[发明专利]一种汽车用功能性隔热板

说明书

本发明公开了一种汽车用功能性隔热板。包括基体载板、保护层、磁性层和包覆层，基体载板一表面均布开有槽口；基体载板另一表面均布设置有凸起；保护层覆盖在基体载板的带有槽口的表面；磁性层涂布在基体载板带有凸起的表面；包覆层复合在磁性层的表面。本发明通过采用多层结构复合实现隔热板的结构设计，通过设计的金字塔结构或立方体结构用于增大隔热板的表面积，并且起到隔音的作用；通过采用隔热涂料与槽口配合提高隔热板的隔热效果；通过复合的磁性层实现隔热板的表面吸附性。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别是涉及一种汽车用功能性隔热板。

背景技术

轿车车身隔热板，也称热屏蔽板，它是传热工程上为减小辐射换热表面对其他零件的危害，在相邻表面之间放置的金属薄板。车身隔热板一般布置在发动机两侧和车身底部排气管通道上方。主要利用热屏的反射绝热原理，来隔断热量的传递，同时它还有一定的局部隔噪声的作用。

轿车发热零件向车身内部的传热过程情况非常不稳定，受环境温度、风速、汽车本身的运动状态等因素影响较大，需要从车辆的不同运动状态结合传热理论加以分析。轿车隔热板零件的主要作用是降低辐射热流的传递。在车辆怠速和低速时，它降低辐射热流的同时还有一定的阻隔热空气直接和车身对流换热的作用。因此，这时要求隔热板能尽快散热为好。

而在高速时，它的作用基本局限于降低辐射热流的传递，因为这时车身底部空气流动较快，对发热部件具有冷却作用，即这时的对流换热将有利于汽车底部零件散热。如果底部结构设计的不合理，气流出现严重湍流，对流换热系数会迅速增大，也会产生和车身的不良换热，这种情况需要在设计时加以避免。一些车辆在高速行驶时车身地板局部较热，此时除了由于发动机、排气管温度较高,热辐射较强烈，还与高速热气流在车底的不良流动有一定关系。

隔热材料分为多孔材料，热反射材料和真空材料三类。前者利用材料本身所含的孔隙隔热，因为空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低，如泡沫材料、纤维材料等；热反射材料具有很高的反射系数，能将热量反射出去，如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。真空绝热材料是利用材料的内部真空达到阻隔对流来隔热。航空航天工业对所用隔热材料的重量和体积要求较为苛刻，往往还要求它兼有隔音、减振、防腐蚀等性能。各种飞行器对隔热材料的需要不尽相同。飞机座舱和驾驶舱内常用泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅氧棉、真空隔热板来隔热。

车身隔热板有以下几种典型结构：

(1)一般单层铝板：板厚一般在0.5～0.8mm，用于形状复杂、尺寸大、隔热要求不高的隔热位置。降低成本，加工方便。

(2)单层凸包板:板厚一般在0.5～0.6mm，一般对凸包板密度有一定的要求,由于表面经过凸包板加工时的冷作硬化，制成零件的强度好，尺寸稳定性较好，凸包板增加了隔热板的表面积，提高了隔热板对热和声波的反射能力，同时改善了空气在隔热板表面的流动状态，故隔热效果较单层平铝板好。

(3)双层空心凸包铝板：两层凸包板中间空气夹层。板厚一般在0.2～ 0.6mm,凸包板密度有一定的要求。这种结构在零件重量增加不多的情况下，能大幅提高隔声、隔热的能力。但加工工艺要求较高。

(4)多层铝叠板：一般是一层铝板附几层铝箔凸包板，利用铝箔凸包板间空气层的隔热效果和铝层的反射热射线能力强来达到隔热的效果。隔热效果很好。一些车型还在铝板上均布小孔达到消声的作用。

(5)多层复合板：常见的是双层铝板中间空心或夹层内填加玻璃棉、石棉、铝箔等材料，也有为了降噪考虑将铝板附在纤维材料表面，达到反射型隔热同时消音的结构。如在帕萨特-B5车型上有一个隔热零件采用了铝板加高分子复合材料，但由于目前国内这一技术还不成熟，其他车型上应用较少。在汽车夹层隔热板中夹层内填加材料一般选用质轻、吸声性能好、导热率低的玻璃纤维构成的玻璃棉作为夹层材料。