專利名稱：用于制造薄膜包封的、由粉末填充的真空絕熱體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造薄膜包封的、由粉末填充的真空絕熱體。
背景技術(shù)：
采用抽真空的絕熱材料可以達(dá)到小于傳統(tǒng)的透氣的絕熱材料下五 至二十個(gè)因數(shù)的熱導(dǎo)率。例如，因此可以為對(duì)溫度敏感的物品制造緊 湊高絕熱的運(yùn)輸容器，或者實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域中特別細(xì)長(zhǎng)的絕熱結(jié)構(gòu)件。
可承受壓力的、適用于抽真空絕熱板芯的材料通常為了便于加工 而以板的形式存在。這些板通常由粉末擠壓或由擠壓的面板切割而成，
并此外為降低粉塵形成還常用透氣的聚酯無(wú)紡布(Polyestervlies)包封。 因此防止在抽真空過程中，在真空室內(nèi)，粉塵通過處于封口梁之間幾 毫米高的袋口到達(dá)，并既污染封口縫也污染真空室。
基本上無(wú)粉塵的芯板加熱到15(TC的溫度，隨后用真空密封的高阻 隔性薄膜包封，放入真空室內(nèi)并抽真空。在此，高阻隔性薄膜袋剩余 的開口處于兩個(gè)封口梁之間。抽真空過程結(jié)束時(shí)，兩個(gè)封口梁彼此重 疊擠壓并通過加熱作用將袋口封口。真空室送風(fēng)后，大氣壓對(duì)抽真空 的絕熱板施加壓力。
由微孔硅酸粉末構(gòu)成的芯板具有非常細(xì)膩的孔隙結(jié)構(gòu)并允許非常 高的氣壓，而剩余氣體的熱導(dǎo)率不起作用。因此這種微孔材料為產(chǎn)生 0.004 - 0.005 W/mK的熱導(dǎo)率僅需1 - 10 mbar的真空。僅具有一個(gè)極 薄蒸鍍鋁涂層的專用高阻隔性薄膜的包封，確保芯板材料內(nèi)的氣壓每 年僅以約l mbar左右的程度上升。但微孔硅酸粉末的上述制造過程和 粉末板復(fù)雜的壓制過程使這種芯板材料的價(jià)格相當(dāng)高。在制造絕熱板時(shí)，芯通常從擠壓芯材料的大板中切割或鋸開。這種切割不可避免地 產(chǎn)生余料，其作為下腳料處理并因此該制造方法額外增加了成本。所 制造的這種尺寸的絕熱板厚度通過原料的板厚度預(yù)先給定并因此不可 改變。采用這種已公知的方法根本不能制造不同于板狀的造型。
發(fā)明內(nèi)容
從已公知的現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的問題在于，提供 一種抽真空絕熱體的制造方法，其可以具有幾乎任意的造型和/或者尺 寸，其中芯的成型不產(chǎn)生廢料。
該問題通過一種具有下述步驟的制造方法得以實(shí)現(xiàn)在由高阻隔 性薄膜形成的、在一側(cè)敞開的袋內(nèi)，通過其開口裝入，特別是倒入不 成型的松散或疏松粉末；在已填充的薄膜袋的開口區(qū)域內(nèi)，將透氣但 不透粉末粉塵的過濾材料這樣固定在薄膜袋的內(nèi)側(cè)，使袋內(nèi)部粉塵密 封地封閉，但還可排出空氣；將粉塵密封地封閉的薄膜袋的內(nèi)部空間 抽真空；最后將抽真空的薄膜袋在真空下氣密地封閉。
雖然可以設(shè)想將細(xì)粉末直接填入由高阻隔性薄膜構(gòu)成的袋內(nèi)并抽 真空。但這一點(diǎn)不可能做到，因?yàn)橥ㄟ^處于兩個(gè)抽真空期間打開的封 口梁之間的袋口抽真空時(shí)，小部分的粉末會(huì)被一同抽出。在任何情況 下，均可以將粗顆粒的材料，例如粒料，直接填入高阻隔性袋內(nèi)并按 照這種方式抽真空，因?yàn)榱Ａ衔⒘１焕? -2mm的狹窄袋口阻擋， 而且不會(huì)到達(dá)外面，如果其尺寸大于薄膜袋內(nèi)的縫隙狀抽真空口的厚 度。但這種粗顆粒材料會(huì)在薄膜的下面形成具有銳邊或鋒利凸起部的 非常不規(guī)則的支承面，這些凸起部由于外界大氣壓與內(nèi)部真空之間的 壓差而會(huì)使薄膜局部負(fù)荷過大。此外，它們由于粗的多孔結(jié)構(gòu)必須抽 真空到非常小的氣壓，以杜絕孔隙內(nèi)的氣體熱導(dǎo)率。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中，取代其將不成型的細(xì)顆粒松散粉末直接 裝入由高阻隔性薄膜構(gòu)成的袋內(nèi)；過濾材料固定在開口內(nèi)，該過濾材
