JP2004251460A - 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ - Google Patents

真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ Download PDF

Info

Publication number
JP2004251460A
JP2004251460A JP2004133133A JP2004133133A JP2004251460A JP 2004251460 A JP2004251460 A JP 2004251460A JP 2004133133 A JP2004133133 A JP 2004133133A JP 2004133133 A JP2004133133 A JP 2004133133A JP 2004251460 A JP2004251460 A JP 2004251460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
insulating material
vacuum heat
vacuum
core material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004133133A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiko Yuasa
明子 湯淺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP2004133133A priority Critical patent/JP2004251460A/ja
Publication of JP2004251460A publication Critical patent/JP2004251460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Thermal Insulation (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • Refrigerator Housings (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

【課題】優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応できる可とう性を有し、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供する。
【解決手段】金属蒸着フィルム層と熱可塑性ポリマー層とを有する外皮材2に、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上であるSiO2を主成分とする無機繊維材料のシート4が複数枚積層されたものを充填しているものであり、結合材などは含まない。
【選択図】図2

Description

本発明は、真空断熱材、および、真空断熱材の適用機器に関するものである。
近年、地球環境問題である温暖化を防止することの重要性から、省エネルギー化が望まれており、民生用機器に対しても省エネルギーの推進が行われている。特に温冷熱利用の機器や住宅に関しては、熱を効率的に利用するという観点から、優れた断熱性を有する断熱材が求められている。
また、冷温熱利用機器以外の機器としては、ノート型コンピュータにおいて、装置内部で発生した熱が装置ケースの表面に伝達され、装置ケース表面の温度が上昇したとき、装置利用者の身体と前記装置ケース表面とが長時間接触する部分の熱が、装置利用者に不快感を与えることが問題となっており、ここでも優れた断熱性を有する断熱材が求められている。
このような課題を解決する一手段として真空断熱材があるが、近年では、従来より一層高性能な真空断熱材が求められている。高性能な真空断熱材としては、例えば、特許文献1や特許文献2に提案されているものがある。
特許文献1に記載のものは、平均繊維径2μm以下、好ましくは1μm以下の無機質繊維に酸性水溶液処理、および、圧縮脱水処理を施し、無機質繊維の溶出成分を無機質繊維の交点に集め、結合材として作用させ、結着させたものを芯材として用い、真空断熱材を得るものである。
特許文献2に記載のものは、平均繊維径2μm以下、好ましくは1μm以下の無機質繊維を酸性抄造して得られたペーパーを酸性雰囲気下で複数枚積層した後、圧縮処理を施し、無機質繊維同士をそれら繊維より溶出した成分により各交点で結着した真空断熱材を得るものである。
特開平7−167376号公報 特開平7−139691号公報
しかしながら、これら従来技術では、無機質繊維の溶出成分を無機質繊維の交点に集め、結合材として作用させて結着し、さらに圧縮処理が施されたものを芯材として用いているため、可とう性がなく、真空断熱材の折り曲げ、湾曲処理、円筒化などの変形化に対応できない。
そこで、本発明の目的は、優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応できる可とう性を有し、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供することにある。
本発明の真空断熱材は、無機繊維芯材と、表面保護層とガスバリア層と熱溶着層によって構成される多層フィルムからなるガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ、結合材として作用するものを含まないことを特徴とするものである。
本発明によれば、優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供することができる。
本発明の請求項1に記載の真空断熱材は、無機繊維芯材と、表面保護層とガスバリア層と熱溶着層によって構成される多層フィルムからなるガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ、結合材として作用するものを含まないことを特徴とするものであり、優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供することができる。
本発明の請求項2に記載の真空断熱材は、シート状に成型された無機繊維を複数枚積層してなる無機繊維芯材と、表面保護層とガスバリア層と熱溶着層によって構成される多層フィルムからなるガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ、結合材として作用するものを含まないことを特徴とするものであり、シート状に成型された無機繊維を複数枚積層したものを芯材に用いたので、芯材に硬度と張りが与えられ、外被材への挿入工程などでの作業性が向上する。また、優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材を提供することができる。
本発明の請求項3に記載の真空断熱材は、請求項1または2記載の発明における無機繊維の嵩密度が、圧縮されることにより、100kg/m3以上、300kg/m3未満となっていることを特徴とするものであり、請求項1または2記載の発明の作用に加えて、芯材に硬度が加えられるため、外皮材への挿入工程などでの作業性が向上する。また、嵩密度と、真空断熱材を作製した際の密度との差異が小さくなるために、真空断熱材の歪みが抑制され、表面平滑性が向上する。無機繊維を、圧縮する手段としては、物理的な圧縮、加熱圧縮など、高密度が可能な手段であれば、特に限定するものではない。
