用於提供隔離的系統和方法
2023-04-24 13:06:26
用於提供隔離的系統和方法
【專利摘要】本發明涉及用於提供隔離的系統和方法。系統和方法提供了多層隔離結構（MLI），其包括具有堆疊布置的多個密封的金屬化體積，其中多個密封的金屬化體積將氣體封裝在其中，其中該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或其組合的隔離屬性中的一種。MLI還包括在多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間的至少一個隔離物，以及圍繞多個密封的金屬化體積的保護蓋。
【專利說明】用於提供隔離的系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及比如用於飛行器或太空飛行器的熱量隔離和聲音隔離。
【背景技術】
[0002]多層隔離結構(MLI)通常被用於太空飛行器熱量控制或者設計，並且典型地由多層薄片材料構成，該薄片材料的各個獨立層之間具有真空空間。MLI被用於太空飛行器中以減少熱輻射造成的熱量損失。然而，常規的MLI不能針對比如熱傳導或對流等其他熱量損失機制進行隔離。據此，MLI —般用於衛星和其他真空中的應用，這其中的輻射比傳導和對流都更明顯。
[0003]此外，泡沫隔離也被用於熱量控制或設計，以及聲音控制或設計。然而，這些泡沫隔離在真空中不起作用，且不被用於太空飛行器熱量隔離。此外，泡沫是易碎的，並產生顆粒汙染物，並且在維修狀況下也很難處理(通常被移除並更換)。此外，對於聲音控制或設計，還使用反射聲音能量的聲音隔板以及有源的噪聲消除裝置，這也增加整個系統的重量和成本。
【發明內容】
[0004]根據一個實施例，多層隔離結構(MLI)被提供，其包括在堆疊配置中的多個密封金屬化體積，其中該多個密封金屬化體積在其中封裝了氣體，該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種。該MLI也包括在多個密封金屬化體積的相鄰密封金屬化體積之間的至少一個隔離物，以及圍繞多個密封金屬化體積的保護蓋。
[0005]根據另一個實施例，提供了用於提供多層隔離結構(MLI)的方法。該方法包括:將氣體封裝在密封的金屬化體積內，其中該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種。該方法也包括:堆疊多個密封的金屬化體積，其中在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間具有隔離物，並且將堆疊的多個密封的金屬化體積放置在保護蓋中。該方法進一步包括緊固該蓋以將多個密封的金屬化體積固定在其中。
[0006]進一步的，本公開包括依據以下條款的實施例:
[0007]條款1，多層隔離結構(MLI)，其包括:
[0008]具有堆疊布置的多個密封的金屬化體積，所述多個密封的金屬化體積將氣體封裝在其中，該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種；
[0009]在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間的至少一個隔離物；以及
[0010]圍繞所述多個密封的金屬化體積的保護蓋。
[0011]條款2，根據條款I所述的MLI，其進一步包括在所述多個密封的金屬化體積中的每一個內的至少一個隔離物。
[0012]條款3，根據條款I所述的MLI，其中多個密封的金屬化體積包括密封在一起的金屬化塑料膜層，所述金屬化塑料膜層具有金屬化表面，其中該金屬化表面被定位在所述多個密封的金屬化體積的外側上。
[0013]條款4，根據條款I所述的MLI，其中該氣體包括高粘度/密度氣體。
[0014]條款5，根據條款I所述的MLI，其中該氣體是惰性氣體或空氣中的一種。
[0015]條款6,根據條款I所述的MLI,其中該氣體是気氣(Ar)、氪氣(Kr)、氣氣(Xe)、六氟化硫(SF6)或者其組合中的一種。
[0016]條款7，根據條款I所述的MLI，其中所述多個密封的金屬化體積包括鋁化聚醯亞胺、鋁化聚酯或在其一側上具有鋁的鋁化塑料膜中的一種。
