JPH02146491A

JPH02146491A - 箱体の断熱構造

Info

Publication number: JPH02146491A
Application number: JP30146488A
Authority: JP
Inventors: Tadao Yamaji; 山路　忠雄; Masanobu Morimoto; 森本　眞布
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1990-06-05
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2549719B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は冷蔵庫・冷凍庫・ドライアイス保管庫等の低温
用断熱箱体や電気炉等の高温用断熱箱体の断熱構造に関
する。

従来の技術真空断熱体を使用した従来の箱体としては、第６図に示
すように、断熱性および耐圧性を有する粉末１を二重構
造の金属製カバー材２に充填して箱状に形成したものが
ある。この真空断熱体３を用いた箱体は、真空断熱体３
自体で強度を保持する構造となっているが、粉末１の断
熱層を横切る金属部材（以下メンブレン部という）５が
必要であり、このメンブレン部５を介しての熱侵入また
は熱放散を抑えるためにメンブレン部５には熱伝導率の
比較的小さいオーステナイト系ステンレス鋼などが使用
され、かつ、できるだけ薄い板材が用いられていた。な
お、第６図において、６は蓋、７はパツキン、８はパツ
キン当て板である。

また、真空断熱体を使用した他の箱体としては、金属箔
ラミネートフィルムを使用した真空断熱体を発泡ポリウ
レタンと組み合わせたものなどがあった。この箱体の場
合は、別途設けられた外装構造材と発泡ポリウレタンと
により製品の形状を保つ構造となっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、メンブレン部５を有する箱体においては
、薄いメンブレン部５を使用しても、メンブレン部５に
おける真空断熱体３の外面側部分の温度は、箱体の内部
が低温の場合は局部的に低温となるため結露等を生じる
おそれがあり、また・箱体４の内部が高温の場合は局部
的に高温となるため、この部分に誤って触わって火傷す
るおそれがある。さらに、このメンブレン部５は溶接し
て金属製カバー材２に取付けられるが、非常にこのメン
ブレン部５が薄いためにリーク等を招きやすい問題があ
る。

また、真空断熱体を発泡ポリウレタンと組み合わせた上
記箱体は局部的な温度むらは生じにくい一方、真空断熱
体とは別途に製品形状を保持するための外装構造体が必
要であり、その分だけコストアップとなっていた。

本発明は上記問題を解決するもので、結露を生じたり、
火傷のおそれがあったり、リークを招いたりすることが
なく、かつ製品形状を保持するための構造体を必要とす
ることのない箱体の断熱構造を提供することを目的とす
るものである。

課題を解決するための手段上記問題を解決するために本発明は、粉末を二重構造の
金属製カバー材に充填して箱状の真空断熱体を形成し、
この真空断熱体における断熱層を横切る方向に配設され
ているメンブレン部における上記真空断熱体の内面側ま
たは外面側の部分の少なくとも一方を常圧断熱材で覆っ
たものである。

作用上記構成により、箱体におけるメンブレン部が設けられ
ている部分の内側または外側の少なくとも一方は常圧断
熱材で覆われているので、メンブレン部に侵入する熱が
減少されたり、メンブレン部から放散される熱が伝達さ
れにくくなったりして、メンブレン部における箱体の外
面側の部分またはメンブレン部における真空断熱体外面
側の箇所に対応する箱体の外面側部分は局部的に高温と
なったり低温となったりすることはなくなる。これによ
り、結露を生じたり、火傷をするおそれがあったりする
ことはなく、また、メンブレン部を従来のものより厚い
ものを使用できるので、メンブレン部の溶接作業を容易
にできてリークも生じない。また真空断熱体により常圧
断熱材を保持することにより、常圧断熱材保持用の別途
構造体を設ける必要はない。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例の箱体の断熱構造を示す簡略
断面図である。第１図において、１１は上方が開口され
ている箱状の真空断熱体で、断熱性に優れ、かつ耐圧性
を有する粉体１２が二重構造の金属製カバー材１３に充
填されるとともにこの金属製カバー材１３の内部が真空
に封止されて形成されている。１４はこの真空断熱体１
１の上面部分に、粉体１２により形成された断熱層を横
切る方向に配設されてなる金属製のメンブレン部である
。真空断熱体１１の外面側はメンブレン部１４の外面側
箇所も含めて常圧断熱材１５により覆われている。真空
断熱体１１のメンブレン部１４の上には断熱材よりなる
パツキン当て板１６が配設され、このパツキン当て板１
６および常圧断熱材１５の外面は外装材１７により覆わ
れている。１８は下面にパツキン１９が取付けられた蓋
で、パツキン１９がパツキン当て板１６に密着されて真
空断熱体１１の中が密閉される。２０は真空断熱体１１
の底面に取付金具２１を介して取付けられた脚部である
。なお、常圧断熱材１５としては低温用途の箱体の場合
は発泡ポリウレタンや発泡ポリスチレンなどが適してお
り、また高温用途の箱体の場合にはグラスウール、セラ
ミックウール、ケイ酸カルシウムなどが適している。ま
た、真空断熱体１１は箱体を保持するだけの強度を有し
、常圧断熱材１５を覆う外装材１７が真空断熱体１１の
外面に機械的に結合されたり、真空断熱体１１の外面に
常圧断熱材］５が接着されてさらにこの外側に外装材１
７が接着されたりして、常圧断熱材１５および外装材１
７は真空断熱体１１に支持されている。

