使帶凹槽的芯體夾層結構內部隔熱的方法與流程

2023-05-28 11:52:31

本發明總體涉及帶凹槽的芯板，並且更具體地涉及如壓力容器的加壓組件的帶凹槽的芯板的隔熱。

背景技術：

一些加壓組件，如壓力容器或壓力箱，要求隔熱以減少通過該組件的熱量流動。某些加壓組件由部分中空的面板(例如帶凹槽的芯板)製成。一些加壓組件(包含該組件內所含的材料)的結構性能取決於被定位在形成該組件的部分中空面板內的隔熱材料，而該隔熱材料很難用常規的製造方法來處理。

技術實現要素：

本申請的主題響應於現有技術的當前狀態而被開發，並且特別地是響應於與隔熱部分中空面板(如帶凹槽的芯板)相關聯的問題和需要。總之，本申請的主題已經被提出以提供使帶凹槽的芯板隔熱並且使這種帶凹槽的芯板克服現有技術的上述缺點中的至少一些的方法。

根據一些實施例，本文公開了使預成形的帶凹槽的芯板的內部空間部分隔熱的第一方法。帶凹槽的芯板包含第一面板、與第一面板間隔開的第二面板以及第一面板與第二面板之間的腹板。內部空間被限定在第一面板、第二面板以及相鄰腹板之間。第一方法包含將隔片定位在內部空間的第一部分中，將隔膜定位在隔片和內部空間的第二部分之間，以及將隔熱材料定位在內部空間的第二部分中。此外，第一方法包含抵靠隔片按壓隔膜，固化隔膜以及從內部空間的第一部分移除隔片。當隔膜被抵靠隔片按壓時，隔膜可以被固化。

在一個示例中，第一方法進一步包含將可膨脹囊狀物定位在內部空間內，其中抵靠隔片按壓隔膜包含使可膨脹囊狀物膨脹。隔片可以包含心軸。第一方法可以進一步包含用隔膜包裹心軸。此外，第一方法可以包含從內部空間移除可膨脹囊狀物，其中將隔熱材料定位在內部空間的第二部分中包含在可膨脹囊狀物被從內部空間移除之後，在隔膜被固化之後，並且在實心心軸被移除之前，將隔熱材料噴射到內部空間的第二部分中。

根據另一示例，第一方法還包含用粘附增強件來包裹可膨脹囊狀物，其中固化隔膜包含固化粘附增強件。粘附增強件可以包含懸浮在基體內的玻璃纖維。在第一方法的進一步示例中，隔片包含可膨脹囊狀物。第一方法可以進一步包含用隔膜包裹隔熱材料。在隔膜被定位在隔片和內部空間的第二部分之間之前並且在隔熱材料被定位在內部空間的第二部分中之前，隔熱材料可以被隔膜包裹。隔熱材料可以在用隔膜包封隔熱材料之前並且在將隔熱材料定位在內部空間的第二部分中之前被硬化。第一方法還可以包含將粘附層應用到隔膜上。抵靠隔片按壓隔膜可以包含使可膨脹囊狀物膨脹。

在一個示例中，隔膜由半滲透性材料製成。固化隔膜可以將隔膜結合到隔熱材料。

根據一些實施例，本文限定了使預成形的帶凹槽的芯板的內部空間部分隔熱的第二方法。帶凹槽的芯板包含第一面板、與第一面板間隔開的第二面板、以及第一面板和第二面板之間的腹板。內部空間被限定在第一面板、第二面板以及各自相鄰的腹板之間。該方法包含將多個隔片中的一個隔片定位在每個內部空間的第一部分中，將多個隔膜中的一個隔膜定位在隔片和每個內部空間的第二部分之間，以及將隔熱材料定位在每個內部空間的第二部分中。第二方法進一步包含抵靠隔片同時按壓隔膜，同時固化隔膜，以及從內部空間的第一部分移除隔片。

在一個示例中，該方法還包含將多個可膨脹囊狀物中的一個定位在每個內部空間中。抵靠隔片同時按壓隔膜可以包含使用單個氣室同時使可膨脹囊狀物膨脹。

根據第二方法的示例，內部空間的第二部分中的隔熱材料具有相同的均勻的厚度。

在另一些實施例中，製作帶凹槽的芯板的第三方法包含將環形凹槽定位在第一面板和第二面板之間。每個環形凹槽包含相對的第一側壁和相對的第二側壁。此外，每個環形凹槽包含被限定在環形凹槽的相對的第一側壁和相對的第二側壁之間的內部空間。同樣，每個第一側壁鄰接臨近凹槽的第一側壁以形成延伸在第一面板和第二面板之間的腹板。每個第二側壁鄰接第一面板和第二面板中的一個。第三方法進一步包含固化環形凹槽、第一面板以及第二面板以形成不隔熱的帶凹槽的芯板。此外，第三方法包含將隔片定位在至少一個環形凹槽的內部空間的第一部分中，將隔膜定位在隔片和至少一個環形凹槽的內部空間的第二部分之間，以及將隔熱材料定位在至少一個環形凹槽的內部空間的第二部分中。第三方法還包含抵靠隔片按壓隔膜，固化隔膜並且從至少一個環形凹槽的內部空間的第一部分移除隔片。

本公開的主題的所述特徵、結構、優點和/或特性可以在一個或多個實施例和/或實施方式中以任何合適的方式組合。在隨後的描述中，數個具體的細節被提供以給出本公開主題實施例的透徹理解。相關領域內的技術人員將認識到本公開的主題可以不用特定實施例或實施方式的所述具體特徵、細節、組件、材料和/或方法中的一個或多個來實施。在其他的實例中，另外的特徵和優點可以在全部實施例或實施方式中沒有出現的某些實施例和/或實施方式中被發現。進一步地，在某些實例中，公知的結構、材料或操作不被詳細顯示或描述以避免模糊本公開的主題的各個方面。本公開的主題的特徵和優點將在以下描述和所附權利要求中變得更加明顯，或者可以通過實踐本文提出的主題而被獲知。