[0017]條款8，根據條款I所述的MLI，其中隔離物包括芳香聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺材料或其組合。
[0018]條款9，根據條款I所述的MLI，其中所述蓋包括貝塔織物或芳香聚醯胺層壓材料中的至少一種。
[0019]條款10，根據條款I所述的MLI，其中所述蓋形成襯墊結構。
[0020]條款11，用於提供多層隔離結構(MLI)的方法，該方法包括:
[0021]將氣體封裝到密封的金屬化體積內，其中該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種；
[0022]堆疊多個密封的金屬化體積，其中在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間具有隔離物；
[0023]將堆疊的所述多個密封的金屬化體積放置在保護蓋中；以及
[0024]緊固該蓋以將所述多個密封的金屬化體積固定在其中。
[0025]條款12，根據條款11所述的方法，進一步包括在所述多個密封的金屬化體積中的每一個內放置至少一個隔離物。
[0026]條款13，根據條款11所述的方法，進一步包括將密封在一起的多個金屬化塑料膜層用作所述多個密封的金屬化體積，所述金屬化塑料膜層具有金屬化表面，其中該金屬化表面被定位在所述多個密封的金屬化體積的外側上。
[0027]條款14，根據條款11所述的方法，進一步包括將高粘度/密度的氣體用作所述氣體。
[0028]條款15，根據條款11所述的方法，進一步包括將惰性氣體用作所述氣體。
[0029]條款16,根據條款11所述的方法,進一步包括將IS氣(Ar)、氪氣(Kr)、氣氣(Xe)、六氟化硫(SF6)或者其組合中的一種用作所述氣體。
[0030]條款17，根據條款11所述的方法，進一步包括使用由鋁化聚醯亞胺、鋁化聚酯或在其一側上具有鋁的鋁化塑料膜中的一種形成的密封的金屬化體積。
[0031]條款18，根據條款11所述的方法，進一步包括將包括芳香聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚醯亞胺中的一種的材料用作所述隔離物，並且使用由貝塔織物或芳香聚醯胺層壓材料中的一種形成的蓋。
[0032]條款19，根據條款11所述的方法，進一步包括自所述蓋形成襯墊結構，所述襯墊結構具有在其中的所述多個密封的金屬化體積。
[0033]條款20，隔離襯墊，其包括:
[0034]具有堆疊布置的多個密封的金屬化體積，其中所述多個密封的金屬化體積將氣體封裝在其中，該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種；
[0035]在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間的至少一個隔離物；以及
[0036]圍繞所述多個密封的金屬化體積以形成襯墊的保護蓋，所述襯墊具有與其中的所述多個密封的金屬化體積的隔離屬性。
[0037]此處所討論的特徵和功能可以在各種實施例中單獨實現或者可以在其他實施例中結合，其進一步的細節可以參見以下說明書和附圖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是根據各種實施例形成的多層隔離結構(MLI)的簡化框圖。
[0039]圖2是根據一個實施例形成的MLI結構的示意圖。
[0040]圖3是根據一個實施例形成的MLI襯墊的說明。
[0041]圖4是根據另一個實施例形成的MLI結構的示意圖。
[0042]圖5是具有可以根據各種實施例隔離的部件的飛行器的說明。
[0043]圖6是對通過各種實施例執行以提供MLI的操作的說明。
[0044]本申請中所提供的多個【專利附圖】
【附圖說明】了本公開的實施例的變化和不同的方面。據此，基於每個圖示的【具體實施方式】將描述在相應圖示中標識的區別。
【具體實施方式】
[0045]當結合附圖閱讀時，某些實施例的以下詳細說明將被更好地理解。應該理解的是，各種實施例並不限於附圖中所示出的布置和手段。
