外壳42由铝复合膜形成，用于密封和覆 盖芯材41以保持芯材41的真空，吸气剂43形成用以通过除去穿过隔 热密封外壳42流入的气体成分来将所述真空隔热板的隔热性能保持足 够长的时间。

如图6所示，密封外壳42通过层叠均由抗外部冲击材料形成的最 外层421和保护层422、防止外部气体或湿气渗透进入芯材41中的 A1234材料(在日本称为1N30)的气体屏蔽层423以及由基于具有四 个碳(C)的丁烷的LLDP形成的热熔接层424而形成。

真空隔热板40在真空条件下利用密封外壳42覆盖芯材41，然后将 密封外壳42的下表面42b上的热熔接层424与密封外壳42的上表面 42a的上热熔接层424热熔接，两个热熔接层接合在一起，由此将芯材 41与外部隔离。

为了使芯材41与外部更加完全地隔离，密封外壳42的上表面42a 和下表面42b在稍长的长度上热熔接。因此，形成从芯材41侧面伸出 的接合部42a和42b(42)。通过将接合部42折叠并将它们嵌入，从而 将由此形成的真空隔热板40安装在适当位置，例如制冷器箱室中，形 状如图7所示。

但是，如图8所示，当将接合部42折叠并安装在预定位置时，在 穿透由真空形成的芯材41的方向98上提供了高的隔热性能，但是在密 封外壳42中包含有由导热系数为芯材41的几千到几万倍的铝薄片形成 的气体屏蔽层423。因此，通过气体屏蔽层423的传热量在密封外壳42 的板表面方向99上增加，由此使得隔热性能劣化。

如图9所示，在将所构建的密封外壳42嵌入并安装到制冷器箱室 42中时，必须将从芯材41伸出并热熔接的接合部42折叠。在折叠过程 中，在气体屏蔽层423中产生针孔99，因此外部空气通过该针孔流入从 而降低芯材41的真空度，由此随着时间的推移急剧劣化真空隔热板40 的隔热性能。

此外，由此构建的密封外壳42的气体屏蔽层423存在甚至由于轧 制(rolling)过程所导致的残余应力所引起的轻微弯曲而产生裂纹的问 题，并且有效防止外部气体或湿气渗透进入真空隔热板40中的优点也 存在问题。

因此，随着油价的急剧升高以及节能的必要性，对于可应用于各种 产品(包括冷冻器、制冷器)并且具有更加优异的隔热性能的真空隔热 板40的需求日益增加。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决现有技术中的一些问题，并且本发明的第一目的在 于通过增加形成密封外壳的膜的强度来防止由于膜损伤而导致的真空 隔热板的隔热性能劣化。

本发明的第二目的在于通过最大可能地抑制针孔的产生来防止外 部空气或湿气渗透进入真空隔热板中，即使在将真空隔热板安装到制冷 器箱室中的过程中折叠真空隔热板的接合部也如此，使得可以在长时期 内保持优异的隔热性能。