附圖說明

為了更容易地理解主題的優點，上文簡單描述的主題的更多具體的描述將會通過參考附圖中說明的具體實施例而被提出。需理解的是，這些附圖僅僅描繪了主題的典型實施例，並且因此不被認為是對主題範圍的限制，該主題將通過使用附圖以額外的特徵和細節來描述和解釋，其中：

圖1是根據一個實施例的壓力容器的橫截面透視圖；

圖2是根據一個實施例的帶凹槽的芯板的透視圖；

圖3是根據另一實施例的帶凹槽的芯板的透視圖；

圖4是在執行使根據一個實施例的帶凹槽的芯板至少部分地隔熱的方法之前該帶凹槽的芯板的橫截面側視圖；

圖5是圖4中的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示了被定位在根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間中的隔片和隔膜；

圖6是圖5中的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示了被定位在根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間中的可膨脹囊狀物和粘附增強件；

圖7是圖6中的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示了可膨脹囊狀物被從根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間移除，並且隔熱材料被定位在該帶凹槽的芯板的內部空間中；

圖8是圖7中的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示了隔片被從根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間移除；

圖9是圖4中的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示了被定位在根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間中的隔片和隔膜；

圖10是圖9中的根據一個實施例的帶凹槽的芯板的橫截面側視圖，其顯示隔片已被移除；

圖11是框圖的第一部分，該框圖說明了使帶凹槽的芯板的內部空間隔熱的方法的一個實施例；以及

圖12是使根據一個實施例的帶凹槽的芯板的內部空間隔熱的方法的框圖的第二部分。

具體實施方式

遍布本說明書，對「一個實施例」、「實施例」或類似語言的引用意味著關於該實施例描述的特定特徵、結構或特性被包含在本公開的至少一個實施例中。遍布本說明書出現的短語「在一個實施例中」、「在實施例中」以及類似語言可以但不是必須全部指相同的實施例。類似地，使用術語「實施方式」意指具有結合本公開的一個或多個實施例描述的特定特徵、結構或特性，但是缺乏指示其他的特定特徵、結構或特性的相關表述的實施方式，實施方式可以與一個或多個實施例相關聯。

參考圖1，其顯示了根據一個實施例的壓力容器10。壓力容器10可以是用於容納本領域內已知的加壓材料的各種類型的壓力容器中的任一種。根據所說明的實施方式，壓力容器10是用於容納低溫液體的低溫液體存儲罐。更具體地，壓力容器10可以是用於容納用於交通工具(例如火箭或其他太空飛行器)的低溫推進劑的圓柱形或圓錐形的壓力容器。壓力容器10包含殼體14，該殼體14限定了壓力容器的內部12，加壓材料被存儲在壓力容器的內部12中。殼體14由根據下文將更詳細描述的帶凹槽的芯板100製成。通常，帶凹槽的芯板100的夾層構造提供了製作壓力容器的殼體的結構有效的方法，特別是製作在操作期間攜帶壓縮負載的那些壓力容器的殼體。此外，帶凹槽的芯板100的帶凹槽的芯體提供了用於抽取/淨化(purge)和通風帶凹槽的芯體內的封閉空間的手段。

參考圖2，並且根據一個實施例，帶凹槽的芯板100包含第一面板110、與第一面板間隔開的第二面板112以及定位在第一面板和第二面板之間的腹板114。被限定在第一面板110和第二面板112之間的內部空間通過腹板114被分割成獨立的通道或通風孔150。換句話說，兩個相鄰的腹板114限定每個通風孔150。通風孔150進一步被定位在第一面板110和第二面板112之間的內部空間中的隔熱材料120限定。因此，每個通風孔150被限定在相鄰的腹板114、第一面板110以及隔熱材料120之間。類似於通風孔150，隔熱材料120通過腹板114被分割成分離的隔熱材料塊。帶凹槽的芯板100可以包含定位在隔熱材料120和通風孔150之間的隔膜136。在所說明的實施方式中，腹板114相對於第一面板110和第二面板112成角度。而且，每個腹板114相對於第一面板110和第二面板112的角度橫跨帶凹槽的芯板100的寬度在腹板間交替。腹板114的交替的角度產生了橫跨帶凹槽的芯板100的寬度的通風孔150的交替的橫截面形狀。例如，通風孔150的橫截面形狀在梯形形狀和倒置梯形形狀之間交替。儘管在所說明的實施方式中腹板114相對於第一和第二面板110、112成角度，但在一些實施例中，腹板114相對於第一和第二面板110、112不具有角度，而是相對於第一和第二面板垂直。

現在參考圖3，並且根據一個實施例，其顯示了類似於圖2中的帶凹槽的芯板的帶凹槽的芯板100。如同圖1中的帶凹槽的芯板100，圖2的帶凹槽的芯板包含第一面板110、第二面板112以及腹板114。此外，圖3中的帶凹槽的芯板100包含通風孔150、隔熱材料120以及隔膜136。但是，與圖2中的帶凹槽的芯板100不同，圖3中的帶凹槽的芯板的每個腹板114被定位在第一面板110和第二面板112之間的相鄰環形凹槽118的鄰接側壁限定。進一步地，參考圖3和圖4，圖3中的帶凹槽的芯板的每個通風孔150被限定在相鄰的腹板114(如，相應環形凹槽118的相對的第一側壁128)、相應環形凹槽的第二側壁130以及隔熱材料120之間。凹槽118之間的填隙空間被條狀物122填充。