[0046]如此處所使用的，以單數引用並且具有詞語「一個」或「一」的元件或步驟應當被理解為不排除多個所述元件或步驟，除非這種排除被明確說明。而且，引用「一個實施例」並不意味著被解釋為排除同樣包含所描述特徵的其他實施例的存在。而且，除非明確說明與此相反，否則實施例中「包含」或「具有」帶有特定屬性的一個元件或多個元件可以包含不具有這種屬性的其他這種元件。
[0047]此處所描述和/或說明的各種實施例提供了用於熱量隔離和/或聲音隔離的系統和方法。特別地，各種實施例提供了多層隔離結構(MLI)，比如用於地面應用，該多層隔離結構包括在MLI結構中的多層的每個之間的密封氣體體積。例如,在各種實施例中,MLI襯墊設計被提供為具有低密度(例如，小於0.31bs/ft3)。雖然各種實施例可以被描述為與特定應用相聯繫，比如飛行器應用，但是各種實施例可以被用於不同的應用中，比如地面、空中、海洋和密閉空間應用中，也可以是非運輸或非移動平臺應用。
[0048]更特別地，各個實施例的MLI設計移除了隔離結構內的通風路徑，並且代之以在一個或更多個層(例如，塑料膜層)內或其之間的封裝氣體或捕集氣體以形成MLI，比如用於地面應用。通過實踐各種實施例，通過減少傳導、對流和輻射熱傳遞，通過MLI的熱傳遞被減少或限制。通過實踐各種實施例，聲音能量可以被吸收和/或聲音傳遞被減少或阻礙。
[0049]圖1是多層結構的簡化框圖，其被說明為根據各種實施例形成的MLI20。MLI20通常包括多個密封氣體體積層以減少從MLI20的一側傳遞到MLI20的另一側的熱量或聲音傳遞或傳輸，由圖1中箭頭的尺寸和數量的改變而表示。應當注意到的是，MLI20阻擋或減少從任一方向穿過形成MLI20的結構的熱量或聲音的傳遞或傳輸。在一些實施例中，MLI20形成為襯墊以便於移除和重新安裝。此外，密封氣體體積層可以是具有密封在其中的氣體的密封區域或室，該氣體被選擇為提供熱量或聲音阻擋或抑制屬性。
[0050]圖2是可以被提供的MLI30的一個實施例。在所說明的實施例中，MLI30是配置為阻擋或減少通過其中的熱量的傳遞或傳輸的熱MLI30。如所看到的，MLI30包括多個密封體積32 (例如，密封氣體室或腔)，該密封體積32可以被提供在堆疊布置中，使得多個密封氣體體積層由此被限定。例如，多個密封體積32可以相鄰關係被設置在外殼33 (例如，保護蓋)中，在多種實施例中，所述外殼由可變形的或可移動的蓋36形成，比如牢固的纖維織物材料，其被縫製或以其他方式被緊固在一起以將多個密封體積32保持在其中。例如，在一些實施例中，蓋36可以由貝塔織物(beta cloth)或聚芳醯胺層板等材料形成。在各種實施例中，蓋36由耐光材料形成以構成此處所描述的最終的密封體積。在一些實施例中，蓋36可以具有在大約5密耳到大約10密耳之間的厚度。然而，也可以提供其他厚度的蓋36。在各種實施例中，蓋36由具有耐久性的材料形成(比如耐化學製品、耐清洗劑和耐溶解材料)或者由不同的腐蝕性材料形成。在各種實施例中，蓋36也是不易燃的。
[0051]外殼33中的密封體積32的數量可以根據期望或需要而改變，而圖中所示的5個僅用於說明。例如，基於期望或需要的耐熱性，額外的或更少的層可以被提供。在一些實施例中，10、20或更多的密封體積32被提供在分層布置中以限定整體耐熱性。在所說明的實施例中，隔離物34 (例如，一段隔離物材料)被定位在相鄰的密封體積32之間以限定由隔離物34的厚度T在其間形成的間距或間隙。應當注意到的是，儘管在隔離物34和每個相鄰的密封體積32之間示出了間距，但這只是為了更容易說明而示出的，而當密封體積32被設置並且對準在外殼33內時，這種間距不需要被提供。例如，當蓋36被縫製或緊固在一起(例如，為了限定封口以產生襯墊包裝)時，整個布置被固定在一起，使得隔離物34被夾在相鄰的密封體積32 (例如，在與其相鄰的接合中)之間。例如，蓋36的除一個邊緣外的所有邊緣均被縫製在一起，以在其中產生開口，以便將分層結構(如本文所述)插入到蓋36的內部35中，然後最後的一個邊緣被縫合在一起。還應當注意到的是，相對尺寸例如各個組件和層的厚度不需要成比例。蓋36形成保護性的整體配件，使得例如形成可以被操控的襯墊型結構，比如根據需要或期望而安裝和重新安裝。在一些實施例中，整個結構的密度是大約