上記構成により、メンブレン部１４における真空断熱体
１１の外面側の部分１４ａの温度は局部的に低温または
高温となって温度むらが発生するが、この箇所は常圧断
熱材１５により覆われているので、この部分１４ａから
の熱は常圧断熱材１５により遮断されて箱体の外面側に
は伝達しにくく、対応する外装材１７の部分１７ａが局
部的に高温となったり、低温しなったりすることはない
。したがって、このメンブレン部１４における真空断熱
体１１の外面側部分１４ａに対応する外装材１７の部分
１７ａでは結露を生じたり、火傷のおそれがあったりす
ることはなく、またメンブレン部１４として従来のもの
より板厚のあるメンブレン部１４を用いることができる
のでこれにより溶接が容易となり、リークなどが防止さ
れる。また、真空断熱体１１により箱体の形状が保持さ
れるため、常圧断熱材１５の外装材１７には形状を保持
できるような構造体を採用しなくてもよく、その分製造
コストの低減化が図れる。

次に、第２図により本発明の他の実施例の箱体の断熱構
造を説明する。第２図に示すようにこの実施例において
は金属製カバー材３３内に粉体３２が充填されて形成さ
れた真空断熱体３１の内面側全体が常圧断熱材３５によ
り覆われ、常圧断熱材３５の内面にはさらに内装材３７
が配設されている。なお、真空断熱体３Ｉと常圧断熱材
３５および内装材３７との取付は構造は上記実施例と同
様に構成され、真空断熱体３１により常圧断熱材３５お
よび内装材３７は支持されている。

上記構成において、真空断熱体３１の内側には常圧断熱
材３５が配置されているので、箱体内が低温または高温
であるにも拘わらず、常圧断熱材３５により熱は真空断
熱体３１側に伝達しにくくなり、したがってメンブレン
部３４における真空断熱体３１の内面側の部分３４ａの
温度はあまり高温となったり、低温となったりすること
はなく、当然、メンブレン部３４における真空断熱体３
１の外面側部分３４ｂの温度も局部的に高温または低温
とはならず、この部分３４ｂで結露を生じたり、火傷の
おそれがあったり、リークを招いたりすることはいずれ
もない。

また、上記実施例と同様、製造コストの低減化が図れる
。

また、第３図は本発明の第３実施例の箱体の断熱構造を
示すもので、この実施例においては、金属製カバー材４
３内に粉体４２が充填されて形成された真空断熱体４１
の内面側および外面側がメンブレン部４４との接する部
分も含めてそれぞれ常圧断熱材４５Ａ、４５Ｂにより覆
われている。また、４７Ａ。

４７Ｂは内装材および外装材で、これらの常圧断熱材４
５Ａ、４５Ｂおよび内装材４７Ａ、外装材４７Ｂは上記
実施例と同様に真空断熱体４１に取付けられてその形状
が保持されている。

この構成によっても、上記実施例と同様な作用効果が得
られ、特に本実施例によれば、常圧断熱材４５Ａ、４５
Ｂが真空断熱体４１の両面側に設けられているため、メ
ンブレン部４４における真空断熱体４１の外面側の部分
４４ａに対応する外装材４７Ｂの部分４７ａの温度むら
は一層低減される。