8料能夠阻擋封入的粉末，但可以使空氣逸出；最后將袋在真空室內(nèi)抽 真空并氣密的封閉。真空室送風(fēng)之前，袋可以在真空室內(nèi)仍通過機(jī)械 擠壓成型，確切地說是以幾乎任意的造型和規(guī)格，前提是袋可以相應(yīng) 的尺寸制造。所要使用的粉末非常細(xì)，優(yōu)選粒度低于0.1mm，特別是 粒度低于0.05 mm，從而可以在擠壓過程期間為幾乎不損壞薄膜層的產(chǎn) 生一種非常平整的薄膜的支承面。但這種細(xì)顆粒粉末本身在抽真空期 間的高氣流情況下，完全被安裝在袋口內(nèi)的過濾材料阻擋在袋內(nèi)，從 而不污染抽真空室。由此無(wú)塵地保持高阻隔性薄膜袋的封口縫，從而 確保最佳焊接并因此持久的真空密封性。此外，通過取消硬芯的預(yù)成 型省去了幾個(gè)處理步驟，并避免在根據(jù)所期望的尺寸切割芯時(shí)產(chǎn)生不 能使用的切割余料。不再產(chǎn)生廢料。
由高阻隔性薄膜構(gòu)成的三面封閉的袋通過其保留的開口填充以事 先計(jì)算的量的粉末。某些類型的粉末吸收空氣中的水分并因此必須在 填充之前采用常見的方法進(jìn)行干燥處理。由于可以快速加工，水分的 進(jìn)入可以保持在非常小的程度上，從而填入的粉末可以非常及時(shí)有效 地抽真空。
事實(shí)證明有利的是，薄膜袋由鋁復(fù)合膜和/或者金屬化高阻隔性薄 膜制成。特別具有優(yōu)點(diǎn)的是，所制造的袋具有一條在平面上分布的與 開口垂直的定位的縫，例如以側(cè)面留褶袋的方式。由此以后可以很容 易地將粉末料壓制成長(zhǎng)方體形。薄膜袋也可以由兩個(gè)薄膜制成，將它 們彼此重疊放置并沿邊緣封口，其中，首先留出用于填充和抽真空的 一側(cè)。在此，也可以將不同的薄膜相互組合例如，為制造薄膜袋可
以一側(cè)上使用鋁復(fù)合膜和另一側(cè)上使用無(wú)鋁膜的高阻隔性薄膜。
薄膜袋的內(nèi)側(cè)上可以固定具有傳感無(wú)紡布的金屬片，用于確定內(nèi) 部氣壓。這種傳感器片例如在填充過程之前從內(nèi)部利用膠帶固定在高
阻隔性薄膜上。因此以后可以檢査在生產(chǎn)真空絕熱板時(shí)，根據(jù)所使 用的粉末的精細(xì)度所需的氣壓是否達(dá)到低于2mbar-低于0.1 mbar。這種檢査必須對(duì)每個(gè)真空絕熱板都進(jìn)行，以便能夠確保相應(yīng)的質(zhì)量。 進(jìn)行制造過程的這種檢查和特別是在真空絕熱件內(nèi)的氣壓的這種檢查
在德國(guó)專利102 15 213中有所介紹。
適合作為粉末填料的例如有微孔硅酸粉末、珠光體粉末、由研磨 的開孔有機(jī)泡沫或者可傾倒的具有短纖維長(zhǎng)度的玻璃纖維材料構(gòu)成的 粉末。在這些材料中，珠光體粉末是一種特別物美價(jià)廉的材料。珠光
體的材料成本比微孔硅酸低5 - IO個(gè)因數(shù)左右。相對(duì)較粗顆粒的粒料 形式的珠光體作為無(wú)真空的散料例如在建筑領(lǐng)域中用于傳統(tǒng)的絕熱目 的。但粒度在lmm和高于此范圍內(nèi)的珠光體粒料不適合用于由薄膜包 封的承受壓力的真空絕熱板，因?yàn)榇蟮目讖叫枰婵眨撜婵沼杀∧?僅可以在短時(shí)間保持在所需低水平上。珠光體粒料不能象在微孔硅酸 情況下可以實(shí)現(xiàn)的那樣，沒有粘合劑地壓制成板材。
相反地表明，在與依據(jù)本發(fā)明的方法結(jié)合下，現(xiàn)在可以將非常細(xì) 粒度的珠光體粉末加工成具有良好性能的真空絕熱板。情況表明，在 熱導(dǎo)率明顯超過在完全抽真空狀態(tài)(<0.1mbar)下的熱導(dǎo)率值之前， 這種細(xì)珠光體粉末在真空絕熱板內(nèi)可以具有最高2 mbar的氣壓。