0.31bs/ft3 到大約 61bs/ft3。
[0052]因此，在各種實施例中，提供了密封體積32和隔離物34的重複性交替布置。應當注意到的是，密封體積32和隔離物34的厚度可以根據期望或需要而改變。此外，各種變體是可預期的，比如在一個或更多個相鄰的密封體積32之間不提供隔離物34。作為另一種變體，多於一個的隔離物34可以被定位在相鄰的密封體積32之間。
[0053]在一個實施例中，密封體積32由密封在一起的塑料膜層37形成，比如使用熱密封件38，其被圖示說明為將膜層37的邊緣密封以形成能夠將氣體保持在其中的密封內部體積40。例如，密封內部體積40可以具有以氣密式布置密封在其中的氣體，以便防止氣體從密封體積32中穿透或滲出。在各種實施例中，塑料膜層37是圍繞其周邊密封以形成密封體積32的金屬化膜層，該膜層在一些實施例中具有例如在大約0.5密耳到大約10密耳之間的厚度。如可以看到的，金屬化表面42被提供在每個密封體積32的外側上。金屬化表面42可以是薄金屬層，比如在塑料膜層37的一個表面上的1000埃(標稱)的金屬化層。例如，在一些實施例中，塑料膜層37可以是鋁化塑料膜(在其一側上具有鋁，該側在所說明的實施例中是在密封體積32的外表面上)，比如鋁化聚醯亞胺(例如，Al-Kaptonκ)，或鋁化聚酯(例如，Al-Mylarli)及其他。用於塑料膜層37的材料可以基於期望或需要的特定屬性而選擇。例如，如果不在較高的溫度下操作，則可以使用鋁化聚酯。然而，如果在較高的溫度下操作，則可以使用鋁化聚醯亞胺。此外，材料的選擇可以基於其他屬性，比如可燃性特性。
[0054]此外，隔離物34可以由不同的材料形成，比如粗支紗稀平織物(scrim cloth)或泡沫材料。例如，隔離物34可以由例如芳香聚醯胺(例如，Nomex?)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(例如，Dacronx)或聚醯亞胺材料的材料及其他材料形成。此外，隔離物44被提供在密封體積32中，隔離物44可以由與隔離物34類似的材料形成。應當注意到的是，多層隔離物44可以被提供在一個或更多個密封體積32內。此外，隔離物34和隔離物44可以具有相同的尺寸，例如，厚度，或者具有不同的尺寸。
[0055]每個密封體積32具有密封在其中的氣體。例如，氣體可以被填充到每個密封體積32中，比如高粘度/密集氣體。在各種實施例中，粘度和/或密度可以例如基於隔離操作溫度範圍被選擇。在一些實施例中，密度的範圍在O攝氏度下為大約1.2克每公升到6.2克每公升之間(空氣到六氟化硫)，而粘度的範圍在大約0.018釐泊到0.024釐泊之間。在一個實施例中，在O攝氏度下密度在1.29克每公升到6.17克每公升之間。應當意識到的是，可以根據期望和需要而提供不同的密度或粘度。在一個或更多個實施例中，在一個或更多個密封體積32中填充的氣體是惰性氣體，比如氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、氙氣(Xe)、六氟化硫(SF6)或空氣等或其組合。此外，不同的氣體可以被填充在一個或更多個密封體積32中。在一些實施例中，單獨的空氣或者空氣與一種或多種其他氣體的組合可以被填充在密封體積32中。應當注意到的是，密封體積32可以例如用空氣或六氟化硫被回填。
[0056]在一個實施例中，具有隔離物34和隔離物44的重複布置中的分層密封體積32也被密封在內部殼體46中。內部殼體46可以由塑料膜層48形成，該塑料膜層48通過密封件50熱密封，密封件50可以與塑料膜層37和密封件38類似。內部殼體46可以限定腔或密封體積，在該腔或密封體積中密封了分層的密封體積32並且具有氣體。例如，在一些實施例中，與密封體積32中的氣體類似的氣體可以被提供。在其他實施例中，與密封體積32中的氣體不同的氣體可以被提供在密封體積52中。在所說明的實施例中，隔離物34被定位在上部和下部密封體積32與各自的塑料膜層48之間。在一些實施例中，塑料膜層48未被金屬化。