本発明の請求項4に記載の真空断熱材は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明における繊維材料が結合材として作用するものにより結着していないことを特徴とするものであり、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、結合材により結着していないため真空断熱材の変形に対応できる。
本発明の請求項5に記載の冷凍機器は、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するものであり、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
本発明の請求項6に記載のノート型コンピュータは、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するものであり、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、装置内部の熱が表面に伝達することにより利用者に不快感を与えることがない。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より装置内部の熱が表面に伝達することを抑制し、利用者に不快感を与えることがない。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して装置内部の熱が表面に伝達するのを抑制し、利用者に不快感を与えることがない。
本発明の請求項7に記載の電気湯沸かし器は、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するものであり、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
本発明の請求項8に記載のオーブンレンジは、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するものであり、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できるものである。また、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材が、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
以下、本発明による実施の形態について、図1から図6を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態である真空断熱材1の断面図であり、金属蒸着フィルム層と熱可塑性ポリマー層とを有する外皮材2に、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上である無機繊維材料3が充填されているものである。
(実施の形態2)
図2は、本発明の一実施の形態である真空断熱材の断面図であり、金属蒸着フィルム層と熱可塑性ポリマー層とを有する外皮材2に、繊維径分布のピーク値が1μm以下、0.1μm以上であるシート化された無機繊維材料4が複数枚積層されたものを充填しているものである。
(実施の形態3)
図3は、本発明の冷凍機器の一実施の形態である冷凍冷蔵庫5の断面図であり、内箱6と外箱7とで構成される箱体内部にあらかじめ実施の形態1における真空断熱材1を配設し、前記真空断熱材以外の空間部を硬質ウレタンフォーム8で発泡充填したことを特徴としており、冷蔵庫下部に位置する機械室9にあるコンプレッサー10近傍と庫内11との間にも、外箱の形状に沿って折り曲げた真空断熱材1を配設している。
このように構成された冷凍冷蔵庫は、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。
また、結合材により結着していないため、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
この冷凍機器としては他に業務用の冷凍冷蔵庫やショーケース並びに冷凍庫,冷蔵庫などがある。
(実施の形態4)
図4は、本発明のノート型コンピュータ12の断面図であり、装置内部のメインボード13上の発熱部14と装置ケース15底部との間を遮断する、実施の形態1における真空断熱材1と、放熱板16とを具備することを特徴とする。
このように構成されたノート型コンピュータは、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有するため、高断熱化が達成され、装置内部の熱が表面に伝達することにより利用者に不快感を与えることがない。
また、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して装置内部の熱が表面に伝達するのを抑制し、利用者に不快感を与えることがない。
(実施の形態5)
図5は、本発明の電気湯沸かし器17の断面図であり、外容器18と、貯湯容器19と、蓋体20と、加熱器21と、実施の形態2における真空断熱材1とから構成されることを特徴としている。また、貯湯容器の下部に取り付けられた加熱器の近傍付近まで、真空断熱材を取り付けている。
このように構成された電気湯沸かし器は、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。
また、結合材により結着していないため、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を容易に適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
(実施の形態6)
図6は、本発明のオーブンレンジ22の断面図であり、外壁23,オーブン壁24,誘電加熱手段25,電力変換器26,高周波磁界発生手段27、および、実施の形態2における真空断熱材1を具備することを特徴としている。
このように構成されたオーブンレンジは、繊維径が1μm以下、0.1μm以上であり、従来の硬質ウレタンフォームの10倍以上の優れた断熱性能を有するために、高断熱化が達成され、省エネルギーに貢献できるものである。
また、結合材により結着していないため、折り曲げ、湾曲などが可能であるため、従来適用困難であった部位へ真空断熱材を適用することが可能となり、より省エネルギーに貢献できる。さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのないため、経時的に断熱性能が劣化することがなく、継続して省エネルギーに貢献することが可能である。
本発明の真空断熱材は、芯材と外皮材とからなり、減圧下で芯材を外皮材に封入したものである。また、合成ゼオライト,活性炭,活性アルミナ,シリカゲル,ドーソナイト,ハイドロタルサイトなどの物理吸着剤、および、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物および水酸化物などの化学吸着剤などの、水分吸着剤やガス吸着剤を使用しても良い。
また、本発明の冷凍冷蔵庫および冷凍機器は、これらの動作温度帯である−30℃から常温、また自動販売機などの、より高温までの範囲で温冷熱を利用した機器を指す。また、電気機器に限ったものではなく、ガス機器なども含むものである。
また、本発明のノート型コンピュータは、動作温度帯である常温から80℃付近までの範囲で断熱を必要とする機器の代表として記したものであり、特にこれに限ったものではない。
また、本発明の電気湯沸かし器は、動作温度帯である常温から100℃付近までの範囲で断熱を必要とする機器の代表として記したものであり、例えば、炊飯器,食器洗浄乾燥器などにも同様に利用できるものである。また、電気機器に限ったものではなく、ガス機器なども含むものである。
また、本発明のオーブンレンジは、動作温度帯である常温から250℃付近までの範囲で断熱を必要とする機器の代表として記したものであり、例えば、トースター,ホームベーカリーなどにも同様に利用できるものである。また、電気機器に限ったものではなく、ガス機器なども含むものである。