儘管圖2和圖3中的帶凹槽的芯板100被顯示為相對平坦，但是提供帶凹槽的芯板的這種配置僅用於說明性目的，因為帶凹槽的芯板可以被定形成各種非平面(如，彎曲的)形狀中的任何一種。例如，如圖1所示，帶凹槽的芯板100可以被彎曲以形成基本圓柱形壓力容器的殼體。

圖4以橫截面的形式顯示了圖3中帶凹槽的芯板100的更多細節。每個環形凹槽118具有大體梯形的橫截面形狀，其具有相對於彼此匯聚/發散的相對的第一側壁128和相對於彼此平行延伸的相對的第二側壁130。所說明實施例中的第一側壁128和第二側壁130中的每個基本是筆直的或平面的。但是，在一些實施例中，第一側壁128和/或第二側壁130可以是彎曲或非平面的。在相應的第一側壁128和第二側壁130之間的過渡被限定為圓角或彎曲132。由於形成環形凹槽的材料的結構限制，環形凹槽118在第一側壁128和第二側壁130之間具有彎曲132，而不是銳角或邊緣。但是，可以認識到，在一些實施例中，環形凹槽118可以由能夠形成銳角或邊緣的材料製成。

環形凹槽118被夾在第一面板110和第二面板112之間，從而第一面板鄰接每個環形凹槽的第二側壁130的相應的第二側壁，並且第二面板鄰接每個環形凹槽的第二側壁130的另一個第二側壁。進一步地，環形凹槽118在第一面板110和第二面板112之間被以並排的方式布置，使得一個環形凹槽的第一側壁128鄰接相鄰環形凹槽的第一側壁。由於環形凹槽118的橫截面形狀和布置，填隙空間可以在相鄰環形凹槽的彎曲132和相應的第一面板110以及第二面板112之間形成。條狀物122填充環形凹槽118之間的相應的填隙空間以增強帶凹槽的芯板100的結構整體性。

再次參考圖4，每個環形凹槽118限定了大致被限定在第一面板110、第二面板112以及相鄰腹板114之間的內部空間124。更具體地，每個內部空間124被限定在相應環形凹槽118的相對的第二側壁130和相鄰的腹板114(如，相應環形凹槽的相對的第一側壁128)之間。每個內部空間124可以被分割成第一部分138和第二部分139。第一部分138和第二部分139被顯示以圖4中假想的虛線描繪。環形凹槽118的集合的或組合的內部空間124可以被限定為帶凹槽的芯板100的內部空間。

在一些實施方式中，帶凹槽的芯板100將內部材料容納區域(如，壓力容器的內部)與外部空間(如，壓力容器操作的環境)分離。在這種實施方式中，第一面板110被認為是外部面板，並且第二面板112被認為是內部面板。因此，鄰接第一面板110的第二側壁130被認為是外部第二側壁，而鄰接第二面板112的第二側壁130被認為是內部第二側壁。同樣，在這些實施方式中，每個內部空間124的第一部分138被認為是外部部分，而每個內部空間的第二部分139被認為是內部部分。帶凹槽的芯板100可以形成例如用於存儲加壓液體或氣體(如，低溫液體，如燃料或推進劑)的低溫液體罐的壓力容器的部件。

根據某些實施例，第一面板110、第二面板112以及環形凹槽118由纖維複合材料(例如預浸碳纖維加強聚合物板材)製成。條狀物122可以根據各種製造方法中的任一種方法由各種材料中的任一種(例如可固化材料)製成。在其他的實施例中，第一面板110、第二面板112、環形凹槽118以及條狀物122可以根據需要由其他材料製成。圖4中的帶凹槽的芯板100是由各種方法中的任一種方法製成的預成形且不隔熱的帶凹槽的芯板，所述各種方法例如美國專利號7296769、7998299、8815038和8834667以及美國專利申請公布號2014/0363595中所述的那些方法，這些專利和專利申請通過引用併入本文。在一個實施方式中，參考圖11和圖12，在210，圖4中預成形且不隔熱的帶凹槽的芯板100通過將環形凹槽118定位在第一面板110和第二面板112之間而形成。在一種實施方式中，當環形凹槽118被定位在第一面板110和第二面板112之間時，環形凹槽118處於預固化狀態，第一面板110和第二面板112也可以處於預固化狀態。可替換地，當凹槽118被定位在第一面板110和第二面板112之間時，凹槽118處於未固化或綠色狀態(green state)，並且與第一和第二面板一起固化。將凹槽118定位在第一面板110和第二面板112之間可以包含將凹槽118插入第一面板和第二面板之間，其中面板處於適當位置。可替換地，將凹槽118定位在第一面板110和第二面板112之間包含將凹槽定位在第二面板上，而第一面板未處於適當位置，並且然後將第一面板鋪設在凹槽上方以將凹槽有效地夾在面板之間。

為了維持環形凹槽118的形狀同時將環形凹槽定位在第一面板110和第二面板112之間和/或固化環形凹槽，每個環形凹槽的材料可以繞著剛性心軸被包裹，所述剛性心軸具有與環形凹槽的期望形狀對應的橫截面形狀。剛性心軸可以由低摩擦或非粘材料(如聚四氟乙烯)製成，或者可以具有由低摩擦或非粘材料(如聚四氟乙烯)製成的外表面。通過繞著剛性心軸包裹的環形凹槽118的材料，心軸被定位在第一面板110和第二面板112之間，使得環形凹槽118以並排配置互相鄰接以形成上述腹板114。然後，通過心軸處於第一面板110和第二面板112之間的適當位置，環形凹槽118、第一面板以及第二面板被暴露以加熱從而在212將環形凹槽118、第一面板以及第二面板固化並且結合在一起，以形成圖4中的預成形的且不隔熱的帶凹槽的芯板100。在固化工藝之前，條狀物122被定位在環形凹槽118之間的填隙空間內，並且在相同或不同的固化工藝中被固化。