[0057]此外，隨著內部殼體46被插入到蓋36的內部35中，在一些實施例中，隔離物54可選擇地提供在內部殼體46和蓋36之間。隔離物54可以與隔離物33和隔離物44類似地形成。此外，多於一個的隔離物54可以被提供。
[0058]因此，密封體積32產生或形成具有金屬化表面42 (例如，金屬膜)的氣體腔，所述金屬化表面被製造為不可滲透的，使得氣體無法從密封體積32內部轉移到密封體積32外部。在各種實施例中，隔離物34被額外提供以保持密封體積32之間具有間隙，以便相鄰的密封體積32相互之間不直接接觸。每個密封體積32可以根據需要或期望被填充或溢出。此外，在各種實施例中，通過增加層，即通過增加密封體積32的層，提供了額外的熱隔離。
[0059]圖3說明了可以根據各種實施例形成的MLI襯墊100。MLI襯墊100可以被實現為具有內部結構和外部表面102的MLI20、30或130，該內部結構具有重複的密封氣體體積，該外部表面102由輕質和耐用的材料形成，比如在本文中更詳細描述的織物材料。應當領會到的是，包括MLI襯墊100的大小和形狀的尺寸可以根據期望或需要而改變。此外，密封氣體體積的層數的選擇可以基於期望或需要的熱量或聲音隔離特性(例如，熱量隔離或聲音隔離的量)，以及MLI襯墊100將要安裝於其中的空間約束。因此，通過串聯地增加更多層，可以提供不同量的熱量或聲音隔離。
[0060]圖4是可以被提供的MLI130的另一個實施例。在所說明的實施例中，MLI130是聲音MLI130，該聲音MLI130配置為阻擋或減少聲音能量從其中的傳遞或傳輸，比如吸收聲音能量並且阻礙聲音傳輸。如可以看到的，MLI130包括多個密封體積132 (例如，密封氣體室)，該密封體積可以被提供在堆疊布置中，以便多個密封氣體體積層由此被限定。例如，多個密封體積132可以相鄰關係被設置在殼體133中，該殼體133在多個實施例中由可變形或可移動的蓋136形成，比如牢固的纖維織物材料，該纖維織物材料被縫製或以其他方式緊固在一起以保持其中的多個密封體積132。例如，在一些實施例中，蓋136可以由貝塔織物或芳香聚醯胺層板等材料形成。在各種實施例中，蓋136由輕質耐用材料形成以構成本文所描述的最終的密封體積。在一些實施例中，蓋136可以具有在大約5密耳到大約10密耳之間的厚度。然而，也可以提供其他厚度的蓋136。在各種實施例中，蓋136由具有耐久性的材料形成(比如耐化學製品、耐清洗劑和耐溶解材料)以及由不同的腐蝕性材料形成。在各種實施例中，蓋136也是不易燃的。
[0061]外殼133中的密封體積132的數量可以根據期望或需要而改變，而圖中所示的5個僅用於說明。例如，基於期望或需要的聲阻，額外的或更少的層可以被提供。在一些實施例中，10、20或更多的密封體積132被提供在分層布置中以限定整體聲阻。在所說明的實施例中，隔離物134被定位在相鄰的密封體積132之間以限定由隔離物134的厚度T在其間形成的間距或間隙。應當注意到的是，儘管在隔離物134和每個相鄰的密封體積132之間示出了間距，但這只是為了更容易說明而示出的，而當密封體積132被設置並且對準在外殼133內時，這種間距不需要被提供。例如，當蓋136被縫製或緊固在一起(例如，為了限定封口以產生襯墊包裝)時，整個布置被固定在一起，使得隔離物134被夾在相鄰的密封體積132 (例如，在與其相鄰的接合中)之間。例如，蓋136的除一個邊緣外的所有邊緣均被縫製在一起，以在其中產生開口，以便將分層結構(如本文所述)插入到蓋136的內部135中，然後最後的一個邊緣被縫合在一起。還應當注意到的是，相對尺寸例如各個組件和層的厚度不需要成比例。蓋136形成保護性的整體配件，使得例如形成可以被操控的襯墊型結構，比如根據需要或期望而安裝和重新安裝。在一些實施例中，整個結構的密度是大約0.31bs/ft3 到大約 61bs/ft3。
[0062]因此，在各種實施例中，提供了密封體積132和隔離物134的重複性交替布置。應當注意到的是，密封體積132和隔離物134的厚度可以根據期望或需要而改變。此外，變體是可預期的，比如在一個或更多個相鄰的密封體積132之間不提供隔離物134。作為另一種變體，多於一個的隔離物134可以被定位在相鄰的密封體積132之間。