如果為珠光體粉末添加熱解硅酸和/或者沉淀硅酸，例如以最高40 質(zhì)量-%，優(yōu)選10-30質(zhì)量-%的比例，特別是以5-20%微孔硅酸的比 例，那么可以成功地將熱技術(shù)上允許的最大氣壓提高到高于2 mbar的 值。在此方面，確定允許最大氣壓的平均孔徑進(jìn)一步減小，因?yàn)槲⒖?粉末利用其松散的高孔隙結(jié)構(gòu)填滿珠光體散料的間隙。因此使用期限 結(jié)束時(shí)允許的氣壓可以提高到3 - 10 mbar的數(shù)值上，且與純珠光體粉 末相比延長(zhǎng)了使用期限。
本發(fā)明建議為粉末添加干燥劑，例如沸石或者氧化鈣。其存在使 真空變差的水蒸汽的吸收由此實(shí)現(xiàn)，即在填充之前或者之后(但在封 入過濾材料之前)將干燥劑加入袋內(nèi)。出于類似的考慮，可以為粉末添加吸收材料。
在裝入粉末時(shí)，薄膜袋以數(shù)倍于真空絕熱體以后厚度地鼓起。袋 在此可以這樣保持，使這種鼓起可以為所具有的最終厚度的數(shù)倍。因 此填充高度首先明顯小于真空嵌板的以后高度。
依據(jù)本發(fā)明，過濾材料安裝在靠近薄膜袋開口的內(nèi)部。對(duì)此存在 多種方案。在一種方案中，過濾材料在放入之前槽形折疊和/或者預(yù)成 型。槽具有相當(dāng)于所要加工的真空嵌板的寬度的長(zhǎng)度，和相當(dāng)于真
空嵌板的計(jì)劃厚度的厚度，從而粘入的過濾材料與薄膜袋形成一個(gè)里 面可以分布粉末的長(zhǎng)方體形內(nèi)部容積。
這種預(yù)成型的槽形過濾件應(yīng)這樣放入，使其開口朝著薄膜袋的開 口。優(yōu)選地，這種過濾件在填充之后與薄膜袋的上緣或開口邊緣相距 至少2cm，例如與上緣相距5cm，地放入或者安裝。在此，必須確保 薄膜袋的彼此相對(duì)的封口層在開口區(qū)域內(nèi)以后仍能封口。
但過濾材料也可以在填入粉末之前就已經(jīng)整體固定在薄膜袋的內(nèi) 側(cè)上，便于已填充的薄膜袋的操作。
過濾材料例如可以由聚酯無(wú)紡布組成，其與薄膜袋的聚乙烯封口 層可以在熱的作用下焊接。此外，優(yōu)選同樣可以使用扁平的過濾材料。 在此具有優(yōu)點(diǎn)的是，上表面裝配以熱活性膠粘涂覆，其與薄膜袋的封 口層連接。為此將帶有內(nèi)置的無(wú)紡布部分的薄膜袋放置在封口裝置之 間并這樣封口，使高阻隔性袋的封口層與無(wú)紡布部分連接。無(wú)紡布槽 與袋的兩個(gè)內(nèi)側(cè)封口到一起。該封口例如可以利用封口鉗進(jìn)行，將其 從外面放在袋兩側(cè)，從而袋的熔化層與聚酯無(wú)紡布或者與無(wú)紡布的膠 粘涂覆粘合。但在此聚酯槽的內(nèi)側(cè)保持并不粘合，從而以后使真空嵌 板的長(zhǎng)方形的最終形狀成為可能。高阻隔性袋通過這種措施對(duì)粉末填 料完全封閉，但盡管如此空氣仍可通過。具有優(yōu)點(diǎn)的是一種粘接層，其在約IO(TC的溫度下就已經(jīng)與薄膜袋的封口層連接，以便使該薄膜袋 承受更少?gòu)?qiáng)熱負(fù)荷。
經(jīng)驗(yàn)表明，有益的是封口時(shí)將與真空嵌板以后的厚度和寬度尺寸 相同的隔離件放入槽內(nèi)。封口鉗然后分別通過高阻隔性薄膜和過濾材 料壓在隔離件上，該隔離件例如由金屬制成，其起到壓板的作用。由 此避免真空絕熱板的棱邊區(qū)域封口不當(dāng)。棱邊或端面區(qū)域利用壓板單 獨(dú)封口。封口后再取出輔助隔離件。
另一種可能性在于，取代槽形預(yù)成型的過濾材料，僅放入一個(gè)(多 次，例如兩次)折疊的過濾材料。該過濾材料在其折疊部位的上面， 以與成品真空嵌板至少一半厚度的距離與高阻隔性袋的封口層連接。 封口縫在扁平袋上利用封口鉗完成。在這種措施情況下，在兩個(gè)外面 或端面上，形成對(duì)粉塵密封的小空隙。該空隙可以通過從外面安裝的 夾板封閉。但在真空室內(nèi)抽真空和封閉薄膜袋后，該夾板必須通過適 當(dāng)?shù)臋C(jī)械去除。