在方法200的212處固化之後，圖3中所示的預成形且不隔熱的帶凹槽的芯板100處於至少部分隔熱的狀況。帶凹槽的芯板100的部分隔熱材料包含在方法200的214處將隔片定位在預成形且不隔熱的帶凹槽的芯板100的相應環形凹槽118內。此外，方法200包含在216處將隔膜136定位在相應的環形凹槽118內。方法200進一步包含在218處將隔熱材料定位在每個環形凹槽118內，使得隔膜136被置於隔片和隔熱材料之間。進一步地，方法200包含在230或240處固化隔膜136，並且在234處移除隔片。

再次參考圖11和圖12，方法200的步驟214、216、218、234可以根據該方法的至少第一實施例(參見，如圖5-8)和第二實施例(參見，如圖9和圖10)來執行。第一實施例與方法200在220處的否定確定相關聯，並且第二實施例與220處的肯定確定相關聯。換句話說，第一實施例與製作不使用預成形的隔熱材料的隔熱的帶凹槽的芯板的方法200相關聯，而第二實施例與製作使用預成形的隔熱材料的隔熱的帶凹槽的芯板的方法相關聯。對於使用沒有根據第一實施例預成形(如，泡沫處於適當位置的隔熱材料)的隔熱材料或者對於使用根據第二實施例預成形的隔熱材料的決定可以取決於各種因素中的任何因素，例如，如成本、重量以及性能。下文將分開描述方法200的第一實施例和第二實施例的說明。

參考圖5，根據方法200的第一實施例，每個隔片是具有與環形凹槽118的預成形形狀相應的形狀的芯軸134。而且，芯軸134被定位在環形凹槽118限定的內部空間124的第一部分138中。因為環形凹槽118被以交替的方式布置(如，在倒置和非倒置之間交替)，所以內部空間124的第一部分138的形狀也以類似的方式交替。因此，將芯軸134放置在內部空間124的第一部分138中要求芯軸134的取向以相同方式交替。每個芯軸134可以是由基本剛性材料製成的實心心軸。更具體地，在一個實施方式中，每個芯軸134由低摩擦或非粘材料製成，例如聚四氟乙烯，這種材料具有相對高的熔化溫度(如，高於下文所述的隔膜136的固化溫度)。

根據第一實施例，在216處將隔膜136定位在環形凹槽118內包含在214處將芯軸定位在內部空間124的第一部分138內之前在212處用相應的隔膜包裹每個芯軸134。換句話說，在每個芯軸134被用相應的隔膜136包裹之後，每個芯軸和隔膜組裝件被定位在相應內部空間124的第一部分138內。每個隔膜136可以完全包封相應的芯軸134。例如，隔膜136的端部可以互相重疊或互相鄰接，使得整個芯軸134被覆蓋。但是，在一些實施方式中，一部分芯軸134可以不被隔膜136覆蓋。雖然如此，仍期望的是，至少面向內部空間124的第二部分139的芯軸134的表面被隔膜136覆蓋。每個芯軸134的大小被設計為與內部空間124的第一部分138的形狀互補，使得每個隔膜136可以均勻地鄰接環形凹槽118的內部表面，進而限定內部空間的第一部分。用這種方式，當隔膜136在230處被固化時，每個隔膜136沿著環形凹槽的內部表面形成與環形凹槽118的一致的結合。

隔膜136由半滲透性材料板材製成。在一些實施方式中，半滲透性材料允許一些微粒(例如液體和氣體分子)通過，但是阻止其他微粒(例如隔熱材料120塊)通過。在一種實施方式中，隔膜136由複合材料製成，例如石墨-環氧樹脂織物材料。複合材料可以具有相對低體積分數的環氧樹脂，其依靠毛細作用(wicked)通過留下小的開放空間以促進複合材料的透氣性的方式進入纖維織物材料。根據一些實施例，半滲透性材料可以由每平方英寸具有至少50個孔且每個孔的直徑小於一英寸的千分之幾的各種材料中的任一種材料製成。

參考圖6、圖11以及圖12，方法200的第一實施例還包含在224處將可膨脹囊狀物140定位在每個環形凹槽118內。更具體地，可膨脹囊狀物140可被定位在內部空間124的第二部分139內。當芯軸134和隔膜136被定位在內部空間的第一部分138內時，可膨脹囊狀物140可被定位在內部空間124的第二部分139內。每個可膨脹囊狀物140由柔性材料製成，例如聚合物(如橡膠或塑料)，並且限定了中空內部160。在一些實施方式中，每個可膨脹囊狀物140是管狀組件，其中中空內部160是由管狀組件限定的中心通道。

在一些實施方式中，在將可膨脹囊狀物140定位在環形凹槽118內之前，方法200包含在226處用粘附增強件142包裹每個可膨脹囊狀物。每個粘附增強件142可以完全包封相應的可膨脹囊狀物140。例如，粘附增強件142的端部可以互相重疊或者互相鄰接，使得整個可膨脹囊狀物140被覆蓋。然而，在一些實施方式中，一部分可膨脹囊狀物140可以不被粘附增強件142覆蓋。粘附增強件142每個均由複合材料板材製成，其增強了隔膜136和環形凹槽118以及隔熱材料120之間的粘附。在一些實施方式中，每個粘附增強件142是用溼粘合劑粘附到環形凹槽118的乾燥玻璃墊，所述溼粘合劑至少部分浸透玻璃墊。當粘附增強件142被乾燥後，粘附增強件142的部分玻璃纖維從粘合劑中突出。突出的玻璃纖維用作隔熱材料120的錨以將隔熱材料保持在適當的位置，如下文更詳細地論述的。