[0063]在一個實施例中，密封體積132由比如使用熱密封件138密封在一起的塑料膜層137形成，其被圖示說明為將膜層137的邊緣密封以形成能夠將氣體保持在其中的密封的內部體積140。例如，密封的內部體積140可以具有以氣密式布置密封在其中的氣體，以便防止氣體從密封體積132中穿透或滲出。在各種實施例中，塑料膜層137是圍繞其周邊密封以形成密封體積132的金屬化膜層，該膜層在一些實施例中具有例如在大約0.5密耳到大約10密耳之間的厚度。如可以看到的，金屬化表面142被提供在每個密封體積132的外側上。金屬化表面142可以是薄金屬層，比如在塑料膜層137的一個表面上的1000埃(標稱)的金屬化層。例如，在一些實施例中，塑料膜層137可以是鋁化塑料膜(在其一側上具有鋁，該側在所說明的實施例中是在密封體積132的外表面上)，比如鋁化聚醯亞胺或鋁化聚酯及其他。用於塑料膜層137的材料可以基於期望或需要的特定屬性而選擇。例如，如果不在較高溫度下操作，則可以使用鋁化聚酯。然而，如果在較高溫度下操作，則可以使用鋁化聚醯亞胺。此外，材料的選擇可以基於其他屬性，比如可燃性特性。
[0064]此外，隔離物134可以由不同的材料形成，比如粗支紗稀平織物(scrim cloth)或泡沫材料。例如，隔離物134可以由例如芳香聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚醯亞胺材料的材料及其他材料形成。此外，隔離物144被提供在密封體積132中，隔離物144可以由與隔離物134類似的材料形成。應當注意到的是，多層隔離物144可以被提供在一個或更多個密封體積132內。此外，隔離物134和隔離物144可以具有相同的尺寸，例如，厚度，或者具有不同的尺寸。
[0065]每個密封體積132具有密封在其中的氣體。例如，氣體可以被填充到每個密封體積132中，比如高粘度/密度氣體。在一些實施例中，在一個或更多個密封體積132中填充的氣體是惰性氣體，比如氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、氙氣(Xe)、六氟化硫(SF6)或空氣等或其組合。此外，不同的氣體可以被填充在一個或更多個密封體積132中。在一些實施例中，單獨的空氣或者空氣與一種或多種其他氣體的組合可以被填充在密封體積132中。
[0066]在一個實施例中，具有隔離物134和隔離物144的重複布置中的分層密封體積132也被密封在內部殼體146中。內部殼體146可以由塑料膜層148形成，該塑料膜層148通過密封件150熱密封，密封件150可以與塑料膜層137和密封件138類似。內部殼體146可以限定腔或密封體積，在該腔或密封體積中密封了分層的密封體積132並且具有氣體。例如，在一些實施例中，與密封體積132中的氣體類似的氣體可以被提供。在其他實施例中，與密封體積132中的氣體不同的氣體可以被提供在密封體積152中。在所說明的實施例中，隔離物134被定位在上部和下部密封體積132與各自的塑料膜層148之間。在一些實施例中，塑料膜層148未被金屬化。
[0067]此外，隨著內部殼體146被插入到蓋136的內部135中，在一些實施例中，隔離物154可選擇地提供在內部殼體146和蓋136之間。隔離物154可以與隔離物133和隔離物144類似地形成。此外，多於一個的隔離物154可以被提供。
[0068]因此，密封體積132產生或形成具有金屬化表面142 (例如，金屬膜)的氣體腔，所述金屬化表面被製造為不可滲透的，使得氣體無法從密封體積132內部轉移到密封體積132外部。在各種實施例中，隔離物134被額外提供以保持密封體積132之間具有間隙，以便相鄰的密封體積132相互之間不直接接觸。每個密封體積132可以根據需要或期望被填充或溢出。此外，在各種實施例中，通過增加層，即通過增加密封體積132的層，提供了額外的聲首隔尚/抑制。