さらに、第４図は本発明の第４実施例の箱体の断熱構造
を示す簡略断面図で、第４図に示すように、この実施例
においてはメンブレン部５４における真空断熱体５１の
外面側の部分５４ａのみ常圧断熱材５５により覆われて
いる。この構成によっても」二記実施例と同様な作用効
果が得られるとともに、さらに常圧断熱材５５がメンブ
レン部５４の外面側箇所しか設けていないため、製造コ
ストの低減化が一層図れる。また、第４図において、５
２は粉体、５：３は金属製カバー材である。

次に、低温用箱体のメンブレン部を含む部分を第５図（
ａ）、　（ｂ）、（ｃ）に示すようにモデル化し、従来
および本発明の箱体の断熱構造を二次元の定常熱伝導解
析した結果を第１表に示す。ここで、第５図において、
（ａ）は従来の箱体の断熱構造をモデル化したもの（構
造Ａと称す）　、　（ｂ）は第１実施例の箱体の断熱構
造をモデル化したもの、（構造Ｂと称す）　、　（ｃ）
は第３実施例の断熱構造をモデル化したもの（構造Ｃと
称す）を示す断面図である。なお、第５図（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）のそれぞれにおいて、上方側が箱体の内側、
下方側が箱体の外側で、箱体内側の温度はｏ’ｃ、箱体
外側の温度は３０℃でいずれの側の表面熱伝達係数も１
１．６Ｗ／ｍＷに設定されている。また箱体の長さは全
て５００ｎ＊、箱体の厚さは全て１００ｏｎ＋、構造Ｂ
の真空断熱体１１の厚さは９０ｍ、構造Ｃの真空断熱体
４１の厚さは８０ｍ、金属製カバー材２，１３．４３お
よびメンブレン部５，１４．４４の熱伝導率は１６．３
Ｗ／ｍＫ、上記実施例においてはパツキン当て板に該当
する断熱材８，１６．４６の熱伝導率は０．０５８１１
１／ｍＫ、常圧断熱材１５．４５Ａ、　４５Ｂの熱伝導
率は０．０２Ｗ／ｍＫ、粉体１　、１２．４２が充填さ
れている真空断熱体１１．４１の断熱層の熱伝導率は０
．００５１ｊ／ｍＫである。この条件においてメンブレ
ン部５　、１．４．４４の厚さｔを１ｉＩＴＩと０．３
ｍｉとに分けて第５図（ａ）、（ｂ）、　（Ｃ）に示す
Ｔ工〜Ｔ４位置にての温度と通過熱量を調へた。

第１表第１表に示すように、構造Ｂおよび構造Ｃにおいてはメ
ンブレン部１４．４４と金属製カバー材１３．５３の外
面との接する部分に対応する外装材１７．４７　Ｂの部
分の温度Ｔ４は箱体外側温度に近いものとなっており、
局部的な温度むらが減少し、通過熱量を減少させること
がわかる。

発明の効果以上のように本発明によれば、メンブレン部における真
空断熱体の内面側または外面側の部分の少なくとも一方
を常圧断熱材で覆ったので、箱体の外面側におけるメン
ブレン部近傍箇所の局部的な温度むらが減少し、従来生
じていた結露や火傷のおそれは防止でき、またメンブレ
ン部を従来のものよりも厚いものを使用できるので、リ
ークも生じない。さらに、常圧断熱材保持用の構造体を
真空断熱体により兼用できるため、製造コストの低減化
が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の箱体の断熱構造を示す簡
略断面図、第２図は同第２実施例の箱体の断熱構造を示
す簡略断面図、第３図は同第３実施例の箱体の断熱構造
を示す簡略断面図、第４図は同第４実施例の箱体の断熱
構造を示す簡略断面図、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は従来と本実施例の箱体の断熱構造を比較するためのモ
デル化したもののそれぞれの断面図、第６図は従来の箱
体の断熱構造を示す簡略断面図である。１１．３１，４１．５１・・・真空断熱体、１２，３２
，４２．５２・・・粉体、１３．３３，４３．５３・・
金属製カバー材、１４，３４，４４．５４・・・メンブ
レン材、１５，３５，４５．５５・・常圧断熱材。代理人　　　森　　本　　義　　弘第を図、？／ μｍ　メン７”レン部ｌター傭り間然ハ第２図第図第４図第図

Claims

【特許請求の範囲】

１、粉末を二重構造の金属製カバー材に充填して箱状の
真空断熱体を形成し、この真空断熱体における断熱層を
横切る方向に配設されているメンブレン部における上記
真空断熱体の内面側または外面側の部分の少なくとも一
方を常圧断熱材で覆った箱体の断熱構造。