本発明の繊維材料は、グラスウール,セラミックファイバー,ロックウールなど、無機材料を繊維化したもので、繊維径分布のピーク値が、1μm以下、0.1μm以上のものが利用できる。繊維長は、特に指定するものではないが、2mm以下、さらには0.5mm以下のものが好ましい。
本発明の外皮材は、ガスバリア性を有するものが利用できるが、表面保護層,ガスバリア層、および熱溶着層によって構成されることが好ましい。表面保護層としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム,ポリプロピレンフィルムの延伸加工品などが利用でき、さらに、外側にナイロンフィルムなどを設けると可とう性が向上し、耐折り曲げ性などが向上する。ガスバリア層としては、アルミなどの金属蒸着フィルムが利用可能であり、ポリエチレンテレフタレートフィルム,エチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルム,ポリエチレンナフタレートフィルムなどへの蒸着が好ましい。また、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム,高密度ポリエチレンフィルム,ポリプロピレンフィルム,ポリアクリロニトリルフィルム,無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどが使用可能である。
なお、本発明の繊維径分布のピーク値の測定方法は、JIS A 9504 人造鉱物繊維保温剤 4.8繊維の平均太さにほぼ準じ、精度のみ0.5μmから0.1μmへ変更するものとする。すなわち、1試料あたり3カ所から20gのサンプリングを行い、さらにそれぞれから、20本の繊維を採り、顕微鏡、または電子顕微鏡にて、0.1μmの精度まで測定するものとする。
以下に実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。本発明はこれらのみに限定されるものではない。
(実施例1)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度25kg/m3のシリカアルミナウールを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0023W/mKであった。
また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
(実施例2)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度を圧縮により120kg/m3としたシリカアルミナウールを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0023W/mKであった。
また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
また、嵩密度が高くなったために、硬度が増し、外皮材への挿入が容易となった。
(実施例3)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層したものを用いた。
外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0023W/mKであった。
また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
また、繊維をシート状とし、積層しているため、硬度が増し、外皮材への挿入が容易となった。
(実施例4)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.6μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層したものを用いた。
外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材は3つ作製し、2つは30cm×30cm×1cmとした。もう1つは平板状で60cm×30cm×1cmのものを作製し、中心部で折り曲げ加工を行った。
これらの真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0017W/mKであった。これは、繊維径のピーク値がより小さくなったために、固体熱伝導,気体熱伝導が共に低減した効果によるものと考える。
また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
また、繊維をシート状とし、積層しているため、硬度が増し、外皮材への挿入が容易となった。
(実施例5)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×1mmとした。この真空断熱材の熱伝導率を測定したところ、0.0017W/mKであった。
(実施例6)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×7mmとし、円筒状に加工した。この真空断熱材の熱伝導率を測定したところ、0.0017W/mKであった。
(実施例7)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、実施例4と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、2つの真空断熱材を作製した。1つの真空断熱材の大きさは、20cm×20cm×7mmとした。もう一方は、可とう性を活かし、図4の電気湯沸かし器蓋部に適合する形状に変形加工した。これらの真空断熱材の熱伝導率を測定したところ、0.0017W/mKであった。
(実施例8)
実施例4の真空断熱材3つを図3のように、冷蔵庫へ適用した。平板状の2つは背面および庫内バリア層に埋設し、折り曲げ加工したものは底部へ埋設した。消費電力量を測定したところ、ブランクよりも12%低下しており、断熱効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
(実施例9)
実施例5の真空断熱材を図4のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度を測定したところ、ブランクよりも5℃低下しており、断熱効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
(実施例10)
実施例6の真空断熱材を図5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクよりも40%低下しており、断熱効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
(実施例11)
実施例7の真空断熱材を図6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクよりも57%低下しており、断熱効果を確認した。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、10年経過条件での断熱性能の劣化は確認できなかった。
(比較例1)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が7μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、30cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0062W/mKであった。繊維径にピーク値が0.8μmのものを適用した際より約2.7倍大きくなっている。これは、繊維径が増大したため、固体接触の増大による固体熱伝導の増加と、空隙径の増大による気体熱意伝導の増大に起因するものである。