作為隔離件，證明特別適用的是一種由可承受壓力的多孔絕熱材 料，例如擠壓硅酸，構(gòu)成的棒料。這種棒料各面均利用過濾材料包封。 棒料的長(zhǎng)度相當(dāng)于以后真空嵌板的寬度，棒料的厚度大約相當(dāng)于真空嵌 板的厚度，而棒料的寬度應(yīng)大約相當(dāng)于它的厚度。由絕熱材料構(gòu)成的隔 離件保留在袋內(nèi)并構(gòu)成絕熱性良好的真空絕熱板的一部分。將例如利用 聚酯無(wú)紡布包封的棒料這種程度上放入由粉末填充的高阻隔性帶的開 口內(nèi)，使其以后形成真空嵌板的棱邊區(qū)域。隨后在兩側(cè)將聚酯無(wú)紡布在 袋平面上利用封口裝置與袋的內(nèi)側(cè)連接。兩個(gè)棱邊或端面可以封口到一 起，但也可以保留不封口。因?yàn)橛纱怂湃氲陌袅线€吸收側(cè)面的反壓， 所以以后可以在真空室內(nèi)抽真空期間從側(cè)面壓在未封口的棱邊區(qū)域上 并將該區(qū)域粉塵密封地封閉。就此而言，這種隔離件特別適合在與不是 槽形預(yù)成型的，而是僅折疊的過濾材料條狀物的結(jié)合下使用。為使以后抽真空期間在高阻隔性薄膜與所放入的隔離件之間形成 間隙，過濾材料可以附加具有一個(gè)在袋內(nèi)部空間的縱向上分布的小褶 裥。在隔離件或棒料的末端區(qū)域內(nèi)，該褶裥為更好定位也可以熱連接。 而在棒料/隔離件的中間區(qū)域內(nèi)，過濾材料則相反可與粘接的高阻隔性 薄膜共同從棒料/隔離件的表面抬離并可以形成一個(gè)排氣的通道。這種 方法的優(yōu)點(diǎn)是，通過所放入的由絕熱材料構(gòu)成的棒料，可以在薄膜袋 的封閉側(cè)上良好地構(gòu)成棱邊。
通過使用具有垂直于開口的橫截面的孔的隔離件，抽真空時(shí)可以 將更多的空氣從薄膜袋的內(nèi)部排出，而不使粉塵到達(dá)外面。通過這種 措施，粉末填料的袋完全封閉，但盡管如此在抽真空過程期間仍保持 透氣。
為使聚酯無(wú)紡布與薄膜袋的封口層更好地?zé)嵴辰?，也可以放入?接無(wú)紡布，特別是聚烯烴粘接無(wú)紡布。因此可以明顯降低粘接/封口溫 度，從而減少薄膜袋的負(fù)荷。
在粉塵密封地粘上過濾材料后，高阻隔性薄膜袋內(nèi)的粉末優(yōu)選通 過振動(dòng)和/或者擠壓可以形成所期望的形狀。多余的空氣在此可以逸出。
擠壓力在此應(yīng)盡可能最大僅為1 bar，以便在低熱導(dǎo)率的同時(shí)達(dá)到盡可 能小的密度。對(duì)珠光體粉末來(lái)說在這種聯(lián)系上證明行之有效的是，在 壓縮薄膜袋內(nèi)的粉末時(shí)，追求140和250kg/i^之間的，特別是150和 200 kg/n^之間的密度。但在微孔硅酸粉末的情況下表明，按照這種方 式的預(yù)壓縮致密只能在很小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。成型在這里優(yōu)選通過擠壓裝 置在抽真空和封口之后在真空室內(nèi)進(jìn)行。
最后與本發(fā)明的教導(dǎo)相應(yīng)的是，薄膜袋以或者不以粉末袋的成型 來(lái)抽真空。為此將由粉末填充的高阻隔性袋如常見的那樣放入真空室 內(nèi)，其中，開口處于兩個(gè)封口梁之間。真空室與薄膜袋共同抽真空并 將薄膜袋剩下的開口封口。細(xì)珠光體例如可以首先抽真空到0.1 mbar的氣壓。依據(jù)本發(fā)明裝入薄膜袋內(nèi)的過濾系統(tǒng)在此防止在可良好抽真 空的情況下粉末排出。
真空室送風(fēng)之前，粉末填充的封口了的薄膜袋仍可以(再次)進(jìn) 行所期望的造型，既使此前己經(jīng)進(jìn)行過。因?yàn)楸∧ご某尚蛢H通過外 部的氣壓在送風(fēng)期間進(jìn)行，所以依據(jù)經(jīng)驗(yàn)-如在真空室外面預(yù)擠壓時(shí) 那樣-經(jīng)常出現(xiàn)非常不勻稱的板。通過真空袋側(cè)面上適當(dāng)?shù)目蚣芎蛷?上面或者下面作用于薄膜袋平面的擠壓裝置，已經(jīng)封口的袋可以在真 空下例如形成長(zhǎng)方體形。振動(dòng)裝置在此幫助松散地處于粉末袋內(nèi)的、 機(jī)械擠壓開始時(shí)未承受負(fù)荷的粉末均勻分布。但也可以通過壓型機(jī)的 表面形狀使真空嵌板壓印出結(jié)構(gòu)。例如可以是平行分布的凹陷，以后 在真空室送風(fēng)后，抽真空的絕熱嵌板垂直于這些凹陷處彎曲或可彎曲。