在芯軸134和隔膜136被定位在內部空間124的第一部分138中，並且可膨脹囊狀物140和粘附增強件142被定位在內部空間的第二部分139中之後，在228處膨脹可膨脹囊狀物140。可膨脹囊狀物140可以通過將氣體或液體引入中空內部160而被膨脹。在一種實施方式中，氣體是空氣。根據另一實施方式，液體是水或油。氣體或液體填充中空內部160並且對中空內部160加壓。在一些實施方式中，中空內部160的加壓使可膨脹囊狀物140擴張。加壓的中空內部160將向外指向的壓力施加在相應的粘附增強件142上，粘附增強件142相應地將向外指向的壓力施加到相應環形凹槽118的側壁128、130和相應隔膜136上。由可膨脹囊狀物140施加的向外指向的壓力抵靠側壁128、130以及隔膜136有效地壓縮粘附增強件142，並且抵靠芯軸134壓縮隔膜。粘附增強件142和隔膜136的這種方式的壓縮使得粘附增強件和隔膜136的形狀符合由芯軸134和環形凹槽118的側壁128、130限定的內部空間124的第二部分139的形狀。

儘管未顯示，但是每個可膨脹囊狀物140從增壓室(plenum)中接收氣體或液體，其中氣體或液體以正壓存儲在該增壓室內。每個可膨脹囊狀物140可以從分離的增壓室中接收氣體或液體。可替換地，在一些實施方式中，單個增壓室同時向多個可膨脹囊狀物140供應氣體或液體。

當可膨脹囊狀物140在228處被膨脹以保持粘附增強件142和隔膜136抵靠芯軸134和環形凹槽118的側壁128、130時，方法200包含在230固化隔膜136。此外，在如上述地使用粘附增強件142的某些實施方式中，在230處固化隔膜136也包含固化粘附增強件142。固化隔膜136和粘附增強件142包含暴露具有芯軸134、隔膜136、膨脹的可膨脹囊狀物140以及粘附增強件142的帶凹槽的芯板100以加熱144，直到隔膜136和粘附增強件142的溫度達到各自的固化溫度。在一些實施方式中，例如，固化溫度在約250°F和約350°F之間。將隔膜136和粘附增強件142加熱到各自的固化溫度硬化了隔膜和粘附增強件的環氧樹脂(如，樹脂)或基體材料以永久地使纖維懸浮在環氧樹脂或基體材料內適當的位置。這種固化也將隔膜136結合到環形凹槽118並且將粘附增強件142結合到隔膜和環形凹槽118。應該意識到，芯軸134和可膨脹囊狀物140的材料被選擇為使得隔片和可膨脹囊狀物的屬性和結構在隔膜136和粘附增強件142的固化溫度處不會被不利地影響。在隔膜136和粘附增強件142在230被固化之後，在232移除可膨脹囊狀物140。因為隔膜136和粘附增強件142在230固化之後被設置，所以隔膜136和粘附增強件142在可膨脹囊狀物140的移除期間和移除之後都保持它們的固化形狀。在移除可膨脹囊狀物140之後，內部空間124的第二部分139的先前被可膨脹囊狀物佔據的部分成為由粘附增強件142限定的開放空間。

參考圖6，在芯軸134處於內部空間124的第一部分138內適當位置後，限定在粘附增強件142內的開放空間用隔熱材料120填充。因此，在方法200的第一實施例中，在218將隔熱材料120定位在環形凹槽內包含用隔熱材料填充被限定在粘附增強件142內的開放空間。在一種實施方式中，填充粘附增強件142內的開放空間包含將流體隔熱材料噴射到開放空間中。當隔熱材料120被噴射到開放空間內時，隔熱材料擴張以填充開放空間。隔熱材料120在有限空間內的擴張可以生成顯著壓力，例如高達30psi，該壓力可以通過調整隔熱材料的成分的比例而被控制以實現隔熱材料的期望密度。因此，為了阻止隔熱材料120的擴張損壞隔膜136或使隔膜136成畸形，在218當隔熱材料120被噴射到開放空間內時，芯軸134作為擋塊而保持在適當位置。當隔熱材料120在開放空間內擴張時，隔熱材料包封從粘附增強件142突出的玻璃纖維。換句話說，玻璃纖維突出到隔熱材料120中，以將隔熱材料保持在粘附增強件142內，進而將隔熱材料保持在內部空間124的第二部分139內。

進一步地，在一些實施例中，被限定在粘附增強件142內的開放空間的厚度是均勻的或相同的。因此，被定位在開放空間內的隔熱材料120的厚度也是均勻或相同的。開放空間厚度的均勻性可以通過確保芯軸134、隔膜136以及粘附增強件142的厚度是均勻的而被控制。在一些實施方式中，隔熱材料120的厚度在約0.125英寸(3.175mm)和約2英寸(50.8mm)之間。在一種實施方式中，隔熱材料的厚度約為0.250英寸(6.35mm)。

根據一種實施方式，隔熱材料120由第一部件和第二部件的組合製成。當第一部件和第二部件互相隔離時，第一部件和第二部件是不反應的。然而，一旦它們組合到一起，則第一部件和第二部件就會互相反應以擴張並且形成隔熱材料120。第一部件和第二部件可以通過使用分離的供應管道在粘附增強件142內的開放空間內組合。當將隔熱材料120的第一部件和第二部件引入開放空間中時，供應管道從開放空間緩慢縮回。供應管道的縮回速率基於隔熱材料120的第一部件和第二部件進入開放空間的流率，以及第一部件和第二部件形成隔熱材料120的反應時間。總之，供應管道以某速率縮回，該速率足夠慢以允許隔熱材料120在開放空間內適當地形成但是又足夠快以阻止隔熱材料120在供應管道的周圍形成並且阻塞來自供應管道的第一部件和第二部件的流。雖然未顯示，但是多組供應管道可以同時定位在開放空間內並且從開放空間中同時縮回以同時將隔熱材料噴射到開放空間中。