[0069]MLI20、30或130可以被用於不同的應用中，例如，在太空飛行器的增壓體積中或者在飛行器的機翼中(例如，風管和翼梁隔離)。然而，MLI20、30或120可以被用於飛行器或機身中任何期望或需要隔離的地方。MLI20、30或120也可以用於不同的應用中，比如急救毯、保溫毯、隔離包裝或飲料冷藏器等等。此外，MLI20、30或120的襯墊結構可以被移除並且然後重新安裝而不破壞隔離材料。此外，應當注意到的是，各種實施例中的一個或更多個可以被結合，例如，以提供具有熱量和聲音阻擋或隔離屬性的MLI。
[0070]如以上所述，各種實施例可以被用於隔離機翼或者例如飛行器的任何其他配件中的部件。例如，圖5說明了飛行器200，其具有可以使用以上所述各種實施例進行隔離的部件。飛行器200包括推進系統210，其包括兩個渦輪風扇發動機212。發動機212由飛行器200的機翼214承載。在其他實施例中，發動機212可以由機身216和/或尾翼218承載。尾翼218也可以支撐水平穩定器220和垂直穩定器222。
[0071]各種實施例也提供了圖6所示的用於提供MLI的方法250，該MLI可以是熱量或聲音MLI，或者其組合。MLI可以被形成或構成為以例如MLI20、30或130實現。在252，方法250包括將高粘度/密度氣體的體積封裝在包含金屬化塑料膜層的密封的金屬化塑料封套內。在一些實施例中，氣體具有低熱傳導率、低聲音傳導率或者其組合。該密封的金屬化塑料封套可以採用不同的形狀和形式，例如，在此更詳細描述的密封體積32。氣體被封裝在結構中，該結構將氣體保持在其中並且防止或減少氣體從結構中轉移出的可能性。該結構和密封裝置可以使用任何適合的方式被提供，這可以基於例如MLI的操作環境(例如，環境的溫度或壓力)。
[0072]在254，方法250還包括封裝一段隔離物材料在密封的金屬化塑料封套中。例如，如本文所描述的，隔離物44可以被定位在密封體積32中。應當注意到的是，如本文所描述的，隔離物可以由低熱傳導率或低聲音傳導率材料或其組合形成。在一些實施例中，隔離物可以由泡沫材料形成。密封體積32可以使用熱密封工藝密封。
[0073]在256，方法250進一步包括堆疊具有隔離物材料的夾層區段的多個密封的金屬化塑料封套。例如，一個或更多個隔離物(比如隔離物34)可以被定位在相鄰的密封的金屬化塑料封套之間。應當注意到的是，多個層比如密封的金屬化塑料封套和隔離物可以不同的方式連接在一起，例如，使用粘合劑或膠水連接，或者可以通過在密封的金屬化塑料封套的任一側上的蓋而保持在一起。密封的金屬化塑料封套的層數和空間可以基於期望或需要的熱量或聲音屬性而改變。
[0074]在258，方法250額外地包括將堆疊的多個密封的金屬化塑料封套(堆疊的密封的金屬化體積)和隔離物材料的夾層區段放置在蓋之間。例如，保護性織物蓋可以用於包裝多個密封的金屬化塑料封套和隔離物以形成本文所描述的MLI襯墊。在260，蓋的邊緣被緊固在一起以固定其中的多個密封的金屬化塑料封套和隔離物。應當注意的是，邊緣最初可以被連接在一起，留有開口以將密封的金屬化塑料封套的堆疊布置插入其中，並且然後開口被連接在一起以形成固定的內部隔間，該內部隔間可以形成隔離襯墊。邊緣可以被固定在一起，例如，通過縫紉、膠合、化學結合、熱結合、機械緊固或摩擦焊接以及其他方法。應當注意到的是，這些方法也可以用於固定或形成各種實施例的其他室或體積。該隔離襯墊可以被用作多層熱量或聲音隔離。
[0075]因此，基於所使用的層數和MLI的內部體積中密封的氣體，各種實施例提供可以具有不同程度的隔離的多層熱量或聲音隔離。
[0076]應當理解的是，以上說明的目的是說明性的而不是限制性的。例如，上述實施例(和/或其各個方面)可以相互組合使用。此外，可以進行許多改進，以使特定的情況或材料適合各個實施例的教導，而不背離本發明的範圍。此處所描述的材料的尺寸、類型，各個組件的取向，以及各個組件的數量和定位是為了限定某些實施例的參數，並且不具有限制意義而僅是示例性實施例。在閱讀上述說明後，在權利要求的精神和範圍內的很多其他實施例和修改對本領域的技術人員是顯而易見的。因此，各個實施例的範圍應當參考隨附權利要求以及這些權利要求所提供的等價物的全部範圍而確定。在隨附的權利要求中，術語「包括」和「其中」被分別用作術語「包含」和「其中」的通俗英語等價物。而且，在隨附的權利要求中，術語「第一」、「第二」和「第三」等等僅被用於標記，而不是為了對其對象提出數字要求。而且，隨附的權利要求的限制並不是以裝置加功能的方式撰寫的，並且不意圖基於35U.S.C.§ 112第6段來解釋，除非並直至這種權利要求限制明確地使用其後緊跟缺乏進一步結構的功能語句的短語「用於……的裝置」。