在粉末填充的薄膜袋在真空室內(nèi)成型后，該真空室送風(fēng)，真空嵌 板承受大氣壓并可以從室內(nèi)取出。大氣壓使其產(chǎn)生固定形狀，從而嵌 板可以很容易操作。室內(nèi)加裝的封口縫可以隨后在室外再通過另一封 口縫補(bǔ)充，該封口縫更加靠近真空嵌板的棱邊并使更佳的棱邊形狀成 為可能。
本發(fā)明基礎(chǔ)上的其他特征、特性、優(yōu)點(diǎn)和作用來(lái)自本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方式的以及借助附圖的下列說明。其中
圖1在透視圖中示出用可傾倒的粉末材料填充薄膜袋；
圖2在透視圖中示出將過濾材料置入已填充的薄膜袋的開口內(nèi)；
圖3示出圖2的俯視圖4示出抽真空的薄膜袋的氣密封閉；以及
圖5示出抽真空薄膜袋在真空室內(nèi)的擠壓。
具體實(shí)施例方式
在一側(cè)敞開的、規(guī)格為450 mm x 470 mm、由兩個(gè)沿多個(gè)邊緣3相互焊接的等幅鋁復(fù)合膜2組成的扁平袋1內(nèi)填充，也就是倒入900 g
粒度小于0.05mm的、松散的、可傾倒的珠光體粉末4。為此可以使用 漏斗5或者類似的裝置。
隨后將槽形聚酯無(wú)紡布借助隔離件7，例如由金屬構(gòu)成的，以尺寸 400 mm x 30 mm x 5 mm插入薄膜袋1的開口 6內(nèi)。該隔離件7支承槽 形過濾材料8，特別是聚酯無(wú)紡布，其在對(duì)著薄膜袋內(nèi)側(cè)的所具有的粘 接面上采用粘接膜涂層，并可以使用IO(TC左右的相當(dāng)?shù)偷姆饪跍囟取?隔離件7在這種程度上插入，直至其上緣10以約65 mm的距離處于薄 膜袋1上側(cè)開口 6的下面。隔離件7通過從其上緣10向外凸起的棒11 保持。
根據(jù)實(shí)施方式，現(xiàn)在從兩側(cè)利用手持焊鉗的鉗口 12與內(nèi)置的棒料 7平行地產(chǎn)生各一個(gè)封口縫，確切地說大約在隔離件7棱邊的高度上， 以便將過濾材料8與薄膜袋1焊接。因此聚酯無(wú)紡布8在棒料7處與 高阻隔性袋1的封口層連接。進(jìn)一步的焊接利用側(cè)面的封口鉗口進(jìn)行。
在這種狀態(tài)下，將薄膜袋1放入真空室13內(nèi)并抽真空。
在后面的步驟中，將薄膜袋1的開口 6完全焊接，確切地說是借 助設(shè)置在真空室13內(nèi)的焊接夾具14進(jìn)行。
然后將仍處于抽真空的真空室13內(nèi)的抽真空的薄膜袋l通過設(shè)置 在其內(nèi)的壓型機(jī)15壓成規(guī)格400 mm x 400 mm x 30 mm的板的形狀。 只要真空室仍抽真空，薄膜袋1就還是輕易可塑的。成型過程也可以 通過振動(dòng)裝置進(jìn)行支持，例如通過將壓型機(jī)15的兩個(gè)鉗口設(shè)置在振動(dòng) 裝置上并由該裝置進(jìn)行振動(dòng)。
真空室13送風(fēng)后，外界大氣壓強(qiáng)力壓縮板狀或者長(zhǎng)方體形的成品 真空嵌板，由此粉末4保持在壓型機(jī)15內(nèi)所成型的形狀。將從邊緣側(cè)
153凸起的焊接搭片折到嵌板的端面方向上，由此該嵌板完成。
制造過程結(jié)束后，檢査成品嵌板內(nèi)的氣壓，以確定在生產(chǎn)真空絕 熱板時(shí)，是否達(dá)到所需的0.1 mbar - 0.05 mbar以下的氣壓值。對(duì)每個(gè) 制造了的真空絕熱板15都必須進(jìn)行這種檢查，以保證相應(yīng)的質(zhì)量。
這樣制造的真空絕熱板在填充精細(xì)珠光體粉末4的情況下，在抽 真空的狀態(tài)下，在約200 kg/m3的密度下具有0.006和0.007 W/mK之 間的熱導(dǎo)率。在2mbar的氣壓下，熱導(dǎo)率上升到0.010 W/mK的數(shù)值。
這一點(diǎn)可以視為使用期限結(jié)束時(shí)允許的最大氣壓。
對(duì)其存在使真空變差的水蒸汽的吸收由此實(shí)現(xiàn)，即在填充到袋1 內(nèi)之前或者之后(但在槽形過濾材料8的封口之前)在熱透的粉末4 中加入干燥劑，例如沸石或者氧化鈣。