(比較例2)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が7μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールをシート状とし、複数枚積層したものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、30cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0062W/mKであった。繊維径にピーク値が0.8μmのものを適用した際より約2.7倍大きくなっている。これは、繊維径が増大したため、固体接触の増大による固体熱伝導の増加と、空隙径の増大による気体熱意伝導の増大に起因するものである。
(比較例3)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールをアクリル系結合材にて、結着したものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0031W/mKであった。繊維径にピーク値が0.8μmのもので、結合材を用いていないものを適用した際より8ポイント大きくなっている。これは、結合材を用いたために、繊維の接触点で固着が生じており、固体の伝熱が高くなっていると考える。
また、有機結合材を用いているために、経時的な気体の発生が確認されており、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件において断熱性能の劣化が確認された。
(比較例4)
真空断熱材の芯材には、繊維径分布のピーク値が0.8μm、嵩密度が25kg/m3シリカアルミナウールを集綿して酸性水溶液を付着処理後、圧縮脱水して乾燥させ、無機質繊維の溶出成分を繊維の交点に集めて硬化させて、繊維同士が結着したものを用いた。外皮材は、表面保護層がポリエチレンテレフタレートフィルム、ガスバリア層がエチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂フィルムにアルミ蒸着を施したもの、熱溶着層が無延伸ポリプロピレンのものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、30cm×30cm×1cmとした。
この真空断熱材の熱伝導率を、測定したところ、0.0023W/mKであり、実施例1と同等であった。
しかしながら、可とう性を有していないため、折り曲げ、円筒化などの変形加工が不可能であるために、平板状の限られた用途でしか使用することができなかった。
(比較例5)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×1mmとした。
(比較例6)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、12cm×12cm×1mmとした。
(比較例7)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×7mmとした。
(比較例8)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、60cm×15cm×7mmとした。
(比較例9)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例2と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、20cm×20cm×7mmとした。
(比較例10)
真空断熱材の芯材、および、外皮材は、比較例3と同じものを使用した。外皮材に芯材を充填し、圧力13.3Paにて封止し、真空断熱材とした。真空断熱材の大きさは、20cm×20cm×7mmとした。
(比較例11)
比較例2の真空断熱材を折り曲げ加工の不要な図3の3カ所に適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクより5%の低下にとどまり、実施例8と比較して消費電力量低減効果は7%低かった。
(比較例12)
比較例3の真空断熱材を図3の3カ所に適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクより9%の低下であり、実施例8と比較して3%低かった。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
(比較例13)
比較例6の真空断熱材を図4のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度を測定したところ、ブランクよりも2℃低下であり、実施例9より断熱効果は低かった。
(比較例14)
比較例7の真空断熱材を図4のようにノート型コンピュータに装填し、底面の温度を測定したところ、ブランクよりも4℃低下であり、実施例9より断熱効果は低かった。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
(比較例15)
比較例8の真空断熱材を図5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクより20%低下しており、実施例10と比較して消費電力量低減効果は約20%少なかった。
(比較例16)
比較例9の真空断熱材を図5のように電気湯沸かし器に適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクより35%低下しており、実施例10と比較して消費電力量低減効果は約5%少なかった。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
(比較例17)
比較例10の真空断熱材を図6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクと比較して20%低減しており、実施例11と比較して断熱効果は約37%小さかった。
(比較例18)
比較例11の真空断熱材を図6のようにオーブンレンジに適用し、消費電力量を測定したところ、ブランクと比較して50%低減しており、実施例11と比較して断熱効果は約7%小さかった。また、加速試験による断熱材の劣化を評価したが、1年経過条件にて断熱性能の劣化を確認した。
以上のように本発明の真空断熱材は、優れた断熱性能を有し、かつ、真空断熱材の変形に対応でき、さらに、結合材から生じる気体による内圧増加により、断熱性能の劣化を招くことのない高性能な真空断熱材であるので、冷凍冷蔵庫などの冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジに適用できる。
本発明の実施の形態1の真空断熱材の断面図 本発明の実施の形態2の真空断熱材の断面図 本発明の実施の形態3の冷凍冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態4のノート型コンピュータの断面図 本発明の実施の形態5の電気湯沸かし器の断面図 本発明の実施の形態6のオーブンレンジの断面図
符号の説明
1 真空断熱材
2 外皮材
3 無機繊維材料
4 シート化された無機繊維材料
5 冷凍冷蔵庫
6 内箱
7 外箱
8 硬質ウレタンフォーム
9 機械室
10 コンプレッサー
11 庫内
12 ノート型コンピュータ
13 メインボード
14 発熱部
15 装置ケース
16 放熱板
17 電気湯沸かし器
18 外容器
19 貯湯容器
20 蓋体
21 加熱器
22 オーブンレンジ
23 外壁
24 オーブン壁
25 誘電加熱手段
26 電力変換器
27 高周波磁界発生手段