隔熱材料120可以是本領域已知的各種隔熱材料中的任何一種，例如聚氨酯(polyurethane)泡沫和聚異氰尿酸酯(polyisocyanurate)泡沫。

參考圖8，在隔熱材料120已經在由粘附增強件142限定的開放空間內擴張並且乾燥之後，方法200包含從內部空間124的第一部分138移除芯軸134。因為隔膜136和粘附增強件142在230處固化之後被設置，並且隔熱材料120已經停止擴張，所以隔膜136和粘附增強件142在移除芯軸134期間以及之後都保持它們的固化形狀。在移除芯軸134之後，內部空間124的第一部分138的先前被隔片佔據的部分成為開放空間。通過移除芯軸134產生的第一部分138內的開放空間被限定為通風孔150，其延伸帶凹槽的芯板100的長度。圖8內所示的帶凹槽的芯板100被限定為在帶凹槽的芯板的內側上具有隔熱材料120層並且在帶凹槽的芯板的外側上具有通風孔150的隔熱的帶凹槽的芯板。在帶凹槽的芯板100被用於形成低溫液體燃料罐的一些實施例中，所述罐在由罐內的燃料供應燃料的交通工具的啟動之前經歷乾燥或抽取工藝。例如壓力容器10的複合結構傾向於從大氣溼度中吸收水分並且可以達到平衡水分含量，該平衡水分含量取決於複合結構暴露的環境的平均溼度水平。暴露於水的冰點以下的熱循環可以導致來自被捕集在複合結構內小孔隙中的冰的擴張的漸進損壞。為了阻止或減少這種漸進損壞，可以在經歷水的冰點以下的熱循環之前乾燥複合結構。

根據某些實施方式，乾燥工藝包含通過通風孔150引入(如，通過強制循環)乾燥氣體流，例如空氣、氮氣以及氦氣。乾燥工藝通過使乾燥氣體流過通風孔150使來自隔熱材料120和第一面板110和第二面板112之間其他位置的水分流進入到通風孔150內。水分可以經由半滲透性隔膜136從隔熱材料120流出並且流入通風孔150中。根據一個實施例，帶凹槽的芯板100內的隔熱材料120被定位在通風孔150和罐的內部之間。在通風或抽取工藝相對暖期間，隔熱材料120保持抽取氣體流過通風孔150，這可以便於使用廉價的抽取氣體。在沒有隔熱材料120的情況下，一部分抽取氣體可以被液化以產生通過通風孔150的雙相流，其可能難以控制。此外，隔熱材料120減少了通風孔150內抽取氣體和存儲在罐內的材料(如，燃料)之間的熱傳遞，這可以減少燃料蒸發並且允許更加精確地控制燃料的特性(如，密度)。

參考圖9、圖11以及圖12，根據方法200的第二實施例，在214被定位在不隔熱的帶凹槽的芯板(參見，如圖4)的環形凹槽內的每個隔片是可膨脹囊狀物140。圖9的每個可膨脹囊狀物140可以類似於圖6中的可膨脹囊狀物。然而，因為第二實施例中的可膨脹囊狀物140被定位在內部空間124的第一部分138內，所以與第二實施例相關聯的可膨脹囊狀物可以大於與第一實施例相關聯的可膨脹囊狀物。然而，在一些實施例中，與圖6和圖9相關聯的可膨脹囊狀物140可以類似地配置並且設置尺寸。

方法200的第二實施例還包含包裹在236用隔膜136預成形的隔熱材料120。預成形的隔熱材料120可以包含多條預成形的隔熱材料，使得每條預成形的隔熱材料被包裹分離的隔膜136。每個隔膜136可以完全包封相應條的預成形的隔熱材料。例如，隔膜136的端部可以互相重疊或互相鄰接，使得覆蓋整條預成形的隔熱材料。然而，在一些實施方式中，一部分預成形的隔熱材料條可以不被隔膜136覆蓋。雖然如此，但期望的是，至少面向內部空間124的第一部分138的預成形的隔熱材料條的表面被隔膜136覆蓋。在218將隔熱材料120定位在環形凹槽118內包含將預成形的隔熱材料條定位在內部空間124的每個第二部分139中，其中隔膜136包裹預成形的隔熱材料條。

在方法200的236處包裹預成形的隔熱材料120之前，預成形的隔熱材料通過使用各種技術中的任一種技術形成。根據一個實施例，具有均勻厚度的隔熱材料板材被切割或機械加工成條，該條的寬度的尺寸被設計為配合在內部空間124的相應第二部分139內。所述條的寬度可以在帶凹槽的芯板100內以並排方式交替以相應於環形凹槽118的交替取向。在另一些實施例中，預成形的隔熱材料120條可以通過使用模具或模型而製作。

在可膨脹囊狀物140被定位在內部空間124的第一部分138內並且每個都用隔膜136包裹的預成形的隔熱材料120被定位在內部空間124的第二部分139內之後，方法200包含在238膨脹隔片(如，可膨脹囊狀物140)和在240固化隔膜136。可膨脹囊狀物140可以通過將氣體或液體引入每個可膨脹囊狀物的中空內部160中而被膨脹。加壓的中空內部160將向外指向的壓力施加到相應的隔膜包裹的隔熱材料120條上。由可膨脹囊狀物140施加的向外指向的壓力有效地確保了隔膜136抵靠預成形的隔熱材料120條和環形凹槽118的內側壁130被按壓。當可膨脹囊狀物140被膨脹時，在240通過暴露帶凹槽的芯板100以加熱144直到隔膜的溫度達到隔膜的固化溫度而固化隔膜136。在240固化隔膜將隔膜136結合到環形凹槽118並且將隔熱材料120結合到隔膜，使得隔熱材料被有效地間接地結合到內部空間124的第二部分139內的環形凹槽118。應該認識到，預成形的隔熱材料120和可膨脹囊狀物140的材料可以被選擇使得隔熱材料和可膨脹囊狀物的屬性和結構在隔膜136的固化溫度處不會被不利地影響。