由鋁復(fù)合膜構(gòu)成的薄膜包封例如造成0.6 mbar 升/ (m2 年)的
進(jìn)氣。水蒸汽進(jìn)入非常少。在30mm厚的、填充細(xì)珠光體的真空絕熱 件中，氣壓在這種情況下每年僅上升0.02mbar。對(duì)于1 mbar的最大氣 壓，因此達(dá)到這一極限需要約50年。因此在建筑領(lǐng)域也可以使用由細(xì) 珠光體構(gòu)成的鋁膜包封的真空絕熱板。但同時(shí)必須注意由于鋁膜而在 真空絕熱板邊緣上出現(xiàn)的熱橋。這種熱橋可以部分地由此減少，即只 使用最低值0.5 r^的大規(guī)格真空絕熱板，以及此外采用雙層設(shè)置，其 中第二層覆蓋第一層的接縫。
使用填充細(xì)珠光體的真空絕熱板對(duì)冰柜的絕熱也是有利的。這里 在真空密封包封的框架內(nèi)，可以將朝向冰柜壁冷卻區(qū)那些平面上的金 屬蒸鍍膜與相對(duì)平面上的鋁復(fù)合膜相組合。由于氣體和水蒸汽在-20至
-301:的低溫下通過金屬化復(fù)合膜的擴(kuò)散更低，真空絕熱件在這里完全 可以達(dá)到10-20年的使用壽命。熱橋由于通過金屬化高阻隔性薄膜的 低傳導(dǎo)而明顯低于采用兩面鋁復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.用于制造薄膜包封的、由粉末(4)填充的，特別是板狀的真空絕熱體的方法，具有以下方法步驟a)在由薄膜(2)形成的、在一側(cè)(6)敞開的袋(1)內(nèi)，通過其開口(6)裝入、特別是倒入不成型的松散粉末(4)；b)在已填充的所述薄膜袋(1)的所述開口(6)的區(qū)域內(nèi)，將過濾材料(8)這樣固定在所述薄膜袋(1)的內(nèi)側(cè)，使袋內(nèi)部粉塵密封地封閉，但還可排出空氣，所述過濾材料(8)透氣、但不透粉末粉塵(4)；c)將粉塵密封地封閉的所述薄膜袋(1)的內(nèi)部空間抽真空；d)將抽真空的所述薄膜袋在真空下氣密地封閉。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜袋(1)由 鋁復(fù)合膜(2)禾P/或者金屬化的高阻隔性薄膜(2)制成。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述薄膜袋(1) 在一側(cè)上由鋁復(fù)合膜(2)制成，以及在另一側(cè)，特別是相對(duì)的側(cè)上由 無(wú)鋁膜的高阻隔性薄膜(2)制成，它們沿它們的邊緣(3)相互封口 到一起。
4. 按權(quán)利要求l - 3之一所述的方法，其特征在于，在所述薄膜 袋(1)的所述內(nèi)側(cè)固定具有傳感無(wú)紡布的金屬片，借助所述金屬片可 以無(wú)損壞地確定成品真空絕熱體的內(nèi)部氣壓。
5. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 以最高100%的比例含有熱解硅酸和/或者沉淀硅酸。
6. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 以最高100%的比例含有珠光體粉末，特別是粒度小于O.l mm的珠光體粉末。
7. 按權(quán)利要求5結(jié)合權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于最高90% 的所述珠光體粉末的比例，其與10-20%比例的所述熱解硅酸和/或者沉淀硅酸混合。
8. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 含有一定比例干燥劑，例如沸石或者氧化鈣。
9. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 含有一定比例吸收材料。
10. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述薄膜袋 (1)在裝入所述粉末(4)時(shí)以數(shù)倍于所述真空絕熱體以后厚度地鼓起。
11. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，作為過濾材 料(8)，使用扁平的、基本上二維的物體或者體積大的、三維的物體。
12. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，作為過濾材 料(8)，使用由有機(jī)或者無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的無(wú)紡布，特別是聚酯無(wú)紡布。
13. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，扁平的過濾 材料(8)由條狀物折疊而成，其中，所述條狀物的長(zhǎng)度大約相當(dāng)于所 述薄膜袋(1)的寬度。
14. 按前述權(quán)利要求之一所述用于制造真空絕熱板的方法，其特 征在于，所述扁平的過濾材料(8)大約槽形或者長(zhǎng)方體形地、具有敞 開的側(cè)面地預(yù)成型，其中，長(zhǎng)方體/槽的長(zhǎng)度(大約)相當(dāng)于所述真空 絕熱體的寬度，而所述長(zhǎng)方體的寬度(大約)相當(dāng)于所述真空絕熱體的厚度。
15. 按權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述扁平的槽形的 過濾材料(8)的垂直于其敞開側(cè)的高度約為所述長(zhǎng)方體/槽的寬度的0.3 - 3倍，優(yōu)選0.5-1.5倍。
16. 按權(quán)利要求14或15之一所述的方法，其特征在于，平面的、 槽形或者長(zhǎng)方體形地預(yù)成型的過濾材料(8)這樣放入所述已填充的薄 膜袋(1)的所述開口 (6)內(nèi)，使所述長(zhǎng)方體/槽的開口向外朝向所述 薄膜袋(1)的所述開口 (6)。
17. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述平面的、 優(yōu)選槽形或者長(zhǎng)方體形地預(yù)成型的過濾材料(8)與所述已填充的薄膜 袋(1)的開口邊緣(6)相距一定距離地放入，優(yōu)選與所述開口邊緣(6)相距至少2cm的距離，從而袋口仍可以封閉和封口。
18. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述過濾材 料(8)圍繞隔離件(7)放置并與所述隔離件(7)共同引入所述薄膜 袋(1)的所述開口 (6)內(nèi)，所述隔離件(7)的尺寸相當(dāng)于成品真空 嵌板的寬度和厚度。
19. 按權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，使用優(yōu)選由金屬構(gòu) 成的棒料狀隔離件(7)，所述隔離件(7)在引入真空室(13)內(nèi)之 前再次被去除。
20. 按權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，使用隔離件(7)， 所述隔離件(7)由開孔絕熱材料組成，在10。/。頂鍛時(shí)具有至少20kPa 的壓力負(fù)荷能力。
21. 按權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，使用隔離件(7)，所述隔離件(7)由擠壓的硅酸粉末或者由開孔泡沫組成，并保持在所 述真空嵌板內(nèi)。
22. 按權(quán)利要求20或21之一所述的方法，其特征在于，使用隔 離件(7)，所述隔離件(7)具有在垂直于袋口 (6)的橫截面的方向 上的孔，優(yōu)選具有在lmm和5mm之間的直徑。
23. 按權(quán)利要求18-22之一所述的方法，其特征在于，所述過濾 材料(8)利用作為支座的所述隔離件(7)從外面利用封口工具(12) 與所述薄膜袋(1)內(nèi)側(cè)上的封口面連接。
24. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)置的 過濾材料(8)借助封口裝置(12)與所述高阻隔性薄膜(2)的所述 內(nèi)置的封口層連接，優(yōu)選在2mm和15mm之間的寬度上，特別是5 mm和10mm之間的寬度上。
25. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)置的 過濾材料(8)與所述薄膜袋(1)的所述內(nèi)側(cè)粘接或者焊接。
26. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述過濾材 料(8)，特別是聚酯無(wú)紡布，借助平面的粘接材料(9)，特別是聚 烯烴粘接無(wú)紡布，在溫度作用下與所述薄膜袋(1)的所述內(nèi)置的封口 層連接。
27. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述過濾材 料(8)，特別是所述折疊的條狀物，在兩側(cè)或者多側(cè)上與薄膜袋(1) 的所述封口層封口到一起，其中，封口縫分布在所述折疊的條狀物的 敞開側(cè)上。
28. 按權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述薄膜袋(1)的一個(gè)或者多個(gè)未利用薄膜條(8)封口的平面區(qū)域利用夾板這樣壓緊， 使粉末(4)不會(huì)逸出。
29. 按權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，在所述薄膜袋(1) 抽真空和封口后在所述真空室(13)內(nèi)去除所述夾板。
30. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粘入或 者焊入的過濾件(8)與所述薄膜袋(1)形成長(zhǎng)方體形的內(nèi)部容積， 所述粉末(4)可以分布在所述內(nèi)部容積中。
31. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 在所述過濾材料(8)粉塵密封地粘入后通過振動(dòng)和擠壓產(chǎn)生所期望的 形狀。
32. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述抽真空 和封口的薄膜袋(1)在所述真空室(13)內(nèi)通過擠壓和振動(dòng)產(chǎn)生所期 望的形狀。
33. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述粉末(4) 在所述過濾材料(8)粉塵密封地粘入后和/或者在所述薄膜袋(1)抽 真空和/或者封口時(shí)/之后通過振動(dòng)和擠壓產(chǎn)生板狀和/或者長(zhǎng)方體形的 形狀。
34. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將所述薄膜 袋(1)內(nèi)的所述(抽真空的)粉末(4)壓縮到120- 250 kg/m3，優(yōu)選 180-220 kg/m3的密度。
35. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，由所述粉末 (4)填充的所述薄膜袋(1)在所述擠壓期間在表面上壓印出結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造薄膜包封的、由粉末填充的、特別是板狀的真空絕熱體(1)的方法，其中，在由高阻隔性薄膜(2)形成的、在一側(cè)(6)敞開的袋(1)內(nèi)，通過其開口(6)裝入、特別是倒入不成型的松散粉末(4)；在已填充的薄膜袋(1)的開口(6)的區(qū)域內(nèi)，將透氣的、但不透粉末粉塵(4)的過濾材料(8)這樣固定在薄膜袋(1)的內(nèi)側(cè)，使袋內(nèi)部粉塵密封地封閉，但可排出空氣；接著將粉塵密封地封閉的薄膜袋(1)的內(nèi)部空間抽真空；以及最后將抽真空的薄膜袋在真空下氣密地封閉。
文檔編號(hào)F16L59/065GK101310137SQ200680042875
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者約亨·黑姆艾爾, 羅蘭德·卡普斯 申請(qǐng)人:瓦克技術(shù)股份公司