[发明专利]热封装件

说明书

本发明涉及热封装件。热绝缘装置包括：第一板；第二板，形成为邻近第一板嵌套，在第一板与第二板之间具有间隙；布置在所述板之间的多孔材料；和密封层，其布置在第一板与第二板之间，使得多孔材料在小于环境的压力下从环境密封。可使用多组这样的板来形成用于装置的封装件，该封装件使装置与环境热绝缘。

背景技术

常规热绝缘材料（例如聚异氰脲酸酯（polyisocyanurate）、聚苯乙烯（polystyrene）、聚氨酯（polyurethane））不能满足要求薄的、高性能热绝缘的某些应用（例如便携式燃料电池）的热阻要求。基于真空的热绝缘体（例如真空绝缘板）可满足这些应用的热性能要求，但不能以定制的外型被制造。

发明内容

热绝缘装置包括：第一板；第二板，所述第二板形成为邻近第一板嵌套，在第一板与第二板之间具有间隙；布置在所述板之间的多孔材料；和密封层，所述密封层布置在第一板与第二板之间，使得多孔材料在小于环境的压力下从环境密封。

热绝缘封装件包括：第一板；第二板，所述第二板形成为邻近第一板嵌套，在第一板与第二板之间具有间隙；布置在所述板之间的多孔材料；密封层，所述密封层布置在第一板与第二板之间，使得多孔材料在小于环境的压力下从环境密封；一组复制的第一板和第二板，具有多孔材料和密封层，所述一组复制的第一板和第二板形成为与所述第一板和第二板配合以形成腔；和布置在所述腔内的装置，通过封装件与环境热绝缘。

一种方法，包括：按压两个板之间的多孔材料，使得板通过由多孔材料限定的间隙彼此分离；以及在部分真空中，沉积保形密封层以覆盖两板之间的间隙中的多孔材料，以形成多孔材料与环境的气体密封并维持部分真空。

附图说明

图1是根据示例性实施例的热绝缘体的框图横截面示意图。

图2是根据示例性实施例的热绝缘体的框图横截面示意图。

图3A、3B和3C是根据示例性实施例的用于测试单个板的热导率的示例性测试设备的示意图。

图4A和4B图示了根据示例性实施例的对各种绝缘体材料使用测试设备的初步结果的曲线图和表格。

图5是根据示例性实施例的图表，示出了不同的特征系统尺寸的随气体压力变化的计算的空气的气体热导率。

图6是根据示例性实施例的示出了两组板如何被密封以形成绕着装置的绝缘封装件的框图示意图。

具体实施方式

在以下描述中，对附图作出参考，所述附图形成本文一部分，并且其中通过图示的方式示出了可被实践的特定实施例。充分详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本发明，并且将理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可作出结构的、逻辑的和电气的改变。因此，示例性实施例的以下描述不应从限制意义上来理解，并且本发明的范围由所附权利要求限定。

基于真空的热绝缘体提供了要求薄的绝缘的应用的热阻要求，并且可以以广泛范围的定制外型被制造。

图1是热绝缘体100的框图横截面示意图。所述热绝缘体可形成为外板110通过纳米多孔材料120与内板115间隔开。在一个实施例中，所述板可相似成形并具有稍微不同的尺寸，使得内板115可嵌套在外板110内，在它们之间形成材料120占据的空间。在一个实施例中，板之间的空间可以是相当均匀的。

在一个实施例中，所述板具有从板的大致平面的部分延伸出的侧面，以125和130指示。侧面125与130之间的距离可以与板的大致平面的部分之间的距离相同，或者在另外的实施例中可变化。嵌套的板的大致平面的部分的形状可以是圆形的、椭圆形的、矩形的、或任何其它期望的形状，比如多边形。所述板的侧面沿着大致平面的部分的整个周边延伸。在仍另外的实施例中，与平面相反，所述板的大致平面的部分可以是弯曲的。注意到，尽管在一些实施例中板之间和板的侧面之间的距离是大体上相等的，但是在不需要大体均匀的绝缘的另外的实施例中，所述距离可以变化。