在240固化隔膜136之後，在234移除隔片(如，可膨脹囊狀物140)。移除可膨脹囊狀物140之後，內部空間124的第一部分138的先前被可膨脹囊狀物佔據的部分成為開放空間。通過移除芯軸134產生的第一部分138內的開放空間限定了通風孔150。

根據方法200的第二實施例的一些實施方式，在使可膨脹囊狀物140膨脹之前，薄膜粘合劑152或預製件被定位在相應內部空間124的第二部分139內。每個薄膜粘合劑152被定位在相應的隔膜包裹的隔熱材料120條和相應的環形凹槽118的內側壁130之間。在可膨脹囊狀物140被膨脹之後，由可膨脹囊狀物140施加的向外指向的壓力有效地確保隔膜包裹的隔熱材料120條抵靠薄膜粘合劑152被按壓並且進而使薄膜粘合劑抵靠環形凹槽118的內側壁130被按壓。在囊狀物140被膨脹之後，在240處固化隔膜136時，薄膜粘合劑152被固化。薄膜粘合劑152改進了隔膜包裹的隔熱材料120條到環形凹槽118的內部表面的粘附。在一些實施方式中，每個薄膜粘合劑152是通過加熱粘合劑而被激活的織物粘合劑板材，粘合劑繞著織物板材形成。但是，在某些實施方式中，薄膜粘合劑152是具有隨機取向的纖維墊載體或沒有載體的粘合劑材料的板材或層。圖9和圖10中所示的預成形的隔熱材料120條可以具有各種橫截面形狀中的任一種。例如，如所示，預成形的隔熱材料120條具有圓形的邊緣以便於繞著隔熱材料包裹隔膜136，以及更好地與限定第二部分139的環形凹槽118的形狀互補。在所說明的實施例中，橫向空隙存在於隔膜包裹的隔熱材料120和環形凹槽118的側壁128之間。然而，在其他的實施例中，預成形的隔熱材料120條的橫截面形狀可以更加緊密地與(如，套疊地接合)限定第二部分139的環形凹槽118的形狀互補，使得沒有橫向空隙存在於隔膜包裹的隔熱材料和環形凹槽的側壁128之間。可膨脹囊狀物140、具有隔膜136的預成形的隔熱材料120以及薄膜粘合劑152可以在不同的時間在分離的操作中定位在環形凹槽118內。然而，在一些實施方式中，可膨脹囊狀物140、具有隔膜136的預成形的隔熱材料120以及薄膜粘合劑152中的兩個或更多個在插入環形凹槽118之前被預先組裝或預先堆疊，並且在相同時間在相同操作中插入環形凹槽中。例如，可膨脹囊狀物140、具有隔膜136的預成形的隔熱材料120以及薄膜粘合劑152中的兩個或更多個的整體預組裝件可以通過先前已經沿著環形凹槽的長度穿過的繩或電纜被一起拉入環形凹槽118並且通過環形凹槽118。

與使整個內部空間隔熱相比，使由凹槽118限定的內部空間124的僅一部分(如，第二部分139或內部部分)隔熱可以提供若干優點。例如，如上所述，內部空間124沒有隔熱材料的部分(如，第一部分138或外部部分)可以用作通風孔，以便抽取來自帶凹槽的芯板100或由帶凹槽的芯板限定的結構(如，加壓罐)的氣體或液體材料。進一步地，由內部空間124沒有隔熱材料的部分產生的空隙提供了至少一些隔熱效果。此外，通過使內部空間124的僅一部分隔熱，獲得了節省重量的優點。

圖中的示意流程圖和/或示意框圖說明了根據本公開的各個實施例的裝置、系統和方法的可行的實施方式的體系結構、功能和操作。還應該注意，在一些可替換的實施方式中，方框中指出的功能可以不按圖中所指的順序進行。例如，事實上，接連顯示的兩個方框可以被基本同時執行，或者所述方框可以有時以相反的順序執行，這取決於所涉及的功能。與所示附圖中一個或多個方框或其部分的功能、邏輯或效果等同的其他的步驟和方法可以被想到。

儘管不同的箭頭類型和線型可以被運用在流程圖和/或框圖內，但是它們被理解為不是對相應實施例的範圍的限制。實際上，一些箭頭或其他的連接符可以用於僅僅指示所描繪實施例的邏輯流。例如，箭頭可以指示描繪實施例中列舉步驟之間未說明的持續時間的等待或監測周期。還應指出，框圖和/或流程圖中的每個方框以及框圖和/或流程圖中方框的組合可以按手動方式或自主方式來實施。

術語「包含」、「包括」、「具有」以及其變化指「包含但不限於」，除非另外明確地說明。列舉的項目列表不暗示項目中的任一個或全部相互排斥和/或相互包含，除非另外明確地說明。術語「一」、「一個」以及「該/所述」也指「一個或多個」，除非另外明確地說明。

除非另有指示，否則術語「第一」、「第二」等在這裡僅被用作標籤，並且不意在給這些術語所指的項目強加順序、方位或等級要求。而且，參考如「第二」項目不要求或排除如「第一」或較低編號項目和/或如「第三」或更高編號項目的存在。

如本文使用的，短語「至少一個」，當與項目列表一起使用時，意指所列項目中的一個或多個的不同組合可以被使用，並且列表內項目中僅一個可以被需要。項目可以是特定對象、物件或類別。換句話說，「至少一個」意指可以從列表中使用的項目的任何組合或數個項目，但是不是列表內所有的項目被要求。例如，「項目A、項目B以及項目C中的至少一個」可以指項目A；項目A和項目B；項目B；項目A、項目B以及項目C；或項目B和項目C。在某些情況中，「項目A、項目B以及項目C中的至少一個」可以指，例如且不限於，兩個項目A，一個項目B，和十個項目C；四個項目B和七個項目C；或一些其他合適的組合。