【權利要求】
1.一種多層隔離結構即MLI，其包括: 具有堆疊布置的多個密封的金屬化體積，所述多個密封的金屬化體積將氣體封裝在其中，該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種； 在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間的至少一個隔離物；以及 圍繞所述多個密封的金屬化體積的保護蓋。
2.根據權利要求1所述的MLI，其進一步包括在所述多個密封的金屬化體積中的每一個內的至少一個隔離物。
3.根據權利要求1所述的MLI，其中所述多個密封的金屬化體積包括密封在一起的金屬化塑料膜層，所述金屬化塑料膜層具有金屬化表面，其中該金屬化表面被定位在所述多個密封的金屬化體積的外側上。
4.根據權利要求1所述的MLI，其中所述氣體包括高粘度/密度氣體。
5.根據權利要求1所述的MLI，其中所述氣體是惰性氣體、六氟化硫SF6、空氣或其組合中的一種，所述惰性氣體包含氬氣Ar、氪氣Kr、氙氣Xe。
6.根據權利要求1所述的MLI，其中所述多個密封的金屬化體積包括鋁化聚醯亞胺、鋁化聚酯或在其一側上具有鋁的鋁化塑料膜，並且 其中所述隔離物包括芳香聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺材料或其組合。
7.根據權利要求1所述的MLI，其中所述蓋包括貝塔織物、芳香聚醯胺層壓材料或其組口 ο
8.根據權利要求1所述的MLI，其中所述蓋形成襯墊結構。
9.一種用於提供多層隔離結構即MLI的方法，所述方法包括: 將氣體封裝在密封的金屬化體積內，其中該氣體具有熱量隔離屬性、聲音隔離屬性或兩者結合的隔離屬性中的一種； 堆疊多個所述密封的金屬化體積，其中在所述多個密封的金屬化體積的相鄰的密封的金屬化體積之間具有隔離物； 將堆疊的所述多個密封的金屬化體積放置在保護蓋中；以及 緊固該蓋以將所述多個密封的金屬化體積固定在其中。
10.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括在所述多個密封的金屬化體積中的每一個內放置至少一個隔離物。
11.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括將密封在一起的多個金屬化塑料膜層用作所述多個密封的金屬化體積，所述金屬化塑料膜層具有金屬化表面，其中該金屬化表面被定位在所述多個密封的金屬化體積的外側上。
12.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括將高粘度/密度的氣體用作所述氣體。
13.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括將惰性氣體、六氟化硫SF6、空氣或其組合用作所述氣體，所述惰性氣體包括:氬氣Ar、氪氣Kr、氙氣Xe。
14.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括使用由鋁化聚醯亞胺、鋁化聚酯或在其一側上具有鋁的鋁化塑料膜形成的密封的金屬化體積，並且 進一步包括將包括芳香聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚醯亞胺的材料用作所述隔離物，並且使用由貝塔織物或芳香聚醯胺層壓材料形成的蓋。
15.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括自所述蓋形成襯墊結構，所述襯墊結構具有在其中的所述多 個密封的金屬化體積。
【文檔編號】B64G1/52GK104044727SQ201410089737
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2013年3月12日
【發明者】J·L·格洛登 申請人:波音公司