Claims (8)

  1. 無機繊維芯材と、表面保護層とガスバリア層と熱溶着層によって構成される多層フィルムからなるガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ、結合材として作用するものを含まないことを特徴とする真空断熱材。
  2. シート状に成型された無機繊維を複数枚積層してなる無機繊維芯材と、表面保護層とガスバリア層と熱溶着層によって構成される多層フィルムからなるガスバリア性を有する外皮材とからなる真空断熱材であって、前記芯材がSiO2を主成分とし、かつ、結合材として作用するものを含まないことを特徴とする真空断熱材。
  3. 無機繊維の嵩密度が、圧縮されることにより、100kg/m3以上、300kg/m3未満となっていることを特徴とする請求項1または2記載の真空断熱材。
  4. 繊維材料が結合材として作用するものにより結着していないことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の真空断熱材。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備する冷凍機器。
  6. 請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するノート型コンピュータ。
  7. 請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備する電気湯沸かし器。
  8. 請求項1から4のいずれか一項に記載の真空断熱材を具備するオーブンレンジ。
JP2004133133A 2004-04-28 2004-04-28 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ Pending JP2004251460A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004133133A JP2004251460A (ja) 2004-04-28 2004-04-28 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004133133A JP2004251460A (ja) 2004-04-28 2004-04-28 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000269854A Division JP2002081596A (ja) 2000-04-21 2000-09-06 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004251460A true JP2004251460A (ja) 2004-09-09