進一步，本公開包括根據以下條款所述的實施例：

條款1.一種使預成形的帶凹槽的芯板的內部空間部分隔熱的方法，所述帶凹槽的芯板包括第一面板、與所述第一面板間隔開的第二面板以及所述第一面板和第二面板之間的腹板，所述內部空間被限定在所述第一面板、所述第二面板以及相鄰的腹板之間，所述方法包括：

將隔片定位在所述內部空間的第一部分中；

將隔膜定位在所述隔片和所述內部空間的第二部分之間；

將隔熱材料定位在所述內部空間的所述第二部分中；

抵靠所述隔片按壓所述隔膜；

固化所述隔膜；以及

從所述內部空間的所述第一部分移除所述隔片。

條款2.根據條款1所述的方法，其中當抵靠所述隔片按壓所述隔膜時，固化所述隔膜。

條款3.根據條款1所述的方法，其進一步包括將可膨脹囊狀物定位在所述內部空間中，並且其中抵靠所述隔片按壓所述隔膜包括使所述可膨脹囊狀物膨脹。

條款4.根據條款3所述的方法，其中所述隔片包括芯軸。

條款5.根據條款4所述的方法，其進一步包括用所述隔膜包裹所述芯軸。

條款6.根據條款4所述的方法，其進一步包括從所述內部空間移除所述可膨脹囊狀物，並且其中將隔熱材料定位在所述內部空間的所述第二部分中包括在從所述內部空間移除所述可膨脹囊狀物之後，在固化所述隔膜之後，並且在移除所述芯軸之前，將隔熱材料噴射到所述內部空間的所述第二部分中。

條款7.根據條款3所述的方法，其進一步包括用粘附增強件包裹所述可膨脹囊狀物，並且其中固化所述隔膜包括固化所述粘附增強件。

條款8.根據條款7所述的方法，其中所述粘附增強件包括懸浮在基體內的玻璃纖維。

條款9.根據條款3所述的方法，其中所述隔片包括所述可膨脹囊狀物。

條款10.根據條款9所述的方法，其進一步包括用所述隔膜包裹所述隔熱材料。

條款11.根據條款10所述的方法，其中在所述隔膜被定位在所述隔片和所述內部空間的所述第二部分之間之前並且在所述隔熱材料被定位在所述內部空間的所述第二部分中之前，用所述隔膜包裹所述隔熱材料。

條款12.根據條款10所述的方法，其中在用所述隔膜包封所述隔熱材料之前並且在將隔熱材料定位在所述內部空間的所述第二部分中之前，硬化所述隔熱材料。

條款13.根據條款9所述的方法，其進一步包括將粘合劑層施加到所述隔膜上。

條款14.根據條款9所述的方法，其中抵靠所述隔片按壓所述隔膜包括使所述可膨脹囊狀物膨脹。

條款15.根據條款1所述的方法，其中所述隔膜由半滲透性材料製成。

條款16.根據條款1所述的方法，其中固化所述隔膜將所述隔膜結合到所述隔熱材料。

條款17.一種使預成形的帶凹槽的芯板的內部空間部分隔熱的方法，所述帶凹槽的芯板包括第一面板、與所述第一面板間隔開的第二面板以及在所述第一面板和第二面板之間的腹板，所述內部空間被限定在所述第一面板、所述第二面板以及相應的相鄰腹板之間，所述方法包括：

將多個隔片中的一個定位在每個所述內部空間的第一部分中；

將多個隔膜中的一個定位在所述隔片和每個所述內部空間的第二部分之間；

將隔熱材料定位在每個所述內部空間的所述第二部分中；

抵靠所述隔片同時按壓所述隔膜；

同時固化所述隔膜；以及

從所述內部空間的所述第一部分中移除所述隔片。

條款18.根據條款17所述的方法，進一步包括將多個可膨脹囊狀物中的一個定位在每個所述內部空間中，並且其中抵靠所述隔片同時按壓所述隔膜包括使用單個增壓室使所述可膨脹囊狀物同時膨脹。

條款19.根據條款17所述的方法，其中所述內部空間的所述第二部分中的所述隔熱材料具有相同的均勻的厚度。

條款20.一種製作帶凹槽的芯板的方法，所述方法包括：

將環形凹槽定位在第一面板和第二面板之間；其中：

每個環形凹槽包括相對的第一側壁和相對的第二側壁；

每個環形凹槽包括被限定在所述環形凹槽的所述相對的第一側壁和所述相對的第二側壁之間的內部空間；

每個第一側壁鄰接相鄰凹槽的第一側壁以形成在所述第一面板和所述第二面板之間延伸的腹板；以及

每個第二側壁鄰接所述第一面板和所述第二面板中的一個；

固化所述環形凹槽、第一面板以及第二面板以形成不隔熱的帶凹槽的芯板；

將隔片定位在至少一個環形凹槽的所述內部空間的第一部分中；

將隔膜定位在所述隔片和所述至少一個環形凹槽的所述內部空間的第二部分之間；

將隔熱材料定位在所述至少一個環形凹槽的所述內部空間的所述第二部分中；

抵靠所述隔片按壓所述隔膜；

固化所述隔膜；以及

從所述至少一個環形凹槽的所述內部空間的所述第一部分移除所述隔片。

本文主題可以用其他具體的形式來實現而不背離其精神或實質特性。所述實施例在全部方面將被看作僅僅是說明性的並且無限制。在權利要求的等價的意義和範圍內的所有變化都將被視為在權利要求的範圍內。