Family

ID=33028644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004133133A Pending JP2004251460A (ja) 2004-04-28 2004-04-28 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004251460A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790662B1 (ko) 2005-08-24 2008-01-02 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 진공 단열재 및 그것을 이용한 냉장고
JP2009024922A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2009024921A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2009228917A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2012202622A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sharp Corp 冷蔵庫及びその製造方法
JP2012202621A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sharp Corp 冷蔵庫
KR20190049734A (ko) 2016-09-20 2019-05-09 쌩-고벵 이조베르 무기 섬유 적층체, 그를 이용한 진공 단열재, 및 그 제조 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790662B1 (ko) 2005-08-24 2008-01-02 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 진공 단열재 및 그것을 이용한 냉장고
JP2009024922A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2009024921A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2009228917A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Hitachi Appliances Inc 冷蔵庫
JP2012202622A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sharp Corp 冷蔵庫及びその製造方法
JP2012202621A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sharp Corp 冷蔵庫
KR20190049734A (ko) 2016-09-20 2019-05-09 쌩-고벵 이조베르 무기 섬유 적층체, 그를 이용한 진공 단열재, 및 그 제조 방법
KR102405640B1 (ko) 2016-09-20 2022-06-07 쌩-고벵 이조베르 무기 섬유 적층체, 그를 이용한 진공 단열재, 및 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW470837B (en) Vacuum heat insulator
CN102455104B (zh) 包括真空空间的冰箱
JP3544653B2 (ja) 冷蔵庫
JP2001336691A (ja) 真空断熱材、及び真空断熱材を用いた冷蔵庫
CA2539448C (en) Vacuum heat insulator, manufacturing method of the same, hot-insulation cold-insulation apparatus having the same, and heat insulation board
CN1325864C (zh) 冰箱
JP2002310384A (ja) 真空断熱材、および真空断熱材を備えた冷凍機器、電気湯沸し器、オーブンレンジ
JP2001165557A (ja) 冷蔵庫
JP2017106526A (ja) 真空断熱体、それを備える断熱機器、及び真空断熱体の製造方法
US20130200084A1 (en) High-performance vacuum insulation panel and manufacturing method thereof
TW536614B (en) Refrigerator
CN101666415B (zh) 真空绝热材料、冰箱及供热水器
JP2004251460A (ja) 真空断熱材、および、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
JP3580315B1 (ja) 真空断熱材とその製造方法、真空断熱材を具備する保温保冷機器、および断熱ボード
JP2002081596A (ja) 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
JP2002310383A (ja) 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、ノート型コンピュータ、冷凍機器、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
CN108474610A (zh) 真空隔热材料,真空隔热材料制造方法,以及包括真空隔热材料的冰箱
JP2009299764A (ja) 真空断熱材及びこれを用いた断熱容器
JP2005307995A (ja) 真空断熱材とその製造方法及び真空断熱材を使用した機器
JP2001165389A (ja) 断熱箱体
JP3488229B2 (ja) 断熱箱体および冷蔵庫
KR20140100411A (ko) 진공 단열재, 단열 케이스체 및 냉장고
CN201651674U (zh) 一种具不同厚度分区的真空绝热板
JP2002106784A (ja) 真空断熱材、および、真空断熱材の製造方法、冷凍冷蔵庫および冷凍機器、ノート型コンピュータ、電気湯沸かし器、オーブンレンジ
CN108332002A (zh) 真空绝热材料、真空绝热材料的制造方法以及冰箱

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040608

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20040617

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050201

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050607